Perhitungan Ketinggian Tambahan Optimal Pada Sistem Filtrasi Pasir Dua Tabung Terbuka Seri
DOI:
https://doi.org/10.57218/juster.v4i2.1448Keywords:
Ketinggian tambahan, Media pasir, Pengolahan air, Pressure drop, Sistem filtrasiAbstract
Kajian ini mengusulkan metode perhitungan untuk menentukan ketinggian tambahan minimal pada sistem filtrasi pasir dua tabung terbuka yang disusun seri. Model dikembangkan dengan mengintegrasikan persamaan Ergun dan pendekatan Darcy–Weisbach untuk menghitung penurunan tekanan saat aliran air melewati media pasir. Tekanan hidrostatis pada masing-masing tabung kemudian dikaitkan dengan hasil perhitungan tersebut guna menetapkan kenaikan ketinggian yang diperlukan agar aliran tetap lancar tanpa menimbulkan luapan. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa tambahan ketinggian minimal yang dibutuhkan adalah sekitar 12,1 cm untuk tabung pertama dan 11,2 cm untuk tabung kedua, yang kemudian dibulatkan menjadi 13 cm untuk implementasi di lapangan. Pengujian fisik menunjukkan bahwa aliran berlangsung lancar tanpa luapan, menegaskan keandalan metode ini dalam perancangan sistem filtrasi pasir dua tabung terbuka. Temuan ini memberikan dasar numerik penting dalam desain sistem filtrasi pasif berbasis gravitasi.
References
American Water Works Association. (2011). Water quality and treatment: A handbook on drinking water. McGraw-Hill.
Bear, J. (1972). Dynamics of fluids in porous media. Dover Publications Inc. New York Masters, G. M., & Ela, W. P. (2008). Introduction to environmental engineering and science. Pearson Prentice Hall.
Çengel, Y. A., & Cimbala, J. M. (2020). Fluid mechanics: Fundamentals and applications. McGraw-Hill Education.
Erdim, E., Akgiray, Ö., & Demir, İ. (2015). A revisit of pressure drop–flow rate correlations for packed beds of spheres. Powder Technology, 283, 488–504.
Ergun, S. (1952). Fluid Flow through Packed Columns. Chemical Engineering Progress, 48, 89-94.
Esence, T., Bruch, A., Molina, S., Stutz, B., & Fourmigué, J.-F. (2017). A review on experience feedback and numerical modeling of packed-bed thermal energy storage systems. Solar Energy, 153, 628–654.
Kutz, M. (2013). Handbook of Environmental Engineering, Springer.
Masters, G. M., & Ela, W. P. (2008). Introduction to environmental engineering and science. Pearson Prentice Hall.
Ruya, P. M., Susanto, H., & Purwasasmita, M. (2018). Experimental study on pressure drop and flow dispersion in a packed bed of natural zeolite. In MATEC Web of Conferences, 156, 02006.
Weiner, R., & Matthews, B. (2012). Principles of water treatment. John Wiley & Sons, Inc.
