PERENCANAAN JARINGAN PIPA LATERAL AIR KOTOR DI SURAKARTA (STUDI KASUS DI JALAN KAPTEN ADI SUMARMO DAN JALAN LETJEND. SUTOYO)

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

PERENCANAAN JARINGAN PIPA LATERAL AIR KOTOR DI SURAKARTA (STUDI KASUS DI JALAN KAPTEN ADI SUMARMO DAN JALAN LETJEND. SUTOYO)

TUGAS AKHIR

Diajukan sebagai Salah Satu Syarat untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya pada Program D-III Teknik Sipil Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Dikerjakan oleh : MARYANTO NIM : I 8708071

PROGRAM DIPLOMA III INFRASTRUKTUR PERKOTAAN JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user 2011

i


digilib.uns.ac.id

LEMBAR PERSETUJUAN PERENCANAAN JARINGAN PIPA LATERAL AIR KOTOR DI SURAKARTA (STUDI KASUS DI JALAN KAPTEN ADI SUMARMO DAN JALAN LETJEND. SUTOYO)

TUGAS AKHIR

Dikerjakan Oleh: MARYANTO NIM : I 8708071

Telah disetujui untuk dipertahankan Tim Penguji Pendadaran Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Diperiksa dan disetujui ; Dosen Pembimbing

Ir. KOOSDARYANI, M.T. to user NIP.commit 195411271986012001

ii


digilib.uns.ac.id

LEMBAR PENGESAHAN PERENCANAAN JARINGAN PIPA LATERAL AIR KOTOR DI SURAKARTA (STUDI KASUS DI JALAN KAPTEN ADI SUMARMO DAN JALAN LETJEND. SUTOYO)

TUGAS AKHIR Dikerjakan Oleh: MARYANTO NIM : I 8708071

Dipertahankan didepan tim penguji: 1. Ir. KOOSDARYANI, MT NIP. 195411271986012001

:..............................................................

2. Ir. ADI YUSUF MUTTAQIEN, MT :.............................................................. NIP. 195811271988031001 3. Ir. BUDI UTOMO, MT NIP. 196006291987021002

:..............................................................

Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS

Disahkan, Ketua Program D-III Teknik Jurusan Teknik Sipil FT UNS

Ir. BAMBANG SANTOSA, MT NIP. 19590823 198601 1 001

ACHMAD BASUKI, ST. MT NIP. 1971091199702 1 001

Mengetahui, a.n. Dekan Pembantu Dekan I Fakultas Teknik UNS

KUSNO ADIcommit SAMBOWO, to user ST, M.Sc, PhD. NIP. 19691026 199503 1 002

iii


digilib.uns.ac.id

MOTTO

Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka apabila kamu telah selesai dari satu urusan maka kerjakan urusan selanjutnya dengan sungguh-sungguh, dan hanya kepada Tuhanmulah hendaknya kamu berharap. (Q>S Alam Nasroh :6,7,8,) Sedikit pengetahuan yang digunakan untuk berkarya sungguh lebih berharga daripada banyak pengetahuan yang disimpan saja (Kahlil Gibran) Manusia yang paling disukai Allah adalah manusia yang paling bermanfaat bagi manusia lain (HR. Muslim)

commit to user

iv


digilib.uns.ac.id

PERSEMBAHAN Tugas akhir ini penyusun persembahkan untuk: Bapak dan Ibu tercinta terima kasih atas segala do’a, kasih sayang dan pengorbanan selama ini. Semua anak Infras ’08 terima kasih atas dukungan dan semangatnya. Seseorang yang selama ini selalu memberikan semangat dalam hidup ini. Kepada anak - anak kos Gaple, terima kasih atas semua bantuan yang kalian berikan selama ini kepada saya.

commit to user

v


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK MARYANTO, 2011, “PERENCANAAN JARINGAN PIPA LATERAL AIR KOTOR DI SURAKARTA (STUDI KASUS DI JALAN KAPTEN ADI SUMARMO DAN JALAN LETJEND. SUTOYO)” Limbah cair merupakan bahan buangan yang timbul karena adanya kehidupan manusia. Masyarakat umumnya membuang limbah cair ke sungai karena metode pembuangan yang mudah dan umum digunakan. Pembuangan air limbah tersebut secara langsung maupun tidak langsung berdampak pada menurunnya kualitas lingkungan khususnya kualitas air sungai. Cara mengatasinya dengan adanya jaringan perpipaan dan proses pengolahan air limbah yang optimal dengan cara perencanaan dan perhitungan yang cermat sesuai dengan ketentuan teknis mengenai pengaliran air limbah dalam pipa supaya tidak terjadi endapan dan sumbatan. Penelitian ini menggunakan metode deskriptif kuantitatif. Data yang diperlukan antara lain jenis pipa pada saluran dan diameternya, dan jaringan layanan pipa. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui kemiringan saluran yang diijinkan, kapasitas saluran lateral serta rencana anggaran biaya untuk sambungan rumah. Dari hasil analisis didapat bahwa kemiringan minimum pipa berdasar kecepatan tertentu hasil analisis yaitu pipa lateral diameter 150 mm, 0,000039-0,0032. Kapasitas salurannya untuk sistem adi sumarmo adalah 542 orang dan kapasitas saluran sistem sutoyo adalah 237 orang. Rencana anggaran biaya untuk suatu pemasangan sambungan rumah air limbah pada sebuah rumah dengan luas 58 m2, dengan 1 kamar mandi berukuran 2,625 m2 minimal dibutuhkan biaya Rp 2.075.100,20. Kata kunci : jaringan perpipaan, kemiringan minimum pipa

commit to user

vi


digilib.uns.ac.id

ABSTRACT MARYANTO, 2011, "PLANNING NETWORK LATERAL PIPE WASTE WATER IN SURAKARTA (CASE STUDY ON ROAD KAPTEN ADI SUMARMO AND ROAD LETJEND. SUTOYO)” Liquid waste is waste that arise because of human life. Communities are generally dispose of liquid waste into the river because of the easy disposal method and commonly used. Disposal of waste water is directly or indirectly impact on the environment, especially the declining quality of river water quality. How to cope with the piping network and the wastewater treatment process is optimized by means of careful planning and calculation in accordance with the technical provisions concerning the drainage of waste water in the pipe so that no deposits and blockages. This research uses descriptive quantitative method. Necessary data among other types of channels and pipes in diameter, and pipe network services. The purpose of this study was to determine the slope of the channel is allowed, the capacity of the lateral line and the planned budged for house connections. From the analysis found that the minimum slope of pipe based on a specific speed the analysis of the lateral pipe diameter of 150 mm, 0.000039 to 0.0032. Channel capacity for the system Adisumarmo is 542 people and Sutoyo system channel capacity is 237 people. Plan a budget for the installation of waste water house connections in a house with an area of 58 m2, with 1 bathroom measuring 2,625 m2 will cost a minimum of Rp. 2.075.100,20. Keywords: piping network, the minimum slope of pipe

commit to user

vii


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR Segala puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.

Tugas Akhir ini dilakukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya pada program D3 Teknik Sipil Infrastruktur Perkotaan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Dalam kesempatan ini tidak lupa penyusun menyampaikan terima kasih kepada pihak-pihak yang telah memberikan dukungan dan bantuan dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, yaitu kepada : 1.

Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2.

Pimpinan Program Diploma III Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3.

Ir. Koosdaryani, M.T. selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir

4.

PDAM Surakarta dalam proses pengambilan data.

5.

Dan semua pihak yang telah membantu terselesainya Tugas Akhir dan Laporan Tugas Akhir ini.

Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan laporan ini masih banyak terdapat kekurangan dan kesalahan. Oleh karena itu kritik dan saran yang membangun senantiasa penyusun harapkan dari semua pihak.

Akhirnya besar harapan Penyusun, semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca pada umumnya.

Surakarta, commit to user

viii

Juli 2011

Penyusun


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL…...…………………………………………………….

i

HALAMAN PERSETUJUAN ....……………………………..………….....

ii

HALAMAN PENGESAHAN ....………………………………………….....

iii

HALAMAN MOTTO...……………......……………………………..............

iv

HALAMAN PERSEMBAHAN.......................................................................

v

ABSTRAK…...……………………………………………………..................

vi

KATA PENGANTAR .....................................................................................

vii

DAFTAR ISI ......…………...……………………......…………………….....

viii

DAFTAR TABEL…...……………………………………………………......

xi

DAFTAR GAMBAR………………………………………………….….......

xiii

DAFTAR LAMPIRAN......................................................................................

xiv

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang ......……………………………………...…………

1

1.2. Rumusan Masalah.……………………………………....................

2

1.3. Batasan Masalah ….......…..……………….…………...………….

2

1.4. Tujuan Penelitian.....………….......……………………...…...…....

3

1.5. Manfaat Penulisan.....………….......……………………….……...

3

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka.. ............................................................................

4

2.1.1. Pengertian Air Kotor................................................................

4

2.1.2. Pengertian Limbah Cair............................................................

4

2.1.3. Karakteristik Limbah Cair Rumah Tangga atau Domestik......

5

2.1.4. Pengolahan Air Limbah............................................................

8

2.1.5. Pengaliran Air Limbah..............................................................

9

2.1.6. Bahan Pipa Saluran Limbah Cair..............................................

12

commit to user 2.2. Dasar Teori ……..……………......……………………...................

13

ix


digilib.uns.ac.id

2.2.1. Pengaliran Air Limbah..............................................................

13

2.2.2. Pengaliran Dalam Pipa..............................................................

16

2.2.3. Debit Air Limbah Rumah Tangga.............................................

19

2.2.4. Sistem Saluran…………………...............................................

20

2.2.5. Gambar-gambar Saluran Perpipaan………...............................

21

BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Metode yang Digunakan ........................……………......................

25

3.2. Lokasi dan Obyek Penelitian.........................……………...............

25

3.3. Langkah-Langkah Penelitian.............................................................

25

3.4. Permohonan Ijin................................................................................

25

3.5. Pengumpulan Data............................................................................

26

3.6. Mengolah Data..................................................................................

26

3.7. Penyusunan Laporan.........................................................................

27

BAB 4 ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1. Pengumpulan Data................................................………..………...

29

4.2. Analisis.......……………...............…………………........................

29

4.2.1. Limbah disalurkan dengan Saluran Tertutup...........................

29

4.2.2. Jenis dan Peralatan Perpipaan yang diperlukan sampai di IPAL 30 4.2.3. Kemiringan Minimum Saluran.................................................. 31 4.2.4. Kapasitas Saluran......................................................................

33

4.2.5. Kecepatan di Saluran Berdasrkan Tinggi Air...........................

37

4.3. Rencana Anggaran Biaya....................................................................

45

4.3.1. Pemasangan Sambungan Air Limbah.......................................

45

4.3.2. Spesifikasi Teknis (Analisa Pemborongan 2011 Kota Surakarta) 45 4.3.3. Analisis Harga Satuan Pekerjaan (HSP)...................................

46

4.3.4. Rencana Anggaran Biaya..........................................................

47

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan……......………………………………..........................

48

5.2. Saran.................................................................................................. commit to user

49

x


digilib.uns.ac.id

PENUTUP.........................................................................................................

xv

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................

xvi

LAMPIRAN

commit to user

xi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL Tabel 2.1. Karakteristik Air Limbah Toilet.........................................................

5

Tabel 2.2. Karakteristik Air Limbah Non Toilet…………………………….....

6

Tabel 2.3. Karakteristik Air Limbah secara Fisik, Kimia dan Biologi.........

7

Tabel 2.4. Kecepatan Berdasar Partikel yang Dibawa.................................. 11 Tabel 2.5. Kecepatan Aliran yang Diijinkan pada Dinding dan Dasar Saluran..

11

Tabel 2.6. Koefisien Manning (n) untuk Aliran Melalui Pipa......................

14

Tabel 2.7. Kondisi Pipa dan Nilai C............................................................

18

Tabel 2.8. Perkiraa Air Buangan Rumah Tangga......................................... 19 Tabel 4.1. Jenis Bahan dan Diameter Pipa Saluran.............................................

29

Tabel 4.2. Kemiringan Minimum Saluran untuk Memperoleh Kecepatan yang Diinginkan pada Saluran Pipa PVC..........................................

31

Tabel 4.3. Rekapitulasi Hasil Analisis Kemiringan Minimum............................

32

Tabel 4.4. Rekapitulasi Perbandingan Hasil Analisis Kemiringan Minimum dengan Data di Lapangan...................................................................

33

Tabel 4.5. Kapasitas Saluran Jalur Lateral Sistem Adi Sumarmo......................

34

Tabel 4.6. Kapasitas Saluran Jalur Lateral Sistem Sutoyo.................................

35

Tabel 4.7. Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,000039....................

38

Tabel 4.8. Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,000088....................

38

Tabel 4.9. Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, commit user dan I = 0,00016...................... Diameter Pipa = 150 mm, n =to 0,007,

xii

39


digilib.uns.ac.id

Tabel 4.10. Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,00035......................

40

Tabel 4.11. Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,00079......................

40

Tabel 4.12. Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,0014........................

41


42


42

Tabel 4.15. Rekapitulasi Kecepatan Maksimum yang Diijinkan pada Sistem Saluran Lateral...................................................................................

43

Tabel 4.16. Rekapitulasi Debit Maksimum yang Diijinkan pada Sistem Saluran Lateral...................................................................................

commit to user

xiii

44


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1.

Penampang Pipa.............................................................................

15

Gambar 2.2.

Perhitungan Rumus........................................................................

16

Gambar 2.3.

Pemasangan Sambungan Rumah (SR)..........................................

21

Gambar 2.4.

Pemasangan Saluran Lateral..........................................................

21

Gambar 2.5.

Pemasangan Saluran Sekunder......................................................

22

Gambar 2.6.

Pemasangan Saluran Interceptor/Induk.........................................

22

Gambar 2.7.

Bak Kontrol/Sekah.........................................................................

23

Gambar 2.8.

Clean Out.......................................................................................

23

Gambar 2.9.

Manhole.......................................................................................... 24

Gambar 3.1.

Diagram Alir Penelitian…….......................................................... 28

Gambar 4.1. Grafik Hubungan Panjang Saluran dengan Kapasitas Pengguna Saluran pada Saluran Jalur Lateral Sistem Adi Sumarmo.............. 35 Gambar 4.2. Grafik Hubungan Panjang Saluran dengan Kapasitas Pengguna Saluran pada Saluran Jalur Lateral Sistem Sutoyo.........................

commit to user

xiv

36


digilib.uns.ac.id

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Pengajuan Tugas Akhir.....................................................................

A-1

Permohonan Pembimbing Tugas Akhir.............................................

A-2

Permohonan Ijin Rekomendasi Survey untuk Data Tugas Akhir......

A-3

Lampiran B Denah Pemasangan Sambungan Air Limbah......................................

B-1

Lampiran C Peta Surakarta Bagian Utara (Jalan Kapten Adi Sumarmo).................

C-1

Jalur Lateral Sistem Adi Sumarmo Potongan 1...................................

C-2

Jalur Lateral Sistem Adi Sumarmo Potongan 2...................................

C-3

Peta Surakarta Bagian Utara (Jalan Letjend. Sutoyo)..........................

C-4

Jalur Lateral Sistem Sutoyo.................................................................

C-5

Lampiran D Lembar Komunikasi dan Pemantauan Tugas Akhir............................

commit to user

xv

D-1


digilib.uns.ac.id

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Limbah cair merupakan bahan buangan yang timbul karena adanya kehidupan manusia. Kedudukan manusia sebagai makhluk yang dominan dalam menentukan terjadinya perubahan di berbagai aspek kehidupan dan lingkungan, dituntut untuk memenuhi berbagai kebutuhan hidupnya. Untuk memenuhi kebutuhan manusia secara bersama ataupun perseorangan, muncul berbagai kegiatan yang langsung maupun tidak langsung memerlukan adanya air. Penggunaan air untuk berbagai kegiatan akan menghasilkan limbah cair karena tidak semua air yang digunakan menjadi bagian dari barang atau bahan yang diproduksi.

Limbah cair yang tidak ditangani secara semestinya mengakibatkan masalah lingkungan dan kesehatan masyarakat. Pencemaran badan air atau sungai terjadi dimana-mana yang menimbulkan kematian ikan yang hidup di dalamnya, atau yang menyebabkan air tidak dapat dikonsumsi secara layak oleh manusia. Masyarakat membuang limbah cair ke badan air karena metode pembuangan yang mudah dan umum digunakan. Padahal sungai sebagai sumber daya air merupakan badan air yang banyak digunakan masyarakat untuk berbagai keperluan, seperti keperluan industri, rumah tangga, dan pertanian. Pembuangan air limbah tersebut secara langsung maupun tidak langsung berdampak pada menurunnya kualitas lingkungan khususnya kualitas air sungai. Dengan menurunnya kualitas air sungai tersebut maka akan mengurangi sumber air bagi masyarakat.

Penyebab lain menurunnya kualitas air bersih adalah septictank yang dimiliki masyarakat tidak berfungsi dengan baik. Apabila air septictank tersebut dibiarkan meresap ke dalam tanah tanpa commit adanya topenyaringan yang sempurna maka akan user

1


digilib.uns.ac.id

mencemari air tanah dangkal. Padahal sekarang ini sebagian besar masyarakat masih mengandalkan sumur dangkal sebagai sumber air bersih. Oleh karena itu perlu adanya penataan dan perbaikan. Perbaikan sistem sistem sanitasi tersebut meliputi penyediaan sarana pembuangan air kotor melalui perpipaan dan berakhir pada instalasi pengolahan air limbah cair. Sekaligus mengurangi beban pencemar pada badan air penerima, serta perbaikan sistem saluran pembuangan yang telah ada agar berfunsi dengan semestinya.

Jaringan perpipaan dan proses pengolahan air limbah dapat optimalkan dengan cara perencanaan dan perhitungan yang cermat sesuai dengan ketentuan teknis mengenai pengaliran air limbah dalam pipa supaya tidak terjadi endapan dan sumbatan. Pemilihan teknik pengolahan juga sangat diperlukan, agar sasaran yang hendak dicapai yaitu mengurangi bahan pencemar terwujud. Teknik pengolahan limbah adalah upaya mengolah air limbah yang melibatkan pengetahuan tentang sifat-sifat fisik, kimia, dan biologi. Selain itu perlindungan mutu air penerima limbah dilakukan antara lain dengan menentukan persyaratan aliran air buangan, disesuaikan dengan baku mutu kualitas air baku yang diijinkan.

1.2. Rumusan Masalah Rumusan masalah yang akan dibahas adalah sebagai berikut : 1. Berapakah kemiringan saluran yang diijinkan? 2. Berapakah kapasitas saluran lateral? 3. Berapakah rencana anggaran biaya untuk sambungan rumah?

1.3. Batasan Masalah Agar pembahasan masalah tidak terlalu melebar maka pembahasan yang dibahas dibatasi pada saluran air limbah yang dianalisis adalah saluran yang masuk pada daerah pelayanan Instalasi Pengolahan Air Limbah Mojosongo (Jl. Kapten Adi Sumarmo dan Jl. Letjend. Sutoyo).commit to user

2


digilib.uns.ac.id

1.4. Tujuan Penelitian Tujuan yang diperoleh dari penulisan Tugas Akhir ini adalah: 1. Mengetahui kemiringan saluran yang diijinkan. 2. Mengetahui kapasitas saluran lateral. 3. Mengetahui rencana anggaran biaya sambungan rumah.

1.5. Manfaat Penelitian Manfaat penelitian ini adalah : 1. Memberikan tambahan pengetahuan atau informasi mengenai kemiringan saluran yang diijinkan. 2. Memberikan tambahan pengetahuan atau informasi mengenai kapasitas saluran lateral. 3. Memberikan tambahan pengetahuan atau informasi mengenai rencana anggaran biaya sambungan rumah.

commit to user

3


digilib.uns.ac.id

BAB II LANDASAN TEORI

2.1.

Tinjauan Pustaka

2.1.1

Pengertian Air Kotor

Air yang bersih tidak ditetapkan pada kemurnian air, akan tetapi didasarkan pada keadaan normalnya. Apabila terjadi penyimpangan dari keadaan normal maka hal itu berarti air tersebut telah mengalami pencemaran (Wisnu Arya Wardana. 1995). Semua air adalah biasanya tidak bersih sempurna, selalu mengandung senyawa pencemar. Bahkan tetes air hujan selalu tercemar debu dan karbondioksida waktu jatuh ke bumi. Kebanyakan air sungai mengandung sisa limbah dari perumahan, industri, pertanian. Apakah air itu kelihatan jernih atau keruh, semua air yang akan digunakan sebagai air minum untuk manusia harus dimurnikan melalui sistem penyaringan (F.G. Winarno. 1986).

Air kotor atau sering juga disebut air limbah atau air buangan adalah semua cairan yang dibuang, yang mengandung kotoran manusia, hewan, bekas tumbuh-tumbuhan, maupun yang mengandung sisa-sisa proses produksi (http://kayun.blog.uns.ac.id/).

2.1.2. Pengertian Limbah Cair

Limbah cair adalah sisa dari suatu hasil usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair, pada umumnya limbah cair yang dihasilkan oleh voluters baik limbah rumah tangga maupun industri adalah dalam bentuk air yang dibuang ke sungai (PP 82 tahun 2001). commit to user

4


digilib.uns.ac.id

Limbah cair ini pada dasarnya berasal dari buangan yang dihasilkan dari suatu proses produksi baik industri maupun domestik (rumah tangga), yang kehadirannya pada suatu saat dan tempat tertentu tidak dikehendaki lingkungan karena tidak memiliki nilai ekonomis. Dengan konsentrasi dan kuantitas tertentu, kehadiran limbah cair dapat berdampak negatif terhadap lingkungan terutama bagi kesehatan manusia, sehingga perlu dilakukan penanganan terhadap limbah cair tersebut (http://id.wikipedia.org/wiki/limbah).

Limbah cair rumah tangga atau domestik adalah air bekas yang tidak dapat dipergunakan lagi untuk tujuan semula baik yang mengandung kotoran manusia (tinja) atau dari aktivitas dapur, kamar mandi dan air cucian dimana kuantitasnya antara 50-70% dari rata-rata pemakaian air bersih (120-140 liter/orang/hari). Sumber limbah cair rumah tangga atau domestik berasal dari aktivitas rumah tangga, kantor, hotel, restoran, rumah sakit. Yang umumnya sumber limbah cair rumah tangga atau domestik ini berasal dari kamar mandi, tempat cuci, dapur dan toilet/kakus. Pengolahan limbah cair rumah tangga atau domestik sangat berkaitan dengan karakteristik air limbah. Air limbah rumah tangga jika dilihat dari sumbernya ada dua macam, yaitu: 1. Air limbah rumah tangga yang bersumber dari toilet 2. Air limbah rumah tangga non toilet (http://www.bangfad.com/sastra/systemsanitasi.html).

2.1.3

Karakteristik Limbah Cair Rumah Tangga atau Domestik

a.

Air limbah rumah tangga yang bersumber dari toilet.

Karakterikstik air limbah rumah tangga dari toilet seperti terlihat pada Tabel 2.1 di bawah ini :

Tabel 2.1. Karakteristik Air Limbah Toilet No

Parameter

Satuan commit to user

5

Konsentrasi dilanjutkan


digilib.uns.ac.id

lanjutan 1

pH

–

6,5 – 7,0

2

Temperatur

°C

37

3

Amonium

Mg/L

25

4

Nitrat

Mg/L

0

5

Nitrit

Mg/L

0

6

Sulfat

Mg/L

20

7

Phospat

Mg/L

30

8

CO2

Mg/L

0

9

HCO3

Mg/L

120

10

BOD5

Mg/L

220

11

COD

Mg/L

610

12

Khlorida

Mg/L

45

13

Total Coli

MPN

3 X 105

Sumber: Laboratorium Balai Lingkungan Permukiman, 1994

b.

Air limbah rumah tangga non toilet.

Karakteristik air limbah rumah tangga non toilet seperti pada Tabel 2.2 di bawah ini :

Tabel 2.2. Karakteristik Air Limbah Non Toilet No

Parameter

Satuan

Konsentrasi

1

pH

–

8,5

2

Tempratur

°C

24

3

Amonium

Mg/L

10

4

Nitrat

Mg/L

0

5

Nitrit

Mg/L

0,005

6

Sulfat

Mg/L

150

7

Phospat

Mg/L

6,7

8

CO2

Mg/L

44

9

HCO3

Mg/L

107

commit to user

6

dilanjutkan


digilib.uns.ac.id

lanjutan 10

DO

Mg/L

4,01

11

BOD5

Mg/L

189

12

COD

Mg/L

317

13

Khlorida

Mg/L

47

14

Zat Organik

Mg/L KMnO4

554

15

Detergen

Mg/L MBAS

2,7

16

Minyak

Mg/L

<0,05

Sumber: Laboratorium TL ITB tahun 1994

Tinggi rendahnya mutu air limbah disuatu tempat dipengaruhi oleh karakteristik air limbah secara fisik, kimia maupun biologi dengan parameter seperti pada Tabel 2.3 berikut:

Tabel 2.3. Karakteristik Air Limbah secara Fisik, Kimia dan Biologi No 1

2

Karakteristik Air Limbah Fisik

Kimia

Parameter a.

Temperatur

b.

Kekeruhan

c.

Warna

d.

Bau

a.

pH

b.

Organik (karbohidrat, protein,

lemak, fenol) c.

Anorganik (zat mineral yang

mengurangi O2, zat beracun dan logam berat) 3

Biologi

Terdiri dari golongan mikroorganisme yang terdapat dalam air (golongan koli) commit to user

7


digilib.uns.ac.id

Karakteristik fisik, kimia dan biologi terdapat hubungan yang saling bergantung dan saling mempengaruhi satu sama lainnya. Sebagai contoh, temperatur air limbah berhubungan langsung dengan keaktifan mikroorganisme, sehingga air limbah dapat membusuk dan bau, contoh lainnya adalah adanya hubungan tak langsung antara mikroorganisma dengan karakteristik kimia. Untuk mengukur sampai berapa jauh tingkat pengotor air, maka dapat digunakan beberapa parameter antara lain : BOD (Biochemical Oxygen Demand), COD (Chemical Oxygen Demand), SS (Suspended Solid), bakteri koli, dan golongan amoniak. Parameter-parameter ini dipakai pula untuk mengukur kemampuan pengolahan air limbah. Berdasarkan kekuatannya, air limbah digolongkan dalam 3 jenis yaitu : kuat, sedang dan lemah. Jenis kekuatan tersebut biasanya dinyatakan dengan tingkat BOD, yaitu: 1.

Kuat, bila nilai BOD > 300 mg/L.

2.

Sedang, bila nilai BOD 100 -300 mg/L

3.

Lemah, bila nilai BOD < 100 mg/L (http://www.kimpraswil.go.id/limbah).

2.1.4

Pengolahan Air Limbah

Teknologi pengolahan air limbah adalah kunci dalam memelihara kelestarian lingkungan. Apapun macam teknologi pengolahan air limbah domestik maupun industri yang dibangun harus dapat dioperasikan dan dipelihara oleh masyarakat setempat. Jadi teknologi pengolahan yang dipilih harus sesuai dengan kemampuan teknologi masyarakat yang bersangkutan. Berbagai teknik pengolahan air buangan untuk menyisihkan bahan polutannya telah dicoba dan dikembangkan selama ini. Teknik-teknik pengolahan air buangan yang telah dikembangkan tersebut secara umum terbagi menjadi 3 metode pengolahan: 1.

pengolahan secara fisika

2.

pengolahan secara kimia

3.

pengolahan secara biologi

Untuk suatu jenis air buangan tertentu, ketiga metode pengolahan tersebut dapat diaplikasikan secara sendiri-sendiri atau secara commit to userkombinasi

8


digilib.uns.ac.id

(http://www.airminumisiulang.com/filedownload/teknologi_pengolahan_limbah_cair .pdf).

Sesuai dengan standar operasional prosedur PDAM Kota Surakarta, prinsip pengolahan air limbah adalah menghilangkan atau mengurangi kontaminan yang terdapat dalam air limbah, sehingga hasil olahan tidak mengganggu lingkungan. Tujuan utama pengolahan air limbah adalah untuk mengurangi BOD, partikel campur, membunuh bakteri pathogen, serta mengurangi komponen beracun agar konsentrasi yang ada menjadi rendah. Tujuan dari pengolahan air limbah tergantung dari tipe air limbah yang dihasilkan. Untuk limbah domestik, tujuan utamanya adalah untuk mereduksi kandungan senyawa berbahaya yang terkandung dalam air limbah. Badan perairan yang kualitasnya telah menurun perlu diupayakan peningkatan kualitas airnya agar kondisi badan perairan tersebut dapat dimanfaatkan sesuai peruntukkannya. Salah satu cara untuk meningkatkan kualitas air yang tercemar adalah secara biologis, ini adalah cara alternatif pengolahan limbah, karena disamping efektif, tidak menimbulkan efek samping, juga lebih ekonomis. Cara ini telah diterapkan di IPAL Mojosongo, yang melayani Surakarta bagian utara. Penanganan limbah dengan mikroorganisme dengan memanfaatkan mikroorganisme pada lingkungan tercemar atau dalam suatu alat pengolahan limbah. Lingkungan secara alami mengandung beraneka ragam mikroorganisme. Mikroorganisme diperlukan dalam penanganan air limbah sebagai pengurai dan mendegradasi bahan organik yang kompleks menjadi bahan yang lebih sederhana sehingga dapat didegradasi menjadi CO2 dan H2O. Dalam proses degradasi tersebut terdapat kondisi lingkungan yang harus sesuai dengan pertumbuhan dan perkembangbiakan mikroorganisme (http://kayun.blog.uns.ac.id/).

2.1.5

Pengaliran Air Limbah

Limbah cair disalurkan dari berbagai sumber ke fasilitas pengolahan melalui sistem saluran tertutup, dimana sistem saluran menurut asal air dan cara commitinitodikelompokkan user

9


digilib.uns.ac.id

pengaliran. Pembagian sistem saluran menurut pengelompokkannya dijelaskan sebagai berikut: 1.

Menurut asal air

Berdasarkan asal air, sistem saluran ini dibagi dalam tiga segmen, yaitu: a.

Sistem terpisah (separate system)

Sistem ini sesuai diterapkan pada daerah yang mempunyai fluktuasi debit air hujan pada musim hujan yang besar sekali, jika dibandingkan dengan debit maksimum air limbah yang relatif sangat kecil. b.

Sistem tercampur (combined system)

Dalam sistem tercampur, limbah cair dan air hujan serta komponen limbah cair lainnya disalurkan dalam satu saluran. c.

Sistem kombinasi (pseudo separate system)

Dalam sistem ini, limbah cair dan air hujan disatukan penyalurannya pada musim kemarau, tetapi pada musim hujan penyalurannya terpisah.

2.

Menurut sistem pengaliran

Pembagian sistem ini didasarkan pada letak dan topografi daerah yang dilayani. Berdasarkan sistem pengaliran, penyaluran limbah cair dibagi menjadi tiga, yaitu: a.

Sistem pengaliran gravitasi

Sistem ini dipakai bila badan air berada di bawah elevasi daerah penyerapan dan menggunakan potensial yang tinggi terhadap daerah pelayanan terjauh. b.

Sistem pemompaan

Sistem ini digunakan apabila elevasi badan air di atas elevasi daerah pelayanan. c.

Sistem kombinasi

Sistem ini digunakan apabila limbah cair dari daerah pelayanan dialirkan ke bangunan pengolahan menggunakan bantuan pompa dan reservoir.

Penyaluran limbah cair dari perumahan diawali oleh sistem perpipaan limbah cair dari kamar mandi, wastafel, tempat cuci, WC, dan urinoir yang menyalurkan limbah cair menuju saluran induk. commit to user

10


digilib.uns.ac.id

Kemiringan aliran harus cukup agar menjamin berlangsungnya pembersihan sendiri (self cleaning) pada saluran. Kecepatan alirannya bervariasi antara 0,6 m/detik sampai 0,75 m/detik pada aliran yang penuh. Di daerah tropis kecepatan yang dianjurkan 0,9 m/detik (Soeparman dan Suparmin, 2002).

Menurut Sugiharto (1987), untuk menjaga agar tidak terjadi pengendapan, maka kecepatan aliran haruslah diatur berdasarkan pertimbangan dari partikel yang dibawa oleh aliran, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Tabel 2.4. berikut ini:

Tabel 2.4. Kecepatan Berdasar Partikel yang Dibawa Partikel yang dibawa/diangkut

Kecepatan ( m/detik )

Lumpur

0,10

Pasir halus

0,15

Pasir kasar

0,20

Kerikil halus

0,30

Kerikil kasar

0,70

Batu-batuan

1,20

Sumber: Sugiharto, 1987

Menurut Halim Hasmar (2002), tiap-tiap bahan saluran mempunyai kecepatan maksimum yang diijinkan melaluinya. Kecepatan maksimum yang diijinkan dapat dilihat pada Tabel 2.5. di bawah ini:

Tabel 2.5. Kecepatan Aliran yang Diijinkan pada Dinding dan Dasar Saluran Jenis bahan

Kecepatan ( m/detik )

Pasir halus

0,45

Lempung kepasiran

0,50

Lanau aluvial

0,60

Kerikil halus

0,75

Lempung keras

0,75 dilanjutkan commit to user

11


digilib.uns.ac.id

lanjutan Lempung padat

1,10

Kerikil kasar

1,20

Batu-batu besar

1,50

Beton bertulang

1,50

Sumber: Halim Hasmar, 2002

2.1.6

Jenis Bahan Pipa Saluran Limbah Cair

Jenis pipa saluran limbah cair yang dipergunakan tidak hanya satu macam, hal ini ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu: a.

kondisi lapangan (drainase, topografi, jenis tanah, dan kemiringan),

b.

karakteristik aliran,

c.

ketahanan material terhadap kondisi setempat,

d.

ketahanan terhadap gerusan,

e.

ketahanan asam, basa, dan korosi,

f.

kemudahan dalam penanganan dan instalasinya,

g.

ketersediaan dalam berbagai ukuran yang dibutuhkan,

h.

kehematan (Halim Hasmar, 2002).

Menurut Okun dan Ponghis (1975) dalam Soeparman dan Suparmin (2002), bahan yang umumnya dipakai untuk saluran limbah cair adalah: 1.

Pipa asbes semen (asbestos cement pipe)

Pipa asbes semen tahan terhadap korosi akibat asam, tahan terhadap kondisi limbah yang sangat septik dan pada tanah yang alkalis. 2.

Pipa beton (concrete pipe)

Pipa jenis ini sering digunakan untuk saluran limbah cair ukuran kecil dan sedang (diameter 600 mm). Penanganannya mudah tetapi umumnya tidak tahan terhadap asam. commit to user

12


3.

digilib.uns.ac.id

Pipa besi cor (cast iron pipe)

Keuntungan pipa ini adalah umur penggunaan yang cukup lama, kuat menahan beban, dan karakteristikaliran yang baik. Hanya saja secara ekonomis tidak menguntungkan karena mahal, sulit untuk penggunaan secara khusus (misalnya untuk saluran yang melewati rawa). 4.

Pipa tanah liat (vetrified clay pipe)

Keuntungan pipa jenis ini adalah tahan korosi akibat produksi H2S limbah cair. Sedangkan kelemahannya pipa ini mudah pecah dan umumnya dicetak dalam ukuran pendek. 5.

PVC ( polyvinyl chloride)

Pipa ini banyak digunakan karena mempunyai banyak keuntungan antara lain: mudah dalam penyambungan, ringan, tahan korosi, tahan asam, fleksibel, dan karakteristik aliran sangat baik.

2.2.

Dasar Teori

2.2.1. Pengaliran Air Limbah

Analisis pengaliran didasarkan pada rumus aliran saluran terbuka dimana penampang saluran berbentuk lingkaran (pipa bulat). a.

Debit melalui saluran dengan penampang lingkaran

Debit saluran merupakan perkalian dari kecepatan aliran dan luas penampang yang dialiri (Bambang Triatmodjo, 1995). Sehingga debit saluran dapat dirumuskan sebagai berikut: ...........................................................................................................(2.1) ............................................................................................(2.2) dengan, Q

= debit yang mengalir di saluran

(m3/dt)

v

= kecepatan aliran

(m/dt)

A

= luas penampang saluran commit yang dialiri to user

(m2)

13


digilib.uns.ac.id

R

= jari-jari hidrolis

(m)

I

= kemiringan dasar saluran

n

= koefisien kekasaran dinding saluran ( koefisien Manning )

Koefisien Manning ( n ) untuk aliran melalui pipa dapat dilihat pada Tabel 2.6. di bawah ini:

Tabel 2.6. Koefisien Manning (n) untuk Aliran Melalui Pipa Koefisien Manning ( n )

Tipe Pipa

Minimal

Maksimal

Kaca, kuningan atau tembaga

0,009

0,013

Permukaan seng halus

0,010

0,013

Kayu

0,010

0,013

Besi tuang

0,011

0,015

Beton precast

0,011

0,015

Permukaan mortar semen

0,011

0,015

Pipa tanah dibakar

0,011

0,017

Besi

0,012

0,017

Batu dengan mortar semen

0,012

0,017

Baja dikeling

0,017

0,020

Permukaan batu dengan semen

0,020

0,024

Sumber: Bambang Triatmodjo, 1995

b.

Jari-jari hidrolis saluran dengan penampang lingkaran

Jari-jari hidrolis merupakan perbandingan antara luas penampang yang dialiri air dengan keliling basah saluran ( Bambang Triatmodjo, 1995 ), yang dapat ditulis dengan rumus sebagai berikut: ..................................................................................................................(2.3) dengan, R

= jari-jari hidrolis

(m)

A

= luas penampang yang dialiri air

(m2)

P

= keliling basah saluran

(m)

commit to user

14


digilib.uns.ac.id

Pada penampang saluran yang berbentuk lingkaran, luas penampang yang dialiri dan keliling basahnya dapat dihitung dengan rumus ( Hadi Y, 1986 ) sebagai berikut:

O D = diameter pipa A

B D

d

C Gambar 2.1. Penampang pipa

1.

Keliling basah

P

= keliling basah = ACB

.............................................................................................(2.4) 2.

Luas penampang saluran

A

= luas penampang yang dialiri = luas OACB – luas AOBD

..........................................................................(2.5) Sedangkan

dapat dicari dari: .

commit to user

15


Sehingga,

= arccos

digilib.uns.ac.id

..............................................................................(2.6)

dengan, r = jari-jari pipa saluran

(m)

D

= diameter pipa saluran

(m)

= sudut aliran

(rad)

= tinggi air di saluran

(m)

d

2.2.2. Pengaliran dalam pipa

Aliran air mengikuti hukum kontinuitas persamaan 1, yaitu debit aliran Q sebanding dengan luas penampang A dikalikan kecepatan aliran v. Kecepatan aliran 0.6-3 m/detik. Dengan debit ½ kedalaman penuh-kedalaman penuh.Pada aliran tertutup kecepatan aliran secara gravitasi mengikuti formula HAZEN WILLIAM seperti persamaan (2.1), (2.7), dan (2.8) berikut:

Q = A.v..............................................................................................................(2.1) v = 0,849.C.S 0,54 .(0,25.D) 0, 632 .........................................................................(2.7) v = 0,013131.C.S 0,54 .D 0, 632 ..............................................................................(2.8)

A Δh

L Gambar 2.2. Perhitungan commit to user Rumus

16

B


S=

digilib.uns.ac.id

h ................................................................................................................(2.9) L

dengan, Q = debit

(m 3 /dt)

A = luas penampang pipa

(m 2 )

v = kecepatan aliran

(m/dt)

D = diameter pipa

(mm)

S = kemiringan pipa c = konstanta angka kekasaran dinding bagian dalam pipa (120)

Untuk menghitung kapasitas saluran dalam kondisi pipa penuh dan tanpa aliran dihitung dengan rumus sebagai berikut: V=AxL =

..........................................................................................................(2.10)

dengan, V = volume

(liter)

A = luas penampang pipa

(m2)

L = panjang pipa

(m)

Headloss sering disingkat hl (untuk singkatan headloss) atau hf (headfriction, kehilangan tekanan yang disebabkan friksi atau gesekan).

1. Kehilangan head pada instalasi pipa termasuk energi atau head diperlukan untuk: a. menanggulangi gesekan (tahanan) pada pipa. b. perlengkapan lainnya (saringan, klep kaki, sambungan, siku, socket, dll).

2.Gesekan terjadi baik pada pipa isap dan pipa hantar yang besarnya tergantung : a. kecepatan aliran b. ukuran pipa c. kondisi pipa bagian dalam d. bahan pembuat pipa commit to user

17


digilib.uns.ac.id

Kehilangan energi gesekan pipa umumnya dihitung dengan rumus dari HazenWilliam:

hf = {(10.684 Q 1.85) / C 1.85 D 4.87} x L ..................................................(2.11)

dengan: v

= kecepatan rata-rata dalam pipa (m/detik);

C

= koefisien gesekan pipa (Lihat Tabel 2.7.);

R

= jari-jari hidrolik (m); R = D/4 untuk penampang pipa lingkaran;

L

= panjang pipa (m);

D

= diameter dalam pipa (m);

S

= gradien hidrolik = hf/L;

hf

= kehilangan energi (m);

Q

= debit aliran (m3/detik).

Nilai C pada rumus Hazen-William, tergantung pada derajat kehalusan pipa bagian dalam, jenis bahan pembuat pipa dan umur pipa. Berikut Tabel 2.7. merupakan Tabel Kondisi pipa dan nilai C,

Tabel 2.7. Kondisi Pipa dan Nilai C Jenis pipa

koefisien kehalusan “C”

Pipa besi cor, baru

130

Pipa besi cor, tua

100

Pipa baja, baru

120 – 130

Pipa baja, tua

80 – 100

Pipa dengan lapisan semen

130 – 140

Pipa dengan lapisan asphalt

130 – 140

Pipa PVC

140 – 150

Pipa besi galvanis

110 – 120

Pipa beton (baru, bersih)

120 – 130 dilanjutkan commit to user

18


digilib.uns.ac.id

lanjutan Pipa beton (lama)

105 – 110

Alumunium

135 – 140 70 – 90

Pipa bambu (betung, wulung, tali) Sumber: Hazen William formula

Perkiraan air buangan rumah tangga dapat dilihat pada Tabel 2.8. di bawah ini:

Tabel 2.8. Perkiraan Air Buangan Rumah Tangga No Sumber Kapasitas 1

Rumah tangga

80% ( 150 liter/orang/hari)

2

Sekolah, kantor

8 liter/orang/hari

3

Rumah sakit

200 liter/bed/hari

4

Masjid

1.6 m /hari

5

Pasar

10 m /ha/hari

6

Hotel

70 liter/bed/hari

7

Perusahaan

8 liter/orang/hari

3

3

Sumber: Pengadaan Air Bersih –PNPM Mandiri Pedesaan 2008

2.2.3. Debit air limbah rumah tangga

Debit air limbah rumah tangga berdasarkan dari perkiraan rata-rata buangan rumah tangga tiap individu dapat dihitung menggunakan rumus seperti berikut: Qi = 0,8 x qi......................................................................................................(2.12) Keterangan : Qi = debit air limbah tiap individu. (liter/orang/hari) qi = besar pemakaian air bersih (liter/orang/hari) Sedangkan debit air limbah rumah tangga yang masuk pipa interceptor dapat dihitung dengan menggunakan rumus : Qt = Qi x JP......................................................................................................(2.13) commit to user dengan,

19


digilib.uns.ac.id

Qt = debit total yang melewati pipa interceptor (liter/hari). JP = jumlah penduduk (jiwa).

2.2.4. Sistem Saluran

Pada umumnya sistem saluran air limbah terdiri dari: 1. Sambungan Rumah (SR) Sambungan rumah (SR) adalah saluran yang umumya terletak di dalam rumah dan langsung menerima air buangan dari wc, kamar mandi, bak cucian dan dapur. Pipa yang digunakan adalah pipa PVC dengan diameter 50-100 mm, kemudian akan menyalurkan air buangan tersebut ke saluran lateral. 2. Saluran Lateral Saluran lateral adalah saluran yang menerima aliran dari sambungan rumah (SR) untuk dialirkan ke saluran sekunder, terletak di sepanjang jalan sekitar daerah pelayanan. Diameternya 150 mm dan materialnya adalah PVC. 3. Saluran Sekunder Saluran sekunder adalah saluran yang menerima air buangan dari saluran lateral dan akan menyalurkannya ke saluran interceptor/induk. Diameternya bervariasi antara 300 sampai 500 mm dengan material beton. 4. Saluran Interceptor/Induk Saluran interceptor/induk adalah saluran utama yang menerima aliran air buangan/air limbah dari saluran sekunder dan meneruskannya ke lokasi Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Diameternya bervariasi antar 600 sampai 1300 mm dengan material beton. 5. Bak Kontrol/Sekah Bak kontrol/sekah adalah lubang pembersih pada sambungan rumah (SR) yang berfungsi untuk keperluan pembersihan dan pemeliharaan pipa air kotor. 6. Clean Out Clean out adalah lubang pembersih pada saluran lateral yang digunakan untuk membersihkan pipa. Jarak antar clean out biasanya sekitar 50 m. 7. Manhole

commit to user

20


digilib.uns.ac.id

Manhole adalah lubang berdiameter 60 cm dengan tutup dari besi tulang yang berfungsi untuk keperluan pembersihan dan pemeliharaan sistem saluran tertutup. Jarak antar manhole biasanya sekitar 50 sampai 100 m.

2.2.5. Gambar-gambar Saluran Perpipaan

1. Sambungan Rumah (SR)

Gambar 2.3 Pemasangan Sambungan Rumah (SR)

2. Saluran Lateral

Gambar 2.4 Pemasangan Saluran Lateral commit to user

21


digilib.uns.ac.id

3. Saluran Sekunder

Gambar 2.5 Pemasangan Saluran Sekunder

4. Saluran Interceptor/Induk

Gambar 2.6 Pemasangan Saluran Interceptor/Induk

commit to user

22


digilib.uns.ac.id

5. Bak Kontrol/Sekah

Gambar 2.7 Bak Kontrol/Sekah

6. Clean Out

Gambar 2.8 Clean Out

commit to user

23


digilib.uns.ac.id

7. Manhole

Gambar 2.9 Manhole

commit to user

24


digilib.uns.ac.id

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Metode yang Digunakan Penelitian ini menggunakan metode deskriptif kuantitatif. Data yang diperlukan antara lain data panjang pipa dan diameternya, dan jaringan layanan pipa.

3.2. Lokasi dan Obyek Penelitian Lokasi penelitian adalah pada instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) Mojosongo yang mempunyai cakupan daerah pelayanan di sebelah Utara Kota Surakarta dan saluran air limbah (jaringan pipa) pada Jl. Kapten Adi Sumarmo dan Jl. Letjend. Sutoyo (Peta jaringan lihat di lampiran). Dalam pengelolaannya IPAL Mojosongo berada di bawah pengawasan Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Surakarta.

3.3. Langkah-langkah Penelitian Penelitian ini dilakukan secara bertahap, langkah-langkah penelitian ini adalah: a. Permohonan ijin. b. Mencari data atau informasi. c. Pengolahan data. d. Penyusunan laporan.

3.4. Permohonan Ijin Permohonan ijin ditujukan Kepada kantor PDAM Kota Surakarta Kepala bagian limbah cair supaya mendapatkan surat jalan untuk mencari data yang diperlukan di lokasi.

commit to user

25


digilib.uns.ac.id

3.5. Pengumpulan Data 1.

Tahap persiapan

Tahap ini dimaksudkan untuk mempermudah jalannya penelitian, seperti pengumpulan data, analisis dan penyusunan laporan. Tahap persiapan meliputi: a.

Studi Pustaka

Studi pustaka dimaksudkan untuk mendapatkan arahan dan wawasan sehingga mempermudah dalam pengumpulan data, analisis data maupun dalam penyusunan hasil penelitian. b.

Observasi Lapangan

Observasi lapangan dilakukan untuk mengetahui dimana lokasi atau tempat dilakukannya pengumpulan data yang diperlukan dalam penyusunan penelitian.

2.

Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan data yang dimiliki oleh kantor PDAM Kota Surakarta yang mengelola permasalahan yang berhubungan dengan limbah di kota Surakarta.

3.6. Mengolah Data

Setelah mendapatkan data yang diperlukan, langkah selanjutnya adalah pengolahan data tersebut. Pada tahap pengolahan atau menganalisis data dilakukan dengan menghitung data yang ada dengan rumus yang sesuai.

Hasil dari suatu pengolahan data digunakan kembali sebagai data untuk menganalisis yang lainnya dan berlanjut seterusnya sampai mendapatkan hasil akhir tentang tinjauan perencanaan pipa lateral air limbah di Surakarta. Adapun urutan dalam analisis data dapat dilihat pada diagram alir pada Gambar 3.1 dibawah.

commit to user

26


digilib.uns.ac.id

3.7. Penyusunan Laporan Seluruh data atau informasi primer maupun sekunder yang telah terkumpul kemudian diolah atau dianalisis dan disusun untuk mendapatkan hasil akhir yang dapat memberikan solusi mengenai limbah

yang dikeluarkan setelah pengolahan dan

dilakukan perhitungan.

commit to user

27


digilib.uns.ac.id

Mulai

Pengumpulan Data : 1. Peta jaringan pipa lateral air limbah pada Jl. Kapten Adi Sumarmo dan Jl. Letjend. Sutoyo 2. Data panjang pipa lateral 3. Study Pustaka 4. 5. Penghitungan kemiringan yang diijinkan pada saluran lateral

Penghitungan kapasitas saluran lateral

Rencana Anggaran Biaya (RAB)

Hasil dan pembahasan

Kesimpulan dan saran

Selesai

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian commit to user

28


digilib.uns.ac.id

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1. Pengumpulan Data Pengumpulan data tinjauan perencanaan pipa lateral air limbah di Jl. Kapten Adi Sumarmo dan Jl. Letjend. Sutoyo, yang meliputi: 1. Jenis pipa pada saluran dan diameternya (Tabel 4.1). 2. Jaringan layanan pipa (lampiran).

Tabel 4.1 Jenis Bahan dan Diameter Pipa Saluran No.

Sistem saluran

Diameter (mm)

Material

50-100

PVC

150

PVC

1.

Sambungan Rumah (SR)

2.

Lateral

3.

Sekunder

300-500

Beton

4.

Interceptor/Induk

600-1300

Beton

Sumber: PDAM Surakarta, 2001

4.2. Analisis

4.2.1. Limbah disalurkan dengan Saluran Tertutup

Limbah yang berasal dari wc, kamar mandi, bak cucian dan dapur harus disalurkan dengan saluran tertutup. Hal ini disebabkan oleh beberapa faktor antara lain: 1. Bau Limbah yang langsung dibuang ke sungai atau badan air lainnya tanpa memperhatikan sistem pembuangan limbah dapat menyebabkan munculnya masalah sosial di masyarakat yaitu bau. Bau limbah sangat mengganggu lingkungan, bau menyengat dari limbah tersebut dapat mengakibatkan keresahan pada masyarakat yang tinggal dekat dengan lokasi tersebut. commit to user

29


digilib.uns.ac.id

2. Bentuk Limbah Limbah yang berasal dari wc tidak boleh disalurkan dengan saluran terbuka, karena secara estetika limbah ini akan sangat mengganggu lingkungan sekitar. Maka diperlukan sistem pembuangan limbah rumah tangga seperti pembuangan limbah yang berasal dari wc harus terkoordinasi dengan baik, sehingga limbah tersebut tidak dapat mengakibatkan terjadinya pencemaran air tanah yang dapat mengakibatkan terjadinya penyebaran beberapa penyakit menular.

3. Tidak adanya lahan untuk membuat septictank Keterbatasan lahan untuk membuat septictank mengakibatkan proses pembuangan air limbah atau penyaluran air limbah yang berasal dari rumah harus dialirkan melalui jaringan perpipaan menuju IPAL (Instalasi Pengolahan Air Limbah) untuk diolah secara terpusat. Seharusnya, jika ada septictank proses pembuangan dan pengolahan air limbah dilakukan secara bersamaan. Baru pada saat septictank tersebut sudah penuh dengan lumpur tinja, maka harus disedot dan diangkut dengan truk tinja ke IPLT (Instalasi Pengelolaan Lumpur Tinja) untuk disempurnakan prosesnya agar tidak merusak atau mencemari lingkungan.

4.2.2. Jenis dan Peralatan Perpipaan yang diperlukan sampai di IPAL

Jenis dan peralatan perpipaan dari sambungan rumah air limbah sampai ke IPAL, antara lain: 1. Kenie diameter 100 x 100 mm 2. Tee diameter 100 x 100 mm 3. Tee Y diameter 100 x 100 mm 4. Pipa persil PVC diameter 100 mm 5. Tee Y diameter 150 x 100 mm 6. Bak kontrol/sekah 7. Pipa lateral diameter 150 mm 8. Clean Out 9. Pipa sekunder diameter 300-500commit mm to user

30


digilib.uns.ac.id

10. Manhole 11. Pipa Interceptor/Induk diameter 600-1300 mm

4.2.3. Kemiringan Minimum Saluran

Analisis kemiringan minimum pada kondisi aliran penuh menggunakan rumus (2.2) dan (2.3). Contoh perhitungan sebagai berikut: Rumus:

Data: v = 0,15 m/det (kecepatan rencana) n = 0,007

(koefisien Manning)

D = 100 mm (diameter pipa sistem sambungan rumah) r = 50 mm = 0,05 m (jari-jari pipa) Hasil perhitungan: I = 0,00015 (kemiringan saluran) Hasil lengkap perhitungan disajikan pada Tabel 4.2 berikut ini:

Tabel 4.2 Kemiringan Minimum Saluran untuk Memperoleh Kecepatan yang Diinginkan pada Saluran Pipa PVC Diameter Saluran (mm)

Variasi kecepatan (v), m/detik (n=0.007) 0,10

0,15

0,20

0,30

0,45

0,60

0,75

0,90

100

6,7E-5

1,5E-4

2,7E-4

6,0E-4

1,4E-3

2,4E-3

3,8E-3

5,4E-3

150

3,9E-5

8,8E-5

1,6E-4

3,5E-4

7,9E-4

1,4E-3

2,2E-3

3,2E-3

Menurut sistem pengaliran, saluran limbah cair rumah tangga ini termasuk dalam sistem aliran gravitasi, oleh karena itu dalam pemasangan jaringan, pipa harus mempunyai kemiringan yang cukup agar terjadi pembersihan sendiri (self cleaning) to userminimum pipa tergantung dari besar tanpa adanya debit penggelontor.commit Kemiringan

31


digilib.uns.ac.id

kecepatan yang diinginkan agar air pada saluran dapat membawa partikel/kotoran yang terdapat pada air. Dalam perencanaan kemiringan minimum ini perlu diperhatikan supaya tidak terjadi penyumbatan dalam jaringan karena kecepatan aliran yang diharapkan tidak terpenuhi.

Rekapitulasi kemiringan minimum hasil analisis disajikan dalam Tabel 4.3 berikut ini:

Tabel 4.3 Rekapitulasi Hasil Analisis Kemiringan Minimum

No.

1

Sistem

Diameter

Variasi kecepatan/ v

saluran

(mm)

(m/detik)

Lateral

150

minimum hasil analisis/ I

0,10

0,000039

0,15

0,000088

0,20

0,00016

0,30

0,00035

0,45

0,00079

0,60

0,0014

0,75

0,0022

0,90

0,0032

commit to user

32

Kemiringan


digilib.uns.ac.id

Rekapitulasi perbandingan antara kemiringan minimum hasil analisis dan data di lapangan disajikan dalam Tabel 4.4 berikut ini:

Tabel 4.4 Rekapitulasi Perbandingan Hasil Analisis Kemiringan Minimum dengan Data di Lapangan No. Sistem

1

Diameter Kemiringan minimum hasil Data

Keterangan

saluran

(mm)

analisis

lapangan

Lateral

150

0,000039;0,000088;0,00016; 0,005

Memenuhi

0,00035;0,00079;0,0014;

syarat,

0,0022;0,0032

kec.rencana sampai 0,60 m/detik

4.2.4. Kapasitas saluran

Kapasitas saluran ini dalam kondisi pipa penuh dan tanpa aliran. Contoh perhitungannya adalah sebagai berikut: Rumus (2.10) :

V =AxL =

Data: D = 150 mm = 0,15 m R = 0,075 m L = 280 m (jarak dr arah aliran 1-12 pada saluran jalur lateral sistem Adi Sumarmo) Hasil hitungan: V = 4,948 m3 = 4948 liter Kapasitas

= 4948/100 =49,48 =49 orang

Jumlah SR

= 49/5 =10 SR

Diasumsikan: a. tiap orang menghasilkan limbah cair 100 lt b. satu sambungan rumah SR terdiri dari 5 orang Hasil perhitungan disajikan pada Tabel 4.5todan commit user4.6 sebagai berikut:

33


digilib.uns.ac.id

Tabel 4.5 Kapasitas Saluran Jalur Lateral Sistem Adi Sumarmo No.

Arah aliran

Diameter

Panjang

Volume

Kapasitas

pipa (mm)

saluran (m)

(liter)

(orang)

1

1 ke 12

150

280

4946

49

2

12’ ke 35

150

287

5069

51

3

43’ ke 57

150

272,75

4817

48

4

57’ ke 74

150

287

5069

51

5

100’ ke 102

150

37,5

662

7

6

102’ ke 104

150

81

1431

14

7

35’ ke 86

150

374,6

6616

66

8

87 ke 92

150

91,3

1613

16

9

92’ ke 95

150

99

1749

17

10

95’ ke 96

150

55

971

10

11

96’ ke 100’

150

30

530

5

12

86 ke 90

150

211,5

3736

37

13

90 ke 100’

150

234,9

4149

41

14

74’ ke 86’

150

241,5

4265

43

15

80 ke 74

150

216,3

3820

38

16

110 ke 81

150

210

3709

37

17

108 ke 107

150

61

1077

11

3070,35

54230

542

Total panjang saluran terpasang untuk lateral Adi Sumarmo adalah 3.070,35 m yang mampu menampung air limbah sampai volume 54.230 liter. Volume tersebut dapat mencukupi apabila banyaknya orang yang menyalurkan limbah cairnya berjumlah ≤ 542 orang atau setara dengan 108 SR (Sambungan Rumah).

Berikut Gambar 4.1. merupakan Grafik Hubungan Panjang Saluran dan Kapasitas Pengguna Saluran pada Saluran Jalur Lateral Sistem Adi Sumarmo.

commit to user

34


digilib.uns.ac.id

Grafik Hubungan Panjang Saluran dengan Kapasitas Pengguna Saluran Panjang saluran (m)

400 350 300 250 200 150 100 50 0 0

10

20

30

40

50

60

70

Kapasitas (orang) Gambar 4.1 Grafik Hubungan Panjang Saluran dengan Kapasitas Pengguna Saluran pada Saluran Jalur Lateral Sistem Adi Sumarmo

Grafik di atas menunjukkan hubungan antara panjang saluran dengan kapasitas, dimana kapasitas pengguna saluran meningkat seiring dengan bertambahnya panjang pipa saluran yang digambarkan pada grafik berupa garis lurus.

Tabel 4.6 Kapasitas Saluran Jalur Lateral Sistem Sutoyo No.

Arah aliran

Diameter

Panjang

Volume

Kapasitas

pipa (mm)

saluran (m)

(liter)

(orang)

1

20’ ke 20

150

59,6

1053

11

2

1’ ke 1

150

69,5

1228

12

3

3 ke 2’

150

110

1943

19

4

2” ke 4’

150

60,5

1069

11

5

4’ ke 4

150

88,3

1560

16

6

2’ ke 2

150

82,8

1462

15

7

6’ ke 2b

150

212,9

3760

38

8

7” ke 2a

150

233,6

4126

41

commit to user

35

dilanjutkan


digilib.uns.ac.id

lanjutan 9

8 ke 7

150

56,5

998

10

10

7’ ke 6

150

48

848

8

11

2a ke 2b

150

61,3

1083

11

12

11 ke 9

150

72,7

1284

13

13

13 ke 12

150

44,7

790

8

14

12 ke 15

150

33

583

6

15

15 ke 14

150

39

689

7

16

19’ ke 19

150

71,9

1270

13

1344,3

23744

237

Total panjang saluran terpasang untuk lateral Sutoyo adalah 1.344,3 m yang mampu menampung air limbah sampai volume 23.744 liter. Volume tersebut dapat mencukupi apabila banyaknya orang yang menyalurkan limbah cairnya berjumlah ≤ 237 orang atau setara dengan 47 SR (Sambungan Rumah).

Berikut Gambar 4.2. merupakan Grafik Hubungan Panjang Saluran dan Kapasitas Pengguna Saluran pada Saluran Jalur Lateral Sistem Sutoyo.

Grafik Hubungan Panjang Saluran dengan Kapasitas Pengguna Saluran Panjang saluran (m)

300 250 200 150

100 50 0 0

10

20

30

40

50

Kapasitas (orang) Gambar 4.2 Grafik Hubungan Panjang Saluran dengan Kapasitas Pengguna Saluran pada Saluran Jalur Lateral Sistem Sutoyo commit to user

36


digilib.uns.ac.id

Grafik di atas menunjukkan hubungan antara panjang saluran dengan kapasitas, dimana kapasitas pengguna saluran meningkat seiring dengan bertambahnya panjang pipa saluran yang digambarkan pada grafik berupa garis lurus.

4.2.5. Kecepatan di Saluran Berdasarkan Tinggi Air

Analisis kecepatan berdasarkan tinggi air di saluran dihitung dengan menggunakan rumus (2.1) sampai (2.6). Contoh perhitungan sebagai berikut: Rumus:

= arccos Data: n = 0,007 D = 150 mm =0,15 m r = 0,075 m I = 0,000039 d = 0,1 m Hasil perhitungan: = 0,5223 radian P = 0,0783 m A = 0,0005 m2 R = 0,0065 m v = 0,030422 m/det Q = 0,000015 m3/det

Hasil perhitungan disajikan pada Tabel 4.7, 4.8, 4.9, 4.10, 4.11, 4.12, 4.13 dan 4.14 commit to user sebagai berikut:

37


digilib.uns.ac.id

Tabel 4.7 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,000039 No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

tinggi air(m) 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15

cos 0,8667 0,7333 0,6000 0,4667 0,3333 0,2000 0,0667 -0,0667 -0,2000 -0,3333 -0,4667 -0,6000 -0,7333 -0,8667 -1,0000

(radian) 0,5223 0,7476 0,9273 1,0853 1,2310 1,3694 1,5041 1,6375 1,7722 1,9106 2,0563 2,2143 2,3940 2,6193 3,1416

sin 2 0,8647 0,9971 0,9600 0,8255 0,6285 0,3919 0,1330 -0,1330 -0,3919 -0,6285 -0,8255 -0,9600 -0,9971 -0,8647 0,0000

P (m) 0,0783 0,1121 0,1391 0,1628 0,1846 0,2054 0,2256 0,2456 0,2658 0,2866 0,3084 0,3321 0,3591 0,3929 0,4712

A (m2) 0,0005 0,0014 0,0025 0,0038 0,0052 0,0066 0,0081 0,0096 0,0111 0,0125 0,0139 0,0152 0,0163 0,0172 0,0177

R (m) 0,0065 0,0125 0,0181 0,0232 0,0279 0,0321 0,0358 0,0390 0,0416 0,0437 0,0450 0,0456 0,0453 0,0437 0,0375

v (m/det) 0,030422 0,047332 0,060659 0,071746 0,081145 0,089146 0,095912 0,101536 0,106060 0,109483 0,111753 0,112752 0,112223 0,109520 0,098863

Q (m3/det) 0,000015 0,000066 0,000153 0,000271 0,000418 0,000588 0,000776 0,000973 0,001174 0,001370 0,001552 0,001709 0,001826 0,001880 0,001747

Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 0,112752 m/detik dan debit maksimum 0,001880 m3/detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan.

Tabel 4.8 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,000088 tinggi No air(m) 1 0,01 2 0,02 3 0,03 4 0,04 5 0,05 6 0,06 7 0,07

cos 0,8667 0,7333 0,6000 0,4667 0,3333 0,2000 0,0667

(radian) 0,5223 0,7476 0,9273 1,0853 1,2310 1,3694 1,5041

sin 2 0,8647 0,9971 0,9600 0,8255 0,6285 0,3919 0,1330

P (m) 0,0783 0,1121 0,1391 0,1628 0,1846 0,2054 0,2256

A (m2) 0,0005 0,0014 0,0025 0,0038 0,0052 0,0066 0,0081

R (m) 0,0065 0,0125 0,0181 0,0232 0,0279 0,0321 0,0358

v (m/det) 0,045698 0,071099 0,091118 0,107772 0,121891 0,133909 0,144073

dilanjutkan commit to user

38

Q (m3/det) 0,000023 0,000100 0,000229 0,000408 0,000629 0,000884 0,001165


digilib.uns.ac.id

lanjutan 8 9 10 11 12 13 14 15

0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 015

-0,0667 -0,2000 -0,3333 -0,4667 -0,6000 -0,7333 -0,8667 -1,0000

1,6375 1,7722 1,9106 2,0563 2,2143 2,3940 2,6193 3,1416

-0,1330 -0,3919 -0,6285 -0,8255 -0,9600 -0,9971 -0,8647 0,0000

0,2456 0,2658 0,2866 0,3084 0,3321 0,3591 0,3929 0,4712

0,0096 0,0111 0,0125 0,0139 0,0152 0,0163 0,0172 0,0177

0,0390 0,0416 0,0437 0,0450 0,0456 0,0453 0,0437 0,0375

0,152521 0,159317 0,164458 0,167869 0,169369 0,168574 0,164513 0,148506

0,001462 0,001764 0,002058 0,002331 0,002567 0,002743 0,002824 0,002624



tinggi air(m) 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15

cos 0,8667 0,7333 0,6000 0,4667 0,3333 0,2000 0,0667 -0,0667 -0,2000 -0,3333 -0,4667 -0,6000 -0,7333 -0,8667 -1,0000

(radian) 0,5223 0,7476 0,9273 1,0853 1,2310 1,3694 1,5041 1,6375 1,7722 1,9106 2,0563 2,2143 2,3940 2,6193 3,1416

sin 2 0,8647 0,9971 0,9600 0,8255 0,6285 0,3919 0,1330 -0,1330 -0,3919 -0,6285 -0,8255 -0,9600 -0,9971 -0,8647 0,0000

P (m) 0,0783 0,1121 0,1391 0,1628 0,1846 0,2054 0,2256 0,2456 0,2658 0,2866 0,3084 0,3321 0,3591 0,3929 0,4712

A (m2) 0,0005 0,0014 0,0025 0,0038 0,0052 0,0066 0,0081 0,0096 0,0111 0,0125 0,0139 0,0152 0,0163 0,0172 0,0177

R (m) 0,0065 0,0125 0,0181 0,0232 0,0279 0,0321 0,0358 0,0390 0,0416 0,0437 0,0450 0,0456 0,0453 0,0437 0,0375

v (m/det) 0,061619 0,095869 0,122864 0,145319 0,164357 0,180563 0,194268 0,205660 0,214823 0,221755 0,226354 0,228378 0,227305 0,221829 0,200246

Tabel di atas menunjukkan bahwa kecepatan maksimum limbah cair adalah 0,228378 m/detik dan debit maksimum 0,003808 m3/detik. Kecepatan dan debit maksimum tersebut terjadi tidak pada saat pipa tidak terisi penuh oleh cairan. commit to user

39

Q (m3/det) 0,000031 0,000134 0,000309 0,000550 0,000847 0,001192 0,001571 0,001971 0,002378 0,002775 0,003144 0,003461 0,003698 0,003808 0,003539


digilib.uns.ac.id


tinggi air(m) 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15

cos 0,8667 0,7333 0,6000 0,4667 0,3333 0,2000 0,0667 -0,0667 -0,2000 -0,3333 -0,4667 -0,6000 -0,7333 -0,8667 -1,0000

(radian) 0,5223 0,7476 0,9273 1,0853 1,2310 1,3694 1,5041 1,6375 1,7722 1,9106 2,0563 2,2143 2,3940 2,6193 3,1416

sin 2 0,8647 0,9971 0,9600 0,8255 0,6285 0,3919 0,1330 -0,1330 -0,3919 -0,6285 -0,8255 -0,9600 -0,9971 -0,8647 0,0000

P (m) 0,0783 0,1121 0,1391 0,1628 0,1846 0,2054 0,2256 0,2456 0,2658 0,2866 0,3084 0,3321 0,3591 0,3929 0,4712

A (m2) 0,0005 0,0014 0,0025 0,0038 0,0052 0,0066 0,0081 0,0096 0,0111 0,0125 0,0139 0,0152 0,0163 0,0172 0,0177

R (m) 0,0065 0,0125 0,0181 0,0232 0,0279 0,0321 0,0358 0,0390 0,0416 0,0437 0,0450 0,0456 0,0453 0,0437 0,0375

v (m/det) 0,091136 0,141793 0,181718 0,214930 0,243087 0,267056 0,287326 0,304175 0,317727 0,327979 0,334782 0,337775 0,336189 0,328090 0,296167

Q (m3/det) 0,000046 0,000199 0,000457 0,000813 0,001253 0,001763 0,002323 0,002916 0,003517 0,004105 0,004650 0,005119 0,005470 0,005632 0,005234


Tabel 4.11 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,00079 tinggi No air(m) 1 0,01 2 0,02 3 0,03 4 0,04 5 0,05 6 0,06 7 0,07 8 0,08 9 0,09 10 0,1 11 0,11

cos 0,8667 0,7333 0,6000 0,4667 0,3333 0,2000 0,0667 -0,0667 -0,2000 -0,3333 -0,4667

(radian) 0,5223 0,7476 0,9273 1,0853 1,2310 1,3694 1,5041 1,6375 1,7722 1,9106 2,0563

sin 2 0,8647 0,9971 0,9600 0,8255 0,6285 0,3919 0,1330 -0,1330 -0,3919 -0,6285 -0,8255

P (m) 0,0783 0,1121 0,1391 0,1628 0,1846 0,2054 0,2256 0,2456 0,2658 0,2866 0,3084

commit to user

40

A (m2) 0,0005 0,0014 0,0025 0,0038 0,0052 0,0066 0,0081 0,0096 0,0111 0,0125 0,0139

R (m) 0,0065 0,0125 0,0181 0,0232 0,0279 0,0321 0,0358 0,0390 0,0416 0,0437 0,0450

v (m/det) 0,136920 0,213026 0,273010 0,322906 0,365210 0,401219 0,431673 0,456986 0,477347 0,492749 0,502969

dilanjutkan

Q (m3/det) 0,000069 0,000298 0,000687 0,001222 0,001883 0,002648 0,003491 0,004380 0,005285 0,006167 0,006985


digilib.uns.ac.id

lanjutan 12 13 14 15

0,12 0,13 0,14 0,15

-0,6000 -0,7333 -0,8667 -1,0000

2,2143 2,3940 2,6193 3,1416

-0,9600 -0,9971 -0,8647 0,0000

0,3321 0,3591 0,3929 0,4712

0,0152 0,0163 0,0172 0,0177

0,0456 0,0453 0,0437 0,0375

0,507466 0,505084 0,492916 0,444955

0,007691 0,008218 0,008461 0,007863



tinggi air(m) 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15

cos 0,8667 0,7333 0,6000 0,4667 0,3333 0,2000 0,0667 -0,0667 -0,2000 -0,3333 -0,4667 -0,6000 -0,7333 -0,8667 -1,0000

(radian) 0,5223 0,7476 0,9273 1,0853 1,2310 1,3694 1,5041 1,6375 1,7722 1,9106 2,0563 2,2143 2,3940 2,6193 3,1416

sin 2 0,8647 0,9971 0,9600 0,8255 0,6285 0,3919 0,1330 -0,1330 -0,3919 -0,6285 -0,8255 -0,9600 -0,9971 -0,8647 0,0000

P (m) 0,0783 0,1121 0,1391 0,1628 0,1846 0,2054 0,2256 0,2456 0,2658 0,2866 0,3084 0,3321 0,3591 0,3929 0,4712

A (m2) 0,0005 0,0014 0,0025 0,0038 0,0052 0,0066 0,0081 0,0096 0,0111 0,0125 0,0139 0,0152 0,0163 0,0172 0,0177

R (m) 0,0065 0,0125 0,0181 0,0232 0,0279 0,0321 0,0358 0,0390 0,0416 0,0437 0,0450 0,0456 0,0453 0,0437 0,0375

v (m/det) 0,182271 0,283585 0,363437 0,429860 0,486175 0,534112 0,574652 0,608349 0,635455 0,655959 0,669564 0,675550 0,672379 0,656180 0,592334


commit to user

41

Q (m3/det) 0,000092 0,000397 0,000914 0,001626 0,002507 0,003526 0,004647 0,005831 0,007035 0,008209 0,009299 0,010238 0,010940 0,011264 0,010467


digilib.uns.ac.id


tinggi air(m) 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 0,08 0,09 0,1 0,11 0,12 0,13 0,14 0,15

cos 0,8667 0,7333 0,6000 0,4667 0,3333 0,2000 0,0667 -0,0667 -0,2000 -0,3333 -0,4667 -0,6000 -0,7333 -0,8667 -1,0000

(radian) 0,5223 0,7476 0,9273 1,0853 1,2310 1,3694 1,5041 1,6375 1,7722 1,9106 2,0563 2,2143 2,3940 2,6193 3,1416

sin 2 0,8647 0,9971 0,9600 0,8255 0,6285 0,3919 0,1330 -0,1330 -0,3919 -0,6285 -0,8255 -0,9600 -0,9971 -0,8647 0,0000

P (m) 0,0783 0,1121 0,1391 0,1628 0,1846 0,2054 0,2256 0,2456 0,2658 0,2866 0,3084 0,3321 0,3591 0,3929 0,4712

A (m2) 0,0005 0,0014 0,0025 0,0038 0,0052 0,0066 0,0081 0,0096 0,0111 0,0125 0,0139 0,0152 0,0163 0,0172 0,0177

R (m) 0,0065 0,0125 0,0181 0,0232 0,0279 0,0321 0,0358 0,0390 0,0416 0,0437 0,0450 0,0456 0,0453 0,0437 0,0375

v (m/det) 0,228489 0,355493 0,455592 0,538858 0,609453 0,669544 0,720365 0,762606 0,796584 0,822288 0,839343 0,846846 0,842871 0,822566 0,742530

Q (m3/det) 0,000116 0,000498 0,001146 0,002039 0,003143 0,004420 0,005825 0,007310 0,008819 0,010291 0,011657 0,012834 0,013714 0,014120 0,013122


Tabel 4.14 Kecepatan dan Debit Pipa Lateral Berdasar Tinggi Air di Saluran, Diameter Pipa = 150 mm, n = 0,007, dan I = 0,0032 tinggi No air(m) 1 0,01 2 0,02 3 0,03 4 0,04 5 0,05 6 0,06 7 0,07 8 0,08 9 0,09 10 0,1 11 0,11

cos 0,8667 0,7333 0,6000 0,4667 0,3333 0,2000 0,0667 -0,0667 -0,2000 -0,3333 -0,4667

(radian) 0,5223 0,7476 0,9273 1,0853 1,2310 1,3694 1,5041 1,6375 1,7722 1,9106 2,0563

sin 2 0,8647 0,9971 0,9600 0,8255 0,6285 0,3919 0,1330 -0,1330 -0,3919 -0,6285 -0,8255

P (m) 0,0783 0,1121 0,1391 0,1628 0,1846 0,2054 0,2256 0,2456 0,2658 0,2866 0,3084

commit to user

42

A (m2) 0,0005 0,0014 0,0025 0,0038 0,0052 0,0066 0,0081 0,0096 0,0111 0,0125 0,0139

R (m) 0,0065 0,0125 0,0181 0,0232 0,0279 0,0321 0,0358 0,0390 0,0416 0,0437 0,0450

v (m/det) 0,275568 0,428741 0,549465 0,649887 0,735027 0,807501 0,868793 0,919738 0,960717 0,991716 1,012285

dilanjutkan

Q (m3/det) 0,000139 0,000601 0,001382 0,002459 0,003790 0,005330 0,007025 0,008816 0,010636 0,012411 0,014059


digilib.uns.ac.id

lanjutan 12 13 14 15

0,12 0,13 0,14 0,15

-0,6000 -0,7333 -0,8667 -1,0000

2,2143 2,3940 2,6193 3,1416

-0,9600 -0,9971 -0,8647 0,0000

0,3321 0,3591 0,3929 0,4712

0,0152 0,0163 0,0172 0,0177

0,0456 0,0453 0,0437 0,0375

1,021335 1,016541 0,992052 0,895525


Hasil rekapitulasi kecepatan dan debit dapat dilihat pada Tabel 4.15 dan 4.16

Tabel 4.15 Rekapitulasi Kecepatan Maksimum yang Diijinkan pada Sistem Saluran Lateral No. 1

Sistem

Diameter

saluran

(mm)

Lateral

150

Kemiringan

Kecepatan maks.

Tinggi air

(m/detik)

(m)

0,000039

0,112752

0,12

0,000088

0,169369

0,12

0,00016

0,228378

0,12

0,00035

0,337775

0,12

0,00079

0,507466

0,12

0,0014

0,675550

0,12

0,0022

0,846846

0,12

0,0032

1.021335

0,12

Tabel 4.15 menunjukkan bahwa kecepatan maksimum terjadi pada saat tinggi air di saluran 0,12 m. Dengan kecepatan maksimum tersebut diharapkan saluran dapat mengadakan pembersihan sendiri (self cleaning) tanpa debit penggelontor.

commit to user

43

0,015479 0,016540 0,017029 0,015825


digilib.uns.ac.id

Tabel 4.16 Rekapitulasi Debit Maksimum yang Diijinkan pada Sistem Saluran Lateral No. 1

Sistem

Diameter

saluran

(mm)

Lateral

150

Kemiringan

Debit maks.

Tinggi air

(m3/detik)

(m)

0,000039

0,001880

0,14

0,000088

0,002824

0,14

0,00016

0,003808

0,14

0,00035

0,005632

0,14

0,00079

0,008461

0,14

0,0014

0,011264

0,14

0,0022

0,014120

0,14

0,0032

0,017029

0,14

Tabel 4.16 menunjukkan bahwa debit maksimum terjadi pada saat tinggi air di saluran 0,14 m. Dengan debit maksimum tersebut diharapkan saluran dapat mengadakan pembersihan sendiri (self cleaning) tanpa debit penggelontor.

commit to user

44


digilib.uns.ac.id

4.3. Rencana Anggaran Biaya 4.3.1. Pemasangan Sambungan Air Limbah Merencanakan anggaran biaya untuk pemasangan sambungan rumah air limbah, untuk sebuah rumah dengan luas 58 m2, dengan 1 kamar mandi berukuran 2,625 m2(denah rumah pada lampiran). Untuk sistem pemasangan tidak boleh menyudut 90 , karena dari pipa air tersebut tidak hanya air yang terbuang. Masih ada kotoran yang juga ikut terbawa sehingga untuk pipa yang digunakan biasanya ukuran 4” serta pemasangan tidak boleh menyudut untuk menghindari mampat dikemudian hari.

4.3.2. Spesifikasi Teknis (Analisa Pemborongan 2011 Kota Surakarta)

Harga satuan 1) Bahan : —

Buis beton 40

: Rp.

37.500,00

per buah

—

Tutup pelat beton 40

: Rp.

35.000,00

per buah

—

Pipa PVC WAVIN 4” tipe D (panjang 4 m)

: Rp.

197.000,00

per buah

—

Kenie PVC

4”

: Rp.

12.000,00

per buah

—

Tee Y PVC

4”

: Rp.

12.000,00

per buah

—

Tee PVC

: Rp.

10.000,00

per buah

Pekerja/Tukang gali

: Rp.

30.000,00

per hari

Mandor

: Rp.

50.000,00

per hari

Kepala Tukang

: Rp.

48.400,00

per hari

Tukang Pipa

: Rp.

40.000,00

per hari

4”

2) Tenaga :

commit to user

45


digilib.uns.ac.id

4.3.3. Analisis Harga Satuan Pekerjaan (HSP)

1.

1 m3 Galian tanah ( Biasa dan Keras ) Pekerja/Tukang gali

0.4000 Oh x Rp. 30.000,00 = Rp. 12.000,00

Mandor

0.0400 Oh x Rp. 50.000,00 = Rp. 2.000,00 + Jumlah

2.

= Rp. 14.000,00

1 m3 Perataan Tanah dan Pemadatan Pekerja/Tukang gali

0.500 Oh x Rp. 30.000,00 = Rp. 15.000,00

Mandor

0.050 Oh x Rp. 50.000,00 = Rp. 2.500,00 + Jumlah

3.

= Rp. 17.500,00

1 m2 Pasang Pipa PVC diameter 4” Bahan 1 m pipa PVC 4”

= Rp. 49.250,00

Upah Kepala Tukang

0.025 Oh x Rp. 48.400,00 = Rp. 1.210,00

Tukang Pipa

0.100 Oh x Rp. 40.000,00 = Rp. 4.000,00

Pekerja

0.240 Oh x Rp. 30.000,00 = Rp. 7.200,00

Mandor

0.015 Oh x Rp. 50.000,00 = Rp.

750,00

Alat Bantu dll

1.000 Oh x Rp.

120,01

120,01 = Rp.

+ Jumlah

4.

= Rp. 62.530,01

1 buah bak kontrol Bahan 1 buis beton 40

= Rp. 37.500,00

1 tutup pelat beton 40

= Rp. 35.000,00 commit to user

46


digilib.uns.ac.id

Upah 1 kali Pek. Bak kontrol

= Rp. 25.000,00 + Jumlah

5.

= Rp. 97.500,00

Penyambungan sambungan rumah (SR) ke lateral PDAM = Rp. 564.000,00

4.3.4. Rencana Anggaran Biaya No.

1 2

Uraian Pekerjaan Galian tanah Perataan

tanah

dan

Harga Satuan

Jumlah Harga

( Rp )

( Rp )

5 m3

14.000,00

70.000,00

3

17.500,00

35.000,00

20 m

62.530,01

1.250.600,20

2 buah

12.000,00

24.000,00

1 buah

10.000,00

10.000,00

2 buah

12.000,00

24.000,00

1 buah

97.500,00

97.500,00

564.000,00

564.000,00

Vol / Sat*

2m

pemadatan 3

Pemasangan pipa 4”

a) Kenie b) Tee

4”

c) Tee Y

4”

4

Pekerjaan Bak kontrol

5

Penyambungan SR ke lateral PDAM

Jumlah

2.075.100,20

* Galian Saluran Air kotor Saluran menggunakan pipa PVC 4”, panjang saluran = (3,42+2,65+1,39+2,39+10)= 19,85 m dibulatkan 20 m. Kedalaman galian diambil rata-rata 0,5 meter lebar 0,5 meter. Volume = 0,5 x 0,5 x 20 = 5 m3 Urugan kembali 40% dari 5 m = 2 m3

commit to user

47


digilib.uns.ac.id

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1.

Kesimpulan

Berdasarkan pembahasan yang telah diuraikan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1.

Kemiringan yang diijinkan pada sistem saluran lateral diameter 150 mm dengan

kecepatan aliran (0,10 m/detik) kemiringan minimumnya adalah 0,000039; pada kecepatan aliran (0,15 m/detik) kemiringan minimumnya adalah 0,000088; pada kecepatan aliran (0,20 m/detik) kemiringan minimumnya adalah 0,00016; pada kecepatan aliran (0,30 m/detik) kemiringan minimumnya adalah 0,00035; pada kecepatan aliran (0,45 m/detik) kemiringan minimumnya adalah 0,00079; pada kecepatan aliran (0,60 m/detik) kemiringan minimumnya adalah 0,0014; pada kecepatan aliran (0,75 m/detik) kemiringan minimumnya adalah 0.0022 dan pada kecepatan aliran (0,90 m/detik) kemiringan minimumnya adalah 0,0032.

2.

Kapasitas saluran jalur lateral sistem adi sumarmo adalah 542 orang atau setara

dengan 108 SR (Sambungan Rumah) dengan panjang saluran 3.070,35 m dan dapat menampung air limbah sampai volume 54.230 liter. Sedangkan untuk kapasitas jalur lateral sistem sutoyo adalah 237 orang atau setara dengan 47 SR (Sambungan Rumah) dengan panjang saluran 1.344,3 m dan dapat menampung air limbah sampai volume 23.744 liter.

3.

Untuk suatu pemasangan sambungan rumah air limbah pada sebuah rumah

dengan luas 58 m2, dengan 1 kamar mandi berukuran 2,625 m2 minimal dibutuhkan biaya Rp 2.075.100,20.

commit to user

48


5.2. 1.

digilib.uns.ac.id

Saran Ditambahnya sarana dan peralatan, sehingga IPAL Mojosongo yang melayani

Surakarta bagian utara dapat berfungsi secara maksimal dan limbah dapat terproses dengan baik sebagaimana mestinya. 2.

Perlu mengadakan sosialisasi kepada masyarakat tentang dampak limbah bagi

lingkungan dan pembangunan sistem sanitasi yang baik. 3.

Perlunya peningkatan dalam pengawasan dan pemantauan terhadap sumber

buangan ke sungai dari limbah domestik.

commit to user

49


digilib.uns.ac.id

PENUTUP

Syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena hanya dengan rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini. Selama menyusun Tugas Akhir ini penulis memperoleh banyak sekali manfaat, di samping lebih memperdalam ilmu Teknik Sipil, juga menambah pengalaman. Penulis berharap Tugas Akhir ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan para pembaca pada umumnya. Selain itu kritik dan saran sangat penulis harapkan. Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu, serta mohon maaf apabila terjadi hal-hal yang kurang berkenan.

Surakarta,

Juli 2011

Penulis

commit to user

xv


digilib.uns.ac.id

DAFTAR PUSTAKA

Bambang Triatmodjo. 1995.Hidraulika II. Yogyakarta: Beta Offset F. G. Winarno. 1986. Air Untuk Industri Pangan. Jakarta: PT. Gramedia Halim Hasmar. 2002. Drainase Perkotaan. Yogyakarta: UII Press. http://id.wikipedia.org/wiki/limbah http://kayun.blog.uns.ac.id http://www.airminumisiulang.com/filedownload/teknologi_pengolahan_limbah_cair.pdf http://www.bangfad.com/sastra/system-sanitasi.html http://www.kimpraswil.go.id/limbah Kanjalia Rusli, Agus Susanto. 2009. Perhitungan Debit pada Sistem Jaringan Pipa dengan Metoda Hardy-Cross Menggunakan Rumus Hazen-Williams dan Rumus Manning. Bandung: Universitas Kristen Maranatha Press. Soeparman & Soeparmin. 2002. Pembuangan Tinja dan Limbah Cair. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Sugiharto, 1987. Dasar-Dasar Pengolahan Air Limbah. Jakarta: Universitas Indonesia Press. Wisnu Arya Wardhana. 1995. Dampak Pencemaran Lingkungan. Yogyakarta: Andi Offset.

commit to user

xvi

PERENCANAAN JARINGAN PIPA LATERAL AIR KOTOR DI SURAKARTA (STUDI KASUS DI JALAN KAPTEN ADI SUMARMO DAN JALAN LETJEND. SUTOYO)

Recommend Documents