rifky & roberto tekling

7/21/2019 Rifky & Roberto TEKLING

1/26

EKUALISASI ALIRAN

DISUSUN OLEH :

RIFKY PARHANA PUTRA (1512020)

ROBERTO (1512022)

TEKNOLOGI KIMIA INDUSTRI


2/26

PENGERTI N EKU LIS SILIR N

Ekualisasi aliran adalah metode yang digunakan untuk mengatasimasalah operasional yang disebabkan oleh variasi laju aliran, untukmeningkatkan kinerja dari proses hilir, dan untuk mengurangi ukuran danbiaya fasilitas pengolahan hilir.

Ekualisasi aliran adalah proses mengurangi perubahan laju aliranmelalui sebagian dari sistem dengan menyediakan penyimpanan untukmenahan air ketika tiba terlalu cepat, dan untuk memasok tambahan airketika tiba kurang cepat dari yang diinginkan. Dalam banyak sistempengolahan air, itu berguna untuk menerapkan pemerataan aliran hilir pabriktersebut, karena permintaan aliran hilir tidak stabil, tetapi secara umum,

proses pengolahan bekerja lebih efisien jika aliran laju melaluinya stabil.Dalam mengolah limbah cair, tingkat di mana limbah tiba di prosespengolahan bisa bervariasi secara dramatis sepanjang hari, sehingga lebihmudah untuk menyamakan aliran sebelum umpan limbah ke berbagai langkahpengolahan.


3/26

KEGUNAAN EKUALISASI

Membagi dan meratakan volume pasokan (influent) untuk masuk padaproses treatment.

Meratakan variabel & fluktuasi dari beban organik untuk menghindarishock loading pada sistem pengolahan biologi.

Meratakan pH untuk meminimalkan kebutuhan chemical pada proses

netralisasi. Meratakan kandungan padatan (SS, koloidal, dlsb) untuk meminimalkan

kebutuhan chemical pada proses koagulasi dan flokulasi.Sehingga dilihatdari fungsinya tersebut, unit bak equalisasi sebaiknya dilengkapi denganmixer, atau secara sederhana konstruksi/peletakan dari pipa inlet dan outletdiatur sedemikian rupa sehingga menimbulkan efek

turbulensi!mixing.Idealnya pengeluaran (discharge) dari equalisasi dijagakonstan selama periode 24 jam, biasanya dengan cara pemompaan maupuncara cara lain yang memungkinkan.


4/26


5/26

Tujuan proses equalisasi untuk mengolah limbah industri adalah :

1. Mengurangi fluktuasi bahan organik yang diolah untuk mencegah shock

loading pada proses biologis.

2. Mengontrol pH atau meminimumkan kebutuhan bahan kimia yang

diisyaratkan untuk proses netralisasi.

3. Meminimumkan aliran pada proses pengolahan fisik kimia dan

mengetahui rata-rata kebutuhan bahan kimia.

4. Memberikan kapasitas untuk mengontrol aliran limbah.

5. Mencegah tingginya konsentrasi bahan berbahaya yang masuk pada

proses pengolahan biologis.


6/26

Pencampuran selalu diberikan pada proses equalisasi dan untuk

mencegah pengendapan zat padat pada dasar bak. Pada proses pencampuran,

oksidasi dapat mengurangi bahan organik atau BOD oleh udara dalam air

limbah dari proses pencampuran dan aerasi. Metode yang digunakan pada

proses pencampuran antara lain :

1. Distribution of inlet flow and baffle

2. Turbine mixing

3. Diffused Air Aeration

4. Mechanical Aeration

Power yang dibutuhkan apabila menggunakan surface aerator sebesar

15 20 hp/million galon ( 0.003 0.004 Kw/m3). Udara yang dibutuhkan

untuk diffuser air aerator sebesar 0.5 ft3udara/ gal air buangan.


7/26

BAK EKUALISASI

Setelah melewati bangunan saluran penyaringan, air limbah dialirkan

masuk ke bak equalisasi. Bak equalisasi lebih dalam daripada saluran

penyaringan.

Bak Equalisasi di desain untuk menyamakan aliran, konsentrasi atau

keduanya. Debit atau aliran dan konsentrasi limbah yang fluktuatif akan

disamakan debit dan konsentrasinya dalam bak equalisasi, sehingga dapat

memberikan kondisi yang optimum pada pengolahan selanjutnya.


8/26

Berbagai fungsi dari bak equalisasi adalah :

1. Untuk meratakan debit air limbah yang masuk ke unit pengolahanselanjutnya.

2. Sebagai kolam penampungan pertama dan pencampuran air limbah dariberbagai kegiatan produksi.

3. Untuk menghomogenkan air limbah yang akan disalurkan pada unitinstalasi selanjutnya.


9/26


10/26

MENGHITUNG VOLUME BAK

EKUALISASI

Untuk mendapatkan data flow patern perlu dilakukan pengukuran debit

limbah secara periodik (misalnya setiap 30 menit atau setiap jam) dalam kurun

waktu tertentu, tergantung pada proses yang ada ( 24 jam, 1 minggu, 1 bulan.

dlsb.) artinya adalah : ada siklus proses yang selesai dalam 1 hari dan diulang

ulang lagi proses tersebut pada hari berikutnya, untuk kasus tersebut

pengukuran debit limbah cukup dilakukan selama 24 jam, tetapi ada kasus lain

dimana siklus prosesing memakan waktu sampai beberapa hari, artinya proseshari ini berbeda dengan proses esok harinya dan berbeda juga pada hari lusanya

dar, seterusnya, sehingga pada kasus ini perlu diamati terus minimal selama 1

siklus.


11/26

Sebagai contoh, sebuah bak ekualisasi (yaitu, reservoir) hilir pada instalasi

pengolahan air minum. Laju aliran dari DAS bervariasi dalam cara yang dapatdiprediksi, tapi kita ingin memperlakukan bahan baku air dengan tetap, sesuai

rata-rata laju aliran yang diinginkan. Seberapa besar bak diperlukan sehingga

kita dapat menyimpan "Kelebihan" air olahan sampai dibutuhkan nanti? Kita

bisa menjawab pertanyaan ini dengan menulis massa kesetimbangan air di atas,

dengan bak sebagai volume control. Air tidak dihasilkan atau dihancurkan oleh

reaksi kimia yang terjadi di daerah aliran sungai, sehingga r = 0 dalam

kesetimbangan massa. Juga, "Konsentrasi" dari air di dalam tangki adalah

konstan dan sama dengan massa jenis air, yang dibutuhkan adalah nilai-nilai

Gout yang dikenal sebagai fungsi waktu, dan kami berniat untuk beroperasi

dengan Qin sebesar Qavg di setiap saat.


12/26

Kesetimbangan massa sehingga dapat ditulis sebagai berikut :


13/26

Persamaan sebelumnya hanya mengatakan bahwa tingkat perubahan

volume air yang disimpan dalam bak selama periode waktu yang singkat

t sama dengan perbedaan antara influen (rata-rata) dan laju aliran limbah

selama periode itu. Dengan menata ulang sedikit :


14/26

Kita tidak mengetahui banyak air di daerah aliran sungai di t = 0, jadi kita

hanya menyebut volume V (0) dan diperhitungkan nanti. Kemudian kita

dapat menggunakan nilai-nilai yang diketahui Qavg dan Q (t) untuk

menghitung perubahan volume air di lembah antara t = 0 dan setiap waktu;

yaitu, kita dapat menghitung V (t) - V (0) untuk semua t yang berikutnya.

Jika V (t) - V (0)


15/26

Dengan cara yang sama, jika V (t) - V (0)> 0, maka masukan kumulatif air untuk

bak sejak t = 0 telah lebih besar dari pemindahan kumulatif; yaitu, kini telah

menjadi periode di mana air berlebih diolah daripada yang dibutuhkan. Kita perlu

untuk menyimpan air ini untuk penggunaan berikutnya, sehingga tersedia, Volume

kosong di bak di t = 0 harus cukup besar untuk menerima air ini. Dalam hal ini,

nilai positif maksimum V (t) - V (0) menunjukkan jumlah minimum penyimpanan

yang harus tersedia pada t = 0 untuk menahan semua "kelebihan" air yang akan

diolah dan kemudian ditahan sampai yang ditentukan.


16/26

Volume yang diperlukan bak sama dengan jumlah dari jumlah air yang harus

hadir pada t = 0 (maksimum nilai negatif V (t) - V (0)) dan jumlah ruang

kosong yang harus tersedia pada waktu itu untuk penggunaan masa depan

(nilai positif maksimum V (t) - V (0)). Jumlah ini dapat dengan mudah

ditentukan baik dengan spreadsheet atau dengan memplot V (t) - V (0) dan

menentukan vertikal jarak antara nilai minimum dan nilai maksimum.


17/26

CONTOH SOAL

Kebutuhan air dari masyarakat selama hari-hari biasa yang dirangkum di

bawah ini, setiap setengah jam berlalu. Jika pabrik pengolahan memasok air

tersebut akan dioperasikan pada tingkat yang stabil, seberapa besar bak

ekualisasi harus dibangun?


18/26

SOLUSI

Laju aliran rata-rata selama seluruh hari (Qavg) dapat dihitung berdasarkan

diberikan tingkat aliran, dan ternyata menjadi 12,0 m3/min. (Perhatikan bahwa t =

0 pada dasarnya saat yang sama t = 24, sehingga nilai-nilai harus digunakan

hanya sekali dalam rata-rata tersebut.) Aliran rata-rata selama setiap Interval

setengah jam (Qavg, i (t)) juga dapat dihitung, sebagai rata-rata dari nilai pada

ujung Interval; laju aliran ini diplot pada Gambar 1


19/26

Perbedaan Qavg-Qavg, i (t) adalah "kelebihan" tingkat produksi. Artinya, itu

adalah tingkat di mana air bersih yang diproduksi sesuai yang diperlukan pada saat

itu; nilai-nilai ini diplot dalam Gambar 2. Sejalan dengan itu, volume kelebihan air

yang dihasilkan selama interval t adalah {Qavg-Qavg, i (t)} t. Jika nilai ini

positif, itu merupakan volume air yang harus diletakkan ke dalam penyimpanan

untuk digunakan nanti; jika negatif, maka volume air yang harus dibuang dari

penyimpanan selama interval untuk memenuhi permintaan.

Kemudian kita dapat menghitung volume kelebihan kumulatif air yang dihasilkan

sejak awal siklus (yang, untuk contoh ini, adalah tengah malam).Untuk melakukan

ini, kita mendefinisikan kelebihan volume kumulatif di tengah malam sebagai nol,

dan kita menghitung volume yang berlebih kumulatif pada setiap kali berikutnya

sebagai nilai pada waktu sebelumnya ditambah kelebihan produksi selama

interval sebelumnya.


20/26

Hasil tersebut, ditunjukkan dalam Gambar 3, menunjukkan bahwa kebutuhan

penyimpanan kumulatif memiliki maksimum 2.297,5 m3 pada Jam 6.5 (6:30) dan

minimal -218,5 m3 di Jam 21.5 (9:30). itu interpretasi adalah bahwa, pada awal

siklus, ada harus setidaknya 2.297,5 m3 tersedia (kosong) ruang dalam reservoir

untuk menampung semua kelebihan air yang akan menghasilkan lebih periode yangakan datang, dan akan ada harus minimal 218,5 m3 dari air yang disimpan dalam

waduk untuk memasok volume yang akan dibutuhkan di kemudian hari. Total

volume waduk akan harus merupakan penjumlahan dari nilai-nilai ini, atau 3216

m3.


21/26

Gambar 4 menunjukkan volume air di bak sebagai fungsi waktu. Kecenderungan

berikut bahwa dalam Gambar 3 sempurna, tapi sumbu vertikal disesuaikan dengan

218,5 m3, sehingga menunjukkan minimum Volume disimpan sebagai nol pada

9:30 pm. Pada kenyataannya, orang akan ingin memberikan faktor keamanan

dengan memiliki reservoir agak lebih besar dari volume minimum yang dihitung,

dalam hal ini volume minimum yang tersimpan akan selalu agak lebih besar dari

nol.


22/26

Gambar 1. Perubahan dalam tingkat permintaan air selama hari-

hari biasa.


23/26

Gambar 2. Tingkat produksi air melebihi permintaan.


24/26

Gambar 3. Volume kumulatif air yang diolah di atas apa

yang telah diperlukan, karena tengah malam.


25/26

Gambar 4.Volume air yang tersimpan di waduk pada waktu

yang berbeda sepanjang hari.


26/26

THANK YOU...

rifky & roberto tekling

Documents