PERENCANAAN SEWERAGE1. Daerah Perencanaan

Berikut adalah daerah perencanaan sistem sewerage yang akan dibangun. Daerah perencanaan dibagi menjadi beberapa zona yang tunjukkan oleh huruf D, E, F, dan G dengan pembagian wilayah sebagai beikut:1. Zona D terdiri dari wilayah D1 dengan warna merah muda dan D2 warna biru tua2. Zona E terdiri dari wilayah E1 dengan warna kuning dan E2 warna merah3. Zona F terdiri dari wilayah F1 dengan warna biru muda dan E2 warna ungu4. Zona G terdiri dari wilayah G1 dengan warna coklat dan E2 warna orange

2. Perencanaan Pipa Penyaluran Air Buangana. Analisis Kondisi Eksisiting1) PenukimanPermukiman penduduk di Kebon Kembang Bandung sangat padat dan kumuh walaupun sebagian besar rumah penduduk merupakan rumah permanen. Jarak antar rumah rata-rata tidak lebih dari satu meter, selain itu banyak rumah yang tidak memiliki IMB (Izin Mendirikan Bangunan) dan rumah tersebut didirikan di atas tanah milik Negara. Hal ini bisa disebabkan karena daerah ini merupakan daerah komersial karena jaraknya cukup besar dengan pusat perbelanjaan dan perguruan tinggi seperti UNISBA, UNPAS, dan ITB. Karena keadaan permukiman penduduk yang padat ini maka dibuat sistem penyaluran air buangan yaitu shallow bore sewer yang tidak memerlukan adanya tangki interseptor di setiap rumah karena persyaratan untuk pembuatan tangki interseptor di setiap rumah tidak akan terpenuhi dengan jarak rumah yang sangat sempit. Adapun persyaratan tangki interseptor yaitu: a) Diterapkan di daerah dengan kepadatan penduduk < 500 jiwa/ha. b) Kecepatan daya resap tanah > 0,0146 cm/menit dan< 1,25 cm/menit. c) Dapat dijangkau oleh truk penyedot tinja. d) Tersedia lahan untuk bidang peresapan

2) TopografiKondisi topografi di RW 12 Kelurahan Taman Sari Bandung cenderung menurun dari arah timur ke arah barat dengan slope yang cukup besar, untuk lebih lengkapnya bisa dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar. Peta Topografi Kebon KembangKarena kontur daerahnya menurun, maka dibuat arah aliran air buangan pun menurun sesuai gravitasi agar tidak perlu digunakan pompa lagi.

3) Sungai CikapundungSungai Cikapundung terletak di sebelah utara RW 12 Kelurahan Taman Sari Bandung. Dalam Rencana Tata Ruang Wilayah (RTRW) Kota Bandung Tahun 2010-2030 Kawasan Sungai Cikapundung ditetapkan sebagai salah satu Kawasan Strategis Kota (KSK) yang mempunyai nilai strategis dari sudut kepentingan fungsi Daya Dukung Lingkungan Hidup. Namun kenyataannya kualitas air di Sungai Cikapundung tidak dijaga dengan baik contohnya oleh penduduk RW 12 Kelurahan Taman Sari Bandung ini dengan membuang sampah, black water, dan grey waternya ke badan sungai Cikapundung yang tentunya akan mencemari sungai Cikapundung ini. Oleh karena itu perlu dibuat suatu sistem penyaluran air buangan yang baik sebagai contoh shallow bore sewer agar Sungai Cikapundung tidak tercemar lagi oleh black water dan grey water dari penduduk.

b. Analisis Pemilihan Sistem dan Perpipaan Atas dasar pertimbangan-pertimbangan di atas pada kondisi eksisting di daerah pelayanan, maka sistem penyaluran air kotor yang akan diterapkan di daerah tersebut adalah Shallow Bore Sewer atau Sistem Riol Dangkal. Shallow Bore Sewer merupakan sistem penyaluran air limbah yang di desain untuk menerima semua air limbah rumah tangga tanpa lebih dahulu diendapkan dalam tangki interseptor atau tangki septik. Sebenarnya ada sistem lain yang juga memungkinkan untuk diterapkan pada wilayah sepertin ini, yaitu Small Bore Sewer. Hanya saja apabila menggunakan Small Bore Sewer maka dibutuhkan tangki interseptor untuk mengolah padatan, karena saluran yang ada hanya dapat mengalirkan air buangan (grey water). Daerah layanan kali ini merupakan daerah padat dan akses jalannya berupa gang-gang kecil sehingga apabila diadakan tangki septik maka akan kesulitan untuk menguras tangki septik tersebut karena mobil penyedot lumpur tinja tidak dapat menjangkau daerah yang memiliki akses jalan yang kecil. Selain itu jika menggunakan Small Bore Sewer maka dibutuhkan suatu organisasi yang dapat mengordinir pengoperasian serta pemeliharaan. Kondisi masyarakat di daerah tersebut yang masih belum terlalu memperhatikan masalah sanitasi akan menyulitkan pada saat seharusnya dilakukan pemeliharaan ataupun pengontrolan saat pengoperasian sistem Small Bore Sewer ini. Untuk alasan-alasan tersebutlah akhirnya kami memilih sistem Shallow Bore Sewer dibandingkan Small Bore Sewer untuk wilayah ini. Shallow Bore Sewer cocok diterapkan untuk : Daerah berkepadatan penduduk tinggi Perumahan berpendapatan rendah Daerah yang tidak terdapat lahan tanah untuk membuang lubang sanitasi setempat atau tangki interseptor (septik) Untuk negara berkembang di mana biasanya tingkat urbanisasinya tinggi dan kekurangan dan untuk sanitasinya.

Pada sistem Shallow Bore Sewer yang akan dibuat, air limbah dan padatan dari tiap-tiap rumah akan dialirkan melalui pipa menuju ke primary treatment yaitu septic tank komunal untuk kemudian diolah dan dibuang ke badan air. Di samping septic tank komunal yang akan dibuat akan dibangun pula pengolahan lanjutan yaitu menggunakan ABR (Anaerobic Buffel Reactor) untuk mereduksi efluen yang mungkin keluar dari septic tank komunal sehingga air buangan yang terolah sudah benar-benar aman.Sistem penyaluran yang kami buat sebisa mungkin akan mengalir secara gravitasi mengingat susunan topografi yang tercantum pada peta. Penempatan septic tank didasarkan dengan daerah yang akan dilayani. Septic tank komunal akan dibangun di sebelah selatan yang memiliki elevasi tanah yang lebih rendah dari daerah pelayanan. Septic tank komunal digambarkan dengan kotak berwarna biru yang akan dibangun di antara wilayah G1 dan G2.Untuk sistem perpipaan, air buangan dari rumah-rumah penduduk akan dialirkan melalui pipa persil menuju pipa servis dan langsung mengalir ke septic tank komunal secara gravitasi. Pipa servis yang melayani zona E dimulai dari titik E menuju titik HA yang dibangun di belakang rumah warga zona E. Untuk zona D wilayah D1 dilayani oleh pipa servis F- HA yang dibangun di depan rumah warga. Untuk zona F dilayani oleh pipa servis G-HB yang dibangun di belakang rumah warga. Untuk wilayah D2 dan wilayah G2 dilayani oleh pipa servis dari titik HB yang dibangun di depan rumah warga yang langsung mengalir ke septic tank. Pipa ini juga menerima air buangan dari pipa servis E- HA dan F- HA. Selanjutnya adalah wilayah G1 yang dilayani oleh pipa servis yang berawal dari titik I yang langsung mengarah ke septic tank yang dbangun di belakang rumah warga.

3. Perhitungana. Jumlah Air BuanganTabel. Jumlah Penduduk dan Air Buangan Domestik tiap WilayahZonaJumlah PendudukAir Buangan (l/s)

D1291520,11346720,0648384

E121431950,17830560,243144

F12156780,19451520,0972576

G121691430,21072480,1783056

Pada zona G terdapat sebuah toko yang menghasilkan air buangan 0,022500 l/s.

b. Dimensi PipaTabel. Perhitungan Dimensi Pipa

Contoh Perhitungan untuk segmen E-F:1) Panjang Segmen pipa

2) Debit Rata-Rata

3) Beda Tinggi (ht)

2) Panjang Pipa Ekivalen Lekivalen = 1,1 x LaktualLekivalen = 1,1 x 192 = 211,2 m

3) Debit Harian Maksimum (Qmd) di mana :Qmd = Debit air buangan maksimum dalam 1 hari (L/dtk)fmd = Faktor debit hari maksimum = 1,1-1,25 (1,25 Moduto)Qr = Debit rata-rata air buangan (L/dtk) 0,00000042145 = 0,0005 m3/s

4) Debit Puncak (Qp)

P = Jumlah Penduduk/1000 orang

5) Debit Infiltrasi (Qinf)Qinf = (L x q inf)+(0,2 x Qaverage wastewater)di mana :Qinf = debit tambahan dari infiltrasi limpasan air hujan (L/dtk)L= panjang lajur pipa (m)qinf = debit satuan infiltrasi dalam pipa. (2 L/dtk/1000)

6) Debit Perencanaan (Qd)Qd = Qp + QinfQd = 0.000822 + 0,0005 = 0,00133 m3/s

7) Slope tanahSlope tanah = Slope tanah = = 0,00473

8) D teoritis

, Q d = debit perencanaan n = koefisien manning (0,012)S pipa = kemiringan pipa = 0,069 m

Diameter minimum untuk Shallow Bore Sewer adalah 100 mm.

9) Vfull

= 0,453 m/s

10) Qfull

= 0,00355 m3/s

11)

12) d/D dan Vd/Vfulld/D dan Vd/Vfull diperoleh dari Nomograph di bawah ini. d/D diperoleh dengan menarik garis lurus ke atas dari sumbu y (Q/Qfull) hingga menyinggung garis Discharge sehingga didapatkan nilai d/D (sumbu x). Sedangkan Vd/Vfull diperoleh dengan mearik garis lurus ke kanan dari sumbu x (d/D) hingga menyinggung garis velocity sehingga didapatkan nilai v/vfull.

Gambar. Nomograph of selected hydraulic elements for circular pipe flowing partially full

13) VdVd = Vd = =0,412 m/s

14) Elevasi Puncak Awal PipaElevasi Puncak Awal Pipa = elevasi awal tanah 2,5Elevasi Puncak Awal Pipa = 728 2,5 = 725,5 m

15) Elevasi Puncak Akhir PipaElevasi Puncak Akhir Pipa = elevasi akhir tanah 2,5Elevasi Puncak Akhir Pipa = 727 2,5 = 724,5 m

16) Elevasi Dasar Pipa HuluElevasi Dasar Pipa Hulu = Elevasi Puncak Awal Pipa diameter pipa pasaranElevasi Dasar Pipa Hulu = 725,5 0,1 = 725,4 m

17) Elevasi Dasar Pipa HilirElevasi Dasar Pipa Hulu = Elevasi Puncak Akhir Pipa diameter pipa pasaranElevasi Dasar Pipa Hulu = 724,5 0,1 = 724,4 m

18) Tinggi Galian (Hg)Hg awal = elevasi awal tanah elevasi dasar pipa huluHg awal = 728 725,4 = 2,6 m

Hg akhir = elevasi akhir tanah elevasi dasar pipa hilirHg akhir = 727 724,4 = 2,6 m

19) Lebar Galian (Lg)Lg = (1,5 x Dpasaran) + 0,5Lg = (1,5 x 0,1) + 0,5 = 0,65 m

20) Volume Galian (Vg)Vg = Hg awal x Lg x LekivalenVg = 2,6 x 0,65 x 211,2 = 356,928 m

c. Dimensi Septic TankTabel. Perhitungan Dimensi septic Tank

Dalam menentukan unit pengolahan air buangan yang tepat diaplikasikan di suatu daerah perlu diperhatikan beberapa parameter-parameter, yaitu ekonomi penduduk, kerapatan penduduk, karakteristik rumah penduduk, karakteristik sosial buadaya masyarakat, ketersediaan lahan, ketersediaan sumber air, dan kerelaan masyarakat untuk melakukan pemeliharaan dan pengembangan untuk fasilitas komunal.Di daerah pelayanan ini, unit pengolahan yang paling tepat diaplikasikan di sini adalah tangki septik komunal tercampur, mengingat keterbatasan lahan yang ada dan biaya instalasi yang relatif murah karena pada umumnya penduduk di daerah ini bergolongan ekonomi menengah ke bawah. Dalam mendesain tangki septik, ada beberapa kriteria desain yang harus dipenuhi berdasarkan SNI 03-2398-2002, yaitu: Rasio panjang (p) dan Lebar (l) = 2:1 Lebar minimum = 0.75 m Panjang minimum = 1.5 m Kedalaman efektif tangki = 1-2.1 m Waktu retensi = 2 hari Kedalaman freeboard = 0.2-0.4 m Penutup tangki septik yang tertimbun dalam tanah = 0.4 mWaktu retensi hidraulik sendiri dibagi menjadi 2 tipe, yaitu untuk tangki septik tercampur (pengolahan grey water dan black water digabung) dan tangki septik terpisah (hanya mengolah black water). Untuk tangki septik hanya menampung limbah WC (terpisah)Th = 2,5 0,3 log (P.Q) > 0,5 Untuk tangki septik yang menampung limbah WC + dapur + kamar mandi (tercampur)Th = 1,5 0,3 log (P.Q) > 0,2Berikut merupakan contoh perhitungan tangki septic. Jumlah debit air buangan per orangnya adalah 107,73148 L/orang/hari untuk wilayah domestik dan 1200 L/orang/hari untuk non domestik. Nilai Qrata-rata air buangan menyatakan nilai debit air buangan rata-rata domestik dan non domestik yang didapatkan dari penjumlahan debit air buangan domestik dan non domestik.

Pada perencanaan tangki septik ini, pengerukan tangki septik direncanakan setiap 3 tahun sekali. Berdasarkan peta, lahan untuk pembuatan unit pengolahan air buangan yang tersedia adalah kurang lebih sebesar 250 m2. Berdasarkan kriteria desain, waktu retensi hidraulik minimum (Th) untuk tangki septik tercampur adalah > 0,2 hari. Oleh karena itu diperlukan tangki septik agar memenuhi kriteria desain.

Kedalaman freeboard yang digunakan dalam perencanaan tangki septik komunal ini adalah 0,3 m dan ketinggian tangki septik adalah 1,5 m. Kemudian menentukan kapasitas penampungan lumpur dan kapasitas penampungan air untuk menentukan volume tangki septic yang digunakan. Volume tangki septik didapatkan dari penjumlahan kapasitas penampungan lumpur dan kapasitas penampungan air.

(h) = + = 21.32 + 4.15 = 25.47 3

Luas tangki septik yang digunakan didapatkan dari volume tangki septik dibagi dengan kedalaman tangki septik dan kedalaman freeboard.

Dari kriteria desain diketahui bahwa rasio panjang : lebar = 2 : 1, maka panjang tangki septik adalah:

Nilai lebar dan panjang tangki septik hasil perhitungan ini adalah untuk 1 unit tangki septik, sementara tangki septik yang dibutuhkan di zona 1 agar memenuhi kriteria desain adalah 6 unit tangki septik.