Bab 7 Bangunan Pembubuh Koagulan Alum [PDF]

Citation preview

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum Kota Probolinggo - Jawa Timur BAB 7 BANGUNAN PEMBUBUH KOAGULAN (ALUM)



7.1



Perencanaan Bangunan Pembubuh Koagulan (Alum) Bangunan pembubuh koagulan terdiri dari bak penyeduh dan pembubuh. Bak



penyeduh digunakan untuk melarutkan koagulan (alum). Bak pembubuh digunakan untuk menyalurkan koagulan (alum) ke pipa pembubuh yang selanjutnya diinjeksikan ke saluran air baku sebelum proses koagulasi. Penginjeksian alum menggunakan pompa dosing. Pada perencanaan ini akan dibangun 2 buah bangunan pembubuh koagulan (alum) dengan tujuan untuk meminimalisir keterlambatan pembubuhan alum. Kedua bangunan pembubuh nantinya akan dioperasikan secara bergiliran setiap 12 jam sekali.



7.2



Perencanaan Bak Pembubuh Alum Perencanaan bak pembubuh koagulan alum (Gambar 7.1):



 Jumlah bak pembubuh = 2 buah  Bak pembubuh berbentuk persegi  Debit air (Q) = 500 liter/ detik = 0,5 m3/detik  Koagulan yang digunakan = alum dengan kadar 70%  Berdasarkan jartest di laboratorium, dosis optimum alum yang didapatkan sebesar 50 mg/L  Penyeduhan dilakukan setiap 12 jam sekali  Suhu air = 24C  = 0,9161.10-3 N.dt/m2  = 997,33 kg/m3



Gambar 7.1 Bak Pembubuh Koagulan (Alum) Perhitungan dimensi bak pembubuh koagulan (alum):  Berat jenis alum = 1,5 kg/L  Kelarutan alum dalam air = 200 g/liter = 0,2 kg/liter Nalurika Muji Rahayu - 3313100048



 Kebutuhan alum



Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum Kota Probolinggo - Jawa Timur



Massa alum = Q x dosis optimum alum x waktu pembubuhan Massa alum = 500 liter/detik x 50 mg/L x 12 jam Massa alum = 1080000 gram = 1080 kg  Kebutuhan alum murni Massa alum murni = massa alum : kadar alum Massa alum murni = 1080 kg : 70% Massa alum murni = 1542,86 kg  Volume alum = massa alum murni : berat jenis alum Volume alum = 1542,86 kg : 1,5 kg/L Volume alum = 1028,57 liter  Kebutuhan air Volume air = massa alum : kelarutan alum dalam air Volume air = 1080 kg : 0,2 kg/liter Volume air = 5400 liter  Volume total = volume alum + volume air Volume total = 1028,57 liter + 5400 liter Volume total = 6428,57 liter = 6,428 m3  Dimensi bak pembubuh Panjang (P) dan lebar (L) bak rencana = 2 m V=PxLxH V=2mx2mxH H = V : 4 m2 H = 6,428 m3 : 4 m H = 1,607 m  1,7 m Freeboard = 0,3 m H total = H + Fb = 1,7 m + 0,3 m = 2 m  Debit pembubuhan Q pembubuhan = volume alum : waktu pembubuhan Q pembubuhan = 6428 liter : 12 jam Q pembubuhan = 535,67 liter/jam = 0,149 liter/detik



Nalurika Muji Rahayu - 3313100048



7.3



Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum Kota Probolinggo - Jawa Timur Perencanaan Pipa Pembubuh Pipa pembubuh digunakan untuk menyalurkan larutan koagulan (alum) ke air baku



sebelum proses koagulasi. Dimensi pipa pembubuh koagulan (alum) yang dibutuhkan:  Kecepatan pembubuhan rencana = 1 m/s  Debit pembubuhan (Q) = 0,149 liter/detik = 0,000149 m3/detik  Dimensi pipa pembubuh Q=vxA A=Q:v A = 0,000149 m3/detik / 1 m/s A = 0,000149 m2 A = 0,25 x π x D2 D2 = A : (0,25 x π) D2 = 0,000149 m2 : (0,25 x 3,14) D = 0,0138 m = 13,8 mm



7.4



Perencanaan Pengaduk Koagulan Pada perencanaan ini, koagulan (alum) akan dilarutkan melalui proses pengadukan.



Pengadukan yang direncanakan saat proses penyeduhan koagulan (Gambar 7.2):  Pengadukan dilakukan secara mekanis dengan turbin 6 plate blade vane disch  Kecepatan putaran (n) = 100 rpm = 1,67 rps  KT = 5,75  Volume bak = 6,428 m3  Suhu air = 24C  = 0,9161.10-3 N.dt/m2  = 997,33 kg/m3



Gambar 7.2 Bak Penyeduh Koagulan (Alum) Nalurika Muji Rahayu - 3313100048



Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum Kota Probolinggo - Jawa Timur  Gradien kecepatan (G) = 1000 /detik  Daya motor untuk menggerakkan turbin P = (G2 x  x V) P = ((1000/detik)2 x 0,9161.10-3 N.dt/m2 x 6,428 m3) P = 5888,691 N.m/detik  Diameter putaran plate blade turbin D= D=



1 5



𝑃 𝐾𝑡 𝑥 𝑛 3 𝑥 



5888 ,691 N.m /detik



1 5



5,75 𝑥 1,67 3 𝑥 997,33



D = 0,739 m (36,95% dari lebar bak)  memenuhi kriteria 30%-50% lebar bak



Nalurika Muji Rahayu - 3313100048