Bab IV Perencanaan Ipal

TUGAS PERENCANAAN INSTALASI INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

BAB IV PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH 4.1.

Diagram Alir Peg!la"a

Dalam perencanaan pengolahan akan digunakan beberapa alternatif unit pengolahan dimana hal tersebut dilakukan untuk perbandingan efisiensi removal yang diperoleh. Pada perencanaan akan dilakukan dengan beberapa alternatif perencanaan antara lain : a. Alternat natif I Inlet

Bak Pengumpul

Bak Pengendap I

Rotang Biological Contactor

Bak Pengendap Outlet II

Sludge

Sludge Drying

Thickener

Bed

b. Alternatif II Inlet

Bak Pengumpul

Bak Pengendap I

Seuencing Batch Reaktor


Sludge

Sludge Drying

Thickener

Bed

c. Alte Altern rnat atif if III III Inlet

Bak Pengumpul

Bak Pengendap I

!c"ated Sludge Pro#e#


Con"enonal

Sludge

Sludge Drying

Bed Thickener Dalam menentukan alternatif pengolahan yang akan dipilih, terlebih dahulu

ditentukan persen removal pada setiap unit terakhir dapat memenuhi baku mutu Page | 21

#HUGARA ANGGARA $OGGA 14%1&'%%


dari kualita effluent. Efisiensi removal untuk setiap unit terdapat pada tabel 4.. Pengol Pengolahan ahan yang yang ditentu ditentukan kan ada tiga tiga alterna alternatif tif yang yang dipilih dipilih yaitu yaitu !otatin !otatingg "iol "iolog ogic ical al !eak !eakto torr, #e$u #e$uen enci cing ng "atc "atchh !eak !eakto torr, sert sertaa Acti Activa vate tedd #lud #ludge ge %onventional. Ta(el 4.1 E)i*ie*i Rem!+al ,ia- Ui, $ o

%&#ien#i Remo"al

Pro#e# Pengolahan

BOD

COD

TSS

$

P

1

Sumur Pe Pengumpul

'

'

'

'

'

2

Bar Screen

'

'

'

'

'

(

)rit Cham*era

+, ' 2- ,

+, ' 2- ,

+, ' (- ,

'

'

.

Bak %uali#a#i

'

'

'

'

'

(-, ' .-,

(-, ' .-,

+-, ' /+,

1-, ' 2-,

1-, ' 2-,

0(, ' 0/,

/-, ' 0-,

., ' 0+,

'

'

0, ' 0,

0, ' 0,

+, ' 0,

3+,

+, ' /0,

+, ' 0+,

-, ' +,

-, ' 0-,

1+, ' +-,

1-, ' 2+,

,

(,

+-,

0+,

+,

*

+

Bak Pengendap I

/

Rota Rotan ng g Bio Biolo logi gica call Rea Reakt ktor or



Seu Seuen enci cing ng Batc Batch h Reak Reakto torrc



!c" !c"at ated ed Slu Sludg dge e Con" Con"en eno ona nall

*

*

0

Bak Pe Pengendap II II

1-

Slud Sludge ge Dry Drying ing Bed Bed

#umber

' ' ' ' : Metcalf and eddy, eddy, wastewater engineering treatment and reuse, 2004

'

a

b

Qasim, Wastewater Treatment Plants, 1985

c

Mahi, !e"uencing #atch $eact%r& $eact%r& ' (r%mising techn%l%gy techn%l%gy in wastewater treatment, 2008

#etelah itu ditentukan ditentukan tipikal efisiensi efisiensi removal removal dari masing&mas masing&masing ing unit. "erikut pada tabel 4.' mengenai efisiensi removal yang akan digunakan. digunakan. Ta(el 4. Ti-i/al E)i*ie*i Rem!+al ,ia- Ui, $ o

Pro#e# Pengolahan

%&#ien#i Remo"al BOD '

COD '

TSS '

$ '

P '

'

'

'

'

'

1

Sumur Pengumpul

2

Bar Screen

(

)rit Cham*er

1-,

1-,

1+,

'

'

.

Bak %uali#a#i

'

'

'

'

'

+

Bak Pengendap I

(+,

(+,

/-,

1+,

1+,

/

Rota otang ng Bio Biolo logi gica call Rea Reakt ktor or

0+,

0-,

0-,

'

'



Seu Seue encin ncing g Ba Batch Re Reakt aktor

0,

0,

+,

+,

/+,



!c" !c"at ated ed Slud Sludge ge Con Con"en "enona onall

+,

-,

+,

1+,

1+,

0

Bak Pengendap II

,

(,

+-,

0+,

+,

1-

Slud Sludg ge Dryi Drying ng Bed Bed

'

'

'

'

'

Page | 22



dari kualita effluent. Efisiensi removal untuk setiap unit terdapat pada tabel 4.. Pengol Pengolahan ahan yang yang ditentu ditentukan kan ada tiga tiga alterna alternatif tif yang yang dipilih dipilih yaitu yaitu !otatin !otatingg "iol "iolog ogic ical al !eak !eakto torr, #e$u #e$uen enci cing ng "atc "atchh !eak !eakto torr, sert sertaa Acti Activa vate tedd #lud #ludge ge %onventional. Ta(el 4.1 E)i*ie*i Rem!+al ,ia- Ui, $ o

%&#ien#i Remo"al

Pro#e# Pengolahan

BOD

COD

TSS

$

P

1

Sumur Pe Pengumpul

'

'

'

'

'

2

Bar Screen

'

'

'

'

'

(

)rit Cham*era

+, ' 2- ,

+, ' 2- ,

+, ' (- ,

'

'

.

Bak %uali#a#i

'

'

'

'

'

(-, ' .-,

(-, ' .-,

+-, ' /+,

1-, ' 2-,

1-, ' 2-,

0(, ' 0/,

/-, ' 0-,

., ' 0+,

'

'

0, ' 0,

0, ' 0,

+, ' 0,

3+,

+, ' /0,

+, ' 0+,

-, ' +,

-, ' 0-,

1+, ' +-,

1-, ' 2+,

,

(,

+-,

0+,

+,

*

+

Bak Pengendap I

/

Rota Rotan ng g Bio Biolo logi gica call Rea Reakt ktor or



Seu Seuen enci cing ng Batc Batch h Reak Reakto torrc



!c" !c"at ated ed Slu Sludg dge e Con" Con"en eno ona nall

*

*

0

Bak Pe Pengendap II II

1-

Slud Sludge ge Dry Drying ing Bed Bed

#umber

' ' ' ' : Metcalf and eddy, eddy, wastewater engineering treatment and reuse, 2004

'

a

b

Qasim, Wastewater Treatment Plants, 1985

c

Mahi, !e"uencing #atch $eact%r& $eact%r& ' (r%mising techn%l%gy techn%l%gy in wastewater treatment, 2008

#etelah itu ditentukan ditentukan tipikal efisiensi efisiensi removal removal dari masing&mas masing&masing ing unit. "erikut pada tabel 4.' mengenai efisiensi removal yang akan digunakan. digunakan. Ta(el 4. Ti-i/al E)i*ie*i Rem!+al ,ia- Ui, $ o

Pro#e# Pengolahan

%&#ien#i Remo"al BOD '

COD '

TSS '

$ '

P '

'

'

'

'

'

1

Sumur Pengumpul

2

Bar Screen

(

)rit Cham*er

1-,

1-,

1+,

'

'

.

Bak %uali#a#i

'

'

'

'

'

+

Bak Pengendap I

(+,

(+,

/-,

1+,

1+,

/

Rota otang ng Bio Biolo logi gica call Rea Reakt ktor or

0+,

0-,

0-,

'

'



Seu Seue encin ncing g Ba Batch Re Reakt aktor

0,

0,

+,

+,

/+,



!c" !c"at ated ed Slud Sludge ge Con Con"en "enona onall

+,

-,

+,

1+,

1+,

0

Bak Pengendap II

,

(,

+-,

0+,

+,

1-

Slud Sludg ge Dryi Drying ng Bed Bed

'

'

'

'

'

Page | 22



#etelah diketahui tipikal removal maka dapat dihitung kadar konsentrasi pencemar pada tiap unit yang dipilih berdasarkan alternatif pengolahan. "erikut efisiensi pada ketiga alternatif pengolahan yang disa(ikan dalam tabel 4.), tabel 4.4, dan tabel 4.*. Ta(el 4.& K0ali,a* E))l0e, -aa Al,era,i) I 2RBC3 $ o

5adar 5on#entra#i %6uent %6uent 7mg89: 7mg 89:

4nit Pengolahan

BOD

COD

TSS

$

P

1

Bak Pengumpul

'

'

'

'

'

2

Bak Pengendap I

1(/<+-

1 2 ( <+ -

12<--

( . <- -

+ <0 +

(

Rotang Biological Contactor

/<(

1 2 <( +

1  <2 -

( . <- -

+ <0 +

.

Bak Pengendap II

-<2

(<((


1<-

1 <. 0

+

Sludge Thickener

'

'

'

'

'

/

Sludge Drying Bed

'

'

'

'

'

5et ;emenuh i Baku ;utu 5ualita# %6uent

Ta(el 4.& K0ali,a* E))l0e, -aa Al,era,i) II 2SBR3 $ o

5adar 5on#entra#i %6uen 7mg89:

4nit Pengolahan

BOD

COD

TSS

$

P

1

Bak Pengumpul

'

'

'

'

'

2

Bak Pengendap I

1(/<+-

1 2 ( <+ -

12<--

( . <- -

+ <0 +

(

Seuencing Batch Reaktor

1+<-2

1 ( <+ 0

2 + < -

+<1-

2 <- 

.

Bak Pengendap II

1<-

(
1 2 <0 -

-<2/

- <+ 2

+

Sludge Thickener

'

'

'

'

'

/

Sludge Drying Bed

'

'

'

'

'


Ta(el 4.& K0ali,a* E))l0e, -aa Al,era,i) III 2ASC3 $o

4nit Pengolahan

5adar 5on#entra#i %6uen 7mg89: BOD

COD

TSS

$

P

1

Bak Pengumpul

'

'

'

'

'

2

Bak Pengendap I

1(/<+-

12(<+-

1  2 <- -

(.<--

+<0+

(

!c"ated Sludge Con"enonal

2-<.

2.<-

2 + < -

2<0-

+<-/

.

Bak Pengendap II

2<./

/
1 2 <0 -

1<.+

1<2/

+

Sludge Thickener

'

'

'

'

'

/

Sludge Drying Bed

'

'

'

'

'

4..

Page | 2(

Per"i,0ga Ma** Balae



TUGAS PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA

Perhitungan +assa "alance digunakan sebagai evaluasi untuk kesetimbangan massa parameter pencemar pada aal masuk -inlet hingga akhir keluar sebagai output. "erikut ini merupakan hasil dari perhitungan massa balance yang ter(adi pada masing&masing unit pengolahan yang digunakan pada alternatif I : /puncak 0 )142,) m )3hari 0 )1.42.) 53hari 6onsentrasi masing&masing polutan yang terkandung pada air limbah : "7D

0 1 mg35 0 ,1 kg35

%7D

0 4) mg35 0 ,4) kg35

8##

0 ' mg35 0 ,' kg35

9

0 4 mg35 0 ,4 kg35

P

0 2 mg35 0 ,2 kg35

#edangkan baku mutu yang digunakan ialah dari Permen 56 ;<3'; dengan kualitas effluent sebagai berikut : "7D

0 ) mg35

%7D

0  mg35

8##

0 ) mg35

9

0  mg35

#ehingga, perhitungan massa balance adalah sebagai berikut : . "ak Pengendap I Persen tipikal removal terhadap masing&masing polutan untuk bak pengendap I adalah sebagai berikut : "7D 0 )*= %7D 0 )*= 8##

0 ;=

9

0 *=

P

0 *=

#ehingga, 5

"7D -in 0 ,1 kg35 +"7Din 0 >"7D? @ /puncak

Page | 2.



0 ,1 kg35 @ )1.42.) 53hari 0 24<1,'<2 kg3hari +"7Drem0 )*= @ +"7Din 0 )*= @ 24<1,'<2 kg3hari 0 ';','* kg3hari +"7Dout 0 +"7Din & +"7Drem 0 24<1,'<2 kg3hari & ';','* kg3hari 0 4<;<,)2 kg3hari 5

%7D -in 0 ,4) kg35 +%7Din 0 >%7D? @ /puncak 0 ,4) kg35 @ )1.42.) 53hari 0 ;141,4)1 kg3hari +%7Drem0 )*= @ +%7Din 0 )*= @ ;141,4)1 kg3hari 0 *1)',)) kg3hari +%7Dout 0 +%7Din & +%7Drem 0 ;414,4)1 kg3hari  *1)',)) kg3hari 0 *;',)* kg3hari

5

8## -in 0 ,' kg35 +8##in 0 >8##? @ /puncak 0 ,' kg35 @ )1.42.) 53hari 0 <'22,;)) kg3hari +8##rem 0 ;= @ +8##in 0 ;= @ <'22,;)) kg3hari 0 41;;,*< kg3hari +8##out 0 +8##in & +8##rem 0 <'22,;)) kg3hari  41;;,*< kg3hari 0 )),*) kg3hari

5

9 -in

0 ,4 kg35

+9in

0 >9? @ /puncak 0 ,4 kg35 @ )1.42.) 53hari

Page | 2+



0 *2;,;1' kg3hari +9rem

0 *= @ +9in 0 *= @ *2;,;1' kg3hari 0 ');,*4 kg3hari

+9out

0 +9in & +9rem 0 *2;,;1' kg3hari  ');,*4 kg3hari 0 )4,<< kg3hari

5

P -in

0 ,2 kg35

+Pin

0 >P? @ /puncak 0 ,2 kg35 @ )1.42.) 53hari 0 '2*,1' kg3hari

+Prem

0 *= @ +Pin 0 *= @ '2*,1' kg3hari 0 4,)<< kg3hari

+Pout

0 +Pin & +Prem 0 '21,1' kg3hari  4,)<< kg3hari 0 ')<,*)) kg3hari

Perhitungan +assa "alance Influent +"7D

0 24<1,'<2 kg3hari

+%7D

0 ;141,4)1 kg3hari

+8##

0 <'22,;)) kg3hari

+9

0 *2;,;1' kg3hari

+P

0 '2*,1' kg3hari

Effluent +"7D

0 4<;<,)2 kg3hari

+%7D

0 *;',)* kg3hari

+8##

0 )),*) kg3hari

+9

0 )4,<< kg3hari

+P

0 ')<,*)) kg3hari

!emoval Page | 2/



+"7D

0 ';','* kg3hari

+%7D

0 *1)',)) kg3hari

+8##

0 41;;,*< kg3hari

+9

0 ');,*4 kg3hari

+P

0 4,)<< kg3hari

'. !otating "iological %ontactor Persen tipikal removal terhadap masing&masing polutan untuk bak pengendap I adalah sebagai berikut : "7D 0 1*= %7D 0 1= 8##

0 1=

9

0&

P

0&

#ehingga, 5

+"7Din 0 +"7Dout "P I 0 4<;<,)2 kg3hari +"7Drem0 1*= @ +"7Din 0 1*= @ 4<;<,)2 kg3hari 0 4;'4,;)* kg3hari +"7Dout 0 +"7Din & +"7Drem 0 4<;<,)2 kg3hari  4;'4,;)* kg3hari 0 '4),4' kg3hari

5

+%7Din 0 +%7Dout "P I 0 *;',)* kg3hari +%7Drem0 1= @ +%7Din 0 1= @ *;',)* kg3hari 0 1**,1'' kg3hari +%7Dout 0 +%7Din & +%7Drem 0 *;',)* kg3hari  1**,1'' kg3hari 0 *;,') kg3hari

Page | 2



5

+8##in 0 +8##out "P I 0 )),*) kg3hari +8##rem 0 1= @ +8##in 0 1= @ )),*) kg3hari 0 '121,14< kg3hari +8##out 0 +8##in & +8##rem 0 )),*) kg3hari  '121,14< kg3hari 0 )),* kg3hari

5

+9in

0 +nout "P I 0 )4,<< kg3hari

+9rem

0 = @ +9in 0 = @ )4,<< kg3hari 0  kg3hari

+9out

0 +9in & +9rem 0 )4,<< kg3hari   kg3hari 0 )4,<< kg3hari

5

+Pin

0 +pout "P I 0 ')<,*)) kg3hari

+Prem

0 = @ +Pin 0 = @ ')<,*)) kg3hari 0  kg3hari

+Pout

0 +Pin & +Prem 0 ')<,*)) kg3hari   kg3hari 0 ')<,*)) kg3hari


0 4<;<,)2 kg3hari

+%7D

0 *;',)* kg3hari

+8##

0 )),*) kg3hari

+9

0 )4,<< kg3hari

+P

0 ')<,*)) kg3hari

Page | 2



Effluent +"7D

0 '4),4' kg3hari

+%7D

0 *;,') kg3hari

+8##

0 )),* kg3hari

+9

0 )4,<< kg3hari

+P

0 ')<,*)) kg3hari

!emoval +"7D

0 4;'4,;)* kg3hari

+%7D

0 1**,1'' kg3hari

+8##

0 '121,14< kg3hari

+9

0  kg3hari

+P

0  kg3hari

). "ak Pengendap II Persen tipikal removal terhadap masing&masing polutan untuk bak pengendap I adalah sebagai berikut : "7D 0 <<= %7D 0 <= 8##

0 <*=

9

0 1*=

P

0 2*=

#ehingga, 5

+"7Din 0 +"7Dout !"% 0 '4),4' kg3hari +"7Drem0 <<= @ +"7Din 0 <<= @ '4),4' kg3hari 0 '4,14 kg3hari +"7Dout 0 +"7Din & +"7Drem 0 '4),4' kg3hari  '4,4' kg3hari 0 '1,'< kg3hari

5

Page | 20

+%7Din 0 +%7Dout !"%



0 *;,') kg3hari +%7Drem0 2)= @ +%7Din 0 2)= @ *;,') kg3hari 0 22,)4 kg3hari +%7Dout 0 +%7Din & +%7Drem 0 *;,') kg3hari  22,)4 kg3hari 0 '<*,22 kg3hari 5

+8##in 0 +8##out !"% 0 )),* kg3hari +8##rem 0 *= @ +8##in 0 *= @ )),* kg3hari 0 ;*,**) kg3hari +8##out 0 +8##in & +8##rem 0 )),* kg3hari  ;*,**) kg3hari 0 ;*,**' kg3hari

5

+9in

0 +9out !"% 0 )4,<< kg3hari

+9rem

0 1*= @ +9in 0 1*= @ )4,<< kg3hari 0 '2),21 kg3hari

+9out

0 +9in & +9rem 0 )4,<< kg3hari  '2),21 kg3hari 0 ;2, kg3hari

5

+Pin

0 +pout "P I 0 ')<,*)) kg3hari

+Prem

0 2*= @ +Pin 0 2*= @ ')<,*)) kg3hari 0 2<,<11 kg3hari

+Pout

0 +Pin & +Prem 0 ')<,*)) kg3hari  2<,<11 kg3hari 0 *1,;;) kg3hari

Page | (-




0 '4),4' kg3hari

+%7D

0 *;,') kg3hari

+8##

0 )),* kg3hari

+9

0 )4,<< kg3hari

+P

0 ')<,*)) kg3hari

Effluent +"7D

0 '1,'< kg3hari

+%7D

0 '<*,22 kg3hari

+8##

0 ;*,**' kg3hari

+9

0 ;2, kg3hari

+P

0 *1,;;) kg3hari

!emoval +"7D

0 '4,14 kg3hari

+%7D

0 22,)4 kg3hari

+8##

0 ;*,**) kg3hari

+9

0 '2),21 kg3hari

+P

0 2<,<11 kg3hari

4.&.

Page | (1

Pereaaa Ui, De*ai



4.&.1. Sal0ra Pem(a6a7 S0m0r Peg0m-0l7 a P!m-a

#aluran Pembaa diambil dari tugas perencanaan sistem seerage adalah pipa dengan diameter '* mm. S0m0r Peg0m-0l

Data Perencanaan #umur Pengumpul : /peak : ,41* m)3detik 8d

: B  menit -diambil: *

menit +enghitung Colume #umur Pengumpul 

C 0 /peak @ 8d



C 0 ,41* m)3detik @ * menit @ ; detik



C 0 4<,* m ) !encana kedalaman, h0 ) m +enghitung luas permukaan sumur pengumpul



A 0 C3



A 0 -4<,* m)3)m



A 0 41,* m ' Asumsi Pan(ang : 5ebar 0 ':



P:5

0':



A

0 P@5



41,* m' 0 '5 @ 5



41,* m' 0 '5'



5

0 -41,* 3'



5

0 4,1 m  * m



P

0'@*



P

0  m

%ek A 

A

0P@5



A

0  m @ * m



A

0 * m'

Page | (2



%ek C 

C

0A@ h



C

0 * m' @ ) m



C

0 * m)

%ek 8d 

8d

0 C3/



8d

0 * m)3-,41* m)3det



8d

0 )),) @ - menit3-; detik



8d

0 *,* menit -B menit, 76F

Pereaaa P!m-a

Pompa yang digunakan pada perencanaan ini pompa scre pump dengan data perencanaan sebagai berikut : 

Gumlah scre pump: ' buah -kemiringan )H



Garak antar pompa 0  m



Diameter 0  m



5evel muka air di outlet pompa -h' 0 ) m



6ecepatan motor penggerak 0 4* rpm



5evel air minimum pada sumur pengumpul -h h

0 -)34  D  cos )H 0 -)34   m  cos )H 0 ,;* m



8otal head - 



0 h'  h 0 ) m  ,;* m 0 ',)* m

Daya pompa -P 1000×Q × H Jhp 0 75 1000×0, 495×2,35 0 75 0 *,* hp "hp 0 Jhp32= -efisiensi 2= 0 *,* hp3 ,2 0 '',; hp P -' pompa 0 "hp  24*,2 Jatt

Page | ((



0 '',; hp  24*,2 Jatt 0 ;*'' Jatt 0 ;,* kJ Daya tiap pompa 0 ;,*'' kJ 3 ' 0 <,'; kJ 

Pan(ang pompa P pompa

0 -h K 3-sin )H 0 -,;* K ',)* 3 ,* 0;m



Garak horisontal pompa #h

0 P pompa  cos )H 0 ; m  cos )H 0 *,1 m



5uas ruang pompa pada sumur pengumpul A ruang pompa

0 5ebar sumur pengumpul  #h 0 ; m  *,1 m 0 ),4  ) m '

4.&.. Pereaaa Sree

"ar #creen pada perencanaan IPA5 digunakan desain dengan teknis perhitungan yang berisi asumsi&asumsi digunakan acuan dari +etcalf L Eddy, '). "ar #creen yang digunakan adalah pembersihan secara mekanik. "erdasarkan data&data perencanaan diketahui baha : 5 5

Cs -musim hu(an 0 ,; m3detik Cs -kemarau 0 ,) m3detik

5

Debit Puncak 0 ,41; m )3detik

5 5 5

∅

0 ;, kedalaman aliran 0 ,' m

Maktor bentuk sebesar N 0 ',4' +enghitung Garak antar (eru(i dan dimensi +enghitung Area -A yang dilalui aliran Debit Puncak A = Vs

Page | (.



3

A =

0,496 m / detik 0,6 m / detik

A = 0,82 m

2

+enghitung lebar bukaan bar screen w=

a d

w=

0,82 m

0,8 m w =1,025

2

m, digunakan '* mm sebagai bukaan, maka (umlah (eru(i

yang diperlukan ialah : 1,025 m n= 0,025 m n= 41 buah jeruji

5

+enghitung 5ebar total screen, lebar (eru(i menggunakan  mm

5

-,m 5ebar screen -" 0 ,'* m K -, m @ 4  0 ,4)* m +enghitung tinggi screen 8inggi 0  m 3 sin ; 0  m 3 ,<<; 0 ,' m



6ecepatan aliran melalui screen -Cs & 6ondisi bersih Cs 0 Cs 0

Q ( Lebar Screen x Tinggi Screen ) 0,496

( 1,23 x 1,12 ) Cs 0 ,); m3s -76F & 6ondisi setengah clogging 5tO 0 ,* @ 8inggi #creen 5tO 0 ,* @ ,' 5tO 0 ,*; m #ehingga,

CsO 0 CsO 0

Q (¿ ' x Ls ) 3 0,496 m / detik ( 0,56 m x 1,23 m)

CsO 0 ,2' m3detik

Page | (+





eadloss -h5 & 6ondisi bersih w⋅n β × b⋅( n + 1 ) h5 0

(

2,42×

(

)

4

2 Vs 3× ⋅sin ( 45 o) 2g

)

0,01 ⋅41

0,025⋅( 41 +1 ) h5 0 h5 0 ,)<; m  ,4 m & 6ondisi setengah clogging

( Vs' 2 −Vs2 ) h5O h5O h5O 

0

2g

×

3×

0,36

2

2 x 9,81

⋅sin

( 45o )

1 0,7

( 0,722−0,362 )

2 x 9,81 0 0 ,) m

4

×

1 0,7

6etinggian air setelah bar screen O 0   h5 & kondisi bersih O 0   h5 O 0   ,4 O 0 ,11; m & 6ondisi setengah clogging O 0   h5O O 0   ,) O 0 ,12 m



6ecepatan air setelah bar screen -CO & 6ondisi bersih vO

0

Q (  x H ' ) 3

vO

0

vO

0

0,496 m / detik

( 1,23 m x 0,996 m ) vO 0 ,4* m3detik -76 & 6ondisi setengah clogging Q (  x H ' ) 3

vO

Page | (/

0

0,496 m / detik

( 1,23 m x 0,97 m)



vO

0 ,4; m3detik -76F

4.&.& Ba/ Pegea- I 2BP I3

Perencanaan dan 6riteria Desain yang digunakan : &/

0 ,41; m)3detik

& Genis "P I

0 !ectangular

& #aluran #egiempat,

b 0 'h

& #aluran dari beton,

n 0 ,)

& 7verflo !ate

0 4,; @ &4 m3s

& #uhu air buangan

0 '*H%

& Ciskositas kinematis - ) ¿ 0 ,<12* @  &; m3detik & #pesific ravity -#g

0 ',;*

& Maktor friksi -f

0 ,)

& +8##

0 )21<,'* kg3hari

& 6ecepatan aliran

0  m3s

& +enggunakan ' unit bak pengendap I

Sal0ra Pem(a6a

& Dimensi Saluran : A0 A0

Q V

0,496 m 3 / detik 1 m / detik

A 0 ,41; m ' A0b@h A 0 'h @ h ,41; m' 0 'h' h0

√

0,496 2

h 0 ,* m +aka, b 0 'h Page | (



b 0 ' @ ,* b 0  m Gari&Gari idrolis, !0 !0

b xh b +2 h 1 x 0,5 1 + 2 x 0,5

! 0 ,'* & Slope Saluran !xn

# 0 - "23 ¿ ¿2 2 1 m / detik x 0,013 ) 2 #0 ( 0,25

3

# 0 , & Kehilangan tekanan sepanjang saluran, direncanakan 5 0 )m f 0 s @ 5 f 0 , @ ) f 0 ,) m

Se,,lig #!e

& Jumlah Q tiap unit /tiap bak 0 /tiap bak 0

Q 2 0,496 m 3 / detik 2 )

/tiap bak 0 ,'4< m 3detik & Luas Permukaan Asurface 0 Asurface 0

Q #$" 0,248 m 3 / detik −4

4,6 x 10

'

m / detik

Asurface 0 *)1,) m & Kedalaman Bak C 0 / @ 8d C 0 ,'4< m )3detik @ ' (am @ ); detik C 0 2<*,; m ) h0 h0

V Asur%ace 1785,6 m

3

539,13 m

2

h 0 ),) m -76F  #esuai 6riteria Desain Page | (



& Dimensi Bak P:504: A0P@5 A 0 45 @ 5 *)1,) m ' 0 45' 50

√

539,13 4

5 0 ,; m  ' m -76F  #esuai 6riteria Desain P 0 45, maka P 0 4 @ ' P 0 4< m -76F  #esuai 6riteria Desain %ek 8d, 8d 0

V Q 48 m x 12 m x 3,3 m

8d 0

3

m 0,248 detik

8d 0 2;;* detik 0 ', (am -76F  #esuai 6riteria Desain & Kecepatan Horizontal (Vh Ch 0 Ch 0

P Td 42 m 7665 detik

Ch 0 ,; m3detik & !ek Bilangan "e#nold 9re 0 9re 0

Vh x " ) 0,006

m x 0,25 detik −6

0,893 x 10

9re 0 ;21,2) -76F 9re & ' $ !ek Bilangan %roud 2

9fr 0

Vh gx"

9fr 0

0,006 9,81 x 0,2

2

9fr 0 2, @ &* -76F 9fr  &* $ Kecepatan Pengendapan g )s− )w 4 1 x d ¿ /2 Cs 0 - x x )w 3 (D 4,7

%D 0

*re Page | (0

1 3



4,7

%D 0

1

1679,73 3

%D 0 ,)1 Cs 0 -

4 9,81 3

x

0,39

x

( 2600− 997 ) 997

−4

1

x 10 ¿ / 2

Cs 0 ,2 m3s -76F Cs Q Ch

Sl0ge #!e

Data terkait sludge Rone : 5 kedalaman ruang pengumpul lumpur -h direncanakan 'm 5 ketinggian limas terpancung direncanakan -h' m & / lumpur

+so,id Sg x )air x so,id 13798,025 kg / hari 1,02 x 1000 x 0,1

0 0

0 )*,'2 m )3hari & Col. lumpur peak bak 0 )*,'2 3 ' 0 ;2,;)* m )3hari $ Volume "uang Lumpur& V L $ Volume Limas& V P

CP 0 CP 0

1 3 1 3

xPxLx ( h 1 + h 2 ) x 48 x 12 x ( 2 + 1 )

CP 0 *4 m ) $ Volume Limas 'erpancung& V 'P

C8P 0 C8P 0

1 1

1

3 3 1 1

3 1

x xPx xLxh 2

3

x x 48 x x 12 x 1 3

C8P 0 <,2 m

3

)

$ Volume Lumpur& V L

C5 0 Cp  Ctp C5 0 *4  <,2 C5 0 4<*,) m )

$ Periode Pengurasan (' VL 80 QL 3 485,3 m

80

Page | .-

3

m 67,635 hari



8 0 2,< hari 0 ','4 (am

Ile, #!e $ Saluran Pema)a 'inggi muka air *

A0b@y A 0 'y @ y A 0 'y' /

0

)

,'4< m 3detik 0

1

@

n

1 0,013

() -

2 3

1

@ S 2 @ A

2

@

() -

2

2 3

@

0,001

1 2

@ 'y'

Dengan trial*err%r , diperoleh : y 0 ,);  ,4 m b 0 'y, maka b 0 ' @ ,4 b 0 ,< m   m !ek Kecepatan * Q C0 A

C0

0,248 0,32

C 0 ,22* m3s Dimensi Saluran

Pan(ang -5 5ebar -b

0 )m

0 m

kedalaman -y 0 ,4m eadloss 0 ,)m

Pi,0 Air

5ebar pintu air direncanakan -" 2 3 3

( ) ( ) Qbak ×

8inggi 0

0 ,*m

2

√ 2 g× 0,6× 

0,248 ×

3

2 3

2

8inggi 0 √ 2 x 9,81 ×0,6× 0,5 8inggi 0 ,4) m O0,le, #!e

Page | .1



Data Perencanaan : / Jeir 5oading !ate

0 '4'2,' m)3hari 0 '* m)3m'.hari -6D : '*  *

m)3m'.hari & Panjang )eir tiap ak 50

Q .L"

50

m 21427,2 hari 3 m 250 2 / hari m

3

5 0 <*,2 m  <; m & Dimensi +utter 5ebar gutter -b 0 ,* m 6edalaman gutter -h, / 0 ,)2* @ b @ h ,<< m)3detik 0 ,)2* @ ,* @ h h0

0,188 0,6875

h 0 ,'2  ,)m kedalaman kritis -yc 2

yc

0-

0 g

1

¿ ¿3

Q b

$

0

$

0

$

0 ,)2  ,4m

yc

0-

0,4 9,81

yc

¿¿ 0 ,'* m

0,188 0,5 2

1 3

& Jumlah ,eir Direncanakan pan(ang pelimpah 0 *m Gumlah Pelimpah, 1anjang tota, weir − ,ebar bak n 0 2 x 1anjang 1e,im1ah

Page | .2



n

0

86−12 2 x 5

n 0 2,4  < buah Garak antar pelimpah, ,ebar bak −( nx,ebar 1e,im1ah ) s 0 n− 1 12 −(8 x 0,5 ) s 0 8 −1 s 4.&.4

0 ,* m

RBC 2 "otating Biological !ontactor 3

6arena debit air limbah terlalu besar yakni mencapai )142,) m)3hari, maka debit tersebut dibagi ke ); reaktor !"% yang masing& masing debit nya adalah 1* m )3hari. Per"i,0ga 8 Ma*ig5ma*ig RBC I)l0e,

- /av -m)3hari

: 1* m)3hari

- Maktor Peak -p

: &' -direncanakan 

- Debit desain /D -m)3hari :

/D

0 p. /av 0  @ 1* m )3hari 0 1* m)3hari



"7D* -5i

: );,* mg35

E)l0e, 

"7D* -5e

: ;,<' mg35

E)i*ie*i -E

: 1*=

90mla" ,a"a- -n

:)

- L0a* Perm0/aa Meia

7rganik 5oading : &'* g3m '.d, direncanakan ' g3-m'.d 

Page | .(

ydraulic 5oading : ;&1 53m '.d, direncanakan 1 53-m'.d





5uas permukaan media -As -

"erdasarkan beban organic As 0 /D @ 5i37rganik 5oading 3

0

m mg x 136,5 1095 hari L 20 g /( m 2. hari )

0 242) m' -

"erdasarkan beban hidraulik As min

0 . / D3idrolik loading 3

0

m 1000 x 1095 hari L 90 2 xhari m

0 '*< m' -

Di*/ 

Diameter disk -D



5uas selembar disk -dua sisi : as

: ,; m & 4 m -direncanakan 4 m

0 ' -34 2 D' 0 ' -34 2 4' 0 '*,' m'3unit



Gumlah disk total -n : n

0 As3as 2

0

12158 m 2

25,12 m / unit

0 4<4 unit 

Page | ..

Garak antar disk -as ke as -s : ' cm  * cm -direncanakan ' cm



-

Tag/i 2-eream3 RBC 

Pan(ang poros -tangki 6riteria : -* m &  m l

0 n-s3 0 4<4 @ -' cm 3   0 1,2 m -sesuai



5ebar 8angki -J 6riteria : -, m  ,' m  direncanakan , m J

0 ,' m @ D 0 ,' m @ 4 m 0 4,< m



6edalaman -h0 4 m K .* m 0 4,* m -,* m untuk lumpur



Colume

0l@J@h 0 1,2 m @ 4,< m @ 4,* m 0 <*,<; m ) V 0 A 0 s

3

94,13 m

2

9417 m

0 ,* m)3m' disc -sesuai

-6riteria Q * @ &) 

Jaktu Detensi -td td

0 -C3 /D @ '4 0 -<*,<; m) 3 1* m)3hari @ '4 0 4 (am  menit

-

Ce/ BOD V!l0me,ri

6riteria ,*  ,* kg3-m ).d 0 -/D 5i 3  3 C 0 -1* m)3hari @ );,* mg35 3  3 <*,<; m )

Page | .+



0 ,< kg3-m ).d -#esuai -

M!,!r Peggera/

6riteria )  ; rpm -Direncanakan ! 0 4 rpm

4.&.%

Ba/ Pegea- II

"ak pengendap ' direncanakan dalam bentuk lingkaran - circular . Di/e,a"0i8

0 ,41; m)3detik 0 '2,1 m )3hari

&

/ peak

&

+assa 5umpur 0 ';',<*1 kg3hari

Direaa/a8

-

"entuk bak pengendap I : circular -lingkaran

-

Gumlah bak pengendap I 0 ' buah.

-

Jaktu detensi 0 ' (am 0 2' detik

-

7M! 0 4 m )3m'.hari

Per"i,0ga8

- / tiap bak

/ 0 ,41; m )3detik 3 ' bak 0 ,'4< m )3detik - Pipa inlet dan outlet

vrencana 0  m3detik Across 0 /3v 0 ,'4< m)3detik 3  m3detik 0 ,'4< m' Across 0 S T d' ,'4< m' 0 S T d' d 0 ,); d 0 ,*; m U *; mm diameter pipa yang dipakai adalah ,*; m. Acek 0 S Td' 0 S T-,*;' 0 ,'4; m' vcek 0 / 3 Acek 0 ,2)* m )3detik 3 ,'* m ' 0 ,; m3detik

Page | ./



- Dimensi bak -

Colume tiap bak C 0 /tiap bak  td C 0 ,'4< m )3detik  2' detik C 0 2<*,; m )

-

5uas permukaan bak

Asurface

0 /tiap bak 3 7M! 0 ,'4< m)3detik 3 -4 m)3m'.hari 3 <;4 detik3hari 0 *)*,;< m'

-

Diameter bak Asurface 0 *)*,;< 0

1 4 1 4

√

2D

2

2D

2

4 3 535,68

D

0

D

0 ';,' m  '; m

cek As 0 0

1 4 1 4

2

2D

2

2 26

2

0 *),;2 m' cek 7M! 0 /tiap bak 3 As 0 ,'4< m)3detik 3 *),;2 m ' 0 4,;2 @  &4 m3detik 0 4,4 m3hari  memenuhi kriteria -7M! 0 )  4*. -

6edalaman bak  0 C3As 0 2<*,; m ) 3 *),;2 m ' 0 ),4 m total direncanakan 0 * m freeboard 0 * m & ),4 m 0 ,; m

- Diameter partikel terkecil yang dapat mengendap Page | .



vs 0 7M! 0 4,4 m3hari 0 4,;2 @ &4 m3detik  0 ,<12* @  &; m'3detik -8 0 '*H% d= d=

((

)

18 3!s34

(

S s −1 ) g

1 2

−4

) 3( 0,8975 3 10−6 ) ( 2,65−1 ) 9,81

18 3 ( 4,67 3 10

)

1 2

d 0 ',' @ &* d 0 ,'' mm - 6ecepatan scouring -vsc S 8k 3

! sc=

(¿ ¿ s −1 )3 g 3 d

(

%

¿ ¿ ! sc =¿ ¿

8 3 0,05 3 ( 2,65− 1 ) 3 9,81 3 0,022

! sc=2,66

0,02

)

1 2

m3detik

- 5umpur terendapkan

#ludge

0 ';',<*1 kg3hari

8iap bak 0 #ludge 3 (umlah bak 0 ';',<*1 kg3hari 3 ' 0 ),4'1* kg3hari 5

Colume lumpur 5umpur pada /peak 0 ';',<*1 kg3hari -peak maka produksi lumpur total adalah : & / lumpur

0

+so,id Sg x )air x so,id

0

2602,859 kg / hari 1,02 x 1000 x 0,1

0 '*,*' m)3hari Colume lumpur / peak Col. lumpur peak bak

Page | .

0 '*,*' m)3hari 0 '*,*' 3 ' 0 ',2; m)3hari



5

Pengurasan lumpur / pompa direncanakan , m )3detik v pipa direncanakan ,; m3detik A pipa 0 / pompa 3 v pompa 0 , 3 ,; 0 ,;2 m ' 4 ×( 0,0167 ) 4 A  2 0 Diameter pipa 0 0,4* m U * mm ' ' %ek A pipa 0 S T -,* 0 ,2; m %ek v pipa 0 / 3 Acek 0 , 3 ,2; 0 ,; m '3detik Jaktu pengurasan 0 Col. tiap bak 3 / pompa 0 '*,*' m ) 3 -, m )3detik  <;4 det3hari 0 ,) hari U 4),' menit

√

4.&.

√

: Peg!la"a L0m-0r 4.&.:.1 Sl0ge T"i/eer

#ludge thickener menampung lumpur dari bak pengendap pertama. Pada perencanaan ini digunakan ravity 8hickener. Debit yang digunakan ialah debit puncak. 6riteria perencanaan: 

6onsentrasi solid dari "ak Pengendap I

0)<=



6onsentrasi solid dari ravity 8hickener

0'<=



ydraulic 5oading

0 4   m )3m'.hari



#olid 5oading

0 '*  < kg3m '.hari



#olid capture

0 <  1* =



6emiringan bak

0 :4  :;



#ludge Col. !atio -#C!

0 ,*  ) hari

Diketahui: o

8otal lumpur dari "ak Pengendap I dan II #ludge

0 C lumpur "ak Pengendap I K C lumpur "ak Pengendap II 0 )*,'2 m)3hari K '*,*' m)3hari 0 ;,21 m)3hari



Page | .0

Direncanakan:



     

Gumlah bak #olid 5oading -#5 6edalaman total 6emiringan bak #olid %apture

0 ' buah. 0 * kg3m '.hari 0 ),* m 0:* 0 <=

Perhitungan: . 5umpur yang keluar dari #ludge 8hickener  6adar solid 0*= 0 1* =  6adar air  Colatile matter 0 2 =  Mi@ed solid 0 ) = 0 ',*  #g volatile solid -#v  #g fi@ed solid -#f 0 1 

#g solid -#s

0

( ) ( ) 0,3 2,5

+

0,7 1

0 ,''

1

( )( ) 0,05

 

#s lumpur -# V lumpur di 8hickener

+

0,95

1 0 1,22 0 ,11< 0 #s lumpur   0 ,11<   0 1,1< kg3m )

'. "erat lumpur

0 -3*  mass solid total 0 '  111,)* kg3hari 0 )11<2 kg3hari

). Colume lumpur

0 mass lumpur 3 V lumpur 0 )11<2 kg3hari 3 1,1< kg3m ) 0 )1,;' m)3hari

4. Persentase reduksi volume lumpur 0 -Col. lumpur aal  Col. lumpur akhir 3 -Col. lumpur aal 0 -;,21  )1,;' 3 -;,21 0 ,2* 0 2* = *. Colume air

0 Colume lumpur  Col. solid masuk 8hickener 0 )1,;' m)3hari  2,<1 m )3hari 0 ),2) m)3hari

;. Dimensi 8hickener Page | +-



 

+ass solid total +ass solid per bak

 

kg3hari #5 direncanakan 5uas permukaan -A#

√

0 111),* kg3hari 0 -111),* 3 ' kg3hari 0 111;.2) 0 * kg3m'.hari 0 +ass solid 3 #olid 5oading 0 -111;.2) kg3hari 3 -* kg3m '.hari 0 11,1) m ' U ' m'

√

4 × A sur%ace



4 ×200

Diameter -D 0

  

m A# cek 0 S T D' 0 S T -; ' 0 ' m ' 6edalaman -h rencana 0 ' m 6edalaman di tengah bak dengan kemiringan  : * -d d



0





0 *,1* m U ;

0 h K -WD  3*

(

2+

d

0

d

0 ',< m

1 / 2×16 5

)

6edalaman total direncanakan ),* m, sehingga freeboard 0 -),*  ',< m freeboard 0 ,; m

2. Colume 8hickener

0 A#  h 0 ' m'  ',< m 0 *;',< m)

<. %ek #ludge Colume !atio -#C!

0 Col. 8hickener 3 Col. air

influen 0 *;',< m) 3 ),2) m) 0 2 hari 1. %ek ydraulic 5oading

0 Col. 5umpur 3 A #urface 0 )1,;' m) 3 *;',< m' 0 ,2 m)3m'.hari

. Penarikan lumpur

Page | +1

Efisiensi #olid %apture

0 <=

"erat lumpur

0 )11<2 kg3hari



Gumlah penarikan lumpur

0 <=)11<2 kg3hari 0 )1<1,;

kg3hari 6ecepatan pemompaan

0 "erat solid per bak 3 V solid 0 -111;,2) kg3hari 3 -'' kg3m ) 0 <,1 m)3hari

. Pelimpah -eir )  / total 0 / air 0 ),2) m 3hari  Jeir v¬ch dengan sudut 1H  Garak antar v¬ch direncanakan ,' m    





√

!umus yang digunakan  / 0 h rencana 0 2 cm Pan(ang eir 0 T  D 0 -''32  ; m 0 *,'; m Gumlah v¬ch 0 pan(ang eir total 3 (arak antar v¬ch 0 *,'; m 3 ,' m 0 '*,'2 U '*' buah v¬ch Debit yang melalui v¬ch / 0 / air 3 (umlah v¬ch 0 >-),2) m)3hari  - hari3<;4 detik? 3 >'*'? 0 ,4*   &; m)3detik 8inggi air di v¬ch

(

h=

(

h=





Page | +2

()

5

8 ⋅(d⋅ 2 g⋅tan 5 ⋅ H 2 15 2

15×Q 8×(d× √ 2 g× tan

() 5

2

)

2 5

−6

15×1,4×10

√

( ) ∘

8× 0,584 × 2× 9,81 ×tan

90 2

)

2 5

h 0 ,221 m h 0 2,21 mm 6ontrol Jeir 5oading J5 0 /3pan(ang eir J5 0 -),2) m)3hari 3 -*,'; m J5 -per detik 0 ,;) m)3m.hari J5 -per hari 0 2,)  &; m)3m.detik Dimensi #aluran Pelimpah 5ebar saluran direncanakan sebesar ' cm 0 ,' m



/ 0 ),2) m )3hari 0 ,); m )3detik

h=

(

Q

2

)( 3=

0,00036

)

2 3 = 0,0079

m=0,8 cm 2,49× b 2,49 ×0,2 h total direncanakan * cm, sehingga freeboard 0 -* ,< cm 0

4,' cm. 4.&.:. Sl0ge Dr;ig Be

Pengolahan lumpur pada instalasi pengolahan limbah ini direncanakan menggunakan sludge drying +ed konvensional. !ludge drying +ed berfungsi

untuk mengeringkan lumpur. 5umpur tidak dibuang

begitu sa(a karena dapat mengurangi estetika maupun kondisi lingkungan. 5umpur akan dibuang ketika telah mengering. 6riteria perencanaan:     

8ebal lapisan media 0 '  ) mm 5ebar bed 0;m Pan(ang bed 0 ;  ) m Jaktu pengeringan 0   ' hari #lope lateral drying lines 0 Q= -(arak antara 0 ',*  ; m

Direncanakan: 0 ; bak  Gumlah bak -n  8ebal lapisan media 0 '* mm  8ebal cake di bed 0 ,* m  Jaktu pengeringan 0  hari  "erat air dalam cake sludge 0 ;= berat solid -Pi  8iap bak terdiri dari  drainage lateral line.  #lope pipa 0 '=  5etak pipa meman(ang pada bak. 0 * mm  Diameter pipa Diketahui: 6ondisi lumpur yang keluar dari 8hickener:  6adar air 0 = -P  6adar solid 0 1=

Page | +(



"erat solid

0 )11<2 kg3hari



Col. air

0 ),2) m)3hari



Col. lumpur 0 )1,;' m)3hari



Perhitungan: . Colume cake dari solid -Ci Ci 0 Col. lumpur  -&P 3 -&Pi 39,62 ×( 1− 90 )

1− 60 Ci 0 Ci 0 1,1* m)3hari '. Dimensi bed 6apasitas -C0 Ci  8 3 n 0 1,1* m)3hari   hari 3 ; 0 11,* m) 3 ; 0 ;,* m)

5uas bed

0 C 3 tebal cake 0 ;,* m) 3 ,* m 0 )) m'

sehingga direncanakan: 5ebar bak

0 ),'* m

Pan(ang bak 0 < m %ek A0 <  ),'* 0 )) m ' %ek tebal cake 0 C bak 3 A cek 0 ;,* 3 )) 0 ,* m ). 6edalaman bak - total 8ebal cake di bed 0 ,* m h lumpur 0 ,'* m h pasir 0 ,* m h gravel 0 , m fb rencana 0 ,' m  total 0 h cake K h lumpur K h pasir K h gravel K fb 0 ,* K ,'* K ,* K , K ,' 0 ,' m 4. Colume air di bed / air tiap bed 0 ),2) m)3hari 3 ; bak 0 *,) m)3hari 0 ;,'   &* m)3detik Col. air di tiap bed

0 / air tiap bed  t 0 -*,)   hari 0 *) m)

*. Desain pipa Diameter pipa direncanakan 0  mm 5ebar letak pipa -# 0 5 bak 3 ' 0 ),'*3 ' 0 ,*; m Garak pipa dari dinding 0 -lebar bak  lebar letak pipa3' 0 -),'*  )3'

Page | +.


Bab IV Perencanaan Ipal

Recommend Documents