bab iii tinjauan pustaka - perpustakaan digital · pdf fileair yang dapat terbuat dari...

BAB III � Tinjauan Pustaka

Erika Herliana (15303020) III - 1

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

III.1. Umum

Metode pembuangan air buangan domestik (Masduki, 2000) ada dua jenis yaitu

sistem sanitasi setempat (on-site sanitation) dan sistem sanitasi terpusat (off-site

sanitation). Masing-masing sistem memiliki kelebihan dan kekurangan yang akan

dipergunakan sebagai bahan pertimbangan dalam pemilihan sistem pembuangan.

Sistem perencanaan penyaluran air buangan bertujuan untuk mengalirkan air

buangan dari suatu pemukiman secara cepat ke suatu tempat yang tidak akan

menimbulkan bahaya atau kerusakan bagi manusia dan lingkungan, dalam hal ini

adalah suatu instalasi pengolahan air buangan domestik. Sistem perencanaan

penyaluran air buangan ini menggunakan suatu metode pembuangan air buangan yang

dipilih berdasarkan kriteria-kriteria tertentu. Sedangkan sistem pengolahan

direncanakan mencapai efisiensi yang menghasilkan efluen yang aman bagi badan air

penerima.

III.2 Sistem Sanitasi Setempat

Sistem sanitasi setempat (on-site sanitation) adalah sistem pembuangan air

buangan dimana air buangan tidak dikumpulkan dan tidak disalurkan ke dalam suatu

jaringan saluran yang akan membawanya ke suatu tempat pengolahan ataupun badan

air melainkan dibuang di tempat. Sistem ini dipakai bila syarat-syarat teknis lokasi

dapat dipenuhi dan biaya relatif rendah.

Sistem ini sudah umum karena telah banyak dipergunakan di Indonesia. Kelebihan

sistem ini adalah :

a) Biaya pembuatan relatif murah.

b) Bisa dibuat oleh setiap sektor ataupun pribadi

c) Teknologi dan sistem pembuangannya cukup sederhana.

d) Operasi dan pemeliharaan merupakan tanggung jawab pribadi.

Disamping itu, kekurangan sistem ini adalah :

a) Umumnya tidak disediakan untuk air buangan dari dapur, mandi dan cuci.



b) Mencemari air tanah bila syarat-syarat teknis pembuatan dan pemeliharaan

tidak dilakukan sesuai aturannya.

Pada penerapan sistem setempat ada beberapa kriteria yang harus dipenuhi

(DPU, 1989), antara lain :

a) Kepadatan penduduk < 200 jiwa/ha.

b) Kepadatan penduduk 200 � 500 jiwa / ha masih mungkin dengan syarat

penduduk tidak menggunakan air tanah.

c) Tersedia truk tinja untuk penyedotan.

Beberapa contoh fasilitas setempat antara lain :

a) Cubluk

Pit privy atau cubluk merupakan sistem pembuangan tinja yang paling sederhana.

Terdiri atas lubang yang digali secara manual dengan dilengkapi dinding rembes

air yang dapat terbuat dari pasangan batu bata berongga, anyaman bambu, dan

lain-lain. Cubluk biasanya berbentuk bulat atau kotak, dengan potongan melintang

sekitar 0,5 � 1 m2 dengan kedalaman 1 � 3 m. Hanya sedikit air yang digunakan

untuk menggelontorkan tinja ke dalam cubluk. Cubluk ini biasanya didesain untuk

waktu 5 � 10 tahun.

Cubluk terbagi atas beberapa jenis, yaitu :

1. Cubluk Tunggal

- Muka air tanah lebih dari 1 m dari dasar cubluk.

- Penduduk mampu membangunnya.

- Cocok untuk daerah dengan kepadatan < 200 jiwa/ha.

- Pemakaian dihentikan setelah terisi 75%

2. Cubluk Kembar

- Muka air tanah lebih dari 2 m dari dasar cubluk.

- Cocok untuk daerah dengan kepadatan < 50 jiwa/ha.

- Lokasi pemukiman tidak dilengkapi jalan raya untuk kendaraan roda 4.

- Pemakaian lubang cubluk pertama dihentikan setelah terisi 75 % dan

selanjutnya lubang cubluk kedua dapat difungsikan. Jika lubang cubluk

kedua telah terisi 75 %, maka lumpur tinja yang ada di lubang pertama

dapat dikosongkan secara manual dan dapat digunakan untuk pupuk

tanaman. Setelah itu lubang cubluk dapat difungsikan kembali.



b) Beerput

Sistem ini merupakan gabungan antara bak septik dan peresapan. Oleh karena

itu bentuknya hampir sama seperti sumur peresapan.

Persyaratan yang harus dipenuhi oleh sistem beerput antara lain :

o Tinggi air pada sumur beerput pada musim kemarau tidak kurang dari 1,2

m dari dasar.

o Jarak dengan sumur minimal 8 m.

o Volume air dalam sumuran harus lebih besar dari 1m3.

o Apabila sumur tersebut dibuat bulat, maka diameternya tidak boleh kurang

dari 1 m dan apabila dibuat segi empat maka sisi harus lebih besar dari 0,9

m.

c) Septic tank

Septic tank merupakan suatu ruangan yang terdiri atas beberapa kompartemen

yang berfungsi sebagai bangunan pengendap untuk menampung kotoran padat

agar mengalami pengolahan biologis oleh bakteri anaerob dalam jangka waktu

tertentu. Untuk menjaga operasi yang baik, sebuah septic tank harus hampir

terpenuhi dengan cairan, oleh karena itu septic tank harus kedap air.

Prinsip operasi septic tank dilengkapi sarana pengolahan efluen berupa bidang

resapan atau sumur resapan. Septic tank dengan peresapan merupakan jenis

fasilitas pengolahan air buangan rumah tangga yang paling banyak digunakan

di Indonesia. Pada umumnya diterapkan di daerah perumahan yang

berpenghasilan menengah ke atas, perkantoran, perdagangan serta pelayanan

umum.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan septic tank adalah :

- Diterapkan di daerah dengan kepadatan penduduk < 500 jiwa/ha.

- Kecepatan daya resap tanah > 0,0146 cm/menit dan < 1,25 cm/menit.

- Dapat dijangkau oleh truk penyedot tinja.

- Tersedia lahan untuk bidang peresapan.

III.3. Sistem Sanitasi Terpusat

Sistem sanitasi terpusat (off-site sanitation) merupakan sistem yang pembuangan

air rumah tangga (mandi, cuci, dapur dan limbah kotoran) disalurkan keluar dari

lokasi pekarangan masing-masing rumah ke saluran pengumpul air buangan dan



selanjutnya disalurkan secara terpusat ke bangunan pengolahan air buangan sebelum

di buang ke badan air penerima.Sistem penyaluran air buangan dapat dilakukan secara

terpisah, tercampur, maupun kombinasi antara saluran air buangan dengan saluran air

hujan (Masduki, 2000).

III.3.1 Sistem Penyaluran Terpisah

Sistem ini dikenal dengan full sewerage, dimana air buangan domestik dan air

hujan dialirkan secara terpisah melalui saluran yang berbeda. Sistem ini digunakan

dengan pertimbangan antara lain :

- Periode musim hujan dan kemarau lama.

- Kuantitas aliran yang jauh berbeda antara air hujan dan air buangan domestik.

- Air buangan umumnya memerlukan pengolahan terlebih dahulu, sedangkan air

hujan harus secepatnya dibuang ke badan air penerima.

- Fluktuasi debit (air buangan domestik dan limpasan air hujan) pada musim

kemarau dan musim hujan relatif besar.

- Saluran air buangan dalam jaringan riol tertutup, sedangkan air hujan dapat

berupa polongan (conduit) atau berupa parit terbuka (ditch).

Kelebihan sistem ini adalah masing-masing sistem saluran mempunyai dimensi

yang relatif kecil sehingga memudahkan dalam konstruksi serta operasi dan

pemeliharaannya. Sedangkan kelemahannya adalah memerlukan tempat luas untuk

jaringan masing-masing sistem saluran.

Beberapa alternatif dari sistem penyaluran air buangan secara terpisah adalah

sebagai berikut :

III.3.1.1 Sistem Penyaluran Konvensional

Merupakan suatu jaringan perpipaan yang membawa air buangan ke suatu tempat

yang berupa bangunan pengolahan atau tempat pembuangan air seperti badan air.

Sistem ini terdiri dari jaringan persil, pipa servis, pipa lateral, dan pipa induk yang

melayani penduduk untuk suatu daerah pelayanan yang cukup luas. Setiap

jaringan pipa dilengkapi dengan lubang periksa manhole yang ditempatkan pada

lokasi-lokasi tertentu. Apabila kedalaman pipa tersebut mencapai 7 m, maka air

buangan harus dinaikkan dengan pompa dan selanjutnya dialirkan secara gravitasi

ke lokasi pengolahan dengan mengandalkan kecepatan untuk membersihkan diri.



Untuk membangun sistem penyaluran secara konvensional memerlukan biaya

yang tinggi sehingga sistem ini hanya cocok bila masyarakat menginginkan dan

mampu untuk membiayai pengoperasian dan pemeliharaannya serta tidak ada

pilihan lain. Daerah yang cocok untuk penerapan sistem ini antara lain (DPU,

1989) :

- Daerah yang sudah memiliki sistem jaringan saluran konvensional atau dekat

dengan daerah yang memiliki sistem ini.

- Daerah yang memiliki kepekaan lingkungan tinggi, misalnya daerah

pariwisata.

- Lokasi pemukiman baru dimana penduduknya berpenghasilan cukup tinggi

dan mampu membiayai operasi dan pemeliharaan sistem tersebut.

- Di pusat kota dimana terdapat gedung-gedung bertingkat yang apabila tidak

dibangun jaringan saluran, akan diperlukan lahan untuk pembuangan dan

pengolahan sendiri.

- Di pusat kota dimana kepadatan penduduk sudah melampaui 300 jiwa/ha dan

umumnya penduduk menggunakan air tanah, serta lahan untuk pembuatan

sistem setempat sangat sulit dan permeabilitas tanah buruk.

Gambar 3.1 Layout Pipa Sistem Penyaluran Konvensional (International Source Book On

Environmentally Sound Technologies for Wastewater and Stormwater Management, 2007)



III.3.1.2 Sistem Shallow Sewer

Shallow sewerage disebut juga sebagai simplified sewerage atau condominial

sewerage (Mara, 1996). Sistem ini telah banyak diterapkan di Brazil, negara-negara

Amerika Selatan dan beberapa negara Asia.

Pada intinya sistem ini sama dengan sistem konvensional yaitu menyalurkan air

buangan domestik baik padatan maupun cairan. Berbeda dengan sistem konvensional,

sistem ini mengangkut air buangan dalam skala kecil dan pipa dipasang dengan

kemiringan lebih landai. Peletakan sistem ini biasanya diterapkan pada blok-blok

rumah (Gambar 3.2). Untuk mengangkut air buangan diperlukan air pembilas.

(A) (B)

Gambar 3.2 Contoh Layout Saluran Shallow Sewerage pada Perumahan Tak Teratur (A) dan Teratur

(B) (Mara, 1996)

Gambar 3.3 Layout Pipa Shallow Sewer System/Condominium Sewer System (International Source

Book On Environmentally Sound Technologies for Wastewater and Stormwater Management, 2007)

Biaya pembuatan shallow sewerage lebih murah bila dibandingkan dengan

penyaluran secara konvensional dan bahkan mungkin lebih murah daripada sistem

sanitasi setempat (Gambar 3.2). Biaya murah ini bisa mencapai 30-50% dari biaya



sistem penyaluran konvensional (UNEP, 2007) disebabkan oleh penggalian yang

dangkal, pipa yang digunakan berdiameter kecil dan unit pengawasan yang sederhana

dalam tempat manhole yang tidak besar.

Gambar 3.4 Biaya Shallow Sewerage di Natal, Brazil (Mara, 1996)

Sistem ini lebih cocok sebagai jaringan sekunder di daerah perkampungan dengan

kepadatan tinggi dan tidak dilewati oleh kendaraan berat. Sistem ini melayani air

buangan dari kamar mandi, cucian, pipa servis, pipa lateral, tanpa pipa induk sistem

dilengkapi dengan pengolah mini.

Tabel 3.1 Perbandingan Panjang Pipa Conventional dan Condominium sewerage (International Source Book On Environmentally Sound Technologies for Wastewater and Stormwater Management, 2007)



Gambar 3.5 Perbedaan Partisipasi Komunitas Conventional dan Condominial Sewerage (International Source Book On Environmentally Sound Technologies for Wastewater and Stormwater Management, 2007)

III.3.1.3 Sistem Small Bore Sewer

Saluran pada sistem riol ukuran kecil (small bore sewer) ini dirancang, hanya

untuk menerima bagian-bagian cair dari air buangan kamar mandi, cuci, dapur dan

limpahan air dari tangki septik, sehingga salurannya harus bebas zat padat. Saluran

tidak dirancang untuk self cleansing, dari segi ekonomis sistem ini lebih murah

dibandingkan dengan sistem konvensional.

Daerah pelayanannya relatif lebih kecil, pipa yang dipasang hanya pipa persil

dan servis yang menuju lokasi pembuangan akhir, pipa lateral dan pipa induk tidak

diperlukan, kecuali untuk beberapa daerah perencanaan dengan kepadatan penduduk

sangat tinggi dan timbulan air buangan yang sangat besar. Sistem ini dilengkapi

dengan instalasi pengolahan sederhana.

Syarat yang harus dipenuhi untuk penerapan sistem ini :

Memerlukan tangki yang berfungsi untuk memisahkan padatan dan cairan,

tangki ini biasanya tangki septik.

Diameter pipa minimal 50 mm karena tidak membawa padatan

Aliran yang terjadi dapat bervariasi.



Aliran yang terjadi dalam pipa tidak harus memenuhi kecepatan self cleansing

karena tidak harus membawa padatan.

Kecepatan maksimum 3 m/detik.

Gambar 3.6 Skema Small Bore Sewer (TAG UNDP, 1985)

Kelebihan Sistem Riol Ukuran Kecil :

Cocok untuk daerah dengan kerapatan penduduk sedang sampai tinggi

terutama daerah yang telah menggunakan tangki septik tapi tanah sekitarnya

sudah tidak mampu lagi menyerap effluen tangki septik.

Biaya pemeliharaan relatif murah

Mengurangi kebutuhan air, karena saluran tidak mengalirkan padatan

Mengurangi kebutuhan pengolahan misalnya screening

Biasanya dibutuhkan di daerah yang tidak mempunyai lahan untuk bidang

resapan atau bidang resapannya tidak efektif karena permeabilitasnya jelek.

Kekurangan Sistem Riol Ukuran Kecil :

Memerlukan lahan untuk tangki

Memungkinkan untuk terjadi clogging karena diameter pipa yang kecil

Karena saluran hanya menerima air buangan baku, maka rancangannya sangat

berbeda dari konvensional. Small bore sewer mempunyai daerah pelayanan relatif

lebih kecil dibandingkan dengan jaringan saluran secara konvensional. Pipa yang

dipasang hanya pipa persil dan pipa servis yang menuju ke lokasi pembuangan akhir,

sedangkan pipa lateral dan pipa induk tidak diperlukan. Sistem ini dilengkapi dengan

instalasi pengolahan sederhana.

Small bore sewer cocok diterapkan di daerah dengan kepadatan penduduk > 200

jiwa/ha, kemiringan tanah cenderung datar < 2% dan pada umumnya sudah memiliki



septic tank akan tetapi tidak ada lahan untuk membuat bidang resapan atau bidang

resapannya tidak efektif karena permeabilitas tanah tidak memenuhi syarat.

III.3.2. Sistem Penyaluran Tercampur

Pada sistem ini, air buangan disalurkan bersama dengan limpasan air hujan dalam

satu saluran tertutup. Dasar pertimbangan diterapkan sistem ini antara lain :

- Debit air hujan dan air buangan secara umum relatif kecil sehingga dapat

disatukan.

- Fluktuasi curah hujan dari tahun ke tahun relatif kecil.

Kelebihan sistem ini adalah hanya diperlukannya satu jaringan sistem penyaluran

air buangan sehingga dalam operasi dan pemeliharaannya akan lebih ekonomis.

Selain itu terjadi pengurangan konsentrasi pencemar air buangan karena adanya

pengenceran dari air hujan. Sedangkan kelemahannya adalah diperlukannya

perhitungan debit air hujan dan air buangan yang cermat. Selain itu karena

salurannya tertutup maka diperlukan ukuran riol yang diperlukan berdiameter

besar serta luas lahan yang cukup luas untuk menempatkan instalasi pengolahan

air buangan.

III.3.3. Sistem Kombinasi

Sistem ini dikenal dengan istilah �interceptor� dimana air buangan dan air hujan

disalurkan bersama-sama sampai tempat tertentu baik melalui saluran terbuka

maupun saluran tertutup tetapi sebelum mencapai lokasi instalasi pengolahan

antara air buangan dan air hujan dipisahkan melalui bangunan regulator.

Air buangan dimasukkan ke saluran pipa induk untuk disalurkan ke lokasi

pembuangan akhir, sedangkan air hujan langsung dialirkan ke badan air penerima.

Pada musim kemarau air buangan akan masuk seluruhnya ke pipa induk dan tidak

akan mencemari badan air.

Sistem ini diterapkan pada :

Daerah yang dilalui sungai yang airnya dimanfaatkan untuk memenuhi

kebutuhan tertentu, misalnya sebagai bahan baku penyediaan air bersih

sehingga penting untuk dilindungi dari pencemaran.



Daerah yang untuk program jangka panjang direncanakan akan diterapkan

sistem saluran secara konvensional. Karena itu pada tahap awal dapat

dibangun saluran pipa induk yang untuk sementara dapat dimanfaatkan

sebagai saluran air hujan.

III.4. Sistem Saluran

Jenis saluran pengumpul dapat dikategorikan sebagai berikut (Masduki, 2000):

A. Pipa persil

Yaitu pipa yang ada di pekarangan rumah / tanah milik. Pipa ini merupakan

sambungan dari plambing rumah. Diameter pipa persil 100 � 150 mm atau

sekurang-kurangnya sama dengan diameter akhir plambing rumah.

B. Pipa service / pelayanan

Merupakan sambungan dari sistem persil dan biasanya berada di jalan.

Kapasitas ideal yang ditampung adalah 50 rumah. Kemiringan saluran 0,5�

1%. Diameter paling sedikit 150 mm dengan lebar galian pemasangannya

minimum 0,45 m dengan kedalaman benam awal paling sedikit 0,6 m. Ada

dua sistem :

1. Sistem brandgang

Sistem jalur riol diarahkan ke belakang rumah menuju brandgang, dimana

riol service penerima diletakkan.

2. Sistem trotoir

Semua lajur riol persil diarahkan ke depan rumah menuju trotoir, dimana

riol service penerima diletakkan.

C. Pipa lateral

Yaitu pipa yang menerima aliran air buangan dari sistem pipa service untuk

dialirkan ke pipa cabang / terletak memanjang di sepanjang jalan sekitar

daerah pelayanan. Diameternya sama dengan 200 mm.

D. Pipa cabang

Yaitu pipa yang menerima aliran air buangan dari sistem pipa lateral untuk

dialirkan ke pipa induk. Kriteria lainnya ditentukan berdasarkan Persamaan

Manning pada jam puncak.



E. Pipa induk

Yaitu pipa yang menerima aliran air buangan dari sistem pipa cabang untuk

dialirkan ke badan air penerima (akhir dari sistem penyaluran air buangan).

Kriteria lainnya ditentukan berdasarkan Persamaan Manning pada jam puncak.

III.5. Pola Jaringan Saluran

Sistem jaringan riol mayor dimulai dari pipa cabang sampai pipa induk. Pola

jaringan riol mayor mengikuti pola sistem riol keseluruhannya. Ada empat pola

jaringan riol mayor, yaitu :

a) Pola Interceptor

Merupakan pola sistem campuran terkendali dimana sejumlah tertentu air

hujan dimasukkan ke dalam pipa riol hulu dengan pemasukan terkendali.

Ketika pemasukan air hujan terjadi, pipa riol hulu penuh dan bertekanan dari

awal sampai pipa riol interceptor, tetapi dibatasi tidak mempunyai gradien

hidrolis yang mengakibatkan peluapan atau air balik (back water) pada

perlengkapan saniter daerah pelayanan. Hal ini identik dengan gradien hidrolis

pada sistem small bore sewer. Riol biasanya dipasang sejajar dengan sungai

besar dan berakhir di IPAB.

b) Pola Zona / Wilayah

Merupakan pola yang diterapkan di daerah pelayanan yang terbagi-bagi oleh

sungai pembagi sehingga pipa perlintasannya tidak mungkin atau sangat mahal

untuk dibangun. Pada akhir riol induknya dibuat IPAB.

c) Pola Kipas

Merupakan pola yang diterapkan di daerah pelayanan yang terletak pada suatu

lembah. Pengumpulan aliran dapat melalui lebih dari dua cabang saluran yang

kemudian menyatu dalam pipa utama menuju 1 IPAB.

d) Pola Radial

Merupakan pola yang menerapkan pengumpulan aliran dilakukan ke segala

arah luar dimulai dari daerah tertinggi. Jalur yang ditempuh pendek-pendek

sehingga diperlukan banyak IPAB. Pola ini diterapkan pada daerah bukit.



Dalam desain seluruh sistem jaringan pipa riol, diperlukan pengetahuan hidrolika

untuk menghitung ukuran pipa yang diperlukan. Untuk lebih jelasnya, pola

jaringan riol ini dapat dilihat pada Gambar 3.3

a) Pola Interceptor

b) Pola Zona / Wilayah

d) Pola Kipas

d) Pola Radial

Gambar 3.7 Pola Jaringan Riol (Masduki, 2000)

III.6. Bentuk dan Bahan Saluran

III.6.1. Bentuk Saluran

Pertimbangan dalam pemilihan bentuk saluran adalah :

- Segi hidrolis pengaliran untuk menjamin pengaliran air buangan, kedalaman

berenang minimum dan kecepatan pada aliran minimum harus terpenuhi.

- Segi konstruksi.

- Ketersediaan tempat bagi penanaman saluran.

- Segi ekonomis dan teknis, termasuk kemudahan memperoleh materialnya.

Bentuk saluran yang banyak digunakan dalam jaringan pengumpul air buangan

adalah bulat lingkaran dan bulat telur.



Bulat lingkaran

Bentuk saluran ini banyak dipakai pada kondisi debit konstan dengan saluran

tertutup dimana :

- Kondisi kecepatan maksimum tercapai saat d = 0,815 D

- Kondisi debit maksimum tercapai saat d = 0,925 D

Biasanya pipa persil dan pipa service berbentuk bulat lingkaran

d D

Gambar 3.8 Pipa Bulat Lingkaran (Henny Wardhani, 2003)

Bulat telur

Bentuk saluran ini biasa dipakai pada kondisi debit tidak konstan dengan saluran

tertutup dimana :

- Kondisi kecepatan maksimum tercapai saat d = 0,89 D

- Kondisi debit maksimum tercapai saat d = 0,94 D

Umumnya pipa bulat telur ini digunakan untuk pipa lateral, cabang, dan induk.

d D

Gambar 3.9 Pipa Bulat Telur (Henny Wardhani, 2003)

Dari segi hidrolis, bentuk bulat telur ini memberikan keuntungan :

- Kedalaman renang aliran lebih terjamin.

- Dapat mengatasi fluktuasi aliran dengan baik.



Sedangkan kerugiannya :

- Sukar diperoleh

- Pemasangan lebih rumit dan lebih lama, mempunyai resiko tidak kedap yang

lebih tinggi setelah penyambungan.

- Harga pipa lebih mahal.

- Satuan panjang pipa bulat telur lebih pendek daripada pipa bulat lingkaran,

sehingga pemasangan tidak efisien.

III.6.2. Bahan Saluran

Bahan pipa yang biasanya digunakan (Masduki, 2000) adalah :

A. Pipa Beton

Pipa beton dapat dibuat setempat dari bahan campuran semen, pasir, dan

kerikil. Kualitasnya perlu diperhatikan secara khusus, terutama terhadap asam

sehingga dinding pipa bagian dalam diberi lapisan email. Kualitas pipa beton

coran lebih jelek daripada cast concrete centrifugal karena cast concrete

resisten terhadap korosi, lebih mulus, dan lebih kedap. Pipa beton dapat dibuat

dari berbagai macam ukuran dan kekuatan yang diperlukan. Untuk saluran

dengan ukuran sedang ke besar (lebih dari 24 inchi), biasanya digunakan

reinforce concrete karena lebih ekonomis.

B. Pipa Keramik Tanah Liat

Sudah dipakai sejak zaman Babilonia, ukurannya berkisar antara 18 � 24 inchi

(450 � 600 mm). Terbuat dari tanah liat atau lempung yang setelah dicetak

dikeringkan dengan cara dibakar. Pipa ini sangat resisten terhdap korosi, tidak

membutuhkan pelapisan khusus sebagai pelindung dari asam. Kekurangannya

adalah panjangnya yang biasanya pendek-pendek, mudah patah dalam transit

dan penanganan.

C. Pipa Semen � Asbes

Sangat tahan terhadap korosi oleh asam, buangan yang sangat septik, dan

tanah dengan alkalinitas yang sangat tinggi. Keuntungan yang lainnya adalah

biaya yang rendah, sambungan yang kedap air, infiltrasi rendah, karakteristik

aliran yang baik, ringan, mudah dalam penanganan, serta mudah dalam

pemotongan dan pemasangan untuk sambungan. Pipa ini dibuat dengan



panjang yang lebih dari pipa lainnya sehingga jarang membutuhkan

sambungan. Terbuat dari bahan serat asbes, semen, dan silika dalam tekanan

yang tinggi. Kekurangannya adalah harganya lebih mahal daripada pipa beton

dan verified clay pipa, serta tidak mudah dipindahkan. Selain itu, debu asbes

dapat menyebabkan asbestosis.

D. Pipa Plastik

Pipa plastik banyak sekali digunakan karena ringan, mudah dalam

pemasangan dan penanganan. Kelebihannya adalah terbebas dari korosi,

resistensi yang baik terhadap shock, fleksibel, karakteristik aliran sangat baik,

ringan sehingga mudah dalam transportasi dan penanganan, serta lebih

panjang sehingga mengurangi jumlah sambungan. Selain itu pemasangan

sambungan rumah lebih mudah dan tanpa peralatan khusus. Tetapi pipa jenis

ini tidak dianjurkan untuk digunakan dalam air minum, karena mungkin

mengandung bahan beracun yang dapat larut dalam air disebabkan kurang

tahan terhadap sinar UV.

E. Pipa Besi Tuang

Keuntungan dari penggunaan pipa jenis ini adalah umur yang panjang,

karakteristik aliran yang baik, dapat toleran terhadap tekanan dalam yang

tinggi dan muatan luar yang besar, juga resisten terhadap korosi pada hampir

semua jenis tanah. Pipa ini terlalu mahal jika digunakan untuk sewer, bahkan

untuk negara-negara industri sekalipun.

F. Pipa Kayu

Dapat terbuat dari kayu gelondongan ataupun bambu, jika materi lain tidak

tersedia. Sambungannya sukar untuk dibuat kedap air. Ukurannya terbatas,

karakteristik aliran yang buruk, kurang seragam, dan tidak dijamin

kelangsungannya untuk kondisi-kondisi khusus.

III.7. Penempatan dan Pemasangan Saluran

Ada beberapa cara untuk menempatkan saluran (DPU, 1986), yaitu :

a) Penempatan saluran pada sisi jalan dengan elevasi yang lebih tinggi yaitu bila

jalan-jalan dengan rumah atau bangunan di satu sisi lebih tinggi dari sisi lain.



b) Di tepi jalan, sebaiknya di bawah trotoir atau tanggul jalan untuk menjaga

kemungkinan dilakukan penggalian di kemudian hari untuk perbaikan.

c) Penempatan di tengah, bawah jalan, bila jalan tidak terlalu lebar dan

penerimaan air buangan dari dua arah yaitu kanan dan kiri jalan.

d) Saluran ditempatkan di tepi jalan pada bagian yang paling banyak memberikan

beban air buangan, bila beban penerimaan air buangan dari kanan dan kiri jalan

tidak sama.

e) Saluran bisa diletakkan di kedua sisi jalan, bila di sebelah kanan dan kiri jalan

terdapat banyak sekali rumah atau bangunan.

f) Penempatan saluran bisa di tengah jalan bila jalan tersebut mempunyai jumlah

rumah atau bangunan sama banyak di kedua sisinya dan mempunyai elevasi

lebih tinggi daripada jalanan.

Gambar 3.10 Penempatan dan Pemasangan Saluran (DPU, 1986)

III.8. Kedalaman Penanaman Saluran

Ada beberapa hal yang harus diperhatikan dalam memasang pipa :

- Diusahakan sedangkal mungkin agar lebih ekonomis.



- Menjaga pola aliran gravitasi.

- Dapat mengantisipasi sambungan di masa depan.

Kedalaman maksimumnya pipa lateral, pipa cabang, dan terutama pipa induk

ditetapkan sebesar 7 m dari permukaan tanah (Masduki, 2000). Bila kedalaman

maksimumnya lebih dari 7 m, harus dilakukan pemompaan untuk mendapatkan

aliran secara gravitasi.

III.9. Kemiringan Saluran

Kemiringan pipa riol ditentukan agar memperoleh kecepatan swabersih (Masduki,

2000). Dalam hal ini unsur penting yang harus diketahui diantaranya adalah

fluktuasi debit, kandungan benda padat, BOD , dan Sulfat. Untuk teknologi small

bore sewer, batas kecepatan pembersihan sendiri tidak ada. Hal ini disebabkan air

buangan yang mengalir dalam pipa tidak mengandung padatan atau solid, karena

telah disisihkan dalam tangki interseptor. Sehingga padatan yang ada dalam aliran

air buangan hanya berupa partikel-partikel kecil seperti pasir. Berdasarkan kondisi

diatas, maka batas kecepatan pada debit puncak yang ditetapkan untuk aliran

dalam pipa pada sistem ini adalah 0,3 m/detik. Diasumsikan pada kecepatan 0,3

m/detik, partikel atau pasir tidak akan mengendap.

Kemiringan pipa riol dapat didekati dengan persamaan (Metcalf and Eddy, 1981)

sebagai berikut :

3

2

RxVxnS ��.(3.1)

Sedangkan untuk conventional sewer dan shallow sewerage, kemiringan saluran

mempertimbangkan dua unsur penting yang perlu dipakai sebagai pengendali atau

kontrol (Paintal, 1977), yaitu :

Kontrol Sulfida, berdasarkan Palmeroy Indeks, Z = 7500

2

31

pbQZ

EBODx3xbP

S

��.(3.2)

Kontrol endapan, berdasarkan gaya geser kritis (óc) yang dianjurkan (Paintal,

1977), óc bernilai 0,33 � 0,38 kg/m2.



1316

83

pbm

c

QDR

ó0,0191S

��...(3.3)

Dimana :

S = Kemiringan pipa riol (m/m)

óc = Gaya geser kritis (kg/m2)

Rm = Jari-jari hidrolis saat debit minimum (m)

Rf = Jari-jari hidrolis saat aliran penuh (m)

Qpb = Debit maksimum musim basah (l/detik)

P = Keliling basah pada saat debit maksimum (m)

B = Lebar basah pada saat debit maksimum (m)

Z = Palmeroy Indeks = 7500

EBOD = BOD Efektif = BOD5 X 1,07(T-20)

Dari kedua persamaan tersebut, dipilih harga S terbesar.

III.10. Beban Di Atas Saluran

Setiap saluran yang dibenam di bawah lajur jalan akan menerima beban. Besarnya

beban pada saluran dipengaruhi oleh (Masduki, 2000) :

Beban tanah penimbun.

Kedalaman benam saluran atau pipa.

Lebar galian.

Volume beban bergerak di atas pipa.

Ada dua beban yang harus diperhitungkan, yaitu :

a. Beban diam (Wd)

Beban yang diterima saluran akibat timbunan tanah diatasnya. Dapat dihitung

dengan bantuan formula Martson yang ditulis sebagai berikut :

2ddd BxñxCx0,8W ��.(3.4)

dimana : Wd = beban vertikal



Cd = koefisien pembebanan

ñ = berat jenis tanah penimbun

Bd = lebar galian saluran

b. Beban bergerak (Wm)

Beban bergerak dalam prakteknya dihitung sebagai prosentase dari beban

diam. Total pembebanan yang diterima saluran (Wt) adalah :

mst WWW ��.(3.5)

III.11. Perlengkapan Saluran

Perlengkapan saluran air buangan adalah semua bangunan yang ikut

menunjang kelancaran penyaluran air buangan selama pengalirannya. Adapun

perlengkapan-perlengkapan yang umum digunakan adalah sebagai berikut

(Masduki, 2000):

III.11.1. Manhole

Fungsi manhole pada air buangan adalah :

Pembersihan, pemeliharaan, perbaikan dan pemeriksaan saluran.

Mempertemukan beberapa cabang saluran baik yang mempunyai ketinggian

sama maupun tidak sama.

Manhole ditempatkan pada :

Jarak tertentu pada pipa lurus, tergantung diameter pipa. Penempatan manhole

pada pipa lurus dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 3.3 Penempatan Manhole Pada Pipa Lurus (Masduki, 2000)

Diameter Manhole (mm) Jarak Manhole (m)

150

200

500

1000

2000

> 2000

25-50

50-100

100-125

125-150

150-200

>200



Di setiap perubahan kemiringan pipa, diameter dan perubahan arah aliran baik

vertikal maupun horizontal.

Di setiap pertemuan atau percabangan saluran.

Di setiap titik masuk dan titik keluar bangunan lain.

Manhole biasanya berbentuk lingkaran dengan dimensi didalamnya sehingga

pengawasan dan pembersihan dapat dilakukan tanpa kesulitan. Diameter

minimum di dalam adalah 4 ft (1,2 m) dengan tutup 2 ft (0,6 m).

Tabel 3.4 Ukuran Diameter Menurut Kedalaman (DPU, 1986)

Kedalaman Saluran (m) Diameter Manhole (mm)

< 0,8

0,8-2,5

> 2,5

0,75

1-1,2

1,2-1,8

Dimensi pondasi, dinding, dan komponen lain dari manhole tergantung dari

kedalaman, kondisi tanah, muatan dan materi yang digunakan. Dinding manhole

setidaknya mempunyai tebal 5-9 inchi (125 - 225 mm), tergantung dari material

yang digunakan. Untuk deep manhole atau kondisi tanah yang khusus, dibutuhkan

dinding yang lebih tebal. Dasar manhole biasanya dibuat dari beton dan sedikit

dimiringkan menjadi saluran terbuka. Sisi pada saluran berbentuk U harus cukup

tinggi untuk mencegah overflow dari air buangan pada lantai yang miring pada

manhole.

Materi yang biasa digunakan untuk membuat dinding manhole adalah batu bata,

blok beton solid, beton coran, dan precast concrete rings. Pada bagian ujung atas

dari dinding beton biasanya dibuat dari precast concrete. Hal ini untuk

memungkinkan satu ujung dari tutup diletakkan langsung di atas dinding manhole,

sehingga meningkatkan aksesibilitas.

Pemeliharaan dan perawatan merupakan faktor penting yang harus dimasukkan

dalam proses perancangan manhole. Pengawasan harus dilakukan agar manhole

tidak dapat dimasuki anak-anak dan orang lain yang tidak berkepentingan. Kotak

manhole dan tutup harus dibuat dari materi-materi yang kuat seperti reinforce-

concrete atau cast iron dengan berat 200 � 300 kg untuk menahan beban lalu lintas

jalan dan mencegah gangguan dari orang-orang yang tidak berkepentingan.



Tutup biasanya mempunyai pori-pori yang berfungsi untuk ventilasi dan

melepaskan gas-gas yang terakumulasi. Tapi jika tutup manhole akan terendam

oleh run off, sebaiknya tidak menggunakan tutup berpori. Tutup manhole ini harus

jelas-jelas terlihat sehingga dapat dibedakan. Jika terjadi perbedaan penempatan

antara manhole dan pipa saluran yang tersambungkan, maka dapat digunakan

flexible joints untuk membantu mencegah pipa patah ataupun kebocoran pada

sambungan.

Faktor pemilihan manhole (Masduki, 2000) adalah sebagai berikut :

o Mudah diperbaiki atau diganti jika rusak akibat lalu lintas.

o Kuat menahan beban lain.

o Tersedia di pasaran.

o Dapat berfungsi sebagai ventilasi.

Persyaratan manhole :

o Bersifat padat dan kokoh.

o Kuat menahan gaya-gaya dari luar.

o Accessibility tinggi, tangga dari bahan anti korosi.

o Dinding terbuat dari beton atau pasangan batu bata atau batu kali. Jika

diameternya lebih dari 2,5 m, konstruksinya beton bertulang.

o Bagian atas dinding manhole sebagai peletakan tutup manhole merupakan

konstruksi yang fleksibel, agar dapat selalu disesuaikan dengan level

permukaan jalan yang mungkin berubah.

Cleanout dan manhole diperlukan untuk membersihkan dan menjaga sewer.

Cleanout disarankan pada manhole karena flushing hidrolis cukup untuk

membersihkan saluran dari timbunan organic solid, kecuali pada sambungan

utama, karena mahal dan sumber infiltrasi inflow dan pasir. Cleanout ditempatkan

pada seluruh upstream, interseksi jalur saluran, perubahan arah utama, titik

tertinggi dan interval 150 � 200 m pada bagian datar yang panjang.

III.11.2. Drop Manhole

Drop manhole digunakan apabila saluran yang datang (biasanya lateral),

memasuki manhole pada titik dengan ketinggian lebih dari 2 ft (0,6 m) di atas

saluran selanjutnya. Tujuan digunakannya drop manhole adalah untuk



menghindari penceburan atau splashing air buangan yang dapat merusak saluran

akibat penggerusan dan pelepasan H2S.

Dua jenis drop manhole yang sering digunakan :

a. Tipe Z (pipa drop 900)

b. Tipe Y (pipa drop 450)

Dua jenis drop manhole ini dapat dilihat pada gambar 3.11.

(A) (B)

Gambar 3.11 Manhole Riol Tipikal (A) dan Drop Manhole (B) (Masduki, 2000)

III.11.3. Belokan

Pembuatan belokan harus teliti karena pada belokan dapat terjadi kehilangan

energi yang cukup besar. Persyaratan yang perlu diperhatikan :

o Tidak boleh ada perubahan penampang melintang saluran.

o Dinding saluran selicin mungkin.

o Bentuk saluran harus seragam, baik radius maupun kemiringan saluran.

o Pembuatan manhole untuk mempermudah pemeriksaan terhadap clogging.

o Radius lengkung belokan yang sangat pendek perlu dihindari agar kehilangan

energi aliran dapat ditekan sekecil mungkin. Untuk mengatasi masalah ini

perlu, ditentukan batas bentuk radius lengkungan dari pusat adalah lebih dari 3

kali diameter saluran.

III.11.4. Junction dan Transition

Junction berfungsi untuk menyambungkan satu atau lebih saluran cabang atau

pada titik temu dengan saluran induk. Junction ini dilengkapi dengan manhole

agar memudahkan pemeliharaan, karena lumpur selalu terakumulasi pada junction

sehingga dapat mengakibatkan penyumbatan.



Transition berfungsi untuk menyambung saluran bila terjadi perubahan diameter

dan kemiringan. Transition ini juga dilengkapi dengan manhole.

Kriteria yang harus dipenuhi oleh keduanya :

a) Dinding saluran harus selicin mungkin.

b) Kecepatan aliran dari setiap saluran harus seragam.

c) Pada junction diusahakan agar terjadi perubahan arah aliran jangan terlalu

tajam dan sudut pertemuan antara saluran cabang dan saluran induk kurang

dari 450.

III.11.5. Terminal Cleanout

Terminal cleanout ini berfungsi untuk memasukkan alat pembersih ke dalam

saluran dan untuk memasukkan air ke dalam saluran dalam rangka membersihkan

saluran tersebut.

III.11.6. Stasiun Pompa

Sumur pompa (lift station) dibutuhkan dalam situasi dimana posisi tangki berada

di bawah saluran, serta pada situasi dimana penggalian lebih dalam akan lebih

mahal daripada menyediakan lift station. Stasiun pompa (Gambar 3.8) dirancang

sederhana dengan pompa bertekanan dan berkapasitas rendah serta tahan korosi.

Jumlah dan lokasi stasiun pompa biasanya ditentukan dari perbandingan biaya

konstruksi dan operasi serta perawatan, dengan biaya konstruksi dan perawatan

saluran berdiameter besar dan dangkal.

Gambar 3.12 Stasiun Pompa (Mara, 1996)



III.11.7. Ventilasi

Ventilasi saluran air buangan diperlukan untuk (Metcalf and Eddy, 1981) :

a) Untuk mengeluarkan gas yang berbau yang terkumpul pada saluran.

b) Mencegah timbulnya H2S sebagai hasil proses dekomposisi zat organik di

dalam saluran.

c) Ruangan penampang air penggelontor (berhubungan dengan ujung atau

permulaan saluran pembuangan air kotor). Karena permulaan ini terletak

paling atas, maka terdapat gas-gas yang berbau yang dapat masuk ke tempat

penampungan air penggelontor. Oleh karena itu harus diberi tempat untuk

mengeluarkan gas-gas itu yaitu ventilasi.

d) Ventilasi diperlukan apabila waktu detensi air buangan dalam saluran lebih

dari 18 jam.

e) Diharapkan dapat mengatur tekanan di dalam saluran atau manhole dan

menyelaraskan dengan tekanan udara luar.

III.12. Dasar-Dasar Perhitungan

III.12.1. Debit Air Buangan Domestik Rata-rata

Dalam menentukan besarnya debit air buangan domestik di suatu daerah ada

beberapa hal yang harus diperhatikan, antara lain :

o Proyeksi jumlah penduduk.

o Jenis pemakaian air bersih.

o Standar pemakaian air bersih.

o Faktor reduksi pemakaian air bersih menjadi menjadi air buangan.

Penentuan debit air buangan domestik diperoleh dari besarnya pemakaian air

bersih dengan memperhitungkan faktor kehilangan air (Metcalf and Eddy, 1991),

sehingga dirumuskan sebagai berikut :

amrata Qx85)%(60Q ��....(3. 6)

dimana Qrata = Debit air domestik rata-rata (l/detik)

Qam = Kebutuhan rata-rata air minum (l/detik)



III.12.2. Debit Infiltrasi

Pada pengaliran air buangan, air yang masuk ke dalam jalur perpipaan juga akan

bertambah, yaitu air yang berasal dari infiltrasi tanah, air hujan,dan air permukaan.

Debit infiltrasi air tanah berkisar 1-3 l/detik/1000 m panjang pipa, resapan air

tanah ke dalam sistem diperhitungkan dengan persamaan (Masduki, 2000) :

infinf qxLQ �� (3. 7)

dimana Qinf = debit tambahan dari infiltrasi limpasan air hujan (l/detik)

L = panjang lajur pipa (m)

qinf = debit satuan infiltrasi dalam pipa.

Harganya antara 1-3 l/detik/km dari debit, diambil 2 l/detik/km

III.12.3. Debit Harian Maksimum

Besarnya harga debit harian maksimum (Qmd) bervariasi antara 1,1 � 1,25 dari

debit rata-rata air buangan (DPU, 1986). Rumus yang digunakan adalah (Masduki,

2000) :

ratamdmd QxfQ ��(3. 8)

dimana : Qmd = Debit air buangan maksimum dalam 1 hari (l/detik)

fmd = Faktor debit hari maksimum = 1,1-1,25

Qrata = Debit rata-rata air buangan (l/detik)

Sistem small bore sewer mempunyai debit maksimum (Qmax) sama besar dengan

debit rata-rata (Qr). Hal ini disebabkan adanya tangki interseptor yang berfungsi

juga sebagai penyeimbang aliran yang masuk ke saluran menjadi aliran rata-rata.

III.12.4. Debit Puncak

Aliran air buangan yang masuk ke saluran akan berkurang dalam tangki. Besarnya

pengurangan ini merupakan fungsi dari luas permukaan cairan tangki dan lamanya

waktu pembuangan ke dalam tangki. Berdasarkan penelitian yang ada, besarnya

faktor puncak (fp) mencapai 1,2-1,3 bahkan 2 (Otis dan Mara, 1986). Rumus yang

digunakan adalah (Masduki, 2000):

prp fxQQ ��.......��...(3. 9)



dimana : Qp = Debit puncak (l/detik)

fp = Faktor puncak = 1,2-2

Dalam perencanaan ini digunakan faktor puncak 1,5 karena merupakan nilai yang

dianjurkan untuk desain (Mara, 1996).

III.12.5. Debit Minimum

Perhitungan debit minimum dari air buangan diperlukan dalam perencanaan

penyaluran dan instalasi pengolahan air buangan, karena pada kondisi ini aliran

akan menjadi kecil. Hal ini dapat menimbulkan pengaruh pada saluran air

buangan yaitu :

o Aliran menjadi lambat dan memungkinkan terjadinya pengendapan partikel di

dalam saluran.

o Adanya pengendapan dan aliran yang lambat akan menimbulkan pembusukan

zat-zat organik yang terdapat di dalam air buangan tersebut oleh aktivitas

bakteri.

o Perlu atau tidaknya suatu bangunan penggelontor dengan mengetahui kondisi

aliran minimum.

Debit minimum diperoleh dari persamaan :

rataminmin QxfQ ��......��...(3.10)

dimana : Qmin = Debit hari minimum (l/detik)

fmin = Faktor debit hari minimum = 0,3-0,5

III.12.6. Debit Perencanaan

Dalam desain penyaluran dan instalasi pengolahan air buangan debit perencanaan

yang merupakan akumulasi debit puncak dengan debit infiltrasi (Masduki, 2000) :

infpdesain QQQ ��......��..(3. 11)

III.12.7. Prinsip-Prinsip Hidrolika

Prinsip-prinsip hidrolika yang digunakan (Masduki, 2000) adalah :

A. Persamaan Kontinuitas

Dalam aliran tunak bertekanan, persamaan kontinuitas adalah sebagai berikut :

Q = A1 x V1 = A2 x V2 = tetap��......��..��.(3. 12)



B. Persamaan Manning

Persamaan Manning ini paling umum dan cocok dipakai dalam pipa riol aliran

terbuka atau aliran penuh.

21

32

SxRxn

1V ��.�......��(3. 13)

Untuk menghitung diameter pipa yang diperlukan, digunakan Persamaan

Manning yang diturunkan hingga diperoleh persamaan :

8

3

desain

Sx0,312

QD

��..��......�..��..(3. 14)

III.13. Pengaliran Air Buangan

III.13.1. Faktor-Faktor Pengaliran Air Buangan

Beberapa faktor yang perlu diperhatikan agar air buangan di dalam saluran dapat

mengalir dengan lancar menuju Instalasi Pengolahan Air Buangan adalah :

o Kemiringan saluran (S).

o Luas penampang melintang saluran (A).

o Kekasaran dari permukaan dalam saluran (n).

o Kondisi pengaliran.

o Ada atau tidaknya rintangan-rintangan, belokan-belokan.

o Karakteristik, spesifik gravity dan viskositas dari cairan.

III.13.2. Jenis Pengaliran

Di dalam penyaluran air buangan dikenal dua jenis aliran, yaitu :

1. Pengaliran yang mengalami tekanan.

Yaitu pengaliran yang terjadi dalam pipa akibat adanya pemompaan (tekanan

hidrolis) di dalam saluran tertutup, karena muka air tidak berhubungan secara

bebas dengan tekanan atmosfer.

Kondisi aliran bertekanan ini hanya boleh diterapkan bila keadaan memaksa,

misalnya pada instalasi pemompaan yang berguna untuk meningkatkan

kembali head tekanan akibat kehilangan energi.



Kekurangan pengaliran ini adalah dapat menyebabkan pipa saluran penuh

berisi air buangan yang mengakibatkan kondisi anaerob terjadi. Kondisi

anaerob akan menghasilkan senyawa-senyawa yang berbahaya seperti H2S

(Sulfida) dan CH4 (Metan) akibat proses penguraian.

2. Pengaliran bersifat terbuka dalam saluran tertutup.

Yaitu pengaliran secara gravitasi, karena permukaan air buangan pada saluran

berhubungan dengan udara bebas.

III.13.3. Syarat Pengaliran Di Dalam Saluran

Syarat pengaliran yang harus diperhatikan pada perencanaan jaringan pengaliran

air buangan adalah sebagai berikut :

a) Pengaliran air buangan harus secara gravitasi.

b) Aliran harus dapat membawa material yang ada di dalam saluran meskipun

pada saat kondisi debit minimum.

c) Dianjurkan dapat membersihkan saluran sendiri (self cleansing), dengan

kecepatan yang disyaratkan atau dengan kecepatan yang tidak menimbulkan

kerusakan pada permukaan saluran.

d) Pengaliran dapat mensirkulasikan udara atau gas-gas sehingga tidak

terakumulasi dalam saluran.

e) Waktu detensi air buangan di dalam saluran tidak boleh melebihi 18 jam.

Ketentuan ini didasarkan pada karakteristik mikroorganisme pereduksi yang

dapat melangsungkan dekomposisi sehingga senyawa-senyawa dalam air

buangan dapat menjadi senyawa septik.

III.13.4. Kecepatan Aliran

Persyaratan bagi kecepatan yang mengalir dalam perpipaan air buangan adalah

sebagai berikut :

- Tidak menimbulkan penggerusan pada dinding pipa (abrasi).

- Tidak menimbulkan pengendapan atau pergerakan pada dasar saluran.

- Tidak menimbulkan gas H2S.

Batas kecepatan aliran (Masduki, 2000) pada saat debit puncak (Qp) adalah :

a. Kecepatan maksimum pada saat debit puncak.

o Aliran mengandung pasir atau padatan dengan konsentrasi tinggi,

Vmax = 2,0 m/detik.



o Aliran mengandung pasir atau padatan dengan konsentrasi rendah,

Vmax = 3,0 m/detik.

b. Kecepatan minimum pada debit puncak.

o Aliran yang mengandung padatan, Vmin = 0,9 m/detik (daerah tropis).

o Aliran yang mengandung pasir berdiameter kecil, Vmin = 0,3 m/detik.

III.13.5 Kedalaman Aliran

Kedalaman aliran sangat berpengaruh terhadap kelancaran airan, karena hal ini

menentukan terangkat tidaknya partikel atau padatan yang ada di dalam air

buangan. Untuk sistem small bore sewer, batasan kedalaman tidak ada karena

padatan atau pertikel yang terdapat dalam aliran sangat kecil sehingga tidak

membutuhkan kedalaman berenang minimum. Sedangkan untuk conventional

sewer ditetapkan batasan kedalaman berenang 5 cm. Jika kedalaman ini tidak

tercapai pada saat Qmin maka saluran perlu digelontor.

Penetapan kedalaman maksimum diambil rasio d/D = 0,8, karena pada batas

tersebut kecepatan aliran adalah maksimum (Masduki, 2000). Sehingga dalam

perencanaan diusahakan pada saat debit puncak kedalaman maksimum ini dapat

tercapai.

Tabel 3.5 Ringkasan Rumus-Rumus Yang Digunakan

No. Parameter Persamaan Sumber

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

Debit Rata-rata, Qr

Debit Puncak, Qp

Debit Infiltrasi, Qinf

Debit Desain, Qdes

Kontrol Kecepatan

Kecepatan Minimum

Kecepatan Maksimum

Diameter Pipa, D

Debit saat penuh, Qfull

Kedalaman air pada awal pipa

0,8 X Qam

1,5 X Qr

2 l/detik/1000 m

Qp + Qinf

V = 1/n .R2/3 .S1/2

0,3 m/detik

3,0 m/detik

83

desain

S.0.312

QD

A . Vfull

d/D = 0,6 → SBS

Metcalf and Eddy,1991

Masduki, 2000

Masduki, 2000

Masduki, 2000

Masduki, 2000

Masduki, 2000

Masduki, 2000

Masduki, 2000

Masduki, 2000

Masduki, 2000



III.14. Kriteria Perencanaan

Kriteria dasar perencanaan sistem ini merupakan parameter utama yang menjadi

dasar untuk memilih sistem pengelolaan air buangan sekaligus teknologi yang sesuai

dengan kondisi masyarakat di Ujung Berung Regency. Ada beberapa kriteria utama

(DPU, 1993) yaitu:

III.14.1. Kepadatan Penduduk

Kepadatan penduduk merupakan salah satu kriteria yang diperlukan untuk

menentukan jenis pengolahan air buangan yang berhubungan dengan ketersediaan

air bersih. Ada empat tingkatan kepadatan penduduk, yaitu :

- Rendah : < 150 jiwa / Ha

- Sedang : 150 � 300 jiwa / Ha

- Tinggi : 300 � 500 jiwa / Ha

- Sangat tinggi : > 500 jiwa / Ha

III.14.2. Suplai Air Bersih

Selain kepadatan penduduk yang menentukan jenis pengolahan air buangan,

suplai air bersih kepada penghuni pemukiman juga menjadi kriteria penting dalam

mendesain penyaluran dan pengolahan air buangan. Ada tiga kriteria yang harus

diperhatikan, yaitu :

- Suplai rendah : < 30 %

- Suplai sedang : 30 � 60 %

- Suplai tinggi : > 60 %

Lingkungan dengan kepadatan sangat tinggi mendapat suplai air bersih dari

PDAM. Karena pemakaian air tanah sebagai air bersih yang bebas dari

pencemaran tidak mungkin dilakukan. Untuk lingkungan dengan kepadatan tinggi

perlu disediakan fasilitas keran umum, karena masih adanya resiko pencemaran

air tanah yang digunakan sebagai sumber air bersih. Untuk lingkungan dengan

kepadatan sedang minimum 50 % mendapat suplai air bersih. Untuk lingkungan

dengan kepadatan rendah, penggunaan air tanah sebagai sumber air bersih dapat

dipertahankan jika muka air tanah pada musim hujan kurang dari 4 m, sehingga

kemungkinan pencemaran akibat penerapan sistem on-site sanitation masih dapat



dihindarkan. Dengan pertimbangan parameter kepadatan penduduk dan suplai air

minum dapat diperoleh kemungkinan sistem yang dipakai serta alasannya yang

disajikan pada Tabel 3.6.

III.14.3. Tinggi Muka Air Tanah

Jika kedalaman air tanah lebih dari 1,5 m dari permukaan pada saat musim hujan,

maka desain cubluk memadai tanpa mengakibatkan pencemaran air tanah. Jika

tinggi muka air tanah kurang dari 10 m, lebih tepat jika digunakan sistem sanitasi

terpusat untuk menghindari pencemaran air tanah. Air tanah tidak akan tercemar

jika jarak sumur penampung dengan sumur gali lebih dari 10 m.

III.14.4. Kemiringan Tanah

Sistem sewerage akan sangat mahal jika slope tanah kurang dari 2,5 %.

III.14.5. Permeabilitas Tanah

Sistem setempat dapat diterapkan di daerah perencanaan jika memiliki angka

permeabilitas tanah (K) kurang dari 10-6 m/detik. Jika tanah sangat kedap air,

maka air tidak bisa dibuang ke bidang resapan. Dianjurkan agar buangan rumah

tangga tidak dialirkan ke septic tank karena septic tank tidak akan mampu

menampung air buangan dan bidang resapan tidak segera menyerap air tanah ke

dalam tanah sesuai tujuan yang diharapkan. Tabel 3.7 di bawah memberikan

angka-angka kecepatan perkolasi dan infiltrasi untuk saluran dan bidang resapan.

Tabel 3.6 Kriteria Dasar Pemilihan Sistem Dengan Metodenya (Dirjen Cipta Karya, 1993)

No. Kepadatan (jiwa/Ha)

Suplai Air Bersih

Metode Alasan Keterangan

1. Rendah (<150)

Rendah (<30%)

On-site sanitation pribadi

Pencemaan kecil

Masyarakat berpendapatan

rendah

2. Sedang

(150-300) Rendah (<30%)

On-site sanitation bersama

Menekan biaya pengelolaan

fasilitas

Masyarakat berpendapatan rendah-sedang

3. Tinggi

(300-500) Rendah (<30%)

On-site sanitation komunal

Menekan biaya pengadaan

fasilitas


rendah

4. Sangat Tinggi (>500)

Rendah (<30%)

On-site sanitation dengan kakus umum

Lahan terbatas Masyarakat

berpendapatan rendah

5. Rendah (0-150)

Sedang (30-60%)


Lahan ada, pencemaran belum ada


sedang

6. Sedang

(150-300) Sedang

(30-60%) On-site sanitation pribadi/komunal

Lahan ada, mencegah

pencemaran


sedang



No. Kepadatan (jiwa/Ha)

Suplai Air Bersih

Metode Alasan Keterangan

7. Tinggi

(300-500) Sedang

(30-60%)

On-site sanitation dengan pengaliran dan

suplai air

Menghindari pencemaran sekitarnya

Masyarakat berpendapatan sedang, mampu

bayar


Sedang (30-60%)

On-site sanitation dengan kakus umum dan

off-site sanitation dengan suplai air

Masyarakat tidak mampu

membayar retribusi


rendah

9. Rendah (0-150)

Besar (>60%)


Lahan ada Masyarakat

berpendapatan tinggi

10. Sedang

(150-300) Besar

(>60%) off-site sanitation dengan sewerage

Lingkungan teratur

Masyarakat berpendapatan sedang-tinggi

11. Tinggi

(300-500) Besar

(>60%) off-site sanitation dengan sewerage

Pemukiman teratur, lahan untuk on-site


sedang


Besar (>60%)

off-site sanitation Lahan sedang,

tidak aman untuk on-site


sedang

Tabel 3.7 Kecepatan Perkolasi dan Infiltrasi Terhadap Susunan Tanah (DPU, 1993)

Susunan Tanah Kecepatan Perkolasi

(menit/cm)

Kecepatan Infiltrasi

(l/m2/hari)

Kerikil kasar

Pasir

Lempung

< 1

1-16

61-120

Tidak cocok

30

5

bab iii tinjauan pustaka - perpustakaan digital · pdf fileair yang dapat terbuat dari...

Documents