BAB IV DASAR PERENCANAAN IV.1. Umum Pada bab ini berisi dasar-dasar perencanaan yang diperlukan dalam merencanakan sistem penyaluran dan proses pengolahan air buangan domestik di Ujung Berung Regency yang dilakukan untuk menciptakan kualitas lingkungan yang sehat dan dapat dikelola dengan baik. Dasar-dasar perencanaan ini meliputi : 1. Penentuan daerah pelayanan. Langkah ini meliputi pengumpulan data (primer maupun sekunder) daerah perencanaan. Data-data yang diperlukan meliputi : peta site plan, tata guna lahan, peta kontur daerah perencanaan, pengukuran angka perkolasi tanah, kondisi eksisting pengolahan air buangan, dan lain sebagainya. 2. Alternatif sistem penyaluran dan pengolahan air buangan yang di daerah perencanaan. 3. Perencanaan detail. Meliputi dimensi saluran, bangunan pelengkap, unit-unit pengolahan, gambargambarnya serta lay out saluran. 4. Perhitungan rencana anggaran biaya. Ujung Berung Regency direncanakan membangun sistem penyaluran air buangan terpisah atau yang biasa dikenal sebagai full sewerage, dimana air limbah domestik dan air hujan dialirkan secara terpisah melalui saluran atau riol yang terpisah. Sistem penyalurannya menggunakan jaringan pipa bawah tanah, dengan sistem gravitasi Sistem ini digunakan dengan dasar pertimbangan antara lain : 1. Adanya periode musim hujan dan kemarau yang cukup lama 2. Kuantitas aliran yang jauh berbeda antara air hujan dan air limbah domestik 3. Air buangan domestik umumnya memerlukan pengolahan terlebih dahulu, sedangkan air hujan secepatnya dibuang ke badan air penerima. Erika Herliana (15303020) IV- 1
Studi Literatur Pengumpulan Data Pengolahan Data Menghitung kualitas dan kuantitas air buangan Perencanaan Sistem Penyaluran Air Buangan Perencanaan Alternatif Sistem Pengolahan Air Buangan Perencanaan Alternatif Sistem Jalur Penyaluran Air Buangan Penentuan Alternatif Sistem Pengolahan Air Buangan Penentuan Alternatif Sistem Jalur Penyaluran Air Buangan Penentuan Dimensi Sistem Pengolahan Air Buangan Penentuan dimensi perpipaan dan bangunan pelengkap Rencana Anggaran Biaya Spesifikasi Teknis Gambar 4.1 Diagram Proses Perencanaan IV.2. Daerah Pelayanan Daerah pelayanan merupakan seluruh bangunan berupa pemukiman, fasilitas sosial dan sanitasi di Ujung Berung Regency seluas 21.261 m 2. IV.3. Periode Perencanaan Salah satu langkah penting dalam perancangan sistem penyaluran dan pengolahan air buangan adalah penentuan periode perencanaan. Untuk menentukan periode perencanaan suatu pekerjaan, ada beberapa hal yang harus diperhatikan : Erika Herliana (15303020) IV- 2
1. Rencana umum dari pengembangan atau pembangunan selanjutnya. 2. Keadaan sosial-ekonomi, dimana perlu diperhatikan kemungkinan terjadinya perubahan keadaan sosial ekonomi beberapa tahun ke depan yang turut menentukan kemungkinan perkembangan sistem. Terutama ekonomi, apakah untuk beberapa tahun ke depan berkembang dengan baik sehingga perkembangan masih mungkin dapat dilaksanakan. 3. Umur bangunan, daya tahan unit-unit yang ada dalam pekerjaan tersebut. 4. Ketersediaan dana dan kemungkinan pengembalian dana. 5. Periode pembangunan rumah. Rencana pembangunan lingkungan perumahan Ujung Berung Regency meliputi 141 unit rumah tinggal, area komersil (ruko, tempat parkir), fasilitas umum dan fasilitas sosial (masjid, TK, keamanan, dan gedung olah raga,). Pada perencanaan ini diasumsikan seluruh fasilitas perumahan akan terbangun dalam jangka waktu tertentu dan perhitungan dimensi sistem penyaluran dan pengolahan air buangan akan berdasarkan pada populasi penduduk saat seluruh fasilitas perumahan sudah terbangun. Dalam tugas akhir ini periode perencanaan selama 20 tahun dalam 1 tahap konstruksi dengan memperhitungkan bahwa kapasitas pada awal tahun perencanaan sudah mencukupi sampai akhir periode pelayanan. IV.4. Jumlah Penduduk Jumlah penduduk adalah faktor penting dalam merancang suatu sistem penyaluran dan instalasi pengolahan air buangan. Dari jumlah penduduk ini akan menentukan berapa besar kuantitas air buangan yang ada dalam sistem. Penentuan jumlah penduduk yang akan dilayani ini tergantung dari daerah perencanaan, contohnya untuk perencanaan di daerah perkotaan, kita harus memproyeksikan jumlah penduduk pada akhir tahun perencanaan, karena untuk perkotaan jumlah penduduk akan terus bertambah. Untuk perumahan diasumsikan jumlah penduduk akan tetap mulai dari awal perencanaan sampai dengan akhir tahap perencanaan. Ujung Berung Regency belum semua dihuni oleh penduduk karena pembangunan permukiman belum selesai. Oleh karena itu dalam perencanaan jumlah penduduk diasumsikan 5 orang setiap rumah. Perhitungan proyeksi dapat dilihat pada Tabel 4.1. Erika Herliana (15303020) IV- 3
Tipe Rumah 36 38 50 Tabel 4.1 Proyeksi Jumlah Penduduk Ujung Berung Regency Jumlah Unit Rumah 69 21 51 Jumlah Penghuni per Rumah 5 5 5 Jumlah Penduduk (Jiwa) 345 105 255 Jumlah 141 705 IV.5. Kuantitas Air Buangan Untuk memperkirakan besarnya timbulan air buangan yang akan diolah di masa yang akan datang (akhir tahun perencanaan), perlu diperhatikan debit air limbah domestik berdasarkan sumbernya dapat dilihat pada Tabel 4.2. Air buangan yang akan diolah adalah effluent dari septic tank, yaitu yellow water dan penggelontoran. Tabel 4.2 Debit Air Limbah Domestik Berdasarkan Sumbernya (Strauss Martin 2000) Jenis Kegiatan Debit (L/o/h) Grey water Mandi 30 Cuci 20 Black water 0,13 Yellow water 1,37 Penggelontoran Faeses 7 Urine 5 Dari data jumlah penduduk dan luas daerah bangunan fasilitas yang ada, maka besarnya timbulan air buangan yang akan diolah dapat dihitung seperti pada Tabel 4.3. Setelah debit rata-rata air buangan ditentukan maka ditentukan debit maksimum dan debit minimum dari air buangan tersebut. Hal ini diperlukan untuk perhitungan desain lebih lanjut karena debit maksimum akan menentukan dimensi dari unit-unit yang direncanakan. Q r = 10896,55 l/hari Q max = 3,2 Qr 5/6 (Syed R. Qasim, 1985) = 3,2 (10896,55) 5/6 Erika Herliana (15303020) IV- 4
= 7405,55 l/hari Q min = 33-50% Qr (Qasim, 1985) ; asumsi 40% = 40 % x 10896,55 = 4358,62 l/hari Tabel 4.3 Rekapitulasi Timbulan Air Buangan Yang Akan Diolah No. Jenis Kegiatan Jumlah Debit Air Buangan Penduduk (jiwa) (L/hari) 1 Rumah Tangga 705 9425,85 2 Fasilitas Peribadatan 25 334,25 3 Fasilitas Perniagaan 5 66,85 4 Fasilitas Olahraga 20 534,8 5 Fasilitas Pendidikan 40 534,8 Jumlah Total 795 10896,55 Pelayanan Pengolahan Air Buangan Domestik ini meliputi seluruh Ujung Berung Regency. Karena di daerah perencanaan ini memang direncanakan sistem pengolahan air buangan yang terpusat komunal. Maka bisa dikatakan bahwa pelayanan pengolahan sebesar 100%. Pelayanan pengolahan sebesar 100 % dengan pertimbangan : 1. Bila tidak ada pengolahan, maka beban pencemaran yang dibuang ke badan air penerima akan semakin meningkat. 2. Dari segi operasional dan pemeliharaan, dananya bersumber dari retribusi yang dipungut ke seluruh warga. Kendala yang dihadapi dengan pelayanan pengolahan sebesar 100% : 1. Ketersediaan tenaga ahli, peralatan dan perlengkapan operasional yang kurang di awal perencanaan. Untuk mengantisipasinya adalah dengan memakai tenaga ahli dari luar daerah perencanaan. 2. Tidak dapat mengantisipasi penambahan debit yang berlebih dan beban pengolahan bila melebihi kapasitas pengolahan yang direncanakan. Hal ini diantisipasi dari perhitungan dimensi pengolahan yang mampu meliputi debit minimum di tahun 2007 sampai dengan debit maksimum di tahun 2027. Erika Herliana (15303020) IV- 5
IV.6. Kualitas Air Buangan Air buangan yang akan diolah merupakan air buangan domestik yang memiliki karakteristik yang tipikal. Parameter-parameter utama yang ditinjau adalah BOD 5 dan TSS A. Biochemical Oxygen Demand (BOD) Biochemical Oxygen Demand merupakan jumlah oksigen yang dibutuhkan bakteri untuk untuk mengoksidasi materi organik secara biokimia dalam kondisi aerob. BOD digunakan dalam penentuan derajat pencemaran dari air buangan rumah tangga dan buangan industri. Jadi BOD digunakan untuk monitoring pencemaran air, terutama dalam mengevaluasi kapasitas purifikasi dari badan air penerima Data BOD memberikan jumlah senyawa organik biodegradable yang terdapat pada air limbah yang dapat digunakan untuk menentukan laju dimana oksidasi akan terjadi. Data BOD juga sangat penting dalam desain suatu unit pengolahan air limbah terutama pada penentuan metode pengolahan dan ukuran unit yang diperlukan. B. Total Suspended Solid Total Suspended Solid ( TSS ) merupakan zat padat pada air limbah dalam bentuk tersuspensi dimana total solid merupakan jumlah padatan tersuspensi dengan jumlah padatan terlarut. Suspended Solid dapat berupa padatan yang terdiri zat organik dan zat inorganik. Penentuan suspended solid sangat perlu dilakukan untuk analisa air limbah. TSS merupakan salah satu parameter utama untuk mengevaluasi kekuatan air limbah domestik dan industri. Fungsi lain dari analisa TSS antara lain untuk menentukan efisiensi unit pengolahan. Untuk menentukan besarnya BOD 5 dan TSS diperkirakan dari sumber-sumber literatur yang telah ada. Besarnya BOD 5 dari beberapa sumber dapat dilihat pada Tabel 4.4. Besarnya BOD 5 dari beberapa sumber, dipilih yang paling mendekati representasi dari wilayah perencanaan, yaitu menurut Proyek Pengembangan Baku Mutu Lingkungan-Departemen Pekerjaan Umum (Komposisi Kimiawi Air Buangan Indonesia) untuk kategori lemah sebesar 110 mg/l. Sedangkan untuk TSS diperkirakan sebesar 44 mg/l, (BORDA and LPTP, 2003). Erika Herliana (15303020) IV- 6
Tabel 4.4 Beban BOD 5 Dari Beberapa Sumber Sumber Konsentrasi Satuan Metcalf and Eddy, 2003 mg/l Lemah Sedang Kuat 110 190 350 Japan International Cooperation Agency-Departemen g/orang/hari Pekerjaan Umum RI High Income Middle Income Low Income Proyek Pengembangan Baku Mutu Lingkungan- Departemen Pekerjaan Umum (Komposisi Kimiawi Air Buangan Indonesia) 43,9 31,7 26,8 ppm Kuat 400 Medium 220 Lemah 110 Karakteristik Air Buangan Domestik Kodya Bandung, Divisi Air Kotor PDAM Kota Bandung, 2001 320 mg/l Env. San. Review, 1982 100-300 ppm Hammer, 1977 80 g/orang/hari Bandung Utara Development & Sanitary Project 45-55 g/orang/hari Laporan JICA, Kodya Denpasar 43,8 g/orang/hari Dinas Cipta Karya Bagian Studi Lingkungan Hidup, Kab. 42,3 g/orang/hari Buleleng Puslitbang Pemukiman 38,1 g/orang/hari Asia Tenggara* 43 g/orang/hari India* 30-45 g/orang/hari * Duncan Mara Departement of Civil Engineering University of Dundee Scotland Dan kualitas efluen ditetapkan berdasarkan klasifikasi mutu air yang tertuang dalam Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No. 112 Tahun 2003, yaitu : Tabel 4.5. Baku Mutu Air Limbah Domestik (KepMen LH No. 112 Tahun 2003) Parameter Satuan Konsentrasi ph BOD 5 TSS Minyak dan Lemak mg/l mg/l mg/l 6-9 100 100 10 IV.7. Lokasi Pengolahan Penetapan lokasi pengolahan berdasarkan pertimbangan mengenai penggunaan lahan dan pola pembangunan termasuk aspek sosial dan lingkungan. Erika Herliana (15303020) IV- 7
Kemungkinan lokasi pengolahan dalam penetapannya sudah dilakukan evaluasi yang baik mengenai topografi, pengaruh ke lingkungan sekitar, dan ekonomisnya pengumpulan dan pengolahan air limbah Dalam menentukan lokasi pengolahan yang tepat, faktor-faktor yang dijadikan pertimbangan yaitu : a. Ketersediaan lahan yang memadai. b. Lokasi yang apabila ditinjau dari topografinya memungkinkan untuk pengaliran secara gravitasi. c. Lokasi terisolasi dari wilayah yang sudah dibangun atau memiliki potensi untuk dibangun di waktu yang akan datang. d. Lokasi dimana banjir sering terjadi tidak bisa dijadikan lokasi pengolahan kecuali dilakukan perlindungan banjir terlebih dahulu sebelum konstruksi pengolahan e. Kemampuan lahan dalam mendukung struktur bangunan pengolahan. f. Lokasi yang memiliki kemiringan lahan yang baik. Dengan memperhatikan faktor-faktor diatas, didapatkan lokasi pengolahan lanjutan di empat titik sekitar wilayah studi direncanakan dibangun di Sebelah Utara, Timur dan Selatan daerah perencanaan. Sedangkan lokasi badan penerima merupakan areal persawahan di sekeliling pemukiman. Pemilihan lokasi ini didasarkan atas pertimbangan : a) Luas lahan yang tersedia sangat memadai dan memungkinkan untuk perluasan. b) Lokasinya dekat dengan badan penerima (persawahan dan areal hijau lainnya) c) Dekat dengan jalan d) Memungkinkan untuk pengaliran gravitasi karena terletak pada daerah yang topografinya paling rendah dibandingkan daerah lainnya. Erika Herliana (15303020) IV- 8