PENGANTAR AIR BUANGAN

Dimas Ardi Prasetya, ST.,MSi

Teknik dan Manajemen Lingkungan

MK. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan

PENGANTAR AIR BUANGAN

 Bangunan pengolahan air buangan dibuat untuk mengolah air limbah sebelum dilepas ke lingkungan agar memenuhi baku mutu yg telah ditetapkan.

 Pada mata kuliah ini, mahasiswa diharapkan mampu mendesain instalasi bangunan pengolahan air limbah (IPAL) suatu kota/kawasan yang memenuhi kriteria desain, sehingga efluen yang dihasilkan memenuhi baku mutu dan tidak membahayakan lingkungan.

 Mata kuliah ini mempelajari dasar-dasar proses pengolahan air buangan, kapasitas pengolahan, periode perencanaan dan diagram alir IPAL.

 Mahasiswa akan merancang IPAL yang meliputi perhitungan preliminary sizing dan detail engineering design unit-unit pengolahan di IPAL (unit pengolahan primer, sekunder dan bangunan pengolahan lumpur).

 Perancangan dilengkapi dengan denah, peralatan instalasi dan instrumentasi, Bill of Quantity (BOQ) serta Rencana Anggran Biaya (RAB).

 Tujuan pembelajaran akan tercapai melalui kuliah tatap muka, tugas, tugas proyek perencanaan, ujian tengah semester dan ujian akhir semester

Deskripsi Matakuliah

Materi Kuliah Materi Praktikum

1 Pengantar Air Buangan Perhitungan Bar Screen

2 Pengolahan Air Limbah Desain Bar Screen

3 Jaringan Sistem Penyaluran Air Limbah Perhitungan Grit Chamber 4 Perencanaan Debit Air Limbah Desain Grit Chamber

5 Perlengkapan Sistem Perpipaan Perhitungan Comminutor 6 Dimensi Perpipaan Air Limbah Desain Comminutor

7 Bangunan Penggelontoran Perhitungan Bak Ekualisasi 8 Unit Pengolahan Air Limbah Desain Bak Ekualisasi

9 Pengolahan Lumpur dan Buangan Industri Perhitungan unit aerasi pada lumpur aktif 10 Unit Alat Plambing Desain unit aerasi pada lumpur aktif

11 Sistem Plambing (penyaluran air buangan) Desain Sistem Plambing Buangan dan Ven Gedung 12 Sistem Plambing (pipa ven) Sistem Plambing (Desain Ruang Saniter)

13 BOQ (Bill of Quantity) Sistem Plambing (Perhitungan diameter air buangan) 14 Rencana Anggaran Biaya Sistem Plambing (Perhitungan diameter pipa ven)

DEFINISI

Air limbah adalah sisa dari suatu usaha dan atau kegiatan yang berwujud cair

Air limbah adalah sisa dari suatu usaha dan/atau kegiatan yang berwujud cair.

Air limbah domestik adalah air limbah yang berasal dari usaha dan/atau kegiatan pemukiman, rumah makan, perkantoran, perniagaan, apartemen dan asrama.

Baku mutu air limbah adalah ukuran batas atau kadar unsur pencemar dan/atau jumlah unsur pencemar yang ditenggang keberadaannya dalam air limbah yang akan dibuang atau dilepas ke dalam media air dari suatu usaha dan/atau kegiatan.

Limbah adalah buangan yang di hasilkan dari suatu proses produksi, baik industri maupun domestik atau rumah tangga

Arief (2016)

PermenLHK No 5 Tahun 2014 tentang Baku Mutu Air

Air limbah atau air buangan adalah sisa air yang dibuang yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat-tempat umum lainnya, dan pada umumnya mengandung bahan-bahan atau zat-zat yang dapat membahayakan bagi kesehatan manusia serta menggangu lingkungan hidup

Jenis air buangan:

 Air limbah domestik,

 Air limbah industri,

 Air limbah pertanian, dan

 Air hujan

• Air buangan domestik, yang meliputi:

1. Kawasan pemukiman, kawasan perkantoran, kawasan perniagaan, dan apartemen;

2. Rumah makan dengan luas bangunan lebih dari 1000 m² (seribu meter persegi); dan 3. Asrama yang berpenghuni 100 (seratus) orang atau lebih.

• Air limbah dari industri mencakup:

• Air limbah sanitasi pekerja

• Air sisa proses produksi (menjadi perhatian utama)

• Air pencucian

• Air pendingin

• Kuantitas dan kuantitas limbah industri bervariasi, termasuk dalam industri sejenis

• Volume dan konsentrasi limbah industri sering dibandingkan dengan limbah domestik dalam istilah p.e. (population equivalent)

6

Polutan limbah cair

Kontaminan yang menyebabkan masalah mencakup:

• Patogen

• Bahan organik

• Padatan tersuspensi / terlarut

• Nutrien

• Bahan toksik

• Warna (Colour)

• Panas

• Bahan radioaktif

7

8

Bahan organik

• Bahan organik merupakan kontaminan penting dalam air limbah, karena bahan-bahan ini dapat terdegradasi di lingkungan akuatik dan mengkonsumsi oksigen.

• Karena oksigen merupakan gas yang relatif sulit larut dalam air, pembuangan air limbah ke dalam perairan yang tak terkendali akan menyebabkan penurunan konsentrasi oksigen.

• Pada situasi dimana oksigen terlarut habis terpakai maka akan terbentuk kondisi anaerobik.

Pada kondisi ini bahan-bahan organik juga dapat terdegradasi lebih lanjut yang dapat menghasilkan bahan-bahan toksik dan menimbulkan bau busuk.

• Beberapa bahan penyebab bau yang ofensif di sajikan pada Tabel berikut.

9

Amino Ammonia Diamina

Hidrogen sulfida Merkaptan

Sulfida Organik Skatone

CH

₃

NH

₂

, (CH

₃

)

₃

N NH

₃

NH

₂

(CH

₂

)

₂

NH

₄

, NH

₄

,NH

₂

(CH

₂

)

₅

NH

₂

H

₂

S

CH

₃

SH, CH

₃

(CH

₂

)

₃

SH (CH

₃

)

₂

S, CH

₃

SSCH

₃

C

₈

H

₅

NHCH

₃

Senyawa penyebab timbulnya bau

10

Logam Berat



Logam kelumit sebenarnya esensial untuk pertumbuhan hewan dan tanaman.

Fe, untuk pembentukan hemoglobin dalam darah, Mg untuk pembentukan klorofil. Logam lainnya yang semula dianggap racun (Cr, Ni, Sn) ternyata

merupakan elemen esensial juga. Namun demikian, dalam konsentrasi yang sedikit lebih tinggi, logam-logam ini bersifat toksik.



“Logam Berat” (Tabel periodik Group IB-VIIIB, nomor atom 21-84, kecuali

Elemen Tanah Jarang) bersifat lebih toksik dibanding “Logam Ringan” (Li, Na,

Ca, Mg)

11



Fenomena bioakumulasi juga berlaku untuk logam, misalnya kerang dapat mengakumulasi Cd hingga 300 ppm (bobot kering) yang berarti akumulasi hingga lebih dari 2 juta kali.



Toksisitas logam dipengaruhi oleh :



Bentuk kimia logam



Keberadaan lagam lain, garam, dsb.



Kondisi lingkungan : suhu, salinitas, oksigen terlarut, dsb.



Kondisi hewan perairan : umur, ukuran, aklimatisasi, dsb



Umumnya toksisitas logam mengikuti urutan sebagai berikut :

Hg > Ag, Cu, Zn, Cd, Pb > Sn, Al, Ni, Fe, Cr, Co

12

Beberapa jenis polutan yang umumnya ditemukan dalam limbah cair Industri Polutan dalam limbah cair

Electroplating dan proses besi/baja

CN, Cr, Cu, Ni, Cd, Zn, Sn, Ag

Pulp dan kertas Serat asam/basa, klor bebas, resin, pati, titanium dioksida Penyamakan kulit Kapur, Cr, sulfida, minyak/lemak, alkali dan bahan organik Pembuatan gas Fenol, amonia, sianida, sulfida

Pembuatan batere Asam sulfat Pemurnian alumunium Alkali

Bahan kimia Asam, alkali, fenol, amina

Pengaruh Bahan toksik

KARAKTERISTIK AIR LIMBAH

FISIK

Karakter fisik air limbah ditentukan oleh polutan yang masuk ke dalam air limbah dan memberikan perubahan fisik pada air limbah tersebut. Karakteristik fisik tersebut adalah suhu, kekeruhan, warna dan bau yang disebabkan oleh adanya bahan tersuspesi dan terlarut didalamnya

KIMIA

BIOLOGI

Beberapa karakteristik dilihat dari zat-zat kimia yang terkandung pada air limbah antara lain, Biochemical Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), pH (keasaman air), Oksigen terlarut (DO), Amoniak, Nitrit, Nitrogen, Logam Berat seperti, tembaga, cadmium, air raksa, timah, chromium, besi dan nikel, arsen, selenium, cobalt, mangan dan aluminium.

Secara umum beberapa mikroorganisme penting dalam air limbah dan air permukaan antara lain bakteri, jamur, protozoa dan algae. Mereka berperan penting dalam proses dekomposisi atau stabilisasi bahan organik

SUMBER AIR LIMBAH

DOMESTIK ( RUMAH TANGGA)

NON DOMESTIK (INDUSTRI)

Air limbah rumah tangga terdiri dari 3 fraksi penting yaitu Tinja (faeces), berpotensi mengandung mikroba pathogen. Air seni (urine), umumnya mengandung Nitrogen dan Posfor. Grey water, merupakan air bekas cucian dapur, mesin cuci dan kamar mandi.

Zat-zat yang terkandung di dalam air limbah industri sangat bervariasi sesuai dengan pemakaiannya di masing-masing industri, oleh sebab itu, dampak yang diakibatkannya juga sangat bervariasi, bergantung kepada zat-zat yang terkandung didalamnya

Pengukuran untuk tujuan internal:

◦ Dilakukan oleh industri yang bersangkutan

◦ Bersifat sukarela

◦ Pengkuran kinerja proses

◦ Berkaitan optimasi proses , dan efisiensi penggunaan sumberdaya (bahan kimia, listrik, dll)

◦ Untuk mencegah timbulnya gangguan (trouble),

◦ Untuk dokumentasi

15

Pengukuran untuk tujuan eksternal:



Dilakukan oleh institusi pemerintah



Atas permintaan industri, laboratorium rujukan dapat melakukan pengkuran kualitas air limbah industri yang bersangkutan, dengan cara melaksanakan sampling secara reguler dan melalukan analisis laboratorium.



Hasil analisis dilaporakan kepada industri yang bersangkutan dengan tembusan disampaikan pihak otoritas, misalnya kepada Dinas LH

16

MENLHK

Dinas LH

INDUSTRI LAB. RUJUKAN

Saling keterkaian antara industri, institusi pemerintah dan lab. rujukan dalam kegiatan monitoring eksternal

17

18

Persyaratan Baku Mutu Air Buangan

• Tingkatan: UU, PP, KEPMEN, KEP.GUB, atau SK Bupati/Walikota (jika ada)

• Persyaratan tergantung pada:

• Jenis sumber air buangan

• Lokasi sumber air buangan

• Contoh Persuaratan Baku Mutu Air buangan:

• Permen LH No. 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah

• Permen LHK No. P.68/Menlhk-Setjen/2016 Tentang Baku Mutu Air Limbah

Domestik

Suprihatin IPB, 2005 23

DEBIT, KONSENTRASI DAN BEBAN

• Salah satu perbedaan pendekatan modern dan tradisional untuk

kualitas air. Dulu sebatas menentukan konsentrasi meksimum polutan, sekarang lebih menekankan pada beban aktual

• Beban (mg COD/hari) = konsentrasi COD (mg/l) x debit (l/hari)

• Secara implisit diarahkan untuk memprioritaskan upaya minimisasi beban aktual limbah, baik menurunkan volume limbah dan atau konsentrasinya

• Juga dapat dikaitkan dengan benchmarking efisiensi kinerja industri, misalnya untuk mengetahui

•

Kg COD / ton produk

•

Kg BOD / ton bahan baku

Terimakasih

Dimas Ardi Prasetya, ST.,MSi

Teknik dan Manajemen Lingkungan

PENGOLAHAN AIR LIMBAH

MK. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan

PENGOLAHAN AIR LIMBAH

PENGOLAHAN AIR LIMBAH

Mengurangi konsentrasi BOD, partikel tercampur, serta membunuh organisme patogen

pengolahan tambahan diperlukan untuk reduksi konsentrasi bahan nutrisi, komponen beracun, serta bahan non-degradasi

menjadi lebih rendah. Oleh karena itu, pengolahan dilakukan secara bertahap sehingga bahan pencemar dapat dikurangi

Dibagi menjadi dua yaitu pengolahan menurut sifat dan pengolahan menurut tingkat perlakuan.

PENGOLAHAN MENURUT SIFAT

PENGOLAHAN MENURUT SIFAT

FISIK

(unit pada pengolahan air limbah melalui penggunaan gaya atau mekanisme fisika)

KIMIAWI

(unit pada pengolahan air limbah untuk menghilangkan atau mengubah kontaminan dengan penambahan bahan kimia )

BIOLOGIS

(unit pada pengolahan air limbah untuk menghilangkan kontaminan dengan memanfaatkan aktivitas biologis )

UNIT PENGOLAHAN FISIK

UNIT PENGOLAHAN KIMIAWI

UNIT PENGOLAHAN BIOLOGIS

UNIT PENGOLAHAN BIOLOGIS

PENGOLAHAN MENURUT TINGKAT PERLAKUAN

PERLAKUAN AWAL (PRE-TREATMENT) 1

PERLAKUAN TINGAKT 1 (PRIMARY TREATMENT) 2

PERLAKUAN TINGAKT 2 (SECONDARY TREATMENT) 3

PERLAKUAN TINGAKT 3 (TERTIARY TREATMENT) 4

PENGOLAHAN LUMPUR (SLUDGE TREATMENT) 5

ALTERNATIF PENGOLAHAN

• Diperlukan untuk menganalisis reduksi bahan-bahan organik hasil penguraian biologis dan organisme patogen sehingga fungsi-fungsi pengolahan pada IPAL dapat dijalankan secara optimal.

• Pada pemilihan alternatif pengolahan, jenis pencemar tertentu dapat menyebabkan permasalahan berbeda-beda sehingga pemilihan unit satuan operasi dan satuan proses perlu dilakukan secara komprehensif.

• Unit operasi adalah unit pengolahan air limbah melalui transformasi secara fisika, sedangkan unit proses adalah unit pengolahan air limbah melalui transformasi secara kimiawi.

EFISEINSI UNIT PENGOLAHAN AIR

LIMBAH

Nilai efisiensi dapat berubah tergantung dari karakteristik air limbah, stabilitas proses, nutrien, variabel operasional, dan lain-lain

PENGOLAHAN AIR LIMBAH

PENGOLAHAN AIR LIMBAH

STP (SEWAGE TREATMENT PLANT)

• Sistem pengolahan air limbah yang dirancang mengolah air limbah domestik yang berasal dari kamar mandi, closet, wastafel, dapur, dan tempat cuci

• Hasil dari pengolahan dapat dibuang langsung atau dimanfaatkan kembali

PENGOLAHAN AIR LIMBAH

WWTP (WASTE WATER TREATMENT PLANT)

• Sistem pengolahan air limbah yang dirancang untuk mengolah air limbah secara fisik, kimia, dan biologi yang dihasilkan industri

• Hasil dari pengolahan dari air limbah memungkinkan dimanfaatkan kembali untuk aktivitas yang lain / dibuang ke badan air

PENGOLAHAN AIR LIMBAH

Opsi pengangan sludge Sumber: Nathanson (1997)

Berbagai metode stabilisasi dan disinfeksi sludge

Sumber: Ødegaard et al. (2002)

Terimakasih

Dimas Ardi Prasetya, ST.,MSi

Teknik dan Manajemen Lingkungan

Jaringan Sistem Air Limbah

MK. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan

Air Limbah

 Limbah adalah sisa dari suatu usaha maupun kegiatan yang mengandung bahan berbahaya atau beracun yang karena sifat, konsentrasi, dan jumlahnya, baik yang secara langsung maupun tidak langsung dapat membahayakan lingkungan, kesehatan, kelangsungan hidup manusia dan makhluk hidup lainnya

 Limbah cair adalah bahan-bahan pencemar berbentuk cair, salah satunya yakni air limbah. Air limbah adalah air yang membawa sampah (limbah) dari rumah tinggal, bisnis, dan industri yaitu campuran air dan padatan terlarut atau tersuspensi dapat juga merupakan air buangan dari hasil proses yang dibuang ke dalam lingkungan. Berdasarkan sifat fisiknya limbah dapat dikategorikan atas limbah padat, cair, dan gas.

Air Limbah Domestik dan Industri

1. Air limbah domestik (domestic wastewater),yaitu air limbah hasil buangan dari perumahan (rumah tangga), bangunan, perdagangan dan perkantoran. Contohnya yaitu: air bekas kegiatan dapur, air bekas cucian dan air bekas kegiatan kakus.

2. Air limbah industri (industrial wastewater),yaitu air limbah dari hasil buangan industri. Contohnya yaitu: sisa pewarnaan kain/bahan dari industri tekstil, air dari industri pengolahan makanan, air hasil sisa pencucian alat di industri manufaktur

https://r.search.yahoo.com/

Jaringan Perpipaan

 Sistem perpipaan pada air limbah berfungsi untuk membawa air limbah dari satu tempat ke tempat lain agar tidak terjadi pencemaran pada lingkungan sekitarnya.

 Prinsip pengaliran air limbah pada umumnya adalah gravitasi tanpa tekanan, sehingga pola aliran adalah seperti pola aliran pada saluran terbuka

 Jaringan pipa air buangan terdiri dari:

• Pipa kolektor (lateral) sebagai pipa penerima air bungan dari sumber dan dialirkan ke pipa utama.

• Pipa utama (main pipe) sebagai pipa penerima aliran dari pipa kolektor untuk disalurkan ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) atau ke trunk sewer.

• Trunk sewer digunakan pada jaringan pelayanan air limbah yang luas (> 1.000 ha).

https://r.search.yahoo.com/

Jaringan Perpipaan

Pipa Kolektor

Pipa Utama

Sistem Penyaluran Air Limbah

Sistem penyaluran air limbah dibedakan menurut:

 Asal Air limbah

 Sistem Pengaliran air limbah

Menurut Asal Air

1. Sistem Pengolahan Setempat (On-site) – Sistem sanitasi setempat

Merupakan sistem pembuangan air limbah dimana air limbah tidak dikumpulkan / disalurkan ke dalam suatu jaringan saluran yang akan membawanya ke suatu tempat pengolahan air buangan atau badan air penerima, melainkan dibuang di tempat

Kelebihan:

 Biaya pembuatan relatif murah

 Dapat dibuat oleh setiap sektor ataupun individu

 Teknologi dan sistem pembuangannya cukup sederhana

 Operasi dan pemeliharaan merupakan tanggung jawab sendiri Kekurangan:

• Umumnya tidak untuk limbah dari dapur, mandi dan cuci.

• Dapat mencemari air tanah, jika syarat-syarat teknis

• pembuatan dan pemeliharaan tidak dilakukan

• sesuai aturannya

Menurut Asal Air

2. Sistem Pengolahan Terpusat (Of-site system)

Merupakan sistem pembuangan air buangan rumah tangga (kamar mandi, cucian, kegiatan dapur) yang disalurkan keluar dari lokasi pekarangan masing-masing rumah ke saluran pengumpul air buangan dan selanjutnya disalurkan secara terpusat ke bangunan pengolahan air buangan sebelum dibuang ke badan perairan.

Sistem Pengaliran Air Buangan

1. Sistem terpisah (air buangan terpisah dengan air hujan): sistem dimana air buangan disalurkan tersendiri dalam jaringan riol tertutup, sedangkan limpasan air hujan disalurkan tersendiri dalam saluran drainase khusus untuk air yang tidak tercemar

2. Sistem tercampur (air buangan dicampur dengan air hujan). Sistem ini merupakan sistem

pengumpulan air buangan yang tercampur dengan air limpasan hujan, digunakan apabila daerah pelayanan merupakan daerah padat penduduk, lahan saluran air buangan terpisah terbatas, debit air buangan relatif kecil sehingga dapat disatukan, kuantitas air buangan dan air hujan tidak jauh berbeda, fluktuasi curah hujan yang relatif kecil

3. Sistem kombinasi (disebut juga sebagai interceptor). air buangan dan air hujan disalurkan

bersama-sama sampai tempat tertentu, tetapi sebelum mencapai lokasi IPAL, air buangan dan air hujan dipisahkan dengan bangunan regulator  Air buangan dialirkan ke IPAL, air hujan dibuang ke badan air (sungai). Pada musim kemarau, air buangan akan masuk seluruhnya ke IPAL

kolektif/terpusat.

Menurut Asal Air

1. Sistem Penyaluran Terpisah

Sistem penyaluran terpisah atau biasa disebut separate system / full sewerage adalah sistem dimana air buangan disalurkan tersendiri dalam jaringan riol tertutup, sedangkan limpasan air hujan disalurkan tersendiri dalam saluran drainase khusus untuk air yang tidak tercemar.

Menurut Asal Air

Sistem Penyaluran Konvensional

Sistem penyaluran konvensional (conventional Sewer) merupakan suatu jaringan perpipaan yang membawa air buangan ke suatu tempat berupa bangunan pengolahan atau tempat pembuangan akhir seperti badan air penerima. Sistem ini terdiri dari jaringan pipa persil, pipa lateral, dan pipa induk yang melayani penduduk untuk suatu daerah pelayanan yang cukup luas

Menurut Asal Air

Sistem Riol Dangkal

Shallow sewerage disebut juga Simplified sewerage atau Condominial Sewerage.

Perbedaannya dengan sistem konvensional yaitu sistem ini mengangkut air buangan dalam skala kecil dan pipa dipasang dengan slope lebih landai. Perletakan saluran ini biasanya diterapkan pada blok-blok rumah.

Menurut Asal Air

Sistem Riol Ukuran Kecil

Saluran pada sistem riol ukuran kecil (small bore sewer) ini dirancang hanya untuk menerima bagian-bagian cair dari air buangan kamar mandi, cuci, dapur dan limpahan air dari septictank, sehingga salurannya harus bebas zat padat.

Menurut Asal Air

2. Sistem Penyaluran Tercampur

Sistem penyaluran tercampur merupakan sistem pengumpulan air buangan yang tercampur dengan air limpasan hujan. Kelebihan sistem ini yaitu hanya diperlukannya satu jaringan sistem penyaluran air buangan sehingga dalam operasi dan pemeliharaannya akan lebih ekonomis.

Menurut Asal Air

3. Sistem Kombinasi

Sistem dikenal juga dengan istilah interceptor, dimana air buangan dan air hujan disalurkan bersama-sama sampai tempat tertentu baik melalui saluran terbuka atau tertutup, tetapi sebelum mencapai lokasi instalasi antara air buangan dan air hujan dipisahkan dengan bangunan regulator.

Syarat Kecapatan Pengaliran Air buangan

• Kemiringan saluran harus cukup untuk menjamin berlangsungnya pembersihah sendiri (self claning) endapan pada saluran.

• Kecepatan aliran hendaknya sekitar 0,6 - 0,75 m/detik pada aliran yang penuh.

• Di daerah tropis kecepatan aliran dianjurkan 0,9 m/detik

Menurut Sistem Pengaliran

1. Sistem Pengaliran Gravitasi

Sistem pengaliran dengan gravitasi dilakukan dengan memanfaatkan tekanan akibat beda elevasi muka tanah, dalam hal ini jika daerah pelayanan terletak lebih rendah dari sumber air.

Diperlukan beda elevasi antara sumber dan daerah layanan yang cukup besar sehingga tekanan yang diperlukan dapat dipertahankan.

Menurut Sistem Pengaliran

2. Sistem Pemompaan

Sistem pengaliran dengan pemompaan digunakan di daerah yang relatif datar dan tidak memiliki beda elevasi yang cukup besar. Distribusi air ke daerah layanan dengan mengandalkan tekanan dari pompa. Pada sistem ini tekanan sistem yang optimal perlu diperhitungkan sehingga tidak terjadi kelebihan atau kekurangan tekanan yang dapat mengganggu sistem pengaliran.

Menurut Sistem Pengaliran

3. Sistem Kombinasi

Sistem ini merupakan sistem gabungan dari sistem gravitasi dan sistem pemompaan. Pada sistem ini, air limbah sebelum masuk ke dalam unit IPAL terlebih dahulu ditampung di reservoir.

Penyaluran air limbah dapat dilakukan melalui sistem gravitasi maupun sistem pemompaan.

Sistem Gravitasi Reservoar

Jenis Bahan Pipa Saluran Air Buangan

Pemilihan jenis bahan pipa saluran air buangan ditentukan oleh beberapa faktor, yaitu:

1. Kondisi lapangan (draenase, topografi, jenis tanah, dan kemiringan) 2. Karakteristik aliran

3. Ketahanan material terhadap faktor fisik, kimia (asam, basa, dan korosi), dan biologis

4. Kemudahan dalam penanganan dan instalasinya

5. Ketersediaannya dalam berbagai ukuran yang dibutuhkan

6. Kehematan tenaga, biaya, dan waktu

Sifat bahan / jenis saluran air buangan

1. Pipa asbes semen (asbestos cement pipe): tahan terhadap korosi akibat asam, dan basa

2. Pipa beton (concrete pipe). Penanganan mudah, Tidak tahan terhadap asam, diameter 600 mm.

3. Pipa besi cor ( cast iron pipe). Umur pengunaan yang cukup lama, kuat menahan beban, dan karakteristikaliran yang baik, tetapi relatif mahal

4. Pipa tanah liat ( vetrified clay pipe). Tahan korosi akibat produksi H₂S, mudah pecah, dan umumnya dicetak dalam ukuran pendek.

5. PVC (polyvinyl chloride). Banyak digunakan karena mudah dalam penyambungan, ringan, tahan korosi, tahan asam, fleksibel, dan karakteristik aliran sangat baik.

Penempatan dan Pemasangan Saluran

Sistem perpipaan penyaluran air buangan terdiri dari :

1. Pipa Persil. Pipa saluran yang terletak di dalam rumah atau bangunan dan langsung menerima air buangan dari instalasi plambing bangunan, diameter 3 inci – 4 inci, kemiringan pipa 2%.

2. Pipa Servis. Pipa saluran yang menerima air buangan dari pipa persil yang kemudian menyalurkan air buangan tersebut ke pipa lateral; diameter pipa servis sekitar 6–8 inci,

kemiringan pipa 0,5–1 %. Sebaiknya pipa ini disambungkan ke pipa lateral di setiap manhole.

3. Pipa Lateral. Pipa saluran yang menerima aliran dari pipa servis untuk dialirkan ke pipa cabang, terletak di sepanjang jalan sekitar daerah pelayanan; diameter awal minimal 8 inci, dengan

kemiringan sebesar 0,5 – 1%.

4. Pipa Cabang. Pipa saluran yang menerima air buangan dari pipa-pipa lateral; diameternya bervariasi tergantung dari debit; kemiringan sekitar 0,2–1%.

5. Pipa Induk. Pipa utama yang menerima aliran air buangan dari pipa cabang dan meneruskannya ke lokasi IPAL. Kemiringan pipanya sekitar 0,2 – 1%.

Manhole

Manhole adalah pelengkapan sistem penyaluran air buangan yang berfungsi sebagai tempat memeriksa, memperbaiki, membersihkan saluran dari kotoran yang mengendap dan benda-benda yang

tersangkut selama pengaliran, serta untuk mempertemukan beberapa cabang saluran, baik dengan ketinggian sama maupun

berbeda.

Salah satu syarat utama manhole adalah besarnya diameter manhole harus cukup untuk pekerja dan peralatannya masuk kedalam serta dapat mudah melakukan pekerjaannya, diameter manhole bervariasi sesuai dengan kedalaman manhole.

Terimakasih

Dimas Ardi Prasetya, ST.,MSi

Teknik dan Manajemen Lingkungan

MK. Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan

PERENCANAAN DEBIT AIR LIMBAH

Apakah Sama?

Limbah Cair

Air Limbah

Saling keterkaian antara industri, institusi pemerintah dan lab. rujukan dalam kegiatan monitoring eksternal

3

KLHK

4

Persyaratan Baku Mutu Air Buangan

• Tingkatan: UU, PP, KEPMEN, KEP.GUB, atau SK Bupati/Walikota (jika ada)

• Persyaratan tergantung pada:

• Jenis sumber air buangan

• Lokasi sumber air buangan

• Contoh Persuaratan Baku Mutu Air buangan:

• Permen LH No. 5 Tahun 2014 Tentang Baku Mutu Air Limbah

• Permen LHK No. P.68/Menlhk-Setjen/2016 Tentang Baku

Mutu Air Limbah Domestik

9

DEBIT, KONSENTRASI DAN BEBAN

• Salah satu perbedaan pendekatan modern dan tradisional untuk kualitas air.

• Dulu sebatas menentukan konsentrasi meksimum polutan, sekarang lebih menekankan pada beban aktual

• Beban (mg COD/hari) = konsentrasi COD (mg/l) x debit (l/hari)

• Secara implisit diarahkan untuk memprioritaskan upaya

minimisasi beban aktual limbah, baik menurunkan volume limbah dan atau konsentrasinya

• Juga dapat dikaitkan dengan benchmarking efisiensi kinerja industri, misalnya untuk mengetahui

•

Kg COD / ton produk

•

Kg BOD / ton bahan baku

a. Jangka waktu perencanaan.

b. Jumlah penduduk yang dilayani (Tabel 1).

c. Keadaan sosial ekonomi.

d. Kuantitas air limbah.

e. Pilihan antara terpisah dan tercampur.

f. Pembagian wilayah.

g. Denah sistem pengumpulan.

10

FAKTOR PERTIMBANGAN

PERENCANAAN SALURAN AIR LIMBAH

Tabel 1 Metode proyeksi jumlah penduduk

11

JENIS PIPA AIR LIMBAH

Kecepatan Aliran



Kecepatan aliran di dalam pipa berkisar 0,6-3 m/detik.



Kecepatan aliran maksimum air limbah yang tidak mengandung pasir adalah 3 m/detik, sedangkan aliran yang mengandung pasir dianjurkan pada kisaran 2-2,4 m/detik.



Batas kecepatan aliran tersebut ditetapkan berdasarkan pertimbangan penggerusan pada pipa belum terjadi sehingga ketahanan pipa dapat dijaga.



Berdasarkan aturan dari Departemen Pekerjaan Umum mengenai Tata Cara Rancangan Sistem Jaringan Perpipaan Air LImbah Terpusat tentang Pedoman Perencanaan, kecepatan minimal aliran di dalam pipa berdasarkan daya pembilasan (tractive force) pipa pada

koefisien kekasaran Manning (n) sebesar 0,013 dan 0,015 dapat mencapai 0,4.

12

HIDROLIKA PENGALIRAN AIR LIMBAH

13

HIDROLIKA PENGALIRAN AIR LIMBAH

Kedalaman Aliran

- Kedalaman aliran minimum dalam saluran harus diperhitungkan karena air limbah mengandung partikel padatan yang belum

hancur.

- Kedalaman minimum berkisar antara 7,5-10 cm.

- Perencanaan kedalaman aliran minimum harus mampu membawa partikel padatan tersebut mengikuti aliran pada kecepatan

minimum.

- Kedalaman aliran maksimum sebesar 80% dari diameter saluran.

14

HIDROLIKA PENGALIRAN AIR LIMBAH

Debit Perencanaan Pipa

Debit maksimum dan minimum dalam perencanaan pipa tergantung dari:

− Sumber air limbah

− Tingkat pemakaian air bersih

− Curah hujan dan infiltrasi

− Jenis material saluran dan penyambungan bangunan pelengkap

Persamaan Aliran

Pendekatan hidrolika pada saluran tertutup (closed conduit)

dibutuhkan dalam menentukan dimensi saluran.

a. Debit Air Limbah Domestik

Debit ini dihasilkan dari seluruh aktivitas peruntukkan lahan rumah hunian dan dibuang ke saluran pengumpul.

𝑄d = (60 − 80)% 𝑄ab

Keterangan:

Qd = debit air limbah domestik (L/detik atau m

³

/detik)

Qab = debit air bersih domestik rata-rata (L/detik atau m

³

/detik) )

15

PERENCANAAN DEBIT AIR LIMBAH

16

PERENCANAAN DEBIT AIR LIMBAH

b. Debit Air Limbah Non-Domestik

Debit ini dihasilkan dari aktivitas peruntukkan lahan komersial dan sosial, seperti sekolah, perkantoran, tempat ibadah, pusat

perbelanjaan, pasar tradisional, sarana pengumpulan transportasi, dan pertokoan.

𝑄nd

= (60 − 80)% 𝑄kd Keterangan:

Qnd = debit air limbah non-domestik (L/detik)

Qkd = debit air bersih non-domestik rata-rata (L/detik)

17

PERENCANAAN DEBIT AIR LIMBAH

b. Debit Rata-Rata

- Debit rata-rata air limbah (Qr) merupakan kumulatif debit rata- rata kontribusi segmen pipa hulu.

- Qr setiap segmen pipa merupakan akumulasi dari debit satu atau beberapa sumber air limbah.

𝑄r 𝐶

= 𝑄r 𝐴 + 𝑄r 𝐵 + (𝑄r 1 𝑎1 ) + (𝑄r 2 𝑎2 ) + (𝑄r 𝑛 𝑎n ) Keterangan:

QrA,B,C = debit rata-rata pada segmen pipa A, B, C, dan seterusnya (L/detik)

Qr1,2,n = debit pada daerah 1, 2, hingga n (L/detik/ha)

a1,2,n = luas daerah 1, 2, 3, hingga n (ha)

18

PERENCANAAN DEBIT AIR LIMBAH

c. Debit Minimum

Debit minimum air limbah (Qmin) terjadi saat kecepatan air limbah juga minimum. Bila debit minimum tidak diketahui, maka kondisi kedalaman berenang (floating depth) dapat tidak tercapai, terdapat endapan di dalam pipa, dan akan terjadi proses pembusukan bahan organik di dalam air limbah.

𝑄min = 0,2 ∙ 𝑃

^1/6

∙ 𝑄r

Keterangan:

Qmin = debit minimum air limbah (L/detik)

P = jumlah populasi daerah pelayanan (per 1000 jiwa)

19

PERENCANAAN DEBIT AIR LIMBAH

d. Debit Harian Maksimum

Debit harian maksimum (Qhm) merupakan debit harian air limbah tertinggi berdasarkan pengalian antara debit rata-rata air limbah dan faktor puncak (FP). Qhm akan menentukan perencanaan dimensi pipa.

𝑄hm = 𝑓hm ∙ 𝑄r

Keterangan:

Qhm = debit harian maksimum air limbah (L/detik) fhm = faktor harian maksimum (Tabel 3)

Tabel 3 Metode penentuan faktor puncak

20

PERENCANAAN DEBIT AIR LIMBAH

e. Debit Infiltrasi

Debit infiltrasi (Qinf.) adalah penambahan debit air limbah akibat infiltrasi air tanah, air permukaan, dan air hujan ke dalam saluran yang masuk melalui sambungan-sambungan atau celah pipa

𝑄S = 𝐶r ∙ 𝑄r

Keterangan:

QS = debit infiltrasi permukaan (L/detik)

Cr = 0,1−0,3

21

e. Debit Infiltrasi

Debit infiltrasi (Qinf.) adalah penambahan debit air limbah akibat infiltrasi air tanah, air permukaan, dan air hujan ke dalam saluran yang masuk melalui sambungan- sambungan atau celah pipa

𝑄S = 𝐶r ∙ 𝑄r (infiltrasi permukaan) 𝑄lr = ( 𝐿/1000) 𝑄r (infiltrasi saluran)

Keterangan:

QS = debit infiltrasi permukaan (L/adetik) Cr = 0,1−0,3

L = panjang segmen pipa (m)

Qlr = nilai infiltrasi saluran (L/detik/1000 panjang pipa)

= 2−3 L/detik/1000 panjang pipa (standar Indonesia (Mertonegoro))

= 0,05−4,73 L/detik/1000 panjang pipa (standar ASCE dan WFCF)

PERENCANAAN DEBIT AIR LIMBAH

22

PERENCANAAN DEBIT AIR LIMBAH

f. Debit Puncak

Debit puncak (Qp) merupakan debit pemakaian air bersih terbesar dalam satu jam selama satu hari.

Dengan deskripsi lain, debit puncak air limbah adalah kondisi ketika air limbah dihasilkan pada kondisi maksimum dalam satu hari. Debit puncak diperlukan untuk menentukan perencanaan dimensi saluran air limbah pada kondisi puncak.

𝑄p = 𝑄m + 𝑄inf dengan demikian, 𝑄p = 𝑄hm + 𝑄S + 𝑄lr

Pengukuran Debit

Sumber: Nathanson (1997)

Q = 3,4 x b x h^1,5

Terimakasih

Dimas Ardi Prasetya, ST.,MSi

Teknik dan Manajemen Lingkungan

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan

PERLENGKAPAN SISTEM PERPIPAAN

Penyaluran air limbah

• Sistem penyaluran air limbah direncanakan untuk mengalirkan air limbah sesuai dengan fluktuasi debit.

• Berdasarkan fluktuasi debit, kuantitas air limbah dalam kondisi minimum dan maksimum dapat diperhitungkan.

• Kuantitas air limbah pada kondisi puncak perlu diketahui untuk mengetahui diameter saluran yang mampu mengalirkan seluruh air limbah, sedangkan kuantitas air limbah pada kondisi minimum

diketahui untuk menghitung kebutuhan air selama penggelontoran.

Kriteria Pengaliran Air Limbah

• Pengaliran air limbah dapat terbagi atas:

− Pengaliran secara gravitasi.

− Pengaliran bertekanan akibat adanya gaya luar, misal akibat dari tekanan hidrolis dan pemompaan.

• Perencanaan pengaliran diusahakan bersifat gravitasi. Pengaliran bertekanan dapat dijadikan alternatif bila kondisi tidak memungkinkan.

• Kecepatan pengaliran harus mampu mencapai kecepatan self-cleansing pada kisaran 0,6-3 m/detik tanpa mengakibatkan penggerusan pada dinding saluran.

• Aliran harus mampu membawa material meskipun dalam kondisi debit minimum.

• Kondisi pengaliran diusahakan unsteady uniform flow.

• Durasi air limbah sampai ke instalasi pengolahan tidak boleh lebih dari 18 jam untuk

menghindari korosif akibat penguraian bahan organik yang menghasilkan senyawa asam, seperti H2S dan NH4.

PERENCANAAN SALURAN AIR LIMBAH

• Jangka waktu perencanaan: perencanaan harus memperhitungkan fasilitas pelayanan dan proyeksi jumlah penduduk pada masa datang dalam waktu tertentu.

• Jumlah penduduk terlayani: proyeksi jumlah penduduk dilakukan untuk prediksi jumlah penduduk pada waktu tertentu sesuai dengan umur perencanaan yang diinginkan. Metode perhitungan proyeksi jumlah penduduk yaitu aritmatika, geometri, dan increamental increase

PERENCANAAN SALURAN AIR LIMBAH

• Kuantitas air limbah: jumlah air limbah mempengaruhi jenis penyaluran dan pengolahan untuk perencanaan sekarang dan masa depan.

• Pilihan antara terpisah dan tercampur: air limbah seharusnya tidak diperkenankan untuk dicampur dengan air hujan, tetapi dapat dicampur pada kondisi tertentu

berdasarkan beberapa faktor di lapangan sehingga membutuhkan konstruksi tersendiri.

• Pembagian wilayah: satu sistem membutuhkan pembagian wilayah pelayanan untuk mengalirkan air limbah menuju instalasi pengolahan.

• Denah sistem pengumpulan: perencanaan penyaluran air limbah membutuhkan

perhitungan antara penggunaan pengaliran secara gravitasi atau pompa. Bila pengaliran secara gravitasi dipilih, maka jarak dan kedalaman galian perlu diperhitungkan secara detil.

JARINGAN PERPIPAAN

PIPA PERSIL

Ø 4-6 Inch (100-150 mm)

PIPA SERVICE

Ø 6-8 Inch (150-200 mm)

PIPA LATERAL

Ø 12 Inch (300 mm)

PIPA INDUK

Ø Menyesuaikan jumlah populasi

JARINGAN PERPIPAAN

JARINGAN

PERPIPAAN

JARINGAN PERPIPAAN

JARINGAN PERPIPAAN

Manhole

Drop Manhole

Juction

Belokan

Terminal Clean out

Ventilasi

Bangunan penggelontor

JARINGAN PERPIPAAN

Manhole : Lubang pada jalur pipa air limbah yang dibuat dengan tujuan agar petugas dapat masuk dan keluar untuk melakukan pemeriksaan, perbaikan, maupun pembersihan saluran dari kotoran-kotoran yang dapat menghambat jalannya pengaliran.

Drop Manhole : diterapkan pada pertemuan saluran yang mempunyai perbedaan ketinggian. Pengertian perbedaaan ketinggian antara aliran masuk dan aliran keluar ini sebenarnya relatif, minimum 60 cm (sumber lain menyebutkan 90 cm).

JARINGAN PERPIPAAN

Transition and Junction:

Belokan : Berfungsi untuk membelokkan aliran

• Pada belokan tidak boleh terjadi perubahan diameter atau kemiringan.

• Dinding bagian dalam harus selicin mungkin.

• Harus ada manhole untuk memudahkan pemeriksaan dan pemeliharaan.

Terminal Clean Out: merupakan tempat memasukkan alat pembersih ke dalam saluran. Terdiri dari pipa dengan diameter tertentu yang sesuai dengan diameter saluran. Pipa ini disambungkan vertikal dengan

penggunaan Y connection dan bend, kemudian bagian atasnya ditutup dengan frame yang terbuat dari besi tuang.

JARINGAN PERPIPAAN

Ventilasi:

Ditempatkan pada tutup manhole yang berfungsi :

• Mencegah terbentuknya gas-gas yang baunya kurang sedap, yang dihasilkan dari pembusukan zat-zat organik dalam air limbah.

• Mencegah terakumulasinya gas-gas yang dihasilkan oleh limbah dalam saluran, yang kemungkinan gas-gas tersebut mudah meledak ataupun korosif.

• Mengurangi akumulasi hidrogen sulfida dalam saluran yang menyebabkan karat pada pipa beton maupun logam.

• Berfungsi untuk penambahan air dengan debit dan kecepatan tertentu ke dalam saluran.

• Penggelontoran dilakukan apabila dmin< 100 mmdan vmin< 0,6 m/dtk.

Bangunan Penggelontoran :

Terimakasih

Dimas Ardi Prasetya, ST.,MSi

Teknik dan Manajemen Lingkungan

Perencanaan Bangunan Pengelolaan Air Buangan

Dimensi Perpipaan Air Limbah

DEFINISI

Sistem perpipaan adalah suatu sistem

yang digunakan untuk transportasi fluida

antar peralatan (equipment) dari suatu

tempat ke tempat yang lain sehingga

proses produksi dapat berlangsung.

Sistem Perpipaan

Sistem perpipaan (piping system) secara umum terdiri dari komponen-

komponen seperti pipa, katup, fitting (elbow, reducer, tee), flange, nozzle,

instrumentasi (peralatan untuk mengukur dan mengendalikan parameter aliran

fluida, seperti temperatur, tekanan, laju aliran massa, level ketinggian),

peralatan atau equipment (alat penukar kalor, bejana tekan, pompa

compressor), penyangga pipa (pipe support dan pipe hanger) dan komponen

khusus (strainer, drain, vent)

Fungsi Perpipaan

Pipa mempunyai fungsi sebagai sarana untuk mengalirkan fluida gas, air maupun udara dari satu tempat ke tempat lainnya yang dituju.

Penggunaan jenis pipa diantaranya disesuaikan berdasarkan jenis fluidanya.

Termasuk jenis pipa untuk sistem perpipaan air, baik untuk pipa air bersih maupun

pipa air kotor.

Istilah-istilah Fitting dalam Aksesoris Pipa

Socket

Jenis aksesoris pertama adalah Socket. Aksesoris ini biasanya digunakan untuk menyambung pipa, tujuannya memperpanjang pipa dengan menyambung lurus satu pipa dengan pipa yang lain. Jenis aksesoris ini biasanya digunakan untuk dua jenis pipa dengan diameter yang sama, dengan ulir yang berada dibagian dalam. socket dapat dibagi menjadi beberapa jenis lagi yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan customer mulai dari socket drat luar, socket drat dalam dan masih banyak lagi

Elbow

Jenis aksesoris Pipa yang lain adalah Elbow, berbeda dengan socket, aksesoris ini berfungsi untuk membelokkan aliran dengan ulir dibagian dalam.

Sama fungsinya dengan Elbow, aksesoris pembelok aliran juga dapat dilakukan dengan Bend. Hanya saja aksesoris ini digunakan untuk membelokkan aliran beradius besar, elbow pun juga memiliki banyak sekali jenis mulai dari Elbow dengan dimensi derajat yang berbeda, elbow 90derajat, elbow 45 derajat, bahkan juga di kombinasikan dengan elbow dengan drat luar atau drat dalam, semuanya tergantung jenis pipa dan kebutuhan customer

Istilah-istilah Fitting dalam Aksesoris Pipa

TeeSelain membelokkan, aksesoris pipa juga dapat bekerja dengan membagi aliran menjadi dua arah.

Alat ini bernama Tee. Seperti namanya “T” bentuk aliran yang dihasilkan berawal dari pipa lurus yang dibelokkan ke kiri dan ke kanan. Tee pada umumnya berbentuk T namun ada beberapa kasus Tee dapat berbentuk Y, banyak orang yang menyebutnya Y- Branch, begitu juga dengan T dengan ujung yang ciut / mengecil sering disebut Tee With Reducer, dimana ujung kanan-kiri sama namun bagian tengah Tee menciut / mengecil.

Reducer

Selanjutnya adalah Reducer. Akesoris ini biasanya digunakan untuk menyambung dua pipa dengan diameter berbeda. Reducer sendiri terbagi menjadi dua tipa, yakni Reducer Elbow yang fungsinya membelokkan aliran dan Reducer Socket yang fungsinya memperpanjang pipa, dengan sambungan pipa lurus.

Istilah-istilah Fitting dalam Aksesoris Pipa

Flange

Flange adalah sebuah mekanik yang bertujuan untuk menyambungkan 2 buah pipa yang masing-masing memiliki flange juga, flange dikombinasikan dengan mur dan baut, tanpa 2 hal ini flange tidak dapat dipakai, jumlah mur dan baut yang digunakan pada flange tergantung dari jenis flange itu sendiri, jenis flange bermacam-macam sesuai dengan kebutuhan, begitu juga bahan dari flange ada yang terbuat dari plastik, HDPE bahkan besi.

Istilah-istilah Fitting dalam Aksesoris Pipa

Cap, Plug, Clean Out

Banyak istilah untuk menggambarkan 3 macam nama ini, namun fungsi mereka sama yaitu menutup saluran pipa pada ujung pipa yang tidak dihubungkan lagi, kebanyakan para kontraktor memilih untuk menutup ujung pipa dengan kran air, sehingga ujung pipa dapat digunakan dan bermanfaat, namun ada suatu waktu harus ditutup maka cap, plug dan clean out inilah jawabannya, Cap adalah penutup yang lebih simpel dari yang lain, menutup rapat dan permanen tidak dapat di buka kembali, Plug adalah penutup yang sangat rapat dengan sistem ulir/drat, clean out adalah penutup yang dapat ditutup dan dibuka kembali sesuka hati.

Plug Cap

Clean Out

Perlengkapan Perpipaan

Cap, Plug, Clean Out Flange

Reducer Tee

Pipa areal industi

pipa carbon steel Pipa DCIP

Pipa FRP Pipa HDPE

Pipa Air Untuk Sistem Plumbing

pipa Tembaga Pipa PEX

Pipa ABS Pipa PVC

Perlengkapan Perpipaan

Elbow Socket

air release valve Gate valve

Terimakasih

Dimas Ardi Prasetya, ST.,MSi

Teknik dan Manajemen Lingkungan

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Limbah

Bangunan Penggelontoran

DEFINISI

Penggelontoran merupakan

penambahan air dengan debit dan kecepatan tertentu ke dalam

saluran. Penggelontoran ini dapat membuat aliran dalam pipa

berjalan sangat lancar untuk menghilangkan sedimen dan

mengurangi kepekatan air limbah (Gambiro, 2012).

Gambiro, 2012

Bangunan Penggelontor

Fungsi Bangunan penggelontor untuk mencegah pengendapan kotoran dalam saluran, mencegah pembusukkan kotoran dalam saluran, dan menjaga kedalaman air pada saluran.

Penggelontoran diperlukan untuk penyaluran

air buangan dengan sistem konvensional,

sementara penyaluran air buangan dengan

menggunakan sistem Small Bore Sewer (SBS),

tidak memerlukan penggelontoran, karena pipa

saluran hanya mengalirkan effluent cair dari air

buangan tidak berikut padatannya.

Pada sistem pengaliran air limbah terdapat beberapa komponen perlengkapan saluran berdasarkan letak dan fungsi kompenen tersebut, adalah sebagai berikut :

• Inspection Chamber (IC)

Inspection Chamber atau bak kontrol diletakan pada pipa persil pelanggan, berfungsi untuk tempat pengambilan sampel air guna pengecekan,

pemisahan lemak dan padatan dari air limbah, dll.

• Manhole

Manhole adalah salah satu bangunan pelengkap sistem penyaluran air buangan yang berfungsi sebagai tempat memeriksa, memperbaiki, dan membersihkan saluran dari kotoran yang mengendap dan benda-benda yang tersangkut selama pengaliran, serta untuk mempertemukan beberapa cabang saluran, baik dengan ketinggian sama maupun berbeda.

Penempatan bangunan Manhole seharusnya ditempatkan pada : · Permulaan saluran lateral.

· Setiap perubahan arah; vertikal, yaitu pada ketinggian terjunan lebih besar dari dua kali diameter digunakan jenis drop manhole. Horizontal, pada

belokan lebih besar 22,5°

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pembangunan Manhole

· Dinding dan pondasi harus kedap air.

· Cukup kuat dari gaya-gaya dari luar.

· Cukup luas agar petugas dapat masuk kedalam Manhole.

· Terbuat dari beton atau pasangan babtu bata kali.

· Jika Ø pipa cukup besar dengan kedalaman ≥ 2,50 meter maka digunakan beton bertulang.

· Bagian atas Manhole ditutup dengan rangka penutup (frame & cover) yang kuat menahan beban.

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan

• Air Penggelontor Harus Bersih Tidak Mengandung Lumpur, Pasir,

• Tidak Asam, Basa Atau Asin,

• Air Penggelontor Tidak Boleh Mengotori Saluran.

Aplikasi Bangunan Penggelontor

Aplikasi dari bangunan penggelontor

ditempatkan setiap garis pipa dimana

kecepatan pembersihan (self-

cleansing) tidak tercapai akibat

kemiringan tanah/ pipa yang terlalu

landai atau kurangnya kapasitas

aliran. Hal ini bisa dilihat melalui

kalkulasi dimensi pipa.

Sistem Bangunan Penggelontor

Sistem penggelontoran dibagi menjadi dua, yaitu sistem continue dan sistem periodik

Sistem continue adalah penggelontoran secara terus menerus dengan debit yang

konstan. Kelebihan sistem continue tidak memerlukan bangunan penggelontor

sepanjang jalur pipa, tetapi cukup berupa bangunan pada awal saluran atau

berupa terminal clean out yang terhubung dengan pipa transmisi air penggelontor

Penggelontoran dengan sistem periodik dilakukan secara berkala pada kondisi

aliran minimum. Kelebihan sistem ini adalah penggelontoran dilakukan minimal

sekali dalam sehari dan penggelontoran dapat diatur sesuai kebutuhan

Metode Bangunan Penggelontor

1. Periode waktu tetap

Metode ini dipilih pada waktu keadaan debit aliran minimum tiap harinya, dimana pada saat itu kedalaman renang air limbah tidak cukup untuk membersihkan tinja atau endapan-endapan

2. Periode waktu insidentil

Metode ini dipilih jika bagian atas (awal) pipa lateral tidak dilengkapi dengan

bangunan penggelontor. Air dimasukkan kedalam bangunan perlengkapan pipa

dengan debit 15 L/detik, selama 5-15 menit.

Tugas Terstuktur

Tugas Berdasarkan Kelompok

1. Buatlah inventaris kelengkapan bangunan pengolahan air limbah dan gambarnya (dapat berupa ppt/word/infografis)

2. Buatlah ringkasan terkait pembahasan dimensi untuk mengalirkan air buangan Tugas dikirimkan melalui evieta H+3 setelah materi ini disampaikan

Tugas dipaparkan saat praktikum/responsi

Terimakasih

BAR SCREEN

Dimas Ardi Prasetya, ST.,MSi

Teknik dan Manajemen Lingkungan

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan

BAR SCREEN

• Bar screen merupakan unit pertama yang digunakan dalam pengolahan air limbah

• Bar screen berupa kisi-kisi dari batangan besi atau baja yang dipasang sejajar dan membentuk kerangka yang kuat untuk menyisihkan benda-benda terapung dan melayang (plastik, logam, daun, dan sebagainya)

Memisahkan zat pengotor yang berukuran besar

Melindungi peralatan

mekanis

Menghindari penyumbatan (clogging) pada unit selanjutnya

Fungsi Bar Screen

BAR SCREEN

Jenis-Jenis Bar Screen

BAR SCREEN

Manual Bar Screen (Hand Cleaned) Mechanical Bar Screen

Jenis-Jenis Bar Screen

Hampir sebagian besar unit pengolahan skala menengah dan besar menggunakan tipe ini

BAR SCREEN

Mekanisme Operasi

Tipe Mechanically Cleaned

Jarak bersih antar bar untuk jenis ini berkisar antara 1,4 – 2,5 cm

• Kontrol pembersihan mekanis

• Kontrol muka air tanpa atau menggunakan alarm

• Kontrol untuk kehilangan tekanan (head loss)

• Kontrol untuk beban berlebih

Terbagi Menjadi 4 Jenis

• Chain driven

• Reciprotating rake

• Catenary

• Continuous belt

BAR SCREEN

• Lebih efisien untuk penyisihan padatan (+)

• Kurang kasar dan rentan terjadi penyumbatan (-)

Jenis Front-Return Chain-Driven Jenis Reciprocating Rake

Tipe Mechanically Cleaned

• Efektif dalam menangkap padatan ukuran besar (+)

• Memiliki kapasitas terbatas untuk menangani beban tinggi pada penyaringan (-)

• Membutuhkan pembersihan untuk mengakomodasi mekanisme raking (menyapu) (-)

BAR SCREEN

• Objek kasar dapat terperangkap di antara bar (memungkinkan padatan besar untuk tersisihkan) (+)

• Tidak dilengkapi dengan unit pembersih (-)

• Objek yang terperangkap harus dibersihkan secara manual (-)

Jenis Catenary Jenis Continuous Belt

Tipe Mechanically Cleaned

• Sistem pembersihan otomatis (self-cleaning) (+)

• Mampu mengakomodasi bukaan antar bar dengan ukuran 0,5 – 60 mm (+)

BAR SCREEN

• Ruang bar screen dirancang untuk mencegah penumpukan pasir dan material berat lainnya

• Ruang bar screen memberikan homogenisasi distribusi aliran dan proses penyaringan pada seluruh area bar screen

• Direkomendasikan dibuat dua unit untuk membawa debit puncak sebagai perlindungan kontinuitas aliran air limbah

• Struktur pintu masuk dan keluar (effluent) harus memiliki transisi yang mulus

• Perangkat kontrol utama seperti proportional weir atau parshall flume harus disediakan untuk mencegah terjadinya perubahan kedalaman aliran rendah dan kecepatan tinggi akibat terjunan bebas

Ruang Bar Screen

Gambar Duplikasi ruang serta pengaturan influen dan efluen unit bar screen

Kecepatan atau

kapasitas rencana Jarak antar bar Ukuran bar

Kehilangan tekanan yang

diizinkan

BAR SCREEN

Kriteria desain bar screen

Komponen Manual Mekanik

Ukuran bar Lebar (mm) Dalam (mm)

4 – 8 8 – 10 25 – 50 50 – 75

Jarak bersih antar bar (mm) 25 – 75 10 – 50

Kemiringan bar (°) 45 – 75 75 – 85

Kecepatan saat mendekati bar, v2 (m/detik) 0,6 – 1 0,6 – 1 Kecepatan saat melalui bar, v (m/detik) 0,3 – 0,6 0,6 – 1

Kehilangan tekanan (cm) 15 15

Kehilangan tekanan saat penyumbatan (cm) 80 80

Hal yang Perlu Diperhatikan Saat Perencanaan Bar Screen

Sudut inklinasi bar

BAR SCREEN

Gambar Denah Bar Screen

Gambar Potongan A-A Bar Screen

Gambar Potongan B-B Bar Screen Gambar Potongan C-C Bar Screen

BAR SCREEN

Gambar Skema Aliran di Bar Screen

Gambar Penampang Proportional Weir

Mulai Dikumpulkan Jenis Peraturan dan Parameter serta Baku Mutu yang Berkaitan

dengan Air Limbah

Terimakasih

GRIT CHAMBER

Dimas Ardi Prasetya, ST.,MSi

Teknik dan Manajemen Lingkungan

Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Buangan

Tinjauan Umum

• Menyisihkan grit (campuran dari lumpur, pasir,

kerikil, kulit kerang, dan material yang lebih abrasif) yang terbawa oleh air buangan secara gravitasi.

• Melindungi peralatan mekanik, mengurangi endapan di dalam jaringan perpipaan dan saluran

• Mengurangi frekuensi pengurasan bak