5 Saringan Pasir Cepat.

.5 Saringan Pasir Cepat

Kriteria standar perencanaan saringan pasir cepat (Kawamura, 1991***/ Darmasetiawan, 2001*, Al-layla, 1980 dan dalam buku ajar PBPAM**** adalah:Kehilangan tekanan pada media pasir dan penyangga:

Jumlah bak = 1,2 Q0,5*** Effective sizeantrasit = 0,4 – 1,4*; Effective size pasir (ES) = (0,4-1,0) mm*; Effective size kerikil (ES) = (0,4-1,4) mm*; Sphericity pasir (Φ) = 0,92*; Sphericity kerikil (Φ) = 0,72*; Porositas pasir (ε) = 0,42*; Porositas kerikil (ε) = 0,55*; Kecepatan filtrasi = (7-10) m/jam***; Tebal media pasir = (0,6-1)* m; Tebal media kerikil = (0,15-0,3)* m; Diameter kerikil = (3-60) mm; Pencucian pasir = (1-3) bulan sekali****.

Kehilangan tekanan pada saat underdrain (Fair & Geyer, 1968): Rasio luas orifice dengan luas area filter = 0,5-0,2 %; Rasio luas pipa lateral dengan luas orifice = (2-4) : 1; Rasio luas manifold dengan luas lateral = (1,5-3) : 1; Diameter orifice = (¼-¾) inchi; Jarak orifice dengan manifold = (3-12) inchi; Jarak antar orifice = (3-12) inchi.

C.5.1 Perhitungan Dimensi Bak Filtrasi

Debit (Q) = 0,339 m3/det = 7,73 MGDKriteria desain:P : L = 2 : 1Kecepatan filtrasi = 7 m/jam = 2,22x 10-3 m/detJumlah bak = 1,2 Q0,5 = 1,2 x (7,73 MGD)0,5 = 3,34 ≈ 4 bak

Pada buku Kawamura dituliskan bahwa jika debit air yang akan diolah lebih dari 2 MGD maka jumlah bak minimum yang digunakan adalah 4 bak. Oleh karena itu direncanakan akan memakai 4 bak.

Tabel C.10 Perhitungan Dimensi Bak FiltrasiParameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Debit tiap filter (Qf) Qf =

Q16 Qf =

0,339 m3 /det4

0,085 m3/det

Luas tiap unit filter (A) A =

Qf

vA=

0,085 m3 /jam

2,22 x 10−3 m/det

38,29 m2

Dimensi filterPL =

21

A = P x LA = 2 L2

Parameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Lebar filter (L)L = √ A

2 L = √ 39,29 m2

24,38≈ 4,5

mm

Panjang filter (P)P =

AL

P =

39,29 m2

4,58,73≈ 9

mm

Luas menjadi A = P x L A = 9 m x 4,5 m 40,5 m2

Cek perhitungan

Kecepatan (v) v =

Qf

Av =

0,085 m3 /det

40,5 m2

2,1 x 10-3

= 7,56m/detm/jam

OK

Cek, jika salah satu bak dikuras

Kecepatan (v)v=

Qtot

jlh bak x A v =

0,339 m3 /det

3 x 40,5 m2

2,79 x 10-3

= 10,04m/detm/jam

OK

C.5.2 Perhitungan Sistem Inlet Bak Filtrasi Kecepatan pada pipa inlet = (0,6-1,2) m/det ( Al-Layla).

Tabel C.11 Perhitungan Sistem Inlet

Parameter Rumus Perhitungan Hasil SatuanPipa inlet

Luas penampang pipa (A) A =

Qv A =

0,339 m3 /det1 m/det 0,339 m2

Diameter pipa (d)d = √ 4 x A

π d = √ 4 x 0,339 m2

π0,66≈ 660

mmm

D pasaran 700 MmCek perhitungan

Kecepatan pada pipa inlet v =

QA

v =

0,339 m3 /det1

4 π (0,7 m )2 0,88 m/det OK

Pipa inlet Cabang


Qf

v A =

0,085 m3 /det1 m/det

0,085 m2

Diameter pipa (d)d = √ 4 x A

π d = √ 4 x 0,085m2

π0,33≈ 330

mmm

D pasaran 350 MmCek perhitungan

Kecepatan pada pipa inlet cabang v =

Qf

Av =

0,085 m3 /det1

4 π (0,35 m )2 0,88 m/det OK

SaluranJumlah saluran 4 BuahLebar saluran 0,5 MPanjang saluran = lebar bak = 4,5 MCek perhitungan


Kecepatan pada saluran inlet v =

Qf

A v =

0,085m3 /det4,5 m x 0,5 m

0,037 m/det

C.5.3 Perhitungan Sistem Underdrain Bak Filtrasi Underdrain bak filtrasi = tipe perpipaan manifold dan lateral Luas media filter = 40,5 m2;

Ditentukan dari kriteria desain: Rasio luas orifice dengan luas area filter = 0,25 %; Rasio luas pipa lateral dengan luas orifice = 2 : 1; Rasio luas manifold dengan luas lateral = 3 : 1; Diameter orifice= ¾ inchi = 1,905 cm; Jarak antar lateral(w) = 30 cm; Panjang pipa manifold = panjang bak.

Tabel C.12 Perhitungan Sistem UnderdrainParameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

D orifice (Do) 1,905 cm =0,01905 M

Luas orifice (Aorifice) Aorifice = ¼ π d2

A= 1

4 π ( 0,01905 m )2 2,8 x 10-4 m2

Luas bukaan total orifice (ATO) ATO = 0,25 % x luas filter ATO = 0,25 % x 40,5 m2 0,101 m2

Jumlah lubang orifice (nO)

nO =

ATO

Aorifice n =

0,101 m2

2,8 x 10-4 m2361 buah

Luas bukaan total lateral (ATL) ATL = 2 x ATO ATL = 2 x 0,101 m2 0,202 m2

Jumlah pipa lateral di salah satu pipa manifold (nL) nL =

Pw nL =

9 m0,3 m

30 Pasang

Karena pipa lateral terletak di sisi kiri dan sisi kanan pipa manifold maka jumlah pipa lateral total menjadi dua kalinya

Diameter pipa lateral (d)d = √ 4 x ( ATL /nL)

π d = √ 4 x (0,202 m2 /60)

π0,065= 65

mmm

D pasaran 100 MmLuas bukaan total lateral dengan diameter pasaran (ATL passaran)

ATL passaran = ¼ π d2 x nLATL passaran =

14 π ( 0,1 m )2 0,00785 m2

Luas bukaan total manifold (ATM) ATM = 3 x ATL Pasaran ATM = 3 x 0,00785 m2 0,02355 m2

Diameter pipa manifold (dm)

dm = √ 4 x ATM

π dm = √ 4 x 0,02355 m2

π0,612= 612

mmm

D pasaran 600 Mm

Panjang pipa lateral (Pl) PL =

Lebar Bak - dm2

Lebar Bak – dm PL =

4,5 m - 0,6 m2 1,95 M

Karena pipa lateral terletak di sisi kiri dan sisi kanan pipa manifold maka jumlah pipa lateral total menjadi dua kalinyaJumlah pipa lateral total (nTL) nTL = 2 x nL = 2 x 30 60 Buah


Jumlah orifice tiap lateral (nO/L)

no/r =

nnTL nor =

36160

6 buah

Jarak antar titik tengah orifice

=

PL nO/L =

1,95 m 6 0,325 m

Jarak orifice ke dinding dan ke pipa manifold

= 0.5 x jarak antar titik tengah orifice = 0,5 x 0,325 0,1625 M

Gambar C.7 Sistem Underdrain

C.5.4 Perhitungan Sistem Outlet Bak Filtrasi

Air hasil filtrasi ditampung dalam bak pengumpul, dan selanjutnya dialirkan ke unit reservoar.

Tabel C.13 Perhitungan Sistem OutletParameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Ruang pengaturan Katup dari underdrain

Lebar ruangan 1,5 M

Panjang ruangan = lebar bak 4,5 M

Tinggi ruangan = tinggi bak 3 M

Bak PengumpulDirencanakan terbagi menjadi 2 kompartemenTd 300 Det

Volume bak (V tot) V tot = Qf x td V = 0,085 m3/det x 300 det 25,5 m3

Panjang bak pengumpul = lebar bak 4,5 M

Lebar kompartemen pertama 2,25 MHL proses filtrasi saat harus di backwash (Hl harus di backwash)

6 =1,8

FtM

Tinggi air di kompartemen pertama (ho-1)

(ho-1) = Hbak filtrasi

– Hl harus di backwash(ho-1) = 3,1 m – 1.8 m 1.3 M

Volume air di kompartemen pertama (Vol 1) Vol 1 = P x L x t 4,5 m x 2,25 m x 1,3 m 13,16 m3

Direncanakan menggunakan alat ukur debit berupa V-notch 90o diantara kompartemen pertama dan ke dua

Jumlah V-notch per meter 5 Buah/m

Jumlah V-notch total (nv) nv = Pg x 5 buah/meter

Nv-notch = 4,5 m x 5 buah/m 23 Buah


Debit tiap V-notch (Qv)Qv =

Qf

nv Qv =

0,085 m3 /det23

3,7 x 10-3 m3/det

Headloss saat melalui V-notch (Hlv)

HLv =

( Q0,55 )

2/5

HLv = ( 3,7x10−3

0,55 )2/50,135 M

Tinggi air di kompartemen ke dua (ho-2)

(ho-2) = ho-2 - Hlv (ho-2) = 1,3 m – 0,135 m 1,17 M

Volume air di kompartemen ke dua (Vol 2)

Vol 2 = V tot – Vol 1 Vol 2 =25,5 – 13,16 12,34 m3

Panjang bak pengumpul = lebar bak 4,5 M

Lebar bak kompartemen ke duaLo-2 =

vol 2P x ho-2 L =

12,34 m3

4,5 m x 1,17 m2,34 M

Dimensi pipa outlet cabang = dimensi pipa inlet cabang 350 Mm

Dimensi pipa outlet = dimensi pipa inlet 700 Mm

C.5.5 Media filtrasi

Media filtrasi yang digunakan terdiri dari (Departemen PU, 2007): Media penyaring bagian atas digunakan antrasit dengan diameter 0,82 – 1,8 mm; Media penyaring bagian bawah digunakan pasir dengan diameter 0,44 – 1,1 mm; Media penyangga digunakan kerikil dengan diameter 2 – 25 mm.

Tabel C.14 Kedalaman FilterNo Kedalaman Kriteria desain (m) Desain terpilih (m)

1. Tinggi bebas 0,2 – 0,3* 0,32. Tinggi air diatas media penyaring 0,9 – 1,6** 1,5

Tebal lapisan antrasit 0,4*** 0,43. Tebal pasir penyaring 0,3 0,34. Tebal kerikil penahan 0,5 0,55. Underdrain 0,1 – 0,2* 0,1

Total 2,4 – 5*** 3,1Sumber: Revisi SNI 03-3981-1995*

Al-layla, 1980**Buku Ajar BPAM***Darmasetiawan****

Susunan lapisan media dari yang paling atas sampai lapisan yang paling bawah dengan ketebalan total lapisan 110 cm terdiri dari: Antrasit diameter 0,82 – 1,8 mm dengan ketebalan 40 cm; Pasir diameter 0,45 – 1,1 mm dengan ketebalan 30 cm; Kerikil diameter 2 - 5mm dengan ketebalan 10 cm; Kerikil diameter 5 – 9 mm dengan ketebalan 10 cm; Kerikil diameter 9 – 16 mm dengan ketebalan 15 cm; Kerikil diameter 16 - 25 cm dengan ketebalan 15 cm.

C.5.6 Perhitungan Headloss Media Filter Media Penyaring (Antrasit)

Digunakan Material Antrasit Bukit Asam dan suhu operasionalnya adalah 25oCKriteria desain: Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det; Kecepatan filtrasi (Vs) = 7,56 m/jam = 0,21 cm/det Tebal lapisan media = 40 cm = 0,4 m; Sphericity (Ф) = 0,6; Porositas (ε) = 0,6; Gravitasi (g) = 9,81 m/det2 = 981 cm/det2.

NRe =

φ x Dp x Vsν ,CD =

24 NRe untuk Nre<1,9 ,CD =

18,5(NRe )0,6

untuk 1,9<Nre<500,

CD x

xDp

Tabel C.15 Perhitungan Headloss pada AntrasitKetebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X NRe CD Cd x (X/Dp) (1/cm)

0,08 0,09 20,00 1,27 18,89 41,720,08 0,11 20,00 1,50 15,95 29,750,08 0,12 20,00 1,72 13,94 22,710,08 0,14 20,00 1,97 12,33 17,590,08 0,16 20,00 2,31 11,21 13,640,4 100 125,41

Headloss (HL) =

1,067 Vs2 . L g . φ . ε4

x (∑Cd x

Dp )=

1, 067 x (0,21 cm/det )2x 40 cm 981 cm/det2 x 0,6 x 0,64

x (125 , 41/cm )= 3,094 cm = 0,03094 m

Media Penyaring (Pasir)

Digunakan Material Pasir Bangka dan suhu operasionalnya adalah 25oCKriteria desain: Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det; Kecepatan filtrasi (Vs) = 7,56 m/jam = 0,21 cm/det Tebal lapisan media = 30 cm = 0,3 m; Sphericity (Ф) = 0,92; Porositas (ε) = 0,42; Gravitasi (g) = 9,81 m/det2=981 cm/det2.

NRe =


24 NRe untuk Nre<1,9 ,CD =

18,5(NRe )0,6

untuk 1,9<Nre<500,

CD x

xDp

Tabel C.16 Perhitungan Headloss pada Pasir

Ketebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X NRe CD Cd x (X/Dp) (1/cm)

0,06 0,09 20,00 1.08 22.22 88.530,06 0,11 20,00 1.32 18.21 59.460,06 0,12 20,00 1.53 15.74 44.400,06 0,14 20,00 1.77 13.58 33.050,06 0,16 20,00 2.14 11.72 23.550,3 100 249.00

Headloss (HL) =

1,067 Vs2 . L g . φ . ε4

x (∑Cd x

Dp )=

1, 067 x (0,21 cm/det )2 x 30 cm 981 cm/det2 x 0,692x 0,424

x (249/cm )= 12,52 cm = 0,1252 m

Media Penyangga (Kerikil)Digunakan Kerikil dengan suhu operasional 25oCKriteria desain: Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det; Kecepatan filtrasi (Vs) = 0,3 m/jam = 0,0083 cm/det Sphericity (Ф) = 0,94; Porositas (ε) = 0,39; Tebal lapisan media = 50 cm = 0,5 m; Diameter Kerikil (Dp) = (0,2-2,5) cm; Gravitasi (g) = 9,81 m/det2.

NRe =


24 NRe untuk Nre<1,9 , CD =

18,5(NRe )0,6

untuk

1,9<Nre<500, CD x

xDp

Tabel C.17 Perhitungan Headloss pada Kerikil

Ketebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X NRe CD Cdx (X/Dp) (1/cm)

0,1 0.32 20.00 6.95 5.78 3.660,1 0.67 20.00 14.75 3.68 1.10

0,15 1.20 30.00 26.38 2.60 0.650,15 2.00 30.00 43.96 1.91 0.290,5 100 5.69

Headloss (HL) =

1,067 Vs2 . L g . φ . ε4

x (∑Cd x

Dp )=

1, 067 x (0,21 cm/det )2 x 50 cm 981 cm/det2 x 0,94x 0,394

x (5 ,69/cm )= 0,63 cm = 0,0063 m

C.5.7 Perhitungan Headloss pada Underdrain Saat Filtrasi

Kriteria desain: Faktor gesekan pipa (f) = 0,02; C = 0,6.

Tabel C.18 Perhitungan Headloss pada UnderdrainParameter Rumus Perhitungan Hasil Satuan

Debit air tiap orifice (Qor)

Qor = Q f

Jumlah orifice Qor =

0,085 m3 /det361 buah 2,35 x 10-4 m3/det

Kecepatan aliran melalui orifice (Vor)

v =

QorA

v =

2,35 x 10-4 m3 /det

2,8 x 10 -4 m2 0,84 m/det

Kehilangan tekanan pada orifice (HL orf)

HL orf =

( Vor2

C2 x 2g )HLorf

( (0,84 m/det)2

0,62 x (2 x 9,81 m/det 2) ) 0,1 m

Kehilangan tekanan pada lateral (HL lateral) HLlateral =

f LD

v2

2gHLlateral =

0,02 1,95 m0,1 m

(2,1x 10-3 m/det)2

2 x 9,81 m/det2 8,77 x 10-8 m

HL lateral sebenarnya HLlateral =

13

HLlateral x jumlah pipa lateral HLlateral =

13

(8,77 x 10-8 m) x 601,75 x 10-6 m

Kehilangan tekanan pada manifold (HL manifold)

HLmanifold=

f LD

v2

2gHLmanifold =

0,02 9 m0,6 m

(2,1x 10-3m/det )2

2 x 9,81 m/det2 6,74 x 10-8 m

HL total pada saat filter beroperasi

HLtotal = HLAntrasit + HLpasir + HLkerikil + HLorifice+ HLlateral + HLmanifold

HLtotal = (0,0394 m) + (0,1252 m) + (0,0063m) + (0,095m) + (1,75 x 10-6m) + (6,74 x 10-8m)

0,266 m

C.5.8 Saluran Penampung Air Backwash

Kecepatan backwash (vb) = 25 m/jam = 6,94 x 10-3 m/dtk;Luas permukaan filter = 40,5 m2

Direncanakan dibuat dua buah gutter dengan pelimpah berupa V-notch pada kedua sisinya.Tabel C.19 Perhitungan Saluran Penampung Air Backwash

Parameter Rumus PerhitunganHasi

lSatuan

Debit backwash (Qb)

Qb = Vs x A Qb = 6,94 x 10-3 m/det x 40,5 m2 0,281 m3/det

Jumlah saluran gutter

2 Buah

Debit masing-masing gutter (Qg) Qg =

Qb2 Qg =

0,281 m3 /det2

0,141 m3/det

Lebar Salur gutter (Lg) 0,5 m

Panjang salurangutter (Pg)

Pg= panjang bak filtrasi Pg = 9 m 9 m

Jumlah V-notch per meter

5 Buah/m

Jumlah V-notch total (nv)

nv = Pg x 5 buah/meter Nv-notch = 9 m x 5 buah/m 45 Buah

Debit tiap V-notch (Qv) Qv =

Qb

nv Qv =

0,281 m3 /det45

6,24 x 10-

3m3/det

Tinggi air pada v-notch (H)

H = ( Qv

2/3 x Cd (2g )1/22tan( α2

))2

5

H =

( 6,24 x 10-3 m3 /det

2/3 x (0,6 )(2 . 9,81 m/det2)1/22tan( 902

))2

50,07

97,9

mcm

Ketinggain V-notch (Hv)

80,08

cmm

Qgqg =

( QgLg )

qg = ( 0,141 m3 /det

0,5 m ) 0,282

m3/det/m

Kedalam kritis (yc)

Yc =

3√ qg2

g Yc =

3√ (0,282 m3 /det/m )2

9,81m/det2 0,2 m

Kedalaman air di awal gutter (Ho) Ho = √ yc2+

2Qg2

g . Lg2 . yc

Ho =

√( 0,2m)2+2(0,141m3 /det )2

9,81m/det2 .(0,5m )2 . 0,2m0,35 m

Ketinggian saluran pelimpah total (H)

H = Ho +Hv H = 0,35 m +0,08 m 0,43 m

Panjang gullet 4,5 m

Lebar gullet(Lgl) 0,5 m

Parameter Rumus PerhitunganHasi

lSatuan

Qglqgl =

(QbLgl ) qgl =

( 0,281 m3 /det0,5 m ) 0

,562m3/

det/m

Kedalam kritis (yc)

Yc =

3√ qgl2

g Yc =

3√ (0,562m3 /det/m)2

9,81m/det2 0,32 m

Kedalaman air di awal gutter (Ho) Ho = √ yc2+

2 Qb2

g . Lgl2 . yc

Ho =

√( 0,32m)2+2(0,281m3 /det )2

9,81m/det2 .(0,5m )2 . 0,32m0,55 m

Freboard (fb) 0,15 m

Ketinggian saluran pelimpah total (H)

H = Ho +fb H = 0,55 m +0,15 m 0,7 m

C.5.9 Kehilangan Tekanan Pada saat Backwash dan Tinggi ekspansi Media Penyaring (Antrasit)

Digunakan Material Antrasit Bukit Asam dan suhu operasionalnya adalah 25oCKriteria desain: Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det; Kecepatan filtrasi (Vs) = 7,56 m/jam = 0,21 cm/det Tebal lapisan media = 40 cm = 0,4 m; Sphericity (Ф) = 0,6; Porositas (ε) = 0,6; Berat jenis (Ss) = 1,5; Gravitasi (g) = gc = 9,81 m/det2 = 981 cm/det2.

Headloss (hf) =

ggc

L(1−e )(Ss−1 )

=

9,81 m/det2

9,81 m/det2 x 0,4 m(1−0,6 )(1,5−1)

= 0,08 m

Ut =

(4 g (Ss - 1) Dp3 Cd )

1/2

CD=

18,5(NRe )0,6

Nre=

φ x Dp x Vsν

Dengan mensubsitusikan ke tiga persamaan di atas di dapat persamaan baru yaitu.

Ut = 1684,117 x Dp0,727038, dimana nilai Dp yang dimasukkan dalam satuan cm.Tabel C.20 Perhitungan Tinggi ekspansi pada Antrasit

Ketebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X Ut ee (X/(1-ee) 0,08 0,09 20,00 293.77 0.66 0.590,08 0,11 20,00 332.20 0.65 0.560,08 0,12 20,00 366.46 0.63 0.540,08 0,14 20,00 403.62 0.62 0.520,08 0,16 20,00 453.05 0.60 0.500,4 100 2.73

Tinggi Ekspansi(Le) = L x (1-e) x (∑Cd x

Dp )= 40 cm x (1-0,6) x 2,73= 43,68 cm = 0,4368 m

Media Penyaring (Pasir)

Digunakan Material Pasir Bangka dan suhu operasionalnya adalah 25oCKriteria desain: Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det; Kecepatan filtrasi (Vs) = 7,56 m/jam = 0,21 cm/det Tebal lapisan media = 30 cm = 0,3 m; Sphericity (Ф) = 0,92; Porositas (ε) = 0,42; Berat Jenis (Ss) = 2,65 Gravitasi (g) = 9,81 m/det2 = 981 cm/det2.

Headloss (hf) =

ggc

L(1−e )(Ss−1 )

=

9,81 m/det2

9,81 m/det2 x 0,3 m(1−0 , 42 )(2,5−1)

= 0,261 m

Ut =

(4 g (Ss - 1) Dp3 Cd )

1/2

CD

=

18,5(NRe )0,6

NRe =

φ x Dp x Vsν

Dengan mensubsitusikan ke tiga persamaan di atas di dapat persamaan baru yaitu,Ut = 1684,117 x Dp0,727038 , dimana nilai Dp yang dimasukkan dalam satuan cm.

Tabel C.21 Perhitungan Tinggi ekspansi pada PasirKetebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X Ut ee (X/(1-ee)

0,06 0,09 20,00 191.31 0.73 0.740,06 0,11 20,00 221.09 0.71 0.680,06 0,12 20,00 245.86 0.69 0.640,06 0,14 20,00 273.71 0.67 0.610,06 0,16 20,00 314.59 0.65 0.580,3 100 3.25

Tinggi Ekspansi(Le) = L x (1-e) x (∑Cd x

Dp )= 30 cm x (1-0,42) x 3,25= 56,62 cm = 0,5662 m

Media Penyangga (Kerikil)Digunakan Kerikil dengan suhu operasional 25oCKriteria desain: Viskositas kinematik (ν) = 0,898 x 10-2 cm2/det; Kecepatan filtrasi (Vs) = 0,3 m/jam = 0,0083 cm/det Sphericity (Ф) = 0,94; Porositas (ε) = 0,39; Tebal lapisan media = 50 cm = 0,5 m; Diameter Kerikil (Dp) = (0,2-2,5) cm; Gravitasi (g) = 9,81 m/det2.

NRe =


24 NRe untuk Nre<1,9 , CD =

18,5(NRe )0,6

untuk 1,9<Nre<500,

fi = 150

(1-e )Nre

+1 ,75, fi x

xDp

Tabel C.22 Perhitungan Headloss pada Kerikil

Ketebalan (cm) Dp (cm) Fraksi Berat (%) X NRe Fi fi x (X/Dp) (1/cm)

0,1 0,32 20,00 6,95 14,91 9,430,1 0,67 20,00 14,75 7,96 2,37

0,15 1,20 30,00 26,38 5,22 1,300,15 2,00 30,00 43,96 3,83 0,570,5 100 13,68

Headloss (HL) =

Vs2 . L .(1-ε)g . φ . ε3

x (∑ f x

Dp )

=

(0,21 cm/det )2 x 50 cm x (1-0,39 )981 cm/det2 x 0,94 x 0,393

x (13 , 68 )

= 0,336 cm = 0,00336 m

Sistem UnderdrainKriteria desain: Diameter Orifice (ν) = 0,01905 m Luas Orifice = 2,8 x 10-4 m2

Debit Backwash = 0,208 m3/det Jumlah Orifice = 268 buah C = 0,6.

Tabel C.23 Perhitungan Headloss pada Underdrain


Debit air tiap orifice (Qor)

Qor = Qb

Jumlah orifice Qor =

0,208 m3 /det268 7,76 x 10-4 m3/det

Kecepatan aliran melalui orifice (Vor)

v =

QorA

v =

7,76 x 10-4 m3 /det

2,8 x 10-4 m2 2,77 m/det

Kehilangan tekanan pada orifice (HL orf)

HL orf =

( Vor2

C2 x 2g )HLorf

( (2,27 m/det)2

0,62 x (2 x 9,81 m/det 2) ) 1,086 m

HL total pada saat Backwash (Hbw)

HLtotal = HLAntrasit + HLpasir + HLkerikil + HLorifice

HLtotal = (0,08 m) + (0,261 m) + (0,00336 m) + ((1,086m) 1,43 M

C.5.10 Pompa Backwash

Kriteria desain: Kecepatan Backwash = 25 m3/m2/jam = 6,94 x 10-3 m/dtk Luas Filter = 30 m2

Faktor gesekan pipa (f) = 0,02; Air untuk backwash diambil dari reservar Tinggi muka air di SPC = 560 m dpl Tinggi muka air di reservoar = 558,5 m dpl Panjang Pipa dari Rservoar ke SPC = 65 m

Tabel C.24 Perhitungan Headloss pada Underdrain


Debit backwash (Qb)

Qb = Vs x A Qb = 6,94 x 10-3 m/det x 30 m2 0,208 m3/det

Kecepatan 3 m/det


air di pipa saat backwash


Qv A =

0,208 m3 /det3 m/det 0,07 m2

Diameter pipa (d) d = √ 4 x A

π d = √ 4 x 0,07 m2

π0,298≈ 298

mmm

D pasaran 300 mm

Cek perhitungan

Kecepatan pada pipa inlet v =

QA

v =

0,208 m3 /det1

4π (0,3 m )2 2,9 m/det

OK

Head statis antara SPC dan Reservoar

Ha = Muka air di SPC – Muka air di Reservoar

Ha = 560 m – 558,5 1,5 m/det

Kehilangan tekanan sepanjang pipa (HLmayor)

HLmayor =

f LD

v2

2gHLmayor =

0,02 65 m0,3 m

(2,9 m/det )2

2 x 9,81 m/det2 1,85 m

Head Pompa (H)

(H) = Ha + HLmayor + HLbw

(H) = 1,5 +1,85 m+ 1,43 m 4,78 m

Jadi, didapatkan dimensi sebagai berikut:Dimensi bak

Panjang = 7,5 m; Lebar = 4 m;

Inlet Pipa inlet utama = GIP DN 600 mm; Pipa inlet cabang = GIP DN 300 mm; Saluran inlet:

Panjang = 7,5m; Lebar = 0,5 m;

Underdrain Pipa manifold = GIP DN 600 mm; Pipa lateral = GIP DN 100 mm; Panjang pipa manifold = 38 m; Panjang pipa lateral = 1,95 m; Jumlah pipa lateral = 50 buah; Jumlah orifice tiap lateral = 6 lubang; Jarak antar orifice = 0,1625 m.

Outlet Panjang = 4 m; Lebar = 1,5 m; Tinggi = 3 m

Diameter pipa outlet cabang = 300 mm Diameter pipa outlet utama = 600 mm

5 Saringan Pasir Cepat.

Documents

Transcript of 5 Saringan Pasir Cepat.