BAB IV OLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN

BAB IV OLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN

4.1

Analisa Sungai Cisadane

4.1.1

Letak Geografis Sungai Cisadane yang berada di provinsi Banten secara geografis terletak antara 10605’ dan 10609’ Bujur Timur serta 5000’ dan 6080’ Lintang Selatan. Luas daerah aliran sungai (DAS) Cisadane kurang lebih 1.343,77 km2 dengan panjang sungai 79,6 km. Wilayah Aliran Sungai Cisadane ini dibatasi oleh : 1.

Bagian Utara : dibatasi oleh Laut Jawa

2.

Bagian Barat : dibatasi oleh daerah aliran sungai (DAS) Cimanceuri

3.

Bagian Timur : dibatasi oleh daerah aliran sungai (DAS) Angke

4.

Bagian Selatan : dibatasi oleh daerah aliran sungai (DAS) Cimandiri dan Citarik2. Panjang aliran DAS Cisadane di wilayah Kota Tangerang adalah

15 km, sementara lebarnya rata – rata 100 m dengan kedalaman 12,5 m dan serta debit 70 m3/detik.

VI-1 http://digilib.mercubuana.ac.id/

Bab IV Olahan Data dan Pembahasan

Gambar 28. Peta lokasi sungai Cisadane (www.dsdap.bantenprov.go.id)

4.1.2

Morfologi Wilayah DAS Cisadane Kawasan pesisir dengan kriteria tofografi yang landai dengan elevasi kurang dari 25 m. Kawasan daratan dengan kriteria tofografi yang landai dengan elevasi antara 25 – 200 m. Kawasan perbukitan dengan kriteria berbukit dan bergunung dengan ketinggian lebih dari 200 m.

4.2

Intake Intake merupakan bangunan atau alat untuk mengambil air dari sumbernya, sehingga air baku tersebut dapat dikumpulkan dalam suatu wadah untuk selanjutnya di olah. Pintu intake pada Instalasi Pengolahan Air minum (IPA) Bojong Renged cabang Teluknaga terdiri dari 1 unit dan terdiri dari 2 saringan yaitu

IV-2 http://digilib.mercubuana.ac.id/


1 saringan kasar dan 1 saringan halus (bar screen). Berikut ini adalah dimensi unit intake : a. Level sungai 

Maksimum

:6m



Minimum

: 0,5 m



Rata – rata

: 3,25 m

b. Kedalaman saluran : 8 m c. Jumlah unit

:2

d. Kriteria desain (Qasim, Motley, & Zhu, 2000)

4.2.1

Kecepatan aliran pada saringan kasar

< 0,08

⁄

Kecepatan aliran pada pintu Intake

< 0,08

⁄

Kecepatan aliran pada saringan halus

< 0,2

⁄

Lebar bukaan saringan kasar

5 – 8 cm

Lebar bukaan saringan halus

± 5 cm

Saringan Kasar a. Dimensi saluran terbuka Saluran A

 -

Lebar saluran

: 1,2 m

-

Lebar bukaan

: 5 cm

-

Tebal plat

: 30 cm



Saluran B

 -

Lebar saluran

: 1,2 m

-

Lebar bukaan

: 5 cm

-

Tebal plat

: 30 cm

b. Perhitungan Kecepetan aliran pada saringan kasar (Qasim, Motley, & Zhu, 2000)



Rumus : Dimana :

v : Kecepatan ( ⁄ ) Q : Debit aliran ( A : Luas bukaan (

⁄ ) )

VA

=

⁄

VB

=

⁄ (Sesuai)

4.2.2

Saringan Halus (bar screen) -

Tebal besi

: 5 mm

-

Jarak kerapatan : 20 mm

a. Perhitungan 

Kecepatan aliran pada saringan halus (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) Rumus : IV-4 http://digilib.mercubuana.ac.id/


Dimana :

v : Kecepatan aliran ( ⁄ ) Q : Debit aliran (

⁄ )

A : Luas saringan (

)

eff : Effisiensi (0,5 – 0,6) VA

=

⁄

VB

=

⁄ (Sesuai)

4.2.3

Kecepatan Aliran Air pada Pintu Intake Kecepatan aliran yang melewati bukaan pintu intake diasumsikan sebesar kecepatan maksimal yaitu 0,2 m/dt.

4.2.4

Debit Minimum yang Masuk ke Intake Dengan mengasumsikan kecepatan bukaan pintu intake = 0,2 2 ⁄ . Luas bukaan (A) = Luas bidang intake = 9 m x 2 m = 18 m , Maka,

dapat diperkirakan debit minimum yang masuk ke zona intake : ⁄

4.2.5

⁄

Bak Pengumpul a. Jumlah bak : 2 bak 

Debit per bak :

0,1

⁄



b. Kriteria Desain (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) Waktu detensi > 1,5 menit 

Waktu (t)

: 2 menit



Debit (Q)

:

0,001388 hari ⁄

⁄

⁄

c. Perhitungan 

Volume ⁄



Panjang

: 1,2 m



Lebar

:2m



Tinggi

: 10 m



Kec. Rata – rata :

⁄ ⁄



⁄

Luas Penampang Basah (A)

⁄

⁄

⁄ ⁄







Rumus pitagoras



Waktu detensi dalam bak pengumpul

√

(

)

(sesuai)

d. Dimensi Canal Intake 2,4

2,4

2,4

9

4,7

4,15

A1

A2

1,2

1,2

0,8

p = 0.8 m l =3m h = 10 m

3

Gambar 29 Dimensi Canal Intake

4.3

Kantong Lumpur Kantong Lumpur / saluran penangkap pasir merupakan perbesaran dari potongan melintang saluran sampai panjang tertentu untuk IV-7 http://digilib.mercubuana.ac.id/


mengurangi kecepatan aliran sehingga memungkinkan partikel-partikel / sedimen untuk mengendap. 4.3.1

Volume, Panjang dan Lebar Kantong Lumpur Asumsi lainnya adalah bahwa air yang dielakkan mengandung 0,5 ‰ sedimen yang harus diendapkan dalam kantung lumpur. Volume kantung lumpur (v) hanya bergantung kepada jarak waktu (interval) pembilasan. V = 0,0005 x Qn x T Dimana :

T = jarak waktu pembilas, detik Qn = kebutuhan pengambilan rencana

Jika pembilasan dilakukan seminggu sekali dan Q n sebesar 0,24 m3/dt, volume kantung lumpur dihitung sebagai berikut: ambil saja 73 m3. Kecepatan endap w dapat dibaca dari gambar 30 di indonesia dipakai suhu air sebesar 20oC. Dengan diameter 70 µm atau 0,07 mm, kecepatan endap w menjadi 0,004 m/dt.



Gambar 30 Hubungan antara diameter saringan dan kecepatan endap untuk air tenang (KP 02, 2010) , dengan Dimana :

H = kedalaman aliran saluran, m W = kec. endapan partikel sedimen, m/dt L = panjang kantong lumpur, m v = kecepatan aliran air, m/dt Q = debit saluran, m3/dt B = lebar kantong lumpur, m

Ini menghasilkan :

Karena L/B > 8.



4.3.2

Penentuan in (eksploitasi normal, kantong sedimen hampir penuh) Biasannya vn diambil 0,40 m/dt untuk mencegah tumbuhnya vegetasi dan agar partikel – partikel yang lebih besar tidak langsung mengendap di hilir pengambilan. Harga ks dapat di ambil 45. Untuk menentukan Rn, luas harus diperkirakan dulu. An 

Dengan harga rata – rata B (m), kedalaman air hn menadi : hn =



Keliling basah On menjadi : )√

(

√

Gambar 31. Potongan melintang kantong lumpur dalam keadaan penuh



In dapat ditentukan sebagai berikut : (

⁄

(

) ⁄

)



Sebenarnya in ini tidak benar untuk seluruh panjang kantung lumpur karena luasnya akan bertambah kearah hilir. Perbedaan elevasi yang dihasilkan sangat kecil dan boleh diabaikan.

4.3.3

Penentuan is (pembilasan, kantong lumpur kosong) Sedimen di dalam kantong berupa pasir kasar. Untuk asumsi awal dalam menentukan is, kecepatan aliran untuk pembilasan diambil 1 m/dt. Debit untuk pembilasan diambil : QS = 1,2 x Qn = 0,288 m2/dt. As 

Lebar dasar b (m) : 1,2 m

Gambar 32. Potongan melintang kantong lumpur dalam keadaan kosong. 

Jari – jari Hidrolis (Rs) Rs =



Untuk pembilasan, koefisien kekasaran ks diambil 40 m /dt. IV-11 http://digilib.mercubuana.ac.id/


(

)

⁄

(

⁄

)

Agar pembilasan dapat dilakukan dengan baik, kecepatan aliran harus dijaga agar tetap subkritis atau Fr < 1.

√

√ (Sesuai)

4.3.4

Panjang Kantong Lumpur Volume kantong lumpur yang diperlukan adalah 73 m 3. (

4.3.5

)

Pengecekan Efisiensi Dari diagram Camp (Gambar 33) efisiensi kantong lumpur untuk berbagai diameter sedimen dapat ditentukan. Dengan panjang (L) dan kedalaman air rencana (hn) serta kecepatan (vn) kecepatan endap rencana (w) dapat disesuaikan.

Diameter yang sesuai d0 = 0,055 mm dapat diperoleh dari gambar 30.



Gambar 33 Grafik pembilasan sedimen Camp untuk aliran turbulen (Camp,1945) (Standar Perencanaan Irigasi, 1986)

Fraksi rencana 0,07 mm dengan kecepatan endap 0,004 m/dt. Efisiensi pengendapan fraksi 0,07 m sekarang dapat dihitung sebagai berikut : W = 0,004 m/dt, Wo = 0,0025 m/dt, Vo = 0,40 m/dt

Dari grafik Camp, diperoleh efisiensi 0,87.



4.4

4.4.1

Saluran

Saluran Terbuka Saluran terbuka adalah saluran di mana air mengalir dengan muka air bebas. Saluran digolongkan menjadi dua macam yaitu, saluran alam (natural) dan saluran buatan (artifical). Saluran alam merupakan suatu aliran yang meliputi semua alur aliran air secara alami, seperti sungai yang kecil dan besar dimana alirannya mengalir dari hulu ke hilir. Saluran buatan saluran yang dibuat dan direncanakan sesuai dengan konteks pemanfaatnya seperti, saluran irigasi, saluran drainase, saluran pembawa pada pembangkit listrik tenaga air dan saluran untuk industri. Karakteristik aliran yang terjadi pada saluran buatan merupakan aliran seragam yang terjadi di sepanjang saluran.

4.4.2

Goemetri Saluran Geometri (penampang) saluran, (channel section) adalah tegak lurus terhadap arah aliran sedangkan penampang vertikal saluran (vertical channel section) adalah suatu penampang melalui titik terbawah atau terendah dari penampang saluran Gambar 34.

Gambar 34 Geometri penampang persegi dan trapesium (Bambang Triatmodjo, 2008) IV-14 http://digilib.mercubuana.ac.id/


Dimana :

A = luas penampang basah P = keliling basah b = lebar dasar saluran h = tinggi kedalaman air

a. Dimensi saluran terbuka Saluran A

 -

Lebar saluran

(b)

: 1,2 m

-

Tinggi kedalaman air (h)

: 10 m

-

Kedalaman aliran (y)

:2m

Saluran B

 -

Lebar saluran

(b)

: 1,2 m

-

Tinggi kedalaman air (h)

: 10 m

-

Kedalaman aliran (y)

:2m

b. Perhitungan

10 m

8m 2m

1,2 m

Gambar 35 Dimensi Saluran IV-15 http://digilib.mercubuana.ac.id/




Luas Penampang Basah



Keliling Basah



Jari – jari Hidraulis



Debit Aliran dihitung dengan rumus Manning

⁄

⁄

⁄



Tabel 2.1. Koefisien Manning (Bambang Triatmodjo, 2008) No

Bahan

Koefisien Manning

1

Besi tuang dilapis

0,014

2

Kaca

0,010

3

Saluran Beton

0,013

4

Bata dilapis mortar

0,015

5

Pasangan batu disemen

0,025

6

Saluran tanah bersih

0,022

7

Saluran tanah

0,030

8

9

Saluran dengan dasar

0,040

batu dan tebing rumput saluran pada galian batu

0,040

padas

⁄

⁄

(

⁄

)

⁄ (

⁄

⁄

⁄

)

⁄ ⁄



Contents BAB IV ..............................................................................................................................1 OLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN .........................................................................1 4.1

Analisa Sungai Cisadane ....................................................................................1

4.1.1

Letak Geografis ..........................................................................................1

4.1.2

Morfologi Wilayah DAS Cisadane .............................................................2

4.2

Intake..................................................................................................................2

4.2.1

Saringan Kasar ...........................................................................................3

4.2.2

Saringan Halus (bar screen) .......................................................................4

4.2.3

Kecepatan Aliran Air pada Pintu Intake .....................................................5

4.2.4

Debit Minimum yang Masuk ke Intake ......................................................5

4.2.5

Bak Pengumpul ..........................................................................................5

4.3

Kantong Lumpur .................................................................................................7

4.3.1

Volume, Panjang dan Lebar Kantong Lumpur ...........................................8

4.3.2

Penentuan in (eksploitasi normal, kantong sedimen hampir penuh) ..........10

4.3.3

Penentuan is (pembilasan, kantong lumpur kosong) .................................11

4.3.4

Panjang Kantong Lumpur .........................................................................12

4.3.5

Pengecekan Efisiensi ................................................................................12

4.4

Saluran .............................................................................................................14

4.4.1

Saluran Terbuka .......................................................................................14

4.4.2

Goemetri Saluran ......................................................................................14


BAB IV OLAHAN DATA DAN PEMBAHASAN

Recommend Documents