PRIMARY TREATMENT SALURAN PEMBAWA Saluran pembawa harus mampu menampung beton maksimum debit yang direncanakan, karena itu debit yang dipakai sebagai dasar perhitungan dimensi adalah debit maksimum. Selain itu saluran ini juga harus berfungsi bila debit minimum terjadi (tidak terjadi endapan). Untuk itu digunakan debit minimum sebagai pengontrol a. Kriteria Desain Parameter Simbol Besaran Koefisien Kekasaran manning beton n 0,011-0,015 Kecepatan Aliran v 0,3-3 Satuan Sumber Hammer, 1997 m/s Qosim, 1985 Tabel 1. Kriteria Desain Saluran Pembawa b. Data Perencanaan Bentuk saluran utama yang digunakan adalah berbentuk segi empat Parameter Simbol Besaran Koefisien Kekasaran Manning beton n 0,012 Slope s 0,004 Lebar Saluran b 0,5 M Qmin Qmin 0,043075 m3/det Q rata-rata Q rata-rata 0,071792 m3/det Q maks Q maks 0,10513 m3/det Tabel 2. data Perencanaan Saluran Pembawa Satuan c. Perhitungan by by 2/3 1/2 0.5 y 0.5 y 2/3 ( ) s = ( ) 0.0051/2 n b + 2y 0.012 0.5 + 2y Q= Perhitungan y maks : Kemudian dari persamaan di atas dapat dihitung ymaks dengan menggunakan Qmaks, hal ini digunakan untuk mencari dimensi saluran pada debit terbesarnya, sehingga desain dapat menampung debit terbesarnya : 0,5 y 0,5 y 2/3 0,10513 = ( ) 0.0051/2 0,012 0.5 + 2y Maka dari persamaan tersebut, didapatkan angka ymaks = 0,1659 m Perhitungan V maks : Qmax 0,10513 = = 1,2674 m/s b. ymax (0,5)(0,1659) v max = Namun pada desain ketinggian saluran harus ditambahkan dengan freeboard, yaitu sekitar 0,3 m, jadi ketinggian saluran pembawa adalah = π¦ = π¦πππ₯ + πππππππππ = 0,166 + 0,3 = 0,46 π ~ 0,5 π Perhitungan V rata-rata : Perhitungan V rata-rata digunakan sebagai kontrol desain, dalam hal ini kecepatan rerata dari saluran pembawa harus sesuai dengan kecepatan standard pada saluran sewerage, yaitu dalam rentang 0,3-3 m/s. Perhitungan V rata-rata dapat dilakukand dengan menghitung y rerata lalu kemudian v rerata. by by 2/3 1/2 Qrerata = ( ) s n b + 2y 0,5 y 0,5 y 2/3 0,071792 = ( ) 0,0051/2 0,012 0,5 + 2y π¦πππππ‘π = 0,132 π£πππππ‘π = Qrerata 0,071792 = = 1,087 m/s b. π¦πππππ‘π (0,5)(0,132) Perhitungan v rerata diatas menunjukkan angka 1,087 m/s yang sudah masuk dalam rentang kecepatan aliran pada sewerage. Hal ini menunjukkan perhitungan saluran pembawa yang sudak cocok. BAR SCREEN Bar screen berfungsi untuk memisahkan benda-benda kasar yang terbawa dalam air buangan seperti plastik, kertas, bahan logam, kain dan sebagainya. Benda-benda tersebut harus disisihkan agar tidak menimbulkan gangguan pada pengoperasian instalasi, misalnya seperti penyumbatan pada valve, perusakan pompa, dan lain-lain. Bar screen merupakan sejenis saringan terbuat dari batangan besi yang disusun pararel dengan kemiringan (30 – 45)o dari vertikal (Metcalf, 1991). Tebal batang yang dipakai biasanya (5 – 15) mm dengan jarak antar batang (25 – 75) mm. Material yang tertahan pada batang dapat disisihkan secara manual maupun mekanis. Kandungan volatile pada material ini sebesar (80 – 90)% , persen berat kering (15 – 25) %, dengan densitas (640 – 960) kg/m3. Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Jarak bukaan antar batang b 25-75 Mm Qosim, 1985 Lebar penampang batang W 1,0-10,0 Mm Qosim, 1985 45-60 o Qosim, 1985 Sudut batang Θ kemiringan (horizontal) Kecepatan mendekati bars v 0,3-0,6 m/dt Qosim, 1985 Headloss maksimum hL 800 Mm Qosim, 1985 dibolehkan hL 150 Mm Qosim, 1985 Headloss yang saat clogging Tipe Batang β Sumber Sharp-edge rectangular 2,42 Qosim, 1985 setengah 1,83 Qosim, 1985 Bulat 1,79 Qosim, 1985 Bentuk tear 0,76 Qosim, 1985 Parameter Simbol Besaran Satuan Kecepatan aliran v 0.5359375 m/det Jarak bukaan antar batang b 40 Mm Rectangular lingkaran w Lebar penampang batang Kedalaman maks di saluran y 10 Mm 0.64 m 45 o 800 mm pembawa batang Θ Kemiringan horizontal Maksimum headloss saat hL clogging Faktor bentuk batang (bulat) β 1.78 Koefisien manning N 0.013 Q min Qmin 0.0703 m3/det Q rata-rata Q rata-rata 0.1171 m3/det Q maks Q maks 0.1715 m3/det percepatan gravitasi G 9.8 m2/det Perhitungan yang diguanakan dalam bar screen adalah sebagai berikut: πΏ = ππ€ + (π − 1)π L = lebar saluran pembawa (mm) n = jumlah bar yang digunakan (buah) w = diameter bar yang dipergunakan (mm) b = lebar bukaan screen (mm) π£2 βπ£ = 2π hv = velocity head/head kecepatan (m) v = kecepatan aliran melalui bar screen (m/s) g = percepatan gravitasi (m/s2) π€ 4/3 βπΏ = π½ ( ) βπ£ π πππ π βπΏ = π£πππ 2 − π£22 1 2π 0,7 hL = headloss melalui barscreen (m) vbar = kecepatan aliran melalui bars screen, m/det v2 = kecepatan aliran di saluran, m/det θ = kemiringan batang terhadap horizontal β = faktor bentuk batang Perhitungan dimensi Direncanakan terdapat 2 unit mechanical bar screen dan beroperasi pada kondisi maksimum. Debit masing-masing bar screen = Qmax / 2 = 0,10513 / 2 = 0,052565 Luas Total Bukaan A= (0.5)(0,10513) 0.5 Qmax = = 0.098 m2 v (0.53593) Lebar Bersih Bukaan Lbukaan = A ymax = 0.098 = 0.15 m 0.64 Jumlah Batang Lsaluran pada barscreen = nw + (n + 1)b Persamaan di atas menunjukkan bentuk bar screen adalah dengan ujung-ujung bar screen yang merupakan bukaan untuk masuknya aliran air buangan, karena nilai b (lebar bukaan) yang dikalikan dengan konstanta jumlah lebih banyak dari yang dikalikan dengan w (lebar bar). Maka dapat dikatakan bahwa: Lbukaan = (n + 1) b 150mm = (n + 1) 40m n = 3 batang Panjang Batang yang Terendam Digunakan persamaan: L= y sin θ Pada debit maksimum: Lmax = ymax (0.3657) = = 0.5172 m sin θ sin 45 Pada debit rata-rata: Lrerata = yrerata (0.2891) = = 0.4088 m sin θ sin 45 Pada debit minimum: Lmin = ymin (0.2129) = = 0.3011 m sin θ sin 45 KONDISI BERSIH Kecepatan Aliran Saat Melewati Bar Screen Digunakan persamaan: v= (0.5) Q 0.5 π = (n + 1)b . L A Pada debit maksimum: vmax = (0.5) Qmax (0.5)(0.10513) = = 0.847 m/s (n + 1)b . Lmax (3)(0.04)(0.5172) Pada debit rata-rata: vrerata = (0.5) Qrerata (0.5)(0.071792) = = 0.732 m/s (n + 1)b . Lrerata (3)(0.04)(0.4088) Pada debit minimum: vmin = (0.5) Qmin (0.5)(0.0703) = = 0.596 m/s (n + 1)b . Lmin (3)(0.04)(0.3011) Head kecepatan (velocity head) Digunakan persamaan: V2 HV = 2g Pada debit maksimum: π»V max vπππ₯ 2 0.8472 = = = 0.0366 m (2)(9.81) 2g Pada debit rata-rata: HV rerata = vrerata 2 0.7322 = = 0.0273 m (2)(9.81) 2g Pada debit minimum: HV min = vmin 2 0.5962 = = 0.0181 m (2)(9.81) 2g Headloss pada Kondisi Bersih (menggunakan bar bentuk bulat) Digunakan persamaan: HL max Pada debit maksimum: 4⁄ 3 nw = β( ) (n + 1) b Hv max . sin θ HL max 4⁄ 3 nw = β( ) (n + 1) b Hv max . sin θ 4⁄ 3 (8)(0.01) = 1.79 ( ) (3 + 1) 0.04 (0.0366)(sin 45) = 0.0184 m Pada debit rata-rata: HL rerata 4⁄ 3 nw = β( ) (n + 1) b Hv rerata . sin θ 4⁄ 3 (8)(0.01) = 1.79 ( ) (3 + 1) 0.04 (0.0273)(sin 45) = 0.0137 m Pada debit minimum: HL min 4⁄ 3 nw = β( ) (n + 1) b Hv min . sin θ 4⁄ 3 (8)(0.01) = 1.79 ( ) (3 + 1) 0.04 (0.01811)(sin 45) = 9.0967 x 10−3 m Ketinggian Muka Air Setelah Melewati Bar Screen Digunakan persamaan: y ′ = y − HL Pada debit maksimum: y ′ max = ymax − HL max = 0.3657 − (0,0184) = 0.3473 m Pada debit rata-rata: y ′ rerata = yrerata − HL rerata = 0.2891 − (0,0137) = 0.2754 m Pada debit minimum: y ′ min = ymin − HL min = 0.2129 − (9.0967 x 10−3 ) = 0.2038 m Kecepatan Aliran Setelah Melewati Bar Screen Digunakan persamaan: v′ = Pada debit maksimum: 0.5 Q 0.5 Q = (n + 1) b . y′ A (0.5) (0.10513) 0.5 Qmax = = 0.946 m/s (n + 1) b . y ′ max (3 + 1) 0.04 (0.3473) v ′ max = Pada debit rata-rata: v′rerata = (0.5) (0.071792) 0.5 Qrerata = = 0.8146 m/s (n + 1) b . y′rerata (3 + 1) 0.04 (0.2754) Pada debit minimum: v′min = (0.5) (0.043075) 0.5 Qmin = = 0.6605 m/s (n + 1) b . y′min (3 + 1) 0.04 (0.2038) KONDISI SAAT CLOGGING 50% Kondisi ini merupakan kondisi dimana barscreen akan mengalami penyumbatan akibat padatan yang tertahan di bar rack. Hal ini akan menyebabkan luas bukaan bar screen mengalami penurunan sampai setengah dari saar kondisi bersih. Menurunnya luas bukaan berpengaruh terhadap kecepatan aliran saat melewati bar screen dimana kecepatan aliran akan meningkat sesuai dengan persamaa kontinuitas. Saat terjadi clogging, kondisi aliran setelah melewati bar screen tidak mengalami perubahan, maka dapat diasumsikan bahwa kondisi aliran saat clogging sama dengan saat kondisinya bersih. Kriteria Desain: Kecepatan (v) aliran yang melalui bar screen 0,5-1 m/detik (Metcalf & Eddy) Rumus yang digunakan: v2 π£′2 π¦+ = π¦′ + + βπΏ 2π 2π y = Kedalaman di section 2 saat clogging 50% v = Kecepatan di section 2 saat clogging 50% y’ = Kedalaman di section 3 v’ = Kecepatan di section 3 hL = headloss di rack saat 50% clogging = π£ππππ −π£ππππππππ 2π (0.7) Pada saat debit maksimum vrack = 0.5 × Qmax 0.292 = m/s 0,36 × 0,5y y vclogging = 0.5 × Qmax 0.146 = m/s 0,36y y Kemudian, persamaan disubstitusikan ke persamaan di bawah ini: 2 v2 v′ y+ = y′ + + HL 2g 2g 2 vrack 2 − vclogging 2 v2 v′ ′ y+ =y + + 2g 2g 2g (0.7) 0.146 2 0.292 2 0.146 2 ( y ) ( ) − ( 2 0.946 y y ) y+ = 0.3473 + + 2 (9.81) 2 (9.81) 2 (9.81)(0.7) y+ 1,086 × 10−3 0.0523 = 0.3929 + 2 y y2 y3 − 0.0512 = 0,03929 y2 y = 0.2308 Maka, 0.292 = 1.2649 m/s 0.2308 0.146 = = 0.6324 m/s 0.2308 vrack = vclogging Sehingga, dengan persamaan headloss saat terjadi clogging dapat diketahui besar headloss pada bar screen saat mengalami clogging 50%, yaitu sebesar: HL = π£ππππ − π£ππππππππ 1.2649 − 0.6324 = = 0.0921 m = 92,1 mm 2π (0.7) 2 × 9.81 × 0.7 TAR Waktu 00.00-01.00 01.00-02.00 02.00-03.00 03.00-04.00 04.00-05.00 05.00-06.00 06.00-07.00 07.00-08.00 08.00-09.00 09.00-10.00 10.00-11.00 11.00-12.00 12.00-13.00 13.00-14.00 14.00-15.00 15.00-16.00 16.00-17.00 17.00-18.00 18.00-19.00 19.00-20.00 20.00-21.00 21.00-22.00 22.00-23.00 23.00-24.00 Debit rata2 influen (m3/s) 0.043075 0.043075 0.043075 0.043075 0.056859 0.0653017 0.0863223 0.1018293 0.1018293 0.093042 0.0870115 0.0801195 0.0801195 0.0835655 0.0835655 0.0835655 0.0926974 0.105103 0.0744336 0.0744336 0.0608219 0.0504839 0.044798 0.044798 Debit kumulatif (m3/s) 0.043075 0.08615 0.129225 0.1723 0.229159 0.2944607 0.380783 0.4826123 0.5844416 0.6774836 0.7644951 0.8446146 0.9247341 1.0082996 1.0918651 1.1754306 1.268128 1.373231 1.4476646 1.5220982 1.5829201 1.633404 1.678202 1.723 Debit rata rata (m3/s) debit kumulatif harian (m3/day) 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 0.071791667 3721.68 7443.36 11165.04 14886.72 19799.3376 25441.40448 32899.6512 41697.70272 50495.75424 58534.58304 66052.37664 72974.70144 79897.02624 87117.08544 94337.14464 101557.2038 109566.2592 118647.1584 125078.2214 131509.2845 136764.2966 141126.1056 144996.6528 148867.2 debit rata harian (m3/day) 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 6202.8 debit rata rata kumulatif harian (m3/day) 6202.8 12405.6 18608.4 24811.2 31014 37216.8 43419.6 49622.4 55825.2 62028 68230.8 74433.6 80636.4 86839.2 93042 99244.8 105447.6 111650.4 117853.2 124056 130258.8 136461.6 142664.4 148867.2 Perhitungan Volume TAR 160000 140000 120000 100000 debit kumulatif harian 80000 debit rata rata kumulatif harian 60000 40000 20000 0 0 5 10 15 20 25 30 Selisih terbesar dari kedua garis pada grafik akan menentukan besar volume dari TAR, yang didapatkan pada jam ke-6 (pukul 05.00-06.00) yaitu sebesar : Debit rerata kumulatif – Debit kumulatif harian = 37,216,8– 25441,405 = 11775,4 m 3 Tangki direncanakan berbentuk limas terpancung dengan permukaan bujur sangkar dengan ukuran 2b, Slope talud direncanakan 3 : 1 a:t=3:1 a = 3t b:x=3:1 b = 3x Gambar 4.1 Bentuk limas terpancung • Volume limas total VT = 1/3 x (luas permukaan limas) = 1/3 (2a)2 t = 12 t3 = 12 ( x + 5 ) 3 = 12 ( x3 + 15x2 + 75x + 125) • Volume limas yang dipancung Vterpancung = 1/3 x (luas permukaan limas) = 1/3 (2b)2 x = 12 x3 • Panjang sisi TAR VTAR = VT - Vterpancung 19229 = 12 ( x3 + 15x2 + 75x + 125) - 12 x3 19229 = 12x3 + 180x2 + 900x + 1500 - 12 x3 0 = 180x2 + 900x + 1500 – 19229 x = 7,733 m ≈ 7,7 m a = 3t = 3 x ( 5 + 7,7 ) m = 38,1 m Sehingga panjang dan lebar TAR yang dibutuhkan adalah sebesar 2a = 76,2 m b = 3x = 3 x 7,7 m = 23,1 m Luas Permukaan TAR = Volume 11775,4 = = 5887,698 m2 Kedalaman 2 TAR berbentuk persegi, perbandingan sisinya p : l = 2 : 1 (2π)(π) = 5887,698 π2 Maka, dimensi untuk TAR adalah : Lebar = 54,26 meter ~ 54,3 meter Panjang = 108,52 meter ~ 108,5 meter Kedalaman = 2 meter Kedalaman (ditambah dengan freeboard) = 2+ 0.9 = 2.9 meter Struktur Influen TAR Influen digunakan dengan pipa PVC diameter 500 mm, dengan nilai C = 130 Headloss pada TAR 1/0.54 1/0.54 Q 0,0718 Hf = ( ) L=( ) = 2,89 x 10−4 m 2.63 2.63 0.2785 C D 0.2785 (130) (0.5 ) PRIMARY SEDIMENTATION Bak pengendap pertama atau primary settling tank berperan dalam memisahkan partikel tersuspensi dari limbah melalui pengendapan secara gravitasi. Design bak sedimentasi memiliki efisiensi penyisihan suspended solid 50 – 70% dan penyisihan BOD 25 – 50% (Metcalf and Eddy, 2003) KRITERIA DESIGN Tabel Keiteria Desain Primary Settling Tank Parameter Simbol Besaran Waktu Detensi Td 90 - 150 Overflow Ratererata Vo 30 – 50 Weir Loading 124 - Satuan Menit Sumber Metcalf and Eddy, 2003 m3/m2.hari Qasim, 1985 m3/m2.hari Metcalf and Eddy, 2003 496 Panjang P 10 – 100 M Qasim, 1985 Lebar L 6 – 24 M Qasim, 1985 Kedalaman D 2.5 – 5 M Qasim, 1985 Ratio p : l 1 – 7.5 Qasim, 1985 Ratio l : t 4.2 – 25 Qasim, 1985 Penyisihan SS 50 – 70 % Metcalf and Eddy, 2003 Penyisihan BOD 25 – 40 % Metcalf and Eddy, 2003 1–2 % Qasim, 1985 Kemiringan Dasar Perhitungan Setling Tank Debit Setiap Bak ππππππ‘π 0,0718 π3 π3 π= = = 0,0359 = 3101,4 π3 /βπππ 2 πππ 2 π π Untuk mencapai efisiensi 70% dibutuhkan overflow rate sebesar 35 m3/m2 hari. (Qosim, 1985). Luas Permukaan π΄π ππ‘π‘ππππ π‘πππ = π 3101,4 π3 /βπππ = = 88,61143 π2 π0 35 π3 ⁄π2 βπππ Ratio P:l P = 10 – 100 m L = 6 – 24 m H = 2.5 – 5 m P:l = 2:1 π΄=ππ₯π =2ππ₯π π΄ 103,38 π2 π= √ =√ = 6,656 π ~ 7 π 2 2 π = 2,5 π = 2 π₯ 7 π = 14 π Luas Permukaan Aktual π΄π πππ‘π’ππ = ππ₯π = 14 π π₯ 7 π = 98 π2 Kedalaman Design πππππππππ π ππ π’ππ ππππππ ππππ‘ππππ πππ πππ = 2.5 π πΎππππππππ πππ πππ = 2.5 π + πππππππππ = 2.5 π + 0.5 π = 3 π Volume Bak ππππ’ππ = π΄π π₯ β = 98 π2 π₯ 3 π = 294 π3 Overflow Rate ππ = π π΄πππ‘π’ππ = 3101,4 π3 /βπππ 31,647 π3⁄ = π2 βπππ 98 π2 Waktu Detensi: π‘π = π 294 π3 πππ = π₯ 24 = 2,275 πππ = 136,5 πππππ‘ 3 π 3101,4 π ⁄βπππ βπππ Rentang angka pada kriteria desain adalah 90-150 menit, sehingga waktu detensi pada primary sedimentation tank sudah sesuai dengan kriteria desain. Penurunan BOD Konsentrasi BOD awal = 262 mg/l Efisiensi penurunan BOD = 30% (berdasarkan kriteria desain) π΅ππ· ππππ ππππ’ππ = (100% − 30%) π₯ ππππ πππ‘πππ π π΅ππ· = 0.7 π₯ 262 = 183,4 ππ/π ππππ’ππ’πππ π΅ππ· = 30% (π΅ππ·ππ€ππ βπππππ)(π·ππππ‘ βπππππ) ππ π π3 π = 30% π₯ [(262 ) (1000 3 )] π₯ [(0,0718 ) π₯ (86400 )] π π π βπππ ππ = 487,54 ππ⁄βπππ βπππ π΅ππ· ππππ’ππ = (π΅ππ·ππ€ππ βπππππ) − ππππ’ππ’πππ π΅ππ· = 4,88 π₯ 108 = [(262 ππ π ππ π3 π ) (1000 3 ) ( 6 )] π₯ [(0,0718 ) π₯ (86400 )] π π 10 ππ π βπππ − 487,54 ππ/βπππ = 1137,594 ππ/πππ¦ Penurunan TSS TSS awal = 412 mg/l Efisiensi penurunan TSS = 60% πππ ππππ ππππ’ππ = (100% − 60%) π₯ ππππ πππ‘πππ π πππ ππ = 0.4 π₯ 412 = 164.8 π ππππ’ππ’πππ πππ = 30% (πππππ€ππ βπππππ)(π·ππππ‘ βπππππ) = 60% π₯ [(412 ππ π π3 π ) (1000 3 )] π₯ [(0,0718 ) π₯ (86400 )] π π π βπππ = 1,533 π₯ 109 ππ = 1533,33 ππ⁄βπππ βπππ πππ ππππ’ππ = (πππππ€ππ βπππππ) − ππππ’ππ’πππ πππ = [(412 ππ π ππ π3 π ) (1000 3 ) ( 6 )] π₯ [(0,0718 ) π₯ (86400 )] π π 10 ππ π βπππ − 1533,33 ππ/βπππ = 1022,221 ππ/πππ¦ Perhitungan Struktur Influen Sturktur influen terdiri dari saluran influen dengan spresifikasi: Lebar =1m Kedalaman air = 1 m Aksesoris = 2 buah submerged orifice untuk masing-masing bak Bentuk bak = persegi Orifice dipasang di dalam dinding saluran untuk mendistribusikan aliran sepanjang lebar bak pengendap, dengan dimesnsi orifice Lebar = 0.5 m Tinggi = 0.5 m Submerged baffle pada masing-masing bak Tinggi = 1 m ditempatkan 0.5 m di depan orifice Headloss pada struktur influen Keceparan aliran di bak pengendap sangat kecil, sehingga dapat diabaikan, namun kecepatan di saluran influen ditentukan dengan langkah berikut: Terdapat dua bak yang digunakan, masing-masing memiki debit : q= Qrerata 0,0718 0,0359 m3 = = = 3101,4m3 /day 2 2 s Kecepatan aliran pada saluran influen v= Qrerata Apenampang aliran = 0,0359 π3 /π 0,0359 = = 0,0359 m/s (l)(kedalaman air) (1)(1) Headloss struktur influen adalah headloss pada orifice dan submerged baffle q tiap bak = q 0,0359 = = 0,01795 m3 /s jumlah orifice 2 q tiap bak = Cd A √2 g hL (dengan asumsi Cd = 0.61) Maka, q tiap bak 2 0.01795 2 hL = ( ) =( ) = 7,06 x 10−4 m (Cd )(A)√2g (0.61)[(0.5)(0.5)]√(2)(9.81) Perhitungan Struktur Efluen Struktur efluen direncanakan terdiri dari weir yang menggunakan V-Notch yang kemudian limpahannya ditempung di saluran efluen, kemudian dialirkan ke box efluen yang diteruskan ke pipa outlet. Direncakan menggunakan multiple weir sebanyak 4 baris, maka : Panjang weir aktual = (12.75 m)(4) = 51 m Weir loading aktual = q (per hari) = panjang weir aktual m3 day 51 m 3101,4 3 = 60,118 m ⁄m. day Digunakan V-notch dengan sudut 90o yang berjarak 25 cm antara pusatnya dan tiap 1 meter weir terdapat 4 notch, maka: Gambar V-Notch pada 1 meter Weir Jumlah V Notch = (4 notch ) (51 m) = 204 notch m Debit pada setiap notch: Saat Q rata-rata: q notch = q tiap bak 0,01795 = = 8,798 x 10−5 m3 /s jumlah v notch 204 Head pada notch: Menggunakan persamaan 8 θ 5 Cd √2g tan H ⁄2 15 2 8 90 5⁄ (0.584)√(2)(9.81) tan = H 2 15 2 Q= 8,798 x 10−5 H=( (8,798 x 10−5 )(15) 90 (8)(0.584)√(2)(9.81) tan 2 2⁄ 5 ) = 0.0173 m Saluran efluen diletakkan pada 0.4 meter di atas efluen box, maka tinggi muka air pada saluran efluen di titik keluar saluran adalah ymuka air = 1 m − 0.5 m = 0.5 m Saluran efluen memiliki lebar 0.5 meter yang membawa aliran ke box efluen. Box efluen direncanakan memiliki dimensi : Panjang = 3 meter Lebar = 2 meter Kedalaman = 1 meter Pipa outlet dengan diameter 760 mm (30 inch) terdapat di box efluen yang akan membawa aliran ke unit pengolahan selanjutnya Kecepatan Saluran Efluen v= Qrerata 0.0718 = = 0.0359 m/s Across (2)(1) Kedalaman saluran efluen ysaluran efluen = √ymuka air 2 + 2(q′ L N)2 g b 2 ymuka air m2 0.01795 q tiap bak s = 2,815x 10−4 m3 /s. m q′ = = panjang weir 63.75 ysaluran efluen= √0.52 + 2[(2,815 x 10−4 )(12.75)(4)]2 = 0.500 m (9.81)(0.52 )(0.6) Direncanakan penambahan ketinggian 12 cm untuk menjga terjadinya free fall dan penambahan kedalaman 20% akibat friction loss. Maka, kedalaman total saluran efluen adalah: ysaluran efluen akhir = (0.500)(1.2) + 0.12 = 0.72 m Lumpur yang Dihasilkan Efisiensi penyisihan yang dicapai ditentukan berdasarkan overflow rate = 30 m3/m2 hari (Qasim, 1985). Maka efisiensi yang dicapai adalah sebagai berikut: Efisiensi penyisihan TSS = 70% Efisiensi BOD5 = 35% Jumlah lumpur yang dihasilkan dengan asumsi lumpur primer memiliki kandungan solid 4.5% dengan specific gravity 1.03 g/l. Jumlah lumpur = (efisiensi penyisihan)(Qrerata )(TSS) +(efisiensi penyisihan BOD5 )(Qrerata )(BOD) =( 70 35 ) (0.0718 π3 /π )(164,8 ππ/π) + ( ) (0,0718 π3 /π )(183,4 mg/l) 100 100 = 12890,19 mg/s = 1113713 g/day Volume lumpur = = jumlah lumpur specific gravity 1113713 g/day = 1081275 l/day 1.03 g/l 1081,275 m3 /day Namun lumpur pada primary settling tank ini tentu lebih banyak mengandung kadar air dibandingkan padatannya. Kandungan padatan dapat diestimasikan dengan perhitungan berikut: Kandungan padatan lumpur = (kandungan solid)(jumlah lumpur) =( 4.5 ) (1113713) = 50117,07 g/day 100 = 50,117 kg/day
