Sketsa dan Contoh konstruksi

Model 1

Model ini menggunakan batu kali dengan ukuran besar (15 — 20 cm) untuk bagian muka dari konstruksi. Susunan batu kali tersebut berfungsi sebagai distributor hingga aliran yang masuk ke media diharapkan merata.

Antara batu kali dengan media digunakan batu pipih yang fungsinya untuk memudahkan pengaturan media dan sekaligus juga berfungsi untuk meratakan aliran. Bagian pertama (kira kim 2/3 panjang) biasanya digunakan gravel dengan ukuran yang lebih besar sedarigkan pada bagian akhir dengan ukuran yang lebih kecil.

Pada bagian akhir digunakan juga batu kali yang didalamnya diletakkan pipa melintang yang berlubang (perforated pipe).Untuk mengatur aliran digunakan pipa pengeluaran vertikal yang dapat diatur ketinggiannya (swivel pipe atau pipa goyang). Untuk menjamin pengaliran horizontal yang merata di seluruh tampang dari media, seringkali pada bagian tengah dibuat pasangan batu kali tambahan (Lihat skets dibawah)

Model 2
Pada model ini bagian depan dan belakang (inlet dan outlet) diberi tambahan tembok yang ber lubang lubang agar distribusi masukan limbah lebih merata. Kesemuanya membentuk gang(gallery) pada bagian pemasukan dan pengeluaran. Bentuk demikian sering digunakan bila jumlah debit harian limbah cukup besar.

Untuk menghemat biaya, konstruksi horizontai filter yang besar sering menggunakan tanah fiat dan lembaran plastik khusus. Pemasangan lembaran plastik tersebut dapat dilihat pada sketsa di bawah.

Khusus untuk Indonesia perlu diperhatikan jenis plastik yang digunakan. Beberapa uji coba (untuk stabilisasi jalan dan sawah plastik) terdapat beberapa jenis plastik yang justru amat digemari oleh cricket (sejenis belalang) dan dengan giginya yang bergerigi dapat merusak konstruksi tersebut dalam waktu singkat.

Bibit tanaman yang baru tidak dapat tumbuh diatas air limbah.Karena itu pada tahap awal dianjurkan untuk banyak menambah air dan muatan limbah bertambah seirama dengan pertumbuhan tanaman tsb.

Setelah mencapai full load, ketinggian pipa goyang mulai diatur sesuai  engan debit yang direncanakan.Pada waktu hujan, maka air hujan akan jatuh diatasnya dan hal tersebut tidak dap dihindari. Tetapi harus dihindari agar air hujan yang jatuh disekitarnya tide mengalir menuju ke konstruksi ini;karena kandurigan partikel halus yang biasan) terdapat didalamnya akan menyumbat sistem filtrasi.

Berikutnya adalah mencari HRT (hydraulic retention time) yang dibutuhkan untuk mencapai BOD removal sesuai dengan yang diharapkan.Sungguhpun hal tersebut dapat dihitung secara teoritis, tetapi pada kenyataannya akan cukup komplex. Karena hal tersebut sangat dipengaruhi oleh ukuran dan void ratio dab gravel yang digunakan. Lebih lebih gravel yang digunakan tidak mungkin bentuknya sama (regular).

Ditambah lagi terdapat akar tanaman yang diharapkan menembus sela sela filter bed agar diperoleh micro ecosystem yang berpengaruh positif terhadap proses pengolahan limbah secara keseluruhari. Dengan kata lain terdapat berbagai variable dan interaksi nya yang cukup komplex hingga mau tidak mau diperlukan berbagai uji coba empiris dan
hasil empiris tersebut kemudian digunakan sebagai pegangan didalam perencanaan.

Uji coba empiris yang banyak dilakukan adalah untuk limbah domestik dan limbah industri makaran dan hasilnya dapat digunakan sebagai pegangan awal. Kaitan empiris antara BOD removal dengan faktor pengali terhadap HRT dapat dilihat pada grafik berikut:

Dengan BOD removal 86% (yang diharapkan) maka Faktor pengali HRT sebesar kira kira 0.86 luga.Proses biologis yang terjadi dipengaruhi oleh temperatur. Temperatur yang lebih tinggi akan menghasilkan proses yang lebih aktif dibanding temperatur yang rendah. Dengan kata lain untuk mencapai BOD removal tertentu pada temperatur yang tinggi akan lebih cepat dibanding temperatur rendah.

Hingga lama limbah harus menginap (HRT) pada temperatur tinggi lebih sedikit dibanding pada temperatur rendah.
Hubungan empiris HRT dengan temperatur pada konstruksi gravel filter horizontal dapat dilihat pada grafik berikut:Dengan suhu 25 °C maka akan diperoleh perkiraan HRT sebesar 11.2 hari.

Kemiringan dari clasar misalnya diberi 1% (kemiringan dasar jangan terlampau besar karena akan berpengaruh pada pekerjaan galian dan kesulitan dalam pengaturan pipa goyang).Sedangkan kedalaman media diambil 60 cm.

Lazimnya kedalaman media tidak lebih dari 1 meter dan yang paling lazim berkisar antara 60 — 80 cm. Karena dengan lebih dalam maka pengerjaan akan lebih sulit dan effisiensi juga menurun.

Maka Iuas area penampang (cross section) … (Darcy’s Law) = 26 (200 x 0,01) = 13m 2 (disebut A) Disisi lain terdapat pengalaman empiris dari horizontal gravel filter menunjukkan bahwa load BOD maksimum (pada penampang inlet) adalah 150 g/m2.

Banyak pengalaman menunjukkan bahwa load yang lebih besar dari angka tersebut akan menimbulkan berbagai masalah, hingga umur dari konstruksi akan cepat menurun atau dibutuhkan penggantian media yang terlampau sering. Dalam hal ini perlu diperhatikan bahwa lebih baik membuat suatu konstruksi yang dapat berfungsi dan digunakan selama 15 – 20 tahun daripada suatu konstruksi yang perlu diganti medianya setiap 2 – 3 tahun.

Load BOD per hari adalah 26 x 1000 x 215/1000 = 5.590 gr
Dengan basis empiris diatas maka luas area penampang (cross section) yang dibutuhkan adalah : 5.590/150 = 37,27 m 2 (disebut B)
Bila A > B maka gunakanlah angka A Tetapi bila A < B Lebih baik gunakan angka B untuk desain.Dalam hal ini A X …….Maka gunakan angka Y Bila Y X … maka total luas (pandangan atas) dari media untuk desain adalah 559 m2.

-Dengan lebar 62,1 meter dan total area 559 m2 maka panjang dari konstruksi adalah 559/62,1 = 9 meter.

Hingga Dimensi pokok dari desain adalah:

-Media tinggi = 0,6 mtr panjang = 9 mtr lebar = 62,1 62,5 mtr
-Media menggunakan gravel dengan void ratio 35% dan hydraulic conductivity berkisar 200 m/d
-BOD removal yang dapat diharapkan dengan desain tersebut kira kira adalah 86%. Dengan demikian setelah melewati konstruksi ini diharapkan BOD effluent menjadi kira kira 30 mg/I

Kata Pencarian Artikel ini: