TUBES Drainase&Limbah
-
Upload
muhammad-hafizh-pramuwidyantoro -
Category
Documents
-
view
224 -
download
0
Transcript of TUBES Drainase&Limbah
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
1/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
2/86
-ATA PE.GA.TAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan
rahmat dan hidayah-Nya, sehingga Tugas Besar Drainase dan Pengolahan Limbah
ini dapat diselesaikan tepat pada aktunya! Adapun tugas ini dimaksudkan untuk
memenuhi syarat nilai mata kuliah Drainase dan Pengolahan Limbah pada semester
"#, dimana tugas ini lebih di titik beratkan kepada penerapan teori dan
pengaplikasiannya di lapangan!
Laporan Tugas Besar ini tidak akan terlaksana tanpa adanya bantuan dari
berbagai pihak yang telah mendukung dalam penulisan laporan ini! $leh karena itu
u%apan terima kasih ditujukan kepada&
'! $rang tua yang selalu memberikan dukungan baik moral maupun material!
(! Bapak #r! Drs! )asuri Sa*at, +!T! selaku pembimbing!
! Berbagai pihak yang tidak bisa disebutkan satu-persatu namanya yang telah
membantu dalam penyelesaian laporan ini!
ami menyadari baha dalam Laporan Tugas Besar ini masih banyak
kekurangan! $leh karena itu kritik dan saran yang bersi.at membangun sangat
diharapkan agar Laporan Tugas Besar ini dapat berman.aat bagi semua pihak dan
dapat menjadi pedoman nantinya di dunia kerja!
Depok, )uni (/'0
Penyusun
2
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
3/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
4/86
'!' Latar Belakang!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!0:
'!( Tujuan Penulisan!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!0:
'! Permasalahan!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!0:
'!8 Pembatasan +asalah!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!0<
'!0 Sistematika Penulisan!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!0<
BAB ## DASA3 T1$3#!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!;/
(!' Air Limbah!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!;/
(!( Analisa Debit dan Dimensi!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!9
BAB ### DATA P131N=ANAAN!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!9
!' Data )umlah Penduduk !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!90
!( Data Lapangan!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!90
BAB #" ANAL#SA DATA P131N=ANAAN!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!99
8!' Peren%anaan Saluran Air Limbah!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!99
BAB " P1N7T7P!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!:
0!' esimpulan!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!:
0!( Saran!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!:
DA4TA3 P7STAA!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!:8
4
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
5/86
Perencanaan Sistem Jaringan Drainase
Perumahan Permata Arcadia Cimanggis Depo
5
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
6/86
BAB /
PE.DA)ULUA.
"#" Latar Belaang
Salah satu sumber utama kehidupan manusia yang harus dijaga
kelestariannya adalah air! Namun, permasalahan air adalah permasalahan yang
tidak kunjung usai! Segala bentuk permasalahan mulai dari sampah, sungai
ter%emar, pembuangan limbah di saluran drainase, banjir serta sistemnya patut
dijadikan permasalahan utama dalam kehidupan perkotaan, khususnya sistem
drainase perkotaan! Selain itu .aktor pertambahan penduduk juga ikut
memberikan kontribusi dalam permasalahan sistem drainase di perkotaan!
Pertumbuhan penduduk dan pembangunan yang begitu %epat menyebabkan
perubahan tata guna lahan hijau menjadi kaasan pemukiman, industri,
perkantoran dan perdagangan!
Dampak yang nyata dari perubahan tata guna lahan tersebut adalah
meningkatnya aliran permukaan sekaligus menurunkan resapan air tanah!
Selanjutnya akibat yang timbul adalah distribusi air yang timpang antara musim
penghujan dengan musim kemarau! Debit banjir meningkat dan an%aman
kekeringan semakin nyata! Ben%ana banjir maupun kekeringan telah
menimbulkan kerugian yang sangat besar, bahkan juga memakan korban! Segala
permasalahan lingkungan tersebut merupakan tanggung jaab kita yang harus
diselesaikan bersama!
Berdasarkan siklus air, air hujan turun ke bumi kemudian meresap di
dalam tanah! Air yang meresap ke dalam tanah ini akan mengalir menuju hilir!
Sedangkan air hujan yang tidak dapat meresap ke dalam tanah, melimpas,
menjadi genangan di permukaan atau mengalir ke sungai! Air sungai mengalir
menuju hilir atau bermuara di lautan! Siklus ini akan terus berulang hingga air
dari penguapan laut turun kembali sebagai hujan! Siklus air alami ini tidak akan
menyebabkan permasalahan ketika air tidak diganggu alirannya! 2angguan ini
dapat berupa pembatasan gerak air, pen%emaran lingkungan atau juga
pengurangan jumlah air yang meresap ke tanah! Namun, permasalahan saat ini
adalah keterbatasan dalam penyediaan jumlah air bersih! 6al ini disebabkan oleh
air hujan yang turun ke permukaan tanah, tidak diberi kesempatan untuk meresap
ke dalam tanah sebagai %adangan air tanah! Akibatnya tanah tidak memiliki
1
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
7/86
%adangan air tanah sehingga mengakibatkan kekeringan! Sementara itu, saat
hujan turun jalan-jalan tergenang oleh air hujan atau bahkan luapan air dari
saluran drainase! 6al ini disebabkan karena penyempitan dan pengurangan
saluran drainase akibat meningkatnya jumlah penduduk! Permasalahan drainase
ini juga diperparah oleh banyaknya sedimentasi tanah dan sampah di saluran
drainase dan sungai! $leh karena itu, kami akan membahas mengenai prosedur
mendesain drainase perkotaan dengan sistem gra5itasi khususnya di daerah
Tangerang!
"#% Tu2uan Penulisan
Tujuan pembuatan Laporan Tugas Besar ini diantaranya&
'? Sebagai salah satu tugas dari mata kuliah Drainase dan Pengolahan Air
Limbah pada Semester "#!
(? +ampu menjelaskan tahapan-tahapan dalam meren%anakan drainase sistem
gra5itasi!
? +ampu menganalisa dan melakukan perhitungan dalam menentukan tipe dan
dimensi saluran drainase!
"#$ Permasalahan
Topik permasalahan yang akan dibahas dalam Laporan Tugas Besar ini adalah &
'? Bagaimana %ara menentukan aliran drainase berdasarkan kontur yang ada!
(? Bagaimana %ara menentukan dimensi saluran drainase berdasarkan %urah
hujan dan catchment area yang telah ada!
"#' Pembatasan 3asalah
Dalam Laporan Tugas Besar ini, masalah yang akan dibahas tidak menyeluruh
mengenai sistem drainase perkotaan, melainkan dibatasi pada &
"4 Drainase sistem gra5itasi!%4 Saluran drainase sistem terbuka
$4 Saluran drainase berbentuk trapeCium!
'4 Perhitungan debit ren%ana!
*4 Perhitungan tekanan aliran
"#* Sistematia Penulisan
Sistematika Penulisan pada Laporan Tugas Besar ini adalah sebagai berikut &
2
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
8/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
9/86
dimasukiEdigenangi lagi oleh air dari sekitarnya, baik dari air permukaan maupun
air yang ada di baah permukaan tanah!
Dengan demikian ada dua ma%am drainase &
'! Drainase permukaan >sur.a%e drainage?, untuk mengalirkan air yang ada di
atas tanah ke luar daerah yang akan dikeringkan!
(! Drainase baah permukaan tanah >subsur.a%e drainage?, untuk mengalirkan
air yang masuk ke dalam tanah!
Air yang dibuang ke luar daerah yang akan dikeringkan adalah &
• air hujan
• air kotor E air limbah rumah tangga
• air dari lingkungan sekitar
•air limbah dari pabrik E industri
• air pembilas >penggelontor?
Pembuangan air atau drainase merupakan usaha pre5enti. >pen%egahan?
untuk men%egah terjadinya banjir atau genangan air, serta timbulnya penyakit!
Prinsip dasar pembuangan air >drainase? adalah baha air harus se%epat mungkin
dibuang dan se%ara terus-menerus >%ontinue?, serta dilakukan seekonomis
mungkin! Drainase perkotaan merupakan usaha untuk mengatasi masalah
genangan air di kota-kota besar maupun ke%il!
Drainase kota mayoritas menangani limpasan permukaan yang disebut
drainase permukaan >sur.a%e drainage?! Adapun limpasan permukaan, mayoritas
bersumber dari limpasan air hujan, juga ada yang bersumber dari buangan air
limbah Fair limbah domesti% yang umumnya buangan air %u%ian domestik >grey
ater?, bahkan ada yang dari air >bla%k ater? dan dari air buangan industriG!
eadaan drainase sema%am ini disebut sistem drainase %ampuran! $leh karena
debit aliran air limbah yang masih dimasukkan kedalam saluran drainase itu
relati. sangat ke%il jika dibanding dengan debit pun%ak limpasan air hujannya,
maka setiap peren%anaan drainase permukaan, hanya menga%u pada karakteristik
limpasan air hujan yang terjadi!
%#% Tu2uan Drainase
'! +engalirkan air permukaan maupun air baah permukaan agar tidak
menggenangi permukaan yang diberi sistem drainase!
(! +en%egah agar air dari luar daerah tidak memasuki permukaan!! Pengendalian daya erosi air permukaan!
4
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
10/86
%#$ Jenis Drainase
)enis-jenis Drainase sangat beragam, diantaranya&
1) Berdasarkan Letak Saluran
a. Drainase Permukaan Tanah
yaitu saluran drainase yang berada di atas permukaan tanah, yang
ber.ungsi untuk mengalirkan air limpasan permukaan! Analisa alirannya
merupakan analisa open%hannel .lo!
b. Drainase Bawah Permukaan
yaitu saluran drainase yang bertujuan mengalirkan air limpasan
permukaan melalui media di baah permukaan tanah karena alasan-
alasan tertentu! Alasan tersebut antara lain karena tuntutan .ungsi
permukaan tanah yang tidak memperbolehkan adanya saluran di
permukaan tanah, seperti lapangan sepak bola, taman, dan lapangan
terbang!
2) Menurut Sejarah Terbentuknya
a. Drainase Alamiah
Drainase Alamiah, yaitu sistem drainase yang terbentuk se%ara alami dan
tidak ada unsur %ampur tangan manusia! Pada daerah yang belum
berkembang, drainase terjadi se%ara alamiah sebagai bagian dari siklus
hidrologi! Drainase alami ini berlangsung tidak se%ara statis, melainkan
terus berubah se%ara konstan menurut keadaan .isik lingkungan sekitar!
b. Drainase Buatan
yaitu saluran drainase yang dibentuk berdasarkan analisis ilmu drainase,
untuk mentukan debit akibat hujan, dan dimensi saluran!
Drainase buatan dibagi menjadi berdasarkan tempatnya, yaitu &
1) Drainase Jalan aya
Salah satu aspek terpenting dalam peren%anaan jalan raya adalah melindungi
jalan dari permukaan air dan air tanah! 2enangan air di permukaan jalan
memperlambat laju kendaraan dan memberikan andil terjadinya ke%elakaan
akibat permukaan jalan yang li%in! Berdasarkan .ungsinya drainase jalan
dibedakan menjadi drainase permukaan dan drainase baah permukaan!
>Suripin, (//8?!
a# Drainase Permukaan
Drainase permukaan ditujukan untuk menghilangkan air hujan dari
permukaan jalan sehingga lalu lintas dapat melaju dengan aman dan
e.isien, serta untuk menampung air tanah dan air permukaan yang menuju
jalan! 4ungsi yang lain adalah untuk membaa air menyeberang
5
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
11/86
alinement jalan se%ara terkendali! 4ungsi drainase ini memerlukan
bangunan drainase melintang, seperti gorong-gorong dan jembatan!
Disamping itu juga untuk minimalkan penetrasi air hujan ke dalam
struktur jalan!
b# Drainase Bawah Permukaan
Drainase baah permukaan ditujukan untuk men%egah masuknya air
kedalam struktur jalan dan mengeluarkan air dari struktur jalan, sehingga
tidak menimbulkan kerusakan pada jalan!
2) Drainase La!an"an Terban"
Sistem drainase yang memadai untuk membuang air permukaaan dan air dari
baah permukaan pada lapangan terbang merupakan komponen 5ital untuk
keselamatan pesaat dan umur peerkerasan! Drainase yang tidak memadai
mengakibatkan terbentuknya gelombang pada perkerasan yang
membahayakan pesaat pada saat tinggal landas maupun mendarat! Drainase
yang tidak baik juga dapat memper%epat kerusakan perkerasan! Drainase
lapangan terbang ber.ungsi untuk membuang air permukaan dan air baah
tanah dari lapangan terbang! Selain itu, juga ber.ungsi untuk intersepsi dan
mengalirkan air permukaan dan air tanah yang berasal dari lapangan terbang!
Berdasarkan .ungsinya, drainase lapangan terbang terdiri dari dua bagian,
yaitu drainase permukaan dan drainase baah permukaan!>Suripin,(//8?!
a# Drainase Permukaan
Drainase permukaan ber.ungsi untuk menangani air permukaan,
khususnya air yang berasal dari air hujan!
b# Drainase Bawah Permukaan
Drainase baah permukaan ber.ungsi untuk membuang air dari base
%ourse dan air baah permukaan, serta menerima dan membuang air dari
l lapisan tembus air!
#) Drainase La!an"an $lahra"a
Drainase lapangan olahraga diren%anakan berdasarkan in.iltrasi atau resapan
air hujan pada lapisan tanah, dan tidak boleh terjadi genangan air! Batas
antara keliling lapangan sepakbola dengan jalur atletik harus memiliki
%olle%tor drain!
3enurut -onstrusi
1) Saluran Terbuka
yaitu sistem saluran yang biasanya diren%anakan hanya untuk menampung
dan mengalirkan air hujan, namun pada umumnya sistem saluran ini
6
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
12/86
ber.ungsi sebagai saluran %ampuran! Pada pinggiran kota, saluran terbuka ini
biasanya tidak diberi lining >lapisan pelindung?! Akan tetapi, saluran terbuka
di dalam kota harus diberi lining dengan beton, mansory >pasangan batu?!
%4 Saluran Tertutu!
yaitu saluran untuk air kotor yang mengganggu kesehatan lingkungan! Sistem
drainase ini baik untuk diterapkan di daerah perkotaan, terutama dengan
tingkat penduduk yang tinggi!
3enurut 1ungsi
"4 Sin"le Pur!%se
yaitu saluran yang ber.ungsi untuk mengalirkan satu jenis air buangan saja!
%4 Multi Pur!%se
yaitu saluran yang ber.ungsi untuk mengalirkan beberapa jenis buangan,
baik se%ara ber%ampur maupun bergantian!
%#' -lasi6iasi Sistem Drainase Perotaan
Sistem drainase perkotaan diklasi.ikasikan saluran menjadi empat, yaitu&
"# Drainase Primer
Drainase primer adalah saluran drainase yang menghubungkan antara
drainase sekunder dengan sungai
%# Drainase Sekunder
Drainase sekunder adalah saluran drainase yang menghubungkan saluran
tersier dengan saluran primer >dibangun dari betonEplesteran semen?
$# Drainase Tersier
Drainase tersier adalah saluran drainase yang menghubungkan saluran
kuarter dengan saluran sekunder
'# Drainase &uarter
Drainase kuarter adalah saluran drainase untuk mengalirkan limbah rumah
tangga menuju saluran sekunder, berupa plesteran, pipa dan tanah
%#* 'reen /n6rastrutur+erupakan konsepEstrategi peren%anaan yang tetap mempertahankan proses
alamiah ekologi kaasan, konser5asi udara, dan sumber air tanpa menimbulkan
degradasi sumber-sumber alam dalam jangka panjang dan memberikan
kontribusi pada kesehatan dan tingkat kesejahteraan masyarakatEpemukim!
onsep 2reen #n.rastruktur dapat diaplikasikan melalui beberapa in.rastruktur
drainase yang berbeda dengan in.rastruktur kon5ensional, antara lain&
'! Saluran drainase standar H sales
(! olam retensi
7
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
13/86
! Sistem bioretensi
8! Parit in.iltrasi
"# Saluran Drainase Standar dan S7ales
a# Saluran Standar Tanpa Pererasan
b# Saluran Standar dengan pererasan
Gambar 2. Saluran Standar dengan Perkerasaan
Gambar 3. Saluran Standart dengan Perkerasan berbentuk Persegi
8
Gambar 1. Saluran Tanpa Perkerasaan
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
14/86
Gambar 4. Saluran Standart dengan Perkerasan Berbentuk Segitiga
Gambar .Saluran Standar dengan Perkerasan Berbentuk Setengah !ingkaran
c# Dr( S7ale
Struktur berupa saluran yang diberi 5egetasi serta lapisan .ilter di dasar
saluran untuk men%egah lapisan tanah terbaa oleh aliran air! arena
kondisinya yang hampir selalu kering, struktur ini baik untuk digunakan
di daerah permukiman!
Gambar ". #r$ S%ale
d# +et S7ale
Struktur berupa saluran dengan 5egetasi pada daerah raa atau daerah
yang memiliki ele5asi muka air tanah yang tinggi! )ika mika air tinggi,
struktur ini tergenang oleh air, sedangkan jika muka air rendah struktur
ini kering!
9
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
15/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
16/86
$# Sistem Bioretensi
+erupakan struktur berupa %ekungan pada suatu area seperti tempat parkir,
perumahan, dan lain-lain yang menerima limpasan air hujan dari
sekelilingnya! Air limpasan hujan mengalir menuju area bioretensi
mengalami penggenangan di permukaan tanah dan kemudian berangsur-
angsur menyerap ke dalam tanah!
11
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
17/86
Gambar +. Sistem Bioretensi
'# Parit /n6iltrasi
+erupakan struktur berupa parit yang diisi oleh agregat batu sehingga
memungkinkan penyerapan limpasan air hujan melalui dinding dan dasar
parit! Air limpasan hujan yang tertampung dalam parit ini diharapkan
berangsur-angsur akan menyerap ke dalam tanah!
Gambar 1,. Sistem Parit -niltrasi
%#8 1ator Penting Perancangan Sistem
Sistem Pengumpul Air 6ujan
'! uantitas air yang akan dialirkan tergantung luas daerah dan %urah hujan!
(! Air hujan tergantung intensitas hujan, jenis daerah yang akan dilayani!
! Pembagian daerah pelayanan berdasarkan jenis penggunaannya!
12
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
18/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
19/86
menurun sehingga terkondensasi menjadi butir-butir air dan terbentuk aan
hujan! Butir-butir itu akan semakin besar, akhirnya jatuh karena gra5itasi
bumi dan jadilah hujan >(?!
•
Sebagian air hujan yang jatuh di permukaan bumi akan menjadi aliran permukaan >sur.a%e runo..? >?! Aliran permukaan sebagian akan meresap ke
dalam tanah menjadi aliran baah permukaan melalui proses in.iltrasi >8?,
dan perkolasi >0?, selebihnya akan terkumpul didalam jaringan alur sungai,
sebagai aliran sungai >ri5er .lo? >;?! Apabila kondisi tanah memungkinkan
sebagian air in.iltrasi akan mengalir kembali kedalam sungai, atau genangan
lainnya seperti aduk, danau sebagai inter.lo >9?! Sebagian dari air dalam
tanah dapat mun%ul kembali kepermukaan tanah sebagai air eks.iltrasi >:?
dan dapat terkumpul lagi kedalam alur sungai atau langsung menuju ke laut E
lautan! Aliran sungai tersebut sebagian akan mengalir kembali menuju laut E
lautan!
• Air hujan yang jatuh di bumi sebagian akan tertahan oleh 5egetasi, sebagian
jatuh ke permukaan bumi dan sebagian lagi jatuh langsung ke daerah
genangan, ke laut, ke sungai, ke danau dan akan menguap kembali ke
atmos.er dan sebagian air hujan itu masuk ke dalam tanah menjadi air baah
permukaan dan kembali ke atmos.er melalui proses penguapan >e5aporasi?
>
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
20/86
Di dalam meren%anakan pembuangan air hujan, yang perlu diketahui
adalah banyaknya air hujan yang jatuh atau debit %urah hujan, dan air hujan yang
mengalir ke saluran-saluran pembuang atau debit pengaliran air hujan!
Air hujan yang mengalir di permukaan tanah dan ditampung di selokan-
selokan pembuang, tidak sama dengan jumlah air hujan yang jatuh, karena
adanya air yang meresap >in.iltrasi? ke dalam tanah, yang menguap >e5aporasi?,
dan sebagainya! )adi perlu dilakukan pengukuran hujan dan penentuan koe.isien
pengaliran dari tanah permukaan!
%#,#" Analisis Data )u2an
+embangun pos hujan mempunyai banyak tujuan, antara lain&
>'? +endapatkan sampel data hujan dari suatu jaringan hidrologi!
>(? +enentukan karakteristik hujan suatu DPS, seperti %urah hujan,
intensitas, .rekuensi, atau periode ulang hujan!
7ntuk mendapatkan karakteristik hujan diperlukan analisis seperti&8
a# Pengecean -ualitas Data )u2an
Data yang diperlukan harus tidak mengandung kesalahan dan harus
di%ek sebelum digunakan untuk dianalisis hidrologi lebih lanjut, oleh
karena itu harus dilakukan penge%ekan kualitas data dengan uji
konsistensi! Data hujan yang disebut konsisten berarti data yang
terukur dan dihitung adalah benar dan teliti sesuai dengan .enomena
saat huajan itu terjadi!
Beberapa hal yang menyebabkan data hujan tidak konsisten, antara
lain karena&0
'! Penggantian jenis alat dan atau spesi.ikasi alat!
(! Perkembangan lingkungan sekitar pos hujan, misal dari kaasan
persaahan menjadi perkantoran dengan gedung-gedung tinggisehingga hujan tidak dapat terukur seperti semula!
! Pemindahan lokasi pos hujan atau perubahan ele5asi pos hujan!
8! Perubahan alam, misal perubahan iklim!
b# Pengisian Data )u2an (ang )ilang :osong4
3 (r# Haryono Suka)to, *Si# Drainase erkotaan, D+ 1999, Hal# 4
4 Soe$arno, Hidrologi %perasional, "ilid &esatu, 'andung, 2000, Hal# 199
5 Soe$arno, Hidrologi %perasional, "ilid &esatu, 'andung, 2000, Hal# 199
15
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
21/86
Seringkali ditemukan data hujan tidak komplit >in%omplete re%ord?!
Data hujan yang tidak komplit dapat disebabkan oleh .aktor manusia
atau oleh alat! +isal kesengajaan pengamat tidak men%atat data
ataupun bila men%atat data yang diukur salah dalam pengukurannya!
Beberapa %ara untuk memperkirakan data hujan yang hilang atau
tidak ter%atat untuk runtut aktu tertentu, diantaranya &;
'! 3ata-rata Arimatik
Data periode kosong dapat diperkirakan berbasis data dari pos
hujan A, B, dan = yang lokasinya berdekatan dengan pos I! Bila
semua pos hujan mempunyai karakteristik sama dan %urah hujan
normal tahunan dari pos A, B, dan = tidak lebih besar dari '/ J
bedanya dari pos I, data hujan dari pos I pada periode kosong
dapat dihitung dengan rumus &
?>
' /c /b /a /0 ++×=
Dalam hal ini 6K besarnya %urah hujan normal tahunan di pos
I sedangkan 6a, 6b, dan 6% %urah hujan normal tahunan di
pos A, B, dan =!
(! Perbandingan Normal
Bila %urah hujan normal di pos A, B, dan = tersebut berbeda lebih
dari '/ J dari pos hujan I, maka metode aritmatik tidak berlaku!
Dan dapat digunakan metode perbandingan normal yang dapat
dirumuskan&
+
+
= /c
1c
10 /b
1b
10 /a
1a
10 /0
'
Dalam hal ini 6K besarnya %urah hujan normal tahunan di pos I
sedangkan 6a, 6b, dan 6% %urah hujan normal tahunan di pos
A, B, dan =! Na, Nb, dan N% menunjukkan nilai %urah hujan
normal tahunan di pos A, B, dan =!
! antor =ua%a
+etode ini memerlukan data dari 8 >empat? pos hujan sebagai pos
indeks >indeK station? yaitu misalnya pos hujan A, B, =, dan D
6 Soe$arno, Hidrologi %perasional, "ilid &esatu, 'andung, 2000, Hal# 202
16
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
22/86
yang berlokasi disekeliling pos hujan I yang diperlirakan data
hujannya >lihat gambar (?! Bila pos indeks itu lokasinya berada
disetiap kuadran dari garis yang menghubungkan 7tara Selatan
dan Timur Barat melalui titik pusat di pos hujan I!
Persamaannya adalah &
∑
∑
=
(
(
'
!i
!i
/i
/0
6K besarnya =6 dipos I yang akan diperkirakan
6i besarnya %urah hujan di pos A, B, =,dan D!
Li jarak pos hujan A, B, =, dan D terhadap pos hujan K!
Gambar 12. etoda )antor Cuaca
c# Tebal )u2an Rata;Rata DPS
6ujan yang terjadi dapat merata di seluruh kaasan yang luas atau
terjadi hanya bersi.at setempat! Sejauh mana %urah hujan yang diukur
dari suatu pos hujan dapat meakili karakteristik hujan untuk daerah
yang luas, hal itu bergantung dari beberapa .ungsi, antara lain
adalah &9
'! )arak pos hujan itu sampai titik tengah kaasan yang dihitung
%urah hujannya!
(! Luas daerah!
! Topogra.i!
8! Si.at hujan!
7 Soe$arno, Hidrologi %perasional, "ilid &esatu, 'andung, 2000, Hal# 205
17
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
23/86
Data hujan yang terukur selalu dianggap meakili kondisi kaasan
dari suatu DPS! $leh karena itu semakin sedikit jumlah pos hujan dan
semakin luas DPS maka anggapan tersebut akan semakin besar
kesalahannya!
%#,#% Perhitungan Debit Ban2ir Rencana
Debit banjir ren%ana adalah besarnya debit yang diren%anakan meleati
sebuah bangunan air yang dalam hal ini berupa saluran dengan periode
ulang tertentu, atau 5olume air ren%ana pada permukaan tanah yang
masuk kedalam saluran! Debit yang masuk berbanding lurus dengan
besarnya koe.isien pengaliran, intensitas %urah hujan, dan luasan daerah
tangkapan >%at%hment area?!
3umusnya adalah &:
;,
A - C 3
××=
atau A - C 3 ×××= (9:0,/
Dimana &
M & Debit maksimum >mEdet?!
= & oe.isien pengaliran >run o.. %oe..i%ient ?!
# & #ntensitas %urah hujan selama time o concentration >mmEjam?!A & Luas daerah pengaliran >m(, km(?!
4aktor-.aktor yang mempengaruhi dalam perhitungan debit ren%ana
adalah&
%#,#%#" Data Curah )u2an
+erupakan data %urah hujan harian maksimum dalam setahun!
Data %urah hujan ini diperoleh dari Lembaga +eteorologi dan
2eo.isika atau langsung ke Dinas Pekerjaan 7mum yang dekat
dengan lokasi drainase! )umlah data %urah hujan yang dibutuhkan
ialah minimum %urah hujan periode '/ tahun!
7ntuk menghitung %urah hujan daerah pada umumnya digunakan
standar luas daerah sebagai berikut&
'! Daerah dengan luas (0/ ha yang mempunyai 5ariasi topogra.i
yang ke%il, dapat diakili oleh sebuah alat ukur %urah hujan!
8 Sirley -# Hendarsin, eren.anaan Teknik "alan /aya, Hal# 281
18
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
24/86
(! 7ntuk daerah antara (0/-0/!/// ha dengan ( atau titik
pengamatan dapat digunakan dengan %ara rata-rata!
! 7ntuk daerah antara '(/!/// 0//!/// ha yang mempunyai
titiktitik pengamatan yang tersebar %ukup merata dan dimana
%urah hujannya tidak terlalu di pengaruhi oleh kondisi
topogra.i, dapat digunakan %ara aljabar rata-rata! )ika titik
titik pengamatan tersebut tidak tersebar merata maka
digunakan %ara Thiessen!
8! 7ntuk daerah lebih besar dari 0//!/// ha, dapat digunakan
%ara #sohiet atau %ara potongan antara >inter-se%tion method?!
+etode yang dipergunakan untuk memperkirakan kejadian
berulang ini yaitu&
• +etode 2umbel >%ara analitis?
3umus yang digunakan adalah &
S0Sn
4n4t 5a 5t ×
−+=
Dimana &
It Besarnya %urah hujan yang diharapkan berulang setiap t
tahun!
Ia =urah hujan rata-rata dari suatu catchment area >mm?!
t *educe 6ariate > Tabel '?!
n *educe ean >Tabel (?!
Sn *educe Standart #e7iation >Tabel ?!
SK Standart De5iasi!
Tabel 1. *eturn Period a 8unction o *educed.
Return Period Reduced 5ariate( /,;;0
0 ',8
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
25/86
Reduced 3ean :
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
26/86
(! Berdasarkan kontur atau ele5asi yang ada, analisis
kemungkinan air mengalir dan gambarkan aliran airnya!
! 6itung luas catchment area dengan %ara pendekatan menjadi
bentuk kotak-kotak atau bentuk bangunan lain untuk
mempermudah perhitungan atau gunakan planimetri!
8! 6itung kemiringan saluran dari permukaan limpasan yang
diprediksi!
%#,#$ Periode Ulang
arakteristik hujan menunjukkan baha hujan yang besar tertentu
mempunyai periode ulang tertentu, periode ulang ditentukan dengan
melihat klasi.ikasi jalan ataupun daerah yang diren%anakan dibuat saluran
drainase, antara lain & pertumbuhan daerah, lokasi yang diren%anakan
dilalui saluran, dll!
%#,#' /ntensitas Curah )u2an
#ntensitas %urah hujan adalah ketinggian %urah hujan yang terjadi pada
suatu kurun aktu dimana air tersebut berkonsentrasi!'/ Analisa
intensitas %urah hujan ini diproses dari data %urah hujan yang telah terjadi
pada masa lampau! #ntensitas %urah hujan dinotasikan dengan huru. atau
dengan satuan mmEjam, yang artinya tinggi %urah hujan yang terjadi
sekian mm dalam kurun aktu per jam! #ntensitas %urah hujan yang
dinyatakan dalam mmEjam dihubungkan dengan durasi >lamanya hujan?
yang dinyatakan dalam menit digambarkan dalam ur5a #ntensitas 6ujan
atau biasa disebut #ntensitas Duration 4reOuen%y >#D4?! +aka diperlukan
data %urah hujan dengan durasi 0, '/, '0, /, ;/, '(/, menit sampai (8
jam! '' Beberapa rumusan dalam perhitungan intensitas %urah hujan
berdasarkan %ara empiris yang sering digunakan untuk penentuan debit
>banjir? pada persiapan peren%anaan teknis bangunan air, diantaranya &'(
"# 1ormula Pro6# Talbot :",,"4
10 Desi Supriyan, Diktat Hidrologi, Teknik Sipil, !", 2004, Hal# 48
11 (r# S# Hindarko, Drainase erkotaan, disi &edua, 2000, Hal# 23
12 #D# Soenarto, Hidrologi Teknik, "akarta, 1999, Hal# 14
21
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
27/86
bt
a -
+=
Dimana &
# #ntensitas %urah hujan >mmEjam?!t Lamanya %urah hujan >jam?!
a dan b onstanta yang tergantung pada lamnya %urah hujan yang
terjadi di daerah aliran!
[ ][ ] [ ][ ][ ] [ ] [ ] - - - 1
- t - - t - a
−×−×
=(
((
[ ][ ] [ ]
[ ] [ ] [ ] - - - 1
t - 1 t - - b
−
×−×=
(
(
%# 1ormula Pro6# Sherman :"=&*4
nt
a - =
Dengan &
[ ] ( ) [ ][ ]( )[ ] [ ][ ]t t t 1
t - t t - a
logloglog
loglogloglogloglog
(
(
−×−
=
[ ][ ] [ ]
( )[ ] [ ][ ]t t t 1 - t 1 t -
nlogloglog
loglogloglog( −
×−=
$# 1ormula Dr# /shiguro :"=*$4
b
a -
+=
'
Dengan &
[ ] [ ][ ] [ ] [ ] - - - 1
- - - t - a
−×−×
=(
(( '
[ ][ ] [ ] [ ] - - - 1
1 - - - b
−×−×
=(
( ''
'# 1ormula Dr# 3ononobe
22
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
28/86
)ika data %urah hujan yang tersedia berupa %urah hujan harian, maka
perhitungan intensitas %urah hujan dapat menggunakan rumus Dr!
+ononobe &
(
(8 (8(8
×
=
t * -
Dimana &
# #ntensitas %urah hujan >mmEjam?!
t Lamanya %urah hujan >jam?!
3 (8 =urah hujan maksimum dalam (8 jam >mm?!
#ntensitas hujan >#? didapatkan dari gra.ik lengkung #D4 dengan %ara
mengeplotkan aktu konsentrasi >t%? memotong lengkung #D4
dengan periode ulang tertentu!
Gambar 13. Contoh Graik !engkung -#8
%#,#* -oe6isien Pengaliran :Run 06 Coe66icient4
oe.isien pengaliran adalah angka reduksi dari intensitas %urah hujan,yang besarnya disesuaikan dengan kondisi permukaan, dan kemiringan E
kelandaian, jenis tanah dan durasi hujan! oe.isien ini tidak berdimensi!
oe.isien pengaliran tergantung dari karakteristik daerah pengaliran!
Nilai = akan bertambah besar jika daerah kedap air! 7mumnya daerah
permukiman mempunyai nilai = yang %ukup besar namun tetap dibaah
'! )ika daerah pengaliran mempunyai tata guna lahan yang ber5ariati.,
23
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
29/86
maka nilai pengalirannya dapat dihitung berdasarkan persamaan menurut
The Asphalt #nstitute &'
An A A
Cn AnC AC AC%
++++++
=!!!('
!!!!(!('!'
Dimana &
=',=(,=n & oe.isien pengaliran untuk setiap sub catchment area.
A',A(,An & Luas daerah pengaliran dengan karakterisrik permukaan
tanah yang sama!
= & = rata-rata pada daerah pengaliran yang dihitung!
Tabel 4. Standart )oeisien !impasan Berdasarkan )ondisi Permukaan Tanah
-ondisi Permuaan Tanah C)alur
lalu lintas
- jalan asapal
- jalan kerikil
/,9/ /,Perencanaan Teknik ?alan *a$a>
13 Sirley -# Hendarsin, eren.anaan Teknik "alan /aya, Hal# 280
24
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
30/86
%#,#8 +atu -onsentrasi :Time 06 Concentration4
Time @ Concentration >t%? adalah aktu yang diperlukan oleh butiran air
untuk bergerak dari titik terjauh pada daerah pengaliran sampai ke titik
pembuangan!'8 Pada saat menyentuh permukaan daerah aliran sungai
yang paling jauh lokasinya dari muara, aktu konsentrasi mulai dihitung!
7ntuk saluran di daerah perkotaan, t% adalah aktu yang diperlukan oleh
air untuk mengalir diatas permukaan tanah sampai ke saluran terdekat >to?
ditambah aktu pengaliran di dalam saluran >td? sampai ke titik yang
ditinjau!
Besarnya aktu limpasan permukaan dipengaruhi oleh beberapa hal,
yaitu&
'! ekasaran permukaan tanah!
(! emiringan tanah!
! 7kuran luas daerah aliran dan jarak dan street inlet !
8! Adanya lekukan pada tanah!
0! Banyaknya bangunan yang mempengaruhi jumlah air yang
meresap!
3umusnya adalah &
(' t t Tc +=
';9,/
' ?!(:,E(> s
nd !ot ××=
6
!t
!;/( =
eterangan &
T% Waktu konsentrasi >menit?!
t' Waktu inlet >menit?!
t( Waktu aliran >menit?!
Lo )arak dari titik terjauh ke .asilitas drainase >m?!
L Panjang saluran >m?!
nd oe.isien hambatan >Tabel 0?!
14 Tata ara er)ukaan Drainase er)ukaan "alan, S!( 03 3424 1994,Hal# 1
25
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
31/86
s emiringan daerah pengaliran!
5 e%epatan air rata-rata diselokan >mEdet?!
Tabel . /ubungan )ondisi Permukaan #engan )oeisien /ambatan
-ondisi Lapis Permuaan nd
'! Lapisan semen dan aspal beton
(! Permukaan li%in dan kedap air
! Permukaan li%in dan kokoh
8! Tanah dengan rumput tipis dan gundul dengan permukaan sedikit
kasar
0! Padang rumput dan rerumputan
;! 6utan gundul
9! 6utan rimbun dan hutan gundul rapat dengan hamparan rumput
jarang sampai rapat
/,/'
/,/(/
/,'/
/,(/
/,8/
/,;/
/,:/
%#,#9 -ecepatan Pengaliran Dalam Saluran
e%epatan aliran merupakan jarak yang ditempuh aliran tiap satuan
aktu! e%epatan aliran harus %ukup besar untuk men%egah pengendapanatau sedimentasi, tetapi tidak boleh terlalu besar sehingga menimbulkan
erosi! Tidaklah mudah untuk menetapkan ke%epatan ren%ana atau
ke%epatan rata-rata yang akan digunakan dalam desain, sebab ke%epatan
minimum yang diiCinkan sebagian bergantung pada banyaknya butiran
tanah yang diangkut air dari daerah sekitarnya! Sedangkan ke%epatan
maksimum bergantung pada jenis lapisan pelindung saluran! e%epatan
air didalam saluran tidak boleh terlalu ke%il karena akan menyebabkan
pengendapan lumpur dan mendangkalnya saluran! )adi, ke%epatan
terbatas antara &
'! Tidak boleh melebihi ke%epatan erosi!
(! Tidak boleh kurang dari ke%epatan angkut!
e%epatan aliran yang diiCinkan di dalam saluran beton adalah antara /,;-
mEdetik! Da.tar ke%epatan iCin aliran berdasarkan jenis material dapat
dilihat pada Tabel ;!
Tabel ". )ecepatan -in Berdasarkan ?enis aterial
26
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
32/86
.o# 3aterial -ecepatan :m?det4
' Beton /,;
( Aspal /,; ',0
Pasangan batu E blok beton /,; ',:
8 erikil E tanah liat sangat padat /,; ',/
0 Pasir berbutiran kasar atau padat berpasir yang
berkerikil/, /,;
; Pasir atau tanah berpasir dengan kandungan
tanah liat yang sangat banyak /,( /,
9 Tanah berpasir dengan butiran halus atau lanau /,' /,(
Sumber 9 .;ng. 'angsadipura ulana
Tabel &. )ecepatan -in Aliran Air Berdasarkan ?enis aterial
Jenis Bahan-ec# Aliran air (g dii@inan
:m?det4
Pasir 6alus /!80
Lempung epasiran /!0/
Lanau Alu5ial /!;/
erikil 6alus /!90
Lempung okoh /!90
Lempung Padat '!'/
erikil asar '!(/
Batu-batu Besar '!0/
Pasangan Batu '!0/Beton '!0/
Beton bertulang '!0/
Sumber9 #epartemen Pekeraan mum: S) S-:
Tata Cara Perencanaan mum #rainase Perkotaan
e%epatan minimum adalah ke%epatan terke%il yang masih belum
menimbulkan sedimentasi >pengendapan? maupun tumbuhnya
tanamanEtumbuhan air, sedangkan ke%epatan maksimum adalah
ke%epatan pengaliran terbesar yang tidak akan menyebabkan erosi
dipermukaan saluran! 7ntuk nilai ke%epatan rata-rata beton digunakan /,;
- /, mEdet sehingga apabila ke%epatan aliran melebihi ke%epatan tersebut
maka diperlukan bangunan pematah arus untuk mengurangi ke%epatan
aliran tersebut yang diatur dalam S SN# Tata %ara Drainase Perkotaan!
7ntuk menghitung ke%epatan saluran air digunakan rumus&'0
'0 Tata =ara Permukaan Drainase Permukaan )alan, SN# / 8(8 '
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
33/86
('
('
i *n
6 ××=
Dimana &
" e%epatan iCin aliran >mEdet?
n oe.isiensi kekasaran +anning >Tabel :?
3 )ari-jari 6idrolik
i emiringan saluran yang diiCinkan
Tabel (. /arga n untuk *umus anning
Sumber9 #epartemen Pekeraan mum: S) S-:
Tata cara Perencanaan #rainase Permukaan ?alan
%#= Pemilihan Bentu Saluran
Type dalam saluran drainase terbagi atas&
'! Saluran Beton Pra-%etak berbentuk segi empat persegi panjang! Tipe saluran
ini banyak dijumpai pada kaasan penduduk yang padat penduduknya!
arena dindingnya tegak, sehingga menghemat lahan!
(! Saluran tanah berbentuk trapesium yang %o%ok untuk pinggiran kaasan
perkotaan, dimana lahan masih luas!
! Saluran pasangan batu kali berbentuk empat persegi panjang atau trapesium,
%o%ok untuk daerah perkotaan yang tidak begitu padat!
8! Saluran Pipa Beton Pra-%etak berbentuk bulat atau lonjong! Banyak dijumpai
pada kaasan perkotaan yang padat penduduknya!
Dalam menentukan bentuk atau po.il saluran perlu diperhatikan aspek ekonomiatau kehematan dengan luas penampang tertentu >A?! +a%am-ma%am atau bentuk
28
No Type Saluran Baik
Sekali
Baik Sedang )elek
' Saluran pas batu, tanpa penyelesaian /!/(0 /!// /!/ /!/0
( Seperti No! ', tetapi dengan
penyelesaian/!/'9 /!/(/ /!/(0 /!//
Saluran beton /!/'8 /!/'; /!/'< /!/('
8 Saluran beton halus dan rata /!/'/ /!/'' /!/'( /!/'
0 Saluran beton pra%etak dengan a%uan
baja/!/' /!/'8 /!/'8 /!/'0
; Saluran beton pra%etak dgn a%uan
kayu/!/'0 /!/'; /!/'; /!/':
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
34/86
b
dh h
b
a
dc
c
pro.il yang ada, antara lain& trapesium, empat persegi panjang, segitiga,
lingkaran, dll!
a# Penampang Basah Saluran
Penampang basah saluran dihitung berdasarkan&
Saluran basah yang paling ekonomis, untuk menampung debit maksimum
yaitu&
'! Saluran bentuk trapesium!
(! Saluran bentuk segi empat!
! Saluran bentuk segitiga!
8! Saluran bentuk setengah lingkaran!
0! Saluran berbentuk lingkaran atau gorong-gorong!
Luas tampang basah adalah luas penampang air pada saluran!
a!? Bentuk segiempat b!? Bentuk trapesium
Gambar 14. Bentuk Penampang Saluran
3umus untuk men%ari luas dan keliling basahnya yaitu&
a.= Bentuk segiempat b.= Bentuk trapesium
d b A ×=
d ba
A ×
+=
(
bd @ += ( bc@ += (
)ari-jari hidrolis dapat dihitung dengan rumus&
@
A * =
Nilai koe.isien kekasaran dinding saluran dapat dilihat dari tabel berikut&
Tabel +. ilai )oeisien )ekasaran #inding Saluran TerbukaJenis Saluran -
29
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
35/86
Saluran Drainase Alam
Saluran Pasangan Batu osong
Saluran Pasangan Batu Belah
Saluran Beton
Saluran ang Diplester 6alus
Saluran Baja 2elombang
Saluran Pipa Baja
Saluran Pipa P"=
8/
0/
;/
9/
belokan? saluran!
8! Debit banjir!
0! 2elombang permukaan akibat tekanan aliran angin!
30
Dasar saluran
i∆h
L
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
36/86
+en%ari tinggi jagaan untuk saluran bentuk trapesium, segiempat, dan
setengah lingkaran dapat digunakan rumus&';
d ' ×= 0,/
Sedangkan untuk saluran lingkaran digunakan rumus&
d #' −=
D Diameter Lingkaran
d Tinggi saluran atau selokan yang tergenang air >m?
c# Dimensi Saluran
Dimensi saluran ditentukan berdasarkan hasil perhitungan! 7ntuk
perbandingan dan pendekatan dimensi, berikut ini diberikan tabel
perbandingan antara lebar >b? dengan tinggi air >h? berdasarkan debit yang
mengalir pada saluran&
Tabel 1,. Perbandingan dimensi saluran
Debit :m$?dt4 b ! h
/ /!0
/!0 '!/
'!/ '!0
'!0 !/
!/ 8!0
;!/ 9!0
9!0
'
'!0
(
(!0
!/
8
8!0
0
16 Tata ara er)ukaan Drainase er)ukaan "alan, S!( 03 3424 1994,Hal# 24
31
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
37/86
BAB ///
DATA PERE.CA.AA.
$#" Data Curah )u2an
Berikut ini data %urah hujan harian maksimum untuk daerah =imanggis Depok dari tahun (/// sampai tahun (//< selama '( bulanEtahun!
Tabel 11. #ata Curah /uan
37
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
38/86
$#%
Data Lapangan
Data lapangan berupa peta situasi yang digunakan untuk pembuatan layout
saluran dan arah aliran air seperti gambar dibaah ini &
38
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
39/86
Gambar 1. Peta situasi
BAB /5
A.AL/S/S PER)/TU.GA.
39
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
40/86
'#" Gambar La(out
Gambar 1". !a$out
'#% Penomoran Titi Tu2uan :.ode4
a! Penomoran node ini dimaksudkan untuk mempermudah dalam menganalisis
perhitungan!
b! Penomoran pada tiap ujung-ujung saluran dan pada tiap kemiringan yang
%uram!
%! Pemberian nomor dilakukan dari node hulu ke node hilir!
'#$ Pembagian ona Tangapan :(athment Area4
a! Pembagian Cona tangkapan pada analisis perhitung
b! an ini berdasarkan pengamatan dari kemiringan kontur tanah di lapangan
yang menuju ke saluran
40
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
41/86
%! Dalam setiap ilayah tersebut sudah memperhitungkan jenis permukaan!
'#' Analisis Perhitungan
'#'#" Perhitungan Data Curah )u2an
Analisis 1reuensi
Perhitungan analisis .rekuensi menggunakan metode 2umbel
Xt = Xa+(Yt −Yn )
Sn Sx
Sx=√ Σ ( Xi− Xa )
2
(n−1)
Dimana&
It besarnya %urah hujan yang diharapkan berulang setiap t tahun
Ia %urah hujan rata-rata dari suatu %at%hment area
t redu%e 5ariete
Sn redu%e standart de5iation
SK standar de5iasi
Ii %urah hujan rata-rata pada tahun ke-
Tabel 12. Analisis #ata Curah /uan
- )umlah Data > n ? '/
- Ia > 3ata-3ata ? Xa=∑ R
n
Xa= 477.08
10=47.71
41
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
42/86
- SK > Standard De5iasi ? Sx=√ Σ ( xi− xa )2
n−1=√
1048.52
10−1=10.79
-
Tabel 13. Analisis #ata Curah /uan untuk Periode Tahun Berulang
Periode
>n?t n Sn SK 3n
( /!;;0 /!8
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
43/86
# intensitas hujan >mmEjam?
t durasiElamanya hujan >jam?
3 (8 %urah hujan maksimum harian selama (8 jam >mm?
Contoh Perhitungan /ntensitas Curah )u2an 3etode 3ononobe
i (/ tahunan
durasi >t? 0 menit
3n >(/ tahunan? 80!98 mm
#
E(
(8
?;/E>
(8
(8
t
*
E(
?;/E0>
(8
(8
80!98
:!'( mmEjam
43
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
44/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
45/86
@one ' a
Permukaan = A
Saah /!; 0!(9 6a
Perkebunan /!8 0!;9 6a
Tanah osong /!9 ;!8: 6a
Pemukiman padat /!: '!(( 6a
Pemukiman tidak
padat/!; !(8 6a
oe.isien pengaliran &
Ce= A 1.C 1+ A2.C 2+…+ AnCn
A1+ A 2+…+ An
Ce=(5,27 x0,6 )+ (5,67 x 0,4 )+ (6,48 x 0,7 )+(1,22 x0,8 )+(3,24 x0,6)
20,259
Ce=0,636
Nilai = yang lengkap dapat dilihat pada tabel di baah ini &
Tabel 1. ilai )oeisien Pengaliran
@ona ondisi LapanganTitik Node oe.isien
Pengaliran>=?
=at%hmentArea =eki5alen
Dari
!e!! >=A? 6a =e
' a
" :anan4 " % %%*= $8
Saah (;J /!; 0!(9
Perkebunan (:J /!8 0!;9
Tanah osong (J /!9 ;!8:
Pemukiman padat ;J /!: '!((
Pemukiman tidak
padat';J /!; !(8
( a
% :anan4 9 8 "*#$8% *$*
Perkebunan 0/J /!8 9!;:
Tanah osong 0J /!9 0!:
Pemukiman tidak
padat'0J /!; (!/
a
$ :anan4 ( : ",*8 /!;9
Perkebunan '/J /!8 '!/<
Tanah osong :/J /!9 :!;:
Pemukiman padat 0J /!: /!08
Perumahan tidak
padat 0J /!; /!08
8 a ' :anan4 0 : 8#",* /!;/8
45
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
46/86
Perkebunan (9J /!8 '!;9
Tanah kosong :J /!9 (!0
Pemukinan padat '/J /!: /!;(
Pemukiman tidak
padat(0J /!; '!00
0 a
* :anan4 0 '#,$' /!;80
Perkebunan (/J /!8 /!
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
47/86
Tanah osong (0J /!9 (!/
Perumahan padat ':J /!: '!8;
Perumahan tidak
padat9J /!; /!09
'
a
"$ :anan4 (0 (8 $#%8, /!;0
Perkebunan '/J /!8 /!
Tanah osong 8:J /!9 '!09
Perumahan padat '(J /!: /!<
Perumahan tidak
padat/J /!; /!
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
48/86
Perkebunan /!8 0!;9 6a
Tanah osong /!9 ;!8: 6a
Pemukiman padat /!: '!(( 6a
Pemukiman tidak padat /!; !(8 6a
Total (/!(0< 6a
Diketahui data pendukunglainnya&
Ls :!90 m
S /!//:8
"lapangan /,; mEdt
¿=5 >karena perumahan?
td= Ls
V x60
td= 83.753
0,6 x 60=2.32menit
t% to Q td
t% 0 Q !( :!( menit
Waktu konsentrasi tersebut digunakan untuk menghitung intensitas %urah
hujan periode ulang (/ tahun berdasarkan rumus +ononobe
Dimana, 3 (8 pada periode ulang (/ tahun adalah 80!98 mmEjam
I = R
24
24 ( 24tc )2
3
¿ 45.74
24 ( 248.32 )2
3
I =3.86 mm/ jam
+aka, dapat dihitung besar debit dengan rumus sebagai berikut,
Q=0,002778 C I A
¿0,002778 x0.75 x80.94 x 0.222033=3.7537m3/det
Atau dengan menggunakan rumus&
Q=C I A
3,6
48
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
49/86
¿0.75 x 80.94
mm
jam x 0,222033 km
2
3,6=3.7537 m3/det
Perhitungan debit banjir selanjutnya dapat dilihat pada tabel di baah
ini &
49
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
50/86
Tabel 1". Perhitungan #ebit Banir
-eterangan!
S=∆ h
L
Ls=√ (∆ h)2+ L2
¿=0,00013 x (3,28 x L )0,77
S0,385 x60(menit )
td= Ls
V x60
50
I = R
24
24 [ 24t ]2
3
Q=C I A
3,6
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
51/86
=e ¿ A 1.C 1+ A2.C 2+…+ AnCn
A1+ A2+…+ An
51
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
52/86
b
a
T
h!"m
mh
'#'#$ Perhitungan Dimensi Saluran
Dalam perhitungan dimensi saluran, saluran yang dihitung ulang
merupakan saluran terbuka yang memakai dua bentuk saluran, yaitu
saluran kombinasi >saluran setengah lingkaran dan saluran persegi
panjang? dan saluran persegi panjang!
Contoh Perhitungan Dimensi Saluran
Diren%anakan penampang saluran berbentuk trapesium
Node ' ;
" asumsi /!; mEdet
n /!/'
s /!//:8
Mp komulati. !909 mEdet
A=Q
V =
3.7537
0,6=6.256m2
Dimisalkan, h /!'/ m dan m /,099
Di%ek dengan persamaan +anning, apakah nilai " sudah memenuhi
syarat, yaitu /,; mEdet mEdet
V =1
n x R
2
3 x S1
2
¿1
n x R
2
3 x S1
2
V = 1
0,013 x 0,45
2
3 x (0,0084 )1
2=0.891m /det …… … ok
Msaluran A K " /!/88 K /!:
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
53/86
A= (b+mh ) . h → b= A
h −mh
A= (b+mh ) . h → b=0.0130.1
−(0.577 )0.1
A= (b+mh ). h → b=0.1m
eliling basah
!=b+2h√ 1+m2
¿1,868+2 (1 ) √ 1+ (0,025)2=4,104m
R= A
!
=2,368
4,104
=0,577m
Tinggi jagaan >.reeboard?
"=√ 0,5 x h=√ 0,5 x 1=0,707m
6 h Q ' Q /,9/9 ',9/9 m
53
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
54/86
Tabel 1&+. Perhitungan #imensi Saluran Trapesium
Titik
Node
M T$TAL An
m h b Lu 3 6"
saluranMsaluran
>mEdet? >m(? >m? >m? >m? >m? >m? >m? >m? > mEdet ? > mEdet ?
' ( /!
8 /!;:0 /!9;( /!/(0 /!0 /!00 '!''/ (!8/ /!(; /!0(8 '!/98 !/' (!(
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
55/86
(0 (8 /!(( /!(0: /!/(0 /!0 /!/ /!9'/ '!:' /!':9 /!:9 /!;:9 '!9' /!88/
(; (9 /!''/ /!(90 /!/(0 /!0 /!/ /!9;; '!89 /!'
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
56/86
Perhitungan )ilang Tinggi Tean Aibat Gesean :)gs4
Node '-(
Diketahui &" ',0< mEdt
n /,/(0
3 /,099 m
L 0//,//8 m >tabel !(?
V =1
n x R
2
3 x S1
2
V =1
n x R
2
3 x ( h#s L )1
2
h#s= V
2
( 1n )2
x R
2
3
x L
h#s= (0,4)2
( 10,025 )2
x(0,577)2
3
x 500,04=0,0365m
54
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
57/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
58/86
BAB 5
PE.UTUP
*#" -esimpulan
Dari hasil analisis peren%anaan sistem drainase didapat hasil&
'? Debit terbesar pada saluran sekunder yaitu /,/'' mREdet sehingga di dapat
dimensi saluran dengan lebar /,( meter dan tinggi /,( meter! Debit saluran
tersier yaitu /,//90 mREdet sehingga didapat dimensi saluran dengan lebar /,'
meter dan tinggi /,' meter!
(? Sisa tinggi tekan terbesar yang didapat yaitu ',98 meter pada node 8-
? Digunakan sistem gra5itasi penuh!
8? Sisa tekanan di ujung salauran yaitu /,;8 m!
*#% Saran
Berdasarkan pada Laporan Tugas Besar Peren%anaan Sistem )aringan Drainase
dan Pengolahan Limbah Perumahan Permata Ar%adia =imanggis Depok,
penyusun ingin memberikan beberapa saran terkait dengan masalah tersebut!
Adapun saran yang dapat kami berikan antara lain&
'? Pembersihan se%ara berkala saluran drainase dari sedimentasi yang
mengendap!
(? ebijakan pengendalian dan pen%egahan banjir hendaknya menjadi tanggung
jaab bersama!
? +elakukan penataan tata guna lahan sebagaimana mestinya!
56
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
59/86
Perencanaan Sistem Pengolahan Limbah
Perumahan Permata Arcadia Cimanggis Depo
57
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
60/86
58
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
61/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
62/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
63/86
>domestic %aste %ater ?, bisa pula dari air buangan pabrik E industri, yang disebut
limbah pabrik E industri >industrial %aste %ater ?!
7ntuk mengetahui lebih lanjut tentang air limbah, maka perlu kiranya untuk
diketahui terlebih dahulu beberapa istilah yang sering dipergunakan dalam
pengolahan air limbah yaitu &
'! Air Limbah >%aste %ater ? adalah kotoran dari masyarakat dan rumah tangga
dan juga berasal dari industri, air tanah, air permukaan serta buangan lainnya!
(! Bangunan air limbah > se%age treatment plant ? adalah bangunan yang
dipergunakan untuk mengolahEmemproses air limbah menjadi bahan-bahan
yang berguna lainnya, serta tidak berbahaya bagi lingkungan sekelilingnya!
! Saluran ter%ampur >combined %ater ? adalah saluran air limbah yang
dipergunakan untuk mengalirkan air limbah, baik yang berasal dari daerahindustri, air hujan dan air permukaan!
8! Saluran air limbah > se%er ? adalah perlengkapan pengolahan air limbah, bisa
berupa pipa ataupun selokan yang dipergunakan untuk membaa air buangan
dari sumbernya sampai ke tempat pengolahan atau pembuangan!
0! B$D > Biochemical @0$gen #emand ? adalah banyaknya oksigen dalam ppm
atau milligramEliter >mgEl? yang diperlukan untuk menguraikan benda organik
oleh bakteri, sehingga limbah tersebut menjadi jernih kembali!
;! =$D >Chemical @0$gen #emand ? adalah banyaknya oksigen dalam ppm
atau milligramEliter >mgEl? yang diperlukan dalam kondisi khusus untuk
menguraikan benda organik se%ara kimiai!
9! $ksigen terlarut > #issol7ed @0$gen D$? adalah jumlah oksigen yang
diproduksi air limbah dalam satuan aktu tertentu dengan satuan
milligramEliter >mgEl?!
7nsur-unsur dari suatu sistem pengolahan air limbah yang modern terdiri
atas &
'! +asing-masing sumber air limbah(! Sarana pemrosesan setempat
! Sarana pengumpul
8! Sarana penyaluran
0! Sarana pengolahan, dan
;! Sarana pembuangan
6ubungan antara unsur-unsur ini digambarkan se%ara gra.is pada gambar
(!8!Seperti dalam sistem penyaluran air bersih, ada dua .aktor yang penting yang
harus diperhatikan dalam sistem pengolahan air limbah adalah jumlah dan mutu!
60
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
64/86
Gambar 1. /ubungan Antara nsurDnsur 8ungsional
dari Sistem Pengolahan Air !imbah )ota
%#"#" 3acam;macam Sistem Pengolahan Air Limbah
+etode pengolahan .isik
a! +etode pengolahan .isik ber.ungsi untuk mengurangi kandungan
bahan padat, arna, bau, dan suhunya!
+etode pengolahan kimiai
b! +etode pengolahan .isik ber.ungsi untuk mengurangi kadar
Ammonia bebas, Nitrogen organik, Nitrit, Nitrat, 4os.or organik,
dan .os.or anorganik!
+etode pengolahan biologis
%! +etode pengolahan biologis ber.ungsi untuk menstabilkan bahan
organik sebelum dibuang!
%#"#% Sumber;Sumber Air Limbah
Air limbah yang harus dibuang dari suatu daerah permukiman terdiri
atas &
a! Air limbah rumah tangga >yang juga disebut saniter?, yaitu air
limbah dari daerah perumahan serta sarana-sarana pertimbangan,
institusional, dan yang serupa dengan itu!
b! Air limbah industri yaitu bila bahan bahan buangan industri
merupakan bagian terbesar!
61
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
65/86
%! Air resapanEaliran masuk, yaitu air dari luar yang masuk ke
dalam sistem pembuangan dengan berbagai %ara, serta air hujan
yang ter%urah dari sumber-sumber talang dan drainase pondasi,
dan,
d! Air hujan hasil dari aliran %urah hujan!
%#"#$ 5ariasi La2u Aliran Air Limbah
Aliran air limbah rumah tangga dan industri ber5ariasi
sepanjang hari maupun sepanjang tahun! Pun%ak harian dari suatu
daerah perumahan yang ke%il biasanya terjadi dipertengahan pagi
hari 9,0 J, siang hari ;,0J dan malam hari 0,0J dengan 5ariasi
antara (// hingga lebih dari 0// J dari laju aliran rata rata,
tergantung dari jumlah orang yang turut memakai!Air limbah dari sumber industri dan rumah tangga disalurkan
se%ara lebih seragam dalam sehari, dengan aliran pun%ak ber5ariasi
diantara '0/ dan (0/ J dari laju aliran rata-rata! arena adanya
penimbunan dan adanya kehilangan aktu di dalam selokan, maka
aliran pun%ak dinyatakan sebagai persentase dari aliran rata rata
yang akan berkurang apabila ukuran luas DAS anak sungai yang
yang bersangkutan bertambah! Aliran pun%ak pada suatu instalasi
pengolahan kota biasanya berkisar antara '0/ dan (0/ J dari aliran
rata-rata! Aliran minimum jarang sekali turun dibaah 8/ J dari
aliran rata-rata!
4aktor pun%ak untuk sarana-sarana komersial dan industri
harus didasarkan pada pengukuran aliran selokan! alau industrinya
belum ada, data dari kegiatan yang serupa pada daerah permukaan
lain dapat dipergunakan!
%#"#' Pengolahan Air Limbah
Sistem pengolahan air limbah terpadu con7entional %asteD
%atertreatment ? pada sistem oDsite mengenal prinsip jenis
pengolahan mulai dari pengolahan pendahuluan
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
66/86
treatment=, pengolahan aal secondar$ tretment ? dan pengolahan ketigaElanjutan >tertiar$
treatment ?!
Pada umumnya pengolahan limbah domestik telah dapat
dipandang %ukup >men%apai target baku mutu e.luen limbah? hanya
dengan melakukan pengolahan pendahuluan, pengolahan aal dan
pengolahan kedua! Air limbah mengandung banyak kotoran dengan
berma%am bentuk, ukuran dan berat jenis! 1.ekti5itas pengurangan
kotoran ini membutuhkan kombinasi unit operasi antara lain seperti
saringan < screening =, penghan%uran bahan kasar < communition =!
Bersamaan dengan itu agar supaya proses pengolahan berjalan
dengan baik diperlukan alat pengatur atau pengukur debit! 7nit
operasi dengan bak ekualisasi untuk mengatur debit limbah < lo%
eEualiation = dan kualitas, juga dikelompokkan dalam bagian dari
preliminar$ treatment !
7nit-unit operasi pada pengolahan pendahuluan pada
penganan limbah domesti% adalah '? screening , (? communition, ?
grit chamber , 8? lo% eEualitaion! 7nit proses .isik lainnya pada
pengolahan pendahuluan yang banyak pula digunakan untuk
penanganan limbah dalam kasus-kasus tertentu adalah kombinasi
dari '? screening , (? communition, ? grit chamber , 8? lo%
eEualitaion, 0? mi0ing , ;? locculation! Bentuk kombinasi unit
operasi pengolahan yang digunakan dapat diatur sesuai dengan
kondisi limbah dan pertimbangan lainnya!
"4 Saringan
Saringan ber.ungsi membuangEmengurangi bahan pen%emar
padat > solid particle? yang akan berpengaruh terhadap pengolahan
selanjutnya dengan menghilangkan bahan padat tersebut, berarti
akan mengurangi beban hidrolis sekaligus beban biologis dari
peralatan penanganan limbah lainnya >#PAL?! Peralatan yang
dimaksud antara lain pompa, katup-katup, pipa penyalur, alat alat
pengaduk limbah dan lain-lain!
Pada jenis lain penghilangan sampah E kotoran kasar, dapat
dilengkapiEdilakukan dengan alat penghan%ur E penggiling yang
63
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
67/86
disebut communior ! Biasanya alat ini dilengkapi dengan mekanisme
otomatis untuk mebuang bahan-bahan yang telah dihan%urkan!
Terdapat beberapa jenis saringan kasarE screening yaitu &
a! Saringan kasar, bukan kisi '
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
68/86
Gambar3. Communitor tampak samping debit? yang
mendekati atau tetap normal!
Dikenal ada ( jenis %ara menempatkan kolam ekualisasi yaitu &
a. -nDlineekualisasi
b. @Dline ekualisasi
Pada inDline ekualisasi semua aliran limbah menuju kolam
ekualisasi! Sedangkan pada oDline hanya debit yang melebihi nilai
debit ren%ana harian yang dibelokkan menuju kolam ekualisasi!
65
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
69/86
Beberapa keuntungan lain diperoleh dengan pemakaian
kolam ekualisasi antara lain &
a! +emperbaiki treatibilit$ air limbah!
b! Shock loading berkurang sehingga pengolahan se%ara biologis
membaik!
%! Terjadi solids loading yang konstan pada sedimentasi kedua
sehingga e.luen dan unjuk kerja sedimentasi kedua ini
bertambah!
Perhitungan memperoleh ukuran kebutuhan 5olume kolam
ekualisasi didasarkan pada penggunaan inlo% mass diagram,
dimana nilai komulati. 5olume debit masuk diplot sejalan dengan
aktu! Nilai debit rerata juga diplotkan pada kertas gra.ik yangsama!
Pada inDline maupun oDline ekualisasi dalam tangki sering
ditambahkan pengadukan dan aerasi untuk menghindari adanya
kotoran yang terendapkan dan air limbah supaya tidak septik!
+engingatt terjadi kehilangan tenaga akibat aliran dan adanya
5ariasi tinggi muka air limbah, kolam ekualisasi atau keduanya!
7ntuk menjamin agar air limbah keluar dari kolam mengalir sesuai
debit yang dipilih alat pengontrol debit!
*4 Aduan dan 1loulasi : Mi*in" + ,l%ulati%n4
4lokulasi pada air limbah akan membentuk .lok atau jonjot
dari kotoran halus di air limbah! Walaupun tidak jamak dipakai untuk
penanganan limbah, psoses .lokulasi air limbah dilakukan dengan
tujuan &
'! +emperbesar penghilangan kotoran terlarut > suspended solid ?
dan B$D dalam pengendapan aal!(! +emperbaiki perlakuan >conditioning ? air limbah yang
mengandung limbah industri!
! +emperbesar unjuk kerjaEe.isiensi tangki pengendapan kedua
> secondar$ settling tank ? khususnya pada kolam lumpur akti.!
Proses .lokulasi dapat dilakukan pada '? tangki terpisah atau
(? se%ara inDline pada saluran atau pipa air limbah yang menuju
proses berikutnya, ? pada kombinasi tangki .lokulasi dan pembersih
>clariier ?! Adukan se%ara mekanis atau dengan semprotan udara
dilakukan untuk terjadinya .lokEjonjot!
66
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
70/86
84 Pengapungan
7nit operasi lain yang dapat dimasukkan termasuk dalam
kelompok preliminar$ treatment adalah loatationskimming ,
preaeration! Selanjutnya e.luen dari pengolahan pendahuluan ini
akan menuju ke pengolahan aal > primar$ treatment ? yang berupa
kolam tangki pengendapan aal > sedimentation tank ?!
Pengapungan bertujuan untuk memisahkan partikel
tersuspensi dari airnya! otoran yang dimaksud berupa minyak,
lemak dan bahan terapung lainnya!
Dalam penanganan limbah, pengapungan akan
menghilangkan kotoran yang ringan yang terapung di atas
permukaan air seperti minyak, lemak, busa, sabun, serpihan kayu dan
lainnya! Proses pengapungan dapat dilakukan terpisahEbergabung
dengan tangki proses sedimentasi tergantung dari kondisi air limbah
dan model penanganan yang akan dilakukan! Dan biasanya pula pada
tangki sedimentasi dilengkapi dengan alat pengumpul bahan
terapung > skimmer=! Pengapungan memberikan keuntungan akan
berkurangnya kotoran ke%il dan ringan se%ara lebih %epat!
Penanganan limbah dengan pengapungan dapat dilakukan
dengan %ara &
'! #issol7ed air loatation
(! Air loatation
! 6acuum loatation
Bahan kimia kadang diberikan pada air limbah untuk membantu
proses pengapungan dengan maksud memperbesar struktur dan
permukaan partikel kotoran sehingga mudah menyerap udara atau
terperangkap dalam gelembung udara!
-) Pre Aerati%n
Aerasi air limbah bertujuan untuk &
'! 7ntuk memperbesar kemungkinan pengolahannya >treatabilit$?
(! +emisahkan lemka dari air
! +enghilangkan bau
8! +enghilangkan pasir
0! +embentuk .lokEjonjot
67
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
71/86
;! +endorong tersebarnya kotoran tersuspensi se%ara nmerata
9! +engapungkan kotoran
:! +eningkatkan pengurangan B$D
,4 1iltrasi
Proses .iltrasi merupakan suatu proses pengolahan dengan
%ara mengalirkan air limbah meleati suatu media ilter yang
tersusun dari bahan butiran dengan diameter dan tebal tertentu!
Dalam proses penanganan limbah proses .iltrasi merupakan bagian
dari pengolahan ketiga > tertiar$ treatment ?! Proses ini dilakukan
bila akan dilakukan peman.aatan ulang > reuse ? atau penghilangan
nutrisi air limbah yang dapat mengakibatkan enrichment sungai atau
eutrophication.
Dikenal beberapa ma%am .ilter yaitu &
'! Saringan pasir %epat
(! Saringan pasir lambat
! Saringan pasir bertekanan
=4 Sistem Pembuangan Air Limbah
Sistem pembuangan air limbah umumnya terdiri dari &
- Pengumpulan air limbah >collection %orks?
- Pengolahan air limbah >treatment %orks?
- Pembuangan air limbah >outall or disposal %orks?
etiga hal di atas se%ara bersama-sama membentuk struktur yang
disebut sistem drainase!
Sistem drainase pembuangan air dapat dilakukan se%ara &
'! Ter%ampur >pembuangan air hujan dan air limbah menjadi satu?!
(! Terpisah >pembuangan air hujan dan air limbah asing-masing
dalam sistem drainase tersendiri?!
Air limbah rumah tangga >domestic %aste %ater ? dan air
limbah industriEpabrik >industrial %aste %ater ?, keduanya disebut air
limbah perkotaan >municipal %aste %ater ?! Air limbah ini harus
dibuang se%ara berkala dengan %ara, seperti &
- Digunakan kembali >rause?!
- Dibuang ke air permukaanEbadan - badan air >sungai, danau, dan
sebagainya?!
- DimasukkanEdiinjeksikan atau diperkolasikan ke dalam air tanah!
- Dibiarkan menguap ke udaraEatmos.ir!
Pada hampir samua %ara, air limbah harus dilolah terlebih
dahulu untuk membuang bahan-bahan pen%emar >contaminants?,
68
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
72/86
baik karena kepentingan teknik >engineering necessit$? ataupun
untuk memnuhi syaratEketentuanEperaturan lingkungan dari
pemerintah!
7ntuk menetapkan tingkat E derajat pengolahan air limbah
yang dibutuhkan, perlu dipertimbangkan pengaruh dari berbagai
polutan >bahan pen%emar? terhadap lingkungan tempat air limbah
tadi akan dibuang, serta persyaratan berdasarkan peraturan yang
telah ada!
"&4 Sistem Pembuangan Rumah Tangga : %n site sanitati%n 4
Air limbah rumah tangga berasal dari dapur, kamar mandi,
W=, dan tempat %u%i pakaian! Di samping bahan-bahan mineral dan
organik dari air bersih yang digunakan untuk keperluan rumahtangga, air limbah rumah tangga ditambah lagi dengan kotoran
manusia >human e0crement ? seperti keringat, air ken%ing, ludah, dan
sebagainya, seperti kertas pembersih >tissue?, sabun, sampah, sisa-
sisa makanan > garbage? dan bahan-bahan lainnya!
Sebagian dari benda-benda ini tetap mengambang, sebagian
lagi larut dalam air, dan yang lainnya terpisah serta mempunyai si.at
partikel koloidal >menyebar dalam butiran-butiran yang sangat
ke%ilEultramicroscopic?! Banyak dari bahan limbah ini organik dan
berguna bagi mikroorganisme sapro.ik, yaitu bakteri pembusukan!
Air limbah domestik tidak stabil, dapat mengalami penurunan
hidup >biodegradable?, atau mengalami pembusukan > putrescible?,
dan dapat menimbulkan bau yang menyengat! 6arus dianggap,
baha air limbah rumah tangga mengandung organisme yang
membahayakan kesehatan!
Sistem drainase rumah tangga dibagi dalam ( bagian, yaitu &
'! Drainase rumah >house drains?, ada di dalam rumah!
(! Saluran pembuangan rumah >house se%ers?, yang berada di luar
rumah!
Pada sistem pembuangan air se%ara te%ampur, air hujan yang
jatuh dari atap-atap rumah disalurkan ke dalam drainase rumah,
sedangkan air dari halaman dialirkan ke dalam saluran pembuang
rumah!
69
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
73/86
Pada sistem pembuangan terpisah, air hujan dari atap rumah
dan halaman disalurkan melalui saluran drainase tersendiri dan
dibuang ke dalam saluran di tepi jalan atau langsung ke saluran
pembuang air hujan! esalahan di dalam menghubungkan saluran
pembuang air limbah dengan saluran pembuang air hujan akan
menyebabkan ter%ampurbya air hujan ke dalam saluran air limbah,
atau sebaliknya masuknya air limbah ke dalam saluran air hujan!
Pada saluran pembuangan yang ter%ampur, aliran yang terjadi
selama musim kering E kemarau, terutama berupa aliran air buangan E
limbah dan air tanah!Sedangkan pada musim hujan, aliran sebgaian
besar berupa air hujan! Aliran pertama dari air hujan akan menggerus
dan menyapu semua endapan padat, termasuk banyak bahan organik
yang membusuk!
eterangan &
• Saluran pembuangan rumah & U 8 >lebih baik jika U ;?,
kemiringan V per .t!
• Drainase rumah & dari pipa besi E %ast iron, kemiringan per .t
atau lebih!
• Pipa 7 & 7ntuk men%egah masuknya binatang dan bau dari
saluran pembuangan umum!
""4 Sistem Pembuangan -ota :% site sanitati%n4
4aktor-.aktor yang menentukan pola sistem pengumpulan air
buangan adalah &
'! )enisEma%am dari sistem >ter%ampur atau terpisah?
(! )alur jalan > street lines? atau Daerah +ilik )alan Perpendicular Pattern?!
7ntuk saluran pembuang air hujan atau saluran
pembuanga ter%ampur >combined se%erage?! Air hujan harus
dibuang se%epatnya melalui jarak terpendek ke saluran induk
pembuang atau ke sungai!Sistem pembuagan air se%ara
70
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
74/86
ter%ampur dari jenis atau pola ini sudah jarang! Air limbah akan
men%emari air dan menyulitkan usaha pengolahan air buangan!
(! Pola Pen%egat > -ntercepter Pattern?!
7ntuk melindungi badan air, sering aliran air buangan
di%egat >inter%epted? sebelum masuk ke badan air >sungai, dan
sebgainya?!
)ika daerah pengaruh aliran >tributar$ area? luas,
kapasitas pen%egat >intercepter ? harus ditapkan berdasarkan
keipatan yang sesuai dari debit rata-rata aliran pada musim
kering, atau debit rata-rata musim kering ditambah debit aliran
air hujan yang pertama, yang sudah tentu terpolusi paling berat!
Di sini intensitas air hujan dan lama aktu hujan merupakan
.aktor-.aktor yang menentukan!
#ntensitas surah hujan yang sanat tinggi, seperti di
Amerika 7tara, membuat limpasan air buangan tidak dapat
dikurangi dengan menigkatkan kapasitas dari intercepters,
bahkan sampai sepuluh kali adri debit musim kering! Batas yang
dianggap ekonomis adalah tidak lebih dari debit musim kering
maksimum! Lebih dari jumlah ini akan melimpas ke dalam
badan air melalui lubang keluar >outlets? sebelumEmendahului
pen%egatan, atau melalui bangunan pelimpah air hujan yang
dibuat untuk keperluan tersebut!
! Pola Pen%egat > Hone Pattern?
7ntuk pembuangan air se%ara ter%ampur! Pemompaan
>biasanya dihubungkan dengan ontercepters di tepi sungai?,
ukuran >diameter? pipa dan kesulitan pembangunan di tanah
rendah yang kondisinya sering jelek, kadang-kadang dapat
dikurangi dengan membagi daerah drainase ke dalam satu seri
atau lebih daerah-daerah yang kira-kira sejajar, yang berbeda
ele5asi >ketinggian? dan mempunyai pen%egatan >interception?
asing-masing yang terpisah! Pola ini disebut pola ilayah > one
pattern?, yang sering berguna pula untuk saluran kesehatan
> sanitar$ se%ers?!
a. /ighDle7el intercepter.
b. -ntermediateDle7el intercepter.
c. !o%Dle7el intercepter.8! Pola ipas > Hone Pattern?
71
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
75/86
7ntuk saluran kesehatan! Pola ini memusatkan aliran air
ke dalam, dari daerah pinggiran permukiman dan menuju ke satu
tempat pengeluaran > single outall ?! +eskipun demikian aliran
air terbesar sangat mungkin melintasi ilayah E distrik yang
paling padat penduduknya, dan sulit untuk meningkatkan
kapasitas dari sitem, misalnya dengan membangun asluran
tambahan E penolong bila daerah seburan bertumbuh E
berkembang dan debir air buangan bertambah!
0! Pola 3adial > *adial Pattern ?!
7ntuk saluran kesehatan atau saluran pembuang
ter%ampur! Pada pola radial, kebalikan dari pola kipas, di sini
aliran menuju ke luar, dari jantung kota mengikuti arah jari jari
roda! )alur saluran e.ekti. relati. ke%il dan pendek, tetapi jumlah
tempat pengolahan dapat berlipat ganda!
%#% Analisa Debit dan Dimensi
%#%#" Analisa Debit
a# Predisi Jumlah Pendudu Tahun 3endatang
)umlah penduduk dapat diprediksi dengan rumus&
Po :" r4 n
Dimana&
Pn )umlah Penduduk Tahun ke-n >jia?
Po )umlah Penduduk Sekarang >jia?
r persentase peningkatan penduduk tiap tahun >J?
n tahun ren%ana >tahun?
b# Debit Limbah
Air limbah yang dihasilkan tiap orang per detiknya adalah /,/'-/,/(
lEs! Setelah debit tersebut dikalikan dengan jumlah penduduk maka
debit tersebut diplotkan ke dalam diagram maKimal .lo! Debit
maKimumlah yang digunakan dalam menentukan dimensi saluran!
%#%#% Analisa Dimensi
3umus mendapatkan diameter saluran pipa&
$=( Q0,2785 xCx S0,54 ) 1
2,63
Dimana&
D diameter >m?
M debit limbah >mEdtk?
= Nilai oe.isien ekasaranS kemiringan
72
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
76/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
77/86
BAB ///
DATA PERE.CA.AA.
$#" Data Jumlah Pendudu
Berikut ini data penduduk untuk daerah Perumahan Permata Ar%adia
=imanggis Depok &
Tabel 2. #ata ?umlah Penduduk
$#% Data Lapangan
Data lapangan berupa peta situasi yang digunakan untuk pembuatan
la$out saluran dan arah aliran air! Sumber perolehan peta adalah kantor
pemasaran Perumahan Permata Ar%adia =imanggis Depok!
74
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
78/86
Gambar 4. Peta Situasi
75
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
79/86
BAB /5
A.AL/S/S DATA PERE.CA.AA.
'#" Perencanaan Saluran Air Limbah
'#"#" Analisa )asil Limbah Rumah Tangga
' Bathroom /!0/ LEs /!0/ LEs
' Sink /!0/ LEs /!0/ LEs
' W= (!0/ LEs (!0/ LEs
' Dish Washer '!0/ LEs '!0/ LEs
' Laundry Tray '!0/ LEs '!0/ LEs
;!0 LEs
Terdapat '(< unit rumah
Total 4lo ::,0 LEs
Jumla
h 1iture T(pe ,' ""%
( Bathroom /!0/ LEs '!// LEs
' Sink /!0/ LEs /!0/ LEs
( W= (!0/ LEs 0!// LEs
' Dish Washer '!0/ LEs '!0/ LEs
' Laundry Tray '!0/ LEs '!0/ LEs
Terdapat '(< unit rumah
Total 4lo '((0,0 LEs
'#"#% Perhitungan Jumlah Pendudu Umur Rencana
Data-data perhitungan &
- )umlah 3umah '(< rumah
- Pertumbuhan pendudukEtahun (J
- 7mur 3en%ana '0 tahun
- Asumsi isi orangErumah 0 orang
=ontoh Perhitungan &
)umlah Penduduk )umlah rumah K Asumsi penduduk
'(< K 0 orang
;80 orang
)umlah penduduk pada umur ren%ana Po >'Qr?n
;80 > 'Q /,/(?X'0
76
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
80/86
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
81/86
Tabel 4. Perhitungan #ebit aksimum
.ode Pn
:orang
4
67
:L?dt4
um
:L?dt4
aliran
3a
:L?dt4
aliran
3a
:m$?dt
4
total
:m$?dt
4
' - ; '(' '!(' '!(' 0!/ /!//0 /!//0
; - '(
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
82/86
Tabel . Perhitungan #imensi Pipa Saluran !imbah
.ode total
:m$?dt4h" :m4 h% :m4 Fh :m4 Lh :real4 Lp:m4 S slope .ilai C
pipa
atual
:m4
pipa
atual
:inch4
' - ; /!//0 /!( (
; - '( /!/'/ (
0 - '/ /!//0 '!9 /!8 -'! ;;! ;;!' /!/(/ /!/( '8/ /!/98 (!
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
83/86
; - '( 0 /!//
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
84/86
0 - '/ T /!/98 (!
'8 - ' S /!/:0 !09 81
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
85/86
BAB 5
PE.UTUP
*#" -esimpulan
Dari hasil analisis peren%anaan sistem pengolahan limbah, didapat hasil&
'? Debit terbesar pada pipa sekunder yaitu /,/ mREdet sehingga di dapat
diameter pipa 0 in%h! Debit saluran tersier yaitu /,0 mREdet sehingga didapat
diameter pipa : in%h! Debit saluran tersier terbesar /,/( mREdet sehingga
didapat diameter pipa 8 in%h!
(? Sisa tinggi tekan terbesar yang didapat yaitu /,9? Sisa tekanan pipa terujung yaitu ',(/8/ m!
*#% Saran
Berdasarkan pada Laporan Tugas Besar Peren%anaan Sistem )aringan Drainase
dan Pengolahan Limbah Perumahan Permata Ar%adia =imanggis Depok,
penyusun ingin memberikan beberapa saran terkait dengan masalah tersebut!
Adapun saran yang dapat kami berikan antara lain&
'? Sosialisasi pengolahan limbah %air ke semua lapisan masyarakat perlu
ditingkatkan!
(? Pengolahan limbah merupakan tindakan yang amat baik untuk masa depan!
Bersama-sama kita ujudkan lingkungan yang bersih dan sehat!
? Sebaiknya dimensi diameter pipa disesuaikan dengan diameter yang terdapat
dipasaran sehingga dapat memudahkan dalam pelaksanannya!
DA1TAR PUSTA-A
Supriyan, Desi! Diktat 6idrologi! (//8! Politeknik Negeri )akarta& Depok!
Soearno! 6idrologi $perasional! )ilid '! (///! Bandung!
Sukamto, #r! 6aryono! Drainase Perkotaan! '
-
8/17/2019 TUBES Drainase&Limbah
86/86
=!D Sunarto! 6idrologi Teknik! '