Diameter Pipa, tekananan, dan kehilangan tekanan karena gesekan pipa
Di dalam kehidupan sehari hari mungkin kita pernah di beri logika bahwa semakin kecil pipa maka tekanan yang dihasilkan akan semakin besar. Tetapi sebenarnya pipa yang besar juga dapat memberikan tekanan yang besar dan bahkan mampu meminimalisasi kehilangan tekanan karena gesekan air terhadap pipa. menurut rumus:
f = 0.2083 (100/c)1.852 q1.852 / dh4.8655
Dimana : f = friction head loss in feet of water per 100 feet of pipe (fth20/100 ft pipe)
c = Hazen-Williams roughness constant
q = volume flow (gal/min)
dh = inside hydraulic diameter (inches)
(http://www.engineeringtoolbox.com/hazen-williams-water-d_797.html) Hal ini menunjukkan bahwa semakin kecil ukuran pipa maka kerugian gesek yang dihasilkan juga semakin besar. Jika kerugian gesek yang dihasilkan semakin besar maka tekanan hanya besar di bagian "gesekan" saja, tetapi tidak di bagian air yang terpancar.
Karena itulah pipa-pipa yang memiliki debit besar pada umumnya menggunakan pipa yang berdiameter besar. Hal ini juga dapat menjaga umur pipa, karena jika pipa semakin kecil dan debit semakin besar maka dikhawatirkan gesekan yang terjadi akan menjadikan pipa semakin tipis. fenomena inilah yang harus diperhatikan terutama saat mendesign sistem perpipaan terutama yang membutuhkan tekanan sesuai kriteria.
Mekanika teknik atau dikenal juga sebagai mekanika rekayasa atau analisa struktur merupakan bidang ilmu utama yang dipelajari di ilmu teknik sipil. Pokok utama dari ilmu tersebut adalah mempelajari perilaku struktur terhadap beban yang bekerja padanya. Perilaku struktur tersebut umumnya adalah lendutan dan gaya-gaya (gaya reaksi dan gaya internal).
Dalam mempelajari perilaku struktur maka hal-hal yang banyak dibicarakan adalah
1.stabilitas 2.keseimbangan gaya 3.kompatibilitas antara deformasi dan jenis tumpuannnya 4.elastisitas
Dengan mengetahui gaya-gaya dan lendutan yang terjadi maka selanjutnya struktur tersebut dapat direncanakan atau diproporsikan dimensinya berdasarkan material yang digunakan sehingga aman dan nyaman (lendutannya tidak berlebihan) dalam menerima beban tersebut.
Water hammer adalah tekanan yang disebabkan oleh variasi debit di dalam pipa atau tabung. Waater hammer dapat disebabkan karena penutupan atau pembukaan keran pada pengaliran secara tiba-tiba.Saat aliran dalam pipa dihentikan/kran ditutup, maka air yang mengalir akan kembali dan akan menghasilkan tekanan yang akan diterima pipa pada jalur balik tersebut. Adapun tekanan yang disebabkan oleh water hammers dapat dihitung sebagai berikut:
Pada tanggal 6 – 17 Nopember 2006 berlangsung Konferensi Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB) tentang perubahan iklim di Nairobi. Perubahan iklim dan pemanasan global terjadi akibat produksi CO2 yang berlebihan dan berkurangnya fungsi hutan untuk mengikatnya dan mengubah menjadi O2. Selain itu pemanasan global juga timbul karena produksi gas rumah kaca yang tidak terkendali. Sementara solusi ekonomi yang disodorkan adalah skema perdagangan karbon (carbon trade) seperti yang disepakati melalui Protokol Kyoto.Indonesia sebagai negara yang memiliki hutan tropis yang luas memang harus memiliki fokus yang jelas untuk mendapatkan dana mitigasi dan adaptasi ini dalam Konferensi PBB, seperti dikatakan oleh Dadang sebagai anggota delegasi dari Indonesia. Apalagi Program Lingkungan Hidup PBB (UNEP) menyatakan bahwa selama 100 tahun terakhir telah terjadi peningkatan permukaan air setinggi 10 – 25 cm. UNEP memprediksi, bila kenaikan permukaan air laut naik sampai 30 cm – 50 cm, sekitar 3,1 juta penduduk Indonesia harus mengungsi. Ini berarti air laut akan menenggelamkan daratan Indonesia seluas 34.000 kilometer persegi.
Pantai-pantai yang diperkirakan tenggelam adalah pantai utara Jawa; pantai selatan, timur, barat Kalimantan; pantai barat Sulawesi; serta daerah rawa di Papua yang terletak di pantai barat dan selatan. Tanda kenaikan permukaan air laut di Indonesia kian tampak. Dalam rentang waktu 1925 – 1989 saja, percepatan kenaikan permukaan air laut setiap tahun setinggi 4,38 mm per tahun di Jakarta, 9,27 mm di Semarang, 5,47 mm di Surabaya. Atau rata-rata di Indonesia terjadi percepatan tinggi muka air laut 8.00 mm.
Kenaikan permukaan air laut tersebut dapat dimaklumi karena adanya kenaikan suhu bumi dalam kontek pemanasan global (global warming). Berdasarkan penelitian yang dilakukan sejak 1980-an, disimpulkan bahwa planet bumi akan mengalami kenaikan suhu rata-rata 3,5 derajat Celcius akibat penumpukan gas rumah kaca. Menurut Deputi Meneg LH Bidang Konservasi SDA dan Pengendalian Lingkungan, Masnellyati Hilman, indikasi pemanasan global telah terasakan di Indonesia.
Kalimantan yang biasanya bersuhu 35 derajat celcius naik menjadi 39 derajat Celcius, Sumatera dari 33-34 naik menjadi 37 derajat Celcius, dan Jakarta dari 32-33 naik menjadi 36 derajat Celcius. Dengan kenaikan suhu yang tergolong drastis itu diperkirakan dalam 15 tahun ke depan akan ada pulau-pulau kecil di Indonesia yang tenggelam. Melihat kenyataan ini bahkan Australia yang sebelumnya menolak menanda-tangani Protokol Kyoto malah mengajak dibentuk “Kyoto Baru” di Asia yang melibatkan Cina, India, AS, Australia, Korea Selatan, dan Jepang.
Satuan Proses : Contoh Soal Menghitung kebutuhan Kapur dan Soda Abu
Contoh Soal
Menghitung kebutuhan Kapur dan Soda Abu Diketahui kandungan Dalam Air sebagai Berikut: CO2 = 8.8 mg/l Sebagai CO2 Ca2+ = 70 mg/l Mg2+ = 9.7 mg/l Na+ = 6.9 mg/l Alkalinitas (HCO3-) = 115 mg/l sebagai CaCO3 SO42- = 96 mg/l Cl- = 10.6 mg/l Solusi: Langkah 1 Konversi kan satuan komponen menjadi meq/l
GAMBAR1
Contoh perhitungan
Cara mendapatkan BE CO2 adalah BE = BM CO2/Valensi CO2 = 44 / 2 = 22 Cara mendapatkan nilai meq/l adalah Meq/l = {mg/l} / BE Dst… Akhirnya didapatkanlah angka yang ada didalam tabel diatas Langkah 2: Buat Bar Chart reaksi kesadahan Kita buat bar chart sesuai dengan urutannya yaitu CO2 dibuat disebelah kiri angka 0 Ion bermuatan positif disebelah atas Ion bermuatan Negatif dibawah Urutan ion positif yaitu : Ca Mg dan Na Urutan Ion Negatif yaitu : HCO3-, SO42- dan Cl- Maka akan kita dapatkan gambar awal sebagai berikut :
GAMBAR2 Penjelasan Nilai Ca2+ = 3.5 meq/l Mg2+= 0.8 meq/l maka di gambar,batas ion Mg2+ adalah 3.5 + 0.8 = 4.3 meq/l Dst... Setelah itu kita reaksikan ion positif (di atas) dengan ion negatif (di bawah) dan akan mendapatkan gambar sebagai berikut GAMBAR3 Penjelasan : Sebagian Ion Ca2+; bereaksi dengan seluruh ion HCO3 yaitu sebanyak 2.3 ion Ca2+ dan membentuk Ca(HCO3)2 sebanyak 2.3 meq/l. dan ion Ca2+ yang awalnya berjumlah 3.5 meq/l kini hanya tersisa 3.5 meq/l – 2.3 meq/l = 1.2 meq/l 1.2 meq/l Ca2+ (sisa dari reaksi dengan HCO3) bereaksi dengan sebagian 1.2 meq/l ion SO42- membentuk CaSO4 sebanyak 1.2 meq/l. pada tahap ini ion Ca2+ habis bereaksi sedangkan ion SO42- masih bersisa sejumlah 2 meq/l – 1.2 meq/l = 0.8 meq/l 0.8 meq/l SO42- (sisa dari reaksi dengan Ca2+) bereaksi dengan Mg2+ membentuk MgSO4 sebanyak 0.8 meq/l. dan karena kebetulan sama-sama memiliki meq/l yang sama, maka kedua-duanya habis bereaksi. Ion Na+ bereaksi dengan ion Cl- membentuk NaCl sebanyak 0.3 Meq/l,dan karena kebetulan memiliki nilai yang sama yaitu sebesar 0.3 meq/l Na dan 0.3 meq/l Cl, maka kedua-duanya habis bereaksi Hasil reaksi CO2 sebanyak 0.4 meq/l (ingat,,!!CO2 tidak ikut bereaksi.pada kesadahan, tetapi hanya melarutkan baru kapur menjadi ion-ion Mg dan Ca) Ca(HCO3)2 sebanyak 2.3 meq/l. CaSO4 sebanyak 1.2 meq/lMgSO4 sebanyak 0.8 meq/l NaCl sebanyak 0.3 Meq/l
Langkah 3 Hitung kebutuhan bahan kimia
Kebutuhan Bahan Kimia
Jenis kesadahan
Kebutuhan kapur
Kebutuhan Soda Abu
CO2
1x
(-)
Ca-Karbonat
1x
(-)
Ca-Non Karbonat
(-)
1x
Mg-Karbonat
2x
(-)
Mg-Non karbonat
1x
1x
CO2 Kapur = 0.4 meq/l x 1 = 0.4 meq/l Soda Abu = (-)
Ca(HCO3)2 Kapur = 2.3 meq/l x 1 = 2.3 meq/l Soda Abu = (-)
CaSO4 Kapur = (-) Soda Abu = 1.2 meq/l x 1 = 1.2 meq/l
MgSO4 Kapur = 0.8 meq/l x 1 = 0.8 meq/l Soda Abu = 0.8 meq/l x 1 = 0.8 meq/l
Total Soda abu = 1.2 meq/l + 0.8 meq/l ; = 2 meq/l Maka dapat dicari Total Kebutuhan kapur (CaO, BE=28) dan Soda Abu (Na2CO3, BE=53 Total Kebutuhan kapur = kuantitas stoikiometri + excess lime (approximately 35 mg/l CaO) Dimana : Kuantitas stoikiomateri = meq/l x BE CaO Maka Total Kebutuhan kapur = meq/l x BE CaO + excess limenbsp; = (3.5 x 28) + 35 = 133 mg/l CaO Total kebutuhan soda abu = meq/l x BE Na2CO3 = 2 x 53 = 106 mg/l Na2CO3
Kesadahan adalah keadaan dimana suatu perairan mengandung ion ion Ca2+ dan Mg2+. Air yang sadah perlu diolah sebelum dikonsumsi, pengolahannya adalah dengan cara softening (penyabunan) yang terdiri dari 2 macam jenis yaitu pertukaran ion dan presipitasi.air bawah tanah (groundwater) pada umumnya lebih sadah daripada air permukaan tanah. Kesadahan yang tinggi dapat ditemukan di daerah yang keadaan geografisnya adalah batuan berkapur contohnya di daerah gunungkidul,yogyakarta. Hal ini disebabkan CO2 yang ada didalam tanah akan melarutkan batu kapur tersebut dan batu kapur tersebut akan menguraikan ion kalsium (Ca2+). Kesadahan dinyatakan dalam satuan Meq/l (mili Equivalen per liter) atau mg/l sebagai CaCO3. derajat kesadahan di tunjukkan seperti dibawah ini
Kesadahan (mg/l sebagai CaCO3)
Tingkat Kesadahan
1 – 75
Soft
75 – 150
Kesadahan sedang
150 – 300
Sadah
300 – atau lebih
Sangat Sadah
Pengolahan Kesadahan Presipitasi : Proses kapur-soda abu
Variasi Proses Kapur-soda abu a. pengolahan dengan kapur berlebih (excess-lime treatment Agar pengolahan berjalan optimal, terutama untuk presipitasi Magnesium, ditambahkan kapur berlebih kurang lebih sebanyak 35 mg.l CaO atau sekitar 1.25 meq/l
GAMBAR proces lime excess b.Split treatment Sebagian air baku diolah dengan proses excess lime dan menetralisir kelebihan kapur dengan bagian dari air baku tersisa
Beberapa Hari yang lalu saya mendapat testimoni di Friendster dari seorang teman bernama 年andRi_MeFirst's yang menanyakan cara masukin lagu-lagu pilihan kita sendiri di www.playlist.com
saya coba menjawab kegelisahan hati mas andri.memasukkan lagu di playlist dot com sebenarnya mudah,ini sudah ada di fasilitas bagi user/member playlist.com.
Langkah 1 daftar di Playlist.com
Langkah 2 Manage song (pilihan standar saat anda memasukkan lagu-lagu)
Langkah 3 klik "Add URL/Link Direct To playlist"
Langkah 4 akan Muncul Kotak dialog baru yang meminta anda untuk memasukkan alamat Link lagu yang anda inginkan.Tapi ingat,lagu ini harus sudah anda upload di webserver anda. gunakan saja yang gratis dari google yaitu google sites (http://sites.google.com) tutorial mengenai mengupload data di googlepages/sites dapat anda lihat di Blog nya Mas Amen24.
Setelah anda memiliki link lagu anda yang telah terupload di googlesites (dulu googlepages), masukkan link tersebut ke kotak yang tersedia.Klik "Add link"
beri judul,
close windows dan kembali ke halaman "Add URL/Link Direct To playlist" tadi
misal :saya memasukkan lagu ciptaan band saya yaitu ORION BAND dengan judul MASIH SAJA yang alamat nya ada di http://miftahhurrahman.googlepages.com/masihsaja.mp3
langkah 5 akan muncul tulisan "do you want to save the change to playlist?" klik yes dan...
SIM SALABIM.... Lagu pilihan anda akan mejeng di playlist.com..
Mudah kan??
Kunci dari semuanya adalah : anda harus mempunyai webserver/hostingan untuk "menitipkan" file lagu-lagu anda agar dapat di link oleh playlist.com
Air buangan diartikan sebagai kejadian dimasukkannya benda padat, cair dan gas kedalam air dengan sifatnya berupa endapan, atau padat,padat tersuspensi,terlarut,koloid,dan emulsi yang menyebabkan air tersebut harus dipisahkan atau dibuang dengan saluran air buangan.air buangan dapat berasal dari buangan rumah tangga,sekolah,perkantoran,hotel rumah sakit, pasar restoran dan lain-lain. Prinsip air buangan harus dapat mengalir secara terus menerus dan cepat terbuang,akan tetapi tidak boleh mengganggu estetika seperti terjadinya endapan di sepanjang saluran buangan dengan bau dan warna air buangan yang mengganggu kesehatan.air buangan rumah tangga bersifat organis dan rata-rata mudah dirombak susunan kimianya oleh bakteri aerobic maupun anaerobic.oleh karena itu di daerah perkotaan rancang dan bangun sistem penyaluran air buangan sangat penting. Rancang dan bangun jaringan perpipaan air buangan diperoleh dari data-data yang benar tentang :
1.jumlah air buangan yang masuk dalam saluran
2.terpisah atau tidaknya saluran air buangan yaitu antara saluran air hujan dan buangan domestic
3. besar dan kecilnya curah hujan di daerah yang terkena proyek penyaluran air buangan
4. penyiapan kapasitas pengolahan dari bangunan pengolahan air buangan (BP.AB) yang akan mengolah buangan akhir.
Jumlah air buangan dihitung berdasarkan prediksi sekarang dan masa datang. Faktor-faktor yang mempengaruhi besar jumlah air buangan adalah:
1. Jumlah penduduk
2, Tingkat sosial ekonomi
3. Besar kecilnya kota
4. iklim dan pengaruhnya terhadap hidrologi air tanah dari permukaan sehingga memudahkan orang memperoleh air
Pada umumnya prediksi air buangan dihitung dari pemakaian air per orang per kapita dengan catatan setiap pemakai membuang air yang dikonsumsi sebanyak 60% - 70 %. Konsumsi 30% - 40% air digunakan untuk mandi,minum, mencuci, menyiram tanaman membuat makanan dan minuman, serta air teruapkan dalam pengumpulan dan penyimpanan
Faktor-faktor dalam pengaliran air buangan
Air buangan yang disalurkan kedalam sistem riool harus mengalir dengan lancar menuju ke lokasi badan air penerima. Saluran sejauh mungkin harus tetap berfungsi yaitu baik dalam keadaan debit minimum amupun dalam keadaan debit maksimum. Untuk itu beberapa fakor perlu diperhatikan antara lain:
a. kemiringan saluran (S)
b. Luas penampang melintang aliran (A)
c. Kekasaran dalam saluran (n)
d. Kondisi pengaliran
e. Ada atau tidaknya rintangan-rintangan belokan-belokan dan lain-lain
f. Karakteristik cairan spesific gravity dan viscosity
Jenis pengaliran
Didalam penyaluran air buangan dikenal dua jenis aliran yaitu:
a. Pengaliran yang mengalami tekanan , yaitu pengaliran yang terjadi dalam pipa akibat adanya pemompaan (tekanan hidrolik) di dalam saluran tertutup, karena muka air tidak berhubungan secarabebas dengan tekanan atmosfer
b. pengaliran bersifat terbuka dalam saluran tertutup, yaitu pengaliran secara gravitasi, karena permukaan air buangan pada saluran berhubungan dengan udara bebas
Syarat pengaliran di dalam penyaluran
Syarat-syarat pengaliran yang harus diperhatikan pada perencanaan jaringan pengaliran air buangan adalah sebagai berikut:
1. Pengaliran air buangan dalam saluran harus secara gravitasi
2. Pengaliran hampir selalu un-steady terkadang-kadang dapat non-uniform
3,aliran harus dapat membawa material yang terdapat dalam aliran meskipun didalam kondisi debit minimum sampai ke bangunan pengolahan
4. dianjurkandapat membersihkan saluran sendiri (self cleaning) dengan kecepatan yang disyaratkan atau dengan kecepatan yang tidak menimbulkan kerusakan (pengikisan) pada permukaan saluran
5. Pengaliran dapat mensirkulasikan udara/gas-gas sehingga tidak ter akumulasi didalam saluran
6. Pengaliran air buangan harus tiba secepatnya sampai ke bangunan pengolahan air buangan untuk menghindari terjadinya pembusukan dan pengaliuran tidak lebih dari 18 jam untuk daerah tropis
Penempatan dan pemasangan saluran
Demi praktisnya pemsangan dan pemeliharaan saluran, maka hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penempatan dan pemasangan pipa saluran dibawah tanah adalah sebagai berikut:
1.macam jalan yang akan dilalui/tempat saluran ditanam, mengingat gaya berat yang mempengaruhinya
2. pengaruh bangunan-bangunan yang ada, mengingat fondasi dan gaya yang berpengaruh
3. Jenis tanah yang akan ditanami pipa
4.Adanya saluran-saluran lain seperti saluran air minum , saluran gas, saluran listrik. Jika saluranitu terlintasi maka saluran air kotor sebaiknya ditempatkan di bawahnya
5. Ketebalan tanah urugan dan kedalaman pipa dari muka tanah, harus disesuaikan dengan diameter saluran (minimum 1.20 m dan maksimum 7 m utk pipa lateral induk)
Untuk saluran umum (public sewer) dimulai dari saluran lateral ditempatkan pada:
1. tepi jalan, sebaiknya dibawah trotoat atau tanggul jalan.hal ini mengingat kemungkinan dilakukan penggalian di kemudian hari untuk perbaikan
2. Dibawah (ditengah jalan) bila jalan tidak lebar dan bila bagian kiri dan kanan jalan terdapat jumlah rumah atau bangunan yang hampir sama banyaknya
3. Bila penerimaan air kotor dari kanan dan kiri tidak sama, dapat dipasang di tepi jalan, di bagian mana yang paling banyak sambungannya (paling banyak rumah-rumahnya)
4. Jalan-jalan yang mempunyai jumlah rumah/bangunan sama banyak di kedua sisinya dan mempunyai elevasi lebih tinggi dari jalanan, amaka penempatan pipa bisa dilakukan di tengah jalan
5. saluran bisa diletakkan di kiri dan kanan jalan jika disebelah sisi kiri dan kanan jalan terdapat banyak sekalirumah/bangunan. Jalan jalan dengan rumah/bangunan di satu sisi lebih tinggi dari rumah/bangunan disisi lainnya,maka penanaman saluran diletakkan pada sisi jalan sebelah, dimana terdapat elevasi yang lebih tinggi.
Referensi : Tjokrokusumo,Ir,KRT, "Pengantar Enjinering Lingkungan", Sekolah Tinggi Teknik Lingkungan Yogyakarta "YLH", 1995
Semoga apa yang anda baca diatas bermanfaat..saran dan kritik membangun saya harapkan.
Perbedaan Saringan Pasir lambat dan Saringan Pasir Cepat pada sistem pengolahan air minum
Seringkali kita mendengar istilah filtrasi untuk pengolahan air minum menggunakan saringan pasir lambat dan saringan pasir cepat.apakah yang dimaksud dengan saringan pasir cepat dan pasir lambat?seringkali mahasiswa bingung jika ditanya tentang hal ini. menurut TjokroKusumo dalam bukunya yang berjudul "ANDA BERTANYA, SAYA MENJAWAB" yang diterbitkan oleh STTL "YLH" Yogyakarta, perbedaan saringan pasir lambat dan pasir cepat adalah sebagai berikut :
Saringan Pasir Cepat
Kecepatan Filter 0.1-0.4 m/jam Diameter Pasir 0.25 - 0.3 mm Kedalaman Media Kerikil 30 cm ; pasir 90-110 cm Distribusi pasir dalam filter tidak berlapis sistem buangan melalui pipa berlubang,cabang keluar melalui pipa utama Kehilangan Head 6 cm awal - 120 cm akhir Kurun Waktu 20-30-60 hari penetrasi unsur tersuspensi sangat baik Metode pencucian Pengerukan Lapisan dan pencucian Jumlah air pencuci 0.2 - 0.6 % air yang disaring Persiapan pengolahan Tidak perlu jika NTU < 50
Gambar Saringan pasir Cepat
Saringan Pasir Lambat
Kecepatan Filter 4-21 m/menit Diameter Pasir 0.55 mm Kedalaman Media Kerikil 30-45 cm ; pasir 60-70 cm Distribusi pasir dalam filter belapis, butiran teringan diatas dan terbesar di bawah sistem buangan melalui pipa berlubang, keluar melalui pipa utama Kehilangan Head 30 cm awal - 240 atau 275 cm akhir Kurun Waktu 12-24-72 hari penetrasi unsur tersuspensi sangat baik Metode pencucian Pencucian balik dan penghilangan solid tersuspensi Jumlah air pencuci 1 - 6 % air yang disaring Persiapan pengolahan koagulasi, Flokulasi, dan sedimentasi
Gambar Saringan pasir Lambat
Gambar detail saringan pasir
Gambar skema saringan pasir pada umumnya
pada umumnya, penyaringan menggunakan saringan pasir cepat pasir akan berkurang karena adanya pengerukan pasir pada saat pencucian,sedangkan pada saringan pasir lambat, pasir cenderng tidak berkurang karena metode pencuciannya manggunakan backwash.
Semoga Artikel Ini bermanfaat, dan jangan lupa tinggalkan comment atau backlink blog ini... Keep bloging..!!
Berlangganan Blog ini