UTS Pipal 2020 [PDF]

Citation preview

SOAL UJIAN TENGAH SEMESTER, PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN, FAKULTAS TEKNIK SIPIL & PERENCANAAN, UNIVERSITAS ISLAM INDONESIA SEMESTER GENAP TA 2019/2020



1. Identitas Mata Kuliah Nama Mata Kuliah Kelas Dosen Hari/Tanggal Waktu Sifat Ujian



Perencanaan Instalasi Pegolahan Air Limbah C, D, dan E Dr. Joni Aldilla Fajri, ST., M. Eng Kamis, 23 April 2020 90 Menit Daring/Buku Terbuka



2. Capaian Pembelajaran Mata Kuliah (CPMK/CLO)O) CLO CLO_3 Mampu merencanakan instalasi pengolahan air limbah minimal pengolahan fisik dan biologis. Indikator : 1. Mempu mendesain pengolahan air limbah dengan tepat. 2. Mampu mendesain treatment limbah secara fisika (Pretreatment): Bar screen and grit chamber, 3. Mampu mendesain primary treatment: bak sedimentasi dengan detail.



No. Soal 1 dan 2



Bobot 100%



Tata cara dan informasi ujian. a. UTS dilakukan dengan metoda “take home” via google classroom b. Masa pengerjaan soal take home dilakukan hingga tanggal UTS PIPAL, 23 April 2020 jam 08:00 – 09:30. c. Mahasiswa/i yang terlambat dan tidak mengumpulkan jawab UTS take home sesuai jadwal yang ditentukan dianggap tidak hadir, kecuali ada informasi berupa surat izin. d. Bagi mahasiswa yang ketahuan menyalin dan mengcopy jawab teman lain, UTS nya dibatalkan. e. Jangan lupa menekan tombol “Turn in” atau “submit”.



INFORMASI 1 Provinsi Yogyakarta akan merencanakan Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Yogykarta yang mengolah air limbah domestik dari area Kota Yogyakarta- Kab. SlemanKab. Bantul. Diketahui total penduduk ke tiga area pelayanan dalah 500,000 orang. Tingkat pelayanan IPAL adalah 60% dari total jumlah penduduk. Karakteristik kualitas air limbah yang dioleh disajikan pada Tabel 1. Sedangkan kriteria desain unit IPAL disajikan pada Tabel 2.



Parameter



Tabel 1. Karakteristik air limbah Satuan Konsentrasi (mg/L)



BOD mg/L 1xx** COD mg/L 2x* Ammoniak, NH3 mg/L 2x TSS mg/L 1xx pH 7.1 Total Coliform CFU/mL 10,000 Kecepatan aliran, v m/s 0.5 * Ganti X dengan satu digit NIM terakhir masing-masing. ** Ganti XX dengan dua digit NIM terakhir masing-masing. Tahapan pengerjaan: A. Hitung berapa debit rata – rata dan puncak dari pelayanan IPAL Yogyakarta B. Hitung desain unit bar screen dan Primary Clarifier menggunakan data kriteria desain berikut ini. *Jangan lupa memberikan unit untuk masing-masing perhitungan* Tabel 2. Kriteria Desain Unit Pre-treatment IPAL Yogyakarta. Kriteria Desain Satuan Konsentrasi (mg/L) Bar Screen m/s 0.3 Kecepatan aliran dalam pipa, ν Z1 Jumlah bar alat screening β ρs ρ d



mm Primary Clarifier Kg/m3 Kg/m3 mm



10 5x 0.05 1150 1000 0.02



f 0.02 h 2 Waktu tinggal,τ 3 2 Over flow rate, Q rata-rate m /m .d 4x 3 2 Over flow rate, Q peak m /m .d 9x Kedalam tangki m 4.x Free board m 0.5 Ratio Length:Width 2-4:1 Bebas pilih Weir loading m3/m.day 2xx Jumlah v-notch per weir buah 5 *Ganti X dengan satu digit NIM terakhir masing-masing. ** Ganti XX dengan dua digit NIM terakhir masing-masing



1. Bar Screen (40%) Hitung desain bar screen untuk IPAL Yogyakarta menggunakan data-data yang disediakan berdasarkan gambar yang tersedia. a. Tentukan berapa kecepatan aliran dan headloss di ν1 saat saat screen masih bersih. b. Tentukan berapa kecepatan aliran dan headloss di ν2 saat saat screen masih bersih. c. Tentukan berapa kecepatan aliran dan headloss di ν3 saat saat screen masih bersih. d. Berapa kecepatan aliranan dan saat head loss 50%.



2. Primary Clarifier (60%) IPAL Yogyakarta mempertimbangkan untuk pengadaan antara Rectangular dan Circular Clarifier. Oleh karena itu, tolong desainkan rectangular clarifier untuk NIM ganjil dan circular clarifier untuk NIM genap dengan kriteria desain pada Tabel 2 dengan kecepatan aliran yang didapatkan dari soal no.1 (ν3 saat bersih). Sedangkan kriteria influen dan effluent box mengikuti dari materi yang sudah ada. Dari kriteria desain dan unit clarifier tentukan: 1. Dimensi bak sedimentasi 2. Over flow rate actual



3. 4. 5. 6. 7.



Waktu tinggal (Td) actual Hitung Vscour Panjang weir dan jumlah V-notch. Jumlah sludge dan scum yang dihasilkan Nereca massa bak sedimentasi.



Tanggal : 18 April 2020 Diotorisasi oleh Ketua Program Studi Teknik Lingkungan



Eko Siswoyo, S.T., M.Sc.ES., Ph.D.