pam tamka

36

Upload: eka-nis

Post on 16-Sep-2015

223 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

Tugas PAM II

TRANSCRIPT

Domestik

Non Domestik

INTAKEINTAKEIntake akan dilengkapi oleh:1. Sumur Pengumpul2. Bar Screen3. Saluran Intake4. Pintu Air5. Bak Pengumpul6. Sistem Transmisi

PRASEDData Laboratorium untuk Unit PrasedimentasiWaktu (menit)NTUFraksiKecepatan V0 (m/detik)02431052691.10.0050102581.060.0025152360.970.0017202100.870.0013251700.70.001000Plot: Fraksi Vs Kecepatan

Vo = 0.003 m/detikFo = 1.08Luasan di atas kurva antara 0 hingga FodFVV.dFTotal Removal0.080.00260.000208R = (1-Fo)+((1/Vo)*V.dF)0.080.00180.000144=0.2020.120.00120.000144=20.2%Luas segitiga0.00035Total0.000846Vo = 0.002 m/detikFo = 1Luasan di atas kurva antara 0 hingga FodFVV.dFTotal Removal0.120.00220.000264R = (1-Fo)+((1/Vo)*V.dF)0.120.00120.000144=0.379Luas segitiga0.00035=37.9%Total0.000758Vo = 0.001 m/detikFo = 0.68Luasan di atas kurva antara 0 hingga FodFVV.dFTotal RemovalLuas segitiga0.00035R = (1-Fo)+((1/Vo)*V.dF)Total0.00035=0.67=67.0%Vo = 0.004 m/detikFo = 1.08Luasan di atas kurva antara 0 hingga FodFVV.dFTotal Removal0.080.00360.000288R = (1-Fo)+((1/Vo)*V.dF)0.080.00180.000144=0.15150.120.00120.000144=15.1%Luas segitiga0.00035Total0.000926Plot: R Vs KecepatanVoR (%)0.001670.00237.90.00320.20.00415.10.000925925920.02Sesuai dengan kriteria desain, overflow rate yang digunakan adalah sebesar 80 m3/m2.hari atausebesar 0.000926 m3/m2.detik. Waktu detensi selam 1,5 jam, maka kedalaman bak dapat dihitungdengan menggunakan rumus H = td*VoH =3.726m0.0006944444Q = 0.044 m3/detikV =td*Q=237.6m3237.6H = 5 mplus freeboard 1 m, jadi H = 6 mP = 9.75 mL = 4.87 m63.7681159425.646597025711.2931940515

KOA-FLOKULASIKOAGULASIUnit koagulasi yang digunakan pada instalasi pengolahan air minum iniadalah koagulasi tipe hidrolis dengan menggunakan terjunan. Unitkoagulasi ini dilengkapi oleh saluran menuju bak koagulasi, bak koagulasi,bak pembubuh koagulan, dan pompa pembubuh.#Bak KoagulasiKriteria Desain* Headloss,HL > 0.6 m* Ketinggian Pencampuran,HP > 0.3 m* Bilangan FroudFr1 > 2* Rasio KedalamanY2/Y1 > 2.83Data Perancanaan* Jumlah Bakn = 1* Tinggi terjunanH = 2 m* Lebar terjunanb = 1 m* Lebar bakw = 1 m* GradienG = 1000/detik* Waktu detensiTd = 20 detikPerhitungan* Debit Perencanaan, Q =0.044m3/detik* Headloss, HLHL = (G^2.Td.)/(D.g)=1.83m

* Bilangan terjunan=0.0000246687(2.47 x 10^-5)

* Panjang terjunanLd =4.3*H*D^0.27=0.49m

* Kedalaman air di beberapa titikKedalaman air di titik 1Y1 =0,54*H*D^0,425=0.012Kedalaman air di titik 2Y2 =1,66*H*D^0,27=0.189

* Kontrol aliran* Y2/Y1 =15.92OKBilangan FroudF =11.6OK* Panjang LoncatanUntuk bilangan froud, F = 11.6, maka L/Y2 = 2.7L/Y2 =2.7L =2.7*Y2=0.51m*Panjang bak setelah loncatanasumsi : waktu loncatan hidraulis, t2 = 2 detikasumsi : waktu terjunan, t1 = 2 detikLb =3.72m* Panjang bak unit koagulasiLmin =Ld + L + LbLmin =4.72m5 m* Freeboard = 0.2 m* Kedalaman bak = 0.6 m#Saluran Menuju Bak KoagulasiData PerencanaanSaluran terbuat dari beton dengan nilai kefisien Mannig, n = 0.013Lebar saluran, L = 0.3 mPanjang saluran, P = 5 mPerhitungan* Tinggi muka air di atas saluran, h.salh =Y2 + HL - Hh =0.018m* Freeboard saluran = 0.2 m* Kedalaman saluran, Hsal = 0.5 m* Kecepatan pada saluran, VsalVsal =Q/(h.sal*L)Vsal =4.81m/detik

* Jari-jari hidraulisR =(L*h)/(L+2h)R =0.017m* Kemiringan saluran, SS =0.91* Headloss pada saluran, HLHL =S*pHL =4.56m#Bak Pembubuh KoagulanData JartestGelasTawas (ml)NTUpHendapan (ml)11015.114.21622012.4033.561733012.093.311844011.2673.1819Debit Pengolahan, Q = 0.044 m3/detik = 44 LPembubuhan alum ke dalam bak pembubuh dilakukan 24 jam sekaliJumlah bak pembubuh adalah 2 (1 operasional - 1 cadangan) dengan bentuk silinderDosis alum optimal = 40 ml alum dalam 1000 ml air sampel* Kebutuhan tawas per detik =(Q/Vsampel)*dosis=1.76L/detik* Kebutuhan tawas per hari =Keb. Tawas per detik x td=1.76 L/detik x 24 jam/hari=152064Liter/hari* Kebutuhan tawas padat =152064 Liter * (10 gr/L)1520640gr1520.64Kg

New KoagulasiKOAGULASIData PerancanaanQ =0.044m3/detikG =1000./detiktd =40detikviskositas = 8.949*10^-4kecepatan poros putar turbin = 60 rpm#Ukuran bak koagulasiV =Q x td=1.76m3dibuat bujur sangkarVolume = P x L x HV = L x L x 1.25 LL =1.12mpanjang = lebarH =1.40mfreeboard = 0.5 m#Tenaga yang dibutuhkan pengadukP =1575.024watt#Diameter ImpellerDigunakan vane-disc impeller 4 flat blades tanpa baffle tegakKt =5.31n =1rpsJika tanpa sekat/baffle tegak, tenaga yang dibutuhkan adalah 75%dari tenaga untuk tangki bersekat. Jadi Kt = 0.75 x 5.31 = 3.9825Di =0.83mCek nilai ReRe =769977.495132318Turbulen = OK

FLOKULASIFLOKULASIData perancanaanFlokulator dengan 3 kompartmenQ =0.044m3/detiktd =1080detik360 detik per kompartmenG1 =40./detikG2 =16./detikG3 =10./detikviskositas = 8.949*10^-4H =1mL =6mf =0.3# Total Volume FlokulatorV = Q x td=47.52m3# Total Lebar FlokulatorW =V/(L*H)=7.92m8 m# Lebar Tiap SeksiW =2.67# Jumlah Sekat Flokulator PERTAMAn =22buahJarak antar sekat = 6/22 = 0.27 mJumlahSekat# Jumlah sekat pada flokulator KEDUAFlokulatorn =12buahJarak antar sekat = 6/12 = 0.5 m# Jumlah sekat pada flokulator KETIGAn =9buahJarak antar sekat = 6/9 = 0.67 m# Headloss pada flokulator PERTAMAh =0.053mh =0.064m# Headloss pada flokulator KEDUAh =0.008m# Headloss pada flokulator KETIGAh =0.003m

Grafik RemovalKEKERUHANkekeruhan awal236.67KedalamanWaktu (menit)10203040506015160.511162.0548.444.1538.656515596.2560.4546.341.938.25115146.582.0559.946.241.8538.0516513271.154.944.4538.8537215116.568.3550.736.736.629.6265lumpurlumpurlumpurlumpurlumpurlumpur% REMOVALKedalamanWaktu (menit)1020304050601527507278808365305673798183115326373798183165406875808384215476983838486265~~~~~~%t menitRt %Surface Loading (m3/hari-m2)501674.72238.5074.7169811321200.8421052632602679.25146.7779.25190.80702883.21136.2983.21152.64804085.9495.4085.94131.59

Surface Loading yang diperlukan untuk menghasilkan pengendapan 80%adalah sebesar 138 m3/hari.m2Untuk mendapatkan 85% pengendapan dibutuhkan waktu 28 menit

FRAKSIKedalamanWaktu (menit)102030405060150.680.470.260.200.190.16650.650.410.260.200.180.161150.620.350.250.200.180.161650.560.300.230.190.160.162150.490.290.210.160.150.13265######

SEDIMENTASISEDIMENTASI IIBerdasarkan pengolahan data hasil percobaan diperolehtd =28menitVo =144m3/hari-m2Untuk desain, nilai dari hasil percobaan dikalikan dengan faktor scale up.td = 28 x 1.75 = 49 menitVo = 144 m3/hari-m2 x 0.65 = 93.6 m3/hari-m2Pada hasil perhitungan di atas, didapatkan waktu detensi dan beban permukaanyang tidak sesuai dengan kriteria desain.0.6560Dari kriteria desain, dibutuhkan waktu detensi minimal 1.5 jam atau 90 menit.Dari perhitungan, dalam waktu 49 menit dapat menghasilkan removal sebesar85%. Sehingga diharapkan dengan digunakan waktu detensi selama 90 menit, nilai beban permukaan akan menurun dan sesuai dengan kriteria desain.#Dimensi Bak SedimentasiV =td*QVh =0.0029481109m/detik=237.6m3KontrolLuas Bak = Q/Vspanjang : lebar = 4 : 1R =(W x H)/(W+2H)=63.36m2=0.5Lebar =3.98mNre =1833.6303798733< 2000OKPanjang =15.92mNFr =0.0000017719< 10^-5OKdalam =3.75m89.7

# Menggunakan Bak Sedimentasi dengan Plate SettlerDirencananakanalpha =45derajatJarak antar plat, W =0.1mTinggi Plat settler, h =1.25m(diperkirakan tingginya plat 1/3 tinggi bak)Tebal plate, t =0.01mVs =0.0006944444m/detikA =(Q/Vs) x (W/(h cos a + W cos2 a))=9.26m2Kecepatan lurus pada plateVh =Qbak/A sin a=0.0055842052m/detikDebit yang melalui antar plateQp =Vh x lebar bak x W=0.0022224856m3/detikJumlah Platen =Q/Qp + 1=20.7976535767=21 batangTebal plate settler total=tebal plate x jumlah plate=0.21mPanjang ruang untuk plateL =h tg 45 + (txn) + (Wx(n-1))=4.2347189882mKontrol Nre dan NFrR = W/2 =0.05mNre =347.319640577610^-5OKOverflow rate sedimentasiVs =Q/AVs =0.0006944444=0.0047516199m/detikcek % removal pengendapant/td =Vh/(Q/A)settler4.245279731723.2666254233Nilai tersebut apabila diplotkan pada "Kurva good Performance" akandiperoleh efisiensi pengendapan sebesar 92%Disediakan 2 bak sedimentasi, dimana 1 bak lainnya sebagai bak cadanganZona LumpurEfisiensi bak sedimentasi 92%Q =44 L/detikSludge yang dihasilkan dari sedimentasiVair =237600LHasil analisis lab dalam 1 liter menghasilkan 60 ml lumpurV.l.aktual =4514400ml=4514.4L=4.5144m3Perhitungan dimensi ruang lumpurL1 =3.98m7.96B1 =2m0.5L2 =1m8.1001333333B2 =0.5mt =0.5573241593m=55.7cmPengurasan ruang lumpurmenggunakan aliran gravitasiV dalam pipa = 1 m/detikWaktu pengosongan lumpur = 20 menit = 1200 detikPerhitunganQkuras =Volume/t0.003762m3/detikA pipa =Q/V0.004m2D pipa =0.069m

FILTRASIPENENTUAN UNIT FILTRASIPenentuan jumlah unitn = 12 (Q^0.5) =2.5171412356buah=3buahditambah dengan 1 bak cadangan sehingga berjumlah 4 unitDebit pada filterQf = (1/n).Q =0.0146666667m3/detik=52.8m3/jam/filterLuas permukaan filterA = Q/kec filtrasi =5.28m2(kecepatan filtrasi = 10 m/jam)Dimensi FilterA = p x lp = 2ll =1.6mp =3.2m

Direncanakan tinggi media pasir 60 cm, ruang backwash 30 cm dan tinggi permukaan di atas media setinggi 60 cm sehingga tinggi total unit sebesar1.5 m

# Menggunakan bak filter single mediaTebal pasir, L =60cm0.6mSpecific Gravity pasir =2.65Diameter pasir, d =0.45mm0.045Faktor bentuk pasir =0.82Porositas media pasir =0.45Rate filtrasi, Va =10m/jamviskositas, miu =0.008949gr/cm-detikrhu =0.9977g/cm3*Mencari HeadlossDengan Pers. Carman-KozenyNre =1.14f' =73.94hL =5.71cm# Media PasirJumlah media pasir yang dibutuhkanV =p x l x t=3.168m3Kebutuhan Pasir Silika, rhu = 2600 kg/m3Kebutuhan =V x rhu=8236.8kgTotal =32947.2kg# Laju FiltrasiLaju filtrasi = Laju aliran/luas permukaan2.78L/detik m2Memenuhi# Unit Filter Run Volume (UFRV)UFRV =total volume filter/luas permukaan filter=(Qxtd)/A=240000L/m2Memenuhi# BackwashDebit BackwashQbw =Vbw x Aasumsi Vbw = 15 m/jam=79.2m3/jam=22L/detikper filterLaju BackwashLaju Backwash =debit b'wash / A=4.17L/detik m2per filterKebutuhan Air untuk B'washKebutuhan =Qbw x tbw=22 x 10 menit x 60 s/menit=13200Lper filterVolume unit B'washVolume =volume air b'wash / A=2500L/m2per literEfisiensi FilterE = Re/RoE =[(UFRV-volume unit b'wash)/(UFRV)] x 100%E =98.96%# Sistem Pengumpul FiltratDiameter orifice, o = 0.75 inch = 1.9 cmDiameter lateral = 1.25 inchi = 3.175 cmJarak tepi orifice, (Wor) = 20 cm = 0.2 mOrrificeLuas Orrifice, Aor = (1/4)xpixd^2Aor =0.0002836429m2Luas total orrifice, AtorAtor : Abak = 0.003 : 1Ator = 0.003 x Abak=0.01584m2Jumlah orrifice, nor:nor = Ator/Aor=55.8456buahPipa LateralLuas pipa lateral : Luas Orrifice = 2 : 1Luas lateral total, Alatot :Alatot =0.03168m2Panjang manifold = panjang bak, pm = 3.2 mJarak antar pipa lateral, jl = 5 inchi = 0.127 mJumlah pipa lateral, nl :nl = (pm/jl)x2nl =50buahLuas per lateral, AlAl = Alatot/nl=0.00062865m26.2865Diameter lateral, dldl = ((4xAl)/pi)^0.5=0.028298905mJumlah orrifice per lateral, nolnol = nor/nl=1.111252 buahPipa ManifoldLuas monifold : luas lateral = 1.5 : 1Luas manifold, AmAm =0.04752m2Diameter manifold, dm dm =0.2460386796m1.18 inchiLuas manifold sebenarnya, AmAm =0.0475632393m2Panjang lateral, plpl = (Lbak-dm)/20.68938450071mJarak antar orrificejor = pl/nol0.5mCekJumlah orrifice sebenarnya, nor100.7874015748Luas orrifice total sebenarnya, Ator0.0285876265m2Luas orrifice : luas media0.0054143232: 1OKLuas lateral total sebenarnya, Alatot0.0012573m2Luas lateral : luas orrifice0.0439805661WadakLuas manifold : luas lateral75.6593323924WadakDesain pipa inletKecepatan dalam saluran inlet diharapkan 0.5 m/detikQ =0.0146666667m3.detikA =0.0293333333m2Diameter =0.1933062431m

KLORINASIDESINFEKSI/KLORINASIDebit,Q = 0.044 m3/detikKonsentrasi,K = 1%/250 mlWaktu detensi,td = 30 menit = 1800 detikDosis optimum,V = 0,9 mlSisa khlor,Sisa = 0,25 mg/lKadar khlor,C = 75%# Volume unit desinfeksiV = Q x td =79.2m3# Dimensi bak (Persegi)V = p x l x ts =4.29m# DPC# Dosis klorRs = DPC + Sisa klor =2.7mg/l# Kecepatan Pembubuhan=0.00891m3/detik# Kebutuhan klor=0.1584mg/detik=13.68576kg/hari

RESERVOIRBAK PENAMPUNGDirencanakantd =7200detikP : L = 2 : 1H =2mPresentase suplai air per jam = 100% x 24 jam = 4.167%/jamWaktuSuplai ke ReservoirPemakaianKebutuhanSelisihKomulatif Selisih( jam )( % )( % )( I )( II )( III )( IV )( IV ) - ( II )( V )( II ) * ( III )0--14.1670.52.084-2.084-2.0840.916741--24.1670.52.084-2.084-4.1670.92--34.1670.52.084-2.084-6.2510.93--44.16714.1670.000-6.2511.84--54.1671.255.2091.042-5.2092.35--64.1671.45.8341.667-3.5422.66--74.1671.355.6251.458-2.0842.57--84.1671.255.2091.042-1.0422.38--94.1671.154.7920.625-0.4172.19--104.1671.154.7920.6250.2082.110--114.1671.154.7920.6250.8332.111--124.1671.255.2091.0421.8752.312--134.1671.255.2091.0422.9172.313--144.1671.255.2091.0423.9592.314--154.1671.054.3750.2084.1671.915--164.16714.1670.0004.1671.816--174.1671.255.2091.0425.2092.317--184.1671.255.2091.0426.2512.318--194.16714.1670.0006.2511.819--204.16714.1670.0006.2511.820--214.16714.1670.0006.2511.821--224.1670.52.084-2.0844.1670.922--234.1670.52.084-2.0842.0840.923--244.1670.52.084-2.0840.0000.9Total100100.0000.000Kapasitas ground reservoir =surplus max - defisit min6.25% - (-6.25%)0.125Vreservoir = 39.6m3Dimensi reservoir =P x L x HH =2mL =3.15mP =6.29m

DISTRIBUSIPOMPA DISTRIBUSIDiketahuiQ =0.044m3/detik=3801.6m3/hariV asumsi = 2 m/detikA =Q/V=0.022m2D =0.17m200 mmV cek =1.40m/detik