Transcript dasar2-perhitungan-pab

Annisa Ayu Soraya

Untuk suatu aliran tunak (steady)
Q = A x V = Konstan



Q = Debit aliran (m3/detik)
A = Luas penampang melintang saluran (m2)
V = Kecepatan aliran (m/detik)

Hal yang pertama kali dilakukan dalam
pendimensian adalah menghitung kemiringan
tanah
St = E1-E2/L




St = Slope tanah
E1 = Elevasi tanah hulu (m)
E2 = Elevasi tanah hilir (m)
L = jarak (m)


Perhitungan dimensi pipa secara detail
dilakukan setelah didapat kecepatan aliran
yang memenuhi syarat.
Persamaan Manning ini paling umum dan
cocok dipakai dalam pipa riol aliran terbuka
atau aliran penuh.
V = 1/n x R^2/3 x S^1/2
Beberapa hal yang dapat mempengruhi
kuantitas air buangan dan menjadi
pertimbangan dalam perhitungan, yaitu:



Sumber air buangan
Besarnya pemakaian air minum
Besarnya curah hujan


Debit rata-rata air buangan berasal dari
rumah tangga, fasilitas umum, dan fasilitas
komersil dalam sebuah kota.
Faktor timbulan air buangan berkisar 50%80%
Qr = Fab x Qam



Qr = Debit rata-rata air buangan (L/detik)
Fab = Faktor timbulan air buangan
Qam = Kebutuhan rata-rata air minum
(L/detik)

Pada pengaliran air buangan, air yang masuk
ke dalam jalur perpipaan juga akan
bertambah, yaitu air yang berasal dari
infiltrasi tanah, air hujan,dan air permukaan.
Qinf = L x q inf



Qinf = debit tambahan dari infiltrasi
limpasan air hujan (l/detik)
L
= panjang lajur pipa (m)
qinf = debit satuan infiltrasi dalam pipa.

Besarnya harga debit harian maksimum (Qmd)
bervariasi antara 1,1 – 1,25 dari debit rata-rata
air buangan
Qmd = fmd x Qrata-rata

Qmd

fmd

Qrata-rata
= Debit air buangan maksimum dalam
1 hari (l/detik)
= Faktor debit hari maksimum
= 1,1-1,25
= Debit rata-rata air buangan (l/detik)

Debit puncak diperoleh dari hasil perkalian antara
faktor puncak dengan debit rata-rata.
Qpeak = Fp x Qmd + Cr.P.Qr +L/1000.qinf







P
= Jumlah Populasi yang dilayani
(dalam ribuan jiwa)
Qmd = Debit maksimal = 1.15 Qr (L/detik)
Qr
= Debit rata-rata (L/detik)
L
= Panjang pipa(m)
Cr
= Koefisien infiltrasi daerah persil = 0.2
qinf = Debit infiltrasi
Berdasarkan penelitian yang ada, besarnya faktor
puncak (fp) mencapai 1,2-2

Debit minimum adalah debit air buangan
pada saat pemakaian air minimum. Debit
minimum ini digunakan dalam menentukan
kedalaman minimum, untuk menentukan
perlu tidaknya penggelontoran.
Qmin = 0,2 x P^1,2 x Qr



Qmin = Debit minimum (L/detik)
Qr = Debit rata-rata air buangan
(L/detik/ribuan jiwa)
P
= Jumlah penduduk (dalam ribuan jiwa)

Dalam desain penyaluran dan instalasi
pengolahan air buangan debit perencanaan
yang merupakan akumulasi debit puncak
dengan debit infiltrasi
Qdesain = Qp + Qinf
Qp = debit pada saat puncak
Qinf = debit infiltrasi






Kemiringan saluran (S).
Luas penampang melintang saluran (A).
Kekasaran dari permukaan dalam saluran (n).
Kondisi pengaliran.
Ada atau tidaknya rintangan-rintangan,
belokan-belokan.
Karakteristik, spesifik gravity dan viskositas
dari cairan.

Pengaliran yang mengalami tekanan.
- Pengaliran yang terjadi dalam pipa akibat
adanya pemompaan (tekanan hidrolis) di
dalam saluran tertutup, karena muka air tidak
berhubungan secara bebas dengan tekanan
atmosfer.
- Kondisi aliran bertekanan ini hanya boleh
diterapkan bila keadaan memaksa, misalnya
pada instalasi pemompaan yang berguna
untuk meningkatkan kembali head tekanan
akibat kehilangan energi.

Pengaliran bersifat terbuka dalam saluran
tertutup.
- Pengaliran secara gravitasi, karena
permukaan air buangan pada saluran
berhubungan dengan udara bebas



Syarat pengaliran yang harus diperhatikan
pada perencanaan jaringan pengaliran air
buangan adalah sebagai berikut :
Pengaliran air buangan harus secara gravitasi.
Aliran harus dapat membawa material yang
ada di dalam saluran meskipun pada saat
kondisi debit minimum.
Dianjurkan dapat membersihkan saluran
sendiri (self cleansing), dengan kecepatan
yang disyaratkan atau dengan kecepatan
yang tidak menimbulkan kerusakan pada
permukaan saluran.


Pengaliran dapat mensirkulasikan udara atau
gas-gas sehingga tidak terakumulasi dalam
saluran.
Waktu detensi air buangan di dalam saluran
tidak boleh melebihi 18 jam. Ketentuan ini
didasarkan pada karakteristik
mikroorganisme pereduksi yang dapat
melangsungkan dekomposisi sehingga
senyawa-senyawa dalam air buangan dapat
menjadi senyawa septik.
Persyaratan bagi kecepatan yang mengalir
dalam perpipaan air buangan adalah sebagai
berikut :



Tidak menimbulkan penggerusan pada
dinding pipa (abrasi).
Tidak menimbulkan pengendapan atau
pergerakan pada dasar saluran.
Tidak menimbulkan gas H2S.
Batas kecepatan aliran pada saat debit
puncak (Qp) adalah :
Kecepatan maksimum pada saat debit puncak.


Aliran mengandung pasir atau padatan
dengan konsentrasi tinggi,
Vmax = 2,0 m/detik.
Aliran mengandung pasir atau padatan
dengan konsentrasi rendah,
Vmax = 3,0 m/detik.
Kecepatan minimum pada debit puncak.


Aliran yang mengandung padatan,
Vmin = 0,9 m/detik (daerah tropis).
Aliran yang mengandung pasir berdiameter
kecil
Vmin = 0,3 m/detik.



Kedalaman aliran sangat berpengaruh
terhadap kelancaran aliran, karena hal ini
menentukan terangkat tidaknya partikel atau
padatan yang ada di dalam air buangan.
Untuk pipa berdiameter kecil sampai dengan
600 mm, angka d/D maksimum 0,6 ;
Untuk pipa (D > 600 mm), angka d/D
maksimum = 0,8.
No.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Parameter
Debit Rata-rata, Qr
Debit Puncak, Qp
Debit Infiltrasi, Qinf
Debit Desain, Qdes
Persamaan
0,8 X Qam
1,5 X Qr
2 l/detik/1000 m
Kontrol Kecepatan
Kecepatan Minimum
Kecepatan Maksimum
Diameter Pipa, D
Debit saat penuh, Qfull
Kedalaman air pada
awal pipa
V = 1/n .R .S
0,3 m/detik
3,0 m/detik
Qp + Qinf
2/3
1/2
Sumber
Metcalf and Eddy,1991
MODUTO, 2000
MODUTO, 2000
MODUTO, 2000
A X Vfull
MODUTO, 2000
MODUTO, 2000
MODUTO, 2000
MODUTO, 2000
MODUTO, 2000
d/D = 0,6
MODUTO, 2000