TATA CARA RANCANGAN SISTEM JARINGAN
PERPIPAAN AIR LIMBAH TERPUSAT
Tentang
PEDOMAN PERENCANAAN
D E P A R T E M E N P E K E R J A A N U M U M D I R E K T O R A T J E N D E R A L C I P T A K A R Y AD I R E K T O R A T P E N G E M B A N G A N P L P
DAFTAR ISI
halaman Prakata... i Daftar Isi... ii Daftar Tabel ... iv Daftar Gambar ... v 1 Deskripsi ... 1 1.1 Ruang Lingkup... 1 1.2 Acuan Normatif ... 1
1.3 Istilah dan Definisi ... 1
1.3.1. Jaringan Perpipaan Air Limbah Sistem Terpusat... 1
1.3.2. Sistem Terpisah... 1
1.3.3. Zona Off - Site... 1
1.3.4. Pipa Persil... 1 1.3.5. Private Box... 1 1.3.6. House Inlet... 1 1.3.6. Lubang Inspeksi... 1 1.3.7. Pipa Service... 1 1.3.8. Pipa Lateral... 2 1.3.9. Pipa Cabang... 2 1.3.10. Pipa Induk... 2 1.3.11. Seksi Pipa... 2 1.3.12. Bangunan Pelengkap/Penunjang... 2 1.3.13. Manhole... 2 1.3.14. Ventilasi Udara... 2
1.3.15. Terminal Clean Out... 2
1.3.16. Siphon (Inverted)... 2 1.3.17. Stasiun Pompa... 2 1.3.18. Populasi Ekivalen... 2 1.3.19. Invert Pipa... 2 1.3.20. Black Water... 3 1.3.21. Grey Water... 3 1.3.22. Shop Drawing... 3 1.3.23. As Built Drawing... 3 2 Ketentuan-Ketentuan ... 4 2.1 Umum... 4
2.1.1. Perencanaan Sistem Jaringan Air Limbah... 4
2.1.2. Pelaksanan Perencanaan... 4
2.1.3. Pembahasan Isi Laporan... 5
2.1.4. Pelaporan... 5
2.2 Teknis... 5
2.2.1. Data Yang Digunakan... 5
2.2.2. Standar Kriteria... 5 2.2.3. Cakupan Pelayanan... 5 2.2.4. Pelaporan... 5 3 Spesifikasi Teknis... ... 6 3.1 Pipa Beton... 6
3.3 Pipa Sbes Semen... 8 3.4 Vitrified Clay Pipa (VCP)... 8 3.5 Pipa plastik... 11 3.6 Manhole... 12 4 Persiapan perencanaan... 15 4.1 Sosialisasi... 15 4.2 Koordinasi ... 15 4.3 Survey Rinci ... 15 5 Perencanaan Teknis ... 17
5.1 Penyusunan (review) lay out dan Pemilihan Paket Pekerjaan
Prioritas …... 17
5.2 Daerah Dan Tingkat Pelayanan... 17
5.3 Desain Aktual... 18 5.4 Debit Desain...
20
5.5 Kecepatan dan kemiringan pipa... 21
5.6 Kedalaman Pipa... 22
5.7 Hidrolika Pipa... 22
5.8 Dimensi Pipa Dan Ekuvalen Yang Dilayani... 24
5.9 Pemilihan Bahan Pipa ... 25
5.10 Bentuk Penampang Pipa... 26
5.11 Bahan Di Atas Pipa dan Bedding... 26 5.12 Manhole... 26 5.13 Bangunan Penggelontor... 29 5.14 Siphon... 30
5.15 Terminal Clean Out... 30
5.16 Stasiun Pompa... 30
5.17 Sambungan Rumah... 36
5.18 Penyajian Gambar Kerja (Shop Drawing)... 39
5.19 Tahapan Desain Secara Manual... 40
5.20 Tata Cara Analisa Perhitungan BOQ dan RAB... 40
5.20.1.Tata Cara Perhitungan BOQ... 40
5.20.2. Tata Cara Perhitungan RAB... 41
DAFTAR TABEL
halaman
Tabel 1 Diemensi Rangka Penutup Manhole... 13
Tabel 2 Koefisien Kekasaran Pipa... 21
Tabel 3 Nilai PE Untuk Setiap Kegiatan... 25
Tabel 4 Konvensi Nilai PE dan Diameter Pipa... 25
Tabel 5 Jarak Antar Manhole Pada Jalur Lurus... 27
Tabel 6 Kapasitas Penggelontoran... 29
Tabel 7 Dimensi Lubang Inspeksi... 37
DAFTAR GAMBAR
halaman
Gambar 1 Alur Perencaan………... 18Gambar 2 Metoda Analisa ………... 19
PRAKATA
Tatacara Perencanaan Jaringan Perpipaan air Limbah Terpusat ini dimaksudkan sebagai petunjuk bagi pelaksana yang terlibat dalam perencanaan Jaringan perpipaan Air Limbah Sistem Terpusat.
Dengan menggunakan acuan ini diharapkan dapat mengujudkan suatu pekerjaan perencanaan Jaringan Perpipaan air Limbah Terpusat yang memenuhi ketentuan minimum serta mendapatkan hasil pekerjaan yang memenuhi persyaratan yang telah ditentukan.
BAB I DESKRIPSI 1.1. Ruang lingkup
Tata cara ini mencakup ketentuan-ketentuan mengenai prosedur perencanaan jaringan perpipaan air limbah system perpipaan mulai sambungan rumah sampai saluran pembawa air limbah menuju Instalasi pengolahan Air Limbah (IPAL)
1.2. Acuan normatif
PP RI No. 82 Tahun 2001, Pengelolaan kualitas air dan pengendalian pencemaran air
PP RI No. 16 Tahun 2005, Sistem Penyediaan Air Minum
SNI 03-2847-1992, Tatacara perhitungan beton untuk bangunan gedung
1.3. Istilah dan definsi
1.3.1. Jaringan Perpipaan Air Limbah Sistem Terpusat
Adalah seluruh fasilitas pengelolaan air limbah mulai dari sistem jaringan pipa (public sewer) hingga instalasi pengolahan air limbah (IPAL).
1.3.2. Sistem Terpisah
Adalah sistem jaringan pipa air limbah yang hanya menyalurkan black water dan grey water dalam satu pipa air limbah, mulai dari pipa service hingga IPAL.
1.3.3. Zona Off-Site
Adalah suatu daerah pelayanan yang cocok diterapkan dengan sistem terpusat atas kajian topografi, kepadatan penduduk, elevasi muka air tanah dan sosial ekonomi.
1.3.4. Pipa Persil
Adalah pipa di dalam pekarangan rumah yang langsung menerima air limbah dari bangunan (sitem plambing) hingga ke house inlet (HI). Pipa persil disebut juga Sambungan Rumah (SR) atau House Connection (HC).
1.3.5. Private box
Adalah bak kontrol yang dipasang setelah sistem plambing hingga HI.
1.3.6. House inlet (HI)
Bak kontrol akhir di dalam Sambungan Rumah (SR) yang ditempatkan di dalam pagar atau di luar pagar masih di dalam lahan kepemilikan sumber Air Limbah.
1.3.7. Lubang Inspeksi
Adalah Lubang kontrol yang menerima satu atau beberapa sambungan rumah dan menyalurkannya ke pipa service. Bak Inspeksi merupakan boks awal sewerage sistem.
1.3.7. Pipa Service
Adalah jaringan pipa yang merupakan pipa awal dari sistem perpipaan air limbah terpusat yang mengalirkan air limbah dari bak inspeksi ke pipa lateral.
1.3.8 Pipa Lateral
Adalah bagian dari jaringan perpipaan pipa air limbah sistem terpusat yang menerima air limbah dari pipa-pipa service di sepanjang daerah perumahan/sumber air limbah. Pipa Lateral merupakan pipa awal public sewer. Pipa ini sering disebut juga pipa tersier.
1.3.9 Pipa cabang
Adalah bagian dari jaringan perpipaan pipa air limbah sistem terpusat yang menerima air limbah dari pipa-pipa lateral. Pipa ini sering disebut juga pipa sekunder.
1.3.10 Pipa Induk
Adalah bagian dari jaringan perpipaan pipa air limbah sistem terpusat yang menerima air limbah dari pipa-pipa cabang dan mengalirkannya ke lokasi Instalasi Pengolahan Air Limbah.
1.3.11 Seksi Pipa
Adalah bagian dari jaringan perpipaan pipa air limbah sistem terpusat yang terletak diantara dua Manhole terdekat.
1.3.12 Bangunan Pelengkap/Penunjang
Adalah semua bangunan/peralatan yang diperlukan untuk menunjang kelancaran penyaluran dan kemudahan pemeliharaan sistem jaringan air limbah seperti Manhole (MH), ventilasi udara, terminal clean out, bangunan penggelontor, syphon dan stasiun pompa.
1.3.13 Manhole
Adalah bak kontrol berupa sumuran yang berfungsi sebagai tempat memelihara dan memperbaiki pipa AL secara periodik, terutama bila ada penyumbatan. Manhole dipasang dengan jarak tertentu mulai dari pipa lateral hingga pipa induk.
1.3.14 Ventilasi Udara
Adalah Manhole khusus yang dilengkapi pipa ventilasi untuk melepas H2S.
1.3.15 Terminal Clean Out
Adalah Manhole yang berlokasi pada awal pipa lateral.
1.3.16 Siphon (Inverted)
Adalah bangunan perlintasan pipa di bawah sungai.
1.3.17 Stasiun Pompa
Adalah rumah pompa, pompa, sumur pompa dan motor penggeraknya.
1.3.18 Populasi Ekivalen (PE)
Adalah suatu jumlah penduduk ekivalen (dengan debit spesifik 80-150 L/Org/hr) yang seluruhnya setara dengan debit rata-rata dari suatu sumber air limbah, yang dilayani oleh suatu seksi pipa atau IPAL.
1.3.19 Invert Pipa
Adalah dasar pipa sebelah dalam.
1.3.20 Black Water
Adalah Air Limbah yang mengandung fekal (feses) manusia umumnya berasal dari Closet.
1.3.21 Grey Water
Adalah air limbah yang berasal dari non kloset seperti kamar mandi, dapur dan tempat cuci piring/pakaian.
Adalah gambar kerja sebelum pelaksanaan fisik dimulai, sesuai hasil perencanaan rinci.
1.3.23 As built Drawing
Adalah gambar kerja (Shop Drawing) yang dikoreksi sesuai dengan pelaksanaan fisik di lapangan, dikerjakan oleh kontraktror.
BAB II
KETENTUAN-KETENTUAN 2.1 Umum
2.1.1 Perencanaan Sistem Jaringan Air Limbah
Perencanaan sistem jaringan air limbah harus memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut :
1. Dilaksanakan oleh para tenaga ahli yang sudah berpengalaman di bidangnya masing-masing.
2. Melakukan survey lapangan
3. Mengikuti kriteria perencanaan teknis Departemen Pekerjaan Umum (SNI) atau standar lainnya yang berlaku
4. Membuat laporan secara lengkap mulai laporan pendahuluan sampai laporan akhir yang dilengkapi dengan perhitungan, gambar, RAB dan BOQ
5. Melakukan pembahasan dengan semua fihak yang terkait guna mendapatkan rekomendasi tertulis terhadap asumsi, kriteria dan perhitungan yang digunakan
6. Perencanaan harus berpegang pada asas untuk kepentingan umum 7. Mencantumkan sumber-sumber informasi yang digunakan
8. Melakukan pengujian terhadap asumsi yang digunakan
2.1.2 Pelaksana Perencanaan
Pelaksana perencanaan sistem jaringan rencanaan sistem jaringan air limbah harus memenuhi ketentuan-ketentuan sebagai berikut :
1. Dipimpin oleh seorang Ahli Teknik Lingkungan/Teknik Sipil yang berpengalaman dibidang perencanaan jaringan perpipaan air limbah sistem terpusat minimal 8 tahun.
2. Tenaga Ahli yang digunakan adalah seluruh atau sebagian dari jumlah keahlian sebagai berikut :
1. Ahli Teknik Lingkungan 2. Ahli Teknik Sipil
3. Ahli Mekanikal dan Elektrikal
4. Ahli Dokumen Pelelangan 5. Ahli Sosial Ekonomi 6. Ahli Kelembagaan
2.1.3 Pembahasan Isi Laporan
Pembahasan Isi Laporan harus dilakukan oleh Tim Teknis yang memberi tugas dengan anggotanya terdiri dari atau para ahli yang berpengalaman dibidangnya masing-masing.
2.1.4 Pelaporan
Laporan disampaikan kepada Tim Teknis untuk dibahas sesuai pentahapan pelaporan sebagai berikut :
1. Laporan Pendahuluan, berisi metodologi dan rencana kerja
2. Laporan Antara, berisi kompilasi data lapangan, identifikasi permasalahan serta kriteria disain yang digunakan
3. Konsep Laporan Akhir, berisi konsep perencanaan sistem jaringan perpipaan disertai perhitungan dan gambar perencanaan
4. Laporan Akhir, berisi perbaikan konsep laporan akhir dan dokumen lelang.
2.2.1 Data Yang Digunakan
Data yang digunakan harus berasal dari data pengukuran langsung di lapangan dan dilengkapi dengan data dari lembaga terkait sebagai berikut :
1. Data pengukuran topografi rencana jalur pipa 2. Data Iklim
3. Data Geografi 4. RUTR/ RDTR 5. Peta Wilayah
6. Master Plan Air Limbah dan Perencanaan Teknis Air Limbah yang sudah ada
7. Pedoman, Petunjuk Teknis, Standard an Peraturan Perundangan Terkait yang dikeluarkan oleh lembaga yang berwenang
8. Daftar Harga Satuan Bahan dan Upah di wilayah rencana proyek 9. Studi-studi, laporan atau literatur lainnya yang berkaitan
2.2.2 Standar Kriteria
Perencanaan Jaringan Perpipaan Air Limbah Sistem terpusat harus mengacu pada standar kriteria yang berlaku umum atau mengacu pada standar kriteria (SNI) yang dikeluarkan oleh Departemen Pekerjaan Umum.
2.2.3 Cakupan Pelayanan
Cakupan pelayanan air limbah sistem terpusat harus memenuhi kriteria kelayakan dari aspek kepadatan penduduk dan teknis.
BAB III
SPESIFIKASI TEKNIS 3.1 Pipa beton
1. Aplikasi
1) Pada pengaliran gravitasi (lebih umum) dan bertekanan 2) Untuk pembuatan sifon
3) Untuk saluran drainase dengan diameter (300-3600) mm akan lebih ekonomis mengingat durabilitasnya jauh lebih baik diban-dingkan dengan bahan saluran lainnya
4)Hindari aplikasi sebagai sanitary sewer dengan dimensi kecil terutama bila ada air limbah industri atau generasi H2S berlebih. Untuk
dimensi kecil hingga diameter 45 mm biasanya dipakai pipa bahan PVC atau lempung.
5) Juga dipakai pada sanitary trunk sewer (beton bertulang) dengan diameter lebih besar daripada diameter VCP maksimal, dengan lining plastik atau epoksi (diproses monolit di pabrik); atau pengecatan bitumas-tik atau coal tar epoxy (dilakukan setelah instalasi di lapangan).
2. Ukuran dan Panjang Pipa
1) Pipa pracetak dengan diameter di atas 600 mm harus dipasang dengan tulangan, meskipun pada diameter yang lebih kecil juga dibuat beton bertulang
2) Untuk konstruksi beton bertulang (pracetak), diameter dan panjang yang tersedia di lapangan
(a). Diameter : [(300)-600-2700] mm (b). Panjang :
- 1,8 m untuk diameter < 375 mm - 3 m untuk diameter > 375 mm
(c). Tersedia 5 klas didasarkan pada strength beban eksternal 3) Untuk konstruksi beton tidak bertulang (pracetak)
(a) Diameter : (100-600) mm (b) Panjang : (1,2-7,3 m)
3. Sambungan
a. Tongue dan groove (khusus beton bertulang) (a). Untuk diameter > 760 mm
(b). Dengan menggunakan sambungan senyawa mastic atau gasket karet yang membentuk seal kedap air dengan plastik atau tar panas mastik, clay tile, atau senyawa asphatik
b. Spigot dan soket dengan semen (a). Untuk diameter (305-760) mm (b). Ekonomis
(c). Mudah pemasangannya (d). Aman dan memuaskan
c. Cincin karet fleksibel
4. Lining
Penerapan lining dilakukan bila pipa yang bersangkutan menyalurkan air limbah baku (belum terolah) dengan bahan tahan korosi seperti: a. Spesi semen alumina tinggi
- Tebal 12 mm untuk diameter ≤ 675 mm - Tebal 20 mm untuk diameter (750-825) mm
b. PVC atau equivalen untuk diameter ≥ 900 mm c. PVC sheet
d. Penambahan ketebalan dinding sebagai beton deking
5. Komponen bahan
Komponen bahan pipa beton menggunakan agregat limestone atau dolomite dengan semen tipe 5.
6. Kelebihan pipa beton
Beberapa pertimbangan pemilihan pipa beton : a. Konstruksi : kuat
b. Dimensi : tersedia dalam variasi yang besar, dan dapat dipesan.
7. Kerugian/kelemahan pipa beton
Beberapa kelemahan aplikasi pipa beton (karena semen dari bahan alkali) adalah korosi terhadap asam atau H2S, kecuali bila diberi lining,
pemeliharaan kecepatan glontor, ventilasi yang memadai dan pembubuhan bahan kimia.
8. Spesifikasi
Untuk pelaksanaan konstruksi dilapangan yang perlu diminta atau diketahui adalah spesifikasinya, minimal mencakup :
a. Diameter
b. Klas dan/atau kekuatan c. Metode manufaktur d. Metode sambungan e. Lining
f. Komposisi bahan (macam agregat bila limestone)
9. Penyambungan Sambungan Rumah
Untuk pipa beton diameter besar dapat dilakukan pelobangan, dengan memasukkan spigot dari sambungan rumah sambil menutup sela-selanya dengan spesi beton (mortar).
3.2 Pipa Cast iron 1. Aplikasi
a. Bangunan layang di atas tanah (perlintasan sungai, jembatan dan sebagainya)
b. Di stasiun pompa c. Transport lumpur d. Pipa bertekanan
e. Situasi yang sulit (misal pondasi jelek) f. Ada masalah akar
g. Bukan pada :
- daerah payau yang selalu ada aksi elektrolit. - sambungan rumah karena mahal
- daerah dengan tanah mengandung sulfat
h. Pipa yang akan dipasang pada kedalaman < 0,5 m, mengingat pada pemasangan dangkal cenderung banyak gangguan.
3. Diameter dan Panjang Tersedia
b. Panjang : 3,6 m
4. Sambungan
a. Flanged dan spigot b. Flanged dan soket
c. Tarred gasket dengan cauled lead
5. Sistem Pelapisan
Pelapisan semen dengan mantel aspal pada interior pipa.
6. Spesifikasi
a. Diameter b. Tebal
c. Klas atau strength d. Tipe sambungan e. Tipe lining
f. Tipe coating eksterior
3.3 Pipa asbes semen 1. Aplikasi
a. Sambungan rumah b. Saluran gravitasi
c. Pipa bertekanan (terbatas)
2. Bahan baku
a. Semen b. Silika dan c. Fiber asbes
d. Hanya pipa semen asbes autoclaved dipakai untuk saluran
3. Diameter dan Panjang Lapangan
a. Diameter (100-1050) mm, panjang 4 m b. Diameter (250-525) mm, panjang 2 m
c. Tersedia berbagai klas didasarkan pada supporting strength, dan epoxy-lined
4. Tipe Sambungan
Lengan (coupling) dari asbes semen dengan cincin karet fleksibel.
5. Lining
Bahan lining pipa asbes berupa bitumen
6. Keuntungan
a. Ringan
b. Handling mudah c. Sambungan kedap
d. Laying panjang, hingga 4 m
e. Permukaan halus, dengan koefisien kekasaran n = 0,01, se-hingga dapat dipasang lebih landai atau diameter lebih kecil
f. Durabel
7. Kerugian
Tidak tahan terhadap korosi asam dan H2S
3.4 Vitrified Clay Pipe (VCP) 1. Aplikasi
a. Untuk pipa pengaliran gravitasi b. Sebagai sambungan rumah (SR) (a). SR pipa standar
2. Aksesoris
a. T dan Y, sebagai penyambung sambungan rumah ke pipa lateral (common sewer)
b. Penutup (stopper), sebagai penutup ujung bell, yang diperkuat dengan spesi, sampai saatnya dilakukan koneksi.
c. Saddle, dipakai bila dilakukan panyambungan pada puncak se- wer, atau bila akan dibuat koneksi vertikal, atau common sewer sangat dalam.
d. Slant, digunakan untuk membuat koneksi ke saluran beton atau pasangan batu. Tentunya dibutuhkan spesi beton untuk menutup sekitar sambungan agar tidak bocor.
3. Diameter dan panjang lapangan
a. Diameter : (100-1050) mm (100-375) mm
b. Panjang : (0,6-1,5) m
c. Tersedia dalam bentuk standar dan ekstra strength
4. Keuntungan
a. Tahan korosi asam dan basa b. Tahan erosi dan gerusan
5. Kerugian
a. Kekuatan terbatas (perlu kehati-hatian pada saat transport dan laying)
b. Dapat pecah c. Pendek
d. Sambungan banyak, karena pendek e. Potensi infiltrasi tinggi
f. Waktu pemasangan lebih lama daripada pipa PVC, karena pendek
6. Sambungan
a. Sambungan karet fleksibel
b. Sambungan senyawa poured bituminous c. Sambungan slip seal
7. Lining Tidak perlu 3.5 Pipa Plastik 1. Bahan a. PVC (polyvinyl chloride) b. PE (polyethylene) 2. Aplikasi
a. PVC : untuk sambungan rumah dan pipa cabang b. PE : untuk daerah rawa atau persilangan di bawah air
3. Klasifikasi
a. Standar JIS K 6741-1984
(a). Klas D/VU dengan tekanan 5 kg/cm2
(b). Klas AW/VP dengan tekanan 10 kg/cm2
(a). Seri S-8 dengan tekanan 12,5 kg/cm2
(b). Seri S-10 dengan tekanan 10 kg/cm2
(c). Seri S-12,5 dengan tekanan 8 kg/cm2
(d). Seri S-16 dengan tekanan 6,25 kg/cm2
Pemilihan klas di atas tergantung pada beban pipa dan tipe beddingnya dan dalam kondisi pengaliran secara grafitasi atau dengan adanya pompa (tekanan).
4. Diameter dan panjang lapangan
a. Diameter sampai dengan 300 mm b. Panjang standar 6 m
5. Sambungan
a. Solvent (lem) : untuk diameter kecil b. Cincin karet : untuk diameter lebih besar
6. Keuntungan
a. Ringan
b. Sambungan kedap c. Laying panjang
d. Beberapa hal tahan korosi
7. Kerugian
a. Kekuatannya mudah terpengaruh sinar matahari dan temperatur rendah
b. Ukuran tersedia terbatas c. Pengalaman terbatas d. Perlu lateral support
3.6 Manhole
1. Persyaratan sumuran pemeriksa
a. Dinding dan pondasi harus kedap air b. Cukup kuat dari gaya-gaya dari luar
c. Cukup luas agar petugas dapat masuk kedalam manhole d. Terbuat dari beton atau pasangan batu bata dan batu kali. E
e. Jika ∅ pipa cukup besar dengan kedalaman ≥ 2,50 meter maka digunakan beton bertulang.
f. Bagian atas manhole ditutup dengan rangka penutup (frame & cover) yang kuat menahan beban.
2. Rangka dan Penutup Manhole
a. Bahan rangka dan tutup manhole harus terbuat dari bahan cast iron
(a). Kekuatan yang memadai untuk menopang beban yang tidak terduga.
(b). Pemasangan yang baik untuk mengantisipasi adanya aliran permukaan atau air hujan.
(c). Pemasangan engsel pintu dan atau kunci dari penutup untuk mencegah kerusakan atau hal-hal yang tidak diinginkan masuk ke dalam manhole.
Tabel 1 Dimensi Rangka dan Penutup Manhole No. Type dari Rangka&Penutup Dimensi Berat (lbs) Penggunaan
1. Kelas Ringan 460 mm x 620 mm 54 lbs Dipakai untuk pelayanan domestik yang majemuk 2. Kelas Menengah Penutup 600 mm (dalam) 250 lbs Melayani daerah
domestik dan daerah Diameter min 500 mm
Kerangka - 760 mm x 760 mm
dengan beban roda tidak lebih dari 1 ton
3. Kelas Berat Sama seperti di atas 530 lbs Dipakai untuk pelayanan pada jalan kereta
3. Tangga MH
Ada 2 (dua) macam bahan manhole step yaitu cast iron step atau wrough iron step
4. Dinding manhole
a. Bentuk bundar atau persegi
b. Bahan dari pasangan batu bata, batu kali atau beton dengan adukan kedap air (untuk mengurangi infiltrasi).
c. Bila diameter saluran cukup besar dengan kedalaman > 2,5 m, bahan dinding manhole memakai konstruksi beton (buis beton). d. Sebelah dalam manhole dapat dilining dengan epoxy bila ada
resiko korosi sulfida e. Ketebalan :
(a). 20 cm untuk kedalaman sampai dengan 1,5 m (b). 30 cm untuk kedalaman > 1,5 m
. atau dengan formula : t = 6 h
di mana :
t = tebal dinding manhole, cm h = kedalaman manhole, m
BAB IV
PERSIAPAN PERENCANAAN Sosialisasi
1. Sosialisasi harus terus dilakukan pada calon konsumen (masyarakat) di sepanjang rencana jalur pipa. Sosialisasi sudah bisa dilakukan sejak proses penyusunan studi lingkungan, desain hingga menjelang pelaksanaan fisik.
2. Materi sosialisasi
a. Menginformasikan Peraturan Daerah tentang Pengelolaan Air Limbah
b. Memberikan pengertian tentang maksud/tujuan/manfaat proyek perpipaan air limbah.
c. Kemungkinan adanya kerusakan dan gangguan selama pelaksanaan fisik
3. Sosialisasi pada saat menjelang pelaksanaan fisik harus sudah dapat disurvey calon konsumen definitif yang berminat untuk memasang sambungan rumah.
Koordinasi
1. Koordinasi antar-instansi terkait harus dilakukan untuk penetapan jalur pipa definitif dalam jaringan pipa (lay-out) sebelum pelaksanaan Desain. 2. Ijin tertulis diperlukan bila rencana lay-out pipa melewati (memanfaatkan)
utilitas yang berada di bawah pengelolaan Dinas terkait seperti Dinas Pengairan, Dinas Perhubungan dan PLN. Sebelumnya pemrakarsa harus menyanggupi untuk mengembalikan/mengganti setiap kerusakan akibat pelaksanaan proyek.
3. Koordinasi juga dilakukan dalam rangka sosialisasi.
Survey Rinci
1. Pada peta digital (kalau perlu dengan foto udara) perlu ditampilkan rencana jalur pipa, nama jalan utama dan persimpangannya serta kondisi tata guna tanahnya. Tandai nama bangunan atau perkantoran, jembatan dan sungai yang dikenal masyarakat. Data ini biasa digunakan untuk menentukan jalur pipa, tipe dan jumlah aksesoris, lokasi pengolahan definitif, metode kerja dan desain rinci tiap seksi saluran.
2. Pendataan seluruh utilitas bawah tanah seperti kabel PLN, Telkom dan PDAM atau fasilitas lain yang diperkirakan dapat mempengaruhi dan dipengaruhi proyek pipa air limbah. Data ini diperoleh dari instansi terkait. 3. Survey topografi dan pembuatan profil memanjang dan melintang pada
rencana jalur pipa. Elevasi muka tanah, panjang pipa, posisi pondasi dan utilitas lain.
4. Survey dan analisa mekanika tanah seperti sondir dan boring dilakukan pada kedalaman tanah hingga sesuai dengan kedalaman rencana pipa. Pekerjaan sondir hanya dilakukan pada titik rencana konstruksi berat seperti rumah pompa atau manhole besar dengan kedalaman di atas 4 m. Jumlah titik disesuaikan dengan kebutuhan, namun minimal satu titik per 2 km. Data ini dapat digunakan untuk menentukan tipe bedding, turap, metode kerja dan tipe tanah urug atau penutup pipa. Data tanah yang dibutuhkan, minimal : tipe tanah, kadar air, berat jenis, sudut geser dalam, elevasi muka air tanah, dan data sondir tiap titik uji.
5. Survey klasifikasi sumber air limbah dan pemakaian air spesifik tiap sumber air limbah. Kegiatan ini bisa dilakukan melalui data pemakaian air PDAM, atau dari daerah yang telah dilayani dengan sistem perpipaan air limbah. Data yang diamati sudah termasuk variasi atau fluktuasi debitnya. Lamanya pengamatan minimal 1 bulan kontinue.
6. Pendataan konsumen (terutama pada saat menjelang pelaksanaan fisik) a). Kemauan (setuju) memasang sambungan rumah
b). Jumlah penghuni dan tipe sumber air limbah
c). Penggambaran tata-letak rencana sambungan rumah sampai ke titik-titik sumber air limbah di dalam rumah (pipa persil dan service).
Dari data ini diharapkan dapat diketahui tipe dan jumlah SR serta jumlah penduduk ekivalen yang dilayani sebagai bahan pemasangan fisik dan data base pengelola (operator).
7. Survey bahan-bahan yang akan digunakan dan harga-harga pasar (basic price dan unit price)
BAB V
PERENCANAAN TEKNIS
5.1. Penyusunan (review) layout dan pemilihan paket pekerjaan prioritas
1. Lay out sistem jaringan pipa harus diplot pada zona off-site dengan karakteristik fisik minimal :
a. Pada zona dengan kepadatan penduduk tinggi, diatas 200 org/ha b. Pada zona di mana air bersih tersedia dengan kapasitas yang
memadai untuk penggelontoran kloset
c. Pada zona di mana elevasi muka air tanah tinggi
d. Pada zona di mana air tanah dan sungai mempunyai beban pencemaran tinggi melebihi beban maksimal sesuai peruntukannya. d. Pada zona di mana calon konsumennya mampu dan mau membayar tarif
e. Diprioritaskan pada zona komersil dan perkantoran
2. Setiap pembuatan DED perlu me-review rencana lay-out jaringan pipa (bila ada) atas pertimbangan potensi pengembangan daerah pelayanan, kemudahan pelaksanaan atau biaya.
3. Alternatif lokasi IPAL potensial sudah ditetapkan. Di mana kapasitas dan topografinya cukup memadai dan mudah dibebaskan.
3. Untuk pekerjaan pengembangan, pada ujung pipa lama yang akan diadop harus selalu diukur kembali diameter dan elevasi invertnya meskipun sudah ada as-build drawingnya.
4. Paket pekerjaan prioritas harus merupakan paket fungsional baru dan/atau perbaikan seksi pipa yang bermasalah.
5. Paket pekerjaan prioritas mencakup suatu zona pelayanan dengan karak-terisik konsumen yang relatif sama, yang diprioritaskan untuk didesain dan diimplementasikan.
5.2. Daerah dan Tingkat Pelayanan
1. Daerah pelayanan harus ditunjukkan dengan jelas dalam peta hingga mencakup skala kelurahan termasuk jalur pipa utama yang melewatinya. 2. Daerah pelayanan setiap jalur (seksi) pipa harus ditandai dengan jelas
berupa blok-blok pelayanan, dengan aliran air limbah yang masuk ke manhole hulu di seksi pipa yang menerimanya.
3. Daerah pelayanan pada daerah komersil akan memberikan percepatan cost recovery O&M.
4. Tingkat pelayanan dinyatakan dengan persentase jumlah penduduk ekivalen atau jumlah sambungan rumah yang dilayani oleh suatu jalur (seksi) pipa.
Gambar 1. Alur Perencanaan
5.3. Desain Aktual
1. Desain kapasitas pada setiap seksi pipa dengan awal manhole yang
mendapat tambahan debit, di buat khusus dalam lembar perhitungan, seperti debit rata-rata, debit minimal dan debit puncak dari domestik, industri dan infilltrasi. Data debit ini digunakan lebih lanjut dalam lembar perhitungan desain hidrolika.
2. Desain hidrolika dibuat dalam lembar perhitungan tersendiri, dengan
berbagai keluaran seperti diameter, kemiringan, kecepatan, elevasi invert saluran dan manhole.
3. Desain struktur perlu memperhatikan kualitas media kontak (cairan yang
akan dialirkan, kualitas tanah dan tinggi muka air tanah), beban, keamanan pekerja dan umur ekonomis struktur. Beberapa konstruksi yang perlu diperhatikan adalah:
a. Pemilihan bahan pipa
b. Bedding, turap, tanah urug pada pemasangan pipa c. Manhole dan pondasinya
d. Rumah pompa dan
KOORDINASI
● Lay-out definitiv (review ? )
● Perijinan
● Persiapan sosialisasi
SOSIALISASI
● Perda
● Manfaat proyek
● Dampak negatif dan
penggantian kerugian
SURVEY RINCI
● Landuse
● Utilitas kota
● IPAL definitiv
● Topografi di jalur pipa
● Mektan
● Klasifikasi sumber AL
● Konsumen (kemauan,
kemampuan, tipe, lay-
out SR)
● Bahan dan harga
DAERAH/TKT PELAYANAN
● Skala kelurahan
● Blok pelayanan per seksi
(Klasifikasi AL, luas, PE)
● Arah aliran
● Jumlah, tipe SR
Q
P
Q
F
S
- muka tanah
- minimal
D
- teoritis
- praktis
Loss
(Manning)
Elevasi sal
(invert hilir)
- Elevasi sal
(invert hulu)
- Panjang sal
Elevasi MH
(invert hilir)
Elevasi MH
(tutup atas)
& tipe MH
Loss
(praktis)
(pertemuan)
q
r
q
p
f
p
q
i
Allowance
V
F
q
r
e. Perlengkapan pipa lainnya
Gunakan mutu beton minimal K 350, dan untuk pekerjaan akhir dengan semen tipe 5.
5.4. Debit Desain 1. Debit rata-rata
a. Debit rata-rata suatu seksi pipa merupakan komulatif debit rata-rata seksi pipa hulu yang mengkontribusinya
b. Debit rata-rata suatu seksi pipa (qR) bisa terdiri dari debit satu atau
beberapa sumber air limbah dengan debit air limbah spesifik, qr
[m3/hr.ha] dan luas, a [m2] yang berbeda :
qR-C [m3/hr] = qR-A [m3/hr] + qR-B [m3/hr] + qr1 [m3/(hr.ha)] * a1 [ha] +
qr2 [m3/(hr.ha)] * a2 [ha] + .... qr1* a1 qr2* a2 qr3* a3 qr4* a4 qr3* a3 qR-C qR-A Catchment seksi C
P e n g a m a t a n t i a p
s u m b e r A L
K o m e r s i l , p e r k a n t o r a n
d a n h i g h r i s e b u i l d i n g
● [ m
3
/ ( u n i t . h a r i ]
● [ L / ( o r g . h a r i ]
● [ u n i t / h a ]
● [ o r g / l t ]
● [ l t / U n i t ]
P e r m u k i m a n
● [ L / ( o r g . h a r i ]
● [ o r g / h a ]
R u m a h s a k i t
● [ m
3
/ ( u n i t . h a r i ]
● [ m
3
/ ( b e d . h a r i ]
● [ u n i t / h a ]
● [ b e d / k m r ]
● [ k m r / l t ]
● [ l t / u n i t ]
D e b i t A L S p e s i f i k
d i k l a s i f i k a s i k a n
( t i n g g i , s e d a n g , r e n d a h )
[
m
3
/ ( h a . h a r i )
]
L u a s t a n g k a p a n
[ h
a
]
D e b i t A L R a t a - r a t a
[
m
3
/ h a r i
]
P O P U L A S I
E K I V A L E N
[ P E
]
1
O r g
~ 1 P E
G am ba r 2. M et od a A n al is ac. Debit air limbah spesifik dari daerah permukiman
qr [m3/(hr.ha)]= (0,10-0,15) [m3/(org.hr)] * (200-400) [org/ha]
d. Debit air limbah spesifik dari daerah komersil, perkantoran atau highrise building
qr [m3/(hr.ha)] = Ls1 [m3/(unit.hr)] * Ls2 [unit/ha], atau
= (0,01-0,03) [m3/(org.hr)] * L
s3 [org/lt] * Ls4 [lt/unit] *
Ls2
[unit/ha],
Besarnya Ls1 tergantung pada data pemakaian air bersih dan faktor air
limbah (0,70-0,80). Ls2, Ls3, dan Ls4 tergantung pada kondisi sumber air
limbahnya.
e. Debit air limbah spesifik dari rumah sakit
qr [m3/(hr.ha)] = Ls1 [m3/(unit.hr)] * Ls2 [unit/ha], atau
= (0,40-0,60) [m3/(bed.hr)] * L
s3 [bed/kmr] * Ls4
[kmr/lt]
Ls5 [lt/unit] * Ls2 [unit/ha],
Besarnya Ls1 tergantung pada data pemakaian air bersih dan faktor air
limbah (0,70-0,80). Ls2, Ls3, Ls4 dan Ls5 tergantung pada kondisi sumber
air limbahnya.
2. Debit jam maksimal (puncak)
a. Debit puncak suatu seksi pipa merupakan debit rata-rata di seksi yang bersangkutan (tanpa infiltrasi) dikalikan dengan faktor puncak sesuai dengan dimensi pipanya.
b. Faktor puncak (praktis) untuk berbagai dimensi pipa air limbah
Jenis Pipa fp = qp/qR
Pipa SR 6
Pipa lateral 4-6
Pipa cabang 3
Pipa induk 2,5
Pipa pembawa (trunk) atau outfall 2 Atau dari formula Babbit :
qp = fp qR
di mana : fp = 5/P0,167
P = jml penduduk dilayani, ribuan
c. Debit puncak total, QP harus mempertimbangkan debit infiltrasi
QP = qp + qi
d. Debit infiltrasi, qi
qi = 10 % qR
5.5. Kecepatan dan kemiringan pipa
1. Kemiringan pipa minimal diperlukan agar di dalam pengoperasiannya
diperoleh kecepatan pengaliran minimal dengan daya pembilasan sendiri (tractive force)guna mengurangi gangguan endapan di dasar pipa;
2. Koefisien kekasaran Manning untuk berbagai bahan pipa qR-B
Tabel 2 Koefisien Kekasaran Pipa
No Jenis Saluran Koefisien Kekasaran Manning (n ) 1 1.1 1.2 2 3 4 5 6 7
Pipa Besi Tanpa lapisan Dengan lapisan semen Pipa Berlapis gelas Pipa Asbestos Semen Saluran Pasangan batu bata Pipa Beton
Pipa baja Spiral & Pipa Kelingan
Pipa Plastik halus ( PVC) Pipa Tanah Liat (Vitrified clay)
0.012 - 0.015 0.012 - 0.013 0.011 - 0.017 0.010 - 0.015 0.012 - 0.017 0.012 - 0.016 0.013 - 0.017 0.002 - 0.012 0.011 - 0.015
3. Kecepatan pengaliran pipa minimal saat full flow atas dasar tractive force
_____________________________________________
Kecepatan self cleansing
Diameter, D [m/dtk] [mm] _____________________________ n = 0,013 n = 0,015 _____________________________________________ 200 0,47 0,41 250 0,49 0,42 300 0,50 0,44 375 0,52 0,45 450 0,54 0,47 _________________________________________
4. Kemiringan pipa minimal praktis untuk berbagai diameter atas dasar kecepatan 0.60 m/dtk saat pengaliran penuh adalah :
_______________________________________ Kemiringan minimal Diameter [m/m] [mm] ______________________________ n = 0,013 n = 0,015 ___________________________________________ 200 0,0033 0,0044 250 0,0025 0,0033 300 0,0019 0,0026 375 0,0014 0,0019 450 0,0011 0,0015 _______________________________________
Atau dengan formula praktis :
Smin = ——— atau 0,01 Q0,667
di mana Smin (m/m), D (mm) dan Q (L/dtk)
2 3 D
5. Kemiringan muka tanah yang lebih curam daripada kemiringan pipa minimal bisa dipakai sebagai kemiringan desain selama kecepatannya masih di bawah kecepatan maksimal.
5.6. Kedalaman Pipa
1. Kedalaman perletakan pipa minimal diperlukan untuk perlindungan pipa dari beban di atasnya dan gangguan lain;
2. Kedalaman galian pipa :
a.Persil > 0.4 m (beban ringan, > 0,8 m (beban berat)
b.Pipa service 0,75 m dan
c. Pipa lateral (1-1.2) m
3. Kedalaman maksimal pipa induk untuk open trench 7 m atau dipilih kedalam ekonomis atas pertimbangan biaya dan kemudahan/resiko pelaksanaan galian dan pemasangan pipa;
5.7. Hidrolika Pipa
1. Metode atau formula desain pipa full flow yang digunakan dalam pedoman ini adalah Manning;
2. Ada 4 parameter utama dalam mendesain pipa full-flow, dengan kaitan formula antar-parameter sebagai berikut :
a. Debit, QF (m3/dtk) QF = ————————— = 0.785 VF (D/1000)2 = ——————————————— b. Kecepatan [1] , VF (m/dtk) VF = ———— (D/1000)2/3 S0,5 = ——————— = (0.5313/n0.75) QF0.25 S3/8 c. Kemiringan [2], S (m/m) S = ————————— = ————————— = ——————————— d. Diameter [3], D (mm) D = ——————————— = —————————— = ————————————
Pemakaian formula-formula diatas dapat juga dengan menggunakan Nomogram untuk berbagai koefisien Manning.
3. Pengaliran di dalam pipa air limbah adalah pengaliran secara gravitasi (tidak bertekanan), kecuali pada bangunan perlintasan (sifon) dan bila ada pemompaan.
4. Pada pengaliran secara gravitasi air limbah hanya mengisi penampang pipa dengan kedalaman air hingga < (70 – 80) % terhadap diameter pipa, atau debit puncak = (70 – 80) % terhadap debit full atau allowance = (20 – 30) %.
5. Dari hasil perhitungan debit puncak (dengan infiltrasi) pada 5.4. no. 6, maka debit full dapat diperoleh, QF = QP +allowance.
n 0.397 1.2739 QF (D/1000)2 10,3 L (n QF)2 (D/1000)16/3 6.3448 (n VF)2 [(D/1000)/4]4/3 12.5505 n3V F4 S1,5 0.3116 (D/1000) 16/3S 0.5 n 5.4454 n2 V F8/3 QF2/3 1.5485 (n QF)3/8 S3/16 1.1287 QF0.5 VF0.5 3.9977 n 1.5 V F1.5 S 0.75 Debit puncak (QP) Dθ dθ Debit Full (QF) Allowance
6. Dari data kemiringan pipa rencana (S) dan debit full (QF), dengan
menggunakan formula [3] dan [1] di atas dapat dihitung diameter (D) dan
kecepatan pipa (VF).
7. v/VF dan d/D dihitung dengan formula
(1/π ) * [1/ArcCosπ θ ]0,6667 * [ArcCosπ θ
-Sin(ArcCosπ θ )*Cos(ArcCosπ θ )]1,667
di mana θ = (1-2*d/D) dalam radian
8. Perhitungan hidrolika pipa bisa dilakukan secara manual atau menggunakan Perhitungan Cepat dengan Program Komputer (Microsoft Excell) seperti CD terlampir.
5.8. Dimensi Pipa dan Populasi Ekivalen Yang Dilayani
Dari perhitungan dimensi pipa berdasarkan aliran atau tiap jalur pipa dari berbagai sumber air limbah dapat dihitung dimensi pipa. Perhitungan dimensi pipa dari rumah tangga akan mudah diketahui bila sudah diketahui jumlah populasi dan jumlah pemakaian air bersihnya. Untuk mengetahui secara cepat dimensi pipa dari kegiatan lain seperti bisnis area, rumah sakit, pasar dan sebagainya digunakan populasi ekivalen.
Berikut ini disampaikan besaran population ekivalen dari berbagai jenis kegiatan:
Tabel 3. Nilai PE Untuk Setiap Kegiatan
No Kegiatan Nilai PE Acuan 1 Rumah Biasa 1 Study JICA 1990 2 Rumah Mewah 1,67 Sofyan M Noerlambang 3 Apartemen 1,67 Sofyan M Noerlambang 4 Rumah Susun 0,67 Sofyan M Noerlambang 5 Puskesmas 0,02 Sofyan M Noerlambang 6 Rumah Sakit Mewah 6,67 SNI 03 – 7065-2005 7 Rumah Sakit Menengah 5 SNI 03 – 7065-2005 8 Rumah Sakit Umum 2,83 SNI 03 – 7065-2005 9 SD 0,27 SNI 03 – 7065-2005 10 SLTP 0,33 SNI 03 – 7065-2005 11 SLTA 0,53 SNI 03 – 7065-2005 12 Perguruan Tinggi 0,53 SNI 03 – 7065-2005
Full flow Q, V, D Partially flow q, v, d θ Dθ dθ
13 Ruko 0,67 SNI 03 – 7065-2005 14 Kantor 0,33 SNI 03 – 7065-2005 15 Stasiun 0,02 SNI 03 – 7065-2005 16 Restoran 0,11 SNI 03 – 7065-2005
1. Setiap SR atau dimensi pipa secara praktis dapat melayani suatu jumlah penduduk ekivalen (PE)
2. Setiap SR dari permukiman akan melayani (3-10) PE tergantung jumlah penghuninya.
3. Setiap SR atau suatu seksi pipa akan melayani : PE = ——————————————————
Jumlah PE di sini kemungkinan tidak sama dengan jumlah penduduk yang dilayani.
4. Jumlah PE untuk masing-masing SR atau pipa Tabel 4.Konversi Nilai PE Terhadap Diameter Pipa
PE DIAMETER (mm) MIRING MINIMAL (m/m) < 150 100 0,020 150 - 300 125 0,017 300 - 500 150 0,015 500 - 1000 180 0,013 1000 - 2000 200 0,012
5.9. Pemilihan Bahan Pipa
2. Pemilihan bahan pipa harus betul-betul dipertimbangkan mengingat air limbah banyak mengandung bahan yang mengganggu kekutan pipa. Demikian pula selama pengangkutan dan pemasangannya diperlukan kemudahan serta kekuatan fisik yang memadai. Sehingga berbagai faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pipa secara menyeluruh adalah : a. Umur ekonomis
b. Pengalaman pipa sejenis yang telah diaplikasikan di lapangan c. Resistensi terhadap korosi (kimia) atau abrasi (fisik)
d. Koefisiensi kekasaran (hidrolik) e. Kemudahan transpor dan handling f. Kekuatan struktur
g. Biaya suplai, transpor dan pemasangan h. Ketersediaan di lapangan
i. Ketahanan terhadap disolusi di dalam air j. Kekedapan dinding
k. Kemudahan pemasangan sambungan
Pipa yang bisa dipakai untuk penyaluran air limbah adalah Vitrified Clay (VC), Asbestos Cement (AC), Reinforced Concrete (RC), Stell, Cast Iron, High Density Poly Ethylene (HDPE), Unplasticised Polyvinylchloride (uPVC) dan Glass Reinforced Plastic (GRP).
3. Pipa Beton a. Aplikasi
a) Pada pengaliran gravitasi (lebih umum) dan bertekanan. (0.80-1.50) [ m3/(org/hr) ]
b) Untuk pembuatan sifon
c) Hindari aplikasi dimensi kecil terutama bila air limbah industri atau generasi H2S berlebih.
d) Untuk dimensi kecil hingga diameter 15 inchi dipakai pipa PVC atau lempung.
b. Lining
a) Diperlukan pada pipa yang menyalurkan air limbah yang belum terolah
b) Beberapa alternatif lining dapat dilihat pada sub bab spesifikasi.
5.10. Bentuk Penampang Pipa
Penampang pipa yang digunakan dapat berbentuk bundar, empat persegi panjang atau bulat telur.
5.11. Beban Di atas Pipa dan Bedding
1. Perhitungan beban-beban yang bekerja di atas pipa dapat dipakai untuk mengontrol atau merencanakan pemasangan pipa agar pipa dapat menahan beban yang bekerja sesuai dengan kekuatannya.
2. Kekuatan pipa dapat ditingkatkan dengan pemilihan konstruksi landasan pipa (bedding)
3. Ada 6 (enam) tipe konstruksi bedding dengan load factor 1,1 - 1,5 - 1,9 – 2,4 – dan 4,5 seperti disajikan pada lampiran.
5.12. Manhole
1. Lokasi MH
a. Pada jalur saluran yang lurus, dengan jarak tertentu tergantung diameter saluran, seperti pada tabel 4, tapi perlu disesuaikan juga terhadap panjang peralatan pembersih yang akan dipakai.
b. Pada setiap perubahan kemiringan saluran, perubahan diameter, dan perubahan arah aliran, baik vertikal maupun horizontal.
c. Pada lokasi sambungan, persilangan atau percabangan (intersection) dengan pipa atau bangunan lain.
Tabel 5. Jarak Antar MH Pada Jalur Lurus
Diameter (mm)
Jarak antar MH (m)
Referensi
(20 - 50) 50 - 75 Materi Training + Hammer (50 - 75) 75 - 125 Materi Training + Hammer (100 - 150) 125 - 150 Materi Training + Hammer (150 - 200) 150 - 200 Materi Training + Hammer
1000 100 -150 Bandung (Jl. Soekarno - Hatta)
2. Klasifikasi manhole
a. Manhole dangkal : kedalaman (0,75-0,9) m, dengan cover kedap b. Manhole normal : kedalaman 1,5 m, dengan cover berat
c. Manhole dalam : kedalaman di atas 1,5 m, dengan cover berat Khusus ’MH dalam’ dapat diklasifikasikan lagi sesuai dengan kedalaman, ketebalan dinding, keberadaan drop, keberadaan pompa, dan lain-lain sesuai dengan kebutuhan.
a. Junction chamber b. Drop manhole c. Flushing manhole d. Pumping manhole
4. Eksentrisitas
a. Eksentrisitas manhole pada suatu jalur sistem perpipaan tergantung pada diameter salurannya
b. Untuk pipa dimensi besar (D > 1,20 m), manhole diletakkan secara eksentrik agar memudahkan operator turun ke dasar saluran.
c. Untuk pipa dimensi kecil [D (0,2-1,2) m], manhole diletakkan secara sentrik, langsung di atas pipa.
5. Bentuk MH
Pada umumnya bentuk manhole empat persegi panjang, kubus atau bulat.
6. Dimensi MH
a. Dimensi horizontal harus cukup untuk melakukan pemeriksaan dan pembersihan dengan masuk ke dalam saluran. Dimensi vertikal tergantung pada kedalamannya.
b. Lubang masuk (acces shaft), minimal 50 cm x 50 cm atau diameter 60 cm
c. Dimensi minimal di sebelah bawah lubang masuk (a). Untuk kedalaman sampai 0,8 m : 75 cm x 75 cm
(b). Untuk kedalaman (0,8-2,1) m : 120 cm x 90 cm atau diameter 1,2 m
(c). Untuk kedalaman > 2,1 m : 120 cm x 90 cm atau diameter 140 cm
7. Manhole step atau ladder ring
a. Perlengkapan ini merupakan sebuah tangga besi yang dipasang menempel di dinding manhole sebelah dalam untuk keperluan operasional.
b. Dipasang vertikal dan zig zag 20 cm dengan jarak vertikal masing-masing (30-40) cm.
8. Bottom invert
Dasar manhole pada jalur pipa dilengkapi saluran terbuka dari beton berbentuk U (cetak di tempat) dengan konstruksi dasar setengah bundar menghubungkan invert pipa masuk dan ke luar. Ketinggian saluran U dibuat sama dengan diameter saluran terbesar dan diberi benching ke kanan/kiri dengan kemiringan 1 : 6 hingga mencapai dinding manhole.
9. Notasi
a. MH yang ada, dengan no. urut 9, contoh : b. MH rencana, dengan no. urut 9, contoh :
MH 9
5.13. Bangunan Penggelontor 1. Aplikasi
Di setiap garis pipa di mana kecepatan self-cleaning tidak tercapai akibat landainya kemiringan tanah/pipa atau kurangnya kapasitas aliran. Ini bisa dilihat pada tabel kalkulasi dimensi pipa.
2. Cara Penggelontoran
1. Dengan periode Waktu Tetap
a. Dipilih pada waktu keadaan debit aliran minimum tiap harinya, di mana pada saat itu kedalam renang air limbah tidak cukup untuk membersihkan tinja/endapan-endapan.
b. Cara ini dapat memakai air sungai terdekat, dipilih airnya yang cukup bersih, debit penggelontorannya dimasukkan ke dalam perhitungan dimensi pipa.
c. Bila menggunakan tangki gelontor - Dioperasikan secara otomatis
- Pelaksanaan cara ini pada tengah malam, di mana bangunan penggelontor dengan peralatan syphon diatur pada kran pengatur, tepat penuh mengisi bak penggelontor sesuai jadwal waktu periodik penggelontoran tiap harinya. Kapasitas tangki minimal 1 m3 dan/atau 10 % dari kapasitas
pipa yang disuplai sesuai dengan kebutuhan, seperti tabel berikut :
Tabel 6. Alternatif Kapasitas Air Penggelontor
Kemiringan Kebutuhan air [ liter ] untuk diameter
20 cm 25 cm 30 cm 1 : 200 1 : 133 1 : 100 1 : 50 1 : 33 2240 1540 1260 560 420 2520 1820 1540 840 560 2800 2240 1960 930 672 2. Periode Waktu Insidentil
a. Dipilih cara ini jika ujung atas (awal) pipa lateral tidak dilengkapi dengan bangunan penggelontor, biasanya dari kran kebakaran terdekat dapat diambil airnya dengan selang karet, dimasukkan ke dalam bangunan perlengkapan pipa terminal cleanout, dengan debit 15 liter/detik, selama (5 -15) menit. Bila tidak ada kran kebakaran dapat digunakan tangki air bersih.
b. Alternatif lain adalah dengan pintu-pintu pada pipa air limbah (a). Dapat dioperasikan secara otomatis
(b). Pintu-pintu dipasang pada inlet dan outlet saluran di setiap bukaan di dalam manhole.
di dalam suatu seksi saluran, dan gelombang aliran akan menghanyutkan endapan kotoran.
(d) Disediakan bangunan sadap dengan perlengkapan bar screen (tralis), bangunan ukur, bangunan pelimpah, pintu air, bangunan peninggi muka air.
5.14. Syphon
1. Fungsi / Aplikasi
Sebagai bangunan perlintasan, seperti pada sungai/kali, jalan kereta, api, atau depressed highway.
2. Komponen Struktur
(a). Inlet dan outlet (boks)
Berfungsi sebagai pengendalian debit dan fasilitas pembersihan pipa.
(b). Depressed sewer (pipa sifon)
- Berfungsi sebagai perangkap, sehingga kecepatan peng-aliran harus cukup tinggi, di atas 1 m/detik pada saat debit rata-rata - Terdiri dari minimal 3 unit (ruas) pipa sifon dengan dimensi
yang berbeda, minimal 150 mm. Pipa ke 1 didesain dengan Qmin, pipa ke 2 didesain dengan (Qr-Qmin) dan pipa ke 3 didesain
dengan (Qp-Qr)
5.15. Terminal Clean Out
1. Fungsi/aplikasi
Terminal clean-out dapat berfungsi sebagai (alternatif) pengganti manhole.
2. Lokasi
Di ujung saluran, terutama pada pipa lateral yang pendek dengan jarak dari manhole < 50 m.
5.16. Stasiun Pompa 1. Aplikasi
a. Sebagai lift station, dipasang pada setiap jarak tertentu pada sistem perpipaan yang sudah cukup dalam.
b. Sebagai booster station, untuk penyaluran yang tidak memerlukan pengaliran secara gravitasi. Misal dari zona rendah ke zona yang lebih tinggi atau pada conveyance sewer ke instalasi. Di sini dapat digunakan manhole pompa.
2. Kriteria Lokasi
a. Tidak banjir dan mudah menerima air limbah secara gravitasi b. Dapat memompa air limbah hingga ke elevasi yang direncanakan c. Dapat memompa seluruh air limbah, meskipun dalam keadaan
darurat
d. Fleksibel, dan kompak
e. Biaya investasi dan pemeliharaannya rendah f. Desain pompa harus dapat mengikuti fluktuasi debit g. Bahan yang dipilih tidak mudah korosi oleh air limbah
h. Sedikit mungkin adanya pengaruh bising pada masyarakat sekitarnya
i. Kebutuhan space tidak banyak j. Tidak membutuhkan keahlian tinggi
3. Komponen Station Pompa
a. Rumah pompa (termasuk pondasi) b. Pompa
c. Mesin penggerak atau motor d. Ruang pompa atau dry well
e. Sump atau wet well f. Screen dan grit chamber
g. Perpipaan, valve, fitting, pencatat debit, dan overflow darurat h. Sumber power, dan pengendali pompa (panel)
4. Rencana Rinci Stasiun Pompa
a. Konstruksi beton bertulang rumah pompa
b. Tipe masing-masing unit pompa dan karakteristiknya c. Proteksi penyumbatan pompa
d. Lokasi pompa dan jarak antarpompa
e. Wet well dan dry well, dimensi dan konstruksi rinci f. Valve-valve
g. Level control untuk permukaan air limbah h. Overflow (by pass)
i. Sistem alarm dan ventilasi
j. Penyaring untuk inflow dan by pass
k. Pipa tekan : diameter, bahan dan pembaca tekanan l. Pagar dan pengaman lainnya
m. Panel listrik
5. Pumping (wet) well
a. Manfaat
Air limbah yang akan dipompa masuk terlebih dahulu ke stasiom pompa, ditampung sementara di dalam tangki yang disebut wet well. Unit ini diperlukan kerena debit pompa sulit disamakan dengan debit inflow.
b. Interior
a). Terdiri dari kompartemen WET (untuk menampung sementara air limbah) dengan pompa selam atau terpisah dalam kompartemen DRY (sebagai tempat pompa)
b). Paling baik memasang pompa di dalam dry pit dengan pipa isap berada di bawah muka air terendah pada pumping well terdekat agar dapat meniadakan priming. Pengoperasian pompa secara otomatis diatur dengan pelampung pada wet well.
c). Semua bagian wet well, aksesnya harus mudah, dilengkapi man-hole dan tangga
d). Slope dasar wet well dibuat 1 : 1 ke arah pipa isap agar dapat dicegah akumulasi solid
e). Kedalaman wet well (1,5-2) m, dan tergantung pada posisi pipa yang masuk
f). Sebuah gate-valve dipasang pada pipa masuk untuk menutup aliran bila terjadi perbaikan di dalam wet well.
c. Lay-out
Paling baik memasang pompa di dalam dry well/pit dengan pipa isap berada di bawah muka air terendah pada wet well terdekat agar dapat meniadakan priming. Pengoperasian pompa secara otomatis diatur dengan pelampung pada wet well.
d. Kapasitas Wet Well
a). Kapasitas wet well tergantung pada waktu pengoperasian, jumlah pompa dan waktu siklus
b). Waktu siklus > 4 menit, berarti dalam 1 jam terjadi < 15 x start c). Waktu pengoperasian pompa > (15-20) menit
d). Kapasitas efektif wet well guna memberikan periode holding sebaiknya tidak lebih daripada 10 menit pada desain rata-rata e). Volume atas dasar waktu siklus
900 Qp
V = ———— S di mana :
V = volume antara level switch-on dan switch-off, m3
S = waktu siklus
≤ 6 kali untuk dry pit motor ≤ 20 kW = 4 kali untuk dry pit motor (25-75) kW = 2 kali untuk dry pit motor (100-200) kW ≤ 10 kali untuk pompa selam
Qp = debit pompa, m3/detik
= debit jam puncak inflow
6. Jenis Pompa
Pompa centrifugal merupakan jenis yang umum digunakan untuk memompa AL karena tidak mudah tersumbat . Penggunaan Pompa rendam (submersible) untuk AL lebih baik, karena mencegah terjadinya kavitasi, sebagaimana sering terjadi pada penggunaan pompa non submersibel dengan posisi head negativ (posisi pompa berada diatas permukaan air).
7. Kapasitas (Debit)
Kapasitas atau debit pompa adalah volume cairan yang dipompa dalam satuan m3/detik, atau L/detik. Debit desain pompa adalah debit jam
puncak.
8. Hidrolika pompa
a. Data yang Dibutuhkan
a). Elevasi pipa tekan (discharge) b). Elevasi garis pusat pompa
c). Elevasi muka air wet well saat pompa off (volume air minimal) d). Elevasi muka air wet well saat pompa on (volume air maksimal) e). Pada pipa isap dan tekan, masing-masing diameter pipa, bahan
pipa, panjang pipa, jumlah dan macam fitting (aksesoris) f. Debit desain
b. Daya pompa
Pip = Q
ρ
T g H /epPim = Pip / em
di mana :
Pip = power input ke pompa, W (= N m/dtk)
Pim = power input ke motor, W
Q = debit, m/dtk
ρ
T = massa jenis air= 997 kg/m3
g = gravitasi spesifik
H = total dynamic head (manometric head), m
= Hstat + hf + hm + hv
Hstat = beda muka air hisap dan tekan, m
hf = loss friksi pada pipa, m
= ——————— hm = minor loss
= Σ K ——
hv = sisa head kecepatan
= ——
ep = efisiensi pompa, desimal
em = efisiensi motor, decimal
9. Jumlah Pompa dan Sumber Power
a. Mempunyai ≥ 2 unit pompa
a). Walau hanya pada lift station kecil
b). Lebih efisien mempunyai ≥ 3 unit pompa terutama dalam mengatasi variasi debit
c). Bila menggunakan 2 unit, kapasitas masing-masing unit dibuat sama atas dasar debit desain.
b. Mempunyai 2 sumber power/station
Motor listrik sebagai sumber power utama dan internal-combustion engine (generator) sebagai stand-by
10. Panel dan Komponennya
Panel dan komponen-komponennya harus menggunakan jenis waterproof. Semua Circuit Breaker, peralatan proteksi, beban lebih, relai proteksi dan pengatur waktu (timer) harus ada pada panel pompa AL. Semua kabinet panel kontrol, panel daya, Circuit Breaker, saklar pengaman, dan peralatan listrik yang lain, harus dilengkapi atau ditempeli plat nama (name plate) untuk memudahkan pengenalan.
11. Perpipaan
a. Kecepatan pengaliran
a). Pipa isap : (0,6-2,5) m/detik; lebih umum 1,5 m/detik b). Pipa tekan : (1-2,5) m/detik
b. Cek diameter pipa dengan rumus empiris bila head kecepatan V2/2g
mebihi 0,32 m c. Pipa Isap
- Semua pipa isap dan tekan harus didukung dan dijangkar
- Pipa isap horisontal tanpa lonceng isap masih memadai, tergantung pada desain wet wellnya
- Masing-masing pompa sebaiknya mempunyai sebuah pipa isap sendiri yang dilengkapi dengan sebuah aksesoris elbow tipe lonceng, disesuaikan dengan lantai wet well
d. Kopling Pipa Fleksibel dan Joint Ekspansi
Cegah penggunaan kopling pipa fleksibel dan joint ekspansi, karena 10,3 L (n Q)2 (D/1000)16/3 v2 2 g 2 g v2
akan terjadi pelaksanaan perpipaan yang jelek e. Koneksi Flens Atau Galur
Disarankan penggunaan koneksi flens atau galur untuk memudahkan pembongkaran, dan mengijinkan gerakan panas
f. Besi Ductile
Pipa besi ductile biasanya dilining dengan semen, coating dengan coal tar, plastik atau epoksi
12. V a l v e
a. Valve Vakum atau pelepas udara
a). Dipasang pada titik tertinggi pada pipa tekan
b). Ukuran valve sebaiknya mempertimbangkan pengaruh gelora
atau sentakan-sentakan pada sistem b. Gate atau plug valve
a). Dipasang pada pipa isap
b). Harus berkualitas tinggi terhadap korosi, dan masih berfungsi saat ditutup
c). Digunakan secara teratur c. Sluice gate
Dipasang pada tempat masuk ke wet well, atau sekat kompartemen untuk pengeringan saat inspeksi, pembersihan atau perbaikan.
13. B i a y a
a. Biaya perpipaan dan aksesoris pada station pompa skala besar merupakan bagian terbesar dari biaya total. Sehingga diperlukan ketelitian pemilihan dimensi dan bahan pipa
b. Dimensi besar berakibat biaya fisik mahal, sedangkan dimensi kecil akan meningkatkan power atau biaya pemeliharaan, sehingga diperlukan pertimbangan pemilihan.
14. Perlengkapan pompa
a. Screen dipasang di depan pompa, terutama bila menghandling raw sewage dan/atau
b. Grit chamber, bila banyak kandungan gritnya. c. Berbagai perlengkapan untuk pompa centrifugal
a). Sebuah air-release valve pada titik tertinggi di dalam casing untuk melepaskan udara atau gas
b). Gages pada pipa tekan dan isap c). Sebuah meter pada pipa tekan d). Sebuah kurva karakteristik pompa
e). Sebuah check-valve antara gate valve dan pompa pada pipa tekan d. Alat otomatis (floating switches) sebaiknya digunakan agar
pemompaan dapat dilakukan 24 jam secara otomatis
15. Motor pompa (pump drive equipment)
a. Motor Listrik a). Aplikasi
- Lebih reliable, murah dan mudah pemeliharaannya - Dipakai untuk sanitary sewage pump
b). Spesifikasi
- Tipe atau klas - Phase - HP - Tipe bearing - Speed - Tipe insulasi - Voltage - Tipe penggerak - Frekuensi - Konstruksi mekanik
b. Mesin Diesel
a). Dipakai sebagai stand-by unit pada sanitary sewage pump b). Pemilihannya tetap dipertimbangkan terhadap biaya energy,
biaya konstruksi, kebutuhan O & M, geografis, musim dan sosial c. Voltage
Akan lebih ekonomis bila memakai voltage berikut untuk suatu power tertentu :
a). (37 - 45) kW memakai 230 V b). (45 - 150) kW memakai 460 V c). > 150 kW memakai 23000 V
5.17. Sambungan Rumah
1. Pipa dari kloset (black water)
a. Diameter minimal 75 mm b. Bahan dari PVC, asbes semen, c. Miring (1-3) %
2. Pipa dari non tinja (greywater)
a. Diameter minimal 50 mm b. Bahan dari PVC, asbes semen, c. Miring (0.5-1) %
d. Khusus dari dapur harus dilengkapi dengan unit perangkap lemak.
3. Pipa persil ke HI
a. Dimensi dibuat sama atau lebih besar daripada dimensi pipa plambing utama. Biasanya sebesar (100-150) mm yang menuju ke IC.
b. Kemiringan dipasang selurus mungkin, dengan kemiringan minimal 2 %.
Gambar 3. Batas Sambungan Rumah
4. Perangkap Pasir/Lemak
a. Dimaksudkan untuk mencegah penyumbatan akibat masuknya lemak dan pasir ke dalam pipa persil dan lateral dalam jumlah besar
b. Disarankan dipakai pada dapur, tempat cuci, atau pada daerah dengan pemakaian air rendah
c. Lokasinya sedekat mungkin dengan sumbernya
5. Private boxes (bak kontrol pekarangan)
a. Luas permukaan minimal 40x40 cm (bagian dalam), dan diberi tutup plat beton yang mudah dibuka-tutup.
IC HI Persil (HC) Service HI Lateral alternatif Pagar MH PB PB SR Sewerage system PB
b. Kedalaman bak, minimal 30 cm, disesuaikan dengan kebutuhan kemiringan pipa-pipa yang masuk/keluar bak.
c. Dinding bagian atas dipasang 10 cm lebih tinggi daripada muka tanah agar dapat dicegah masuknya limpasan air hujan.
d. Bahan dinding dan dasar dari batu bata kedap atau beton. Tutup dari beton bertulang atau plat baja yang bisa dibuka tutup.
5. Pipa persil ke HI
a. Dimensi dibuat sama atau lebih besar daripada dimensi pipa plambing utama. Biasanya sebesar (100-150) mm yang menuju ke IC.
b. Kemiringan dipasang selurus mungkin, dengan kemiringan minimal 2 %
6. House inlet (bak kontrol terakhir SR)
a. Luas permukaan minimal 50x50 cm (bagian dalam), dan diberi tutup plat beton yang mudah dibuka-tutup.
b. Kedalaman bak, (40-60) cm, disesuaikan dengan kebutuhan kemiringan pipa persil yang masuk.
c. Dinding bagian atas dipasang 10 cm lebih tinggi daripada muka tanah agar dapat dicegah masuknya limpasan air hujan.
d. Bahan dinding dan dasar dari batu bata kedap atau beton. Tutup dari beton bertulang atau plat baja yang bisa dibuka tutup.
7. Lubang Inspeksi / Inspection Chamber (IC)
a. Jarak antara dua IC dan HI ≤ 40 m
b. Ada 3 tipe IC untuk kedalaman hingga 2 m. Untuk kedalaman ≥ 2,5 m, gunakan manhole yang dipakai pada sistem konvensional. c. Dimensinya tergantung pada tipe dan bentuk penampang IC, serta kedalaman pipa. Bentuk empat persegi panjang dipilih bila akan dilakukan pembersihan pipa dengan bambu atau besi beton.
Tabel 7. Dimensi Lubang Inspeksi
Tipe IC Kedalaman Pipa (m) Dimensi IC (m2)
Bujur sangkar Persegi panjang IC-1 ≤ 0,75 0,4 x 0,4 0,4 x 0,6 IC-2 0,75-1,35 0,7 x 0,7 0,6 x 0,8 IC-3 1,35-2,5 - 0,8 x 1,2 d. Bila kedalaman IC ≥ 1 m, maka di sisi dalamnya dilengkapi
tangga dari mild steel ukuran 20 mm yang ditancapkan ke dinding sedalam 20 cm dengan masing-masing panjang 75 cm. Bagian tangga teratas berada 45 cm di bawah cover, dan yang terbawah 30 cm di atas benching.
e. Bahan IC terdiri dari beton tanpa tulangan untuk lantai, dan pasangan batu untuk dinding. Tutupnya harus dari beton bertulang atau plat baja yang bisa dibuka tutup.
f. Level tutup IC, harus 10 cm di atas level muka tanah, agar dapat dicegah masuknya limpasan air hujan.
8. Survey SR
a. Sketsa tata letak bangunan dan titik-titik lokasi sumber air limbah b. Catat (rencana) elevasi invert pipa lateral dan/atau invert IC
c. Plot rencana titik-titik lokasi privat box dan HI d. Sket panjang, kemiringan dan diameter private persil
e. Kebutuhan minimal beda elevasi antara elevasi dasar titik-titik sumber AL terhadap elevasi dasar IC dengan kemiringan minimal 2 % :
a). Jarak 10 m = 20 cm b). Jarak 20 m = 40 cm c). Jarak 30 m = 60 cm
f. Cek berturut-turut elevasi dasar PB, HI dan IC harus menurun dan masih berada di atas elevasi dasar pipa lateral
g. Buat lay-out SR dan total kebutuhan pengadaan/pemasangan mencakup
a). Pipa-pipa dari sumber AL ke PB b). Pipa-pipa dari PB ke HI
5.18. Penyajian Gambar Kerja (Shop Drawing)
Shop drawing secara keseluruhan terdiri dari :
1. Peta kunci (key map) seluruh sistem sewerage (jaringan pipa, termasuk titik lokasi pompa dan IPAL) yang dibagi dalam beberapa indek peta. Peta ini sebaiknya dibuat digital dari hasil pemotretan udara. Skala 1 : (30.000-50.000).
2. Peta sistem jaringan (lay-out) dalam SATU INDEK PETA (terdiri dari satu atau beberapa seksi pipa), sebagai hasil desain, skala 1 : 1000, yang mencakup :
a. Lay-out seksi pipa (dua atau beberapa MH yang ada dalam satu indek peta)
b. Nama jalan dan tata-letak persil konsumen c. Utilitas kota di sekitar (jalur) jaringan
d. Panjang dan diameter pipa e. Titik lokasi dan no. MH
f. Elevasi muka tanah dan/atau ditunjukkan dengan kontur interval 300 mm.
3. Gambar detailed plan, sebuah profil kerja yang dapat dipakai sebagai
GAMBAR DOKUMEN TENDER, dalam SATU LEMBAR GAMBAR KERJA (A1 atau A0) terdiri dari :
a.Gambar denah (sewer plan) seperti disajikan dalam indek peta, dengan letak memanjang kertas gambar A1 atau A0, skala 1 : 1000
b.Gambar profil (sewer profile), dengan posisi di bawah gambar denah, berupa potongan memanjang pipa dan data desain pipa mencakup nama jalan; utilitas kota di sekitar (jalur) jaringan; panjang dan diameter pipa; titik lokasi, no. dan tipe MH; elevai muka tanah eksisting; lokasi boring; jenis tanah (termasuk lapisan kerasnya); tipe bedding; metode konstruksi pipa.
c. Informasi penting lainnya dengan posisi di bagian kanan berupa gambar logo dari pemberi tugas, perencana dan gambar instansi lain; indeks peta dan nomornya; judul, nomer dan halaman gambar; skala 1 : 100 (vertkal) dan 1 : 1000 (horisontal) untuk kertas A1; tanggal
disetujuinya gambar; nama-nama drafter, pemeriksa dan pemberi persetujuan untuk keperluan tanda tangan yang bersangkutan sesuai dengan kebutuhan (kesepakatan); nama proyek; nama paket; legend seperti notasi jalan, jembatan, sungai, manhole, pipa air, pipa/kabel listrik, bangunan-bangunan (perumahan, gedung dan fasilitas lain lengkap dengan namanya), pipa air limbah dengan arah aliran, dimensi dan panjangnya, serta notasi lain yang dianggap penting.
