bab viiirepository.binus.ac.id/2009-2/content/r0524/r052489656.doc · web viewair dan lingkungan...

BAB VIIIPEMIPAAN, SANITASI dan PENGOLAHAN LIMBAH

“… If your structure does nothing more than support the building, it is being underutilized…”

Edward Allen

VIII.1. Air dan Lingkungan

VIII.1.1. Mutu Air

Sebagian besar bumi kita terdiri dari air, namun demikian hanya sebagian kecil dari air yang ada itu dapat secara langsung dapat digunakan untuk hidup manusia dan ketersediaan air yang bersih tergantung dari kondisi lingkungan alam. Lingkungan alam di negara berkembang dan sedang berkembang, khususnya di daerah perkotaan dan kawasan pemukiman yang baru dibuka biasanya condong mengalami kerusakan. Kejadian ini diperburuk dengan banyaknya pemukiman penduduk yang liar yang tumbuh secara acak, sporadis dan tidak tertata. Pada umumnya kawasan pemukiman ini tidak mempunyai pasokan air bersih (dari Perusahaan Daerah Air Minum) dan sistem sanitasi yang memadai. Hal ini menyebabkan penduduk kawasan tersebut menggantungkan pasokan air bersih dari sumur dangkal dan/atau sumur bor/alam, tanpa menyadari bahwa akibat sistem sanitasi yang kurang baik, air bersih yang dikonsumsikan tersebut tidak memenuhi persyaratan kesehatan, di satu pihak, dan pemompaan air secara berlebihan dan tak terkendali akan menyebabkan terjadinya kerusakan lingkungan.

Kerusakan lingkungan ini akan berdampak pada potensi ketersediaan air tanah, khususnya jika pembangunan pemukiman itu terletak di daerah resapan air. Hal-hal ini menyebabkan tanah kehilangan daya serap air, sehingga air hujan yang turun tidak lagi dapat diserap oleh air, tetapi mengalir di permukaan tanah menuju selokan atau sungai yang kemudian mengalir ke laut, yang dikenal sebagai aliran air permukaan (‘overland flow’ atau ‘run off’).

Jika hal ini berlangsung untuk periode waktu yang cukup panjang akan berakibat pada terjadinya erosi, banjir, longsor atau intrusi air laut, yang pada akhirnya berdampak pada kondisi tanah yang kering dan tandus, sehingga pada gilirannya akan mengganggu keseimbangan eko sistem yang berpengaruh pada daur ulang hidrologi (Gambar 8.1.).

Khusus untuk daerah pemukiman padat, akibat parahnya sistem sanitasi, banyak air yang berasal dari sumur dangkal telah terkontaminasi oleh bakteri (coliform dan e-coli) yang biasanya banyak dijumpai dalam limbah rumah tangga (limbah domestik), dan jika lokasi permukiman ini berdekatan dengan kawasan industri, ada kemungkinan air sumur dangkal tersebut, yang dikonsumsi oleh penduduk, sudah tercemar oleh limbah industri, yang biasanya mengadung unsur logam berat (Air raksa/Hg, Timbal/Pb, dan lain-lain), intrusi air laut serta unsur-unsur ‘polutan’ lainnya.

Panduan Sistem Bangunan Tinggi – Pemipaan, Sanitasi dan Pengolahan Limbah 180

Gambar 8.1. Skema Daur Ulang Hidrologi

VIII.1.2. Polusi Air

Pencemaran air tanah adalah berubahnya tatanan air tanah di bawah permukaan tanah oleh kegiatan manusia atau proses alam, sehingga mutu air tanah menurun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air tanah tersebut tidak lagi sesuai dengan pemanfaatannya.Proses pencemaran ini dapat disebabkan oleh pelarutan bahan limbah cair atau padat di permukaan tanah dan peresapan air sungai, saluran atau kolam yang telah tercemar airnya. Penyebab lain yang dapat mengakibatkan menurunnya mutu air tanah adalah meningkatnya kegaraman air karena terjadinya penyusupan air laut (air asin) ke dalam lapisan air tawar (intrusi air laut).Ciri-ciri air yang tercemar tergantung dari jenis air dan unsur-unsur yang mengakibatkan terkontaminasinya air (‘polutan’-nya). Air yang terkena polusi akan mengalami perubahan rasa, bau dan warna serta tanda-tanda lain yang sukar untuk dideteksi tanpa melalui pemeriksaan laboratorium. Polutan dapat berupa zat yang dapat menyebabkan penyakit (bakteri, virus, protozoa dan cacing parasit), bahan-bahan parasit dan bahan organik yang larut dalam air, seperti asam, garam, logam yang bersifat racun (timah dan merkuri/air raksa).Selanjutnya, jenis polutan air dapat digolongkan berdasarkan sifat-sifatnya:

a. Padatanb. Bahan buangan yang membutuhkan oksigenc. Mikro-organismed. Komponen organik sintetike. Nutrien tanamanf. Minyakg. Sendawa an-organik dan mineralh. Bahan radioaktifi. Panas

Untuk menentukan tingkat polusinya, air diuji dalam laboratorium, yang selanjutnya dilakukan analisis terhadap parameter air yang ada, seperti:


a. Nilai pHb. Suhuc. Warna, bau dan rasad. Jumlah padatan (terendap, tersuspensi dan terlarut) dan kesadahan aire. Nilai ‘Biochemical Oxygen Demand’ (BOD) dan ‘Chemical Oxygen

Demand’ (COD)f. Pencemaran mikroorganisme patogen (bakteri)g. Kandungan minyak dan lemakh. Kandungan logam berat (Hg, Pb, As, Cd, Cr dan Ni)i. Kandungan bahan radioaktif

Pola kebiasaan makan, mencuci, tingkat kepadatan penduduk, ketersediaan sistem jaringan sanitasi dan air bersih, akan menentukan karakteristik limbah rumah tangga (limbah domestik). Di samping itu, pembuangan sampah dan limbah, ternak dan binatang peliharaan juga mempengaruhi tingkat pencemaran air.

Selanjutnya, fasilitas pengumpulan dan pembuangan limbah harus dikaitkan dengan tersedianya sarana saluran, badan air penerima, dan dampak penyebarannya. Hal ini dimaksudkan agar dapat dirancang sumur resapan yang spesifik di mana kondisi lingkungan lokal dijadikan dasar acuannya.

Sumber dan proses pencemaran air tanah secara skematik dapat dilihat pada Gambar 8.2. Pencemaran air oleh penduduk (limbah domestik) biasanya berasal dari rembesan kakus (‘septic tank’) atau saluran air kotor, yang ditandai dengan tingginya kadar zat organik (BOD, COD, Mn), Nitrat dan adanya bakteri ‘coli’ serta deterjen (‘surfaktan anion’- MBAS).

Distribusi air bersih melalui pipa-pipa juga tidak luput dari pencemaran, baik disebabkan oleh kebocoran pipa maupun akibat proses penjernihan yang kurang sempurna. Dewasa ini banyak pasokan air minum (ditemukan di Amerika) telah dicemari oleh bakteri Salmonela, sehingga dianjurkan untuk memasak air terlebih dahulu sebelum diminum.

Persyaratan air bersih yang digunakan adalah ketentuan yang dikeluarkan oleh Departemen Kesehatan, yang mengacu pada Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 416 tahun 1990.

Pencemaran oleh kawasan industri terjadi akibat rembesan bak pengolah limbah dan saluran air limbah atau adanya kebocoran dari tempat penimbunan limbah padat, yang ditandai dengan meningkatnya kadar logam berat (Hg, Pb, dan lain-lain) dan zat-zat kimia industri dalam kandungan air.

Pada lahan pertanian/perkebunan, air tanah dapat tercemar melalui proses perkolasi tanah pertanian dan saluran irigasi, dengan ditandai tingginya zat-zat kimia yang digunakan pada pupuk dan pestisida (Nitrat dan Fosfat).


Gambar 8.2. Sumber dan Proses Kontaminasi Air Tanah

VIII.2. Sistem Pemipaan pada Bangunan Tinggi

Instalasi pipa pada bangunan tinggi, digunakan untuk mengalirkan air bersih (panas dan dingin), air es untuk keperluan tata udara, air untuk keperluan pencegahan dan penanggulangan bahaya kebakaran, pembuangan air kotor, air buangan, air hujan dan air limbah. Di samping itu, ada pula jaringan pipa untuk ventilasi dan saluran gas, serta di rumah sakit ada saluran oksigen.

Jenis pipa yang digunakan juga beragam jenisnya: air bersih dialirkan melalui pipa besi (‘steel pipe’ atau ‘black pipe’), pipa galvanis, pipa ‘Poly Vinyl Chloride’ (PVC) atau pipa tembaga (‘copper pipe’). Untuk pipa yang digunakan untuk keperluan pencegahan dan penanggulangan bahaya kebakaran (hidran dan sprinkler), disyaratkan yang mampu menahan tekanan tertentu.

Jaringan pipa diatur menurut arah vertikal (‘riser’, ‘down feed’, atau ‘stand pipe’) yang disembunyikan dalam saluran di dalam tembok/saf (‘shaft’) sebagaimana terlihat pada Gambar 8.3., sedang pada arah horizontal, biasanya ditempatkan di atas langit-langit atau di lantai instalasi (lantai mekanikal dan elektrikal). Untuk membedakan pipa yang satu dengan yang lainnya, maka pipa diberi warna dan diberi arah alirannya (Tabel 8.1.)


Gambar 8.3. Tipikal Saluran Pipa Air Bersih dan Air Kotor

Tabel 8.1. Warna Pipa yang Digunakan----------------------------------------------------------------------------------------------

Fungsi Pipa Warna Pipa-----------------------------------------------------------------------------------------------

Air Bersih BiruAir Buangan KuningAir Limbah CoklatAir untuk Sprinkler Merah

-----------------------------------------------------------------------------------------------

VIII.2.1. Jaringan Pipa Air Bersih

Pasokan kebutuhan air bersih pada bangunan tinggi biasanya menggunakan pompa agar air dapat disalurkan ke tempat yang letaknya jauh dari permukaan tanah dan jika bangunannya sangat tinggi, maka jaringan pemipaan dibagi atas beberapa zona.

Diagram distribusi air bersih (air dingin dan air panas), pasokan untuk kotak hidran dan menara pendingin, serta jaringan air buangan untuk bangunan tinggi yang dibagi atas beberapa zona (zona utilitas biasanya melayani sekitar 15 lantai), sebagaimana terlihat pada Gambar 8.4.


Gambar 8.4. Skema Pemipaan untuk Bangunan Tinggi.

Pada umumnya ada dua sistem pasokan air bersih dengan sistem pasokan ke atas (‘up feed’), baik dengan atau tanpa tangki penampung air, dan pasokan ke bawah (‘down feed’).

Pada sistem pasokan ke atas (‘up feed’) air bersih dialirkan dengan tekanan pompa (Gambar 8.5.a. dan gambar 8.5.b.), sedang pada pasokan ke bawah (‘down feed’), pompa digunakan untuk mengisi tangki air di atas atap. Dengan menggunakan sekakelar pelampung, pompa akan berhenti bekerja, jika air dalam tangki sudah penuh dan selanjutnya air dialirkan dengan memanfaatkan gaya gravitasi (Gambar 8.5.c.). Pompa yang biasa digunakan untuk bangunan tinggi adalah pompa sentrifugal (Gambar 8.6.).


Gambar 8.5. Sistem Pasokan Air Bersih

Gambar 8.6. Pompa Air untuk Bangunan Tinggi


Selanjutnya, untuk air panas biasa dihasilkan oleh peralatan pemanas air, dari yang kapasitasnya kecil (Gambar 8.7.) sampai dengan yang kapasitasnya besar (Gambar 8.8.). Pemanas air ini ada yang menggunakan pembakaran gas, pemanas listrik atau tenaga surya (Gambar 8.9).

Gambar 8.7. Pemanas Air Kapasitas Kecil

Gambar 8.8. Pemanas Air Kapasitas Besar


Gambar 8.9. Pemanas Air Tenaga Surya

Pada bangunan yang membutuhkan pasokan air dengan mutu terjamin (bebas dari polutan) atau penggunaan air yang didaur ulang, seperti halnya pada keperluan untuk kolam renang, maka pasokan air perlu disaring melalui alat penyaring bertekanan (‘pressure filter’) sebagaimana terlihat pada Gambar 8.10. Selanjutnya, pasokan air tersebut ditambahkan kaporit untuk mematikan kuman-kuman yang ada melalui alat pemberi kaporit (Gambar 3.11.).

Gambar 8.10. Alat penyaring Air Bertekanan


Gambar 8.11. Alat Pemberi Kaporit

VIII.2.2. Jaringan Pipa Air Kotor dan Pipa Ventilasi

Gambar 8.12. Diagram Isometrik Saluran Air Kotor dan Ventilasi


Dalam praktek gambar pemipaan biasanya menggunakan diagram isometrik, seperti yang terlihat dalam jaringan pemipaan air buangan, air kotor dan ventilasi (Gambar 8.12.). Penggunaan diagram isometrik dimaksudkan agar secara rinci dapat diketahui jenis, jumlah dan ukuran pipa beserta alat penyambungnya.

Untuk lebih menjelaskan bagaimana pipa-pipa pembuangan air kotor dan pipa ventilasi tersebut dihubungkan satu dengan lainnya, maka Gambar 8.13. memperlihatkan salah satu contoh aplikasi yang biasa dilakukan pada bangunan tinggi.

Gambar 8.13. Percabangan Jaringan Pipa Air Kotor dan Ventilasi

Untuk menghindari masuknya udara yang baunya tak sedap, maka pada saluran pembuangan dipasang perangkap udara, berupa genangan air yang tertahan akibat adanya sekat perangkap (menggunakan konsep pipa bejana berhubungan). Perangkap udara dapat berbentuk pipa, tabung (Gambar


8.14.), bak kontrol (Gambar 8.15), atau leher angsa (Gambar 8.16). Perangkap udara ini juga dapat mencegah masuknya binatang kecil (kecoa, tikus, dll.) ke dalam ruangan melalui pipa.

Gambar 8.14. Perangkap Udara Pipa dan Tabung

Gambar 8.15. Bak Kontrol


Gambar 8.16. Leher Angsa

Selanjutnya, untuk air buangan atau air kotor yang mengandung lemak (air buangan dari dapur), maka perlu digunakan perangkap minyak (‘grease trap’) seperti terlihat pada Gambar 8.17. Dan untuk memudahkan perbaikan atau pembersihan saluran pipa, jika terjadi penyumbatan oleh benda-benda atau kotoran, maka pada saluran pembuangan disediakan lubang kontrol untuk pembersihan (‘clean out’), yang dapat ditempatkan pada lantai atau berupa sumbat pada ujung pipa (Gambar 8.18.).

Gambar 8.17. Perangkap Lemak


Gambar 8.18. Lubang Kontrol untuk Pembersihan

Untuk menghemat penggunaan pipa vertikal, lubang saluran pemipaan (‘plumbing shaft’)untuk distribusi air bersih, air kotor, air buangan dan pipa ventilasi, biasanya diletakkan dalam dinding di antara dua ruang WC yang bersebelah (Gambar 8.19.).

Gambar 8.19. Tipikal Letak Lubang Saluran Pemipaan


VIII.2.3. Peralatan Pengolah Air Limbah

Pada bangunan rumah tinggal, air buangan/air kotor dibuang melalui septik tank dan selanjutnya dialirkan kembali kedalam tanah melalui rembesan. Namun pada bangunan tinggi penggunaan septik tank dirasa kurang memadai, oleh karenanya umumnya digunakan sistem pengolahan air limbah (‘ SPT - Sewage Treatment Plant’).

Pada dasarnya sistem pengolah limbah terdiri dari dua proses utama, yaitu proses mekanikal, berupa penyaringan, pemisahan dan pengendapan, serta proses biologi/kimia, berupa proses aktivitas bakteri yang memanfaatkan O2

dari udara (‘aerob’) dan proses netralisasi cairan dengan asam atau memasukkan bahan kimia untuk oksidasi, seperti ‘aerasi’ dengan menggunakan molekul O2, proses pengolahan endapan aktif (‘activated sludge process’) dan pemusnahan kuman (‘desinfection’) dengan menggunakan kaporit (‘chlorine’).

Secara skematik, proses pengolahan limbah dapat dilihat pada Gambar 8.20.

Gambar 8.20. Skema Tipikal Sistem Pengolahan Limbah


VIII.2.4. Sampah

Corong pembuangan sampah dibuat serong ke bawah agar sampah yang dibuang dari atas tidak masuk ke lantai dibawahnya. Sampah akan mengisi bagian bak dan terdesak oleh sampah yang dibuang belakangan. Setelah penuh sampah akan dipadatkan dan selanjutnya bak penampungan yang sudah penuh akan dibuang keluar bangunan dengan kendaraan (Gambar 8.21). Untuk mengurangi volume sampah yang dibuang, saluran sampah dilengkapi dengan alat pembakar sampah (‘incinerator’), di mana sampah disalurkan melalui pengangkut sampah spiral ke dalam ruang pembakaran, dan sampah yang dibuang berupa abu (Gambar 8.22). Penampungan sampah dengan alat pembakaran ini baik untuk sampah yang mengandung bakteri (seperti yang ada pada rumah sakit).

Gambar 8.21. Saluran Pembuangan Sampah


Gambar 8.22 Alat Pembakaran Sampah

VIII.2.5. Sumur Resapan

a. Sumur Resapan Biasa

Sebagai salah satu upaya untuk melestarikan air tanah adalah dengan membuat sumur resapan yang berfungsi sebagai tempat untuk menampung dan menyimpan curahan air hujan, sehingga dapat menambah kandungan air tanah.

Berdasarkan Surat Keputusan Gubernur DKI Jakarta nomor 115 tahun 2001, penempatan sumur resapan dapat dibuat di areal pekarangan, pada daerah yang tidak mudah longsor dan/atau terjal, dan tidak dibuat pada lokasi timbunan sampah dan/atau tanah yang mengandung bahan pencemar. Oleh sebab itu lokasi sumur resapan diharapkan sejauh mungkin dari resapan septik tank dan hanya boleh diisi oleh air hujan yang langsung atau melalui atap atau talang bangunan (Gambar 8.23).


Gambar 8.23. Sumur Resapan Biasa

b. Sumur Resapan ‘Tirta sakti’

Perbedaan yang mendasar antara sumur resapan yang umumnya dikenal (SRB – Sumur Resapan Biasa) dengan sumur resapan ‘Tirta Sakti’ (SRTS) terletak pada optimasi dan pendayagunaannya, serta manfaat yang diperolehnya. SRTS merupakan sumur resapan yang dirancang berdasarkan kondisi setempat, sehingga tidak dapat dibuat model SRTS untuk penggunaan umum. Namun demikian secara prinsip SRTS mempunyai kesamaan dalam gagasan dasar dan proses kerjanya.

Pada SRB (Gambar 8.23.) yang dibuat secara benar, sumur hanya berfungsi pada musim penghujan di mana pasokan air diperoleh dari curah hujan yang kemudian dialirkan ke lapisan tidak kedap air melalui sumur resapan. Pada musim kemarau, di mana pasokan air hujan tidak ada, maka lapisan yang tadinya terisi air kembali kosong, disebabkan oleh penguapan dan/atau pemompaan sumur-sumur, sehingga akan mengakibatkan terjadinya rongga-rongga di dalam lapisan tidak kedap air dan berpotensi untuk diisi oleh air laut (intrusi atau kemungkinan terjadinya penurunan muka tanah, yang disebabkan dari berkurangnya rongga-rongga di dalam tanah akibat tertekan oleh beban di atasnya, baik yang berasal dari bangunan maupun kendaraan.

Pada SRTS, di kala musim hujan, sebagaimana halnya SRB, pasokan air diperoleh dari air hujan. Mengingat SRTS mampu mengalirkan air hujan pada beberapa lapisan tanah di bawahnya, baik pada lapisan tidak kedap air, maupun lapisan akifer (‘aquifer’), maka permukaan tanah terhindar dari genangan air yang diakibatkan oleh jenuhnya tanah permukaan dan/atau perkerasan. Pada musim kemarau, di mana tidak ada/berkurang pasokan air ke sumur resapan, maka untuk mengganti pasokan air hujan digunakan air limbah rumah tangga (limbah domestik) yang sudah disaring (difilter). Proses filtrasi ini dilakukan dengan menggunakan kotak ‘Tirta Sakti’, sebagai bagian integral dari SRTS. Dengan demikian SRTS dapat berfungsi sepanjang tahun,


baik pada waktu musim hujan maupun musim kemarau, sehingga rongga-rongga dalam lapisan tanah yang tidak kedap air dan lapisan akifer selalu terisi pengganti air tanah (air tawar) yang hilang akibat pemompaan dan/atau penguapan.

Untuk menjamin agar air laut tidak mengisi rongga-rongga di dalam lapisan tanah tidak kedap air dan/atau lapisan akifer, rancangan SRTS yang dilengkapi dengan bak penampungan air tawar (yang telah difilter). Bak ini dimaksudkan agar dapat menampung sejumlah air dengan volume yang cukup besar sebelum dialirkan secara vertikal melalui pipa yang diameternya jauh lebih lebih kecil dibandingkan dengan diameter bak penampung di atasnya. Hal ini dimaksudkan agar menghasilkan tekanan hidrostatik yang cukup tinggi pada lubang bukaan dan/atau ujung pipa yang berada pada lapisan tanah tidak kedap air dan/atau lapisan akifer di bawahnya. Tekanan ini diperoleh akibat gaya gravitasi yang berasal dari berat sendiri air dalam bak penampungan, yang besar tekanannya dapat dihitung dengan menggunakan rumus-rumus hidrolika. Akibat tekanan yang cukup besar tadi, maka tekanan air tawar ini akan berpengaruh hingga radius tertentu.

Gambar 8.24. Sumur Resapan ‘Tirta Sakti’


Mengingat rancangan SRTS mengacu pada kondisi setempat, maka untuk memperoleh pemanfaatan SRTS yang optimal diperlukan penyelidikan tanah (‘soil investigation tests’). Dari hasil contoh tanah (‘boring log’) dapat diketahui secara rinci jenis dan ketebalan lapisan tanah yang dibutuhkan untuk menentukan koefesien rembesan tanah (pada lapisan tidak kedap air) beserta kedalaman dan tebal lapisannya. Hal ini diperlukan untuk dapat menentukan kedalaman pipa yang perlu dipasang, dimensi pipa dan jumlah serta besaran lubang pada pipa Selanjutnya diperlukan data-data mengenai kebutuhan debit pasokan air, curah hujan rata-rata dan tingkat penguapan pada musim kemarau, untuk dapat menentukan volume bak penampungan. Kondisi limbah domestik, dalam hal ini yang sudah berupa ‘grey water’ perlu dianalisis untuk menentukan rancangan kotak ‘Tirta Sakti’, baik dalam penentuan jumlah bilik, dimensi kotak dan bahan filter yang digunakan (Gambar 8.24).

Kotak ‘Tirta Sakti’, seperti diuraikan sebelumnya, berfungsi sebagai tempat untuk menyaring air kotor/limbah rumah tangga (limbah domestik). Kotak ini terdiri dari beberapa sekat yang saling berhubungan dengan kapasitas kotak antara 15 – 20 m3. Pada kotak ini, akibat adanya reaksi dan proses ‘un-aerob’, terjadi akumulasi panas yang suhunya mencapai sekitar 50oC (‘thermophilic digestion’). Pada suhu sekitar 50oC konsentrasi oksigen yang terlarut menjadi sangat rendah (5,6 ppm), yang dapat membunuh mahluk hidup, termasuk bakteri ‘coli’ yang biasanya banyak terdapat dalam air limbah domestik.

Meskipun air hujan boleh secara langsung diserap ke dalam tanah, namun mengingat di kota-kota besar yang penuh dengan kendaraan dan sampah yang berpotensi bagi pencemaran air hujan yang ada dalam selokan, maka aliran air hujan yang ada dalam selokan, jika hendak dialirkan ke dalam sumur resapan, perlu melalui proses penyaringan yang dilakukan di dalam kotak ‘Tirta Sakti’, agar mutu air yang masuk ke dalam tanah tidak tercemar. Pemeriksaan atas mutu air perlu dilakukan, agar lapisan akifer tidak dicemari oleh unsur-unsur yang dapat menyebabkan terkontaminasinya sumber daya air. Pencemaran air pada lapisan akifer harus dihindarkan, mengingat kontaminasi air pada lapisan tanah ini dapat berdampak buruk di kemudian hari dan sangat sulit untuk diperbaiki. Persyaratan mutu baku limbah cair didasarkan pada Surat Keputusan Gubernur Kepala Daerah Ibu Kota Jakarta No. 582 tahun 1995 (Baku Mutu Limbah Cair Industri/Perusahaan/Badan) dan Peraturan Menteri Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 03/MENKLH/1991, sedang persyaratan air bersih yang digunakan adalah persyaratan yang dikeluarkan oleh Departemen Kesehatan yang mengacu pada Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 416 tahun 1990 (Air Bersih).

Pemeriksaan mutu air perlu dilakukan pada dua titik; pertama pada selokan sebelum air dialirkan ke dalam kotak ‘Tirta Sakti’ (‘inlet’), dan kedua pada bilik terakhir kotak ‘Tirta Sakti’ (‘outlet’) sebelum air tersebut dialirkan ke bak kedua, yang merupakan bak penampungan, sebelum air tersebut ‘disuntikkan’ ke dalam lapisan tidak kedap air dan/atau lapisan akifer.


VIII.2.6. Integrasi Pemipaan

Adakalanya mesin pendingin air yang biasa digunakan untuk sistem tata udara berfungsi pula sebagai pemanas air, khususnya yang menggunakan ‘Absorption Chiller/Heater’.

Gambar berikut ini menunjukkan integrasi pemipaan yang digunakan untuk air dingin, air es, air hangat, air panas, pipa pembuangan dan pemasok bahan bakar, serta cerobong asap (Gambar 8.25).

Gambar 8.25. Integrasi Sistem Pemipaan


VIII.3. Perancangan Kebutuhan Air Bersih

Perhitungan perkiraan kebutuhan air dimaksudkan untuk memperoleh gambaran tentang volume tangki penyimpanan air yang perlu disediakan dalam suatu bangunan dan kapasitas pompa yang diperlukan.

a. Kebutuhan Keseharian

Kebutuhan air bersih dapat dihitung berdasarkan:

1) Jumlah standar pemakaian rata-rata per hari per unit (orang, tempat duduk atau tempat tidur, dan lain-lain), seperti terlihat pada Tabel 8.2. untuk air dingin dan Tabel 8.3. untuk kebutuhan air panas.

2) Jumlah dan jenis peralatan saniter yang digunakan (Tabel 8.5.).3) Beban peralatan saniter (Tabel 8.6.)

Tabel 8.2. Kebutuhan Air Bersih (Air Dingin) per hari------------------------------------------------------------------------------------------------------- Fungsi Bangunan Unit Kebutuhan (liter) ------------------------------------------------------------------------------------------------------- Apartemen orang 135 – 225 Bioskop kursi 15 Hotel orang 185 – 225 Kantor orang 45 – 90 Restoran kursi 70 Rumah sakit tempat tidur 280 – 470

SekolahTanpa asrama murid 45 – 90Dengan asrama murid 135 – 225

------------------------------------------------------------------------------------------------------

b. Kebutuhan ‘Boiler’

Jika kebutuhan akan air panas mencapai jumlah yang cukup besar, seperti pada hotel, maka air panas yang dihasilkan diperoleh dari ‘boiler’, dengan kebutuhan air:

/liter/PK/jam Persamaan 8.5.


Tabel 8.3. Kebutuhan Air Panas per hari-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Fungsi Bangunan Unit Kebutuhan (liter)-------------------------------------------------------------------------------------------------------

ApartemenDengan ‘shower’ orang 45Dengan bak mandi orang 135

Rumah SakitPasien orang 180Paramedis/dokter orang 90Pengunjung orang 10‘Laundry’ kg cucian 20 **)

Hotel dengan ‘shower’ orang 70 – 90 dengan bak mandi orang 135 Karyawan orang 25 – 45 Pengunjung orang 15 Kolam Renang orang 45 Restoran/Dapur menu 5 *)

‘Laundry’ kg cucian 20 **)

KantorKaryawan orang 45Pengunjung orang 5 – 10

---------------------------------------------------------------------------------------------------Catatan : *) 3 x jumlah tempat tidur + 2 x jumlah kursi restoran

**) 3 – 7 kg per tempat tidur (untuk rumah sakit) 3 – 5 kg per kamar (untuk hotel)

Kebutuhan air dapat juga dihitung dengan pendekatan luasan bangunan, seperti tertera pada Tabel 8.4. berikut ini.

Tabel 8.4. Kebutuhan Air per m2 Bangunan--------------------------------------------------------------------------------------------

Fungsi Bangunan Kebutuhan per hari (liter)--------------------------------------------------------------------------------------------

Apartemen 20Hotel 30Kantor 10Pertokoan 5Rumah Sakit 15

----------------------------------------------------------------------------------------------


Tabel 8.5. Jumlah Peralatan Saniter Minimum-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Jenis Apartemen Kantor Hotel-------------------------------------------------------------------------------------------------------

Kloset 1 unit/keluarga < 10 orang = 1 unit 1 unit/kamar 11 – 30 orang = 2 unit 31 – 50 orang = 3 unit 51 – 75 orang = 4 unit 76 – 105 orang = 5 unit

106 – 145 orang = 6 unit dst. 1 unit untuk setiap

tambahan 40 orang

Wastafel 1 unit/keluarga < 20 orang = 1 unit 1 unit/kamar 21 – 40 orang = 2 unit

41 – 60 orang = 3 unit 61 – 80 orang = 4 unit 81 – 100 orang = 5 unit 101 – 125 orang = 6 unit 126 – 150 orang = 7 unit 151 – 175 orang = 8 unit 176 – 205 orang = 9 unit dst. 1 unit untuk setiap

tambahan 30 orang

Bak Mandi 1 unit/keluarga 2 unit/kantor 1 unit/kamar

‘Shower’ 1 unit/keluarga 2 unit/kantor 1 unit/kamar

Bak Cuci 1 unit/keluarga 1 unit/lantai 1 unit/lantai(dapur)

‘Urinoir’ --- < 75 orang = 1 unit --- 76 – 185 orang = 2 unit 186 – 305 orang = 3 unit

dst. 1 unit untuk setiap tambahan 120 orang

Bak Cuci (pakaian) 1 unit/keluarga --- --------------------------------------------------------------------------------------------------------


Tabel 8.6. Beban Peralatan Saniter------------------------------------------------------------------------------------------------------- Jenis Peralatan Saniter Daya Buang Kebutuhan Air ------------------------------------------------------------------------------------------------------

Kloset 120 liter/menit 10,0 liter/menitWastafel 60 liter/menit 5,0 liter/menitBak Mandi 90 liter/menit 7,5 liter/menit‘Shower’ 60 liter/menit 5,0 liter/menitBak Cuci (dapur) 90 liter/menit 7,5 liter/menit‘Urinoir’ 120 liter/menit 10,0 liter/menitBak Cuci (pakaian) 60 liter/menit 5,0 liter/menitBidet 90 liter/menit 7,5 liter/menitPipa Tegak

Diameter 11/4 inci 60 liter/menit Diamater 11/2 inci 240 liter/menit Diameter 2 inci 720 liter/menit Diameter 21/2 inci 1260 liter/menit Diameter 3 inci 1800 liter/menit Diameter 4 inci 15000 liter/menit Diameter 5 inci 33000 liter/menit Diameter 6 inci 57000 liter/menit Diameter 8 inci 108000 liter/menit Diameter 10 inci 168000 liter/menit Diameter 12 inci 252000 liter/menitHidran Diameter 3 inci 70 liter/menit Diameter 4 inci 130 liter/menit Diameter 5 inci 200 liter/menit Diameter 6 inci 300 liter/menit

-------------------------------------------------------------------------------------------------Catatan : Kebutuhan air adalah 1 liter/menit untuk setiap daya buang

Peralatan saniter sebesar 12 liter/menit.

Atau jika dihitung berdasarkan pendekatan penggunaan peralatan saniter, maka kebutuhan air dapat ditentukan berdasarkan Tabel 8.7.

Tabel 8.7 Kebutuhan Air Peralatan Saniter-------------------------------------------------------------------------------------------

Jenis Peralatan Volume air tiap penggunaan (liter)-------------------------------------------------------------------------------------------

Kloset 20Wastafel 5Bak Mandi 110‘Shower’ 40Bak Cuci (dapur) 25‘Urinoir’ 2Bak Cuci (pakaian) 75

---------------------------------------------------------------------------------------------


c. Kebutuhan Pencegahan dan Pengendalian Kebakaran

Sprinkler dan hidran membutuhkan cadangan air yang diperhitungkan untuk jangka waktu selama 30 menit. Selang waktu ini diambil dengan asumsi, jika api belum juga padam, maka petugas pemadam kebakaran sudah tiba di lokasi.

liter Persamaan 8.1.liter Persamaan 8.2.

d. Kebutuhan Tata Udara

Pada sistem tata udara, air diperlukan untuk air es yang disirkulasikan dari ‘chiller’, ‘AHU’, ‘cooling tower’ dan kembali lagi ke ‘chiller’. Di samping itu, air juga dibutuhkan untuk menurunkan suhu air pada proses yang terjadi di ‘cooling tower’:

liter/menit/TR Persamaan 8.3.Persamaan 8.4.

Adapun perkiraan populasi untuk bangunan dapat dilihat pada Tabel 8.8.

Tabel 8.8. Perkiraan Populasi------------------------------------------------------------------------------------------

Fungsi Bangunan Unit Orang------------------------------------------------------------------------------------------

Apartemen unit hunian 4,50 – 5,00 Kantor

Karyawan m2 0,10 – 0,15Pengunjung m2 0,01 – 0,015

SekolahMurid - sesuai dengan yang adaPengajar murid 0,05Karyawan murid 0,01Pengunjung murid 0,02 – 0,05

HotelTamu tempat tidur 1,00Karyawan tempat tidur 2,50 – 3,00Restoran kursi 2,00 – 4,00Pengunjung tempat tidur 0,02 – 0,05

Rumah SakitPasien tempat tidur 1,00Paramedis/dokter pasien 10 – 15Karyawan pasien 25 – 30 Pengunjung pasien 0,50 – 1,00

-----------------------------------------------------------------------------------------------


Jadi kebutuhan air bersih:

Persamaan 8.6.

di mana : Vair-keseharian = Vair-dingin + Vair-panas

Vair-kebakaran = Vair-sprinkler + Vair-hidran

Vair-AC = Vair-sirkulasi + Vair-pendingin

Dengan diketahuinya kebutuhan air, qd, maka kapasitas tangki penampungan air dapat dihitung:

Volume tangki bawah tanah:

Persamaan 8.7.

Volume tangki atas:

Persamaan 8.8

Volume tangki penyimpanan air minimal 60 m3 dan volume tambahan tangki penyimpanan air bawah tanah berdasarkan pada luas lantai bangunan dapat pula dilakukan sebagaimana terlihat pada Tabel 8.8.

Tabel 8.8. Prakiraan Volume Tambahan Tangki Bawah Tanah-------------------------------------------------------------------------------------

Fungsi Bangunan x luas lantai bangunan (m3)--------------------------------------------------------------------------------------

Apartemen 0,012 – 0,015 Hotel 0,015 – 0,020Perbelanjaan 0,005 – 0,006Perkantoran 0,008 – 0,010Rumah Sakit 0,015 – 0,020

----------------------------------------------------------------------------------------

Sedang kapasitas pompa diambil pada kebutuhan air pada waktu puncak (Qmax), yaitu:

(m3/menit) Persamaan 8.9.

di mana : T adalah waktu pemakaian air rata-rata per hari: T = 8 – 10 jam untuk kantor, hotel, apartemen & rumah sakit T = 5 – 7 jam untuk restoran, sekolah & gedung pertemuan c adalah faktor pemakaian pada jam puncak (c = 1,5 – 2,0)

Dan kapasitas pompa:


(KW) Persamaan 8.10.

di mana : air adalah berat jenis air (= 1 kg/liter) adalah efisiensi motor pompa ( = 0,40 – 0,70)Ht adalah tinggi angkat total

(meter) Persamaan 8.11.

di mana : h adalah jarak dari lantai ke lantai n adalah jumlah lantai bangunan

VIII.4. Perancangan Limbah dan sampah

VIII.4.1. Limbah

Air kotor yang dihasilkan oleh suatu bangunan ditampung dalam septik tank atau diolah dalam unit pengolahan limbah (‘SPT’). Tabel 8.10. menunjukkan prakiraan volume yang dihasilkan oleh berbagai jenis bangunan, atau dengan pendekatan jumlah orang yang ada dalam bangunan dapat pula ditentukan besar septik tank yang diperlukan (Tabel 8.9.), yaitu rata-rata 0,10 m3/orang.

Tabel 8.9. Dimensi Septik Tank------------------------------------------------------------------------------------------------

Jumlah orang Volume (m3) Ukuran (m3)-------------------------------------------------------------------------------------------------

60 4 1,20 x 2,50 x 1,50120 8 1,50 x 3,50 x 1,90180 12 1,80 x 4,00 x 1,90240 16 1,80 x 5,40 x 2,00300 20 2,20 x 5,40 x 2,00360 24 2,40 x 6,00 x 1,50420 28 2,50 x 6,00 x 2,10480 32 2,50 x 7,00 x 2,10

----------------------------------------------------------------------------------------------------

Tabel 8.10. Prakiraan Tingkat Aliran Limbah Cair-------------------------------------------------------------------------------------------------------


Fungsi Bangunan Liter per hari per orang -------------------------------------------------------------------------------------------------------Sekolah - Hanya wastafel dan WC 56- Ditambah dengan kafetaria 94- Ditambah dengan kafetaria dan shower 132- Pekerja harian 56Hunian- Perumahan mewah 567- Rumah tinggal 283- Asrama 189- Hotel (satu kamar dua orang) 378- Sekolah berasrama 378- Rumah Sakit Umum 567- Asrama perawat 283Institusi lain (bukan rumah sakit) 378Restoran 94Pertokoan 1514 per kamar kecilRuang pertemuan 8 per tempat duduk-------------------------------------------------------------------------------------------------------Catatan:Untuk digunakan pada perancangan unit pengolahan limbah ( ‘SPT – Sewage Treatment Plant’)

Sedang perkiraan dimensi ‘SPT’ berdasarkan luas lantai bangunan dapat dilhat pada Tabel 8.11.

Tabel 8.11. Prakiraan Volume ‘SPT’-------------------------------------------------------------------------------------------------

Fungsi Bangunan x luas lantai bangunan (m3)-------------------------------------------------------------------------------------------------

Apartemen 0,020 – 0,024 Hotel 0,022 – 0,026Perbelanjaan 0,016 – 0,020Perkantoran 0,026 – 0,030Rumah Sakit 0,022 – 0,026

----------------------------------------------------------------------------------------------------

VIII.4.2. Sampah

Prakiraan jumlah sampah untuk keperluan penampungan dan pembakaran sampah dapat dilihat pada tabel 8.12.

Tabel 8.12. Prakiraan Jumlah Sampah------------------------------------------------------------------------------------------------------


Fungsi Bangunan Jumlah Sampah per Hari------------------------------------------------------------------------------------------------------

Apartemen 1.0 kg/orangRumah Pribadi 1,5 kg/orangRestoran 1,5 kg/orangRumah Sakit 3,3 kg/tempat tidurSekolah 0,3 kg/siswaPerkantoran 4,5 kg/m2

Kawasan (perkotaan) 1,5 kg/penduduk------------------------------------------------------------------------------------------------------

Catatan: Untuk perhitungan bak penampungan sampah dan/atau ‘incinerator’

VIII.5. Penyaluran Air Hujan dan Sumur Resapan

Pada Tabel 8.13. diperlihatkan kebutuhan dimensi pipa pembuangan air hujan dan volume sumur resapan yang diperlukan.

Tabel 8.13. Pipa Pembuangan Air Hujan dan Sumur Resapan----------------------------------------------------------------------------------------------------

Luas Atap (m2) Diameter Pipa (inci) Volume Sumur Resapan (m3) *)

---------------------------------------------------------------------------------------------------- < 50 2 2 51 – 99 2 4 100 – 149 21/2 6 150 – 199 21/2 8 200 – 299 3 12 300 – 399 4 16 400 – 499 4 20 500 – 599 4 24 600 – 699 5 28 700 – 799 5 32 800 – 899 5 36 900 – 999 5 401000 – 1500 6 601500 – 3000 8 120Catatan : setiap m2 penambahan luas bidang atap, diperlukan tambahan 0,40 m3 volume sumur resapan.

*) Untuk penggunaan Sumur Resapan ‘Tirta Sakti’, perlu dilakukan penyelidikan tanah, agar ukurannya dapat ditentukan.

Untuk menentukan debit air hujan yang perlu ditampung dalam saluran dan sumur resapan atau tanah, secara rinci dapat menggunakan rumus:


Persamaan 8.12.

di mana : Qhujan-max adalah debit maksimum (m3/detik) C adalah koefisien aliran (Tabel 8.14.) I adalah curah hujan (mm/m2/jam) A adalah luas area yang dihitung (km2)

Tabel 8.14. Koefisien Aliran-------------------------------------------------------------------------

Kondisi Lokasi Nilai C--------------------------------------------------------------------------

Rumput/tanaman 0,05 – 0,10Pedesaan 0,10 – 0,25Pemukiman 0,25 – 0,50Daerah Sedang 0,50 – 0,70Daerah Padat 0,70 – 0,90Jalan Aspal 0,25 – 0,60Atap 0,70 – 0,95

---------------------------------------------------------------------------


bab viiirepository.binus.ac.id/2009-2/content/r0524/r052489656.doc · web viewair dan lingkungan...

Documents