PERENCANAAN SISTEM PENYALURAN DAN PENGOLAHAN AIR BUANGAN DOMESTIK UJUNG BERUNG REGENCY MENGGUNAKAN CONSTRUCTED WETLAND

Transkripsi

1 No. Urut : 12205/1007/D/2007 TUGAS AKHIR (TL-40Z0) AIR LIMBAH PERENCANAAN SISTEM PENYALURAN DAN PENGOLAHAN AIR BUANGAN DOMESTIK UJUNG BERUNG REGENCY MENGGUNAKAN CONSTRUCTED WETLAND Oleh : Erika Herliana PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2007 pdfmachine A pdf writer that produces quality PDF files with ease! Produce quality PDF files in seconds and preserve the integrity of your original documents. Compatible across nearly all Windows platforms, if you can print from a windows application you can use pdfmachine. Get yours now!

2 Lembar Pengesahan Tugas Akhir Sarjana PERENCANAAN SISTEM PENYALURAN DAN PENGOLAHAN AIR BUANGAN DOMESTIK UJUNG BERUNG REGENCY MENGGUNAKAN CONSTRUCTED WETLAND Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat dan diserahkan sebelumnya baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya. Bandung, September 2007 Penulis, Erika Herliana (NIM ) Bandung, September 2007 Pembimbing Dr. Ing. Marisa Handajani, ST, MT NIP Mengetahui: Program Studi Teknik Lingkungan Ketua, Dr.Ir. Agus Jatnika Effendi NIP

3 ABSTRAK Ujung Berung Regency terletak di wilayah Bandung Timur dengan kedudukan yang sangat strategis, yaitu sebagai salah satu pilihan pemukiman di tengah-tengah daerah yang sedang berkembang. Dengan luas wilayah 21261m 2, Ujung Berung Regency dirancang untuk dapat menampung 800 jiwa yang dibagi dalam 3 tipe rumah huni. Perwujudan pemukiman yang nyaman dan sehat sudah tentu harus disertai oleh keberadaan fasilitas sanitasi yang memadai. Sistem Penyaluran dan Pengolahan Air Buangan merupakan salah satu sarana pendukung yang penting untuk membantu terciptanya kondisi sanitasi lingkungan yang baik bagi wilayah Ujung Berung Regency mengingat kondisi geologis dan hidrologis daerah sekitar yang memungkinkan untuk terjadinya pencemaran tanah dan air tanah oleh air buangan manusia. Berdasarkan tingkat kepadatan penduduk yang cukup tinggi, tingkat pelayanan air bersih yang sedang, permeabilitas tanah yang rendah, topografi lahan yang relatif datar, serta tingginya persentase pengguna tangki septik, maka sistem yang mungkin diterapkan di Ujung Berung Regency adalah Sistem Small Bore Sewer (SBS), yakni pipa yang menyalurkan effluent cair dari air buangan dari septik tank menuju pengolahan selanjutnya, sementara padatannya ditampung di dalam tangki septik yang berperan sebagai tangki interceptor sebelum kemudian diangkut ke Instalasi Pengolahan Lumpur Tinja (IPLT). Selanjutnya efluen tangki septik mengalami pengolahan dengan menggunakan Constructed Wetland, yakni sebuah daerah yang dirancang dan dibuat oleh manusia, yang terdiri dari media/substrat, vegetasi, kehidupan satwa dan air menyerupai lahan basah alami yang dipergunakan dan dimanfaatkan bagi kepentingan manusia. Pemilihan sistem pengolahan ini didasarkan pada efisiensi pemulihan nutrient yang cukup tinggi, ketersediaan lahan yang ada, biaya konstruksi, operasi dan pemeliharaan yang cukup murah bagi daerah tersebut. Perencanaan sistem penyaluran dan pengolahan air buangan di Ujung Berung Regency diharapkan dapat meningkatkan kualitas sanitasi lingkungan, yang pada akhirnya dapat menunjang terciptanya suatu masyarakat yang sehat dan produktif. Untuk mendapatkan sistem penyaluran dan pengolahan air buangan yang paling baik maka dibuat 3 buah alternatif jalur yang berbeda. Berdasarkan pertimbangan pertimbangan faktor teknis akan dipilih satu yang paling sesuai untuk diterapkan pada Sistem Penyaluran dan Pengolahan Air Buangan Ujung Berung Regency. Kata kunci : sistem penyaluran air buangan, pipa riol kecil, debit air buangan, jalur perpipaan air buangan

4 ABSTRACT Ujung Berung Regency is situated in East Bandung area. Ujung Berung Regency has 21261m 2 The increasing population have to be followed by improving life quality and environmental sanitation. Sewerage and waste water treatment system is one supporting facilities to increase the quality of environmental sanitary. Sewerage and waste water treatment system is considered necessary for Ujung Berung Regency, as the geological and hydrological characteristics of this area. Sewerage and waste water treatment system design will increase the quality of environmental sanitary, which is very influential in actualize a healthy and prodyctive inhabitant. Considering the high population density, an average water supply, the low level of soil permeability, the flat gradient, and the high percentage of septic tank users, therefore the most probable alternative for Ujung Berung Regency Sewerage System is Small Bore Sewer (SBS). SBS is a small diameter pipe to channels the liquid portion from the interceptor tank to the WWTP, and the solids which accumulate in the tanks removed periodically to the Sewage Treatment Plant (STP) After that, yellow water as the effluent septic tank are treated by constructed wetland. This is consider by eficciency in removal nutrient are high, area in Ujung Berung Regency, capital and maintanance cost are cheap. In designing the appropriate sewerage and waste water treatment system, several pipeline alternatives and treatment system have to be considered. According to some technical factor, one pipe-line and one treatment system will choose to applied in Ujung Berung Regency Sewerage and Waste Water Treatment System.. Key words : sewerage system, small bore sewer, waste-water flow, waste-water pipeline

5 DAFTAR ISI ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN i iii vi vii ix BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang I-1 I.2 Maksud dan Tujuan I-2 I.3 Ruang Lingkup I-2 I.4 Metodologi I-3 I.5 Sistematika Pembahasan I-3 BAB II GAMBARAN UMUM WILAYAH STUDI II.1 Umum II-1 II.2 Kondisi Fisik Wilayah II-1 II.3 Fasilitas Sosial II-4 II.4 Fasilitas Sanitasi Lingkungan II-5 BAB III TINJAUAN PUSTAKA III.1 Umum III-1 III.2 Sistem Sanitasi Setempat III-2 III.3 Sistem Sanitasi Terpusat III-3 III.4 Sistem Saluran III-11 III.5 Pola Jaringan Saluran III-12 III.6 Bentuk dan Bahan Saluran III-13 III.7 Penempatan dan Pemasangan Saluran III-16 iii

6 III.8 Kedalaman Penanaman Saluran III-17 III.9 Kemiringan Saluran III-18 III.10 Beban Di Atas Saluran III-19 III.11 Perlengkapan Saluran III-21 III.12 Dasar-Dasar Perhitungan III-25 III.13 Pengaliran Air Buangan III-28 III.14 Kriteria Perencanaan III-31 BAB IV DASAR PERENCANAAN IV.1 Umum IV-1 IV.2 Daerah Pelayanan IV-2 IV.3 Periode Perencanaan IV-2 IV.4 Jumlah Penduduk IV-3 IV.5 Kuantitas Air Buangan IV-4 IV.6 Kualitas Air Buangan IV-6 IV.7 Lokasi Pengolahan IV-7 BAB V ALTERNATIF PENYALURAN DAN PENGOLAHAN AIR BUANGAN V.1 Umum V-1 V.2 Small Bore Sewer dan Komponennya V-4 V.3 Perencanaan Sistem Pengolahan V-12 V.4 Perencanaan Jalur Saluran V-28 V.5 Usaha Pemanfaatan Hasil Pengolahan V-32 BAB VI PERENCANAAN TEKNIS VI.1 Umum VI-1 VI.2 Dimensi Tangki Interseptor VI-1 VI.3 Dimensi Saluran Air Buangan VI-3 VI.4 Dimensi Bangunan Pelengkap Penyaluran Air Buangan VI-8 VI.5 Dimensi Constructed Wetland VI-10 iv

7 BAB VII SPESIFIKASI TEKNIS VII.1 Umum VII.2 Persyaratan Umum dan Spesifikasi VII.3 Persyaratan Teknis/Pekerjaan Sipil VII.4 Spesifikasi Teknis Material VII.5 Pekerjaan Mekanikal dan Elektrikal VII.6 Operasi dan Pemeliharaan VII-1 VII-1 VII-5 VII-10 VII-15 VII-23 BAB VII RENCANA ANGGARAN BIAYA VIII.1 Umum VIII.2 Rencana Anggaran Biaya Investasi VIII.3 Rencana Anggaran Biaya Operasi dan Pemeliharaan VIII.4 Rekapitulasi Anggaran Biaya VIII-1 VIII-2 VIII-6 VIII-6 DAFTAR PUSTAKA v

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Peta Lokasi Ujung Berung Regency II-1 Gambar 3.1 Layout Pipa Sistem Penyaluran Konvensional III-5 Gambar 3.2 Contoh Layout Saluran Shallow Sewerage III-6 Gambar 3.3 Layout Pipa Shallow Sewer System III-6 Gambar 3.4 Biaya Shallow Sewerage di Natal, Brazil III-7 Gambar 3.5 Perbedaan Partisipasi Komunitas Conventional dan Condominial Sewerage III-8 Gambar 3.6 Skema Small Bore Sewer III-9 Gambar 3.7 Pola Jaringan Riol III-13 Gambar 3.8 Pipa Bulat Lingkaran III-14 Gambar 3.9 Pipa Bulat Telur III-14 Gambar 3.10 Penempatan dan Pemasangan Saluran III-17 Gambar 3.11 Manhole Riol Tipikal dan Drop Manhole III-23 Gambar 3.12 Stasiun Pompa III-24 Gambar 4.1 Diagram Proses Perencanaan IV-1 Gambar 5.1 Diagram Alir Pemilihan Alternatif SPAB V-1 Gambar 5.2 Skema Small Bore Sewer V-5 Gambar 5.3 Sistem Saluran Small Bore Sewer V-12 Gambar 5.4 Sistem Pengolahan Air Limbah Domestik dengan Wetland Buatan V-16 Gambar 5.5 Wetland Buatan Tipe Horizontal Subsurface Flow V-18 Gambar 5.6 Wetland Buatan Tipe Vertical Flow System V-19 Gambar 5.7 Zona Akar Tanaman Pada Wetland V-25 Gambar 5.8 Alternatif Jalur I V-30 Gambar 5.9 Alternatif Jalur II V-30 Gambar 5.10 Alternatif III V-31 Gambar 6.1 Tangki Interseptor VI-1 Gambar 6.2 Bagan Alir Perhitungan Dimensi Saluran VI-5 vi

9 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Curah Hujan dan Hari Hujan Ujung Berung Regency II-3 Tabel 2.2 Data Komponen Rumah Ujung Berung Regency II-4 Tabel 3.1 Perbandingan Pipa yang Diinginkan Untuk Condominium dan Konvensional Sewerage III-7 Tabel 3.3 Penempatan Manhole Pada Pipa Lurus III-21 Tabel 3.4 Ukuran Diameter Menurut Kedalaman III-22 Tabel 3.5 Ringkasan Rumus Yang Digunakan III-32 Tabel 3.6 Kriteria Dasar Pemilihan Sistem Dengan Metodenya III-34 Tabel 3.7 Kecepatan Perkolasi dan Infiltrasi Terhadap Susunan Tanah III-36 Tabel 4.1 Proyeksi Jumlah Penduduk Ujung Berung Regency IV-1 Tabel 4.2 Debit Air Limbah Domestik Berdasarkan Sumbernya IV-1 Tabel 4.3 Rekapitulasi Timbulan Air Buangan Yang Akan Diolah IV-5 Tabel 4.4 Beban BOD5 dari Beberapa Sumber IV-6 Tabel 4.5 Baku Mutu Air Limbah Domestik IV-8 Tabel 5.1 Kelebihan dan Kekurangan SBS V-3 Tabel 5.2 Rata-rata Efektifitas Sistem Pengolahan Setempat V-14 Tabel 5.3 Biaya Sistem Pengelolaan Setempat V-14 Tabel 5.4 Karakteristik Beberapa Media Untuk Wetland Buatan V-21 Tabel 5.5 Kadar Unsur Hara Anorganik Yang Dibutuhkan Tanama V-24 Tabel 5.6 Mekanisme Penghilangan Bahan Pencemar dalam Wetland V-26 Tabel 5.7 Perbandingan Jalur Perpipaan I, II, dan III V-31 Tabel 5.8 Pembobotan Nilai Faktor Teknis V-33 Tabel 5.9 Penilaian Tiap Faktor Untuk Setiap Alternatif V-33 Tabel 5.10 Pemilihan Alternatif Jalur V-34 Tabel 6.1 Dimensi Septik Tank VI-3 Tabel 6.2 Perhitungan Manhole VI-12 Tabel 6.3 Perhitungan Dimensi Constructed Wetland VI-13 Tabel 7.1 Jenis Beton dan Spesifikasinya VII-10 Tabel 7.2 Kehalusan Pasir Beton VII-12 Tabel 7.3 Kehalusan Pasir Pasangan VII-12 Tabel 7.4 Lebar Galian Berdasarkan Kedalaman VII-17 Tabel 7.5 Diameter Material Penimbun VII-20 vii

10 Tabel 8.1 Perkiraan Biaya Pekerjaan Persiapan Tabel 8.2 Analisa Biaya Pengadaan Pipa Tabel 8.3 Analisa Biaya Pekerjaan Galian Tanah Tabel 8.4 Analisa Biaya Pembuatan Manhole Tabel 8.5 Analisa Biaya Pembuatan Terminal Clean Out Tabel 8.6 Analisa Biaya Pembuatan Tangki Interseptor Tabel 8.7 Perkiraan Biaya Konstruksi Kantor Tabel 8.8 Perkiraan Biaya Konstruksi Constructed Wetland Tabel 8.9 Analisa Biaya Operation and Maintanance Tabel 8.10 Rencana Anggaran Biaya SPAB Ujung Berung Regency VIII-2 VIII-2 VIII-3 VIII-3 VIII-3 VIII-4 VIII-4 VIII-5 VIII-6 VIII-7 viii

11 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A PERHITUNGAN DIMENSI LAMPIRAN B PERHITUNGAN HGL DAN EGL ix