BAB IV PERENCANAAN SPAL DAN IPAL

51 BAB IV

PERENCANAAN SPAL DAN IPAL 4.1 Peta Topografi

Peta Topografi adalah Peta yang berguna untuk mengetahui perbedaan ketinggian tanah dengan disertai adanya kontur tanah. Kontur tanah di Perencanaan SPAL dan IPAL sebagai sarana peningkatan kualitas lingkungan Kampung Nelayan Tanjungsari didapatkan dari hasil survey lapangan dengan menggunakan alat GPS untuk mendapatkan data koordinat titik perencanaan SPAL dan IPAL. Data tersebut di masukkan ke Google earth kemudian diproses lebih lanjut melalui aplikasi TCX Converter dan Quikgrid, sehingga didapatkan Peta Topografi Kelurahan Tanjungsari sebagai berikut :

Gambar 4.1 Peta Topografi

Sumber : Google Earth, TCX Converter, dan Quikgrid, 2020

4.2 Daerah Pelayanan

Daerah pelayanan Sistem Penyaluran Air Limbah (SPAL) pada perencanaan ini meliputi beberapa RT/RW di Kelurahan Tajungsari. Dari RT dan RW tersebut data yang diperoleh adalah jumlah Kepala Keluarga (KK) berjumlah 302 KK. Jumlah anggota keluarga dalam 1 KK rata-rata adalah 5 orang. Daerah pelayanan akan tersaji dalam tabel berikut :

52

Tabel 4.1 Daerah Pelayanan No Kelurahan Tanjungsari Kepala Keluarga

(KK)

Jumlah Penduduk (Orang)

1 RW 01,02 dan 03 854 2640

Total 854 2640

Sumber : Kantor Kelurahan Tanjungsari,2020

Daerah Pelayanan diatas didasarkan pada kondisi geografis Kelurahan tanjungsari. RW 01,02 dan 03 Kelurahan Tanjungsari merupakan RW di kelurahan tanjungsari yang kawasannya di sepanjang pesisir laut. Sehingga RW tersebut perlu direncanakan sebuah SPAL dan IPAL.

Perincian pembagian blok pelayanan meliputi wilayah Kelurahan Tanjungsari untuk RW 01, RW 02 dan RW 03 dapat dilihat pada tabel 4.2

Tabel 4.2 Pembagian Blok Pelayanan Blok Luas Lahan

(m²)

Luas Blok (Ha)

Pelayanan (%)

Jumlah Penduduk

1 27813 2,78 35% 902

2 53763,75 5,37 34% 907

3 61215 6,12 31% 831

Sumber : Hasil Perhitungan,2020

Untuk perincian Blok pelayanan dapat dilihat pada gambar sebagai berikut :

Gambar 4.2 Blok Pelayanan Sumber : Hasil Perencanaan, 2020

53 4.3 Debit Air Limbah

Perhitungan debit air limbah diperoleh setelah mengetahui rata-rata penggunaan air bersih yang diketahui melaluidata sekunder PDAM Kabupaten Rembang. Metode yang digunakan adalah dengan melihat data air terjual karena pelanggan membayar sesuai dengan debit yang mereka gunakan kemudian dibagi dengan jumlah pelanggan sehingga diperoleh data penggunaan air bersih per Kepala Keluarga (KK). Data penggunaan air bersih akan tersaji pada Tabel 4.3 berikut ini.

Tabel 4.3 Produksi air bersih PDAM Kabupaten Rembang

Tahun Air Terjual Jumlah Pelanggan

(m³) (KK)

2018 60306 339

2019 56634 358

Sumber : PDAM Kabupaten Rembang, 2020

Dari data yang diperoleh, diambil data yang paling terbaru yaitu tahun 2019 dengan jumlah air terjual sebesar 56.634 m³ dan jumlah pelanggan sebesar 358 KK. Perhitungan untuk mencari air bersih sebagai berikut :

 Q domestik air bersih 2019 = Air Terjual Jumlah Pelanggan

= ^{56.634 m}

3

358

= 158,2 m³/KK.Tahun = 158200 L/KK.Tahun

Jika dalam 1 Kepala Keluarga terdapat 5 orang, maka diperoleh debit air bersih per orang sebagai berikut :

 Q domestik air bersih 2019 = ¹⁵⁸²⁰⁰

5

= 31640 L/orang.Tahun = ³¹⁶⁴⁰

365 L/orang.Hari = 86,7 L/orang. Hari

54

Asumsi presentase rata-rata air limbah untuk keperluan domestik pada umumnya jumlah limbahnya sebesar 80-90% dari pemakaian air yang berpotensi menjadi limbah ( Setiyono, 2009).

Pada Perencanaan ini diambil presentase sebesar 80%, maka diperoleh debit air limbah per orang sebagai berikut :

 Q air limbah = 86,7 L/orang. Hari x 80 % = 69,36 L/orang.Hari

Setelah diketahui debit penggunaan rata-rata air bersih per orang, maka dapat dihitung debit air limbah setiap bloknya. Berikut ini adalah contoh perhitungan pada blok 1:

Jumlah penduduk pada setiap blok dikalikan dengan debit air limbah sehingga akan diperoleh debit rata-rata air limbah, Kemudian dihitung debit puncak, dan debit minimum. Diketahui :

 Jumlah Penduduk = 902 Orang

 Luas blok = 2,78 Ha

 F.peak =^18+p

0.5

4+p^0.5

=¹⁸⁺⁹⁰²

0.5

4+902^0.5

= 1,4

 Q ave air limbah = Q air limbah x Jumlah Penduduk

= 69,36 L/orang.hari x 902 orang

= 62562,72 L/hari

= 0,000724 m³/det

= 62,554 m³/hari

 Q peak = Q ave air limbah x F.peak

= 0,000724 m³/det x 1,4

= 0,0010136 m³/det.

= 87,575 m³/hari

 Q min = ¹

5x (JumlahPenduduk

1000 )^0,2 x Q ave

55

= ¹

5 x (⁹⁰²

1000)^0,2x 62,554 m³/hari

= 12,26 m³/hari

Pada Tabel 4.4 berikut ini adalah besar debit air limbah untuk semua blok pada pelayanan di kelurahan Tanjungsari.

Tabel 4.4 Debit air limbah di setiap blok pelayanan.

Blok Q.

Ave(m³/hari)

Q.

Ave (m³/det) F.

Peak

Q.

Peak (m³/hari)

Q.

Min (m³/hari)

1 62,554 0,000724 1,4 87,575 12,26

2 62,899 0,000728 1,4 88,059 12,34

3 57,629 0,000667 1,4 80,680 11,11

Sumber : Hasil Perhitungan,2020

4.4 Pembebanan Saluran Air Limbah

Sebelum menuju IPAL, air limbah dialirkan melalui pipa tersier, sekunder, dan primer. Saluran pipa air limbah akan menerima beban debit yang berbeda-beda sesuai dengan tata letak daerah pelayanannya yang dipengaruhi juga oleh jumlah penduduk dalam daerah tersebut. Simulasi Jaringan pipa SPAL dan IPAL dapat dilihat dari gambar berikut ini:

Gambar 4.3 Jaringan Pipa SPAL dan IPAL Sumber : Hasil Perencanaan, 2020

Berikut ini adalah contoh perhitungan Pembebanan Saluran :

56 Saluran A1-A2 :

 Q ave = 3% x Q ave Blok 1

= 3% x 62,554 m³/hari

= 1,878 m³/hari

 Q peak = 3% x Q peak Blok 1

=3% x 87,575 m³/hari

= 2,627 m³/hari

 Q min = 3% x Q min Blok 1

= 3 % x 12,26 m³/hari

= 0,368 m³/hari

Jumlah % yang digunakan untuk mengetahui berapa jumlah penduduk yang tercakupi, serta debit yang dihasilkan.

Tabel 4.5 Pembebanan saluran air limbah No Jalur

Pipa

Jenis Pipa

Beban Saluran (m³/detik)

Qave (m³/hari)

Q Peak (m³/hari)

Q min (m³/hari) 1 A1-A2 Tersier 3% blok 1 1,878 2,627 0,368 2 A3-A4 Tersier 3% blok 1 1,878 2,627 0,368 3 A5-A6 Tersier 3% blok 1 1,878 2,627 0,368 4 A7-A8 Tersier 3% blok 2 1,887 2,642 0,370 5 A9-A10 Tersier 3% blok 2 1,887 2,642 0,370 6 A11-A12 Tersier 3% blok 2 1,887 2,642 0,370 7 A13-A14 Tersier 3% blok 3 1,729 2,420 0,333 8 A15-A16 Tersier 3% blok 3 1,729 2,420 0,333 9 A17-A18 Tersier 3% blok 3 1,729 2,420 0,333 10 B1-B2 Sekunder (A1-A2)+

(A3-A4)+

(A5-A6)

5,634 7,881 1,104

11 B3-B4 Sekunder (A7-A8)+

(A9-A10)+

(A11-A12)

5,661 7,926 1,110

57 No Jalur

Pipa

Jenis Pipa

Beban Saluran (m³/detik)

Qave (m³/hari)

Q Peak (m³/hari)

Q min (m³/hari) 12 B5-B6 Sekunder A13-A14)+

(A15- A16)+

(A17-A18)

5,187 7,260 0,999

13 C1-C2 Primer (B1-B2)+

(B3-B4)+

(B5-B6)

16,482 23,067 3,213

Sumber : Hasil Perhitungan,2020

4.5 Dimensi Pipa Air Limbah

Perhitungan dimensi pipa air limbah berdasarkan pada pembebanan air limbah pada masing-masing pipa. Jenis pipa yang digunakan dalam perencanaan ini adalah pipa PVC. Berikut adalah contoh perhitungan dimensi pipa.

Saluran A1-A2:

 Panjang pipa = 268 m

 Q peak = 2,627 m³/hari =0,00003m³/det

 Slope pipa = 0,003

 Kekasaran pipa (n) = 0,013

 ^d

D = 0,8

Gambar 4.4 Grafik Hydraulic Elements for circular sewer Sumber : Kristianus, 2017

58 Jika nilai ^d

D = 0,8 maka nilai ^Qp

Q𝑓𝑢𝑙𝑙 yang didapatkan dari grafik Hydraulic Elements for circular sewer adalah 0,85 Sehingga didapatkan Diameter pipa air limbah sebagai berikut :

 Qfull = _Qp^𝑄𝑝

Q𝑓𝑢𝑙𝑙

= ^0,00003

0,85

=0,00003

 D = ( ^{𝑄𝑓𝑢𝑙𝑙 x n}

0,3118 𝑥𝑠^0,5) ³⁸

= ( 0,00003 𝑥 0,013 0,3118 𝑥0,3^0,5 )

3 8

=0,0183 m

=20 mm

Hasil perhitungan selengkapnya dimensi pipa dapat dilihat pada 4.6 sebagai berikut ini.

Tabel 4.6 Dimensi pipa air limbah No Jalur Pipa slope pipa Qpeak ^Qp

Q𝑓𝑢𝑙𝑙

Qfull Diameter (m)

1 A1-A2 0,003 0,00003 0,85 0,00003 0,02

2 A3-A4 0,003 0,00003 0,85 0,00003 0,02

3 A5-A6 0,003 0,00003 0,85 0,00003 0,02

4 A7-A8 0,003 0,00003 0,85 0,00003 0,02

5 A9-A10 0,003 0,00003 0,85 0,00003 0,02 6 A11-A12 0,003 0,00003 0,85 0,00003 0,02 7 A13-A14 0,003 0,00003 0,85 0,00003 0,02

8 A15-A16 0,003 0,00003 0,85 0,00003 0,02

59

No Jalur Pipa slope pipa Qpeak ^Qp

Q𝑓𝑢𝑙𝑙 Qfull Diameter

(m) 9 A17-A18 0,003 0,00003 0,85 0,00003 0,02

10 B1-B2 0,003 0,00009 0,85 0,0001 0,03

11 B3-B4 0,003 0,0001 0,85 0,0001 0,03

12 B5-B6 0,003 0,0001 0,85 0,0001 0,03

13 C1-Ipal 0,003 0,0004 0,85 0,0004 0,05 Sumber : Hasil Perhitungan,2020

Dari Hasil perhitungan diatas rata-rata dimensi pipa air limbah kurang dari 100 mm atau 4”. Sedangkan berdasarkan kriteria desain Sanimas SPAL dan IPAL,standart minimum pemasangan pipa air limbah menggunakan pipa diameter 100 mm atau 4”. Jadi dalam perencanaan ini menggunakan pipa dengan diameter 100 mm atau 4” yang sesuai dengan kriteria desain sanimas untuk SPAL dan IPAL.

4.6 Penanaman Pipa

Penanaman pipa penanamannya di usahakan sedemikian rupa sehingga pemompaan tidak diperlukan.Kedalaman penanaman pipa minimal harus disesuaikan dengan kelas yang dilewati saluran, jenis tanah, lokasi bangunan yang akan menggunakan fasilitas penyaluran air buangan, kekuatan saluran dan diameter saluran. Berikut adalah contoh perhitungan Penanaman pipa.

Saluran A1-A2

 Elevasi tanah awal = 8 m

 Elevasi tanah akhir = 10 m

 Slope Medan = 2 m

 Panjang pipa = 268 m

 Slope saluran = 0,003

 Diameter pipa = 0,100 m

 Asumsi kedalaman awal = 1 m

60

 ∆H saluran (headloss pipa) = Panjang pipa x Slope saluran

= 88,35 x 0,003

= 0,27 m

 Keadaan awal

 Elevasi tanah awal = 8 m

 Elevasi atas pipa = 8 m – 1 m

= 7 m

 Elevasi bawah pipa = 7 – 0,1 m

= 6,9 m

 Keadaan akhir

 Elevasi tanah akhir = 10 m

 Elevasi atas pipa = 9 m -0,27 m

= 8,73 m

 Elevasi bawah pipa = 8,73 m – 0,1 m

= 8,63 m

 Kedalaman galian

 Kedalaman galian awal = (8 m – 6,9 m) + 0,1 m

= 1,2 m

 Kedalaman galian akhir = (10 m – 8,63 m) + 0,1 m

= 1,47 m

Tabel 4.7 Hasil perhitungan penanaman pipa No Jalur pipa Panjang

pipa (m)

Elevasi medan ∆H Slope pipa

Headloss (m)

1 A1-A2 268 8 10 2 0.003 0.804

2 A3-A4 270 6 8 2 0.003 0.81

3 A5-A6 262 4 5 1 0.003 0.786

4 A7-A8 417 10 12 2 0.003 1.251

5 A9-A10 432 8 10 2 0.003 1.296

6 A11-A12 444 5 3 2 0.003 1.332

61 No Jalur pipa Panjang

pipa (m)

Elevasi medan ∆H Slope pipa

Headloss (m)

7 A13-A14 301 12 8 4 0.003 0.903

8 A15-A16 307 10 7 3 0.003 0.921

9 A17-A18 318 3 3 0 0.003 0.954

10 B1-B2 227 10 5 5 0.003 0.681

11 B3-B4 313 12 2 10 0.003 0.939

12 B5-B6 320 8 2 6 0.003 0.96

13 C1-C2 776 5 2 3 0.003 2.328

Sumber : Hasil Perhitungan,2020

Tabel 4.8 Hasil perhitungan penanaman pipa No Jalur

pipa

Elevasi awal pipa (m)

Elevasi akhir pipa(m)

Kedalaman galian (m) bawah atas bawah atas awal akhir

1 A1-A2 6,9 7 8,096 8,196 1,2 2,004

2 A3-A4 4,9 5 6,09 6,19 1,2 2,01

3 A5-A6 2,9 3 3,114 3,214 1,2 1,986

4 A7-A8 8,9 9 9,649 9,749 1,2 2,451

5 A9-A10 6,9 7 7,604 7,704 1,2 2,496

6 A11-A12 3,9 4 0,568 0,668 1,2 2,532

7 A13-A14 10,9 11 5,997 6,097 1,2 2,103

8 A15-A16 8,9 9 4,979 5,079 1,2 2,121

9 A17-A18 1,9 2 0,946 1,046 1,2 2,154

10 B1-B2 8,9 9 3,219 3,319 1,2 1,881

11 B3-B4 10,9 11 -0,039 0,061 1,2 2,139

12 B5-B6 6,9 7 -0,06 0,04 1,2 2,16

13 C1-IPAL 3,9 4 -2,428 -2,328 1,2 4,528

Sumber : Hasil Perhitungan,2020

62 4.7 Bangunan Pelengkap

Pada sistem jaringan pipa air limbah Kelurahan tanjungsari dilengkapi dengan bangunan pelengkap sebagai penunjang daya dukung pengaliran air limbah diantaranya sebagai berikut :

4.7.1 Manhole

Bangunan pelengkap Manhole berguna sebagai jalan masuknya petugas pengontrol saluran. Pada perencanaan ini, Manhole diletakkan pada setiap jarak (50-250) m dengan ukuran Manhole yang bervariasi,tergantung pada diameter pipanya. Jarak antar Manhole dapat dilihat pada Tabel 2.3 bagian Bab II. Manhole dindingnya terbuat dari Box Curvert ukuran 70 x 70 x 100. Untuk perencanaan ini ada 4 jenis Manhole yang digunakan yaitu :

a) Manhole lurus b) Manhole Belok c) Manhole Pertigaan d) Manhole perempatan.

Contoh perhitungan kebutuhan Manhole sebagai berikut:

Saluran A1-A2 :

 Panjang saluran = 268 m

 Diameter terpasang = 100 mm

 Jarak antar Manhole = 75 m

 Jumlah Manhole = ²⁶⁸

75 + 1

= 2,2

= 3 buah

 Manhole yang digunakan = Manhole lurus 2 buah, Manhole pertigaan 1 buah

Perhitungan jumlah Manhole dan tipe Manhole yang ada pada setiap saluran dapat dilihat pada tabel 4.9 sebagai berikut :

63

Tabel 4.9 Hasil perhitungan jumlah Manhole No Jalur Pipa L

pipa (m)

Jarak Manho le (m)

Manhole yang digunakan Jumlah Manhole Lur

us

Belo kan

Perti gaan

Perem patan

1 A1-A2 268 75 4 0 0 1 5

2 A3-A4 270 75 3 0 0 2 5

3 A5-A6 262 75 3 0 0 1 4

4 A7-A8 417 75 6 0 0 1 7

5 A9-A10 432 75 6 0 0 1 7

6 A11-A12 444 75 5 0 2 0 7

7 A13-A14 301 75 4 0 0 0 5

8 A15-A16 307 75 4 0 0 1 5

9 A17-A18 318 75 2 0 0 3 5

10 B1-B2 227 75 1 0 0 3 4

11 B3-B4 313 75 2 0 1 2 5

12 B5-B6 320 75 2 0 3 0 5

13 C1-C2 776 75 9 2 1 0 11

Sumber : Hasil perhitungan,2020

Setelah melalui analisis perhitungan didapatkan desain denah Manhole seperti gambar berikut ini :

Gambar 4.5 Denah Manhole Sumber : Hasil Perencanaan,2020

64 4.7.2 Graese Trap dan Bak Kontrol

Kuantitas berdasarkan hasil perhitungan, diperoleh kuantitas air limbah yang dihasilkan di kelurahan Tanjungsari. Kuantitas air limbah yang diperoleh tersebut akan diproses di IPAL sehingga effluent yang dihasilkan memenuhi ketentuan baku mutu air limbah domestik yang berlaku.

 Qave = 0,002119 m³/det = 118,008 m³/hari

 Qpeak = 0,00297 m³/det = 256,314 m³/hari

 Qmin = 0,000413 m³/det = 35,71 m³/hari

Perhitungan Grease Trap dan Bak Kontrol Sebagai Berikut : Direncanakan :

 HRT = 1 jam (Grease Trap)

= 45 menit (Bak Kontrol)

 Ketinggian = 0,3 – 1 m

Qpeak A1-A2 = 0,00003041 m³/det Grease Trap = 1 jam = 3600 detik

Volume = HRT x Q

= 3600 x 0,00003 m³/det

= 0,109 m³

Tinggi = 0,3 m (Rencana)

A = ^{0,109 m}

3

0,3 m

= 0,4 m²

Lebar = (^{0,4 m}

2

2 ) ^0,5

= 0,5 m Panjang = ^{0,4 m}

2 0,5 m

= 0,8 m

Bak Kontrol = 45 menit = 2700 detik

Volume = HRT x Q

= 2700 x 0, 00003 m³/det

65

= 0,08 m³

Tinggi = 0,3 m (Rencana)

A = ^{0,08 m}

3

0,3 m

= 0,3m²

Lebar = (^{0,3 m}

2

2 ) ^0,5

= 0,4 m Panjang = ^{0,19 m}

2

0,5 m

= 0,6 m

Hasil perhitungan selengkapnya dimensi grease trap dan bak kontrol dapat dilihat pada 4.10 dan 4.11 sebagai berikut ini.

Tabel 4.10 Perhitungan Grease Trap No Jalur Pipa Qpeak

(m³/det) V (m³)

Tinggi (m)

A (m²)

Lebar (m)

Panjang (m)

1 A1-A2 0,00003 0,109 0,3 0,4 0,5 0,8

2 A3-A4 0,00003 0,109 0,3 0,4 0,5 0,8

3 A5-A6 0,00003 0,109 0,3 0,4 0,5 0,8

4 A7-A8 0,00003 0,109 0,3 0,4 0,5 0,8

5 A9-A10 0,00003 0,110 0,3 0,4 0,5 0,8 6 A11-A12 0,00003 0,110 0,3 0,4 0,5 0,8 7 A13-A14 0,00003 0,110 0,3 0,4 0,5 0,8 8 A15-A16 0,00003 0,110 0,3 0,4 0,5 0,8 9 A17-A18 0,00003 0,110 0,3 0,4 0,5 0,8 Sumber : Hasil Perhitungan,2020

66

Setelah melalui analisis perhitungan didapatkan desain denah Grease Trap seperti gambar berikut ini :

Gambar 4.6 Denah Grease Trap Sumber : Hasil Perencanaan,2020

Tabel 4.11 Perhitungan Bak Kontrol No Jalur Pipa Qpeak

(m³/det) V (m³)

Tinggi (m)

A (m²)

Lebar (m)

Panjang (m)

1 A1-A2 0,00003 0,080 0,3 0,3 0,4 0,6

2 A3-A4 0,00003 0,080 0,3 0,3 0,4 0,6

3 A5-A6 0,00003 0,080 0,3 0,3 0,4 0,6

4 A7-A8 0,00003 0,080 0,3 0,3 0,4 0,6

5 A9-A10 0,00003 0,080 0,3 0,3 0,4 0,6 6 A11-A12 0,00003 0,080 0,3 0,3 0,4 0,6 8 A15-A16 0,00003 0,080 0,3 0,3 0,4 0,6 9 A17-A18 0,00003 0,080 0,3 0,3 0,4 0,6 Sumber : Hasil Perhitungan,2020

Setelah melalui analisis perhitungan didapatkan desain denah Bak Kontrol seperti gambar berikut ini :

67

Gambar 4.7 Denah Bak Kontrol Sumber : Hasil Perencanaan,2020

4.7.3 Sumur Pengumpul

IPAL yang direncanakan untuk pengolahan air limbah domestik terdiri dari unit sumur pengumpul yang diletakkan sebelum masuk IPAL. Sumur pengumpul pada perencanaan ini akan menerima air limbah domestik secara langsung dari pipa sewer dengan tujuan membantu mengatur beban masuk menuju IPAL. Sumur pengumpul berfungsi sebagai sumur penampung sementara air sebelum dipompa menuju bangunan selanjutnya. Penggunaan sumur pengumpul ditujukan untuk beberapa hal yaitu, menampung air buangan dari saluran pembawa atau sewer yang kedalamannya di bawah permukaan instalasi pengolahan sebelum air dipompa ke atas. Sumur pengumpul dapat menstabilkan variasi debit dan konsentrasi air buangan yang akan masuk ke bangunan pengolah air ( Unit instalasi induk air buangan), sehingga tidak terjadi shock loading saat pengolahan. Sumur pengumpul yang hanya sebagai sumur penampung sementara, sehingga waktu detensi sumur pengumpul, beberapa hal yang harus diperhatikan yaitu dimensi pipa sewer yang masuk ke sumur pengumpul dan dimensi

68

pompa yang digunakan. Berikut perhitungan dimensi Sumur pengumpul :

Direncanakan :

 Bak berbentuk segiempat

 Jumlah bak 1 buah

 Waktu Detensi/ td (<10 menit) = 5 menit = 300 detik

 Kedalaman pipa SPAL terakhir =1,23 m

 Tinggi sumur = 1 m

 P:L = 1:1

 Qave = 0,002119 m³/det = 118,008 m³/hari

 Qpeak = 0,00297 m³/det = 256,314 m³/hari

 Qmin = 0,000413 m³/det = 35,71 m³/hari Maka,

Volume (V) = Qpeak x Td

= (0,00297 m³/det x 60) x 5 menit

= 1 m³ Asurface (As) = ^v

h

= ¹

1

= 1 m² Panjang = Lebar

= √𝐴𝑠

= √1

= 1 m

Cek Td = ^v

Q𝑝𝑒𝑎𝑘

= ^1m

3

0,00297 m³/det

=336 detik (Ok) H air saat Qave = Qave x ^Td

A

69

=0,002119 m³/det x (60 x 5 menit 5 m² )

=0,12 m H air saat Qmin = Qmin x ^Td

A

=0,000413 m³/det x (60 x 5 menit 5 m² )

=0,03 m H air saat Qpeak = Qpeak x ^Td

A

=0,00297 m³/det x (60 x 5 menit 5 m² )

=0,2 m

Sehingga diperoleh dimensi sebagai berikut : Panjang (P) = 1 m

Lebar(L) = 1 m

Kedalaman = 1 m Freeboard = 0,03 m

Total H = 1 + 0,03 + 1,23 m

= 2,3 m

Didalam Sumur Pengumpul terdapat bar screen, bar screen digunakan untuk menyaring air limbah dari pipa sewer sebelum masuk ke sumur pengumpul.

Direncanakan :

 Pembersihan bar screen dilakukan secara manual

 Kemiringan batang secara vertikal sebesar 65’

 Jarak antar batang sebesar 50 mm

 Lebar batang sebesar 15 mm

Lebar total screen = Lebar sumur pengumpul = 1 m Sehingga jumlah batang yang diperlukan :

Lebar total = (jarak antar batang x n) + ( lebar batang x (n-1) 1 m = (0,05 x n) + (0,15 x (n-1)

1 m = 0,05 n +0,15 n – 0,15

70 0,85 m = 0,2 n

n = ^0,85

0,2

= 5 batang

Pada perencanaan ini direncanakan penggunaan pompa yang diletakkan di sumur pengumpul. Fungsi pompa ini adalah untuk mengalirkan air limbah domestik dari sumur pengumpul menuju Unit IPAL. Pompa yang digunakan adalah pompa tipe submersible non clogging.

Diketahui:

 V asumsi = 1 m/s

 Qpeak = 0,00297 m³/det = 256,314 m³/hari Kecepatan rencana pengaliran air limbah pada pipa adalah

A pipa = ^Q𝑃eak

v

=^0,00297

1

=0,00297 𝑚² Maka, diameter pada pompa : D =√^{4 𝑥 𝐴}_3,14

= √4 𝑥 0,00297 3,14

=0,06 m

Setelah melalui analisis perhitungan didapatkan desain denah Sumur Pengumpul seperti gambar berikut ini :

71

Gambar 4.8 Denah Sumur Pengumpul Sumber : Hasil Perencanaan,2020

4.7.4 Distribution Box

Distribution box atau bak pembagi berfungsi sebagai bak penampung air yang akan didistribusikan menuju bangunan selanjutnya dengan tujuan aliran yang masuk didapatkan secara merata. Bak pembagi digunakan ketika terdapat lebih dari satu bangunan sehingga debit yang masuk dibagi sesuai dengan kebutuhan.

Sama halnya dengan sumur pengumpul, kriteria desain pada waktu detensi dalam bak pembagi relatif singkat namun lebih cepat dari sumur pengumpul karena tidak berfungsi sebagai penampung sehingga aliran yang masuk harus sesegera mungkin untuk dialirkan kembali kedalam bangunan selanjutnya. Dimensi yang didesain tidak terlalu besar agar tidak terjadi pengendapan sedimen dan tidak menggunakan pompa pada zona outlet untuk efisiensi. Pada perencanaan ini, bak pembagi digunakan pada IPAL. Berikut ini merupakan perhitungan dari distribution box :

 Berbentuk segiempat

 Waktu detensi (td) < 3 menit

Td = 1 menit = 60 detik

 Q peak = 0,00297 m³/det

 Kedalaman box yang direncanakan =1m

 Tebal dinding = 10 cm

72

 Freeboard = 30 cm

Perhitungan

 Volume sumur pengumpul = Qpeak x Td

= 0,00297𝑚³/det x 60 detik =0,18 m³

 Asurface Sumur Pengumpul = Volume Sumur Kedalaman sumur

= ^{0,18 m}

3

1,3 m

= 0,14 m³

 Panjang Sumur = 1 m

 Lebar sumur = 0,14 m

 Volume sumur = p x l x h

= 1 m x 0,14 m x 1,3 m

=0,18 m³

 Cek td = ^Volume

debit 𝑝𝑒𝑎𝑘

= ^{0,18 m}

3

0,00297

=60 detik (OK)

Hasil dimensi distribution box Panjang = 1 m

Lebar = 0,14 m- 0,50 m Kedalaman = 1 +0,3= 1,3 m

Setelah melalui analisis perhitungan didapatkan desain denah Distribution Box seperti gambar berikut ini :

73

Gambar 4.9 Denah Distribution Box Sumber : Hasil Perencanaan,2020

4.8 Perhitungan Dimensi IPAL 4.8.1 Debit Air Limbah

Dari parameter air limbah yang diperoleh maka dapat dilakukan perhitungan. Contoh perhitungan sebagai berikut :

 Jumlah KK = 854 KK

 Jumlah orang/KK = 5 orang

 Air limbah = 69,36 L/orang.Hari

 F peak = 1,4

 Q ave

Q ave = Jumlah KK x Jumlah orang x air limbah

= 854 KK x 5 orang x 69,36 L/orang.Hari

= 296167,2 L/ Hari

= 296,167 m³/hari

 Q peak

Q peak = Q ave x F peak

=296,167 m³/hari x 1,4

= 414,634 m³/hari 4.8.2 Dimensi Ruang IPAL

Menentukan rencana kedalaman air di dalam ruang IPAL

 Kemampuan gali = 4,5 m

 Tebal dinding = 15 cm

74

 Tebal Plat Beton = 12 cm

 Ketinggian IPAL rencana = 4 m

 Td (Waktu Detensi) = 3 menit

 Dimensi Ruang 1 Perhitungan :

Kedalaman(h) = 4 m

Volume Ruang I = Qpeak x td

= 414,634 x 3 x ¹

24

= 51,8 m³

Luas Ruang I = ^Volume

h Ruang I

= ^{51,8 m}

3

4 m

= 13 m²

Asumsi lebar = 3m

Panjang Ruang I = Luas Ruang I Lebar

= ^{13 m}

2

3 m

= 4,3 m = 5 m

Kedalaman (h) = Volume bak pengendap panjang x lebar

= ^51,8

5 𝑥 3

= 3 m

= (memenuhi kriteria desain <4 m) Dimensi Ruang I

Panjang total + dinding = 5 m + (2 x 0,15) m =5,3 m Lebar total + dinding = 3 m + (2 x 0,15) m =3,3 m Kedalaman total = Kedalaman + dinding plat bawah

= 3 m + 0,18 m

= 3,18 m

75

 Dimensi Ruang 2-5 Perhitungan :

Dimensi Ruang 1 =Lebar Kompartemen =3,3 m Panjang Kompartemen = Asurface Total

lebar

= ^{7 m}

2

3,3 m

= 2,3 m ~ 3 m

Dimensi Kompartemen 2-5

Panjang total + dinding plat = 3 m + (2 x 0,15) m =3,3 m Lebar total + dinding plat = 3 m + (2 x 0,15) m =3,3m Kedalaman total = Kedalaman + dinding plat bawah

= 3 m + 0,18 m

= 3,18 m

Setelah melalui analisis perhitungan didapatkan desain denah Ruang IPAL seperti gambar berikut ini :

Gambar 4.10 Denah Ruang IPAL Sumber : Hasil Perencanaan,2020

4.9 BOQ SPAL dan IPAL

Bill of Quantity ini berisikan tiga hal pokok yaitu deskripsi pekerjaan, kuantitas (volume) + unit dan harga satuan pekerjaan.

4.9.1 BOQ Pipa

 Pekerjaan tanah

Untuk penggalian pipa direncanakan pada keadaan tanah stabil.

Adapun nilai a,b,c,d dan w telah diatur dalam standar Departemen Pekerjaan Umum yang dapat dilihat melalui Tabel 4.12

76

Tabel 4.12 Standar Urugan Galian yang diperkenankan No Diameter

(m)

h pipa (w)

h tanah a)

h pasir atas (b)

h pasir bawah (c)

1 50-200 55-60 65-75 15 15

2 150-200 65-70 75 15 15

3 250-300 75-80 75 15 15

4 350-400 85-95 75 15 15

Sumber : Kementrian Pekerjaan Umum Perumahan rakyat,2013 Tabel4.13 Dimensi Saluran yang Terpakai

No Jalur pipa D (m) w (m) a (m) b (m) c (m)

1 A1-A2 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

2 A3-A4 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

3 A5-A6 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

4 A7-A8 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

5 A9-A10 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

6 A11-A12 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

7 A13-A14 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

8 A15-A16 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

9 A17-A18 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

10 B1-B2 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

11 B3-B4 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

12 B5-B6 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

13 C1-C2 0,1 0,6 0,7 0,15 0,15

Sumber : Hasil Perhitungan,2020

Perhitungan BOQ untuk galian pipa dapat dikerjakan dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Volume galian I = [(0,3 x 2) + D] x y1 x Z Volume galian II = ¹

2 [0,3 x 2) + D x ẋ x Ld

Volume galian total = Volume galian I + Volume galian II

Volume Pipa = ¹

4 x π x D² x Panjang Pipa

Volume Urugan Pasir =[(D+(0,3 x 2)) x (b+D+c) x Ld–V.Pipa Volume sisa tanah galian = V. galian total- V.Urugan Pasir Dimana :

D = Diameter pipa

h = Kedalaman penanaman pipa h1 = Kedalaman penanaman pipa awal

77

h2 = Kedalaman penanaman pipa akhir y = Kedalaman galian h + D + c y1 = Kedalaman galian awal y2 = Kedalaman galian akhir x = y2-y1

z = ((𝑦1²) + (L pipa²)) ¹² Diketahui :

D = 100 mm = 0,1 m

Panjang saluran = L pipa = 268

H1 = 1,1

H2 = 1,6

Y1 = 1,2

Y2 = 2,004

X = y2-y1 = 0,8 m

Z =( (0,8) ² + (268) ²) ¹²

= 268 Perhitungan :

 Volume Galian I = [(0,3 x 2) + D] x y1 x Z

= [(0,3 x 2) + 0,1] x 1,2 x 268

=74,22 m³

 Volume galian II = ¹

2 [0,3 x 2) + D x ẋ x Ld

= ¹

2 [0,3 x 2) + D x 0,03 x 88,35

= 0,02 m³

 Volume galian total = Volume galian I + Volume galian II

= 74,21 m³ + 0,927675 m³

= 74,24 m³

 Volume Pipa = ¹

4 x π x D² x Panjang Pipa

= ¹

4 x 3,14 x 0,1² x 88,35

= 0,69m³

78

 Volume Urugan Pasir =[(D + (0,3 x 2)) x (b +D + c) x Ld – V.Pipa

=[0,1 +(0,3 x 2) x (0,15 + 0,1 + 0,15 ) x 88,35] – (0,69)

= 9,91 m³

 Volume sisa tanah galian = V. galian total- V.Urugan Pasir

= 75,14 m³ - 9,91 m³

=64,33 m³

Perhitungan lengkap BOQ galian pipa tersedia dalam tabel 4.14 sebagai berikut :

Tabel 4.14 Galian Pipa

No Jalur pipa

V.

Galian I (m³)

V.

Galian II (m³)

V.gali an total (m³)

V.pi pa (m³)

V.urugan pasir (m³)

V. sisa tanah galian (m³) 1 A1-A2 225,12 75,4 300,5 2,1 169,4 131,1 2 A3-A4 226,8 76,5 303,3 2,1 170,7 132,7 3 A5-A6 220,08 72,1 292,2 2,1 165,6 126,5 4 A7-A8 350,28 182,6 532,9 3,3 263,6 269,3 5 A9-A10 362,88 196,0 558,8 3,4 273,1 285,7

6 A11-

A12

372,96 207,0 580,0 3,5 280,7 299,3

7 A13-

A14

252,84 95,1 348,0 2,4 190,3 157,7

8 A15-

A16

257,88 99,0 356,8 2,4 194,1 162,8

9 A17-

A18

267,12 106,2 373,3 2,5 201,0 172,3

14 B1-B2 190,68 54,1 244,8 1,8 143,5 101,3 15 B3-B4 262,92 102,9 365,8 2,5 197,9 167,9

79 No Jalur

pipa

V.

Galian I (m³)

V.

Galian II (m³)

V.gali an total (m³)

V.pi pa (m³)

V.urugan pasir (m³)

V. sisa tanah galian (m³) 16 B5-B6 268,8 107,5 376,3 2,5 202,3 174,0 21 C1- C2 651,84 903,9 1555,7 6,1 490,5 1065,2

Jumlah

3910,2 2278,3 6188,4 36,7 2942,7 3245,8 Sumber :Hasil Perhitungan,2020

 Pekerjaan Pipa

Dalam perencanaan penyaluran air limbah ini, digunakan pipa PVC dengan panjang pipa 6 m.

Tabel 4.15 Jumlah kebutuhan pipa diameter Diameter pipa (m) Panjang pipa

(m)

Panjang pipa/

Batang (m)

Jumlah kebutuhan pipa (Batang)

0,1 3910,2 6 652

Sumber : Hasil perhitungan,2020

4.9.2 BOQ Grease Trap

 Pekerjaan Tanah

 Galian Tanah

Perhitungan Galian Tanah untuk Grease Trap Sebagai berikut : Tabel 4.16 Perhitungan Galian Tanah

Notasi

Jumlah Panjang (m)

Lebar (m)

Tinggi (m)

Volume (m³)

A B c d e=a x b x c x d

A1-A2 1,00 0,80 0,50 0,30 0,12

A3-A4 1,00 0,80 0,50 0,30 0,12

A5-A6 1,00 0,80 0,50 0,30 0,12

A7-A8 1,00 0,80 0,50 0,30 0,12

A9-A10 1,00 0,80 0,50 0,30 0,12

A11-A12 1,00 0,80 0,50 0,30 0,12

A13-A14 1,00 0,80 0,50 0,30 0,12

80 Notasi Jumlah Panjang

(m)

Lebar (m)

Tinggi (m)

Volume (m³)

a B c d e=a x b x c x d

A15-A16 1,00 0,80 0,50 0,30 0,12

A17-A18 1,00 0,80 0,50 0,30 0,12

Jumlah 1,37 Sumber : Hasil Perhitungan,2020

 Urugan Tanah Kembali

Urugan Tanah Kembali = ¹

3 x Galian Tanah

= ¹

3 x 1,37

= 0,46 m³

 Pekerjaan Beton

 Lantai Kerja

Pekerjaan Lantai Kerja untuk Grease Trap direncanakan tebal = 0,05 m. Perhitungan Lantai kerja untuk Grease Trap tersedia dalam Tabel 4.17 sebagai berikut :

Tabel 4.17 Perhitungan Lantai Kerja

Notasi

Jumlah Panjang (m)

Lebar (m)

Tinggi (m)

Volume (m³)

a b C d e=a x b x c x d

A1-A2 1,00 0,80 0,50 0,05 0,02

A3-A4 1,00 0,80 0,50 0,05 0,02

A5-A6 1,00 0,80 0,50 0,05 0,02

A7-A8 1,00 0,80 0,50 0,05 0,02

A9-A10 1,00 0,80 0,50 0,05 0,02

A11-A12 1,00 0,80 0,50 0,05 0,02

A13-A14 1,00 0,80 0,50 0,05 0,02

A15-A16 1,00 0,80 0,50 0,05 0,02

A17-A18 1,00 0,80 0,50 0,05 0,02

Jumlah 0,18 Sumber : Hasil perhitungan,2020

81

 Pekerjaan Pas. Dinding

 Pas. Dinding Bata Merah 1 : 8

Tabel 4.18 Perhitungan Pas. Dinding Bata Merah 1 : 8

Notasi

Jumlah Panjang (m)

Tinggi (m)

Luas (m²)

a b C d= a x b x c

Melintang

A1-A2 2,00 0,80 0,30 0,48

A3-A4 2,00 0,80 0,30 0,48

A5-A6 2,00 0,80 0,30 0,48

A7-A8 2,00 0,80 0,30 0,48

A9-A10 2,00 0,80 0,30 0,48

A11-A12 2,00 0,80 0,30 0,48

A13-A14 2,00 0,80 0,30 0,48

A15-A16 2,00 0,80 0,30 0,48

A17-A18 2,00 0,80 0,30 0,48

Jumlah 4,32

Membujur

A1-A2 2,00 0,50 0,30 0,30

A3-A4 2,00 0,50 0,30 0,30

A5-A6 2,00 0,50 0,30 0,30

A7-A8 2,00 0,50 0,30 0,30

A9-A10 2,00 0,50 0,30 0,30

A11-A12 2,00 0,50 0,30 0,30

A13-A14 2,00 0,50 0,30 0,30

A15-A16 2,00 0,50 0,30 0,30

A17-A18 2,00 0,50 0,30 0,30

Jumlah 2,70

Sumber : Hasil Perhitungan

Total Pas. Dinding Bata Merah 1 : 8 = 4,32 m²+ 2,70 m²=7,02 m²

 Plesteran 1 : 8

Plesteran 1 : 8 = Volume Pas.Dinding Bata Merah

= 7,02 m²

 Acian

Acian = Volume Plesteran

= 7,02 m²

 Pekerjaan Lain-lain

82

 Grease Trap

Setiap satu jalur pipa memerlukan satu grease trap, didalam perencanaan ini terdapat 9 jalur pipa. Sehingga membutuhkan 9 Grease trap.

 Tutup Besi Grease trap

Dalam perencanaan SPAL dan IPAL Kelurahan Tanjungsari penutup Grease trap menggunakan plat besi tebal 5 mm dengan dimensi 80 cm x 50 cm sebanyak 9 buah.

4.9.3 BOQ Bak Kontrol

 Pekerjaan Tanah

 Galian Tanah

Tabel 4.19 Perhitungan Galian Tanah

Notasi

Jumlah Panjang (m)

Lebar (m)

Tinggi (m)

Volume (m³)

a b C d e=a x b x c x d

A1-A2 1,00 0,60 0,40 0,30 0,07

A3-A4 1,00 0,60 0,40 0,30 0,07

A5-A6 1,00 0,60 0,40 0,30 0,07

A7-A8 1,00 0,60 0,40 0,30 0,07

A9-A10 1,00 0,60 0,40 0,30 0,07

A11-A12 1,00 0,60 0,40 0,30 0,07

A13-A14 1,00 0,60 0,40 0,30 0,07

A15-A16 1,00 0,60 0,40 0,30 0,07

A17-A18 1,00 0,60 0,40 0,30 0,07

Jumlah 0,65 Sumber : Hasil Perhitungan,2020

 Urugan Tanah Kembali

Urugan Tanah Kembali = ¹

3 x Galian Tanah

= ¹

3 x 0,65

= 0,22 m³

83

 Pekerjaan Beton

 Lantai Kerja

Tabel 4.20 Perhitungan Lantai Kerja

Notasi

Jumlah Panjang (m)

Lebar (m)

Tinggi (m)

Volume (m³)

a B C d e=a x b x c x d

A1-A2 1,00 0,60 0,40 0,05 0,012

A3-A4 1,00 0,60 0,40 0,05 0,012

A5-A6 1,00 0,60 0,40 0,05 0,012

A7-A8 1,00 0,60 0,40 0,05 0,012

A9-A10 1,00 0,60 0,40 0,05 0,012

A11-A12 1,00 0,60 0,40 0,05 0,012

A13-A14 1,00 0,60 0,40 0,05 0,012

A15-A16 1,00 0,60 0,40 0,05 0,012

A17-A18 1,00 0,60 0,40 0,05 0,012

Jumlah 0.11

Sumber : Hasil Perhitungan,2020

 Pekerjaan Pas. Dinding

 Pas. Dinding Bata Merah 1 : 8

Tabel 4.21 Perhitungan Pas. Dinding Bata Merah 1 : 8 Notasi Jumlah Panjang (m) Tinggi (m) Luas (m²)

a b c d= a x b x c

A1-A2 2,00 0,60 0,30 0,36

A3-A4 2,00 0,60 0,30 0,36

A5-A6 2,00 0,60 0,30 0,36

A7-A8 2,00 0,60 0,30 0,36

A9-A10 2,00 0,60 0,30 0,36

A11-A12 2,00 0,60 0,30 0,36

A13-A14 2,00 0,60 0,30 0,36

A15-A16 2,00 0,60 0,30 0,36

A17-A18 2,00 0,60 0,30 0,36

Jumlah 3,24

A1-A2 2,00 0,40 0,30 0,24

A3-A4 2,00 0,40 0,30 0,24

A5-A6 2,00 0,40 0,30 0,24

A7-A8 2,00 0,40 0,30 0,24