Data daerah pengaliran sungai atau saluran meliputi topografi, hidrologi, morfologi sungai, sifat tanah, tata guna tanah dan sebagainya. Data prasarana dan fasilitas kota yang telah ada dan direncanakan.
Data permasalahan dan kuantitatif pada setiap lokasi genangan atau banjir yang meliputi luas, lama, kedalaman rata-rata serta frekuensi genangan.
Data keadaan fungsi, sistem, geometri serta dimensi saluran
b. Data sekunder merupakan yang berfungsi sebagai data tambahan yang digunakan dalam melakukan perencanaan Drainase perkotaan yang sifatnya menunjang serta melengkapi data primer.
permukaan sekaligus mencegah banjir. Sistem saluran strom sewer ini akan mengumpulkan air permukaan ke dalam pipa bawah tanah dan menyalurkannya ke aliran air permukaan, danau, jurang atau sungai melalui saluran pembuangan yang terletak di seluruh kota. Untuk kondisi tertentu, saluran air buangan menerima dua jenis air buangan sehingga salurannya disebut dengan Combined sewer, jenis pengolahan seperti ini akan memiliki banyak variasi dibandingkan dengan saluran Sanitary sewer. Bilamana sebuah kota menggunakan kedua jenis sistem pengaliran untuk daerah pelayanannya maka kota tersebut memiliki sebuah sistem penyaluran air buangan yang tercampur.
Pembuangan limbah cair merupakan tahap terakhir yang diterapkan pada ujung saluran air buangan. Tahap ini bisa dilanjutkan oleh Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) dan bisa juga tidak. Tujuan dari sistem penyaluran air buangan adalah untuk menyalurkan limbah cair yang diterima dari berbagai titik ke sebuah tempat pembuangan dalam waktu yang paling singkat dan dapat dilakukan secara terus-menerus. Idealnya, tidak ada bagian dari limbah cair yang tertahan di sistem, baik dalam bentuk cairan maupun sedimen yang menempel di dasar atau dinding saluran.
Ketentuan dan Jenis
Ketentuan teknis untuk tata cara survei dan pengkajian demografi adalah :
a. Mengkelompokkan wilayah sasaran survei ke dalam kategori wilayah berdasarkan jumlaj penduduk.
b. Menentukan nilai persentase pertambahn penduduk pertahun c. Mengkaji data jumlah penduduk pada awal perencanaan
d. Menghitung pertambahan nilai penduduk sampai dengan akhir tahun
Pengkajian Demografi
Berikut ini adalah tahapan untuk mengkaji Demografi :
a. Menghitung mundur jumlah penduduk per-tahun untuk tahun- tahun sebelumnya dengan menggunakan metode aritmatik, geometrik serta least square dengan memakai data jumlah penduduk pada tahun terakhir;
b. Menghitung standar Deviasi masing-masing dari hasil perhitungan mundur tersebut terhadap data penduduk eksisting, nilai standar deviasi terkecil dari tiga perhitungan di atas adalah yang paling mendekati kebenaran. Sedangkan nilai dari Standar deviasi yang digunakan adalah yang nilainya paling mendekati satu.
Desain Aktual 1. Desain Kapitalis
Pada setiap segmen pipa dengan awal manhole yang mendapat tambahan debit, akan dibuat khusus dalam lembar kerja perhitungan, seperti debit rata-rata, debit minimal, serta debit puncak dari domestik, industri dan juga infiltrasi. Data debit ini kemudian akan digunakan lebih lanjut dalam lembar perhitungan desain hidrolika.
a. Debit rata-rata
Debit rata-rata suatu seksi pipa merupakan kumulatif debit rata-rata segmen pipa hulu yang memiliki kontribusi didalamnya.
Debit air limbah spesifik dari daerah permukiman.
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.
Debit air limbah spesifik dari daerah komersil, perkantoran atau high rise building.
Debit air limbah spesifik dari rumah sakit.
Besarnya debit air limbah tergantung pada data pemakaian air bersih dan faktor air limbah (70%- 80%).
b. Debit puncak
Debit puncak suatu seksi pipa merupakan debit rata- rata di seksi yang bersangkutan (tanpa infiltrasi) dikalikan dengan faktor puncak sesuai dengan dimensi pipanya.
Faktor puncak (praktis) untuk berbagai dimensi pipa air limbah.
2. Desain Hidrolika
Desain Hidrolika akan dibuat dalam lembar perhitungan tersendiri, dengan berbagai keluaran seperti diameter, kemiringan, kecepatan, elevasi invert saluran serta manhole.
Desain Hidrolika meliputi:
a. Kecepatan dan Kemiringan Pipa
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;
Koefisien kekasaran Manning untuk berbagai bahan pipa.
Kecepatan pengaliran pipa minimal saat full flow atas dasar tractiveforce.
Tabel 3. 2 Kecepatan Pengaliran Pipa
No Jenis Saluran Koefisien Manning (n)
1
Pipa besi tanpa lapisan Dengan lapisan semen Dengan lapisan gelas
0,012 – 0,015 0,012 – 0,013 0,011 – 0,017 2 Pipa asbestos semen 0,010 – 0,015
3 Saluran pasangan batu bata
0,012 – 0,017
4 Pipa beton 0,012 – 0,016
5 Pipa baja spiral & Pipa kelingan
0,013 – 0,017
6 Pipa plastik halus (PVC) 0,002 – 0,012 7 Pipa tanah liat 0,011 – 0,015
Kemiringan pipa minimal praktis untuk berbagai diameter atas dasarkecepatan 0,6 m/dt saat pengaliran penuh adalah :
Kemiringan muka tanah yang lebih cuatam daripada kemiringan minimal bisa dipakai sebagai kemiringan desain selama kecepatannya masih dibawah kecepatan maksimal
b. Kedalaman Pipa
1) Kedalaman peletakan pipa minimal diperlukan sebagai perlindungan pipa dari beban di atasnya beserta gangguan lain yang dapat muncul sewaktu-waktu;
2) Kedalaman galian pipa
Pipa Persil ≥ 0,4m (beban ringan), ≥ 0,8m (beban berat).
Pipa servis 0,75 m.
Pipa Lateral (1-1,2) m.
3) Kedalaman maksimal pipa induk untuk open trench adalah sedalam 7m atau dipilih kedalaman ekonomis atas pertimbangan biaya dan kemudahan/resiko pelaksanaan galian serta pemasangan pipa.
c. Hidrolika Pipa
1) Metode atau formula desain pipa full flow yang digunakan dalam pedomanini adalah dengan menggunakan metode Manning.
2) Ada 4 (empat) parameter utama dalam mendesain pipa full-flow, yaitu debit, QF (m3/s), VF (m/s), kemiringan S (m/m), dan diameter (mm). Dapat digunakan nomogram untuk berbagai koefisien manning atau grafik elemen hidrolis untuk saluran circular.
Gambar 3. 9 Grafik Elemen Hidrolis
3) Pengaliran di dalam pipa air limbah adalah pengaliran yang bekerja secara gravitasi (tidak bertekanan) kecuali pada bangunan perlintasan (sifon) itupun apabila terdapat sistem 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) %
d. Desain Struktur
Dalam mendesain saluran Sewerage, perlu memperhatikan kualitas media kontak (cairan yang akan dialirkan, kualitas tanah serta tinggi muka air tanah), beban, keamanan pekerja dan umur ekonomis struktur. Beberapa konstruksi yang perlu diperhatikan diantaranya adalah :
1) Pemilihan bahan pipa
Pemilihan bahan pipa harus betul-betul dipertimbangkan serta diperhatikan mengingatair air limbah yang akan disalurkan banyak mengandung bahan yang menggangu kekuatan dan ketahanan pipa. Demikian pula selama proses pengangkutan dan pemasangannya dibutuhkan kemudahan serta kekuatan fisik yang memadai sehingga berbagai faktor yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pipa secara menyeluruh adalah :
Resitensi terhadap korosi (kimia) atau abrasi (fisika)
Koefisiensi kekasaran (hidrolik)
Pengalaman pipa sejenis yang telah diaplikasikan di lapangan
Umur yang ekonomis
Kemudahan transpor dan handing
Biaya suplai, trasnpor dan pemasangan
Ketahanan terhadap disolusi didalam air
Kekuatan struktur
Ketersediaan dilapangan
Kekedapan dinding
Kemudahan pemasangan sambungan
Pipa yang bisa dipakai untuk penyaluran air limbah adalah pipa berjenis bahan Vitrified Clay (VC), Asbestos Cement (AC), Reinforced Concrete (RC), Stell, Cast Iron, High Density Poly Ethylene (HDPE), Unplasticised Polyvinylchloride (uPVC) serta Glass Reinforced Plastic (GRP).
2) Bentuk penampangan pipa
Penampangan pipa yang digunakna dapat berbentuk bundar, empat persegi panjang atau bulat telur.
3) Beban di atas pipa dan bedding
Perhitungan beban-beban yang bekerja diatas pipa dapat dipakai untuk mengontrol atau merencanakan pemasangan pipa agar pipa dapat menahan beban yang bekerja sesaui dengan kekuatannya.
Kekuatan pipa dapat ditingkatkan dengan pemilihan konstruksi landasan pipa (bedding).
Ada 6 (enam) tipe konstruksi bedding dengan load factor 1,1 - 1,5; 1,9 –2,4 dan 4,5.
Bangunan Pelengkap A. Manhole
1. Lokasi Manhole
Pada jalur saluran yang lurus, denganj arak tertentu tergantung diameter saluran, tapi perlu deisesuaikan juga terhadap panjang perlatan pembersih yang akan digunakan
Pada setiap perubahan kemiringan saluran, perubahan diameter, dan perubahan arah aliran, baik vertikal maupun horizontal.
Pada lokasi sambungan, persilangan atau percabangan (intersection) dengan pipa atau bangunan lain.
2. Klasifikasi Manhole
Manhole Dangkal : kedalaman (0,75-0,9) m, dengan cover kedap
Manhole Normal: kedalaman 1,5 m, dengan cover berat
Manhole Dalam: kedalaman di atas 1,5 m, dengan cover berat.
3. Manhole Khusus
Drop manhole
Pumping manhole
Junction chumber
Flushing manhole 4. Eksentrisitas :
Eksentrisitas manhole pada suatu jalur sistem perpipaan tergantung pada diameter salurannya.
Untuk pipa dimensi besar (D > 1,20 m), manhole diletakkan secara eksentrik agar memudahkan operator turun ke dasar saluran.
Untuk pipa dimensi kecil [D (0,2-1,2) m], manhole diletakkan secara eksentrik, langsung di atas pipa.
5. Dimensi Manhole
Dimensi horizontal harus cukup untuk melakukan pemeriksaan dan pembersihan dengan masuk ke dalam saluran. Dimensi vertikal tergantung pada kedalamannya.
Lubang masuk (acces shaft), minimal 50 cm x 50 cm atau diameter 60 cm.
Dimensi minimal di sebelah bawah lubang masuk.
Untuk kedalaman sampai 0,8 m : 75 cm x 75 cm.
Untuk kedalaman (0,8 - 2,1) m : 120 cm x 90 cm atau diameter 1,2 m.
Untuk kedalaman > 2,1 m : 120 cm x 90 cm atau diameter 140 cm.
6. Manhole step atau laddering :
Perlengkapan ini merupakan sebuah tangga besi yang dipasang menempel di dinding manhole sebelah dalam untuk keperluan operasional.
Dipasang vertikal dan zig-zag sepanjang 20 cm dengan jarak vertikal masing-masing (30- 40) cm.
7. Bottom Invert
Dasar manhole pada jalur pipa dilengkapi dengan saluran terbuka dari beton berbentuk U (yang dicetak di tempat) dengan konstruksi dasar setengah bundar yang 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.