LAPORAN Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum DOSEN : EUIS NURUL HIDAYAH, Ph.D ASISTEN DOSEN : EUIS NURUL HIDAYAH, Ph.D DISUSUN OLEH : HAFIDYA NORISTA P. EMERALDA RIEKE W. 18034010037 18034010040 AWALUDDIN ILMI DINDA AYU L. 18034010060 18034010062 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UPN “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kepada Tuhan yang Maha Esa, atas berkat dan rahmat-Nya. Sehingga kami dapat menyelesaikan Laporan “Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum” dibuat dalam rangka mengaplikasikan ilmu yang telah diajarkan secara teori di perkuliahan tatap muka dengan dosen mata kuliah “Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum”. Kami mengucapkan terima kasih kepada: 1. Kedua Orang Tua dan Keluarga, yang telah memberikan dukungan moril, materil, do’a serta semangat. 2. Ibu Euis Nurul Hidayah, ST., MT., P.hD., selaku dosen pengajar mata kuliah “Perencanaan Bangunan Pengolahan Air MInum” atas segala ilmu yang telah diajarkan dan kesabarannya dalam mengajar kami. 3. Teman-teman satu kelompok yang telah bekerjasama dengan baik. 4. Teman-teman jurusan Teknik Lingkungan angkatan 2018, atas saling memotivasi dan membantu untuk terus mengerjakan tugas ini. 5. Kakak tingkat jurusan Teknik Lingkungan atas segala bimbingan dan bantuannya dalam proses mengerjakan tugas ini. 6. Semua pihak yang telah membantu, namun tidak dapat disebutkan satu per satu. Demikian laporan ini kami susun, semoga bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca. Saran dan kritik yang membangun kami harapkan demi kesempurnaan laporan ini. Tuban, Juni 2021 Penyusun ii S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ............................................................................................ ii DAFTAR ISI .......................................................................................................... iii DAFTAR TABEL ....................................................................................................v DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. vi BAB I .......................................................................................................................1 PENDAHULUAN ...................................................................................................1 1.1 Latar Belakang ..........................................................................................1 1.2 Maksud dan Tujuan ...................................................................................2 1.3 Ruang Lingkup ..........................................................................................3 BAB II ......................................................................................................................5 TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................................5 2.1 Sistem Pengolahan Air Minum .................................................................5 2.2 Unit Instalasi Pengolahan Air Minum .......................................................6 2.2.1 Bangunan Penyadap (Intake) .............................................................6 2.2.2 Prasedimentasi..................................................................................15 2.2.3 Koagulasi – Flokulasi .......................................................................20 2.2.4 Sedimentasi ......................................................................................29 2.2.5 Filtrasi ..............................................................................................34 2.2.6 Bangunan Pelengkap ........................................................................42 BAB III ..................................................................................................................48 DATA PERENCANAAN ......................................................................................48 3.1. Data Karakteristik....................................................................................48 3.2. Perhitungan ..............................................................................................50 3.1.1. Intake ................................................................................................50 3.1.2. Prasedimentasi..................................................................................59 3.1.3. Aerasi ...............................................................................................71 iii S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 3.1.4. Koagulasi & Flokulasi .....................................................................77 3.1.5. Sedimentasi ......................................................................................91 3.1.6. Filtrasi ............................................................................................103 3.1.7. Desinfeksi .......................................................................................117 DAFTAR PUSTAKA ..........................................................................................121 LAMPIRAN .........................................................................................................123 iv S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 DAFTAR TABEL Tabel 2. 1 Ragam Weir Loading dari Berbagai Sumber .......................................19 Tabel 2. 2 Tipe-Tipe Impeler .................................................................................27 Tabel 2. 3 Nilai KT dan KL ..................................................................................27 Tabel 2. 4 Beberapa Jenis Koagulan dalam Praktek Pengolahan Air ...................28 Tabel 2. 5 Karakteristik Media Filter .....................................................................35 Tabel 2. 6 Perbandingan Filter Lambat dan Filter Cepat .......................................42 Tabel 3. 1 Karakteristik Air Baku ..........................................................................48 v S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 DAFTAR GAMBAR Gambar 2. 1 Skema Pengolahan Air Minum (Tahir, 2013) .....................................6 Gambar 2. 2 Pembersihan Screen Secara Manual .................................................15 Gambar 2. 3 Pembersihan Screen Secara Mekanis ................................................15 Gambar 2. 4 Sketsa Perforated Baffle ...................................................................17 Gambar 2. 5 Contoh V-Notch .................................................................................19 Gambar 2. 6 Gambaran Proses Koagulasi – Flokulasi..........................................21 Gambar 2. 7 Pengadukan Cepat dengan Alat Pengaduk ......................................24 Gambar 2. 8 Pengadukan Cepat dengan Terjunan ................................................25 Gambar 2. 9 Pengadukan Cepat secara Pneumatis ...............................................25 Gambar 2. 10 Zona Pada Bak Sedimentasi ...........................................................30 Gambar 2. 11 Kolom Test Sedimentasi Tipe II ....................................................31 Gambar 2. 12 Grafik Isoremoval ...........................................................................31 Gambar 2. 13 Penentuan Kedalaman H1, H2 dan seterusnya...............................32 Gambar 2. 14 Lembar untuk Penggambaran Hasil Analisis Ayakan Pasir...........36 Gambar 2. 15 Typical Rapid Gravity Filter Flow Operation .................................38 Gambar 2. 16 Skema Filter Pasir Lambat .............................................................40 Gambar 3. 1 Performance curves for settling basins of varying effectiveness ......60 Gambar 3. 2 Aeration Nozzles................................................................................74 Gambar 3. 3 Spesifikasi Compressor .....................................................................76 Gambar 3. 4 Gambar Zona Pada Bak Sedimentasi ................................................91 Gambar 3. 5 Gambar Denah Bangunan Sedimentasi .............................................92 vi S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air merupakan salah satu kebutuhan utama setiap makhluk hidup, terutama manusia. Salah satu kebutuhan manusia akan air yang paling penting untuk dipenuhi adalah air minum, dimana air minum merupakan air yang telah memenuhi syarat kesehatan sehingga dapat diminum secara langsung, baik melalui proses pengolahan ataupun tidak (Masduqi dan Assomadi, 2012). Air minum merupakan salah satu kebutuhan dasar yang sangat dibutuhkan dalam meningkatkan kualitas kehidupan manusia dan pertumbuhan ekonomi. Sistem penyediaan air minum merupakan masalah penting bila dikaitkan dengan pemenuhan kebutuhan untuk keperluan hidup sehari-hari. Penyediaan air minum merupakan salah satu kebutuhan dasar dan sosial ekonomi masyarakat yang harus dipenuhi oleh pemerintah, baik itu Pemerintah Daerah maupun Pemerintah Pusat. Saat ini masalah penyediaan air bersih menjadi perhatian khusus bagi Negara maju maupun Negara yang sedang berkembang. Indonesia sebagai halnya pula Negara berkembang lainnya, tidak luput dari permasalahan penyediaan air bersih bagi masyarakatnya. Salah satu masalah pokok yang dihadapi adalah kurang tersedianya sumber air bersih, belum meratanya pelayanan penyediaan air bersih terutama daerah pedesaan dan sumber air bersih yang ada belum dimanfaatkan secara maksimal. Pada beberapa tempat di kota-kota besar, sumber air bersih yang dimanfaatkan telah tercemari oleh limbah industri dan limbah domestik, sehingga beban dalam segi pengelolaan air bersihnya semakin meningkat. Hal tersebut menjadi tantangan bagi kita semua untuk memperlakukan air agar diperoleh daya guna yang sebesar-besarnya dan menekan kerusakan pada 1 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 sumber daya air sekecil-kecilnya. Dengan demikian maka akan tercapai pemenuhan penyediaan air bersih yang memenuhi kualitas, kuantitas, dan harga yang tejangkau oleh masyarakat. Instalasi pengolahan air bersih sebagai infrastruktur kota sangat berperan dalam menunjang perkembangan kota. Kota modern membutuhkan sistem perencanaan air bersih yang baik, sehingga mampu memenuhi kebutuhan pertumbuhan penduduknya. Pengelolaan sistem penyediaan air bersih yang layak serta memenuhi kebutuhan masyarakat dan aktivitas perkotaan secara keseluruhan akan meningkatkan produktivitas kota dan meningkatkan kesejahteraan masyarakat. Peningkatan kesejahteraan masyarakat berbanding lurus dengan ketersediaan air minum yang dilakukan oleh Pemerintah (Direktorat Cipta Karya, 2010). Pelaksanaan bangunan pengolahan air minum pada setiap Kabupaten/Kota diperlukan adanya Rencana Induk Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum (RISPAM) sebagai pedoman yang dapat mempermudah Pemerintah Kabupaten/Kota untuk menentukan program pembangunan tahunan di bidang air minum serta mempermudah Pemerintah Pusat dalam menentukan program bantuan di bidang air minum untuk Kabupaten/Kota sesuai dengan kebutuhan. 1.2 Maksud dan Tujuan Maksud dari pelaksanaan tugas ini adalah agar mahasiswa mengetahui permasalahan yang ditimbulkan dan pemecahannya di lapangan pekerjaan pada umumnya dan mampu merencanakan suatu bangunan pengolahan air minum pada khususnya. Tujuan disusunnya tugas perencanaan bangunan pengolahan air minum adalah : 1. Mampu memilih proses pengolahan air minum sesuai karakteristik air baku. 2 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR dengan TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 2. Mampu menghasilkan konsep perhitungan kebutuhan produksi air minum dan perencanaan bangunan pengolahan air minum. 3. Mampu mendesain dan menghitung dimensi unit-unit bangunan pengolahan air dan bangunan pendukungnya yang sesuai dengan karakteristik air baku. 4. Mampu merencanakan pengembanan kapasitas instalasi pengolahan air minum. 5. Mampu membuat prosedur standar pengoperasian dan pemeliharaan bangunan pengolahan air minum. 1.3 Ruang Lingkup Dalam merencanakan unit-unit dalam bangunan pengolahan air minum, diperlukan pertahapan tertentu sebagai berikut: 1. Mendesain suatu Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) sesuai tahapan-tahapan pembuatan suatu desain IPAM yang lazim. 2. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum (PBPAM) ini berdasarkan pemilihan teknologi pengolahan air minum yang sangat dipengaruhi oleh kualitas air baku yang berasal dari Sungai Brantas,Surabaya di samping standar kualitas air minum yang ingin di capai. Untuk perencanaannya meliputi: 1) Rencana dasar terdiri dari: a. Kebutuhan air agar didapat kapasitas IPAM sehingga kebutuhan masyarakat dapat terpenuhi. b. Membangun instalasi air minum secara bertahap sesuai dengan meningkatnya penduduk. c. Analisis kualitas air baku, dengan mengetahui parameter-parameter dalam air bersih dan juga kegunaan tiap parameter. d. Alternatif dan pemilihan unit operasi dan unit PBPAM dengan menentukan jenis pengolahan yang tepat serta ekonomis. 3 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 2) Rencana detail terdiri dari maksud, tujuan, fungsi, kriteria perencanaan, perhitungan unit operasi dan unit PBPAM. 3) Rencana gambar desain meliputi tampak atas, potongan memanjang dan melintang, detail, dan 3 dimensi. 3. Dasar-dasar teori yang secara langsung mendukung perencanaan dan perhitungan harus diuraikan secara jelas tapi ringkas disertai dengan sumber pustaka. 4. Lokasi penempatan IPAM pada daerah relatif datar dengan luas 19,25 Ha. 5. Rancangan anggaran biaya perencanaan bangunan pengolahan air minum 4 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Sistem Pengolahan Air Minum Pada umumnya Instalasi Pengolahan Air Minum merupakan suatu sistem yang mengkombinasikan proses koagulasi, flokulasi, sedimentasi, filtrasi, dan disinfeksi serta dilengkapi dengan pengontrolan proses juga instrumen pengukuran yang dibutuhkan (SNI 19-6774-2002). Instalasi ini harus didesain untuk menghasilkan air yang layak dikonsumsi masyarakat bagaimanapun kondisi cuaca dan lingkungan. Selain itu, sistem dan subsistem dalam instalasi yang akan didesain harus sederhana, efektif, dapat diandalkan, tahan lama, dan murah dalam pembiayaan (Kawamura (1991) dalam Saputri (2011). Tujuan dari sistem pengolahan air minum yaitu untuk mengolah sumber air baku menjadi air minum yang sesuai dengan standar kualitas, kuantitas, dan kontinuitas. Tingkat pengolahan air minum ini tergantung pada karakteristik sumber air baku yang digunakan. Sumber air baku berasal dari air permukaan dan air tanah. Air permukaan cenderung memiliki tingkat kekeruhan yang cukup tinggi dan adanya kemungkinan kontaminasi oleh mikroba yang lebih besar. Untuk pengolahan sumber air baku yang berasal dari air permukaan ini, unit filtrasi hampir selalu diperlukan. Sedangkan air tanah memiliki kecenderungan untuk tidak terkontaminasi dan adanya padatan tersuspensi yang lebih sedikit. Akan tetapi, gas terlarut yang ada pada air tanah ini harus dihilangkan, demikian juga kesadahannya (ion-ion kalsium dan magnesium). Eksplorasi air tanah secara besar-besaran sebagai sumber air baku tidak memungkinkan lagi karena selain air tanah dangkal telah banyak terpakai, pemakaian air tanah dalam akan membahayakan masyarakat sekitar. 5 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Penggunaan air tanah dalam akan menimbulkan ruang kosong di dalam tanah. Ruang kosong ini akan sangat rentan terhadap goyangan lempeng bumi yang akan mengakibatkan kelongsoran. Dengan pertimbangan tersebut, eksplorasi air ditekankan pada peningkatan eksplorasi air permukaan dari sungaisungai yang ada. Secara umum, proses pengolahan air minum dengan sumber air baku yang berasal dari air permukaan dapat digambarkan sebagai berikut (SNI 19-67742002) : Gambar 2. 1 Skema Pengolahan Air Minum (Tahir, 2013) 2.2 Unit Instalasi Pengolahan Air Minum 2.2.1 Bangunan Penyadap (Intake) I. Gambaran Umum Intake Bangunan intake adalah suatu bangunan yang berfungsi sebagai penyadap atau penangkap air baku yang berasal dari sumbernya atau badan air seperti sungai, situ, danau dan kolam sesuai dengan debit yang di perlukan untuk pengolahan. Bangunan intake harus disesuaikan menurut konstruksi bangunan air, dan pada umumnya memiliki konstuksi beton bertulang (reinforced concrete) agar 6 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 memiliki ketahanan yang baik terhadap kemungkinan hanyut oleh arus sungai. Secara umum terdapat beberapa fungsi dari bangunan intake, diantaranya : o Mengumpulkan air dari sumber untuk menjaga kuantitas debit air yang di butuhkan oleh instalasi o Menyaring benda-benda kasar dengan menggunakan bar screen o Mengambil air baku sesuai debit yang diperlukan instalasi pengolahan yang di rencanakan demi menjaga kontinuitas penyediaan dan pengambilan air dari sumbernya. Kualitas air yang dimanfaatkan untuk pengolahan pada bangunan intake biasanya kurang baik namun secara kuantitas airnya cukup banyak. Dalam mementukan titik pengambilan air didasarkan pada variasi kualitas air permukaan dimana terdapat adanya variasi yang konstan (tidak berfluktuasi). Hal yang harus diperhatikan dalam prencanaan intake, yaitu : o Intake sebaiknya direncanakan dan ditempatkan pada tempat/sumber air yang memiliki aliran yang stabil dan tidak deras. Hal ini berguna agar tidak membahayakan bangunan intake tersebut o Bangunan intake harus kedap air o Tanah di sekitar Intake seharusnya cukup stabil dan tidak mudah terkena erosi o Intake seharusnya terletak jauh sebelum sumber kontaminasi o Intake sebaiknya terletak di hulu sungai suatu kota o Intake sebaiknya di lengkapi dengan saringan kasar yang selalu di bersihkan o Ujung pipa pengambilan air yang berhubungan dengan popa sebaiknya juga di beri saringan (strainer) 7 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 o Inlet sebaiknya berada di bawah permukaan badan air untuk mencegah masuknya benda-benda terapung. Disamping itu sebaiknya terletak cukup di atas air o Untuk muka air yang berfluktuasi, inlet yang ke sumur pengumpul sebaiknya di buat beberapa level o Jika permukaan badan air selalu konstan dan tebing sungai terendam air maka intake dapat di buat dekat sungai II. Jenis Jenis Intake Bangunan intake memiliki tipe yang bermacam-macam diantaranya adalah : a. Direct Intake Digunakan untuk sumber air yang dalam seperti sungai atau danau dengan kedalaman yang cukup tinggi. Intake jenis ini memungkinkan terjadinya erosi pada erosi pada dinding dan pengendapan di bagian dasarnya. b. Indirect Intake o River Intake Menggunakan pipa penyadap dalam bentuk sumur pengumpul. Intake ini lebih ekonomis untuk air sungai yang mempunyai perbedaan level muka air pada musim hujan dan musim kemarau yang cukup tinggi. o Canal Intake Digunakan untuk air yang berasal dari kanal. Dinding chamber sebagian terbuka ke arah kanal dan dilengkapi dengan pipa pengolahan selanjutnya. o Reservoir Intake Digunakan untuk air yang berasal dari dam dan dengan mudah menggunakan menara intake. Menara intake dengan dam dibuat terpisah dan diletakkan di bagian hulu. 8 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Untuk mengatasi fluktuasi level muka air. Inlet dengan beberapa level diletakkan pada menara. c. Spring Intake Digunakan untuk air baku dari mata air/air tanah. d. Intake Tower Digunakan untuk air permukaan dengan kedalaman air berada dalam level tertentu. e. Gate Intake Berfungsi sebagai screen dan merupakan pintu air pada prasedimentasi. III. Intake Gate Dalam memilih lokasi intake, terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan, antara lain : o intake memperoleh kualitas air yang terbaik o kemungkinan perubahan debit dan aliran sungai o minimasi pembekuan, penggenangan, pengapungan reruntuhan, dll o menyediakan jalan menuju ke intake untuk pemeliharaan dan perbaikan o menyediakan ruang yang cukup sehingga kendaraan dapat masuk ke lokasi intake o memungkinkan penambahan fasilitas intake di masa yang akan datang o menjaga aliran air dalam jumlah yang cukup selama musim kering/kemarau o meminimasi pengaruh pada kehidupan air o intake ditempatkan pada tanah dengan kondisi stabil dan daerah yang memiliki kondisi geologi yang bagus 9 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Ada beberapa jenis intake sungai, yaitu intake weir, intake tower, intake gate, dan intake pipe channel (JICA, 1990). Sedangkan menurut Kawamura, jenis-jenis intake sungai yang tersedia saat ini adalah submerged intake, intake tower, suspended intake, siphon intake, floating intake, dan moveble intake (Kawamura,1991). Pada umumnya, intake sungai dibangun di daratan. Pada perencanaan instalasi pengolahan air minum ini akan digunakan jenis intake gate, karena jenis intake ini umumnya digunakan pada sungai dengan debit kecil (<100000 m3/hari), yang memiliki titik pengambilan dengan tinggi muka air yang stabil. Jenis intake inipun memiliki metode pemeliharaan dan kontrol yang sederhana serta biaya konstruksi yang tidak terlalu tinggi. Intake gate adalah fasilitas intake yang dibangun di tepi sumber air baku untuk mengambil air dari sungai atau danau. Air baku dialirkan melalui saluran terbuka atau perpipaan yang dihubungkan pada intake (JICA, 1990). Hal yang harus diperhatikan dari lokasi dan struktur dari intake gate adalah : o intake gate harus dibangun di atas tanah dan pondasi yang kuat o kemungkinan masuknya pasir dan batu kerikil harus diperkecil pada saat penentuan dimensi intake o pintu air diperkuat dengan struktur beton o screen diletakkan di depat pintu air Pada perencanaan instalasi pengolahan air minum ini, intake gate yang digunakan akan dilengkapi dengan : 10 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 1. Screen Komponen penunjang yang berfungsi untuk menyaring kotoran atau suspended solid yang mungkin masih terbawa dalam air 2. Sumur Pengumpul Komponen penunjang yang berfungsi untuk menampung air baku yang telah disadap agar kontinuitas debit air tetap terjaga. 3. Strainer Komponen penunjang yang berfungsi untuk menyaring partikel melayang dan halus, dipasang di ujung pipa inlet, konstruksi stainer harus terlindungi agar tidak patah/hanyut. 4. Pompa Komponen penunjang yang berfungsi untuk menaikkan air dari sumber aliran sungai ke bangunan yang lebih tinggi. Rumus yang di gunakan dalam proses perhitungan dan perencanaan intake gate dapat dilakukan dengan kriteria dan rumusan sebagai berikut : 1) Screen Kriteria Perencanaan: Menggunakan bar screen dengan pembersihan secara manual dengan kriteria : o Lebar kisi (d) = 5 – 15 mm o Jarak antar kisi (r) = 25 – 50 mm o Kecepatan = 0,3 – 0,6 m/s o Headloss yang diizinkan = maksimum 150 mm Sumber: Metcalf & Eddy pg. 316 Rumus : 11 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 o Dimensi bar screen Q=AΡ v Ket : Q = Debit Air Masuk (m3/s) A = Luas Penampang (m) v = kecepatan aliran masuk (m/s) A= A= B Ρ H Ket : H = tinggi bukaan bar screen B = lebar bar screen o Lebar saluran (Ws) = Lebar bar screen o Jumlah kisi (n) Ws= n . d + (n +1)r Ket : d = lebar kisi r = jarak antar kisi o Lebar bukaan kisi (Wc) Wc= Ws – n . d o Kecepatan melalui kisi saat tidak clogging v== o Headloss yang diizinkan ketika tidak clogging Hf = ( ) o Kecepatan melalui kisi saat clogging (tersumbat) v= 12 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 o Headloss yang diizinkan ketika clogging (tersumbat) v== 2) Sumur Pengumpul Kriteria Perencanaan : o td < 20 menit o Material sumur pengumpul yaitu beton dengan kekasaran (n) = 0,015 Rumus : o Volume sumur V sumur = Q Ρ td o Luas sumur Luas sumur = o H total = H efektif + H lumpur + Freeboard Bila air membawa benda kasar, maka benda ini akan tertahan oleh besi berjajar pada Screen. Benda kasar yang tetahan dalam batang - batang screen akan menurunkan luas bukaan sehingga menghambat laju aliran air yang berakibat pada terjadinya penyumbatan dan meningkatkan kehilangan energi aliran atau headloss. Headloss biasanya dihitung pada kondisi screen bersih dan pada kondisi screen setengah tersumbat. Rumus untuk menghitung headloss pada screen adalah sebagai berikut : HL = π₯ Dimana : HL = Headloss, m 13 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Cd = Koefisien debit (biasanya 0,7) g = Kecepatan gravitasi, m/det Vb = Kecepatan aliran di screen, m/det Va =Kecepatan aliran sebelum screen, m/det Perhitungan ini penting dilakukan untuk memastikan air bisa mengalir, yang ditunjukkan dengan nilai headloss yang kecil. Hasil perhitungan juga dapat digunakan untuk menentukan waktu pembersihan screen, terutama untuk screen yang dibersihkan secara manual. Pembersihan secara manual merupakan pembersihan yang menggunakan tenaga manusia dengan cara mengambil (menggaruk) benda yang tersangkut di screen dibawa ke atas atau disingkirkan dari screen. Pembersihan ini dilakukan secara berkala dan tidak boleh melebihi kondisi setengah tersumbat karena di khawatirkan headlossnya melebihi batas yang ditentukan sehingga air tidak mengalir ke unit pengolahan berikutnya. Jenis pembersihan lainnya adalah pembersihan secara mekanik. Pembersihan ini mengandalkan tenaga mekanis, yaitu alat pengambil (penggaruk) benda yang tersangkut di screen yang berjalan terus - menerus dengan digerakkan oleh motor. Berikut gambar yang menunjukkan screen yang pembersihannya dilakukan secara manual dan mekanis. 14 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Gambar 2. 2 Pembersihan Screen Secara Manual Gambar 2. 3 Pembersihan Screen Secara Mekanis Untuk menyaring benda - benda yang terkandung dalam air baku, perlu direncanakan strainer pada ujung pipa suction pompa intake. Beberapa hal yang perlu diperhatikan, yaitu kecepatan melalui lubang strainer = 0,15 - 0,3 m/dt, dan dianjurkan untuk berada pada batas rendah untuk mencegah masuknya padatan dasar badan air. Bukaan pada lubang strainer antara 6 - 12 mm. Luas area strainer adalah 2 kali dari luas total lubang. 2.2.2 Prasedimentasi Prasedimentasi adalah proses pengendapan partikel diskrit. Partikel diskrit adalah partikel yang tidak mengalami perubahan bentuk, ukuran, maupun berat pada saat mengendap. Pengendapan dapat berlangsung dengan efisien apabila syarat-syaratnya terpenuhi. Efisiensi pengendapan tergantung pada karakteristik aliran, sehingga perlu diketahui karakteristik aliran pada unit tersebut (Cancerita, 2012). 15 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Dalam pengoperasiannya, terjadi pemisahan yang mana sebagian zat tersuspensi akan menjadi lumpur dan sebagian lagi menjadi fluida. Unit prasedimentasi dibagi menjadi empat zone, yaitu : o Inlet Zone, sebagai tempat untuk memperkecil pengaruh transisi aliran dari influen ke aliran steady yang terjadi di settling zone. Fungsi dari inlet zone ini agar proses settling yang terjadi di settling zone tidak terganggu. o Settling Zone, sebagai tempat terjadinya pengendapan partikel diskrit sehingga terpisah dari air baku. o Sludge Zone, tempat penampungan sementara dari material yang diendapkan di settling zone. o Outlet Zone, sebagai tempat memperkecil pengaruh transisi aliran dari settling zone ke area efluen. Bentuk bak prasedimentasi yaitu persegi panjang yang dibangun dalam bentuk bangunan tunggal dengan dua bak terpisah. Bak persegi panjang memiliki kinerja lebih baik daripada yang berbentuk bujur sangkar. Karena memiliki kemampuan untuk meredam terjadinya pusaran air yang akan menurunkan efisiensi pengendapan. Berikut beberapa ketentuan dalam operasional dan pemeliharaan bak pengendap, yaitu : o Pengontrolan kualitas air baku dilakukan sebelum air ditransmisikan ke unit instalasi pengolahan dengan membawa sampel air baku ke laboratorium o Pembersihan sampah dan puing-puing material yang terkumpul pada screen atau mengapung di permukaan air terutama setelah terjadi hujan dilakukan setiap hari oleh operator intake o Pengontrolan kinerja pompa air baku secara rutin untuk memelihara kemampuan pompa dan memperpanjang umur pakai pompa dalam menghisap dan menyalurkan air baku. 16 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Usaha pemeliharaan yang perlu dilakukan pada bak prasedimentasi adalah pengurasan dengan pompa penguras atau secara manual yang dilakukan dalam jangka waktu 24 jam. Pengurasan dilakukan selama periode kebutuhan air minimum, dimana valve penguras diputar dan air baku dibuang selama beberapa menit sampai lumpur yang menumpuk terkuras habis dengan menggunakan pompa penguras lumpur pada masing-masing kompartemen. Perforated baffle merupakan modifikasidari baffle yang memiliki lubang - lubang pada dindingnya. Adanya lubang - lubang dengan ukuran seragam pada dinding baffle menyebabkan terjadinya perataan aliran, sehingga dapat meminimalisasi terjadinya dead zone. Sketsa perforated baffle dapat dilihat pada gambar dibawah ini : Gambar 2. 4 Sketsa Perforated Baffle Perforated baffle berfungsi untuk meratakan aliran, sehingga dapat meminimalisasi terjadinya dead zone. Perataan aliran yang terjadi menyebabkan kecepatan aliran hampir merata di semua titik, sehingga kecepatan air yang terjadi seragam di semua titik pada lubang perforated baffle. Namun, perforated baffle bukan berfungsi untuk mengatur agar terpenuhinya bilangan Reynolds aliran, sebab kecepatan aliran yang 17 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 seragam hanya terjadi pada lubang di perforated baffle, namun setelah air melalui lubang tersebut, kecepatan air akan mengikuti luas penampang basah bak yang dilalui oleh air, sehingga perforated baffle bukan berfungsi untuk mengatur bilangan Reynolds. Menurut Qasim (1985), kemiringan dasar bak rectangular adalah sebesar 1 - 2%. Zona lumpur didesain memiliki kemiringan tertentu agar mempermudah pada saat pembersihan lumpur. Kemiringan yang cukup terutama untuk pembersihan yang dilakukan secara manual, sebab pembersihan secara manual biasanya dilakukan dengan cara menggelontorkan air agar lumpur terbawa oleh air. Hopper terletak di bagian bawah inlet, sebab sebagian besar partikel besar mengendap di ujung inlet. Selain itu, apabila hopper diletakkan di bawah zona outlet, dikhawatirkan partikel yang telah terendapkan dapat tergerus karena adanya pergerakan air menuju pelimpah. Pembersihan lumpur juga dapat dilakukan dengan cara automatis dengan beberapa macam scraper. Pada dasarnya, untuk bak rectangular terdapat dua jenis peralatan pembersih lumpur, yaitu tipe chain and flight dan travelling bridge dan memiliki scraper untuk mendorong lumpur masuk ke hopper. Tipe Chain and Flight merupakan tipe pembersih lumpur dengan kecepatan perpindahan yang tidak lebih dari 1 cm/detik. Dasar bak dirancang memiliki kemiringan sebesar 1%. Weir loading rate adalah beban pelimpah (dalam hal ini debit air) yang harus ditanggung per satuan waktu dan panjangnya. Berikut ini adalah beberapa kriteria desain untuk weir loading rate dari berbagai sumber. 18 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Tabel 2. 1 Ragam Weir Loading dari Berbagai Sumber Berdasarkan sejumlah kriteria desain pada beragam sumber mengenai weir loading rate di atas, dapat dilihat bahwa jika pada bak terjadi density current, weir loading rate diharapkan tidak terlalu besar karena dapat menyebabkan terjadinya penggerusan pada partikel yang mengendap di sekitar outlet, sehingga diharapkan weir loading rate dapat sekecil mungkin. Jenis pelimpah yang umumnya digunakan adalah bentuk rectangular dan v-notch, namun v-notch lebih banyak digunakan karena memiliki kemampuan self cleansing dan dapat meminimalisasi pengaruh angin. digunakan karena memiliki kemampuan self cleansing dan dapat meminimalisasi pengaruh angin. Contoh gambar v-notch dapat dilihat pada gambar berikut : Gambar 2. 5 Contoh V-Notch (Sumber : Fair dkk., 1981) 19 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Selain menggunakan pelimpah, outlet unit prasedimentasi dapat menggunakan perforated baffle karena pada dasarnya outlet berfungsi untuk mengalirkan air yang telah terpisah dari suspended solid tanpa mengganggu partikel yang telah terendapkan di zona lumpur, sehingga perforated baffle dapat digunakan, hanya saja bukaan diletakkan 30-90 cm dari permukaan, dan tidak diletakkan terlalu di bawah, sebab apabila bukaan diletakkan terlalu bawah, partikel yang telah terndapakan dapat ikut terbawa ke outlet. 2.2.3 Koagulasi – Flokulasi Pada proses koagulasi-flokulasi terdiri dari dua tahap besar, yaitu : 1. Penambahan koagulan Aluminium sulfat (Al2(SO4)3.18H2O) dan 2. Pengadukan campuran koagulan-air umpan yang terdiri dari : a) Pengadukan cepat Pengadukan cepat (rapid mixing) merupakan bagian integral dari proses Koagulasi. Tujuan pengadukan cepat adalah untuk mempercepat dan menyeragamkan penyebaran zat kimia melalui air yang diolah, serta untuk menghasilkan dispersi yang seragam dari partikel-partikel koloid, dan untuk meningkatkan kesempatan partikel untuk kontak dan bertumbukan satu sama lain. b) Pengadukan lambat Pengadukan lambat ini bertujuan menggumpalkan partikelpartikel terkoagulasi berukuran mikro menjadi partikel-partikel flok yang lebih besar. Flok-flok ini kemudian akan beragregasi / berkumpul dengan partikel-partikel tersuspensi lainnya (Duliman, 1998). Setelah pengadukan pelan selesai flok-flok yang terbentuk dibiarkan mengendap. Setelah proses pralakuan koagulasiflokulasi selesai, derajat keasaman (pH) air umpan mikrofiltrasi akan turun. 20 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Selanjutnya air umpan jernih hasil koagulasi dialirkan ke reservoir kedua agar terpisah dari endapan - endapan yang terbentuk. Air inilah yang kemudian akan diumpankan pada proses mikrofiltrasi oleh membran. Proses koagulasi - flokulasi dapat digambarkan secara skematik pada gambar berikut ini : Gambar 2. 6 Gambaran Proses Koagulasi – Flokulasi Koagulasi didefinisikan sebagai destabilisasi muatan pada koloid dan partikel tersuspensi, termasuk bakteri dan virus, oleh suatu koagulan. Pengadukan cepat (flash mixing) merupakan bagian terintegrasi dari proses ini. Destabilisasi dapat diperoleh melalui mekanisme : 1. Pemanfaatan lapisan ganda elektrik 2. Adsorpsi dan netralisasi muatan 3. Penjaringan partikel koloid dalam presipitat 4. Adsorpsi dan pengikatan antara partikel Secara umum proses koagulasi berfungsi untuk : 21 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 a. Mengurangi kekeruhan akibat adanya partikel koloid organik maupun anorganik di dalam air. b. Mengurangi warna yang diakibatkan oleh partikel koloid di dalam air. c. Mengurangi bakteri-bakteri pathogen dalam partikel koloid, algae, dan organisme plankton lain. d. Mengurangi rasa dan bau yang diakibatkan oleh partikel koloid dalam air Koagulan yang ditambahkan harus berpresipitasi di luar larutan sehingga ion tidak tertinggal dalam air. Presipitasi seperti ini sangat membantu dalam proses penyisihan koloid. Koagulan yang paling umum digunakan adalah koagulan yang berupa garam logam, seperti aluminium sulfat, ferri klorida, dan ferri sulfat. Polimer sintetik juga sering digunakan sebagai koagulan. Perbedaan antara koagulan yang berupa garam logam dan polimer sintetik adalah reaksi hidrolitiknya di dalam air. Garam logam mengalami hidrolisis ketika dicampurkan ke dalam air, sedangkan polimer tidak mengalami hal tersebut. Faktor-faktor yang mempengaruhi proses koagulasi antara lain : 1. Intensitas pengadukan 2. Gradien kecepatan 3. Karakteristik koagulan, dosis, dan konsentrasi 4. Karakteristik air baku, kekeruhan, alkalinitas, pH, dan suhu Proses koagulasi, juga dibagi dalam tahap secara fisika dan kimia. 1. Secara fisika Koagulasi dapat terjadi secara fisik seperti : a. Pemanasan Kenaikan suhu sistem koloid menyebabkan tumbukan antar partikelpartikel sol dengan molekul-molekul air bertambah banyak. 22 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Hal ini melepaskan elektrolit yang teradsorpsi pada permukaan koloid. Akibatnya partikel tidak bermuatan. Contoh : darah b. Pengadukan, contoh: tepung kanji c. Pendinginan, contoh: agar-agar 2. Secara kimia Sedangkan secara kimia seperti penambahan elektrolit, pencampuran koloid yang berbeda muatan, dan penambahan zat kimia koagulan. Ada beberapa hal yang dapat menyebabkan koloid bersifat netral, yaitu : a. Menggunakan Prinsip Elektroforesis. Proses elektroforesis adalah pergerakan partikel-partikel koloid yang bermuatan ke elektrode dengan muatan yang berlawanan. Ketika partikel ini mencapai elektrode, maka sistem koloid akan kehilangan muatannya dan bersifat netral. b. Penambahan koloid, dapat terjadi sebagai berikut: Koloid yang bermuatan negatif akan menarik ion positif (kation), sedangkan koloid yang bermuatan positif akan menarik ion negatif (anion). Ion-ion tersebut akan membentuk selubung lapisan kedua. Apabila selubung lapisan kedua itu terlalu dekat maka selubung itu akan menetralkan muatan koloid sehingga terjadi koagulasi. Makin besar muatan ion makin kuat daya tariknya dengan partikel koloid, sehingga makin cepat terjadi koagulasi. (Sudarmo,2004) c. Penambahan Elektrolit. Jika suatu elektrolit ditambahkan pada sistem koloid, maka partikel koloid yang bermuatan negatif akan mengadsorpsi koloid dengan muatan positif (kation) dari elektrolit. Begitu juga sebaliknya, partikel positif akan mengadsorpsi partikel negatif (anion) dari elektrolit. Dari adsorpsi diatas, maka terjadi koagulasi. 23 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Dalam proses koagulasi, stabilitas koloid sangat berpengaruh. Stabilitas merupakan daya tolak koloid karena partikel-partikel mempunyai muatan permukaan sejenis (negatif). Pengadukan cepat adalah pengadukan yang dilakukan dengan gradien kecepatan besar (300 sampai 1000 detikΛ¹). Waktu yang diperlukan pada pengadukan cepat tidak lebih dari 1 menit. Pengadukan dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu cara mekanis, cara hidrolis, dan cara pneumatis. Pengadukan mekanis adalah metoda pengadukan menggunakan alat pengaduk berupa impeller yang di gerakkan dengan motor bertenaga listrik. Umumnya pengadukan mekanis terdiri dari motor, poros pengaduk, dan gayung pengaduk (impeller). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut ini: Gambar 2. 7 Pengadukan Cepat dengan Alat Pengaduk Pengadukan secara mekanis ini dapat dilakukan dengan menggunakan paddle, turbin atau propeller. Pengadukan hidrolis adalah pengadukan yang memanfaatkan gerakan air sebagai tenaga pengadukan. Sistem pengadukan ini menggunakan energy hidrolik yang dihasilkan dari suatu aliran hidrolik. Energi hidrolik dapat berupa energy gesek, energy potensial (jatuhan) atau adanya lompatan hidrolik dalam suatu aliran. 24 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Gambar 2. 8 Pengadukan Cepat dengan Terjunan Pengadukan secara hidrolis dilakukan dengan memanfaatkan pengaliran air, seperti terjunan, saluran pipa dan baffle chanel. Pengadukan pneumatis adalah pengadukan yang menggunakan udara (gas) berbentuk gelembung yang dimasukkan kedalam air sehingga menimbulkan gerakan pengadukan pada air. Injeksi udara bertekanan kedalam suatu badan air akan menimbulkan turbulensi, akibat lepasnya gelembung udara ke permukaan air. Makin besar tekanan udara, kecepatan gelembung udara yang dihasilkan makin besar dan diperoleh turbulensi yang makin besar pula. Gambar 2. 9 Pengadukan Cepat secara Pneumatis Flokulasi adalah tahap pengadukan lambat yang mengikuti unit pengaduk cepat. Tujuan dari proses ini adalah untuk mempercepat laju tumbukan partikel, hal ini menyebabkan aglomerasi dari partikel koloid terdestabilisasi secara elektrolitik kepada ukuran yang 25 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 terendapkan dan tersaring. Terdapat beberapa kategori sistem pengadukan untuk melakukan flokulasi ini, yaitu : 1. Pengaduk mekanis 2. Pengadukan menggunakan baffle channel basins Pada instalasi pengolahan air minum umumnya flokulasi dilakukan dengan menggunakan horizontal baffle channel (around-the-end baffles channel). Pemilihan unit ini didasarkan pada kemudahan pemeliharaan peralatan, ketersediaan headloss, dan fluktuasi debit yang kecil. Flokulator mekanis merupakan flokulator yang menggunakan tenaga motor untuk menggerakkan motor yang dilengkapi dengan paddle,atau turbine. Paddle terdiri dari blade yang terpasang secara vertikal atau horizontal dengan kecepatan rotasi 2 - 15 rpm. Arus yang terbentuk akibat pengadukan ini dapat berupa arus radial atau tangensial. Flokulator jenis ini dapat digabungkan dengan sistem pemisahan flok berupa upflow sedimentation dalam satu reaktor, atau terpisah dalam bak pengaduk lambat tersendiri (Hadi, 2002). Flokulasi secara hidrolis adalah flokulasi yang memanfaatkan gerakan air sebagai tenaga pengadukan. Flokulasi secara hidrolis sebagai contoh adalah Baffled Channel Flocculator dan Gravel Bed Flocculator. Sifat yang khas dari flokulator jenis ini adalah kemampuannya dalam mengendapkan flok di antara batuan, sehingga flokulator jenis ini dapat dipakai sebagai pre-treatment untuk direct filtration (tanpa pengendap II) (Hadi, 2002). Flokulasi secara pneumatis adalah pengadukan yang menggunakan udara (gas) berbentuk gelembung yang dimasukkan ke dalam air sehingga menimbulkan gerakan pengadukan pada air. Injeksi udara bertekanan ke dalam suatu badan air akan menimbulkan turbulensi, akibat lepasnya gelembung udara ke permukaan air. Makin besar 26 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 tekanan udara, kecepatan gelembung udara yang dihasilkan makin besar dan diperoleh turbulensi yang makin besar pula (Slamet, 2002). Proses ini memanfaatkan ketidakstabilan dari partikel - partikel koloid sehingga flok - flok tersebut dapat berikatan satu dengan yang lain. Dua mekanisme yang penting dalam proses flokulasi ini adalah : a. Perikinesis, dimana pengumpulan dihasilkan dari pengadukan lambat dalam air dan sangat signifikan untuk partikel lebih kecil dari 1 - 2 mm. b. Orthokinesis, berhubungan dengan gradien kecepatan (G), di mana dengan G tertentu diharapkan terjadi pengadukan yang membantu pengumpulan flok dan tidak menyebabkan flok - flok yang sudah terbentuk pecah. Tabel 2. 2 Tipe-Tipe Impeler Tabel 2. 3 Nilai KT dan KL Jenis Impeller Propeller, pitch 1, 3 blads Propeller, pitch 2, 3 blads Turbine, 4 flat blades, vaned disc Turbine, 6 flat blades, vaned disc Turbine, 6 curved blandes Fan turbine, 6 blades at 45 derajat Shrounde turbine, 6 curved blades Shrounde turbine, with stator no baffles Flat paddles, 2 blades (single paddle), Di/Wi = 4 27 KL 41,0 43,5 60,0 65,0 70,0 70,0 97,5 172,5 43,0 KT 0,32 1,00 5,31 5,75 4,80 1,65 1,08 1,12 2,25 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Flats paddles, 2 blades, Di/Wi = 6 36,5 Flats paddles, 2 blades, Di/Wi = 8 33,0 Flats paddles, 4 blades, Di/Wi = 6 49,0 Flats paddles, 6 blades, Di/Wi = 8 71,0 (Sumber : Reynolds and Richards, 1996) 1,70 1,15 2,75 3,82 Tabel 2. 4 Beberapa Jenis Koagulan dalam Praktek Pengolahan Air Faktor penting pada proses koagulasi-flokulasi adalah pengadukan. Berdasarkan kecepatannya, pengadukan dibedakan menjadi dua, yaitu pengadukan cepat dan pengadukan lambat. Kecepatan pengadukan dinyatakan dengan gradien kecepatan (G), yang merupakan fungsi dari tenaga yang disuplai (P) : G= Dalam hal ini : P = suplai tenaga ke air (N.m / detik) V = volume air yang diaduk (m3) 28 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 π = viskositas absolut air (N.detik / m2) 2.2.4 Sedimentasi Sedimentasi adalah pemisahan padatan dan cairan dengan menggunakan pengendapan secara gravitasi untuk memisahkan partikel tersuspensi yang terdapat dalam cairan tersebut. Proses ini sangat umum digunakan pada instalasi pengolahan air minum. Aplikasi utama dari sedimentasi pada instalasi pengolahan air minum adalah : a. Pengendapan awal dari air permukaan sebelum pengolahan oleh unit saringan pasir cepat b. Pengendapan air yang telah melalui proses prasedimentasi sebelum memasuki unit saringan cepat c. Pengendapan air yang telah melalui proses penyemprotan desinfektan pada instalasi yang menggunakan pipa dosing oleh alum, soda, Nacl, dan chlorine. d. Pengendapan air pada instalasi pemisahan besi dan mangan. Pengendapan yang terjadi pada bak sedimentasi dibagi menjadi empat kelas. Pembagian ini didasarkan pada konsentrasi dari partikel dan kemampuan dari partikel tersebut untuk berinteraksi. Keempat kelas itu adalah : a. Pengendapan Tipe I (Free Settling) b. Pengendapan Tipe II (Flocculent Settling) c. Pengendapan Tipe III (Zone / Hindered Settling) d. Pengendapan Tipe IV (Compression Settling) Pada setiap bangunan sedimentasi terdapat empat zona : 1. Zona Inlet 2. Zona Outlet 3. Zona Settling 29 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 4. Zona Sludge Adapun zona-zona tersebut dapat digambarkan seperti di bawah ini : Gambar 2. 10 Zona Pada Bak Sedimentasi (Sumber : Al Layla, Water Supplay Engineering Design) Di mana pada setiap zona terjadi proses-proses sebagai berikut : o Zona Inlet = Terjadi distribusi aliran yang menuju zona settling (± 25% panjang bak) o Zona Settling = Terjadi proses pengendapan yang sesungguhnya o Zona Sludge = Sebagai ruang lumpur, dimana konfigurasi dan kedalamannya tergantung pada metode pengurasan dan jumlah endapan lumpur. Untuk partikel 75% mengendap pada 1/5 volume bak. o Zona Outlet = Pada zona ini dihasilkan air yang jernih tanpa suspensi yang ikut terbawa. Kecepatan pengendapan partikel tidak bisa ditentukan dengan persamaan Stoke’s karena ukuran dan kecepatan pengendapan tidak tetap. Besarnya partikel yang mengendap di uji dengan column setting test dengan multiple withdraw ports. Dengan menggunakan kolom pengendapan tersebut, sampling dilakukan pada setiap port pada interval waktu tertentu, dan data removal partikel diplot pada grafik. 30 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Gambar 2. 11 Kolom Test Sedimentasi Tipe II Gambar 2. 12 Grafik Isoremoval Grafik isoremoval dapat digunakan untuk mencari besarnya penyisihan total pada waktu tertentu. Titik garis vertikal dari waktu yang ditentukan tersebut. Dapat menentukan kedalaman H1, H2, H3. 31 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Gambar 2. 13 Penentuan Kedalaman H1, H2 dan seterusnya Besarnya penyisihan total pada waktu tertentu dapat dihitung dengan menggunakan persamaan : Grafik isoremoval juga dapat digunakan untuk menentukan lamanya waktu pengendapan dan surface loading atau overflow rate bila diinginkan efisiensi pengendapan tertentu. Langkah yang dilakukan adalah : 1. Menghitung penyisihan total pada waktu tertentu, minimal sebanyak tiga variasi waktu. (mengulangi langkah di atas minimal dua kali) 2. Membuat grafik hubungan persen penyisihan total (sebagai sumbu y) dengan waktu pengendapan (sebagai sumbu x) 3. Membuat grafik hubungan persen penyisihan total (sebagai sumbu y) dengan overflow rate (sebagai sumbu x) Kedua grafik ini digunakan untuk menentukan waktu pengendapan atau waktu detensi (td) dan overflow rate (Vo) yang menghasilkan efisiensi pengendapan tertentu. Hasil yang diperoleh dari kedua grafik ini 32 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 adalah nilai berdasarkan eksperimen di laboratorium (secara batch). Nilai ini dapat digunakan dalam mendisian bak pengendap (aliran kontinyu) setelah dilakukan penyesuain, yaitu dikalikan dengan faktor scale up. Untuk waktu detensi, faktor scale up yang digunakan pada umumnya adalah 1,75 dan untuk overflow rate, faktor scale up yang digunakan pada umumnya adalah 0,65. (Reynold dan Richards,1996) Ada dua jenis bak sedimentasi yang biasa digunakan : a. Horizontal - flow Sedimentation Desain yang baik pada bangunan ini dapat mengurangi lebih dari 95% dari kekeruhan air. Bentuknya yang persegi panjang yang tanpa menggunakan alat pengambil lumpur mekanik mempumyai beberapa keuntungan misalnya, mempunyai kemampuan untuk menyesuaikan kondisi air seperti perubahan kekeruhan, laju aliran yang meningkat ataupun debit air yang meningkat secara tiba-tiba. Sedangkan pada bentuk yang circular biasanya menggunakan pengambil lumpur mekanik. Cara kerja bak sedimentasi bentuk rectangular (persegi panjang) yaitu, air yang mengandung flok masuk ke zona inlet kemudian masuk ke zona settling melalui baffle/sekat agar alirannya menjadi laminer. Di zona settling partikel mengendap, endapannya masuk ke zona lumpur, sedangkan supernatant (airnya) keluar melalui zona outlet. Beberapa keuntungan horizontal-flow dibandingkan dengan up flow adalah: o Lebih bisa menyesuaikan dengan variasi kualitas dan hidrolik air o Prosesnya memberikan bentuk yang dapat direncanakan sesuai dengan operasional dan kondisi iklim ο· Biaya konstruksi murah o Operasional dan perawatannya mudah 33 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Adapun kriteria desainnya jumlah air yang akan diolah (Q), waktu detensi, luas permukaan dan kecepatan pengendapan. b. Upflow Sedimentation Bangunan tipe ini biasanya digunakan bila debit air konstan dan kualitas kekeruhan tidak lebih dari 900 NTU. Kelemahan dari bangunan ini adalah tidak bisa digunakan bila kapasitasnya berlebih dan memerlukan tenaga ahli untuk mengoperasikannya. Bila dalam suatu bangunan pengolahan air lahannya terbatas bisa digunakan tipe ini untuk bak sedimentasinya karena lahan yang diperlukan untuk bangunan ini relatif kecil. 2.2.5 Filtrasi Filtrasi adalah proses pemisahan padatan dan larutan, dimana larutan tersebut dilewatkan melalui suatu media berpori atau materi berpori lainnya untuk menyisihkan partikel tersuspensi yang sangat halus sebanyak mungkin. Proses ini digunakan pada instalasi pengolahan air minum untuk menyaring air yang telah disemprotkan desinfektan dan diendapkan untuk menghasilkan air minum dengan kualitas yang baik. Filtrasi dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa jenis filter, antara lain: saringan pasir lambat, saringan pasir cepat, bahkan dengan menggunakan teknologi membran. 34 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Tabel 2. 5 Karakteristik Media Filter Pemilihan media filter yang akan digunakan dilakukan dengan cara ayakan (sieve analysis). Hasil ayakan suatu media filter digambarkan dalam kurva akumulasi distribusi untuk mencari ukuran efektif (effective size) dan keseragaman media yang diinginkan (dinyatakan sebagai uniformity coefficient). Effective size (ES) atau ukuran efektif media filter adalah ukuran media filter bagian atas yang dianggap paling efektif dalam memisahkan kotoran yang besarnya 10% dari total kedalaman lapisan media filter atau 10% dari fraksi berat, ini sering dinyatakan sebagai d10 (diameter persentil 10). Uniformity Coefficient (UC) atau koefisien keseragaman adalah angka keseragaman media filter yang dinyatakan dengan perbandingan 35 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 antara ukuran diameter pada 60% fraksi berat terhadap ukuran efektif atau dapat ditulis : UC = d60/d10 x d60 adalah diemeter butiran pada persentil 60. Gambar 2. 14 Lembar untuk Penggambaran Hasil Analisis Ayakan Pasir Beberapa macam proses filtrasi, antara lain : 36 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 1. Rapid sand filtrasi Adalah proses filtrasi yang dilakukan setelah adanya koagulasi dan flokulasi serta sedimentasi. Media yang umum dipakai, adalah : o Single Media, contoh : pasir o Dual Media, contoh : pasir dan antrasit yang terpisah. o Mixed Media, contoh : pasir dan antrasit yang tercampur Media yang sering dipakai adalah antrasit, pasir, dan kerikil. Antrasit dan pasir sebagai media penyaring, sedangkan kerikil sebagai media penyangga. Susunan media yang baik untuk filtrasi adalah bagian atas kasar dan semakin ke bawah semakin halus. Hal ini dapat menghindari terjadinya clogging (penyumbatan) di lapisan atas media dan seluruh media dapat digunakan sebagai media penyaring. Bagian-bagian dari filter pasir cepat meliputi : o Bak filter Bak ini merupakan tempat proses filtrasi berlangsung. Jumlah dan ukuran bak tergantung debit pegolahan (minimum dua bak) o Media filter. Media filter merupakan bahan berbutir/granular yang mempunyai pori-pori. Di pori-pori antar butiran inilah air mengalir dan terjadilah proses penyaringan. Media dapat tersusun oleh satu macam bahan (single media), dua macam (dual media), atau banyak media (multi media) o Sistem underdrain Underdrain merupakan sistem pengaliran air yang telah melewati proses filtrasi yang terletak di bawah media filter. Underdrain terdiri atas : ο· Orifice, yaitu lubang pada sepanjang pipa lateral sebagai jalan masuknya air dari media filter ke dalam pipa ο· 37 Lateral, yaitu pipa cabang yang terletak di sepanjang pipa manifold S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Manifold, yaitu pipa utama yang menampung air dari lateral dan mengalirkannya ke bangunan penampung air Berikut gambar penampang filter : Gambar 2. 15 Typical Rapid Gravity Filter Flow Operation Selama proses filtrasi berlangsung, partikel yang terbawa air akan tersaring di media filter. Sementara itu, air terus mengalir melewati media pasir dan penangga, masuk lubang/orifice. Ke pipa lateral, terkumpul di pipa manifold, dan akhirnya air keluar menuju bak penampung. Partikel yang tersaring di media lama kelamaan akan menyumbat pori - pori mediasehingga terjadi clogging (penyumbatan). Clogging ini akan meningkatkan headloss diatas media atau menurunnya debit filtrasi. Untuk menghilangkan clogging, dilakukan pencucian media. Pencucian dilakukan dengan cara memberikan aliran balik pada media (backwash) dengan tujuan untuk mengurai media dan mengangkat kotoran yang menyumbat pori - pori media filter. Aliran air dari manifold, ke lateral, keluar orifice, naik ke media hingga media terangkat, dan air dibuang melewati gutter yang terletak diatas media. Berdasarkan sistem pengalirannya, filter dikelompokkan menjadi: o Filter dengan aliran secara grafitasi (grafity filter) o Filter dengan aliran bertekan (pressure filter). 38 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Berdasarkan arah alirannya, filter dikelompokkan menjadi : o Filter aliran down flow (ke bawah) o Filter aliran upflow (ke atas) Berdasarkan sistem kontrol kecepatannya, filter dikelompokkan menjadi : o Constant rate : debit hasil proses filtrasi konstan sampai pada level tertentu. Hal ini dilakukan dengan memberikan kebebasan kenaikan level muka air diatas media filter o Declining rate atau Constant head : debit hasil proses filtrasi menurun seiring dengan waktu filtrasi, atau level muka air diatas media filter dirancang pada nilai yang tetap. 2. Slow sand filtrasi Adalah proses filtrasi dengan kecepatan yang relatif lambat, dengan menggunakan media pasir. Proses ini merupakan proses penyaringan air permukaan yang sebelumnya tidak melalui unit - unit koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi. Jadi dari bak prasedimentasi langsung dialirkan ke filter lambat ini. Pada filter ini, proses koagulasi, flokulasi, dan sedimentasi, terjadi pada filter dengan bantuan dari mikroorganisme yang terbentuk pada permukaan pasir. Keuntungan filter ini adalah tingkat pengolahannya tinggi, namun juga banyak kerugiannya, antara lain adalah : o Sangat sensitif terhadap variasi pH air baku o Jika terdapat air keruh masuk, maka pori - pori dari film di permukaan akan tersumbat. Karena itu biasanya diperlukan tambahan bak pengendap yang besar sebelum masuk ke filter ini o Waktu pengendapan air baku cukup lama sehingga proses filtrasi juga berlangsung lama o Memerlukan lahan yang cukup luas selain untuk filter itu sendiri juga lahan untuk bak pengendap. 39 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 3. Presure Filtration (penyaringan bertekanan) Adalah proses penyaringan dengan tekanan dengan menggunakan air baku berupa air tanah. 4. Direct filtration (penyaring langsung) Adalah proses filtrasi untuk air baku dengan tingkat kekeruhan tinggi. Keuntungan filter lambat antara lain : o Biaya konstruksi rendah o Rancangan dan pengoperasian lebih sederhana o Tidak diperlukan tambahan bahan kimia o Variasi kualitas air baku tidak terlalu menganggu o Tidak diperlukan banyak air untuk pencucian, pencucian tidak menggunakan backwash, hanya dilakukan di bagian atas media. Kerugian filter pasir lambat adalah besarnya kebutuhan lahan, yaitu sebagai akibat dari lambatnya kecepatan filtrasi. Secara umum, filter pasir lambat hampir sama dengan filter pasir cepat. Filter lambat tersusun oleh bak filter, media pasir, dan sistem underdrain. Gambar 2. 16 Skema Filter Pasir Lambat Mekanisme filtrasi yang paling penting, antara lain : 40 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 o Mechanical Straining, merupakan proses penyaringan zat padat agar dapat lolos melewati media pasir berpori yang biasanya terjadi di permukaan media filter o Sedimentasi adalah proses pengendapan partikel tersuspensi yang lebih halus ukurannya daripada lubang pori pada permukaan butiran. o Adsorbsi merupakan proses yang paling penting dalam filtrasi karena dapat menghilangkan partikel koloid yang berasal dari bahan organik maupun non organik yang tidak terendapkan. Apabila filtrasi berlangsung terus - menerus maka akan menyebabkan : a. Berkurangnya ukuran efektif pori - pori. b. Kecepatan turunnya air bertambah. c. Terjadinya penggerusan endapan 41 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Tabel 2. 6 Perbandingan Filter Lambat dan Filter Cepat 2.2.6 Bangunan Pelengkap Bangunan pelengkap adalah bangunan yang dibuat sebagai sarana pendukung untuk dapat melengkapi suatu badan usaha. Ada beberapa bangunan pelengkap diantaranya seperti pos satpam, kantor pusat, laboraturum, tempat parkir, ruang terbuka hijau dan masih banyak lagi. Akan dijelaskan secara detailnya di bawah ini : 42 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 A. Pos Satpam Satuan Pengamanan atau sering juga disingkat Satpam adalah satuan kelompok petugas yang dibentuk oleh instansi/proyek/badan usaha untuk melakukan keamanan fisik (physical security) dalam rangka penyelenggaraan keamanan swakarsa di lingkungan kerjanya. Pos Satpam atau disebut juga gardu maupun pos jaga adalah sebuah bangunan yang berukuran mulai dari 3 x 3 sampai dengan ukuran yang lebih luas 5 x 5 meter. biasanya terdiri atas sebuah bangunan yang berbentuk kotak baik terbuat dari beton , kayu maupun bangunan batu bata seperti saat ini dan berfungsi sebagai tempat peristirahatan atau duduk bagi setiap sekuriti atau satpam maupun petugas jaga pada saat itu. Pos satpam dibangun dengan tujuan untuk berbagai hal yang pada intinya sebagai tempat peristirahatan atau duduk para penjaga kantor. Pos satpam yang direncanakan untuk bangunan pelengkap dalam IPAM 2 ini adalah dengan ukuran 4 x 7 meter. Jika dilihat bangunan pos satpam akan terlihat luas ini dikarenakan alat safety yang harus digunakan oleh setiap penggunjung disimpan di pos satpam. Fungsi Pos Satpam pada dasarnya adalah seperti diatas yakni tempat jaga namun tidak semuanya karena pos satpam juga bisa beralih fungsi dan tidak jarang dijadikan tempat untuk control para tamu sebelum masuk maupun tempat untuk absen kehadiran, juga dapat digunakan untuk menjadi tempat penyimpanan peralatan savety bagi para tamu sebelum memasuki area IPAM (Instalasi Pengolahan Air Minum). B. Kantor Kantor (dari bahasa Belanda kantoor, sendirinya dari bahasa Perancis comptoir) adalah sebutan untuk tempat yang digunakan untuk perniagaan atau perusahaan yang dijalankan secara rutin. Kantor bisa hanya berupa suatu kamar atau ruangan kecil maupun bangunan bertingkat tinggi. Kantor sering dibagi kepada dua jenis; kantor yang terbesar dan terpenting biasanya 43 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 dijadikan kantor pusat, sedangkan kantor-kantor lainnya dinamakan kantor cabang. Fungsi Kantor Kantor memiliki banyak fungsi diantaranya adalah : o Menerima Informasi Fungsi kantor yang pertama adalah sebagai wadah yang digunakan untuk menerima dan mengumpulkan informasi. Dalam praktinya, setiap pihak terkait yang memiliki kepentingan dalam organisasi / perusahaan biasanya akan memberikan / melaporkan informasi apapun yang terkait dengan perusahaan secara langsung ke kantor. o Memberikan Informasi Fungsi kantor yang kedua adalah sebagai bagian yang berfungsi sebagai pemberi atau pun penyebar informasi. Ketika sebuah organisasi sudah berkembang dan dikelola oleh banyak personel, maka akses informasi akan lebih sulit untuk disebarkan. Nah, untuk mengatasi hal ini, organisasi / perusahaan biasanya menjadikan kantor sebagai wadah atau pun central informasi yang valid dan tepercaya bagi setiap personel perusahaan. o Pelindung Aset Fungsi kantor yang ketiga adalah sebagai tempat atau pun wadah yang digunakan untuk mengumpulkan, menyimpan, dan melindungi aset berupa dokumen – dokumen perusahaan / instansi pemilik kantor. Seperti yang kita ketahui bersama, setiap perusahaan atau pun organisasi, pasti memiliki banyak sekali berkas penting yang berbentuk file – file dan dokumen – dokumen. Tujuan utama lingkungan perkantoran adalah untuk mendukung penghuninya dalam pelaksanaan pekerjaan, dengan biaya serendah mungkin dan tingkat kepuasan setinggi mungkin. Mengingat beragamnya pekerja dan tugas yang dikerjakan, tidaklah selalu mudah untuk memilih ruang kantor 44 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 yang cocok. Guna membantu pengambilan keputusan desain ruang kerja dan kantor. C. Laboratorium Laboratorium (disingkat lab) adalah tempat riset ilmiah, eksperimen, pengukuran ataupun pelatihan ilmiah dilakukan. Laboratorium biasanya dibuat untuk memungkinkan dilakukannya kegiatan-kegiatan tersebut secara terkendali. Laboratorium ilmiah biasanya dibedakan menurut disiplin ilmunya, misalnya laboratorium fisika, laboratorium kimia, laboratorium biokimia, laboratorium komputer, dan laboratorium bahasa. Laboratorium yang digunakan untuk penelitian ilmiah beraneka ragam bentuknya karena perbedaan persyaratan spesialis pada berbagai bidang sains dan teknik. Di beberapa laboratorium, komputer (kadang-kadang super komputer) digunakan untuk simulasi atau analisis data yang dikumpulkan di tempat lain : o Tata letak laboratorium ο· Tidak terletak di arah angin agar terhindar dari polusi dari tempat lain ο· Mempunyai jarak cukup jauh terhadap sumber air, untuk menghidari pencemaran air ο· Mempunyai saluran pembuangan tersendiri ο· o Keselamatan Di beberapa laboratorium, kondisinya tidak lebih berbahaya daripada di ruangan lain. Bagaimanapun, terdapat bahaya di banyak laboratorium. Ragam bahaya laboratorium sebanyak subyek penelitian di laboratorium, dan mungkin termasuk racun; zat penginfeksi; bahan yang mudah terbakar, mudah meledak, atau radioaktif; mesin bergerak; suhu ekstrim; laser, medan magnet kuat atau tegangan tinggi. Di laboratorium tempat terdapatnya 45 kondisi berbahaya, tindakan pencegahan keselamatan S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 merupakan hal penting. Terdapat aturan untuk meminimalkan risiko individu, dan peralatan keselamatan digunakan untuk melindungi pengguna laboratorium dari cedera atau untuk membantu dalam keadaan tanggap darurat. D. Ruang Terbuka Hijau Ruang Terbuka Hijau atau disingkat RTH adalah suatu bentuk pemanfaatan lahan pada satu kawasan yang diperuntukkan untuk penghijauan tanaman.Ruang terbuka hijau yang ideal adalah 40% dari luas wilayah, selain sebagai sarana lingkungan juga dapat berfungsi untuk perlindungan habitat tertentu atau budidaya pertanian dan juga untuk meningkatkan kualitas atmosfer serta menunjang kelestarian air dan tanah. E. Gudang Gudang adalah sebuah ruangan yang digunakan untuk menyimpan berbagai macam barang. Setiap jenis bangunan bisa saja memiliki gudang, misalnya saja gudang pada bangunan pabrik, toko, dan bahkan rumah tinggal.Karena digunakan untuk menyimpan berbagai macam barang, biasanya gudang berpotensi untuk menyimpan debu.Karena itu, peletakan gudang perlu diperhatikan agar tidak mengganggu aktivitas lain dalam bangunan tersebut. Gudang sebaiknya terletak di lokasi yang tidak lembap agar barangbarang kita tak gampang rusak. Asal tidak lembap, gudang bisa diletakkan di mana saja. Agar tak menghabiskan lahan pada rumah tinggal, gudang bisa diletakkan di bawah tangga atau di loteng. Biasanya gudang ini mencakup banyak sekali barang dan jenis-jenis lain. 46 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 F. Tempat Parkit Tujuan penyelenggaraan perparkiran yang tercantum dalam Lampiran Keputusan Menteri Dalam Negeri No. 43 tahun 1980 tentang Pengelolaan Perparkiran di daerah, yang menyatakan: Pembinaan dan pengelolaan perparkiran merupakan kegiatan yang perlu dilaksanakan secara terpadu dan terkendali di daerahnya, hal itu bertujuan untuk menjamin agar dalam pelaksanaannya dapat diselenggarakan pembinaan yang berhasil mewujudkan penataan lingkungan perkotaan, kelancaran lalu lintas jalan, ketertiban administrasi pendapatan daerah serta dapat mengurangi beban sosial melalui penyerapan tenaga kerja. G. Jalan Akses Jalan adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan, termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah permukaan tanah dan/atau air, serta di atas permukaan air, kecuali jalan kereta api, jalan lori, dan jalan kabel. 47 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 BAB III DATA PERENCANAAN 3.1. Data Karakteristik Air yang digunakan sebagai air baku untuk pengolahan adalah air Sungai Brantas di karangpilang , Surabaya dengan debit 45 L/detik. Luas lahan IPAM 19,25 ha dan luas desa Karang Pilang 386 ha. Di bawah ini adalah parameter Sungai Brantas di karangpilang , Surabaya: Tabel 3. 1 Karakteristik Air Baku NO. Parameter 1. 2. 3. 4. Suhu Kekeruhan TSS TDS 5. 6. Derajat Keasaman (pH) Dissolve Oxygen (DO) Biological Oxygen Demand (BOD) Chemical Oxygen Demand (COD) Nitrat Besi (Fe) Mangan (Mn) 7. 8. 9. 10. 11. Satuan Kualitas Air Baku Baku Mutu Air Kelas I (PP RI No. 82 Tahun 2001) Fisika °C NTU mg/L mg/L Kimia mg/L 27,2 41,8 172* 84 Deviasi 3 50 1000 8 6,75* 6–9 6 mg/L 4,25* 2 mg/L 14,68* 10 mg/L mg/L mg/L 0,568 7* 1* 10 0,3 0,1 - Keterangan: * Perlu adanya pengolahan Diagram alir pengolahan air sungai brantas,Surabaya 48 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 49 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 3.2. Perhitungan 3.1.1. Intake 1. ο· Intake yang digunakan adalah jenis River Intake ο· Debit = 0,045 m3/s Pipa Inlet Kriteria Perencanaan : Kecepatan air masuk ke pipa inlet (v) = 0,6 – 1,5 m/s Data yang Direncanakan : - Dipasang 2 pipa inlet untuk kondisi high water level (HWL), dan low water level (LWL). - Menggunakan pipa jenis ductile cast iron pipe (DCIP), dengan nilai C = 110. (SNI,2011) - Panjang pipa (L) asumsi : ο HWL = 3 m ο LWL = 5 m ο· Kecepatan (v) asumsi : - - HWL = 1,3 m/s - LWL = 1,3 m/s8 Ketinggian (h) : ο HWL = 5 m dari dasar sungai ο LWL = 2 m dari dasar sungai Perhitungan : - Debit tiap pipa inlet π= π π‘ππ‘ππ ∑ ππππ πππππ‘ π= 0,045 π ⁄π 2 π = 0,0225 π ⁄π - 50 Luas penampang inlet S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 - - 51 π΄ = π π£ π΄ = 0,0225 π ⁄π 1,3 π⁄π π΄ πΏ = 0,017 π π΄ = π π£ π΄ = 0,0225 π ⁄π 1,3 π⁄π π΄ = 0,017 π π Diameter pipa inlet : , 4π₯π΄ π π· = π· 4 π₯ 0,017 π = 3,14 π· = 0,15 π ≈ 6 πππβ π· 4π₯π΄ = π π· 4 π₯ 0,017 π = 3,14 π· = 0,15 π ≈ 6 πππβ , , , Cek kecepatan π π΄ π£ = π£ = π£ = π£ = 1,32 π/π → OK (memenuhi kriteria perencanaan) π 1 4 π₯ππ₯π· 0,0225 π ⁄π 1 (0,15 π) 4 π₯ 3,14 π₯ S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 π£ = π£ = π£ = π£ - - π 1 4 π₯ππ₯π· 0,0225 π ⁄π 1 (0,15 π) 4 π₯ 3,14 π₯ = 1,32 π⁄π → OK (memenuhi kriteria perencanaan) Head Loss sepanjang pipa , π»π πΏπ₯π = 0,2785 π₯ πΆ π₯ π· , π»π 3 π π₯ 0,0225 π ⁄π = 0,2785 π₯ 110 π₯ 0,15 π , π»π = 0,066π = 6,6 ππ π»π 5π₯π = 0,2785 π₯ πΆ π₯ π· , π»π 5 π π₯ 0,0225 π ⁄π = 0,2785 π₯ 110 π₯ 0,15π , π»π = 0,10 π = 10 ππ , , , Slope pipa inlet (S) π π π»π πΏ 0,066 π = 3π = π = 0,022 m/m π = π 52 π π΄ π»π πΏ 0,10 π = 5π S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 0,033 m/m π 2. Pintu Air Kriteria Perencanaan - Lebar pintu air, Lp < 3 m - Kecepatan aliran Vp < 1 m/s Data yang direncanakan - Q = 0,045 m3/s - Lebar pintu = 1 (Asumsi) - Hf = tinggi air = 0,8 Perhitungan : - Headloss (HL) = , = 0.045 2,746 π₯ 0,8 π₯ 1 = 0.0978 3. Gate Valve Gate valve adalah jenis katup yang digunakan untuk membuka aliran dengan cara mengangkat gerbang penutupnya yang berfungsi untuk membuka dan menutup aliran. πΊ 4. Screen Kriteria Perencanaan : 53 ο· Jarak antar batang / kisi (b) = 1 – 2 inchi ο· Tebal batang (w) = 0,8 – 1 inchi ο· Kemiringan batang (θ) = 30º – 60º ο· Head Loss (HL) maks = 6 inchi S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Faktor Kirschmer bulat (β) = 1,79 ο· Kecepatan aliran melalui batang (v) = 0,3 – 0,75 m/s Data yang Direncanakan : ο· Lebar screen (Ws) = diameter terbesar (LWL) = 0,15m ο· Tinggi screen (hs) diasumsikan > diameter pipa inlet terbesar = 0,4 m ο· Jarak antar batang / kisi (b) = 1 inchi = 0,0254 m ο· Tebal batang (w) = 0,8 inchi = 0,02032 m ο· Kemiringan batang (θ) = 45º ο· Debit (Q) tiap pipa inlet = 0,0225 m3/s ο· Kecepatan aliran melalui batang (v) asumsi : - HWL = 0,7 m/s - LWL = 0,5 m/s Perhitungan : ο· Jumlah bar / batang (n) π = (π π₯ π€) + (π + 1). π 0,15 = (π π₯ 0,02032) + (π + 1). 0,0254 0,15 = 0,02032 π + 0,0254 π + 0,0254 0,15 = 0,04572 π + 0,0254 0,135 = 0,04572 π π = 3 buah ο· Total bukaan screen (Wc) Wc = ws – n.w = 0,17– 3 x 0,02032 = 0,109 m ο· Cek Kecepatan di screen Vs = 54 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = , / , , = 0,5 → OK (memenuhi kriteria perencanaan) ο· Kedalaman screen (hs) = y =0,4 m ο· Jarak Screen (z) z= º , = º =0,4 ο· Tekanan Kecepatan Aliran Saat HWL hv = . ( , = / ) . , = 0,013 m Saat LWL hv = . ( , = / ) . , = 0,013 m ο· Headloss Saat HWL HL =β ( )4/3 x hv x sin θ =1,79 ( , , )4/3 x 0,013 π₯ sin 45º = 1,79 x 0,74 x 0,013 x 0,707 = 0,0121 m = 0,5 inchi OK (memenuhi kriteria perencanaan) 55 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Saat LWL HL =β ( )4/3 x hv x sin θ =1,79 ( , , )4/3 x 0,013 π₯ sin 45º = 1,79 x 0,74 x 0,013 x 0,707 = 0,0121 m = 0,5 inchi OK (memenuhi kriteria perencanaan) 5. Bak pengumpul Kriteria Perencanaan : ο· Waktu detensi ( td) maksimal 20 menit ο· Freeboard 0,5 ο· Kedalaman lumpur = 1m Data yang direncanakan : ο· Menggunakan 1 bak pengumpul ο· Waktu detensi direncanakan 5 menit = 300 detik ο· Ketinggian (h) : ο HWL = 5 m dari dasar sungai ο LWL = 2 m dari dasar sungai Perhitungan : ο· Volume = Q x Td = 0,045 m3/s x 300 s = 13,5m3 ο· Dimensi bak pengumpul h total = h asumsi + kedalaman lumpur + h freeboard = 3 m + 1m + (20%.h) = 3 m + 1m + (20%.3) = 4,6 m 56 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 V =pxlxt 13,5m3 = 2l x l x 4,6 2,935m2= 2l2 1,497m2 = l2 1,21m = l ≈ 1,2 P = 2l = 2 x 1,2 = 2,4 ο· Cek Volume V=pxlxh = 2,4 x 1,2x 4,6 = 13,5 ο· Cek Td = td = 6. , , / = 300 detik = 5 menit Perhitungan Pompa Kriteria Perencanaan : V = 0,3-2,5 m/s - Q = 0,045 m3/s - H statis =7m - H pompa = 13 m - Menggunakan pompa Grunfos CRN 155-1-1 A-F-A-E-HQQE Perhitungan : - Headloss mayor a.) Hf Inlet Hf Inlet 57 = , = , , , , , , , , , S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 0,52 m b.) Hf Discharge Hf Discharge = , = , , , , , , , , , = 0,29 m Total Hf Mayor = 0,29 m + 0,52 m = 0,81 m - Headloss Minor V = Q/A V = = , , , a.) Hf Minor suction Elbow 900 = 1 buah =k , = 1x(1 ) , = 0,48 m b.) Hf Minor Discharge CheckValve = 1 buah =k = 1x(1 , , ) = 0,41 m Total Hf Minor = 0,48 m + 0,41 m = 0,89 m Total Hf 58 = 0,81 m + 0,89 m S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 1,7 m. - = , , = 0,4 m Sehingga = Hs + Hf + = 7 m + 1,7 m + 0,4 m = 9,1m Hpompa > Hs + Hf + 13 m > 9,1 m 3.1.2. Prasedimentasi 1. Zona Pengendapan a. Kriteria Perencanaan : - Waktu pengendapan (td) = 1 - 3 jam - Kedalaman ruang pengendapan = 2 - 3 m - Bilangan Reynold aliran < 2000, agar aliran tetap laminer - Bilangan Reynold partikel < 1, agar aliran tetap laminer - Bilangan Freud aliran > 10-5 untuk mencegah short circuit - Kecepatan pengendapan (Vs) = Vs > Vh - Bak prasedimentasi berbentuk empat persegi panjang - Rasio panjang dan lebar ruang pengendapan = 6 : 1 sampai 10 : 1 (Sumber: Bangunan Pengolahan Air Minum , M. Razif, jilid 2) 59 b. Data yang Direncanakan : - Jumlah bak prasedimentasi 1 buah - Kemiringan dasar bak =2% - Debit = 0,045 m3/s - Persen removal = 70% - TSS = 172 mg/L - Viskositas absolut untuk suhu 27° C (µ) = 0,8551 x 10-3 N.s/m2 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 - Viskositas kinematis untuk suhu 27° C (Κ) = 0,8581 x 10-6 m2/s - Massa jenis air untuk suhu (π ) = 995 kg/m3 (Sumber: Reynolds & Richards, 1996) - g = 9,81 m/s2 - π = 2650 kg/m3 - Rasio Panjang dan lebar 6 : 1 - Kedalaman(h) c. Perhitungan : ο· Kecepatan Pengendapan (Vs) =2m Hubungan antara Efisiensi pengendapan dengan kinerja (Good Performance), dimana efisiensi pengendapan 70% dan n 1/3 maka dapat dilihat pada grafik dibawah ini Gambar 3. 1 Performance curves for settling basins of varying effectiveness 60 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Berdasarkan grafik di atas untuk persen removal 70% maka : = 1,5 = Vo = h/td = 2 m / (1,5 jam x 3600) = 0,00037 m/s , πππ = , = ο· = 2,4 x 10-4 m/s , Dimensi Bak Pengendapan : , - Luas = = - Luas = 6L x L - 180 m2 = 6L2 - Lebar = 5,5 m - Panjang - Kedalaman = V/As / =180 m2 = 5,5 m x 6 = 33 m = Q x td x = - , , /π΄π , Kecepatan Horizontal (Vh) , , =2m = P/td = 33 m/5400s = 0,0061 m/s - Kecepatan scoring ( Vsc ) : ( k = 0,04 ; f = 0,02 ) - d partikel = [(18 x Vs x Ζ²) / (g (Sg – 1))]1/2 = [(18 x 0,00024 x 0,8581 x 10-6) / (9,81 (2,65 – 1))]1/2 = 1,51 x 10-5 - Vsc = [(8k (Sg – 1) x d x g) / f)] 1/2 = [(8 . 0,04 (2,65 – 1) x 1,51 x 10-5 x 9,81) / 0,02)]1/2 = 0,0625 m/s Vsc = 0,0625 m/s > Vs (memenuhi) tidak terjadi resuspensi Vh < Vsc (memenuhi) tidak terjadi penggerusan 61 Kontrol Nr e dan Nfr : S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Jari – jari hidrolis (R) = (L x H)/(L + 2H) = (5,5 x 1)/(5,5+2x1) = 0,73 m Nre = (Vh x R) / Ζ² = (0,0061 x 0,73) / 0,8581 x 10-6 = 5189 > 2000 (tidak memenuhi) Nfr = Vh2 / (g x R) = (0,00612 / (9,81 x 0,73) = 0,0000519 < 10-5 (tidak memenuhi) Karena NFr lebih kecil dari 10-5 dan Nre lebih besar dari 2000, maka perlu dipasang perforated baffle di zona inlet untuk mencegah aliran pendek dan agar alirannya menjadi lebih laminer sehingga partikel mempunyai kesempatan mengendap yang lebih lama. 2. Zona Lumpur a. Kriteria Perencanaan : - Berat jenis (ππ) lumpur = 2650 kg/m³ - Berat jenis (ππ) air = 995,94 kg/m m³ - Dimensi sludge zona dalam bentuk limas terpancung (sumber : Water Treatment PlantDesign, Mc Graw Hill, 2nd Edition) b. Data yang Direncanakan: - Ruang lumpur berbentuk limas terpancung dengan periode pengurasan 2 hari sekali 62 - Slope zona pengendapan = 0,5 % - Removal TSS = 70 % - TSS air baku = 172 mg/L - Kadar air dalam lumpur = 95% - Kadar SS kering dalam lumpur = 5% S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 c. - Konsentrasi Diskrit dan grit = 90% x Konsentrasi SS Perhitungan Sludge Konsentrasi Diskrit dan grit = 90 % x Konsentrasi SS = 90 % x 172 mg /L = 155 mg/L - Sludge teremoval/terendapkan = 80 % x Konsentrasi Diskrit dan grit = 80 % x 155 mg/L = 124 mg/L - Sludge lolos = 155 mg/L – 124 mg/L = 31 mg/L - Berat lumpur terendapkan = 124 mg/L x Q = 124 mg/L x 0,045 m3 /s x 86400/1000 = 482,1 kg/hari - Berat jenis lumpur = [berat jenis SS x 5%] + [berat jenis air x 95%] = [2650 x 5%] + [995 x 95%] = 1078 kg/m³ - Berat air = (95 % / 5 %) x berat lumpur terendapkan = (95 % / 5 %) x 482,1 kg/hari = 9160 kg/hari 1. Ruang Lumpur - Volume ruang lumpur = (berat lumpur + berat air)/berat jenis lumpur = (4082 kg/hari + 77566 kg/hari) / 1078 kg/m³ = 8,95 m³/hari - Volume bak lumpur = 8,95 m³/hari x 2 = 18 m3 63 Dimensi Ruang Lumpur S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Panjang perm zona lumpur (P1) = 5,5 m Lebar perm zona lumpur (L1) = lebar bak = 5,5 m Panjang dasar zona lumpur (P2) = 4 m Lebar dasar ruang lumpur (L2) = 4 m - Luas Permukaan Luas perm (A1) = P1 x L1 = 5,5 m x 5,5 m = 30,25 = P2 x L2 = 4 m x 4 m = m² Luas perm (A2) 16 m² - Volume grit storage = 1 3 x h x (A1+A2+√ (A1+A2) 18 m³ = 1/3 x h x (30,25 + 16 + (30,25 + 16) 1/2) Kedalaman grit storage (h) = 1 m 2. Pipa Penguras - Waktu pengurasan (t) = 10 menit - Volume lumpur = 18 m3 - Debit tiap pengurasan (Qp) Qp = = - 64 ⁄ = 0,03 m3/s Luas Permukaan Pipa Penguras (A) S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 A = = ⁄ , , / = 0,06 m2 Diameter Pipa Penguras (Dp) - Dp × = , , , × , = , = 0,2 m c. Zona Inlet a. Kriteria Perencanaan : - Syarat kecepatan aliran di bak inlet maks 0,03 m/s - Kecepatan pipa inlet 0,6 – 1,5 m/s b. Data yang Direncanakan : - Debit yang digunakan berasal dari debit bak penampung bangunan intake - Debit = 0,045 m3/s - Bentuk bak rectangular berjumlah 1 buah c. Perhitungan : 1. Pipa Inlet Q =π΄π₯π£ 0,045 m3/s = π΄ π₯ 1,2 π⁄π A = ⁄ , , ⁄ = 0,0375 π 65 A = .π .π· 0,0375 m2 = . 3,14 . π· S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 D = 0,21 π ≈ 8 πππβ 2. Bak Inlet Lebar inlet = Lebar zona pengendapan = 5,5 m Kedalaman inlet = Kedalaman zona pengendapan =2m Luas (A) =Q/v = 0,045 m3 /s / 0,02 m/s = 2,25 m2 Panjang (L) = A / lebar inlet = 2,25 m2 / 5,5m = 0,4 m 3. Perforated Baffle Direncanakan : - Diameter lubang = 5 cm = 0,05 m - Lebar baffle = lebar bak pengendapan = 5,5 m - Tinggi baffle (H) = Tinggi bak pengendapan =2m - Kecepatan melalui lubang (v) = 0,3 m/s - Perforated baffle diletakkan 0,06 m di depan inlet - Koefesien kontraksi = 0,6 (0,5 – 0,6) Perhitungan : - Luas tiap lubang (A) = 1/4 x π x D2 = 1/4 x π x 0,052 = 0,002 m2 - Luas baffle yang terendam air = b x h = 5,5 x 2 = 11 m2 - 66 Luas total lubang (A total) = [Q / (c x V asumsi)] S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = [0,045 / (0,6 x 0,3)] = 0,25 m2 - Jumlah lubang (n) = A total / Luas tiap lubang = 0,25 m2 / 0,002 m2 = 125 buah - Susunan lubang Horizontal = 14 buah Vertikal - = 9 buah Jarak horisontal antar lubang (sh) = [(lebar baffle – (jumlah lubang x d)) / (jumlah lubang + 1)] = [(5,5 – (14 x 0,05)) / (14 + 1)] = 0,32 m - Jarak vertikal antar lubang = [(tinggi baffle – (jumlah lubang x d)) / (jumlah lubang +1)] = [(2 – (9 x 0,05)) / (9 + 1)] = 0,15 m - Vh = 0,0061 m/s - Cek nilai Nre pada tiap lubang - Jari – jari hidrolis (R) = A/P =¼D = ¼ x 0,05 m = 0,0125 m - Nre = (V x R) / Ζ² = (0,3 x 0,0125) / 0,8581 x 10-6 = 1370 < 2000 (memenuhi) - Nfr = Vh2 / (g x R) = (0,0061)2 / (9,81 x 0,0125) = 0,00030 > 10-5 (memenuhi) - Headloss melalui perforated baffle Hf 67 = V 2 / 2g S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = (0,32 ) / 2. 9,81 = 0,0046 m d. Zona Outlet a. Kriteria Perencanaan : - Weir Loading = 150 m3 /m2. Hari = 1,84 x 10-3 m3 /m2 .s (sumber : Kawamura,1991) - Kecepatan di saluran outlet 0,3 – 2,5 m/s - Nilai CD untuk kecepatan aliran (Vh) = 0,6 - td = 2 menit (Sumber : Bangunan Pengolahan Air Minum , M. Razif, jilid 2) b. Data yang Direncanakan : - Zona outlet bak prasedimentasi ini berupa weir bergerigi (v-notch) - Bentuk gutter = persegi panjang - Lebak bak = 5,5 m - Q unit = 0,045 m3/s - Panjang pelimpah = lebar zona setling = 5,5 m - Kecepatan bak outlet = 0,02 m/s c. Perhitungan : - Panjang total weir (l) = Q / WRL = 0,045 m3 /s / 1,84 x 10-3 m3 /m2 .s = 24m - Panjang Pelimpah (P) = = =4m - Debit tiap pelimpah (Q) 68 = S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = ⁄ , = 0,0075 m3/s - Luas saluran pelimpah (A) = ⁄ , = , = 0,0125 m2 - Tinggi (h) dan Lebar (w) Pelimpah : Direncanakan h : w = 1 : 2, maka : A =hxw 0,0125 m2 = 2h x h 0,0125 = 2h2 h = 0,08 m w = 2 x 0,08 m = 0,16 m - Ketinggian air pada gutter (h air) H air = = ⁄ , × , ⁄ , , ⁄ × , = 0,16 m ≈ 0,2 m - Ketinggian Freeboard (H fb) H fb = h air x 30% = 0,2 m x 30% = 0,06 m - Tinggi gutter (h gutter) H gutter = h air + h fb = 0,2 m + 0,06 m = 0,26 m 69 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 - Lebar saluran gutter Direncanakan lebar saluran gutter = 2 x h gutter, maka = 2 x 0,26 = 0,52 m - Jari – jari Hidrolis Gutter R gutter × ) =( × , × , =( × , ) , = 0,11 m - Lebar basah gutter (A gutter) = Lebar gutter x h air = 0,52 m x 0,2 m = 0,104 m ≈ 0,1 m - Slope gutter × = ×( , = ) × , , ×( , ) = 0,000625 m/m - Headloss pada gutter = P gutter x S gutter = 4 m x 0,000625 m/m = 0,0025 m 2. V notch - Jumlah V notch Dimana : Panjang Weir = 5,5 m, maka jumlah V notch : = = , , , = 14 buah - Debit mengalir tiap V notch = = - ⁄ = 0,0032 m3/s Tinggi Peluapan melalui V notch (H) Q 70 , = (πΆπ) 2 × π × tan × π» ⁄ S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 0,045 m3/s tan = (0,6)√2 × 9,81 × ×π» ⁄ 0,045 0,076 H = 0,59 x H5/2 = H5/2 = 0,36 m 3. Pipa Outlet Q =π΄π₯π£ 0,045 m3/s = π΄ π₯ 1,2 π⁄π A = ⁄ , , ⁄ = 0,0375 π A = .π .π· 0,0375 m2 = . 3,14 . π· D = 0,21 π ≈ 8 πππβ 3.1.3. Aerasi 1. Desain Aerator Spray a. Kriteria Perencanaan : - Tinggi = 1,2 – 9 m - Luas bak = 105 – 320 m2 (Sumber: Qasim et. Al.,2000) - Kecepatan pipa inlet = 0,6 – 1,5 m/s - Kecepatan pipa outlet = 0,3 – 2,5 m/s (Sumber: Bangunan Pengolahan Air Minum , M. Razif, jilid 2) - Jarak nozzle = 0,6 – 3,6 m - Tekanan semprot = 10 – 60 psi 71 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 (Spesifikasi nozzle merk BETE) b. Data yang Direncanakan : - Debit = 045 L/s = 0,045 m3/s - Diameter nozzle = 2,5 inchi - Debit nozzle = 135 L/menit = 0,00225 m3/s - Jarak nozzle = 2 m - Luas bak = 125 m2 - Kedalaman bak = 2 m - Panjang bak aerasi = 1,5 lebar bak aerasi - Jumlah bak aerasi = 2 bak - Kecepatan pipa inlet = 1,2 m/s - Kecepatan pipa outlet = 1,2 m/s c. Perhitungan : ο Diameter pipa inlet π =2π₯π΄π₯π£ 0,045 π ⁄π = 2 π₯ π΄ π₯ 1,2 π⁄π π΄ = 0,01875 π π΄= 1 .π .π· 4 0,01875π = 1 . 3,14 . π· 4 π· = 0,15 π ≈ 6 πππβ ο Diameter pipa outlet π =2π₯π΄π₯π£ 0,045 π ⁄π = 2 π₯ π΄ π₯ 1,2 π⁄π 72 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 π΄ = 0,01875 π π΄= 1 .π .π· 4 0,01875 π = 1 . 3,14 . π· 4 π· = 0,15 π ≈ 6 πππβ ο Volume bak aerasi β π‘ππ‘ππ = β + (20% . β) β π‘ππ‘ππ = 2 π + (20% . 2 π) β π‘ππ‘ππ = 2 π + 0,4 π β π‘ππ‘ππ = 2,4 π π = π΄ .β βΆ 2 π = 125 π . 2,4 π βΆ 2 π = 150 π ο Waktu tinggal bak aerasi π‘π = π π π‘π = 150 π 0,045 π ⁄π π‘π = 3333,33 π π‘π = 0,9 πππ ο Dimensi bak aerasi π =ππ₯ππ₯π‘ 150 π = 1,5π π₯ π π₯ 2 π 50 π = π π = 7,07 π ≈ 7 π 73 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 π = 1,5 π₯ π π = 1,5 π₯ 7 π π = 10,5 π Sehingga dimensi bak aerasi yang berjumlah dua bak adalah, panjang 10,5 m, lebar 7 m, dan tinggi 2 m. Nozzle a. Data yang Direncanakan : - Menggunakan aeration nozzles berbentuk spiral dengan spesifikasi sebagai berikut: ο Merk BETE ο Nozzle type Spiral ο Typical Presssure Range = 10 to 60 psi ο Debit nozzle = 135 L/menit = 0,00225 m3/s ο Angel Range: 90 - 170° ο Materials: 316, CPVC, Polypropylene, PVC, PVDF Gambar 3. 2 Aeration Nozzles b. Perhitungan : 74 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο Jumlah nozzle π= π π‘ππ‘ππ π π‘πππ πππ§π§ππ π= 0,045 π ⁄π 0,00225 π ⁄π π = 20 ππ’πβ Kebutuhan O2 untuk Oksidasi Fe dan Mn a. Kriteria Perencanaan : - Standar air baku ο Fe ≤ 0,3 mg/L ο Mn ≤ 0,4 mg/L - Faktor desain = 2 b. Data yang Direncanakan : - Debit = 45 L/s= 0,045 m3/s - Kandungan air yang diolah ο Fe = 7 mg/L ο Mn = 1 mg/L (Untuk memenuhi kriteria air baku, maka jumlah Fe yang dioksidasi adalah sebesar 20 mg/L) c. Perhitungan : ο Untuk mengoksidasi 1 mg/L Fe dan Mn diperlukan 0,143 mg/L oksigen secara teoritis. Reaksi : 4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O ο 4Fe(OH)3 + 8CO2 2MnSO4 + O2 + 2Ca(OH)2 ο 2MnO2 + 2CaSO4 + 2H2O ο Jadi untuk mengoksidasi 7 mg/L Fe diperlukan : πΎπππ . πππ ππππ πΉπ = 0,143 ππ⁄πΏ π₯ 7 ππ⁄πΏ 75 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 πΎπππ . πππ ππππ πΉπ = 1,001 ππ⁄πΏ Diperlukan 1,001 mg/L konsentrasi oksigen secara teoritis. ο Jadi untuk mengoksidasi 10 mg/L Mn diperlukan : πΎπππ . πππ ππππ ππ = 0,143 ππ⁄πΏ π₯ 1 ππ⁄πΏ πΎπππ . πππ ππππ ππ = 0,143 ππ⁄πΏ Diperlukan 0,143 mg/L konsentrasi oksigen secara teoritis. ο Konsentrasi oksigen total untuk mengoksidasi Fe dan Mn πππ‘ππ πΎπππ . πππ ππππ = πΎπππ . πππ ππππ πΉπ + πΎπππ . πππ ππππ ππ πππ‘ππ πΎπππ . πππ ππππ = 1,001 ππ⁄πΏ + 0,143 ππ⁄πΏ πππ‘ππ πΎπππ . πππ ππππ = 1,144 ππ⁄πΏ ο Kebutuhan oksigen untuk mengolah air limbah dengan Q = 45 L/s πΎππ. π = (π π₯ πΎπππ πππ‘πππ π π π₯ ππππ‘ππ πππ πππ) πΎπππ£πππ π ππ πΏ⁄πππππ‘ (45 πΏ⁄π π₯ 1,144 ππ⁄πΏ π₯ 2) 60 πΎππ. π = 1,716 πΏ⁄πππππ‘ πΎππ. π = Untuk memenuhi kebutuhan oksigen tersebut diperlukan alat kompresor untuk mensuplai udara dengan spesifikasi sbb: Spesifikasi Gasoline Engine Air Compressor: Type = Piston Movement = Gasoline Engine Power range = 5,5 HP Pressure = 8 bar = 800 Kpa Air delivery = 36 - 360 L/menit Gambar 3. 3 Spesifikasi Compressor 76 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Untuk menghitung suplai oksigen pada kompressor diperlukan spesifikasi data suplai udara pada kompressor. Dalam udara mengandung 20% oksigen, jadi : ππ’ππππ πππ ππππ = 20% π₯ ππ’ππππ π’ππππ ππ’ππππ πππ ππππ = 20% π₯ 36 − 360 πΏ⁄πππππ‘ ππ’ππππ πππ ππππ = 42 − 72 πΏ⁄πππππ‘ πππ ππππ Jadi spesifikasi memenuhi 1,716 L/menit < 7,2 – 72 L/menit 3.1.4. Koagulasi & Flokulasi 1. Bak Koagulan a. Kriteria Perencanaan : - Gradien kecepatan (G) = 700 - 1000 detik-1 (Sumber: Reynold, 1996 - Tabel 8.1 hal 184) - Waktu tinggal (td) = 24 jam (Sumber: Reynold, 1996 - Tabel 8.1 hal 184) - Diameter turbin = 30 - 50 % dari diameter bak (Sumber: Reynold, 1996 hal 184) - Kecepatan pengadukan (n) turbin = 10 - 150 rpm (Sumber: Reynold, 1996 hal 185) - Dosis Alum = 75 – 250 mg/L - Q alum = 3 -7% dari Q limbah - NRE > 10.000, aliran turbulen (Sumber: Reynold, 1996 - Figure 9.4 hal 224) b. Data yang Direncanakan : - Bak pembubuh berbentuk silinder - Menggunakan turbine, 4 flat blades, vaned disc (KT = 5,31) (Sumber: Reynold, 1996 - Tabel 8.2 hal 188) - Jumlah bak pembubuh = 1 buah 77 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Q alum = 5% dari Q limbah - - Tinggi bak = 1,25 diameter - Gradien kecepatan (G) = 700 detik-1 - ρ tawas =1,05 kg/L - Dosis alum = 100 mg/L - Kadar air dalam alum 60% (Sumber : Wahyonohudi 2000 hal 38) - Kadar air alum dalam larutan 7% (Sumber : Wahyonohudi 2000 hal 38) - Viskositas absolut (μ) untuk suhu 27° C = 0,8551 x 10-3 N.s/m2 (Sumber: Reynold, 1996 hal 762) - Massa jenis air untuk suhu 27° C ( ππππ ) = 996,54 kg/m3 (Sumber: Reynold, 1996 hal 762) - g = 9,81 m/s2 - Kecepatan pengadukan (n) turbin = 120 rpm = 2 rps (Sumber: Reynold, 1996 hal 185) - Diameter turbin = 35 % dari diameter bak - Kecepatan pipa outlet = 1,2 m/s c. Perhitungan : ο· π πππππ’ππ’β = 5% π₯ 0,023 π3 /π = 2,25 . 10−3 π3 /π ο· Kπππ’π‘π’βππ πππ’π = π·ππ ππ πππ’π π₯ π πππππ’ππ’β = 100 ππ/s π₯ 2,25 . 10−3 π3 /π 78 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 100000ππ/π3x2,25 . 10-3 m3/s = 225 ππ/π = 19,4ππ/βππi 79 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Kebutuhan tawas (40%) Kebutuhan tawas = Kebutuhan alum = ο· ππππ’ππ tawas x 19,4 kg/hari = 48,5 kg/hari = πΎπππ’π‘π’βππ π‘ππ€ππ π π‘ππ€ππ 48,5 ππ/βπππ = 1,05 ππ/πΏ = 46,2 πΏ ο· Volume air =( % % = . 46,2 L % ) . Volume tawas = 613,8 πΏ ο· ππππ’ππ πππ πππππ’πππ = ππππ’ππ πππ + ππππ’ππ π‘ππ€ππ = 613,8 πΏ + 46,2 πΏ = 660 πΏ ο· ππππ’ππ ππππππ’π‘ππ = ππππ’ππ πππ πππππ’πππ π₯ πππππππ ππππππ’π‘ππ = 660 πΏ π₯ 1 βπππ = 660 πΏ = 0,660 π3 ο· Dimensi bak koagulan Volume bak koagulan = . π . π2. h 0,660 π3 = . 3,14 . π2. 1,25 d π3 = 0,673 π3 π = 0,8203π ≈ 0,82 π β = 1,25 π 80 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 1,25 π₯ 0,82π = 1,02 π ≈ 1 π β π‘ππ‘ππ = β + (20% . β) = 1 π + (20% . 1 π) = 1 π + 0,2 π = 1,2 π ο· Suplai tenaga ke air π = πΊ 2 . π . π£πππ’ππ πππ πππππ’πππ = (700/π )2 . 0,8551 π₯ 10−3 ππ /π2 . 0,660 m3 = 276,54 π. π/π = 276,54 π€ππ‘π‘ ο· Diameter impeller Di =( =( , . ) 1/5 . 3. , .( . , 3 ) . , / / 3 ) 1/5 =0,577 m ο· Jarak impeller dengan bak koagulan π»π = 0,35 π₯ π·π = 0,35 π₯ 0,577 π = 0,2π 3 ππ 81 π2 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 =757279,850 > 10000 → OK (aliran turbulen) ο· Diameter pipa outlet π= π΄π₯π£ 2,25 . 10−3 π3 π = π΄ π₯ 1,2 π π π΄ = 18,875 . 10−4 π2 π΄ = π . π·2 18,875 . 10−4 π2 = .3,14 . π·2 π· = 0,049 π ≈ 1,93 πππβ Koagulasi 1) Lintasan Terjunan a. Kriteria Perencanaan : - Gradien kecepatan (G) = 700 - 1000 detik-1 (Sumber: Reynold, 1996 - Tabel 8.1 hal 184) b. Data yang Direncanakan : - Debit = 0,045 m3/s - Gradien Kecepatan (G) = 700/s - Viskositas absolut (μ) untuk suhu 27° C = 0,8551 x 10-3 N.s/m2 (Sumber: Reynold, 1996 hal 762) - Massa jenis air untuk suhu 27° C ( ππππ ) = 996,54 kg/m3 (Sumber: Reynold, 1996 hal 762) - g = 9,81 m/s2 - td = 60 detik - Ld Lintasan = 1,5 m - Koefisien manning beton = 0,015 - Lebar Lintasan = 0,3 m c. Perhitungan : ο· Headloss 82 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 G= µ , 700/s = / , , / . / , 490000/s = / , , / . / 25139,94 = 9776,057 x HL HL = 2,572 m ≈ 2,6 m ο· Slope lintasan π»πΏ = πππππ . πΏπ 2,6 π = πππππ . 1,5 π πππππ = 1,733 π/π ο· Beda tinggi Slope = 1,733 m/m = , ΔH = 2,6 m ο· Tinggi air di lintasan )2/3 H air =( , =( , , / 2/3 , ) = 0,236 m ο· Tinggi lintasan β ππππ‘ππ ππ = β πππ + β ππππ πππππ = 0,236π + (20% . β πππ) = 0,236 π + (20% . 0,236 π) = 0,236 π + 0,047 π = 0,283 π ο· Jari - jari hidrolis π = β πππ . π ππππ‘ππ ππ (2 π₯ β πππ). π ππππ‘ππ ππ 0,236π . 0,3 π = (2 π₯ 0,236 π) + 0,3 π = 0,092π 83 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Kecepatan lintasan V lintasan = . R2/3. S1/2 = , . ( 0,092 m)2/3 . (1,733 m/m)1/2 = 17,88 m/s Bak Koagulasi a. Data yang Direncanakan : - Debit = 0,045 m3/s - td = 60 detik - Panjang bak koagulasi = 2 lebar bak koagulasi - Kedalaman bak koagulasi (h) = 1 m b. Perhitungan : ο· Volume bak koagulasi π = π π₯ π‘π = 0,045 π3 /π π₯ 60 π = 2,7π3 ο· Dimensi bak koagulasi β π‘ππ‘ππ = β + (20% . β) = 1 π + (20% . 1 π) = 1 π + 0,2 π = 1,2 π π= ππ₯ππ₯π‘ 2,7 π3 = 2π π₯ π π₯ 1,2 π 1,125π2 = π 2 π = 1,06 π π= 2 π₯π = 2 π₯ 1,06 π = 2,12π 84 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Waktu kontak terjunan t= , = , = 0,495 s Saluran Outlet a. Data yang Direncanakan : - Debit = 0,045 m3/s - Lebar = 0,3 m - Koefisien manning beton (n) = 0,015 - Ld = 1 m Perhitungan : ο· Tinggi air di saluran outlet )2/3 h air = ( , , =( , / , )2/3 = 0,236 m ο· Tinggi saluran outlet β saluran = β πππ + β ππππ πππππ = 0,236π + (20% . β πππ) = 0,236 π + (20% . 0,236 π) = 0,236 π + 0,047 π = 0,283 π ο· Kecepatan saluran outlet π= π΄π₯π£ 0,045 π3 π = β π πππ’πππ . π€ π πππ’πππ π₯ π£ 0,045 π3 /π = 0,283 π . 0,3 π π₯ π£ π£ = 0,53 π/π 85 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Flokulasi 1. Pipa Inlet dan Outlet a. Kriteria Desain - Kecepatan (v) air masuk ke pipa inlet = 0,6 – 1,5 m / dt (Sumber : Al-Layla,1978 hal 67) b. Perencanaan - Debit air baku (Q) = 0,045 m3 /detik - Kecepatan (v) = 0,6 m/detik - Panjang pipa = 3 m b. Perhitungan ο· Luas Permukaan A= A= , / , / = 0,075 m2 ο· Diameter Inlet A = x π x D2 , D= = 0,31 m = 12 inch , ο· Headloss Sepanjang Pipa Hf =[ , , , , , =[ ]xL , , , , , ] x 3 m = 0,0037 m ο· Slope S = = 86 , = 0,00123 m S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Bak Flokulasi a. Data Perencanaan - Debit air baku (Q) = 0,045m3 /detik b. Kriteria Desain - Kecepatan aliran (V) = 0,6 – 1,5 m/ detik - Waktu tinggal (td) = 15 – 30 menit - Gradien kecepatan (G) = 10 – 100 / detik - Jarak antar baffle = > 45 cm - Jarak baffle dengan dinding= > 60 cm - Kedalaman air (H) = > 1 meter ο§ GT = 20.000 – 150.000 - Koefisien kekasaran dinding (f) = 0,3 (Sumber : wahyono hadi, hal 70) c. Perencanaan - Jumlah kompartmen = 3 kompartmen - Tinggi bak (h) = 3 m - Kecepatan aliran (V) = 0,5 m/ detik - Konstanta empiris (k) = 3 - Waktu tinggal (td) = 10 menit = 600 detik - Kecepatan = 1,5 m/s - Koefisien Manning (n) = 0,015 - Jarak baffle dengan dinding > 60 cm - Jarak antar baffle > 45 cm -Gradien kecepatan (G) dan waktu tinggal (td) tiap kompartmen Kompartmen I G = 45 / detik td = 600 detik Kompartmen II G = 35 / detik td = 600 detik 87 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Kompartmen III G = 25 / detik td = 600 detik - Viskositas absolut (µ) untuk suhu 29 o C = 0,8181. 10-2 gr/cm. dtk = 0,8181. 10-3 kg/m. dtk -π untuk suhu 29oC = 0,99597 gr/cm3 = 995,97 kg/m3 (Reynold Appendix C Hal.762) -NRE> 10.000 - NFR> 10-5 (Reynold Figure 9.4 Hal.224) c. Perhitungan ο· Td total Td tot = kompartemen I + kompartemen II + kompartemen III = 600 detik + 600 detik + 600 detik = 1800 detik ο· Volume Bak total Vol tot = Q x Td tot = 0,045 m3 /detik x 1800 detik = 81 m3 ο· Dimensi Direncanakan B x L = 1 : 2 V=BxLxH 81 m3 = B x 2B x 3 B = 3,68m = 4 m L = 2B =2x4m=8m H total = H + Hfb = 3 m + 0,3 m = 3,3 m Lebar dibagi 3 karena ada 3 kompartemen Lebar = 4 m 3 = 1,33 m ο· Kompartemen I a. Headloss Hf = x G2 88 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = , / . , / , x (45 detik)2 / = 0,10 m b. Jumlah Baffle n =[( ( , ) )2]1/3 )( , =[( / . , / ( , , ) )( , )2]1/3 = 36 buah c. Jarak antar Baffle Jarak = = = 0,21 m d. Jari-jari Hidrolis R= = = 0,5 m ο· Kompartemen II a. Headloss Hf = x G2 = , / . , / , x (35 detik)2 / = 0,06 m b. Jumlah Baffle n =[( ( , ) )2]1/3 )( , =[( / . , / ( , , ) )( , )2]1/3 = 27 buah c. Jarak antar Baffle Jarak = = = 0,28 m d. Jari-jari Hidrolis R= 89 = = 0,5 m S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Kompartemen III a. Headloss Hf = x G2 , = / . , / , x (25 detik)2 / = 0,03 m b. Jumlah Baffle n =[( ( , =[( ) )2]1/3 )( , / . , / ( , , ) )( , )2]1/3 = 18 buah c. Jarak antar Baffle Jarak = = = 0,4 m d. Jari-jari Hidrolis R= = = 0,5 m ο· Headloss total Hf total = 0,10 + 0,06 + 0,03 = 0,19 m ο· Slope S= = , = 0,023 ο· Cek bilangan Reynold Nre = = , , / , / = 306 < 10.00(OK) ο· Cek bilangan Froud 90 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Nfr = = , , , = 0,05 > 10 −5 (OK) 3.1.5. Sedimentasi Sedimentasi adalah pengendapan partikel flokulen yang mana selama pengendapan terjadi saling interaksi antar partikel. Selama operasi pengendapan, ukuran partikel flokulen bertambah besar, sehingga kecepatannya juga meningkat. Pada bak sedimentasi ini terjadi pengendapan partikel hasil proses koagulasiflokulasi pada pengolahan air minum. Gambar 3. 4 Gambar Zona Pada Bak Sedimentasi Setiap zona terjadi proses-proses sebagai berikut: a. Zona Inlet = Terjadi distribusi aliran yang menuju zona settling (± 25% panjang bak) b. Zona Settling = Terjadi proses pengendapan yang sesungguhnya c. Zona Sludge = Sebagai ruang lumpur, dimana konfigurasi dan kedalamannya tergantung pada metode pengurasan dan jumlah endapan lumpur. Untuk partikel 75% mengendap pada 1/5 volume bak. d. Zona Outlet = Pada zona ini dihasilkan air yang jernih tanpa suspensi yang ikut terbawa. 91 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Gambar 3. 5 Gambar Denah Bangunan Sedimentasi ο· Zona Inlet Zona inlet berfungsi untuk mengalirkan air baku ke bangunan prasedimentasi. Zona inlet harus didesain sedemikian rupa agar proses pengaliran ke bak prasedimentasi dapat berjalan dengan baik. a. Kriteria Perencanaan ο· Direncanakan saluran berbentuk segi empat ο· Debit air baku (Q) = 45 L/detik = 0,045 m3/detik ο· Debit per bak = 0,045 m3/detik / 2 = 0,0225 m3/detik ο· Kecepatan aliran (v) = 0,75 m/detik ο· Kedalaman saluran = 0,5 m ο· Tebal dinding = 0,3 m ο· Koefisien manning saluran beton (n)= 0,013 (Tata Cara Perencanaan Sistem Drainase Perkotaan, Nomor 12/PRT/M/2014 b. Perhitungan ο· Diasumsikan Lebar (W) : Kedalaman (H) = 2:1 ο· Lebar saluran (W) = 2 x 0,5 m = 1 m ο· Jari-jari hidrolis (R) = ( ( × ) ) ( , × ) =( × , 92 ) S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 0,25 m ο· Kecepatan aliran (v) = ×π 0,75 = , S ο· Slope ×π × 0,25 ×π = 0,0008 = Hf/W 0,0008 = Hf/1 Hf = 0,000804 m ο· Head kecepatan outlet (hv) = ο· Headloss total outlet = hf – hv = , × , = 0,028669 π = 0,000804 m + 0,028669 m = 0,02947 m ο· Zona Pengendapan Zona pengendapan merupakan area yang berfungsi sebagai area pengendapan dari bangunan prasedimentasi. Zona pengendapan ini untuk mengendapkan partikel-partikel kasar pada air baku yang dapat mengendap dengan sendirinya tanpa penambahan zat kimia. a. Kriteria Perencanaan ο· Debit air baku (Q) = 45 L/detik ο· Jumlah bak = 1 bak ο· Waktu detensi (td) = 2 jam = 3600 detik (Metcalf & Eddy, 2003:398) ο· Kedalaman (h) = 2 m ο· Free board = 0,3 m ο· Kecepatan aliran (vo) = 0,00055556 m/detik ο· Suhu air = 30° C dengan υ = 0,8039 × 10-6 m2/detik ; ρ = 995,68 kg/m3; μ = 0,008004 kg/m.s 93 ο· k = 0,05 ο· Faktor friksi Darcy-Weisbach (f) = 0,025 ο· Spesific gravity (Sg) = 2,65 (Masduqi & Assomadi, 2012) ο· Jari-jari hidrolis (R) = 0,37724 m S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 b. Perhitungan ο· Luas bak (A) = = , , = 80,9994 π ο· Diasumsikan Pnajang (L) : Lebar (W) ο· Diasumsikan L = b, maka = 2:1 80,9994 m2 = 2b x b b = √40,4997 ο· Lebar (b) = 6,3639 m ≈ 6 π ο· Panjang (L) = 12,7279 m ≈ 13 π ο· Kecepatan Horizontal (Vh) = × = ο· Diameter partikel (d) = × ( , × = 0,00173 π/πππ‘ππ × ) × , = ( , × , ) , = 0,00074151 m ο· Kecepatan scoring (Vsc) = ( = × , ) . ( , ) , , = 0,43822 m/detik ο· Jika nilai Vh < Vsc maka tidak terjadi penggerusan ο· Kontrol Fround Number (Nfr) = × = , , × , = 8,0873 × 10 ο· Kontrol Reynold Number (Nre) × = = ∪ , × , , × = 811,8239 94 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR × , TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Nilai Nfr > 10 dan Nre < 2000, jika tidak sesuai maka aliran dapat dikatan turbulen. Pada perhitungan di atas nilai Nfr < 10 dan Nre < 2000, sehingga diperlukan perforated baffle untuk membuat aliran menjadi laminar. ο· Perforated Baffle a. Kriteria Perencanaan ο· Perforated baffle dipasang tegak lurus dengan lebar bak prasedimentasi ο· Diameter lubang (Dlubang) = 0,15 m ο· Panjang baffle = lebar bak pengendap = 6 m ο· Tinggi baffle = tinggi bak pengendap = 2 m ο· Asumsi kecepatan aliran melalui lubang (v) = 0,6 m/detik b. Perhitungan ο· Luas tiap lubang (A) = 1 4 × π × π·ππ’ππππ = 1 4 × 3,14 × 0,15 = 0,0176 π ο· Luas total lubang = , × , = , × , = 0,125 π ο· Jumlah lubang (n) = = , , = 7 lubang ο· Sehingga jumlah lubang horizontal = 7, jumlah lubang vertikal = 1 ο· = 95 (∑ Jarak horizontal antar lubang (sh) = (∑ × ) ) ( × , ) ( ) S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 0,3125 m ο· Jarak vertikal antar lubang (sv) (∑ = (∑ × ) ) ( × , ) = ( ) = 0,75 m ο· Jari-jari lubang hidrolis (R) 1 = 4 π· = × 0,15π = 0,0375 π ο· Kontrol Froud Number (Nfr) = = × , , × , = 3,49228 × 10 ο· Kontrol Reynold Number (Nre) > 10 × = ∪ , = × , , = × 0,15102 < 2000 (memenuhi) ο· Headloss perforated baffle (hv) = = , × , = 6,54802 × 10 ο· Zona Lumpur 1) Bak Penampungan Lumpur Zona lumpur merupakan area yang digunakan untuk menyimpan lumpur hasil dari pengendapan. Desain dari zona lumpur didasarkan dari besaran lumpur yang akan dihasilkan dan periode pengurasannya. a. 96 Kriteria Perencanaan ο· Kadar TSS = 172 mg/L ο· Efisiensi pengendapan = 80 % ο· Kadar air dalam lumpur = 95% ο· Kadar padatan dalam lumpur = 5% S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 b. ο· Peridoe pengurasan (td) = 1 hari ο· Spesific gravity (Sg) = 2,65 g/cm3 = 2650 kg/m3 ο· (Masduqi & Assomadi, 2012) ο· Direncanakan bak lumpur berbentuk kerucut ο· Panjang permukaan lumpur = lebar bak pengendap = 6 m ο· Lebar permukaan lumpur (L) = 13 m ο· Panjang dasar permukaan lumpur (P') = 10 m ο· Lebar dasar permukaan lumpur (L') = 10 m Perhitungan ο· Konsentrasi effluent (Cef) = (100% − 80%) × πππ ππ = 0,20 × 172 πΏ ππ = 34,4 πΏ ο· Konsentrasi lumpur (Cs) = (80%) × πππ ππ = 0,80 × 172 πΏ = 137,6 ο· Berat lumpur per hari (Ws) ππ πΏ = π × πΆπ = 45 πΏ πππ‘ππ × 137,6 = 534.9888 ο· ππ ππ πΏ βπππ Densitas lumpur (ππ ) = (ππ × πππππ‘ππ πππππ ππ’πππ’π) + (1000 × πππ πππππ ππ’πππ’π) = (2650 × 5%) + (1000 × 95%) = 1082,5 kg/m3 ο· Debit lumpur kering (Qds) = = . , 0,49 π βπππ ο· 97 Debit lumpur (Qs) =% S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR / = TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = ο· Volume bak lumpur , , = 9,88 π βπππ = ππ × π‘π = 9,88 π βπππ × 1 βπππ = 9,88 π βπππ ο· Direncanakan bak lumpur berbentuk kerucut ο· Luas permukaan lumpur (A) = π × πΏ = 16π × 13π = 208π ο· Luas dasar permukaan lumpur (A’) = π × πΏ = 10π × 10π = 100π ο· Volume lumpur = × (π΄ + π΄ + √π΄ × π΄ ) 9,88 π = H =0,65 m × (208 + 100 + √208 × 100) Berikut adalah gambar dari sludge zone 2) Pipa Penguras Lumpur Pipa penguras lumpur berfungsi untuk mengalirkan lumpur yang tertampung pada bak penampungan lumpur. a. 98 Kriteria Perencanaan ο· Pengurasan dilakukan secara gravitasi ο· Debit pompa = 20 m3/menit = 0,333 m3/detik S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 b. ο· Asumsi kecepatan aliran lumpur (v) = 0,8 m/detik ο· Volume bak lumpur (V) = 9,88 π Perhitungan ο· Waktu pengurasan = = , , / = 29,669 detik ο· Luas penampung pipa (A) = = ο· Diameter pipas (D) = , / , = = 0,41667 m2 / × , , = 0,7286 π = 30 inch ο· Plate Settler Direncanakan: - Debit (Q) Panjang bak (L) Lebar bak (B) Jarak antar plat (w) Tinggi plat Tebal plat (tplat) Kemiringan plat = 0,045 m3/detik = 13 m =6m = 0.10 m =1m = 0.005 m = 60o Perhitungan - Jumlah plate settler (nplat) nplat = nplat = - +1 . + 1 = 105 Koreksi terhadap panjang (K) K = nplat x = 105 x . = 0.61 m 99 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 - Panjang zona pengendap sebenarnya (Ls) Ls = 13 m + 0.61 m = 13.61 m - Debit masing-masing plat Qplat = , = - Luas plat (Aplat) Aplat = π₯π΅ . = - = 0.0004 m3/detik π₯ 6 = 0.693 m2 Beban aliran pada plat (Vh) Vh = . = . - Jari-jari hidrolis (R) R = = - ( = ( = 0.018 m . . = 78,62 < 2000 (memenuhi) . ( . = . ) = 8,18 x 10-5 > 10-5 (memenuhi) . Cek kecepatan penggerusan Vsc ( = = . = 0.076 m/s 100 ) Cek bilangan Froud (Nfr) Nfr = - . = ) Cek Bilangan reynold (Nre) Nre = - = 0.038 m/detik . ) ( ) . . Vsc>Vh (tidak terjadi penggerusan) S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 a. Zona Outlet β kriteria perencanaan - Weir loading = 350 m3/m.hari Sumber: Metcalf & Eddy (2003 hlm. 398) β Direncanakan - Zona outlet bak prasedimentasi ini berupa weir bergerigi (v-notch) - Bentuk gutter = persegi panjang - 3 gutter = 6 pelimpah - Lebar V notch = 0,1 m - Jarak antar V notch = 0,15 m - Sudut V notch = 60 derajat - Weir loading (m3/m.hari) = 250 m3/m.hari = 2.9 x 10-3 m3/m2.dtk - Q prasedimentasi = 0,045 m3/s - Jumlah unit outlet =1 buah - Cd (koefisien drag) = 0,6 β Perhitungan Panjang total weir (Pw) = = . Panjang pelimpah (P) = = Debit tiap gutter (Q) = , = Luas saluran gutter (A) = , = 15,5 m , = 2,59 = 0,015 m3/s / , = / . / = 0,025 m2 Tinggi (h) dan Lebar (w) Gutter : Direncanakan h : w = 1 : 1 maka : A =hxw 0,025 m2 = h x 1h hair = 0,1 m Ketinggian freeboard (H fb) 101 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 H fb = hair x 20% = 0,1 m x 20% m = 0,02 m Tinggi gutter (h gutter) H gutter = hair + h fb = 0,1 + 0.02 = 0,12 m Lebar saluran gutter Direncanakan lebar saluran gutter = 3 x h gutter maka, = 3 x 0,12 = 0,36 m Jarak antar gutter (∑ jarak = = ) ∑ ( . ) = 1,23 m Jari- jari hidrolis gutter R gutter =( ) , =( , , ) = 0,06 m , Luas basah gutter (A gutter) = lebar gutter x hair = 0,36 x 0,1 = 0,0036 m2 Slope gutter = = ) / ( . . . ( . ) / = 0.1m/m Headloss pada gutter = P gutter x S gutter = 8.7 x 0.1 = 0.87 m 102 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 V notch Jumlah v notch Dimana: panjang weir = 8.7 m maka jumlah V-notch = . = . Debit mengalir tiap V-notch = . = 34.8 buah ≈ 35 buah / = . / = 0.0007 m3/s Tinggi peluapan melalui V notch (H) Q = (πΆπ) 2 π₯ π π₯ π‘ππ π‘ππ 0.0007 = (0.6)√2 π₯ 9.81 π₯ π‘ππ π‘ππ H = 0.06 m π₯π» π₯π» 3.1.6. Filtrasi 1) Perencanaan Unit a. Kriteria Perencanaan : ο· Debit (Q) = 45 L/detik = 0,045 m3 /detik ο· Kecepatan penyaringan (vpenyaringan) = 8 m/jam = 0,002222 m/detik (Masduqi & Assomadi, 2012:172) b. Perhitungan ο· Jumlah bak (n) = 12 × Q 0,5 = 12 × 0,0450,5 = 1,96 = 2 unit ο· Debit tiap bak filter (Qf) = Q / n = 0,045 m3 /detik / 2 = 0,0225 m3 /detik 103 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Luas tiap unit filter (Af) = Q / v = 0,0225 m3 /detik / 0,002222 m/detik = 10,27 m2 ο· Panjang (L) : Lebar (b) =2:1 diasumsikan L = b, maka 10,27 = 2b × b b = √5,135 ο· Lebar (b) = 2,27 m ≈ 2,5 m ο· Panjang (L) = 2,5 m x 2 ≈5m 2) Perencanaan Media Filter Kehilangan Tekanan Antransit a. Kriteria Perencanaan ο· Debit (Q) ο· Viskositas absolut 27° C (µ) = 0,8551 x 10-3 N.s/m2 ο· Massa jenis air 27° C (π ο· Diameter media (d) = 45 L/detik = 0,045 m3 /detik ) = 995 kg/m3 = 1 mm = 0,001 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Shape factor (Π€) = 1,57 (Davis, 2010: 11-43) ο· Porositas (ε) = 0,6 (Masduqi & Assomadi, 2012:179) ο· Rate filtrasi = 4,08 L/detik-m2 (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Kecepatan filtrasi (va) =0,00408 m/detik (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Kedalaman media (D) = 460 mm = 0,46 m (Reynold & Richards, 1996:317) b. Perhitungan ο· Nre = = 104 Π€ρdva μ , × × , , × , = 7,45 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Koefisien drag (CD) = untuk 1 < Nre < 104 maka CD = = + + , + 0,34 √ + 0,34 √ , = 4,66 ο· Kehilangan tekanan (HL) = = , ∑ Π€ , , , , , , ∑ , , = 0,60 m Kehilangan Tekanan Pasir a. Kriteria Perencanaan ο· Debit (Q) ο· Viskositas absolut 27° C (µ) = 0,8551 x 10-3 N.s/m2 ο· Massa jenis air 27° C (π ο· Diameter media (d) = 45 L/detik = 0,045 m3 /detik ) = 995 kg/m3 = 0,5 mm = 0,0005 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Shape factor (Π€) = 0,82 (Davis, 2010: 11-43) ο· Porositas (ε) = 0,4 (Masduqi & Assomadi, 2012:179) ο· Rate filtrasi = 4,08 L/detik-m2 (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Kecepatan filtrasi (va) =0,00408 m/detik (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Kedalaman media (D) = 230 mm = 0,23 m (Reynold & Richards, 1996:317) b. Perhitungan ο· Nre 105 = Π€ρdva μ S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 , = ο· Koefisien drag (CD) × × , × , = 1,95 , = untuk 1 < Nre < 104 maka CD = = + + , + 0,34 √ + 0,34 √ , = 14,80 ο· Kehilangan tekanan (HL) = = , ∑ Π€ , , , , , ∑ , , , = 0,60 m Kehilangan Tekanan Garnet ο· Kriteria Perencanaan ο· Debit (Q) ο· Viskositas absolut 27° C (µ) = 0,8551 x 10-3 N.s/m2 ο· Massa jenis air 27° C (π ο· Diameter media (d) = 45 L/detik = 0,045 m3 /detik ) = 995 kg/m3 = 0,2 mm = 0,0002 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Shape factor (Π€) = 0,6 (Davis, 2010: 11-43) ο· Porositas (ε) = 0,38 (Masduqi & Assomadi, 2012:179) ο· Rate filtrasi = 4,08 L/detik-m2 (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Kecepatan filtrasi (va) = 0,00408 m/detik ο· Kedalaman media (D) = 150 mm = 0,15 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Perhitungan ο· Nre = = 106 Π€ρdva μ , × × , , × , = 0,57 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Koefisien drag (CD) = untuk 1 < Nre < 104 maka CD = = , = 42,10 ο· Kehilangan tekanan (HL) = = , ∑ Π€ , , , , , ∑ , , , = 4,57 m 3) Backwash Media Anthrasit a. Kriteria Perencanaan ο· Debit (Q) = 45 L/detik = 0,045 m3 /detik ο· Viskositas absolut 27° C (µ) = 0,8551 x 10-3 N.s/m2 ο· Massa jenis media (ρ) = 1350 kg/m3 (Masduqi & Assomadi, 2012:179) ο· Kedalaman media (D) = 460 mm = 0,46 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Diameter media (d) = 1 mm = 0,001 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Spesific gravity (Sg) = 1,60 (Davis, 2010: 11-43) ο· Shape factor (Π€) = 1,57 (Davis, 2010: 11-43) ο· Porositas (ε) = 0,6 (Masduqi & Assomadi, 2012:179) ο· Asumsi kecepatan filtrasi (va)= 0,00408 m/detik (Reynold & Richards, 1996:317) b. Perhitungan ο· Nre = = ο· 107 Koefisien drag (CD) Π€ρdva μ , × × , × , , = 10,11 = untuk 1 < Nre < 104 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 maka CD = = + + , + 0,34 √ + 0,34 , √ = 3,66 ο· Kecepatan pengendapan partikel (vs) = (ππ − 1)π , = (1,60 − 1)0,001 , = 0,046 m/detik ο· Kecepatan backwash (vb) = vs × ε 4,5 = 0,046 m/detik × 0,64,5 = 0,00462 m/detik ο· Debit backwash (Qb) = 0,00462 m/detik × 1000 L/m3 = 4,62 L/dt-m2 ο· Kehilangan tekanan awal backwash (HL) = (Sg – 1)(1 – ε)(D) = (1,60 – 1)(1 – 0,6)(0,46) = 0,1104 m ο· ( Tinggi ekspansi media pasir (Le)= D ) , ( = 0,46 ( ( ) , ) , , , ) = 0,464 m Media Pasir a. Kriteria Perencanaan ο· Debit (Q) ο· Viskositas absolut 27° C (µ) = 0,8551 x 10-3 N.s/m2 ο· Massa jenis media (ρ) = 45 L/detik = 0,045 m3 /detik = 2650 kg/m3 (Masduqi & Assomadi, 2012:179) 108 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Kedalaman media (D) = 230 mm = 0,23 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Diameter media (d) = 0,5 mm = 0,0005 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Spesific gravity (Sg) = 2,65 (Davis, 2010: 11-43) ο· Shape factor (Π€) = 0,82 (Reynold & Richard, 1996: 299) ο· Porositas (ε) = 0,4 (Masduqi & Assomadi, 2012:179) ο· Asumsi kecepatan filtrasi (va) = 0,00408 m/detik (Reynold & Richards, 1996:317) b. Perhitungan ο· Nre = Π€ρdva = ο· μ , × × , × , , = 5,18 = untuk 1 < Nre < 104 Koefisien drag (CD) maka CD = = + , + + 0,34 √ + 0,34 √ , = 6,29 ο· Kecepatan pengendapan partikel (vs) = = (ππ − 1)π , , (2,65 − 1)0,0005 = 0,0414 m/detik ο· Kecepatan backwash (vb) = vs × ε 4,5 = 0,0414 m/detik × 0,44,5 = 0,00067 m/detik ο· Debit backwash (Qb) = 0,00067 m/detik × 1000 L/m3 = 0,67 L/dt-m2 ο· Kehilangan tekanan awal backwash (HL) = (Sg – 1)(1 – ε)(D) = (2,65 – 1)(1 – 0,4)(0,23) 109 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 0,2277 m ο· ( Tinggi ekspansi media pasir (Le)= D ) , ( ( = 0,23 , ) , , ( ) , ) = 0,231 m Media Garnet a. Kriteria Perencanaan ο· Debit (Q) ο· Viskositas absolut 27° C (µ) = 0,8551 x 10-3 N.s/m2 ο· Massa jenis media (ρ) = 45 L/detik = 0,045 m3 /detik = 1950 kg/m3 (Masduqi & Assomadi, 2012:179) ο· Kedalaman media (D) = 150 mm = 0,15 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Diameter media (d) = 0,2 mm = 0,0002 m (Reynold & Richards, 1996:317) ο· Spesific gravity (Sg) = 3,9 (Davis, 2010: 11-43) ο· Shape factor (Π€) = 0,6 (Davis, 2010: 11-43) ο· Porositas (ε) = 0,38 (Masduqi & Assomadi, 2012:179) ο· Asumsi kecepatan filtrasi (va) = 0,00408 m/detik b. Perhitungan ο· Nre = Π€ρdva = ο· Koefisien drag (CD) , × × , × , , = 1,17 = untuk 1 < Nre < 104 maka CD = 110 μ + √ + 0,34 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = + , + 0,34 √ , = 23,62 ο· Kecepatan pengendapan partikel (vs) = (ππ − 1)π , = (3,9 − 1)0,0002 , = 0,018 m/detik ο· Kecepatan backwash (vb) = vs × ε 4,5 = 0,018 m/detik × 0,384,5 = 0,00023 m/detik ο· Debit backwash (Qb) = 0,00023 m/detik × 1000 L/m3 = 0,23 L/dt-m2 ο· Kehilangan tekanan awal backwash (HL) = (Sg – 1)(1 – ε)(D) = (3,9 – 1)(1 – 0,38)(0,15) = 0,2697 m ο· ( Tinggi ekspansi media pasir (Le)= D ) , ( = 0,15 ( ( , ) ) , , , ) = 0,151 m 111 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Sistem Underdrain 1. Pipa Manifold a. Kriteria Perencanaan ο· Debit (Q) = 45 L/detik = 0,045 m3 /detik ο· Jumlah bak (N) = 12 buah ο· Debit tiap bak filter (Qf) = Q / 2 = 0,045 m3 /detik / 2 = 0,0225 m3 /detik ο· Kecepatan aliran (v) ο· Jarak antar ujung manifold dengan dinding = 20 cm = 0,2 m = 1 m/detik b. Perhitungan ο· Luas penampang pipa (A) = Qf / v = 0,0225 m3 /detik / 1 m/detik = 0,0225 m2 ο· Diameter pipa (Dmanifold) =√ =√ ( , ) , = 0,20 m = 8 inch ο· Panjang pipa manifold (Lmanifold)= Panjang bak – jarak dinding = 5 m – 0,2 m = 4,8 m 2. Pipa Lateral a. Kriteria Perencanaan ο· Jarak antara lateral = 15 cm = 0,15 m (Masduqi & Assomadi, 2012:202) ο· Diameter pipa lateral (Dlateral)= 0,15 m b. Perhitungan ο· Luas penampang pipa (Alateral) = ¼ × π × Dlateral 2 = ¼ × 3,14 × 0,152 = 0,0177 m2 ο· Jumlah pipa lateral (nlateral) = = 112 , , , S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 16 ο· Jumlah lateral tiap sisi ο· Panjang pipa lateral (Llateral) = = 16 / 2 = 8 buah = ( × ) 2,5 − 0,20 −(2×0,15) = 1,015 m Orifice a. Kriteria Perencanaan ο· Diameter pipa (Dorifice) = 1,5 cm = 0,015 m (Masduqi & Assomadi, 2012:202) b. Perhitungan ο· Luas lubang orifice (Aorifice) = ¼ × π × Dlateral2 = ¼ × 3,14 × 0,0152 = 0,000177 m2 ο· , Jumlah lubang tiap filter (norifice)= = , × × 0,0025×π΄π , , = 145 buah ο· Jumlah orifice tiap lateral = = 145 / 16 = 9,06 ≈ 9 buah Saluran Outlet a. Kriteria Perencanaan ο· Debit tiap bak filter (Qf) = 0,0225 m3 /detik ο· Diameter pipa outlet = Diameter pipa manifold (Masduqi & Assomadi, 2012:202) ο· Diameter pipa outlet = 0,20 m = 8 inch ο· Panjang pipa outlet =5m ο· Koefisien kekasaran pipa (C) = 110 ο· Koefisien kehilangan energi belokan (kcurve) 113 = 0,8 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Koefisien kehilangan energi gate valve (kvalve) = 0,19 ο· Koefisien kehilangan energi tee (ktee) = 0,3 b. Perhitungan ο· Kecepatan aliran pada pipa (voutlet) = Qf / A = 0,0225 / ¼ × 3,14 × 0,202 = 0,99 m2 /detik ο· Headloss pipa outlet (Hfout) = , × , , = × π 1,85 , × , , , × 0,02251,85 = 0,020 m ο· Head kecepatan outlet (hvout) = = ο· , , = 0,050 m Minorloss belokan (Hmcurve) =π , = 0,8 × , = 0,04 m ο· Minorloss gate valve (Hmvalve) = π , = 0,19 × , = 0,0076 m ο· Minorloss tee (Hmtee) =π = 0,3 × , , = 0,015 m ο· Headloss total oulet = Hf out + hv out + Hm curve + Hm valve + Hm tee 114 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 = 0,020 m + 0,050 m + 0,04 m + 0,0076 m + 0,015 m = 0,1326 m Kebutuhan Backwashing a. Kriteria Perencanaan ο· Kecepatan pencucian (v wash) = 45 m/jam = 0,0125 m/detik ο· Lebar (W) = 2,5 m ο· Panjang (L) =5m ο· Periode pencucian = 1 hari sekali, setiap 24 jam b. Perhitungan ο· Luas bak filtrasi (Afiltrasi) = 2,5 m × 5 m = 12,5 m ο· Qbw = V wash x A = 0,0125 m/detik x 12,5 m2 = 0,156 m3/detik ο· Volume = Qbw x td = 0,156 m3/detik x 300 detik = 46,2 Ruang Penampung Backwash b. Kriteria Perencanaan ο· Volume air pencucian = 46,2 m3 ο· Panjang bak = 2,5 m × 2 bak = 5 m ο· Tinggi bak filtrasi =3m c. Perhitungan ο· Lebar bak = volume air pencucian / panjang bak keseluruhan / tinggi bak filtrasi = 46,8 m3 / 5 m / 3 m = 3,02 m ≈ 3 m 115 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Pipa Drain Backwash a. Kriteria Perencanaan ο· Kecepatan aliran pada pipa (v) = 2 m/detik ο· Debit air = debit backwash (Q) = 0,156 m3/detik b. Perhitungan ο· Luas pipa (A) =Q/v = 0,156 π3 /detik / 2 π/πππ‘ππ = 0,078 m2 ο· Diameter pipa (D) =√ π 4A 4 x 0,078 = √ 3,14 = 0,301 m ≈ 0,305 m = 12 inch Inlet a. ο· Kriteria Perencanaan Debit = 0,045 m3/s ο· Kecepatan aliran (V) = 0,6 – 1,5 m/ detik b. Perhitungan ο· π =π΄π₯π£ 0,045 π ⁄π = π΄ π₯ 1,2 π⁄π = A ⁄ , , ⁄ = 0,0375 π A = .π .π· 0,0375 m2 = . 3,14 . π· D = 0,21 π ≈ 8 πππβ 116 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 3.1.7. Desinfeksi Pada perencanaan ini, proses klorinasi dilakukan dengan cara injeksi gas pada air minum yang akan didistribusikan. Kriteria Perencanaan ο· Debit air = 0,045 m3 /s ο· Daya pengikat Chlor (DPC) = 1,4 mg/L ο· Sisa khlor = 0,4 mg/L ο· Dosis khlor = DPC + sisa klor = 1,4 + 0,4 = 1,8 mg/L ο· Konsentrasi larutan = 5% ο· Periode pelarutan = 1 kali sehari ο· Densitas (berat jenis) kaporit = 1,2 kg/Lt ο· Kadar klor dipasaran = 60% ( M. Razif Jilid II 1986, Bangunan Pengolahan Air Minum hal 90) Data Perencanaan ο· Jenis motor penggerak turbin, 4 flat blades, vaned disc ο· Menggunakan turbine, 4 flat blades (KT = 5,31) (Reynlod table 8.2 Hal 188) ο· Gradien kecepatan = 700/detik (Reynlod table 8.1 Hal 184) ο· Putaran (n) = 120 rpm = 2 rps ο· Densitas (berat jenis) kaporit = 1,2 kg/Lt ο· Viskositas absolut µ (26°) = 8,75x10-3 kg/m.dtk ο· Densitas cairan = 1 kg/m3 ο· Lama penetesan (t ) = 1 hari = 86400 detik ο· Kecepatan penetesan (v) = 0,3 m/s 117 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 ο· Konsentrasi larutan = 5% ο· Kadar air = 95% Perhitungan ο· Debit bak klorinasi Q = A. Pelarutan ο· Kebutuhan klor = ∑ , / = 0,045 m3 /s = Dosis khlor x Q = 1,8 mg/L x 0,045 m3 /s = 81 mg/dt = 7 kg/hari % ο· Kebutuhan kaporit = % % = % x kebutuhan khlor x 81 mg/dt = 135 mg/dt = 0,000135 kg/dt ο· Debit kaporit . = , = / , / = 0,0001125 Lt/dt = 9,7 Lt/hari = 0,4 Lt/jam ο· Debit air % = % x Q kaporit % = x 9,7 Lt/hari = 184,3 Lt/hari ο· Debit Larutan = Q kaporit + Q air = 9,7Lt/hari + 184,3 Lt/hari = 194 Lt/hari = 0,194 m3 /hari ο· Volume bak = Q larutan x periode pelarutan = 0,194 m3 /hari x 1 hari = 0,194 m3 /hari ο· Dimensi bak direncanakan berbentuk circular H air = 1 m H total = 1m + (20% x 1m ) = 1,2 m Maka , Volume = ¼ x π x D2 x h 0,194 m3 /hari = ¼ x 3,14 x D2 x 1 m 0,194 m3 /hari = 0,785 m x D2 D 118 = , / , = 0,5 m S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 B. Pengadukan ο· Power (P) = G2 x µ x volume = (700/detik)2 x 8,75x10-3 kg/m.dtk x 0,194 m3 /hari = 1,188 kg.m2 /dt ο· Diameter paddle Di = [ ο· Cek Nre ] 1/5 = [ , . / , , ] 1/5 = 0,2 m / = µ = , , / . = 97787 > 10000 -> OK ο· Tinggi impeller dari dasar = 1 x Di = 1 x 0,2 m = 0,2 m ο· Debit penetesan = = , ο· Diameter pipa injeksi = / = 2,3 x 10-5 m3 /s , = , / , / = 0,01 m ο· Check kecepatan = = = , , , = 0,3 -> OK ο· Dosing pump Debit kaporit = 9,7 Lt/hari = 0,4 Lt/jam = , = 6,7 ml/menit ο· Digunakan dosing pump dari Grundfos katalog, dengan tipe DMX 4-10 B-SS/V/SS-X-E1AA, dengan spesifikasi sebagai berikut: 119 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 C. Pipa Outlet ο· Direncanakan kecepatan outlet bak klorinasi (V) = 0,6 m/s ο· Luas pipa outlet (A) = ο· Diameter pipa outlet D = 120 = , , / = = 0,075 m2 , , = 0,31 m S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 DAFTAR PUSTAKA Archeivala, S.J. (2000), “Wastewater Treatment for Pollution Control”, 2nd edition, McGraw-Hill, Inc., New York. Cavaseno, V. (1987), “Industrial Wastewater and Solid Waste Engineering”, McGraw-Hill,Inc., New York. Droste, R.L. (2002), ”Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment”, McGraw-Hill, Inc., New York. Elawwad, Abdelsalam. (2018). “Optimized biological nitrogen removal of highstrength ammonium wastewater by activated sludge modeling”. Journal of Water Reuse and Desalination. Mesir. Eckenfelder, W Wesley, Jr. (2000), “Industrial Water pollution Control”, 3rd edition, McGraw-Hill, Inc., New York. Kawamura, Susumu. (2000). “Integrated and Design Water Treatment Facilities” Kays, W. M. and London, A. L. (1995). “Compact Heat Exchanger” 2nd edition, MCGraw-Hill, Inc. Kinidi, Lennevey, Ivy Ai Wei Tan, Noraziah Binti Abdul Wahab, Khairul Fikri Bin Tamrin, Cirilo Nolasca Hipolito, and Shanti Faridah Salleh. (201). “Recent Development in Ammonia Stripping Process for Industrial Wastewater Treatment”. International Journal of Chemical Engineering. Malaysia Keputusan Gubernur Kalimantan Timur Nomor 658.31/K.638/2014 tentang Pemberian Izin Pembuangan Air Limbah ke Laut Kepada Pupuk Kalimantan Timur di Bontang. Lin, S.D. (2000), “Wastewater Engineering”, Illinois States Water Supply., Peoria, Illinois. McCabe, S. and Harriot. (2005), ”Unit Operations of Chemical Engineering”, McGraw-Hill, Inc., New York. Metcalf and Eddy. (2004), “Waste Water Engineering Treament Disposal Reuse”, 4th edition, McGraw-Hill, Inc., New York, St Fransisco,Auckland. 121 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 Morimura, T. and Noerbambang, S.M. (2005), “Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing”, Cetakan ke-9. PT. Pradnya Paramita., Jakarta. Nusa Idaman Said. (2017). “Teknologi Pengolahan Air Limbah, Teori dan Aplikasinya”. Erlangga, Jakarta. Okun, D. A. and Scultz. (1968), ”Water and Wastewater Engineering”, Vol 2. Qasim, S.R. (1985), “Waste Water Treatment Plant Planning, Design and Operation”, Holt Rinchart and Winston. Reynolds, T.D. and Richards. (1996), “Unit Operation and Processes in Environmental Engineering”, 2nd edition, PWS Publising Company., Boston. Rich, L.G. (1974), “Unit Operations of Sanitary Engineering”, A John Wiley and Sons, Inc., Publication, New Jersey-Canada. Russell, D.L. (2006), “Practical Wastewater Treatment”, A John Wiley and Sons, Inc., Publication, New Jersey-Canada. 122 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAHUN AJARAN 2020/2021 LAMPIRAN 123 S-1 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL “VETERAN” JAWA TIMUR UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN 7 8 TUGAS SUNGAI PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM 3 1 KETERANGAN: 1. INTAKE 2. BAK PRASEDIMENTASI 3. BAK AERASI 4. BAK KOAGULASI 5. BAK FLOKUKASI 6. BAK SEDIMENTASI 7. UNIT FILTRASI 8. UNIT DESINFEKSI 2 4 5 6 DOSEN PENGAMPU EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 LAYOUT BANGUNAN IPAM SKALA 1:500 GAMBAR LAYOUT BANGUNAN IPAM SKALA 1:500 LEMBAR KE JUMLAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN SUNGAI A PIPA SUCTION Ø 6" VALVE PIPA DISCHARGE Ø 6" MENUJU BAK PRASEDIMENTASI TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM DOSEN PENGAMPU PINTU AIR EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D PIPA INTAKE HWL Ø 6" CENTRIFUGAL PUMP 240 BAK PENGUMPUL 800 STRAINER 500 200 460 PIPA INTAKE LWL Ø 6" MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 ZONA LUMPUR BAR SCREEN DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 GAMBAR A PIPA SLUDGE Ø 4" DENAH ZONA INLET DENAH ZONA INTAKE SKALA SKALA 1:100 1:100 LEMBAR KE JUMLAH BAK PENGUMPUL 120 PIPA INTAKE HWL Ø 6" UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM DOSEN PENGAMPU 460 PIPA INTAKE LWL Ø 6" STRAINER PIPA SLUDGE Ø 4" POTONGAN A-A ZONA INLET EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 GAMBAR POTONGAN A-A ZONA INLET SKALA SKALA 1:50 1:50 LEMBAR KE JUMLAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS BAK PENGUMPUL CENTRIFUGAL PUMP PINTU AIR SCREEN PIPA INTAKE HWL Ø 6" PIPA INTAKE LWL Ø 6" PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM DOSEN PENGAMPU 240 VALVE EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D MENUJU BAK PRASEDIMENTASI 120 PIPA SLUDGE Ø 4" TAMPAK ATAS ZONA INTAKE MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 SKALA 1:100 GAMBAR TAMPAK ATAS ZONA INLET SKALA 1:100 LEMBAR KE JUMLAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS 13 70 PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM 5 5 113 DOSEN PENGAMPU 70 105 EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D 71 5 63 75 7.5 20 MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 DETAIL PINTU AIR GAMBAR SKALA 1:20 DETAIL PINTU AIR SKALA 1:20 LEMBAR KE JUMLAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM WEIR GUTTER 27 17 DOSEN PENGAMPU 36 37 200 13 V-NOTCH 400 52 20 200 TAMPAK SAMPING GUTTER 550 POTONGAN B-B PERFORATED BAFFLE SKALA 1:100 EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D 550 POTONGAN B-B GUTTER SKALA 1:100 SKALA 1:100 MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 GAMBAR GUTTER DAN PERFORATED BAFFLE SKALA 1:100 LEMBAR KE JUMLAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR 24 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN 19 45° TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM 20 17 23 2 2.5 DOSEN PENGAMPU EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 GAMBAR DETAIL BAR SCREEN SKALA 1:5 DETAL BAR SCREEN SKALA 1:5 LEMBAR KE JUMLAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS C B PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM 3930 40 ZONA INLET 550 3300 400 40 ZONA OUTLET A A DOSEN PENGAMPU 550 PERFORATED BAFFLE V NOTCH EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D ZONA PENGENDAPAN ZONA LUMPUR C B MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 TAMPAK ATAS BAK PRASEDIMENTASI SKALA 1:200 ZONA INLET 40 40 ZONA OUTLET 3300 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 36 200 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 400 PERFORATED BAFFLE V NOTCH ZONA LUMPUR 400 GAMBAR ZONA PENGENDAPAN PIPA SLUDGE POTONGAN A-A BAK PRASEDIMENTASI BAK PRASEDIMENTASI SKALA 1:200 SKALA 1:200 LEMBAR KE JUMLAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM DOSEN PENGAMPU PIPA INLET Ø 8" PIPA OUTLET Ø 8" NOZZLE 269 240 EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D 148 PIPA INLET Ø 8" NOZZLE 269 POMPA PIPA OUTLET Ø 8" 900 1360 MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 TAMPAK SAMPING BAK SPRAY AERATOR SKALA 1:150 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 POMPA 1360 TAMPAK ATAS BAK SPRAY AERATOR DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 GAMBAR SKALA 1:150 SPRAY AERATOR SKALA 1:150 LEMBAR KE JUMLAH GUTTER B PLATE SETTLER 1500 100 UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR 600 1300 100 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN 200 INLET OUTLET 278 302 600 TUGAS PERFORATED BAFFLE 44 A A SKALA 1:120 PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM DOSEN PENGAMPU EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D B TAMPAK ATAS BAK SEDIMENTASI SKALA 1:120 MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 GUTTER 600 1500 100 WEIR 1300 100 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 200 PERFORATED BAFFLE 200 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 267 GAMBAR RUANG LUMPUR PIPA PENGURAS POTONGAN B-B BAK SEDIMENTASI SKALA 1:120 BAK SEDIMENTASI POTONGAN A-A BAK SEDIMENTASI SKALA SKALA 1:120 1:120 LEMBAR KE JUMLAH BAK KONTAK BAK PEMBUBUH 71 A 106 UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR A PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS Ø82 212 PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM TAMPAK ATAS BANGUNAN KOAGULASI SKALA 1:30 DOSEN PENGAMPU EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D MOTOR 82 IMPELER 100 DOSING PUMP MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 INLET DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 212 GAMBAR UNIT KOGALUASI 100 120 OUTLET SKALA 1:30 POTONGAN A-A BANGUNAN KOAGULASI SKALA 1:30 LEMBAR KE JUMLAH INLET 800 KOMPARTMEN 1 UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR 133 400 KOMPARTMEN 2 PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS A PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM A KOMPARTMEN 3 OUTLET DOSEN PENGAMPU EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D TAMPAK ATAS BAK FLOKULASI SKALA 1:50 MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 BAFFLE DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 GAMBAR 330 BAK FLOKULASI SKALA 800 40 POTONGAN A-A BAK FLOKULASI SKALA 1:50 OUTLET 1:50 LEMBAR KE JUMLAH A PIPA OUTLET PIPA BACKWASH PIPA DRAIN UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM DOSEN PENGAMPU PIPA INLET EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D 1500 MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 GAMBAR UNIT FILTRASI TAMPAK ATAS 3500 SKALA A 1:200 LEMBAR KE TAMPAK ATAS UNIT FILTRASI SKALA 1:200 JUMLAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM DOSEN PENGAMPU SALURAN PENGUMPUL SISA BACKWASH EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D PIPA INLET PIPA BACKWASH PIPA OUTLET PIPA DRAIN MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 PIPA LATERAL PIPA MANIFOLD POTONGAN A-A UNIT FILTRASI SKALA 1:150 AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 GAMBAR POTONGAN A-A UNIT FILTRASI SKALA 1:150 LEMBAR KE JUMLAH UNIVERSITAS PEMBANGUNAN NASIONAL "VETERAN" JAWA TIMUR PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN TUGAS PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM DOSEN PENGAMPU PASIR EUIS NURUL HIDAYAH,ST,MT,Ph.D 15 139 ANTRASIT KERIKIL 61 MAHASISWA NPM HAFIDYA NORISTA P. 18034010037 EMERALDA RIEKE W. 18034010040 30 9 1500 MEDIA FILTRASI AWALUDDIN ILMI N. P. 18034010060 SKALA 1:60 DINDA AYU LAVYATRA 18034010062 GAMBAR MEDIA FILTRASI SKALA 1:60 LEMBAR KE JUMLAH
