KRITERIA DESAIN

KRITERIA DESAIN

1. INTAKEKriteria Desain Intake

Sumber : Qasim, 1975

Kriteria Desain Bar Screen

Sumber : Qasim, 1975

Gambar – Gambar Bangunan Intake

Intake Tower Lake Intake Shore Intake

Intake Crib Canal Intake

2. PRASEDIMENTASI

Bak prasedimentasi ini berfungsi sebagai tempat pengendapan partikel diskrit, seperti lempung, pasir, dan zat padat lainnya yang dapat mengendap secara gravitasi (memiliki spesific gravity ≥ 1,2 dan diameter ≤ 0,05 mm). Partikel diskrit adalah partikel yang selama proses pengendapannya tidak berubah ukuran, bentuk, dan beratnya. Dalam pengoperasiannya, prasedimentasi dapat mengurangi zat padat (SS) sampai sebesar 50 – 75 %. Bilamana diperlukan unit ini dapat dilengkapi dengan penangkap lemak dan minyak.

Tangki rectangular Hydraulic retention time (HRT) minimum pada saat kondisi puncak ≥90 menit. Nilai

HRT dapat digunakan untuk menentukan volume tangki yang diperlukan dengan cara mengalikan debit puncak dengan nilai HRT yang diinginkan.

Rasio panjang:lebar ≥ 4:1 OR maksimum ≤1 gpm/ft2. OR merupakan hasil bagi dari debit terhadap luas

permukaan tangki. Ketinggian lumpur maksimum 25% dari kedalaman total tangki Kemiringan dasar tangki sebesar 1% dari inlet

Beragam Weir Loading Rate dari Beragam Sumber

Gambar Tangki Rectangular

Sketsa Perforated Baffle

Hopper pada Bak Prasedimentasi Bentuk Rectangular

Zona Lumpur pada Tengah Bak

Peralatan Pembersih Lumpur Tipe Chain and Flight 3 Dimensi

Tangki circular Diameter tidak melebihi 60 m (biasanya antara 20-40 m) Kemiringan dasar tangki (slope) sebesar 8% Baffle inlet memiliki diameter sebesar 10-20% dari diameter tangki dan

kedalamannya sebesar 0.9 – 1.8 m di bawah permukaan air

Gambar Tangki Circular

Hopper pada Bak Prasedimentasi Bentuk Circular

Mekanisme Pembersihan Lumpur dengan Scraper pada Bak Circular

3. PENGADUK CEPATUntuk proses koagulasi :

Waktu detensi = 20 - 60 detik G = 1000 - 700 detik-1

Untuk penurunan kesadahan (pelarutan/soda):

Waktu Detensi = 20 - 60 detik G = 1000 - 700 detik-1

Untuk penurunan presipitasi kimia (penurunan fosfat, logam berat, dan lain-lain)

Waktu Detensi = 0.5 - 6 menit G = 1000 - 700 detik-1

Kriteria perencanaan unit koagulasi (pengaduk cepat)

Nilai Gradien Kecepatan dan Waktu Pengadukan

Waktu pengadukan, td (detik)

Gradien kecepatan (1/detik)

20 1000

30 900

40 790

50≥ 700

Sumber: Reynold & RichardsS (1996)

Kriteria Impeller

Tipe Impeller Kecepatan Putaran

Dimensi Keterangan

Paddle 20 - 150 rpm Diameter: 50 - 80% lebar bakLebar: 1/6 - 1/10 diameter paddle

Turbine 10 - 150 rpm Diameter: 30 - 50% lebar bakPropeller 400 - 1750 rpm Diameter: max.45 cm Jumlah pitch 1-2

buahSumber: Reynold & Richards (1996)

Konstanta KT dan KL untuk tangki bersekat

Jenis Impeller KL KT

Propeller, pitch of 1, 3 blades 41.0 0.32

Propeller, pitch of 2, 3 blades 43.5 1.00Turbine, 4 flat blades, vaned disc 60.0 5.31Turbine, 6 flat blades, vaned disc 65.0 5.75Turbine, 6 curved blades 70.0 4.80Fan Turbine, 6 blades at 450 70.0 1.65Shroude turbine, 6 curved blades 97.5 1.08Shroude turbine, with stator, no baflles 172.5 1.12Flat paddles, 2 blades (single padlle), Di/Wi = 4

43.0 2.25

Flat paddles, 2 blades, Di/Wi = 6 36.5 1.70Flat paddles, 2 blades, Di/Wi = 8 33.0 1.15Flat paddles, 4 blades, Di/Wi = 6 49.0 2.75Flat paddles, 6 blades, Di/Wi = 8 71.0 3.82

Sumber: Reynold & RichardsS (1996)

Gambar – Gambar Bangunan Pengaduk Cepat

4. PENGADUK LAMBATSecara spesifik, nilai G dan waktu detensi untuk proses flokulasi adalah sebagai berikut:

Untuk air sungai- Waktu detensi = minimum 20 menit

- G = 10 - 50 detik-1 Untuk air waduk- Waktu = 30 menit- G - 10 - 75 detik-1

Untuk air keruh- Waktu dan G lebih rendah

Bila menggunakan garam besi sebagai koagulan- G tidak lebih dari 50 detik-1

Untuk flokulator 3 kompartemen- G kompartemen 1 : nilai terbesar- G kompartemen 2 : 40% lebih besar dari kompartemen 1- G kompartemen 3 : nilai terkecil

Untuk penurunan kesadahan (pelarutan kapur/soda):

Waktu detensi = minimum 30 menit G = 10 - 50 detik-1

Untuk presipitasi kimia (penurunan fosfat, logam berat, dan lain-lain)

Waktu detensi = 15 - 30 menit G = 20 - 75 detik-1 GTd = 10.000 - 100.000

Kriteria Desain Horizontal Baffle Channel

Gambar – Gambar Bangunan Pengaduk Lambat :

Horizontal Basin Clarifier

Horizontal Baffle Channel

5. SEDIMENTASI II

Keterangan :* luas bak yang tertutupi oleh pelat/tabung pengendap** waktu retensi pada pelat/tabung pengendap*** pembuangan lumpur sebagian

Gambar – Gambar Bangunan Sedimentasi II :

Bak sedimentasi berbentuk segi empat:(a)denah, (b) potongan memanjang

Bak sedimentasi berbentuk lingkaran – center feed:(a) denah, (b) potongan melintang

6. FILTER CEPAT

* untuk saringan dengan jenis kecepatan menurun** untuk saringan dengan jenis kecepatan konstan (constan filtration rate), harus

dilengkapi dengan pengatur aliran (flow controller) otomatis.

Karakteristik Media Filter

Gambar – Gambar Bangunan Saringan Pasir Cepat :

Filter Aliran Secara Gravitasi Dengan Kelengkapannya (Tom D. Reynolds 1992)

Aliran air pada saat Operasi Filter

Aliran air pada saat Pencucian kembali

7. KLORINASI

Senyawa klor yang umum digunakan: ogas klor (Cl2), okalsium hipoklorit (Ca(OCl)2), osodium hipoklorit (NaOCl) oklor dioksida (ClO2)

Reaksi Pada Proses Klorinasi :

Cl2+ H2O ⇔HOCl + H+ + Cl-

HOCl ⇔H+ + OCl-

Jumlah HOCl dan OCl- yang ada dalam air disebut klor tersedia bebas

Grafik Reaksi Pada Unit Klorinasi

Rekasi yang terjadi saat awal pembubuhan klor:

NH3+ HOCl ⇔ NH2Cl (monokloramin) + H2O NH2Cl + HOCl ⇔ NHCl2(dikloramin) + H2O NHCl2+ HOCl ⇔ NCl3(nitrogen triklorida) + H2O

Grafik Penentuan Dosis Klor

Dosis Kloruntuk Disinfeksi

Gambar – Gambar Bangunan Chlorine Contact chamber (Tipe : B123-392SI) :

Tapak Atas

Tampak Samping

Tampak Depan

8. RESERVOIR

Data – data yang diperlukan untuk menghitung dimensi reservoir adalah :1. Data suplai air bersih,

a. Jika suplai berasal dari instalasi pengolahan air bersih/minum, maka suplai

tiap jam adalah

100 %24

=4 ,17 %.

b. Jika air berasal dari mata air maka suplai tiap jamnya adalah

100%24

=4 ,17%.

2. Data Pemakaian air tiap jam dalam sehari

Kegiatan optimalisai reservoir dilakukan melalui pendekatan-pendekatan terhadap :

Estimasi kebutuhan air bersih wilayah pelayanan.

Kondisi kapasitas aliran ke wilayah pelayanan.

Kondisi dan kapasitas sistem supply dari IPA atau bronkaptering ke reservoir.

Jangkauan dan elevasi serta sistem pengaliran.

Gambar – Gambar Bangunan Reservoir :