20
Data warna kuning adalah data input 0.880 1.320 Rencana jumlah kolam fokulasi (N)= 2 kolam KD: minimal 2 kolam (Kawamura 2000: hal ) 20meni! (KD: 20 " 30 meni! Da#is $a%el &"' hal &" a!au 20 " 0 1200s 3 !aha+ (KD"", 2 " !aha+ Kawamura hal 110) -ra*ien kece+a!an !aha+ 1 (-1)= &0 -ra*ien kece+a!an !aha+ 2 (-2)= &0 -ra*ien kece+a!an !aha+ 3 (-3)= 30 Keken!alan *inamik ()= 0.0013 (suhu 10 ) /erce+a!an ra#i!asi ( )= .81 Perencanaan Flokulasi Untuk Tiap Kolam 0.&&0 (*e%i! !ia+ kolam) ' 2.0 Ke*alaman kolam (h)= .2 m KD ke*alaman = 3 " m *an kece+a!an 01" 01 m s (D KD ke*alaman = 3 " m (Kawamura hal 10&) uas kolam 4an *i+erlukan (5)= 18&. 2 %uah fokula!or !ia+ kom+ar!emen $o!al fokula!or un!uk !ia+ kolam= & %uah 1 1 /anjan (+)= .& m e%ar (l)= .& m 0.3 Diame!er %la*e= 1.&' m De%i! harian rera!a (6 hra!a )= m 3 s De%i! harian maksimum (6 hmaks )= m 3 s (KD: +roses +en olahan air men unakan 6 hmaks 7 hmaks = 1 ak!u !in al (! * )= 9umlah !aha+ (N $ )= s "1 kisaran 10 " '0 s "1 Ra!a"ra!a 30 (Da#is hal &" Ka s "1 s "1 N.s m 2 m s 2 De%i! harian maksimum (6 hmaks )= m 3 s ;olume !ia+ kolam ( )= m 3 m 2 Direncanakan se!ia+ kom+ar!emen a*a 2 fokula!or sha7! %la*e (!o!al a*a &) Rasio +anjan *an le%ar un!uk !ia+ fokula!or (+:l)= Rasio *iame!er %la*e *en an *iame!er !an ki= "" . sam+a . awamura a ras o n er memilih *iame!er %la*e 4an *i+erlukan *en an *ike!ahu

Pbpam_perencanaan Flokulator(Problem Set Kelompok 6)

Embed Size (px)

DESCRIPTION

PBPAM FLOKULATOR

Citation preview

Flok_vertiDatawarna kuning adalah data inputDebit harian rerata (Qhrata)=0.880m3/sDebit harian maksimum (Qhmaks)=1.320m3/s(KD: proses pengolahan air menggunakan Qhmaks, fhmaks = 1,5 (Kawamura, 2000: hal 61)Rencana jumlah kolam flokulasi (N)=2kolamKD: minimal 2 kolam (Kawamura, 2000: hal )Waktu tinggal (td)=20menit(KD: 20 - 30 menit Davis Tabel 6-7 hal 6-45 atau 20 - 40 menit di Kawamura hal 110) )1200sJumlah tahap (NT)=3tahap(KD--> 2 - 4 tahap Kawamura hal 110)Gradien kecepatan tahap 1 (G1)=60s-1kisaran 10 - 70 s-1, Rata-rata 30 (Davis hal 6-45; Kawamura hal 110)Gradien kecepatan tahap 2 (G2)=60s-1Gradien kecepatan tahap 3 (G3)=30s-1Kekentalan dinamik ()=0.0013N.s/m2(suhu 10C)Percepatan gravitasi (g)=9.81m/s2Perencanaan Flokulasi Untuk Tiap KolamDebit harian maksimum (Qhmaks)=0.660m3/s(debit tiap kolam)Volume tiap kolam (")=792.0m3Kedalaman kolam (h)=4.25mKD kedalaman = 3 - 5m dan kecepatan 0,15 - 0,14 m/s (Davis hal 6-37)KD kedalaman = 3 - 4,5m (Kawamura hal 106)Luas kolam yang diperlukan (A)=186.4m2Direncanakan setiap kompartemen ada 2 flokulator shaft blade (total ada 6)2buah flokulator tiap kompartemenTotal flokulator untuk tiap kolam=6buahRasio panjang dan lebar untuk tiap flokulator (p:l)=11Panjang (p)=5.6mLebar (l)=5.6mRasio diameter blade dengan diameter tangki=0.3KD --> 0.2 sampai 0.4 (Kawamura hal 110); rasio ini berguna untuk memilih diameter blade yang diperlukan dengan diketahui lebar tangkiDiameter blade=1.67mMenghitung Power motor untuk setiap FlokulatorKompartemen 1Power motor=617.8watt atau J/s(1 kW=1000W dan 1 HP = 746 W)0.83HP(--> untuk tiap flokulator)Efisiensi=0.75Power motor minimum yang diperlukan untuk tiap flokulator pada kompartemen 1=1.10HPKecepatan maksimum melalui dinding sekat (baffle wall) 1=0.55m/sTotal luas lubang pada dinding sekat 1=2.40m2Kecepatan pada Qhmaks =0.55m/sKecepatan pada Qhrata =0.37m/sKoefisien debit (CD)=0.80 (sama untuk ketiga dinding sekat)Headloss pada Qhmaks =0.024mHeadloss pada Qhrata =0.011mKompartemen 2Power motor=617.8watt atau J/s(1 kW=1000W dan 1 HP = 746 W)0.83HP(--> untuk tiap flokulator)Efisiensi=0.75Power motor minimum yang diperlukan untuk tiap flokulator pada kompartemen 2=1.10HPKecepatan maksimum melalui dinding sekat (baffle wall) 2=0.45m/sTotal luas lubang pada dinding sekat 2=2.93m2Diameter lubang=0.15m(KD--> ukuran diameter lubang 0,1 - 0,15 m (Kawamura hal 118)Kecepatan pada Qhmaks =0.45m/sKecepatan pada Qhrata =0.30m/sHeadloss pada Qhmaks =0.016mHeadloss pada Qhrata =0.007mKompartemen 3Power motor=154.4watt atau J/s(1 kW=1000W dan 1 HP = 746 W)0.21HP(--> untuk tiap flokulator)Efisiensi=0.75Power motor minimum yang diperlukan untuk tiap flokulator pada kompartemen 3=0.28HPKecepatan maksimum melalui dinding sekat (baffle wall) 3=0.35m/sTotal luas lubang pada dinding sekat 3=3.77m2Kecepatan pada Qhmaks =0.35m/sKecepatan pada Qhrata =0.23m/sHeadloss pada Qhmaks =0.010mHeadloss pada Qhrata =0.004m

FLOK_pedal horisDatawarna kuning adalah data inputDebit harian rerata (Qhrata)=0.450m3/sDebit harian maksimum (Qhmaks)=0.675m3/s(KD: proses pengolahan air menggunakan Qhmaks, fhmaks = 1,5 (Kawamura, 2000: hal 61)Rencana jumlah kolam flokulasi (N)=2kolamKD: minimal 2 kolam (Kawamura, 2000: hal )Waktu tinggal (td)=25menit(KD: 20 - 30 menit Davis Tabel 6-7 hal 6-45 atau Kawamura hal 106) )1500sJumlah tahap (NT)=3tahapGradien kecepatan tahap 1 (G1)=40s-1kisaran 10 - 70 s-1, Rata-rata 30 (Davis hal 6-45)Gradien kecepatan tahap 2 (G2)=30s-1Gradien kecepatan tahap 3 (G3)=20s-1Kekentalan dinamik ()=0.001002N.s/m2Koefisien headloss (KL)=1.5Percepatan gravitasi (g)=9.81m/s2Berat jenis air (r)=1000kg/m3Menentukan dimensi kolam flokulasiDirencanakan kolam ada 2 buah, sesuai dengan KD minimal 2 buahDebit tiap kolam=0.3375m3/sVolume tiap kolam=506.3m3Direncankan tiap kolam ada 3 buah kompartemen (ruang), sesuai dengan KD yaitu 2 sampai 6 kompartemen (Kawamura hal 106)Jumlah kompartemen (Nkt)=3kompartemenVolume tiap kompartemen (")=168.8m3Kedalaman kolam (h)=4mKD kedalaman = 3 - 5m dan kecepatan 0,15 - 0,14 m/s (Davis hal 6-37)Luas permukaan tiap kompartemen=42.2m2Diameter Pedal (Dp)3m

Lebar kompartemen=lebar kolam(l)=0.15m

Panjang tiap roda pedal=2.50m(OKE, KD--> dimensi panjang papan pedal 2 - 3,5m (Davis hal 6-45))

panjang papan pedal=2.5mdimensi papan pedal: lebar 0,1-0,15m dan panjang 2-3.5m (Davis hal 6-45)lebar papan pedal=0.15mluas tiap papan pedal (Ap)=0.375m2Kompartemen 1Menghitung Power Air yang Diperlukan untuk kompartemen 1 dengan G=50 s-1Power Air= 270.5wattMenghitung kecepatan rotasi yang diperlukan pedalRasio panjang dgn lebar papan pedal=0.1koefisien seret (CD)=1.5(--> nilai CD tergantung nilai rasio panjang dan lebar papan pedal (Davis hal 6-45)jari-jari papan pedal 1 (r1)=0.425mjari-jari papan pedal 2 (r2)=0.925mjari-jari papan pedal 3 (r3)=1.425mKecepatan rotasi (n)=0.135rps8.08rpm(KD--> kecepatan rotasi sumbu = 1 sampai 5 rpm (Kawamura hal 110))Asumsi efisiensi motor ()=0.7Power air yang diperlukan=386.5wattPower Motor (penggerak) yang diperlukan (P)=580watt(--> power air= 1,5 - 2 kali power air (Davis hal 6-45)(dicari power motor yang >535 wattyang dijual dipasaran)tinggi jagaan (freeboard)=0.6m(sesuai dengan Davis hal 6-49)Tinggi kolam termasuk jagaan (h)=4.6mKompartemen 2Menghitung Power Air yang Diperlukan untuk kompartemen 2 dengan G=40 s-1Power Air= 152.2wattKecepatan rotasi (n)=0.111rps6.67rpm(KD--> kecepatan rotasi sumbu = 1 sampai 5 rpm (Kawamura hal 110))Power air yang diperlukan=217.4wattPower Motor (penggerak) yang diperlukan (P)=326watt(--> power air= 1,5 - 2 kali power air (Davis hal 6-45)(dicari power motor yang >301 wattyang dijual dipasaran)Kompartemen 3Menghitung Power Air yang Diperlukan untuk kompartemen 3 dengan G=30 s-1Power Air= 67.6wattKecepatan rotasi (n)=0.085rps5.09rpm(KD--> kecepatan rotasi sumbu = 1 sampai 5 rpm (Kawamura hal 110))Power air yang diperlukan=96.6wattPower Motor (penggerak) yang diperlukan (P)=145watt(--> power air= 1,5 - 2 kali power air (Davis hal 6-45)(dicari power motor yang >134 wattyang dijual dipasaran)HP(1 HP = 437 watt)

FLOK_hidrolisFlokulasi Hidrolis (Kanal Bersekat)DataDebit harian rerata (Qhrata)=0.667m3/sDebit harian maksimum (Qhmaks)=1m3/s(KD: proses pengolahan air menggunakan Qmaks, fhmaks = 1,5 (Kawamura, 2000: hal 61)Rencana jumlah bak flokulasi (N)=2bakKD: minimal 2 bak (Kawamura, 2000: hal )Waktu tinggal (td)=25menit(KD: 30 - 40 menit Kawamura, 2000: hal 110, pada debit maksimum minimum td 20 menit hal 114 )1500sTinggi bak (tB)=2m(KD: minimum kedalaman air 3,3ft atau 1 m, hal 114)Kekentalan kinematik (u)=0.0000013m2/sKoefisien headloss (KL)=1.5(tabel C-5 buku Davis)Percepatan gravitasi (g)=9.81m/s2Jumlah tahap (NT)=3tahap(2 sampai 6 tahap)Gradien kecepatan tahap 1 (G1)=70s-1Gradien kecepatan tahap 2 (G2)=35s-1Gradien kecepatan tahap 3 (G3)=20s-1Jumlah kanal/saluran (NK)=6kanalLebar kanal (LK)=2.2m(jarak antar sekat/lebar kanal minimum 0,75m: hal 114)Jumlah belokan tahap 1 (NBT1)=20belokanJumlah belokan tahap 2 (NBT2)=16belokanJumlah belokan tahap 3 (NBT3)=12belokanPerhitungan1Debit tiap bak(Q)=0.5m3/s2Volume (")=750m3(volume untuk tiap bak flokulasi)3Panjang kanal (P)=28.4m4Perhitungan pada Tahap 1Volume tahap 1 (")=250m3Headloss pada tahap 1 (hL1)=0.325m (total pada tahap 1)Headloss tiap belokan (hLb1)=0.0162m (tiap belokan pada tahap 1)Kecepatan air melewati belokan, tahap 1 (vT1)=0.46m/s(KD: kecepatan maksimum 3ft/s atau 0,91m/s; Kawamura hal 110)Lebar pada belokan, tahap 1 (LbT1)=0.54m (untuk pengecekan maka nilai ini harus tetap)5Perhitungan pada Tahap 2Volume tahap 2 (")=250m3Headloss pada tahap 2(hL2)=0.081m (total pada tahap 2)Headloss tiap belokan (hLb2)=0.0051m (tiap belokan pada tahap 2)Kecepatan air melewati belokan, tahap 2 (vT2)=0.26m/sLebar pada belokan, tahap 2 (LbT2)=0.97m (untuk pengecekan maka nilai ini harus tetap)6Perhitungan pada Tahap 3Volume tahap 3 (")=250m3Headloss pada tahap 3 (hL3)=0.027m (total pada tahap 3)Headloss tiap belokan (hLb3)=0.0022m (tiap belokan pada tahap 3)Kecepatan air melewati belokan, tahap 3 (vT3)=0.170m/sLebar pada belokan, tahap 3 (LbT3)=1.47m (untuk pengecekan maka nilai ini harus tetap)7Headloss total (HL)=0.43m (Headloss total untuk debit maksimum)8Cek untuk debit rerata (Qrerata)Qrerata total=0.667m3/sQrerata untuk tiap bak flokulasi=0.3335m3/sTahap 1Kecepatan air melewati belokan, tahap 1 (vT1)=0.31m/sHeadloss tiap belokan (hLb1)=0.0072m (tiap belokan pada tahap 1)Headloss pada tahap 1 (hL1)=0.144m (total pada tahap 1)Gradien kecepatan (G1)=38s-1 (G pada tahap 1 untuk debit rerata)Tahap 2Kecepatan air melewati belokan, tahap 2 (vT2)=0.17m/sHeadloss tiap belokan (hLb2)=0.0023m (tiap belokan pada tahap 2)Headloss pada tahap 2 (hL2)=0.036m (total pada tahap 2)Gradien kecepatan (G2)=19s-1 (G pada tahap 2 untuk debit rerata)Tahap 3Kecepatan air melewati belokan, tahap 3 (vT3)=0.11m/sHeadloss tiap belokan (hLb3)=0.0010m (tiap belokan pada tahap 3)Headloss pada tahap 1 (hL3)=0.012m (total pada tahap 3)Gradien kecepatan (G3)=11s-1 (G pada tahap 3 untuk debit rerata)9Headloss total (HL)=0.19m (Headloss total untuk debit rerata)