Makalah Grit Chamber Fix

TUGAS

PERENCANAAN BANGUNAN PENGOLAHAN AIR MINUM

GRIT CHAMBER (PRASEDIMENTASI)

OLEH:

RAI SAPUTRA P.M 1110942021

MUHAMMAD AMIN 1210941010

UTTIYA ANNISA D. 1210942003

RAHAMA DESRI YANTI 1210942027

PURNAMA MENTARI 1210942030

NUR AZIZAH 1210942033

WILMON ZARLI 1210942034

ZIKRA 1210942035

NOVI YANTI 1210942041

DOSEN:

Ir. SUARNI S. ABUZAR

JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK-UNIVERSITAS ANDALAS

PADANG

2015

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air baku yang tersedia di alam berasal dari air permukaan, air tanah, dan air laut.

Salah satu jenis air permukaan yang banyak digunakan di Indonesia adalah air

sungai karena di Indonesia banyak terdapat sungai besar yang dapat digunakan

sebagai sumber air baku untuk air minum. Namun, keadaan sungai yang fluktuatif

menyebabkan air baku yang berasal dari air sungai terkadang memiliki

konsentrasi suspended solid (SS) yang tinggi. Konsentrasi SS yang tinggi tersebut

dapat membebani unit-unit pada bangunan pengolahan air minum, sehingga

diperlukan sebuah unit sebagai pengolahan pendahuluan agar tidak membebani

unit selanjutnya. Pengolahan pendahuluan umumnya dilakukan dengan

menggunakan unit prasedimentasi. Unit prasedimentasi merupakan unit dimana

terjadi proses pengendapan partikel diskret. Partikel diskret adalah partikel yang

tidak mengalami perubahan bentuk, ukuran, maupun berat pada saat mengendap.

Pengendapan dapat berlangsung dengan efisien apabila syarat-syaratnya

terpenuhi. Menurut Lopez (2007), efisiensi pengendapan tergantung pada

karakteristik aliran, sehingga perlu diketahui karakteristik aliran pada unit

tersebut. Karakteristik aliran dapat diperkirakan dengan bilangan Reynolds dan

bilangan Froude (Kawamura, 2000).

Bentuk bak prasedimentasi dapat mempengaruhi karakteristik aliran, sehingga

bentuk merupakan hal yang harus diperhatikan pada saat merancang unit

prasedimentasi. Selain bentuk, rasio lebar dan kedalaman merupakan hal yang

juga menentukan karakteristik aliran. Hal ini dikarenakan formula perhitungan

bilangan Reynolds dan Froude mengandung jari-jari hidrolis R sebagai salah satu

fungsinya. Jari-jari hidrolis terkait dengan luas permukaan basah A dan keliling

basah P yang merupakan fungsi dari lebar dan kedalaman, sehingga rasio antara

lebar dan kedalaman juga akan mempengaruhi karakteristik aliran.

Selain karakteristik aliran, ada beberapa faktor lain yang menentukan kondisi

pengendapan, yaitu overflow rate, vhorizontal (vh), serta bilangan Reynolds

partikel. Apabila faktor-faktor tersebut benar-benar diperhatikan, maka dapat

tercapai kondisi pengendapan sesuai dengan yang diharapkan, sehingga pada saat

mendesain zona pengendapan, faktor-faktor harus benar-benar diperhatikan.

Selain kondisi zona pengendapan, ketiga zona lainnya, yaitu zona inlet, zona

lumpur, dan zona outlet saling mempengaruhi satu sama lainnya dalam

menentukan efisiensi pengendapan.

Adanya ketidakseimbangan pada zona inlet dapat menyebabkan adanya aliran

pendek, turbulensi, dan ketidakstabilan pada zona pengendapan (Kawamura,

2000). Begitu juga halnya terhadap zona lumpur. Zona lumpur merupakan zona

dimana terkumpulnya partikel diskret yang telah terendapkan. Apabila terjadi

aliran turbulen, partikel diskret yang telah terendapkan dapat mengalami

penggerusan, sehingga partikel yang telah terendapkan dapat kembali naik. Zona

outlet juga mempengaruhi karakteristik aliran, sehingga zona outlet harus didesain

untuk meminimalisasi terjadinya aliran pendek. Oleh karena itu, perlu dilakukan

studi literatur untuk mengetahui bagaimana desain seluruh zona pada unit

prasedimentasi agar tercapai kondisi pengendapan sesuai dengan yang diharapkan.

Baku mutu yang digunakan untuk kualitas air minum di Indonesia adalah

Peratuan Menteri Kesehatan No. 907/MENKES/SK/VII/2002. Ada 2 proses

dalam pengolahan air baku secara umum, yaitu dengan proses fisika dan dengan

proses kimia. Proses fisika pada dasarnya memiliki tujuan untuk menghilangkan

kekeruhan akibat partikel-partikel yang terlarut pada air baku, oleh karena itu

prinsip pengolahan secara fisika adalah dengan proses penyaringan dan gravitasi.

Salah satu contoh pengolahan air minum dengan proses fisika yaitu dengan

menggunakan Prasedimentasi yang selanjutnya akan dibahas di bab selanjutnya.

Prasedimentasi merupakan salah satu unit pada bangunan pengolahan air minum

yang umumnya digunakan sebagai pengolahan pendahuluan. Bentuk unit

prasedimentasi yang umum digunakan adalah rectangular dan circular serta

terdiri dari empat zona, yaitu zona inlet, zona pengendapan, outlet, dan zona

lumpur. Keempat zona ini akan mempengaruhi proses pengendapan yang terjadi

di zona pengendapan. Oleh karena itu, perlu diketahui bagaimana desain keempat

zona tersebut.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui pengertian dari Prasedimentasi;

2. Mengetahui kegunaan dari Prasedimentasi;

3. Mengetahui Dasar-dasar pertimbangan dari Prasedimentasi;

4. Mengetahui jenis-jenis dan kriteria desain Prasedimentasi;

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Prasedimentasi

Prasedimentasi adalah tempat proses pengolahan air terjadi dimana fungsi

Prasedimentasi ini adalah menghilangkan tanah kasar, pasir dan partikel halus

mineral dari air yang akan diolah sehingga tidak mengendap dalam saluran

ataupun pipa dan melindungi pompa dan mesin dari abrasi. Secara teoretis,

partikel yang bisa diendapkan oleh Prasedimentasi ini adalah partikel yang

berukuran >200 mm. Prasedimentasi terdiri dari campuran lumpur, pasir, kerikil,

kulit kerang, dan material lain yang abrsasif yang dapat menyisihkan grit secara

gravitasi. Grit meliputi pasir, debu, abu, biji, dan bahan lain dalam air limbah

yang bersifat nonputrescible dan lebih berat dari bahan organik. Grit removal

dapat dikategorikan menjadi dua kategori umum, yaitu penghilangan selektif dari

air limbah dan penghilangan diikuti bahan organik dengan degritting.

Prasedimentasi dirancang untuk meremoval pasir, kerikil dan bahan – bahan kasar

lainnya yang mempunyai berat gravitasi relatif tinggi, sehingga partikel – partikel

tersebut dapat mengendap dengan sendirinya.Prasedimentasi dalam pengolahan

air limbah diletakkan setelah bar screen dan sebelum bak pengendap pertama.

Dimana fungsi dari bak pengendap pertama adalah menghilangkan bahan – bahan

organik. Adanya screen di depan Prasedimentasi akan membuat proses dan

perawatan Prasedimentasi semakin mudah. Pada umumnya apa yang diremoval

sebagai grit adalah bahan – bahan yang inert dan kering. Dimana spesifik gravity

untuk bahan – bahan yang inert adalah 2.7 meskipun bisa rendah sampai 1.3 dan

densitas Bulk yang digunakan untuk grit adalah 1600 kg/m3 (100 lb/ft3). Dan

bahan – bahan kasar yang berdiameter 0.2 mm merupakan suatu masalah di

badan air. Biasanya bahan – bahan kasar yang berdiameter 0.15 mm dapat

diremoval hingga 100 %.

2.2. Kegunaan

Kegunaan dari Prasedimentasi ini adalah melindungi peralatan mekanis bergerak

(seperti: pompa dan mixer) dari material abrasif serta untuk mencegah akumulasi

grit dalam saluran air baku seta proses pengolahan awal, termasuk tangku kontak

ozone karena ia mampu menghilangkan tanah kasar, pasir dan partikel halus


ataupun pipa dan melindungi pompa dan mesin dari abrasi.

2.3. Dasar Pertimbangan

Beberapa hal yang harus dipertimbangkan dalam mendisain pengadukan cepat

yang efektif diantaranya :

1. Lokasi Tangki

2. Jumlah tangki yang dibutuhkan

3. Bentuk masing-masing tangki

4. Ukuran grit yang hendak disisihkan

2.4. Jenis Prasedimentasi dan Kriteria Desainnya

2.4.1 Jenis Prasedimentasi

Ada tiga tipe Prasedimentasi antara lain, horisontal flow biasanya

berbentuk rektanguler, aerated dan vortex.

1. Untuk tipe horisontal flow, kecepatan air yang mengalir dikontrol oleh

dimensi bangunan tersebut, adanya pintu air didepan bangunan dan

weir di akhir bangunan (effluent).

2. Tipe aerated terdiri dari aliran yang berbentuk spiral, dimana kecepatan

spiral juga dipengaruhi oleh dimensi bangunan dan kuantitas udara

yang dimasukkan dalam bangunan tersebut.

3. Tipe vortex merupakan bangunan yang berbentuk silinder dimana

kekuatan sentrifugal dan gravitasi yang dapat memisahkan bahan –

bahan kasar seperti pasir maupun kerikil.

2.4.2 Kriteria Desain Prasedimentasi

Perencanaan Prasedimentasi pada awalnya didasarkan pada removal bahan

– bahan kasar yang mempunyai spesifik gravity 2.65 dan temperatur 15.5o

C (60o F). Dimana sesuai rangenya untuk berat partikel atau spesifik

graviti antara 1. 3 – 2.7. secara umum, criteria desain Prasedimentasi

adalah sebagai berikut:

Jumlah tangki : 2 tangki, 1tangki dengan saluran bypass dapat

dijadikan alternatif.

Kedalaman air : 10-13ft (3-4m) dengan pengangkat grit.

11.5-16ft (3.5-5m) tanpa pengangkat grit.

Perbandingan panjang dan lebar, minimum 4 : 1;

Pebandingan panjang dan kedalaman air, minimum 6 : 1;

Kecepatan aliran rata rata : 10-15 fpm (3-5m/min);

Waktu detensi : 6-15 min;

Surface loading : 4-10gpm/ft2 (10-25m/h);

Note: Jika pengaliran sistem grafvitasi direncanakan, muka air

tertinggi pada bak harus lebih rendah dari muka air terendah pada

intake

1. Horisontal Prasedimentasi

Adapun kriteria perencanaan untuk horisontal flow Prasedimentasi

ditunjukkan pada tabel 2.1

Tabel 2. 1 Kriteria desain Untuk Horisontal Flow Prasedimentasi

U. S Customary Unit S.I UnitUnit Range Typical Unit Range Typical

Waktu detensi s 45 - 90 60 s 45 - 90 60Kecepatan Horisontal ft/s 0.8 – 1.3 1.0 m/s 0.25 – 0.4 0.3Kecepatan untuk pengendapan0.21 mm (65 mesh) ft/min 3.2 – 4.2 3.8 m/min 1.0 – 1.3 1.150.15 mm (65 mesh) ft/min 2.0 – 3.0 2.5 m/min 0.6 – 0.9 0.75


Headloss % 30 - 40 36 % 30 - 40 36Pertambahan panjang pada aliran turbulen di inlet dan outlet % 25 - 50 30 % 25 - 50 30

2. Rectangulair Horizontal Flow Prasedimentasi

Tipe lama yang digunakan dari Prasedimentasi adalah Rectangulair Horisontal

flow Prasedimentasi, tipe berdasarkan kontrol kecepatan. Bangunan ini

dirancang dengan kecepatan aliran hingga 0,3 m/det (1 ft/sec), sehingga

partikel – partikel kasar dapat diendapkan di dasar bangunan. Ukuran normal

partikel – partikel yang diendapkan di Prasedimentasi dengan diameter 0,1

mm (65 mesh), meskipun ada beberapa bangunan Prasedimentasi yang

dirancang untuk meremoval partikel yang berdiameter 0,15 mm (100 mesh).

Aliran yang ada dalam bak Prasedimentasi haruslah dibuat turbulen. Endapan

yang terjadi pada bangunan ini biasanya di buang dengan menggunakan

scrapper ataupun screw conveyor. Pada umumnya pembersihan grit yang

mengendap dilakukan secara manual.

Bak prasedimentasi bentuk retacngular terbagi menjadi empat zona, yaitu zona

inlet, zona pengendapan, zona outlet serta zona lumpur. Berikut ini

pembahasan untuk masing-masing zona:

a. Zona inlet

Zona inet berfungsi untuk mendistribusikan air ke seluruh area bak secara

seragam, mengurangi energi kinetik air yang masuk, serta untuk

memperlancar transisi dari kecepatan air yang tinggi menjadi kecepatan air

yang rendah yang sesuai untuk terjadinya proses pengendapan di zona

pengendapan. Berdasarkan hasil penelitian bukaan inlet yang baik adalah

menggunakan satu bukaan inlet yang diletakkan pada bagian tengah bak.

Untuk mengurangi circulation zone selain perletakan bukaan inlet juga

dapat dilakukan dengan pemasangan baffle. Baffle harus diletakkan

ditempat yang tepat. Salah satu modifikasi baffle adalah peforated baffle

yang berfungsi untuk meratakan aliran. Baffle ini merupakan baffle

dengan lubang-lubang berukuran seragam pada dindingnya yang akan

menyebabkan terjadinya perataan aliran sehingga hal ini dapat

meminimalisasi terjadinya dead zone.

Gambar 1. 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

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.

b. Zona Pengendapan

Proses pengendapan yang terjadi di unit prasedimentasi merupakan

pengendapan partikel diskret. Partikel diskret adalah partikel yang tidak

mengalami perubahan bentuk, ukuran, maupun berat pada saat

mengendap. Pada saat mengendap, partikel diskret tidak terpengaruh oleh

konsentrasi partikel dalam air karena partikel diskret mengendap secara

individual dan tidak ada interaksi antar partikel. Contoh partikel diskret

adalah silika, silt, serta lempung. Partikel diskret memiliki spesifik gravity

sebesar 2,65 dengan ukuran partikel < 1 mm dan kecepatan mengendap <

100 mm/detik.

Pengendapan partikel diskret merupakan jenis pengendapan tipe I, yaitu

proses pengendapan yang berlangsung tanpa adanya interaksi antar

partikel. Selain pengendapan partikel diskret, contoh lain pengendapan

tipe I adalah pengendapan partikel grit pada Prasedimentasi. Contoh

partikel grit adalah pasir, dengan spesifik gravity antara 1,2-2,65 dengan

ukuran partikel ≤ 0,2 mm dan kecepatan pengendapan sebesar 23

mm/detik.

Proses pengendapan partikel pada bak prasedimentasi aliran horizontal

pada dasarnya seperti yang terlihat pada Gambar 2. Partikel memiliki

kecepatan horizontal, VH dan kecepatan pengendapan Vs.

Gambar 2. Pergerakan Partikel pada Bak Prasedimentasi Aliran Horizontal

c. Zona Outlet

Desain outlet biasanya terdiri dari pelimpah yang dirancang sedemikian

rupa untuk mengurangi terjadinya aliran pendek. 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 (Tabel 1).

Tabel 1. Beragam Weir Loading Rate dari Beragam SumberWeir Loading Rate (m3/hari.m) Sumber Keterangan186 Katz, 1962 249,6 Katz, 1962 Pada daerah yang

terpengaruh density current 264 Kawamura, 2000 125-500 Droste, 1997 172,8-259,2 Huisman, 1977

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.

Pada dasarnya satu pelimpah sudah cukup, namun jika hanya ada satu

pelimpah, maka weir loading rate akan menjadi besar. Hal tersebut dapat

mengganggu proses pengendapan, sebab terjadi aliran ke atas menuju

pelimpah dengan kecepatan cukup besar yang menyebabkan partikel yang

bergerak ke bawah untuk mengendap terganggu. Terdapat beberapa

alternatif untuk mendesain pelimpah agar luas yang dibutuhkan untuk zona

outlet tidak terlalu besar dan beban pelimpah juga tidak terlalu besar,

antara lain dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 3. Beragam Susunan Pelimpah pada Outlet

Pemilihan desain outlet sangat tergantung pada lebar bak, debit air yang

dialirkan serta weir loading rate, sehingga pada saat menetapkan bentuk

outlet, ketiga hal tersebut harus dipertimbangkan. 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. Contoh gambar v-notch dapat

dilihat pada gambar berikut.

Gambar 4. Contoh v-notch

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.

d. Zona Lumpur

Zona lumpur merupakan zona dimana partikel-partikel diskret yang telah

mengendap berada. Zona ini memiliki kemiringan tertentu menuju ke

hopper yang terletak di bagian bawah inlet. 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. gambar menunjukkan

hopper pada bak prasedimentasi bentuk rectangular.

Gambar 5. Hopper pada Bak Prasedimentasi Bentuk Rectangular

Selain diletakkan dekat dengan inlet, hopper juga dapat diletakkan secara

dan juga dapat diletakkan di tengah bak seperti pada Gambar berikut.

Gambar 6. Zona Lumpur pada Tengah Bak

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%. Gambar 11 menunjukkan

pembersih lumpur tipe chain and flight.

Gambar 7. Sketsa Peralatan Pembersih Lumpur Tipe Chain and Flight

Gambar 8. Sketsa Peralatan Pembersih Lumpur Tipe Travelling Bridge

3. Square Horizontal Prasedimentasi

Pada tipe ini influent melalui pintu air dan terdapat weir di akhir bangunan.

Bangunan ini biasanya digunakan 2 unit. Pada bangunan ini 95 % bahan –

bahan kasar teremoval dengan diameter partikel 0.15 mm (100 mesh) Adapun

gambarnya dapat anda lihat pada gambar dibawah ini:

Gambar 9. Square Horisontal Flow Prasedimentasi

4. Circular Horizontal Prasedimentasi

Pada dasarnya, bak prasedimentasi berbentuk circular terdiri dari dua jenis,

yaitu peripheral feed dan center feed. Bak circular tipe peripheral feed

memiliki inlet yang terletak di sekeliling bak, (sedangkan tipe center feed

memiliki inlet yang terletak di tengah bak. Gambar berikut menunjukkan bak

prasedimentasi tipe pheripheral feed dan center feed.

Gambar 10. Bak Prasedimentasi Bentuk Circular (a) Tipe Center Feed (b) Tipe

Peripheral Feed

Bak prasedimentasi bentuk circular terbagi menjadi empat zona, yaitu zona

inlet, zona pengendapan, zona outlet, serta zona lumpur. Berikut ini adalah

pembahasan untuk masing-masing zona tersebut.

a. Zona Pengendapan

Pemilihan inlet maupun outlet untuk bak circular sangat tergantung pada

kondisi zona pengendapan, sehingga zona pengendapan yang menentukan

penempatan zona inlet maupun zona outlet. Oleh karena itu, perlu

ditentukan lebih dahulu kondisi zona pengendapan yang efisien. Faktor-

faktor yang mempengaruhi proses pengendapan pada bak circular sama

dengan pada bak rectangular, hanya saja nilai Bilangan Reynolds dan

Froude berubah sepanjang perubahan diameter. Hasil simulasi

menunjukkan bahwa Nre dan Nfr akan cukup tinggi di tengah bak, dan

akan semakin mengecil saat mendekati pinggir bak, sehingga kedua

bilangan tersebut tidak akan dapat dipenuhi secara bersamaan. Penentuan

acuan akan berpengaruh pada letak inlet dan outlet.

Jika unit prasedimentasi berupa center feed, maka pada saat air masuk,

keadaan aliran akan cukup turbulen, mendekati outlet bak, aliran akan

menjadi semakin laminer, sebaliknya jika unit prasedimentasi berupa

peripheral feed, maka pada saat air masuk, keadaan air akan laminer,

semakin mendekati outlet akan semakin turbulen. Letak outlet akan sangat

mempengaruhi pemilihan acuan, seperti diketahui bahwa di dekat

pelimpah, akan terjadi pergerakan air ke atas yang dapat menghambat

partikel untuk mengendap, sehingga keadaan air yang turbulen juga akan

menghambat partikel untuk mengendap. Apabila kondisi turbulen terjadi

pada saat air masuk, partikel-partikel besar yang dapat mengendap dengan

cepat akan mengalami hambatan untuk mengendap, tapi seiring dengan

perubahan kondisi aliran, partikel-partikel tersebut dapat mengendap.

Sebaliknya, jika kondisi turbulen terletak di dekat outlet, partikel-partikel

yang sudah mengendap dapat tergerus kembali akibat kondisi aliran

tersebut dan juga terdapat aliran air ke atas menuju pelimpah. Oleh karena

itu, bak prasedimentasi tipe center feed merupakan tipe yang paling baik

untuk bak prasedimentasi bentuk circular.

b. Zona Inlet

Berdasarkan hasil pembahasan zona pengendapan, maka inlet yang paling

tepat adalah terletak di tengah atau tipe center feed. Inlet bak tersebut

dapat beragam, misalnya air dibiarkan melimpah melalui inlet di tengah

bak atau dinding inlet dirancang berlubang-lubang, sehingga air akan

mengalir melewati lubang-lubang tersebut. Selain itu, pada inlet juga dapat

dipasang baffle. Baffle tersebut berfungsi untuk mereduksi energi kinetik

air yang keluar melalui inlet.

c. Zona Outlet

Berdasarkan hasil pembahasan zona pengendapan, maka outlet yang

paling tepat bagi bak presedimentasi bentuk circular terletak di sekeliling

bak. Di sekeliling bak dipasang pelimpah, sehingga air yang telah melalui

bak prasedimentasi akan melimpah melalui pelimpah tersebut. Pelimpah

dapat berupa v-notch atau rectangular weir.

d. Zona Lumpur

Scraper yang digunakan untuk bentuk circular adalah tipe radial atau tipe

diametral. Scraper tersebut bergerak pada sekeliling bak untuk mendorong

lumpur agar masuk ke hopper yang terletak di tengah bak. Berbeda dengan

prasedimentasi bentuk rectangular, bentuk circular memiliki hopper yang

terletak di tengah bak, sebab pengendapan partikel yang terjadi pada bak

circular ini terjadi di segala arah, sehingga untuk mempermudah

pembersihan lumpur, hopper diletakkan di tengah bak. Gambar 14

menunjukkan hopper pada bak prasedimentasi bentuk circular.

Gambar 11. Hopper pada Bak Prasedimentasi Bentuk Circular

5. Aerated Prasedimentasi

Pada bangunan ini udara dimasukkan untuk mendapatkan aliran yang spiral,

dimana bahan –bahan kasar dapat mengendap di dasar bangunan. Jika

kecepatan aliran terlalu besar maka bahan – bahan kasar akan terikut keluar

melalui saluran outlet Prasedimentasi, tapi jika aliran terlalu lemah maka

bahan – bahan organik akan ikut terendapkan. Sehingga kuantitas udara yang

digunakan juga harus diperhitungkan. Pada bangunan ini 100 % bahan –

bahan kasar terendapkan. Bangunan ini biasanya meremoval bahan – bahan

kasar dengan diameter 0.21 mm (65 mesh) atau lebih besar, dengan waktu

detensi yang dibutuhkan adalah 2 – 5 menit, dengan kedalaman grit storage

0.9 m (3 ft), sedangkan alat penginjeksi udara diletakkan 0.45 – 0.6 m (1.5 –

2ft) dari dasar. Kriteria perencanaan dan gambarnya adalah sebagai berikut:

Tabel 2. Kriteria desain Untuk Aerated Prasedimentasi


Waktu detensi s 2 - 5 3 s 2 - 5 3DimensiKedalamanPanjangLebar

ftftft

7 – 1625 – 658 - 23

mmm

2 – 57.5 – 202.5 - 7

Lebar : Kedalaman rasio 1:1 - 5:1 1.5 : 1 rasio 1:1 - 5:1 1.5 : 1Panjang : lebar rasio 3:1 - 5:1 4 : 1 rasio 3:1 - 5:1 4 : 1Suply udara per unit panjang

ft3/ft.min 3 - 8 m3/m.min 0.2 – 0.5

Kuantitas pasir ft3/Mgal 0.5 - 27 2 m3/103.m3 25 - 50 30

Gambar 12. Aerated Prasedimentasi

6. Vortex Prasedimentasi

Bahan – bahan kasar juga dapat diremoval dengan menggunakan aliran

vortex. Ada dua tipe dari bangunan ini. Turbin yang berputar menjaga

kecepatan aliran tetap konstan dan ada blade yang memisahkan grit dari air

limbah, dimana partikel mengendap secara gravitasi. Bahan – bahan kasar

(grit) yang mengendap diambil dengan pompa penguras. Biasanya bangunan

ini digunakan lebih dari dua unit. Dengan kapasitas setiap unit untuk tipe

vortex ini hingga 0.3 m3/det. Dibawah ini adalah vortex dengan dua tipe.

Gambar 13. Dua Tipe Vortex Prasedimentasi

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Kesimpulan yang bisa diambil dari makalah ini adalah:

1. Prasedimentasi ini adalah menghilangkan tanah kasar, pasir dan partikel halus


ataupun pipa dan melindungi pompa dan mesin dari abrasi;

2. Kegunaan dari prasedimentasi adalah melindungi peraltan mekanis bergerak

(seperti: pompa dan mixer) dan material abrasif;

3. Tipe- tipe prasedimentasi secara umum antara lain adalah horizontal

rectangular, square horizontal, aerated dan vortex.

3.2 Saran

Saran untuk makalah ini adalah agar diperbanyak sumber/referensi untuk materi

mengenai.

DAFTAR PUSTAKA

Lopez, P.R., Lavin, A.G., Lopez, M.M., dan Heras, J.L. 2008. “Flow Models for

Rectangular Sedimentation Tanks”. Chemical Engineering and Processing:

Process Intensification 47, 9-10: 1705-1716.

Kawamura, S. 2000. Integrated Design and Operation of Water Treatment

Facilities. Kanada: John Wiley dan Sons, Inc.

Metcalf & Eddy. Wastewater Treatment and Reuse, Fourth Edition. Mc-Graw

Hill Higher Education, 2003. Chapter 5.

Metcalf & Eddy. Wastewater Engineering: Treatment Disposal Reuse, Second

Edition. Tata Mc-Graw Hill Publishing Company LTD, New Delhi. 1979.

Sugiharto. Dasar–Dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta: UI – Press, 1987.

Tchobanoglous-Burton. Wastewater Enineering (Treatment, Disposal, and

Reuse), Metcalf & Eddy. McGraw-Hill.Inc, Singapore, 1991.

Makalah Grit Chamber Fix

Documents

Transcript of Makalah Grit Chamber Fix