PERENCANAAN SISTEM PENYALURAN DAN PENGOLAHAN AIR BUANGAN DOMESTIK UJUNG BERUNG REGENCY MENGGUNAKAN CONSTRUCTED WETLAND

No. Urut : 12205/1007/D/2007

TUGAS AKHIR (TL-40Z0) AIR LIMBAH

PERENCANAAN SISTEM PENYALURAN DAN PENGOLAHAN AIR BUANGAN DOMESTIK UJUNG BERUNG REGENCY MENGGUNAKAN CONSTRUCTED WETLAND

Oleh : Erika Herliana 15303020

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007

pdfMachine A pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfMachine. Get yours now!

Lembar Pengesahan

Tugas Akhir Sarjana

PERENCANAAN SISTEM PENYALURAN DAN PENGOLAHAN AIR BUANGAN DOMESTIK UJUNG BERUNG REGENCY MENGGUNAKAN CONSTRUCTED WETLAND Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya.

Bandung, September 2007 Penulis,

Erika Herliana (NIM 15303020)

Bandung, September 2007 Pembimbing

Dr. Ing. Marisa Handajani, ST, MT NIP 132172214

Mengetahui: Program Studi Teknik Lingkungan Ketua,

Dr.Ir. Agus Jatnika Effendi NIP 132061764

ABSTRAK

Ujung Berung Regency terletak di wilayah Bandung Timur dengan kedudukan yang sangat strategis, yaitu sebagai salah satu pilihan pemukiman di tengah-tengah daerah yang sedang berkembang. Dengan luas wilayah 21261m2, Ujung Berung Regency dirancang untuk dapat menampung 800 jiwa yang dibagi dalam 3 tipe rumah huni. Perwujudan pemukiman yang nyaman dan sehat sudah tentu harus disertai oleh keberadaan fasilitas sanitasi yang memadai. Sistem Penyaluran dan Pengolahan Air Buangan merupakan salah satu sarana pendukung yang penting untuk membantu terciptanya kondisi sanitasi lingkungan yang baik bagi wilayah Ujung Berung Regency mengingat kondisi geologis dan hidrologis daerah sekitar yang memungkinkan untuk terjadinya pencemaran tanah dan air tanah oleh air buangan manusia. Berdasarkan tingkat kepadatan penduduk yang cukup tinggi, tingkat pelayanan air bersih yang sedang, permeabilitas tanah yang rendah, topografi lahan yang relatif datar, serta tingginya persentase pengguna tangki septik, maka sistem yang mungkin diterapkan di Ujung Berung Regency adalah Sistem Small Bore Sewer (SBS), yakni pipa yang menyalurkan effluent cair dari air buangan dari septik tank menuju pengolahan selanjutnya, sementara padatannya ditampung di dalam tangki septik yang berperan sebagai tangki interceptor sebelum kemudian diangkut ke Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja (IPLT). Selanjutnya efluen tangki septik mengalami pengolahan dengan menggunakan Constructed Wetland, yakni sebuah daerah yang dirancang dan dibuat oleh manusia, yang terdiri dari media/substrat, vegetasi, kehidupan satwa dan air menyerupai lahan basah alami yang dipergunakan dan dimanfaatkan bagi kepentingan manusia. Pemilihan sistem pengolahan ini didasarkan pada efisiensi pemulihan nutrient yang cukup tinggi, ketersediaan lahan yang ada, biaya konstruksi, operasi dan pemeliharaan yang cukup murah bagi daerah tersebut. Perencanaan sistem penyaluran dan pengolahan air buangan di Ujung Berung Regency diharapkan dapat meningkatkan kualitas sanitasi lingkungan, yang pada akhirnya dapat menunjang terciptanya suatu masyarakat yang sehat dan produktif. Untuk mendapatkan sistem penyaluran dan pengolahan air buangan yang paling baik maka dibuat 3 buah alternatif jalur yang berbeda. Berdasarkan pertimbangan –pertimbangan faktor teknis akan dipilih satu yang paling sesuai untuk diterapkan pada Sistem Penyaluran dan Pengolahan Air Buangan Ujung Berung Regency. Kata kunci : sistem penyaluran air buangan, pipa riol kecil, debit air buangan, jalur perpipaan air buangan

ABSTRACT Ujung Berung Regency is situated in East Bandung area. Ujung Berung Regency has 21261m2 The increasing population have to be followed by improving life quality and environmental sanitation. Sewerage and waste water treatment system is one supporting facilities to increase the quality of environmental sanitary. Sewerage and waste water treatment system is considered necessary for Ujung Berung Regency, as the geological and hydrological characteristics of this area. Sewerage and waste water treatment system design will increase the quality of environmental sanitary, which is very influential in actualize a healthy and prodyctive inhabitant. Considering the high population density, an average water supply, the low level of soil permeability, the flat gradient, and the high percentage of septic tank users, therefore the most probable alternative for Ujung Berung Regency Sewerage System is Small Bore Sewer (SBS). SBS is a small diameter pipe to channels the liquid portion from the interceptor tank to the WWTP, and the solids which accumulate in the tanks removed periodically to the Sewage Treatment Plant (STP) After that, yellow water as the effluent septic tank are treated by constructed wetland. This is consider by eficciency in removal nutrient are high, area in Ujung Berung Regency, capital and maintanance cost are cheap. In designing the appropriate sewerage and waste water treatment system, several pipeline alternatives and treatment system have to be considered. According to some technical factor, one pipe-line and one treatment system will choose to applied in Ujung Berung Regency Sewerage and Waste Water Treatment System.. Key words : sewerage system, small bore sewer, waste-water flow, waste-water pipeline

DAFTAR ISI

ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR

i

DAFTAR ISI

iii

DAFTAR GAMBAR

vi

DAFTAR TABEL

vii

DAFTAR LAMPIRAN

ix

BAB I

PENDAHULUAN I.1

Latar Belakang

I-1

I.2

Maksud dan Tujuan

I-2

I.3

Ruang Lingkup

I-2

I.4

Metodologi

I-3

I.5

Sistematika Pembahasan

I-3

BAB II

GAMBARAN UMUM WILAYAH STUDI

II.1

Umum

II-1

II.2

Kondisi Fisik Wilayah

II-1

II.3

Fasilitas Sosial

II-4

II.4

Fasilitas Sanitasi Lingkungan

II-5

BAB III

TINJAUAN PUSTAKA

III.1

Umum

III-1

III.2

Sistem Sanitasi Setempat

III-2

III.3

Sistem Sanitasi Terpusat

III-3

III.4

Sistem Saluran

III-11

III.5

Pola Jaringan Saluran

III-12

III.6

Bentuk dan Bahan Saluran

III-13

III.7

Penempatan dan Pemasangan Saluran

III-16 iii

III.8

Kedalaman Penanaman Saluran

III-17

III.9

Kemiringan Saluran

III-18

III.10 Beban Di Atas Saluran

III-19

III.11 Perlengkapan Saluran

III-21

III.12 Dasar-Dasar Perhitungan

III-25

III.13 Pengaliran Air Buangan

III-28

III.14 Kriteria Perencanaan

III-31

BAB IV

DASAR PERENCANAAN

IV.1

Umum

IV-1

IV.2

Daerah Pelayanan

IV-2

IV.3

Periode Perencanaan

IV-2

IV.4

Jumlah Penduduk

IV-3

IV.5

Kuantitas Air Buangan

IV-4

IV.6

Kualitas Air Buangan

IV-6

IV.7

Lokasi Pengolahan

IV-7

BAB V

ALTERNATIF PENYALURAN DAN PENGOLAHAN AIR BUANGAN

V.1

Umum

V-1

V.2

Small Bore Sewer dan Komponennya

V-4

V.3

Perencanaan Sistem Pengolahan

V-12

V.4

Perencanaan Jalur Saluran

V-28

V.5

Usaha Pemanfaatan Hasil Pengolahan

V-32

BAB VI

PERENCANAAN TEKNIS

VI.1

Umum

VI-1

VI.2

Dimensi Tangki Interseptor

VI-1

VI.3

Dimensi Saluran Air Buangan

VI-3

VI.4

Dimensi Bangunan Pelengkap Penyaluran Air Buangan

VI-8

VI.5

Dimensi Constructed Wetland

VI-10 iv

BAB VII

SPESIFIKASI TEKNIS

VII.1 Umum

VII-1

VII.2 Persyaratan Umum dan Spesifikasi

VII-1

VII.3 Persyaratan Teknis/Pekerjaan Sipil

VII-5

VII.4 Spesifikasi Teknis Material

VII-10

VII.5 Pekerjaan Mekanikal dan Elektrikal

VII-15

VII.6 Operasi dan Pemeliharaan

VII-23

BAB VII

RENCANA ANGGARAN BIAYA

VIII.1 Umum

VIII-1

VIII.2 Rencana Anggaran Biaya Investasi

VIII-2

VIII.3 Rencana Anggaran Biaya Operasi dan Pemeliharaan

VIII-6

VIII.4 Rekapitulasi Anggaran Biaya

VIII-6

DAFTAR PUSTAKA

v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Peta Lokasi Ujung Berung Regency

II-1

Gambar 3.1 Layout Pipa Sistem Penyaluran Konvensional

III-5

Gambar 3.2 Contoh Layout Saluran Shallow Sewerage

III-6

Gambar 3.3 Layout Pipa Shallow Sewer System

III-6

Gambar 3.4 Biaya Shallow Sewerage di Natal, Brazil

III-7

Gambar 3.5 Perbedaan Partisipasi Komunitas Conventional dan Condominial Sewerage

III-8

Gambar 3.6 Skema Small Bore Sewer

III-9

Gambar 3.7 Pola Jaringan Riol

III-13

Gambar 3.8 Pipa Bulat Lingkaran

III-14

Gambar 3.9 Pipa Bulat Telur

III-14

Gambar 3.10 Penempatan dan Pemasangan Saluran

III-17

Gambar 3.11 Manhole Riol Tipikal dan Drop Manhole

III-23

Gambar 3.12 Stasiun Pompa

III-24

Gambar 4.1 Diagram Proses Perencanaan

IV-1

Gambar 5.1 Diagram Alir Pemilihan Alternatif SPAB

V-1

Gambar 5.2 Skema Small Bore Sewer

V-5

Gambar 5.3 Sistem Saluran Small Bore Sewer

V-12

Gambar 5.4 Sistem Pengolahan Air Limbah Domestik dengan Wetland Buatan

V-16

Gambar 5.5 Wetland Buatan Tipe Horizontal Subsurface Flow

V-18

Gambar 5.6 Wetland Buatan Tipe Vertical Flow System

V-19

Gambar 5.7 Zona Akar Tanaman Pada Wetland

V-25

Gambar 5.8 Alternatif Jalur I

V-30

Gambar 5.9 Alternatif Jalur II

V-30

Gambar 5.10 Alternatif III

V-31

Gambar 6.1 Tangki Interseptor

VI-1

Gambar 6.2 Bagan Alir Perhitungan Dimensi Saluran

VI-5

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Curah Hujan dan Hari Hujan Ujung Berung Regency

II-3

Tabel 2.2 Data Komponen Rumah Ujung Berung Regency

II-4

Tabel 3.1 Perbandingan Pipa yang Diinginkan Untuk Condominium dan Konvensional Sewerage

III-7

Tabel 3.3 Penempatan Manhole Pada Pipa Lurus

III-21

Tabel 3.4 Ukuran Diameter Menurut Kedalaman

III-22

Tabel 3.5 Ringkasan Rumus Yang Digunakan

III-32

Tabel 3.6 Kriteria Dasar Pemilihan Sistem Dengan Metodenya

III-34

Tabel 3.7 Kecepatan Perkolasi dan Infiltrasi Terhadap Susunan Tanah

III-36

Tabel 4.1 Proyeksi Jumlah Penduduk Ujung Berung Regency

IV-1

Tabel 4.2 Debit Air Limbah Domestik Berdasarkan Sumbernya

IV-1

Tabel 4.3 Rekapitulasi Timbulan Air Buangan Yang Akan Diolah

IV-5

Tabel 4.4 Beban BOD5 dari Beberapa Sumber

IV-6

Tabel 4.5 Baku Mutu Air Limbah Domestik

IV-8

Tabel 5.1 Kelebihan dan Kekurangan SBS

V-3

Tabel 5.2 Rata-rata Efektifitas Sistem Pengolahan Setempat

V-14

Tabel 5.3 Biaya Sistem Pengelolaan Setempat

V-14

Tabel 5.4 Karakteristik Beberapa Media Untuk Wetland Buatan

V-21

Tabel 5.5 Kadar Unsur Hara Anorganik Yang Dibutuhkan Tanama

V-24

Tabel 5.6 Mekanisme Penghilangan Bahan Pencemar dalam Wetland

V-26

Tabel 5.7 Perbandingan Jalur Perpipaan I, II, dan III

V-31

Tabel 5.8 Pembobotan Nilai Faktor Teknis

V-33

Tabel 5.9 Penilaian Tiap Faktor Untuk Setiap Alternatif

V-33

Tabel 5.10 Pemilihan Alternatif Jalur

V-34

Tabel 6.1 Dimensi Septik Tank

VI-3

Tabel 6.2 Perhitungan Manhole

VI-12

Tabel 6.3 Perhitungan Dimensi Constructed Wetland

VI-13

Tabel 7.1 Jenis Beton dan Spesifikasinya

VII-10

Tabel 7.2 Kehalusan Pasir Beton

VII-12

Tabel 7.3 Kehalusan Pasir Pasangan

VII-12

Tabel 7.4 Lebar Galian Berdasarkan Kedalaman

VII-17

Tabel 7.5 Diameter Material Penimbun

VII-20 vii

Tabel 8.1 Perkiraan Biaya Pekerjaan Persiapan

VIII-2

Tabel 8.2 Analisa Biaya Pengadaan Pipa

VIII-2

Tabel 8.3 Analisa Biaya Pekerjaan Galian Tanah

VIII-3

Tabel 8.4 Analisa Biaya Pembuatan Manhole

VIII-3

Tabel 8.5 Analisa Biaya Pembuatan Terminal Clean Out

VIII-3

Tabel 8.6 Analisa Biaya Pembuatan Tangki Interseptor

VIII-4

Tabel 8.7 Perkiraan Biaya Konstruksi Kantor

VIII-4

Tabel 8.8 Perkiraan Biaya Konstruksi Constructed Wetland

VIII-5

Tabel 8.9 Analisa Biaya Operation and Maintanance

VIII-6

Tabel 8.10 Rencana Anggaran Biaya SPAB Ujung Berung Regency

VIII-7

viii

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A PERHITUNGAN DIMENSI LAMPIRAN B PERHITUNGAN HGL DAN EGL

ix