ta - pandu angga ikhsana (15300038)

306
No: 1223/0705/D/2005 TUGAS AKHIR (TL-40Z0) DESAIN PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK KOTA PEKANBARU Oleh : Pandu Angga Ikhsana 15300038 Departemen Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Institut Teknologi Bandung 2005

Upload: fransiskus-andreas-kevin-sapoetra

Post on 19-Feb-2016

398 views

Category:

Documents


20 download

DESCRIPTION

PLP

TRANSCRIPT

Page 1: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

No: 1223/0705/D/2005

TUGAS AKHIR

(TL-40Z0)

DESAIN

PERENCANAAN INSTALASI PENGOLAHAN AIR LIMBAH DOMESTIK KOTA PEKANBARU

Oleh :

Pandu Angga Ikhsana 15300038

Departemen Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Institut Teknologi Bandung 2005

Page 2: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

LEMBAR PENGESAHAN

BANDUNG, JUNI 2005

Menyetujui,

Pembimbing

Dr. Ing. Marisa Handajani NIP. 132172214

Page 3: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Tugas Akhir ini aku persembahkan untuk orang-orang yang telah mengisi

kehidupanku di Institut Teknologi Bandung. Untuk ayahanda tercinta, seorang

panutan dengan suri tauladannya, ibunda terkasih, seorang dewi dengan segala

kasih sayangnya, Bang Pei, Ade, dan Ai tersayang, saudara-saudara terbaik

yang pernah dan akan terus kumiliki. Untuk sahabat, teman lalu, kawan

berganti tak kunjung lekang, Heffi Anindya Putri, Dedi Kurniawan, Dony

Permatasari, Chaidir Akbar, Andi Wiarta, Chendy Oktavianti, Yudi Hamzah,

Budi Patil, Tengku Yoandri Azmi, Edmund Nadu weking, Ratna Permatasari,

Teddy Prasetiawan, Pakasa Doori, Laura E. Simarmata, Dwiriani

Kusumaningtyas, Martalia Isneini, Iman, Arnold Paulinus Sitanggang, Anggoro

Winindito, Desi Ristiana, Me, Rizky Hadi, Rizky Hidayat, Ridha Rosandi, Ulli

Elfitriah, Andrean Satria, Ketut Hendra Juliawan, Taufik Ismail, Cindy Rianti

Priadi, Harry Winata, Maruto-chan, Avianto Amri, Binbin, Mas Topo Widodo,

Pak Wisjnuprapto, Isti Oktavianti, Astrid taruli Debora, Gunawan, Lania

Rakhmawati, Pretty Mayang Arum, Krisna Bayu Mukti, Welly Kuswara, Satria

Indraprasta, Ricky, Ruby Kusuma, Intan Savitri Wahyoe, Benny Gusman, Ratno

Chandra, Rizky Goenawan, Bondan Yudha Asmara, Deni Fahrizal, Vika Eka

Lestari, Hendrawan, Niswandi, Aldy K. Mardikanto, Terra Prima Sari, Choi,

Santi Widianti, Nasangga Putra Siregar, Aisha Miladia, Andrea Aldes Sagita,

Agnes, Prama Pramudya Djanaka, Siska Anastasiani, Dini Zakia Fathiana, Asri

Arifianti, Parik Sirumapea, Jeffray Marnaek, Bayu Trisno Arief, Mayang

Fajarwati, Diah Endah, Ima Rachmawati, Lina Yulianti, Yasmin Kartika Sari,

Muhammad Bijaksana Junerosano, Salman Muslim Pahlawan, Maulida Riza,

Ristya Dewi, Amanda Agustina Rahmat, Heidy Josephine, Ruth Ekowati

Rahayu, Johanes Purnary Widhi, Dini Aprilia Susanti, Oethe, Rizky Kurniawan,

Nurul Irian Putra, Benyok, Herry Sudarsono, Prabu Danang B. Sudarsono,

Miranda Delani, Alvan Fuadi, Yuniria Mukmin, Cut Vellayati, Meirina Y. Putri

Pane, Devy Friska, Indra Ariesta, Musdalil Amri, Mbak Danti, Romi, Monica

Charlettasari, Bram Prawiro, Reza Komala, Mbak Rubes, Mbak yati, Sena

Pradipta, Fuad Nasution, Rendra Anandita, Afrianto amri, Melati Puspa Rani,

Henry Ferdiansyah, Ardhianto Trinugroho, Anita Krisma, Kholid Firdaus,

Ariana Laksmi Pratiwi, Karmila Sari, Adji Tirto, Gus Pandu, Dika, Esther Elias,

Ratih P. Anggraeni, Khalid Faisal, Eufrata Sari Nauli, Moch. Satya O., Landra,

Riyanni Djangkaru.

Page 4: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

i

ABSTRAK Kota Pekanbaru adalah Ibukota Povinsi Riau dengan jumlah penduduk 684.486 jiwa pada tahun 2004 yang sedang berkembang pesat seiring dengan kemajuan pembangunan dewasa ini. Sejak digulirkannya otonomi daerah, Provinsi Riau menjadi kekuatan ekonomi baru di Indonesia dengan kandungan sumber daya alamnya yang melimpah. Hal ini menyebabkan Kota Pekanbaru sebagai Ibukota Provinsi Riau menjadi semakin cepat pertumbuhannya, baik di sektor perekonomian, perdagangan, transportasi, perumahan, kesehatan, pendidikan, industri, dan sektor lainnya. Pertumbuhan di berbagai sektor ini mendorong pertambahan penduduk dengan pesat. Namun peningkatan jumlah penduduk yang pesat dan kemajuan di berbagai sektor ini tidak diimbangi dengan usaha peningkatan kualitas lingkungan, salah satunya adalah tidak tersedianya sarana sanitasi perkotaan seperti instalasi pengolahan air limbah (IPAL) domestik. Selama ini sarana pembuangan air limbah domestik yang ada hanya berupa pemakaian septik tank bahkan ada yang langsung dibuang begitu saja ke saluran drainase atau langsung ke badan air penerima seperti sungai. Oleh karena itu perlu dibangun IPAL untuk mengatasi pencemaran air buangan terhadap badan air penerima dan air tanah sehingga kualitas lingkungan dapat terjaga. Pembangunan IPAL direncanakan dalam dua tahap, yaitu tahap I dari tahun 2005−2015 yang melayani 60% daerah pelayanan, kemudian tahap II dari tahun 2015−2025 yang melayani 70% daerah pelayanan. Debit air buangan yang akan diolah di IPAL pada tahap I sebesar 0,426 m3/detik dan meningkat menjadi 0,945 m3/detik pada tahap II. IPAL yang direncanakan menggunakan pengolahan biologis karena limbah domestik kaya akan bahan organik biodegradable. Alternatif pengolahan biologis yang dipilih berdasarkan beban pengolahan, efisiensi pengolahan, aspek teknis, aspek lingkungan, adalah Completely Mix Activated Sludge, Kontak Stabilisasi, dan Aerated Lagoon. Selanjutnya, berdasarkan aspek ekonomi yaitu biaya investasi, operasi, dan pemeliharaan selama masa perencanaan, dipilih Kontak Stabilisasi sebagai unit pengolahan biologis karena memiliki nilai present value annual cost yang paling kecil. Secara keseluruhan unit-unit yang akan dibangun di IPAL Kota Pekanbaru antara lain adalah bar screen, grit chamber, comminutor, bak ekualisasi, stasiun pompa, bak pengendap pertama, tangki kontak, tangki stabilisasi, clarifier, gravity thickener, dan sludge drying bed. Total biaya yang diperlukan untuk membangun IPAL ini adalah sekitar Rp. 34,5 milyar. Kata Kunci : IPAL, 0,945 m3/detik, kontak stabilisasi.

Page 5: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

ii

ABSTRACT Pekanbaru is a capital city of Riau Province with 684.486 people, nowadays has its fast growing along with development progress. Since the regional autonomy program has been legalized, Riau Province has become a new economic power in Indonesia due to its abundance natural resources. It causes Pekanbaru as a capital city of Riau Province has faster growth in economic sector, commerce, transportation, housing, health, education, industry, and other sector. This growth has caused a rapid growth of population. Meanwhile, it is not followed by effort in improving the environmental quality, mentioned, the urban sanitation does not exist, such as a domestic waste water treatment plant (WWTP). At present, the facility for domestic waste water disposal which exist is only using a septic tank, moreover there are some which are disposed directly to the drainage system or to the river. Therefore, it is necessary to build a WWTP to protect the river as a water body receiver and ground water from water pollution, then the environmental quality will be preserve. The WWTP development is planned to be done by two certain step, they are the 1st step, begins from 2005 until 2015 which serves 60% of services area, and the 2nd step begins from 2015 until 2025 which served 70% of service area. The waste water flow at the 1st step is 0,426 m3/second, and 0,945 m3/second at the 2nd step. The WWTP is planned to use a biological treatment because the domestic waste water has a lot of biodegradable organic matters. The alternative of biological treatment is chosen based on the waste water characteristic, process performance, technical and environmental aspect. The alternative consist of Completely Mix Activated Sludge, Contact Stabilization, and Aerated Lagoon. Then, based on the economical aspect which are cost of investment, operational cost and maintenance cost within the planning time, it is chosen the contact stabilization as a biological treatment unit, because it has the least present value annual cost. As a whole, units which will be build in Pekanbaru WWTP are bar screen, grit chamber, comminutor, equalization tank, pump station, 1st sedimentation tank, contact tank, stabilization tank, clarifier, gravity thickener, and sludge drying bed. The total cost which is needed to build this WWTP is estimated Rp 34,4 billion. Key Words : WWTP, 0,945 m3/second, contact stabilization.

Page 6: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

iii

KATA PENGANTAR

Laporan ini berisi tentang desain atau perancangan instalasi pengolahan air

limbah (IPAL) domestik Kota Pekanbaru, yang merupakan kota kelahiran penulis.

Dalam hal ini ketertarikan saya terhadap dunia pencemaran yang semena-mena

terhadap ekosistem badan air penerima seperti sungai dan danau oleh manusia

baik yang disengaja maupun yang direncanakan membuat saya terusik untuk

menggeluti dunia perlimbahan, dengan harapan saya lulus sebagai seorang sarjana

teknik lingkungan yang memiliki bekal untuk mendesain suatu instalasi

pengolahan air limbah.

Laporan ini berawal dari keharusan saya sebagai seorang calon sarjana

teknik lingkungan untuk membuat suatu karya ilmiah atau yang biasa disebut

sebagai “Tugas Akhir” di ITB untuk memperoleh gelar sarjana teknik. Dalam

proses pengerjaannya laporan ini telah mengalami revisi dan tambahan dibawah

pengawasan serta bimbingan Dr. Ing. Marisa Handajani, oleh karena itu saya

ingin mengucapkan terima kasih yang sedalam-dalamnya atas waktu yang beliau

berikan disela-sela kesibukan beliau sebagai salah seorang staf dosen teknik

lingkungan ITB. Semoga amal ibadah beliau diterima oleh yang maha pencipta.

Terakhir rasanya tidak berlebihan apabila saya mengucapkan terima kasih

kepada teman-teman serta keluarga besar Hamzah al Amin dan Anggoro Mulyo

atas dukungan serta masukannya sehingga laporan ini menjadi lebih berwarna.

Dan rasa syukur yang terutama kepada suatu Dzat yang telah menciptakan hari

ini, sehingga atas rencana yang telah digariskanNya, walau tertatih saya dapat

juga menyelesaikan “Tugas Akhir” yang telah Kau pilih aku untuk

mengerjakannya. Amin…ya rabbal alamin…

Bandung, Juni 2005

Penulis

Page 7: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

iv

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR iii

DAFTAR ISI iv

DAFTAR LAMPIRAN ix

DAFTAR TABEL x

DAFTAR GAMBAR xiv

BAB I PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang I-1

I.2 Maksud dan Tujuan I-2

I.3 Ruang Lingkup I-2

I.4 Sumber Data I-2

I.5 Sistematika Pembahasan I-3

BAB II GAMBARAN DAERAH PERENCANAAN

II.1 Gambaran Umum II-1

II.1.1 Letak Geografis II-1

II.1.2 Luas Wilayah II-1

II.1.3 Pembagian Daerah Administrasi II-1

II.1.4 Topografi II-2

II.1.5 Sungai-Sungai II-2

II.1.6 Iklim II-2

II.1.7 Jumlah Penduduk II-4

II.1.8 Komposisi Penduduk II-5

II.1.9 Kepadatan Penduduk II-5

II.1.10 Sarana Pendidikan II-6

II.1.11 Sarana Kesehatan II-7

II.1.12 Sarana Keagamaan II-7

II.1.13 Sarana Olah Raga II-8

Page 8: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

v

II.2 Kondisi Eksisting Air Bersih dan Pengelolaan Limbah II-8

II.2.1 Air Bersih II-8

II.2.2 Pengelolaan Air Limbah II-10

BAB III DASAR-DASAR PERENCANAAN

III.1 Periode Perencanaan III-2

III.2 Kuantitas Air Buangan III-3

III.3 Karakteristik Air Buangan III-7

III.4 Lokasi IPAL dan Badan Air Penerima III-8

III.5 Kualitas Efluen III-9

BAB IV RANCANGAN

IV.1 Umum IV-1

IV.2 Pengolahan Tingkat I (Primary Treatment) IV-2

IV.3 Pengolahan Tingkat II (Secondary Treatment) IV-3

IV.3.1 Completely Mix Activated Sludge (CMAS) IV-3

IV.3.2 Kontak Stabilisasi IV-5

IV.3.3 Aerated Lagoon IV-7

IV.4 Unit Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment) IV-9

IV.5 Pemilihan Proses Pengolahan IV-10

IV.5.1 Metode Pemilihan IV-10

IV.5.2 Proses Pengolahan Terpilih IV-11

BAB V RANCANGAN RINCI

V.1 Umum V-1

V.2 Unit Pengolahan Tingkat Pertama V-1

V.2.1 Saluran Pembawa V-1

V.2.2 Bar Screen V-3

V.2.3 Grit Chamber V-10

V.2.4 Comminutor V-16

Page 9: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

vi

V.2.5 Bak Distribusi AB 1 V-19

V.2.6 Bak Ekualisasi dan Stasiun Pompa V-21

V.2.7 Bak Distribusi AB 2 V-26

V.2.8 Bak Pengendap Pertama V-28

V.3 Unit Pengolahan Tingkat Kedua V-27

V.3.1 Kontak Stabilisasi V-36

V.3.2 Clarifier V-52

V.4 Unit Pengolahan Lumpur V-59

V.4.1 Bak Pengumpul Lumpur 1 V-59

V.4.2 Bak Pengumpul Lumpur 2 V-61

V.4.3 Bak Pengumpul Lumpur 3 V-63

V.4.4 Gravity Thickener V-65

V.4.5 Sludge Drying Bed V-73

V.4.6 Bak Pengumpul Supernatan 1 V-77

V.4.7 Bak Pengumpul Supernatan 2 V-78

V.4.8 Bak Pengumpul Supernatan 3 V-80

BAB VI SPESIFIKASI PEKERJAAN

VI.1 Persyaratan Umum VI-1

VI.1.1 Nama Pekerjaan dan Lokasi Proyek VI-1

VI.1.2 Pemberi Tugas VI-1

VI.1.3 Pemborong VI-1

VI.1.4 Pengawasan Lapangan VI-1

VI.1.5 Bangunan Sementara VI-2

VI.1.6 Ketentuan Penyelidikan Alat dan Bahan VI-2

VI.1.7 Gambar VI-3

VI.1.8 Rencana Kerja VI-3

VI.1.9 Peraturan yang Terkait VI-3

VI.2 Speifikasi Teknis Material VI-4

VI.2.1 Umum VI-4

VI.2.2 Semen Portland VI-4

Page 10: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

vii

VI.2.3 Agregat Kasar, Pasir, dan Batu VI-4

VI.2.4 Baja Tulangan VI-6

VI.2.5 Baja Struktur Profil VI-7

VI.2.6 Standar Pipa VI-7

VI.2.7 Perlengkapan Pipa VI-7

VI.2.8 Gate Valve VI-8

VI.3 Pekerjaan Sipil/Konstruksi VI-8

VI.3.1 Pekerjaan Persiapan VI-8

VI.3.2 Pekerjaan Pematangan Tanah VI-8

VI.3.3 Pekerjaan Pondasi VI-10

VI.3.4 Pekerjaan Beton VI-11

VI.3.5 Pekerjaan Bata dan Plesteran VI-13

VI.3.6 Pekerjaan Kayu, Atap, Kaca, dan Cat VI-13

VI.4 Pekerjaan Mekanikal dan Elektrikal VI-13

VI.4.1 Pemasangan Pipa VI-13

VI.4.2 Pompa VI-15

VI.4.3 Aerator VI-20

BAB VII RENCANA ANGGARAN BIAYA

VII.1 Umum VII-1

VII.2 Biaya Pekerjaan Persiapan VII-2

VII.3 Biaya Konstruksi Instalasi VII-2

VII.3.1 Bar Screen VII-2

VII.3.2 Grit Chamber VII-3

VII.3.3 Comminutor VII-3

VII.3.4 Bak Distribusi AB 1 VII-4

VII.3.5 Bak Ekualisasi dan Stasiun Pompa VII-4

VII.3.6 Bak Distribusi AB 2 VII-5

VII.3.7 Bak Pengendap Pertama VII-5

VII.3.8 Tangki Kontak VII-6

VII.3.9 Clarifier VII-7

Page 11: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

viii

VII.3.10 Bak Pengumpul Lumpur 1 VII-7

VII.3.11 Tangki stabilisasi VII-8

VII.3.12 Bak Pengumpul Lumpur 2 VII-8

VII.3.13 Gravity Thickener VII-9

VII.3.14 Bak Pengumpul Lumpur 3 VII-10

VII.3.15 Sludge Drying Bed VII-10

VII.3.16 Bak Pengumpul Supernatan 1 VII-11

VII.3.17 Bak Pengumpul Supernatan 2 VII-11

VII.3.18 Bak Pengumpul Supernatan 3 VII-12

VII.4 Biaya Pengelolaan VII-13

VII.4.1 Sarana Penunjang VII-13

VII.4.2 Infrastruktur VII-13

VII.5 Rekapitulasi Biaya VII-14

Page 12: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

ix

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A Proyeksi Penduduk

LAMPIRAN B Proyeksi Fasilitas Perkotaan

LAMPIRAN C Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

LAMPIRAN D Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

LAMPIRAN E Perhitungan Analisis Biaya Tiap Alternatif

LAMPIRAN F Perhitungan Kesetimbangan massa

LAMPIRAN G Perhitungan Profil Hidrolis

Page 13: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

x

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Pembagian Daerah Administrasi di Kota Pekanbaru II-2

Tabel 2.2 Keadaan Suhu Udara di Kota Pekanbaru Tahun 2002 II-3

Tabel 2.3 Curah Hujan di Kota Pekanbaru Periode Tahun 1998-2002 II-3

Tabel 2.4 Kelembaban Udara di Kota Pekanbaru tahun 2002 II-4

Tabel 2.5 Jumlah Penduduk Kota Pekanbaru tahun 1993-2002 II-4

Tabel 2.6 Komposisi Penduduk Kota Pekanbaru Berdasarkan

Agama Tahun 2002 II-5

Tabel 2.7 Kepadatan Penduduk Kota Pekanbaru Tahun 2002 II-6

Tabel 2.8 Sarana Pendidikan di Kota Pekanbaru tahun 2002 II-6

Tabel 2.9 Sarana Kesehatan di Kota Pekanbaru Tahun 2002 II-7

Tabel 2.10 Sarana Keagamaan di Kota Pekanbaru Tahun 2002 II-7

Tabel 2.11 Sarana Olah Raga di Kota Pekanbaru Tahun 2004 II-8

Tabel 2.12 Banyaknya Pelanggan PDAM, Kubikasi Air dan

Nilainya Tahun 1998-2002 II-9

Tabel 2.13 Banyaknya Pelanggan, Produksi, & Penggunaan

Air Minum di Kota Pekanbaru Tahun 2003 II-10

Tabel 3.1 Debit Air Buangan Daerah Pelayanan III-4

Tabel 3.2 Perkiraan Debit Air Buangan dari Daerah Pelayanan III-5

Tabel 3.3 Perencanaan Debit Masuk Instalasi III-7

Tabel 3.4 Beban BOD5 dari Beberapa Sumber III-7

Tabel 3.5 Perkiraan Kualitas Air Buangan Daerah Pelayanan III-7

Tabel 3.6 Kualitas Air Buangan yang Masuk ke IPAL di Kota

Tangerang, Bojongsoang, Yogyakarta III-8

Tabel 3.7 Karakteristik Air Buangan yang Akan Diolah III-8

Tabel 3.8 Baku Mutu Efluen Standar III-11

Tabel 3.9 Tingkat Pengolahan IPAL III-11

Tabel 4.1 Proses Pengolahan Terpilih IV-11

Tabel 5.1 Kriteria Desain Saluran Pembawa V-1

Page 14: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

xi

Tabel 5.2 Data Perencanaan Saluran Pembawa V-2

Tabel 5.3 Rekapitulasi Dimensi Saluran Pembawa V-3

Tabel 5.4 Kriteria Desain Bar Screen V-4

Tabel 5.5 Faktor Bentuk Batang V-4

Tabel 5.6 Data Perencanaan Manual Bar Screen V-4

Tabel 5.7 Rekapitulasi Dimensi Bar Screen V-9

Tabel 5.8 Kriteria desain Horizontal Flow Grit Chamber V-10

Tabel 5.9 Data Perencanaan Grti Chamber V-10

Tabel 5.10 Rekapitulasi Dimensi Grit Chamber V-16

Tabel 5.11 Tipe Comminutor Chicago Pump Co. V-17

Tabel 5.12 Data Umum Comminutor Tipe 36A V-18

Tabel 5.13 Data Perencanaan Bak Distribusi AB 1 V-19

Tabel 5.14 Rekapitulasi Dimensi Bak Distribusi AB 1 V-21

Tabel 5.15 Data Perencanaan Bak Ekualisasi dan Stasiun Pompa V-21

Tabel 5.16 Pola Pemakaian Air untuk Kota Sedang di Daerah Jawa Barat V-22

Tabel 5.17 Perhitungan Headloss Aksesoris Pipa Pemompaan Tahap I V-25

Tabel 5.18 Rekapitulasi Dimensi Bak Ekualisasi V-25

Tabel 5.19 Data Perencanaan bak Distribusi AB 2 V-26

Tabel 5.20 Rekapitulasi Dimensi Bak Distribusi AB 2 V-27

Tabel 5.21 Kriteria Desain Bak Pengendap Pertama V-28

Tabel 5.22 Data Perencanaan BakPengendap Pertama V-29

Tabel 5.23 Rekapitulasi Dimensi Bak Pengendap Pertama V-36

Tabel 5.24 Kriteria Desain Kontak Stabilisasi V-38

Tabel 5.25 Hasil Akhir Perhitungan Kesetimbangan Massa V-38

Tabel 5.26 Data Perencanaan Kontak Stabilisasi V-39

Tabel 5.27 Tipe Surface Aerator V-47

Tabel 5.28 Rekapitulasi Dimensi Tangki Kontak dan Tangki Stabilisasi V-51

Tabel 5.29 Kriteria Desain Clarifier V-52

Tabel 5.30 Data Perencaan Clarifier V-52

Tabel 5.31 Rekapitulasi Dimensi Clarifier V-59

Tabel 5.32 Data Perencanaan Bak Pengumpul Lumpur 1 V-59

Page 15: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

xii

Tabel 5.33 Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Lumpur 1 V-61

Tabel 5.34 Data Perencanaan Bak Pengumpul Lumpur 2 V-61

Tabel 5.35 Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Lumpur 2 V-63

Tabel 5.36 Data Perencanaan Bak Pengumpul Lumpur 3 V-63

Tabel 5.37 Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Lumpur 3 V-65

Tabel 5.38 Kriteria Desain Gavity Thickener V-66

Tabel 5.39 Data Perencanaan Gravity thickener V-66

Tabel 5.40 Rekapitulasi Dimensi Gravity thickener V-72

Tabel 5.41 Kriteria Desain Sludge Drying Bed V-73

Tabel 5.42 Data Perencanaan Sludge Drying Bed V-73

Tabel 5.43 Rekapitulasi Dimensi Sludge Drying Bed V-77

Tabel 5.44 Data Perencanaan Bak Pengumpul Supernatan 1 V-77

Tabel 5.45 Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Supernatan 1 V-78

Tabel 5.46 Data Perencanaan Bak Pengumpul Supernatan 2 V-79

Tabel 5.47 Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Supernatan 2 V-80

Tabel 5.48 Data Perencanaan Bak Pengumpul Supernatan 3 V-80

Tabel 5.49 Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Supernatan 3 V-81

Tabel 6.1 Kehalusan Pasir Beton VI-5

Tabel 6.2 Kehalusan Pasir Pasangan VI-5

Tabel 6.3 Jenis Beton dan Spesifikasinya VI-12

Tabel 7.1 Perkiraan Biaya Pekerjaan Persiapan VII-2

Tabel 7.2 Perkiraan Biaya Konstruksi Bar Screen VII-2

Tabel 7.3 Perkiraan Biaya Konstruksi Grit Chamber VII-3

Tabel 7.4 Perkiraan Biaya Konstruksi Comminutor VII-3

Tabel 7.5 Perkiraaan Biaya Konstruksi Bak Distribusi AB 1 VII-4

Tabel 7.6 Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Ekualisasi dan Stasiun Pompa VII-4

Tabel 7.7 Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Distribusi AB 2 VII-5

Tabel 7.8 Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengendap Pertama VII-6

Tabel 7.9 Perkiraan Biaya Konstruksi Tangki Kontak VII-6

Tabel 7.10 Perkiraan Biaya Konstruksi Clarifier VII-7

Tabel 7.11 Perkiraan Biaya konstruksi Bak Pengumpul Lumpur 1 VII-7

Page 16: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

xiii

Tabel 7.12 Perkiraan Biaya Konstruksi Tangki Stabilisasi VII-8

Tabel 7.13 Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Lumpur 2 VII-9

Tabel 7.14 Perkiraan Biaya Konstruksi Gravity Thickener VII-9

Tabel 7.15 Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Lumpur 3 VII-10

Tabel 7.16 Perkiraan Biaya Konstruksi Sludge Drying Bed VII-10

Tabel 7.17 Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Supernatan 1 VII-11

Tabel 7.18 Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Supernatan 2 VII-12

Tabel 7.19 Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Supernatan 3 VII-12

Tabel 7.20 Perkiraan Biaya Konstruksi Sarana Penunjang VII-13

Tabel 7.21 Perkiraan Biaya Konstruksi Infrastruktur VII-14

Tabel 7.22 Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya Pembangunan IPAL

Domestik Kota Pekanbaru VII-14

Page 17: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1 Skema Pengolahan CMAS IV-4

Gambar 4.2 Skema Pengolahan Kontak Stabilisasi IV-6

Gambar 4.3 Skema Pengolahan Aerated Lagoon IV-8

Gambar 5.1 Sketsa Penampang Melintang saluran Pembawa V-2

Gambar 5.2 Dimensi Proportional weir V-15

Gambar 5.3 Dimensi V-Notch saluran Efluen BP 1 V-34

Gambar 5.4 Skema Aliran Kontak Stabilisasi V-37

Gambar 5.5 Dimensi V-Notch Saluran efluen Clarifier V-57

Gambar 5.6 Dimensi V-Notch Saluran Efluen Thickener V-71

Page 18: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Pendahuluan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

I - 1

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Kotamadya Pekanbaru, ibukota Provinsi Riau memiliki luas 632,26 km2

dengan jumlah penduduk tahun 2004 sebesar 684.486 jiwa. Kota Pekanbaru

terletak antara 101°14' sampai dengan 101°34' Bujur Timur dan 0°25' sampai

dengan 0°45' Lintang Utara. Kota Pekanbaru pada umumnya beriklim tropis

dengan suhu udara maksimum berkisar antara 34,0° C – 36,7° C dan suhu

minimum sekitar 20,0° C – 22,4° C (BPS Kota Pekanbaru, 2002).

Kota Pekanbaru sebagai Ibukota Provinsi Riau telah berkembang dengan

pesat seiring dengan kemajuan pembangunan dewasa ini. Sejak digulirkannya

otonomi daerah, Provinsi Riau menjadi kekuatan ekonomi baru di Indonesia

dengan kandungan sumber daya alamnya yang melimpah. Hal ini menyebabkan

Kota Pekanbaru sebagai Ibukota Provinsi Riau menjadi semakin cepat

pertumbuhannya, baik di sektor perekonomian, perdagangan, transportasi,

perumahan, kesehatan, pendidikan, industri, dan sektor lainnya.

Pertumbuhan di berbagai sektor ini mendorong pertambahan penduduk

dengan pesat. Namun ternyata peningkatan jumlah penduduk yang pesat dan

kemajuan di berbagai sektor ini tidak diimbangi dengan usaha peningkatan

kualitas lingkungan. Selama ini sarana pembuangan air limbah domestik yang ada

hanya berupa pemakaian septik tank bahkan ada yang dibuang langsung ke

saluran drainase atau ke badan air penerima seperti sungai. Akibatnya sungai Siak

yang mengalir di tengah-tengah kota Pekanbaru menjadi tercemar, padahal kota

Pekanbaru sangat bergantung pada sungai tersebut, dimana sungai tersebut

merupakan sumber air baku PDAM Kota Pekanbaru, selain itu masih banyak

penduduk yang tinggal di sekitar sungai yang memakai air sungai untuk minum,

mandi dan mencuci. Untuk mencegah terjadinya pencemaran terhadap sungai Siak

akibat kegiatan domestik, maka perlu dilakukan perencanaan sistem pengelolaan

limbah cair secara terpusat.

Page 19: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Pendahuluan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

I - 2

I.2 Maksud dan Tujuan

Maksud tugas akhir ini adalah untuk merencanakan sistem pengolahan air

limbah domestik di Kota Pekanbaru, sehingga menghasilkan air buangan yang

sesuai dengan baku mutu yang ditetapkan oleh pemerintah.

Tujuan tugas akhir ini adalah menyusun rancangan rinci instalasi

pengolahan air limbah (IPAL) domestik Kota Pekanbaru. Rancangan rinci ini

meliputi perhitungan dan rancangan instalasi, tata letak instalasi, profil hidrolis,

dan rencana anggaran biaya.

I.3 Ruang Lingkup

Ruang lingkup yang ditelaah dalam perencanaan IPAL domestik kota

pekanbaru meliputi :

1. Studi gambaran umum daerah perencanaan (kondisi geografis, topografi,

jumlah penduduk, fasilitas pendukung, dan sebagainya).

2. Menetapkan lokasi perencanaan IPAL.

3. Memperkirakan debit air buangan yang masuk ke IPAL dari daerah

pelayanan IPAL.

4. Analisis karekteristik air buangan yang masuk ke IPAL.

5. Menentukan kriteria desain pengolahan, alternatif sistem pengolahan, dan

penentuan sistem alternatif yang terpilih.

6. Menentukan dimensi unit-unit sistem terpilih dan peralatan yang

diperlukan.

7. Gambar perencanaan unit-unit sistem pengolahan.

8. Perhitungan rencana anggaran biaya pembangunan IPAL.

I.4 Sumber Data

Data-data dalam perencanaan ini diperoleh dari pengamatan langsung di

lapangan, dokumen-dokumen yang telah ada, dan data-data dari literatur yang

berhubungan dengan proses desain. Instansi yang membantu dalam memberikan

data, antara lain : Kantor Badan Pusat Statistik Kota Pekanbaru, Perusahaan

Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Siak Pekanbaru, Dinas Kesehatan Kota

Page 20: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Pendahuluan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

I - 3

Pekanbaru, Dinas Tata Kota Pekanbaru. Adapun data-data yang diperlukan untuk

pengerjaan tugas akhir ini adalah:

1. Peta daerah Kota Pekanbaru.

2. Jumlah penduduk dalam sepuluh tahun terakhir.

3. Kepadatan penduduk.

4. Rencana umum tata ruang Kota Pekanbaru.

5. Fasilitas kota dan pendukungnya.

6. Data penggunaan air minum.

7. Standar kebutuhan air bersih.

I.5 Sistematika Pembahasan

Sistematika pembahasan laporan tugas akhir adalah sebagai berikut:

BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisi latar belakang, maksud dan tujuan dari tugas akhir ini. Selain itu

dijelaskan ruang lingkup, sumber data yang digunakan, serta sistematika

pembahasannya.

BAB II GAMBARAN DAERAH PERANCANGAN

Bab ini berisi gambaran umum daerah perancangan, meliputi letak wilayah,

topografi, curah hujan, penduduk, dan kondisi eksisting dari daerah perancangan.

BAB III DASAR-DASAR PERANCANGAN

Bab ini berisi periode perancangan, kuantitas air buangan yang akan diolah,

kualitas air buangan yang akan diolah, lokasi IPAL serta badan air penerima dan

kualitas air buangan yang diinginkan.

BAB IV RANCANGAN

Bab ini berisi alternatif-alternatif pengolahan yang memungkinkan untuk

digunakan, metode pemilihan alternatif yang paling sesuai, dan rencana awal dari

Lay Out IPAL yang akan digunakan.

BAB V RANCANGAN RINCI

Bab ini berisi perhitungan-perhitungan detail dari alternatif terpilih, dimensi dari

tiap alat yang digunakan, head loss masing-masing unit, tinggi muka air masing-

masing unit (profil hidrolis).

Page 21: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Pendahuluan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

I - 4

BAB VI SPESIFIKASI PEKERJAAN

Bab ini berisi ketentuan pelaksanaan, spesifikasi teknis material, pekerjaan

sipil/konstruksi, dan pekerjaan mekanikal serta elektrikal.

BAB VII ANALISA BIAYA

Bab ini menerangkan analisis biaya investasi pembangunan, biaya pengolahan,

dan biaya proyek.

Page 22: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 1

BAB II

GAMBARAN DAERAH PERANCANGAN

Daerah perancangan terletak di Kotamadya Pekanbaru Provinsi Riau. Kota

Pekanbaru adalah ibukota dari Provinsi Riau, sehingga Kota Pekanbaru menjadi

pusat dari segala kegiatan di Provinsi Riau. Mulai dari kegiatan pemerintahan

sampai kegiatan pendidikan, perekonomian, keagamaan, industri dan lain-lain.

II.1 Gambaran Umum

Adapun batas-batas dari Kota Pekanbaru adalah sebagai berikut :

• Utara : Kabupaten Siak dan Kabupaten Kampar

• Timur : Kabupaten Siak dan Kabupaten Pelalawan

• Selatan : Kabupaten Kampar dan Kabupaten Pelalawan

• Barat : Kabupaten Kampar

II.1.1 Letak Geografis

Dilihat dari letak geografis daerah perencanaan ini terletak antara 0025’ -

0045’ Lintang Utara, 101014’ – 101034’ Bujur Timur. Termasuk dalam daerah

tropis yang memiliki 2 musim, yaitu musim kemarau dan musim hujan.

II.1.2 Luas Wilayah

Berdasarkan Peraturan Pemerintah No. 19 tahun 1987 tanggal 7 september

1987, daerah Kota Pekanbaru diperluas dari 62,96 Km2 menjadi 446,50 Km2,

terdiri dari 8 Kecamatan dan 45 Kelurahan/Desa. Dari hasil

pengukuran/pematokan di lapangan oleh BPN Tk. I Riau maka ditetapkan luas

wilayah Kota Pekanbaru adalah 632,26 Km2.

II.1.3 Pembagian Daerah Administrasi

Kota Pekanbaru dibagi ke dalam beberapa daerah administrasi, seperti

Kecamatan, Desa/Kelurahan, Rukun Warga (RW), dan Rukun Tetangga (RT).

Page 23: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 2

Adapun pembagian daerah administrasi di Kota Pekanbaru dapat dilihat pada

Tabel 2.1. sebagai berikut :

Tabel 2.1. Pembagian Daerah Administrasi di Kota Pekanbaru

No Kecamatan Desa/ Perangkat Desa/Kelurahan Kelurahan RW RT 1 Tampan 6 81 380 2 Bukit Raya 10 143 583 3 Lima Puluh 4 31 121 4 Sail 3 18 72 5 Pekanbaru Kota 6 42 136 6 Sukajadi 8 42 176 7 Senapelan 6 40 154 8 rumbai 7 70 320

Sumber: BPS Kota Pekanbaru, 2002

II.1.4 Topografi

Wilayah Kota Pekanbaru merupakan dataran rendah, rata-rata ketinggian

antara 50-80 meter diatas permukaan laut. Daerah yang berada di tepi Sungai Siak

yaitu Kelurahan Kulim merupakan daerah yang terendah di Kota Pekanbaru. Di

daerah tersebut dapat direncanakan tempat pembangunan Instalasi Pengolahan Air

Limbah (IPAL) Domestik.

II.1.5 Sungai-Sungai

Kota Pekanbaru dibelah oleh Sungai Siak yang mengalir dari barat ke

timur, memiliki beberapa anak sungai antara lain : Sungai Umban Sari, Air Hitam,

Sibam, Setukul, Pengambang, Ukai, Sago, Senapelan, Limau, dan Tampan.

Sungai siak juga merupakan jalur perhubungan lalu lintas perekonomian rakyat

pedalaman ke kota serta ke daerah lainnya.

II.1.5 Iklim

Kota Pekanbaru pada umumnya beriklim tropis dengan suhu udara

maksimum berkisar antara 34,00C – 36,70C dan suhu minimum berkisar antara

20,00C – 22,40C, dapat dilihat pada Tabel 2.2. sebagai berikut :

Page 24: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 3

Tabel 2.2. Keadaan Suhu Udara di Kota Pekanbaru Tahun 2002

Bulan Suhu Udara (celcius) Maksimum Minimum Rata-rata

Januari 34,0 20,2 26,5 Februari 35,0 21,0 25,3 Maret 35,0 22,0 27,4 April 35,6 22,4 27,5 Mei 36,7 22,0 28,1 Juni 35,4 21,6 27,7 Juli 35,5 21,0 27,6 Agustus 35,8 20,0 27,6 September 34,4 21,0 26,9 Oktober 34,0 22,0 27,5 November 34,1 22,0 26,9 Desember 34,0 20,4 27,6

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

Curah hujan rata-rata 2552 mm/tahun dengan keadaan musim berkisar :

• Musim hujan jatuh pada bulan September s/d Februari

• Musim kemarau jatuh pada bulan Maret s/d Agustus

Tabel 2.3. Curah Hujan di Kota Pekanbaru Periode Tahun 1998-2002

Bulan Curah Hujan (mm) 1998 1999 2000 2001 2002

januari 193,7 293,4 231,0 325,8 180,6 Februari 144,3 111,3 62,8 130,7 26,5 Maret 223,5 211,6 289,4 195,6 380,1 April 102,8 134,6 407,8 399,4 345,8 Mei 326,6 280,5 138,5 250,9 303,6 Juni 117,9 225,5 270,3 188,8 99,1 Juli 297,9 107,6 88,3 96,6 161,4 Agustus 234,5 202,5 107,5 107,5 133,8 September 71,4 290,5 143,5 143,5 282,6 Oktober 260,1 400,0 145,2 145,2 143,2 November 175,4 169,8 169,9 203,9 276,0 Desember 311,9 146,4 308,5 282,7 560,8 Jumlah 2460,0 2573,7 2362,7 2470,6 2893,5

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

Page 25: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 4

Kelembaban maksimum antara 96% - 100% dan kelembaban minimum

antara 44% - 56%, yang dapat dilihat pada Tabel 2.4. sebagai berikut :

Tabel 2.4. Kelembaban Udara di Kota Pekanbaru Tahun 2002

Bulan Kelembaban Udara Maksimum Minimum Rata-rata

januari 100 56 84 Februari 96 44 76 Maret 98 55 79 April 100 55 81 Mei 100 49 80 Juni 98 54 79 Juli 98 54 78 Agustus 96 52 77 September 98 54 81 Oktober 96 48 79 November 96 54 83 Desember 98 50 84

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

II.1.7 Jumlah Penduduk

Jumlah penduduk yang berada di wilayah perencanaan tiap tahunnya

selalu mengalami peningkatan. Peningkatan jumlah penduduk seiring dengan

peningkatan kegiatan perekonomian di daerah perencanaan. Tabel 2.5. berikut

memperlihatkan jumlah penduduk Kota Pekanbaru dari tahun 1993 sampai 2002 :

Tabel 2.5. Jumlah Penduduk Kota Pekanbaru Tahun 1993 – 2002

Tahun Laki-laki Perempuan Jumlah1993 206371 195106 4014771994 212153 200765 4129181995 219825 211639 4314641996 244961 236720 4816811997 260596 251527 5121231998 264458 258618 5230761999 268794 262841 5316352000 296970 289253 5862232001 302720 295251 5979712002 315859 309454 625313

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

Page 26: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 5

II.1.8 Komposisi Penduduk

Penduduk di daerah perencanaan, dalam hal ini di Kota Pekanbaru

beraneka ragam budaya dengan adat istiadatnya. Komposisi penduduk dapat

dibedakan berdasarkan agama, umur dan lain-lain. Adapun komposisi penduduk

dalam laporan ini dibedakan atas agama.

Penduduk didaerah perencanaan mayoritas beragama Islam. Penduduk

yang beragama Islam sebesar 86,7 %, yang beragama Kristen Protestan sebesar

7,7 %, beragama Kristen Katholik sebesar 1,6 %, beragama Hindu sebesar 0,2 %

dan yang beragama Budha sebesar 3,6 %, dan lain-lain sebanyak 0,2 %. Untuk

lebih jelasnya, maka komposisi penduduk berdasarkan agama dapat dilihat pada

Tabel 2.6. sebagai berikut :

Tabel 2.6. Komposisi Penduduk Kota Pekanbaru Berdasarkan Agama Tahun

2000

No Agama Jumlah Persentase1 Islam 508254 86.7 2 Protestan 45363 7.7 3 Katholik 9625 1.6 4 Hindu 920 0.2 5 Budha 20983 3.6 6 lain-lain 1078 0.2

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

II.1.9 Kepadatan Penduduk

Penduduk Kota Pekanbaru mengalami pertambahan jumlah penduduk

yang relatif besar, yaitu sebesar 4-5 % per tahun dengan kepadatan penduduk

sebesar 989 jiwa per Km2. Penyebaran penduduk Kota Pekanbaru tidak merata,

ada daerah-daerah baru yang penduduknya masih sedikit, seperti di Kecamatan

Rumbai dan Bukit Raya. Berikut ini adalah data kepadatan penduduk per

kecamatan :

Page 27: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 6

Tabel 2.7. Kepadatan Penduduk Kota Pekanbaru Tahun 2002

Kecamatan Luas Wilayah Jumlah Penduduk Densitas Penduduk (Km2) (jiwa) (jiwa/Km2) (jiwa/Ha)

Tampan 108,84 148837 1367 13,67 Bukit raya 353,78 195080 551 5,51 Lima Puluh 4,04 41233 10206 102,06 Sail 3,26 21636 6637 66,37 Pekanbaru Kota 2,26 30888 13667 136,67 Sukajadi 5,10 60911 11943 119,43 Senapelan 6,65 35241 5299 52,99 Rumbai 203,03 91487 451 4,51 Jumlah 632,26 625313 989 9,89

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

II.1.10 Sarana Pendidikan

Sarana pendidikan di Kota Pekanbaru terdiri dari TK, SD, Madrasah

Diniyah Awaliyah, SMP, Madrasah Ibtidaiyah, Madrasah Tsanawiyah, SMA,

SMK, Madrasah Aliyah, Universitas, Sekolah Tinggi. Sarana pendidikan di Kota

Pekanbaru terdiri dari sarana pendidikan negeri dan swasta. Adapun jumlah tiap-

tiap sarana pendidikan di kota Pekanbaru dapat dilihat pada Tabel 2.8. sebagai

berikut :

Tabel 2.8. Sarana Pendidikan di Kota Pekanbaru tahun 2002

No Fasilitas Status Jumlah Jumlah Jumlah Negeri Swasta Sekolah Siswa Guru 1 TK 2 124 126 9875 666 2 SD 212 571 783 86238 3498 3 diniyah/awaliyah 0 159 159 16328 874 4 SMP 28 27 55 30756 1906 5 ibtidaiyah 2 11 13 1421 116 6 tsanawiyah 3 18 21 5143 428 7 SMA 12 19 31 18636 1215 8 SMK 5 21 26 15289 1022 9 aliyah 2 9 11 3418 338 10 Universitas 2 2 4 32169 2143 11 Sekolah Tinggi 5 5 846 161 12 Akademi 13 13 3066 406

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

Page 28: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 7

II.1.11 Sarana Kesehatan

Sarana kesehatan di Kota Pekanbaru terdiri dari Rumah Sakit, Rumah

Bersalin, Puskesmas, Puskesmas Pembantu, Balai Pengobatan, Salon. Adapun

jumlah tiap-tiap sarana kesehatan di Kota Pekanbaru dapat dilihat pada Tabel 2.9.

sebagai berikut :

Tabel 2.9. Sarana Kesehatan di Kota Pekanbaru Tahun 2002

No Jenis Sarana Jumlah Unit Jumlah Bed 1 Rumah sakit 13 1236 2 Rumah bersalin 70 700 3 Puskesmas 14 - 4 Puskesmas pembantu 30 - 5 Balai pengobatan 89 - 6 Salon 86 -

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

II.1.12 Sarana Keagamaan

Sarana keagamaan di Kota Pekanbaru terdiri dari mesjid, surau, mushalla,

gereja protestan, gereja katholik, vihara, dan klenteng. Sarana keagamaan yang

paling banyak terdapat di daerah perencanaan adalah Mesjid, karena mayoritas

penduduknya beragama Islam. Adapun jumlah tiap-tiap sarana keagamaan di Kota

Pekanbaru terlihat pada Tabel 2.10. berikut ini :

Tabel 2.10. Sarana Keagamaan di Kota Pekanbaru Tahun 2002

No Rumah Ibadah Jumlah1 Mesjid 382 2 Surau 243 3 Mushalla 78 4 G. Protestan 31 5 G. Katholik 4 6 Vihara 7 7 Klenteng 1

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

Page 29: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 8

II.1.13 Sarana Olah Raga

Sarana olah raga di Kota Pekanbaru terdiri dari lapangan volley, lapangan

bola basket, lapangan bulutangkis, yang terdapat dalam suatu gedung olah raga,

kolam renang, stadion olah raga, dan lain-lain. Selain itu sekarang sedang dalam

perencanaan yaitu pembangunan kawasan olah raga yang untuk event nasional

yaitu Pekan Olah Raga Nasional (PON). Adapun Kapasitas tiap-tiap sarana

tersebut terlihat pada Tabel 2.11. sebagai berikut :

Tabel 2.11. Sarana Olah Raga di Kota Pekanbaru Tahun 2004

No Sarana Olah Raga Kapasitas (jiwa) 1 GOR tribuana 5000 2 Kolam renang kalinjuhang 400 3 Stadion rumbai 30000 4 Hall basket rumbai 5000 5 Hall renang rumbai 2000 6 Hall senam rumbai* 2000 7 Hall sepak takraw* 2000 8 Hall bulutangkis rumbai* 2000 9 Lapangan soft ball rumbai* 500 10 Billiard center* 250 11 Lapangan tenis outdoor rumbai* 25 12 Lapangan voli outdoor rumbai* 50 13 Lapangan basket outdoor rumbai* 50 14 Lapangan sepakbola outdoor rumbai* 50 15 Hotel atlet* 150 tempat tidur 16 Asrama atlet* 150 tempat tidur 17 Unit perkantoran rumbai sports center* 50 18 Rumbai sports shooping center* 5000 m^2

Ket : * Dalam perencanaan Sumber : Dinas Pemuda dan Olah Raga Provinsi Riau, 2004

II.2 Kondisi Eksisting Air Bersih dan Pengelolaan Limbah

II.2.1 Air Bersih

Sumber air bersih kota Pekanbaru diperoleh dari PDAM tirta siak dan dari

air tanah dangkal melalui sumur serta air tanah dalam dengan menggunakan

sumur bor. Sebagian besar dari penduduk kota pekanbaru belum menggunakan air

yang diproduksi oleh PDAM, bahkan pengguna air yang diproduksi PDAM pun

terkadang masih memiliki sumur sendiri sebagai sumber air minumnya. Hal ini

Page 30: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 9

terjadi karena kualitas air produksi PDAM tidak begitu baik, dari segi warna yang

dapat langsung terlihat oleh masyarakat, air produksi PDAM masih berwarna

coklat serta mengandung endapan yang tinggi.

Jumlah pelanggan yang hanya 20113 pelanggan pada tahun 2003 juga

mnunjukkan bahwa tingkat pelayanan PDAM jauh dari cukup. Jika tiap pelanggan

PDAM mewakili 4 orang dalam suatu rumah, maka hanya 80452 jiwa yang

mampu dilayani oleh PDAM dari jumlah penduduk pekanbaru pada tahun 2003

yaitu 653328 jiwa, artinya PDAM hanya mampu melayani 12% dari penduduk

pekanbaru. Selain itu tingkat kehilangan air dari jalur distribusi sangat tinggi.

Dari rata-rata produksi tiap bulan pada tahun 2003 yaitu 874383.01 m3, jumlah

yang mampu digunakan oleh masyarakat hanya sebesar 330144.36 m3, artinya

terjadi kehilangan air sebesar 62,16%. Hal ini terjadi karena pipa distribusi PDAM

sudah banyak yang bocor, dan karena sudah lama tidak pernah ada perbaikan,

serta kurangnya penambahan jalur distribusi baru. Kurangnya penambahan jalur

distribusi baru juga berpengaruh kepada jumlah pelanggan PDAM yang tidak

mengalami peningkatan dalam jumlah yang besar. Selain itu terjadinya

permasalahan internal PDAM dalam beberapa tahun terakhir juga menyebabkan

pelayanan PDAM menjadi tidak maksimal. Perkembangan jumlah pelanggan

PDAM Kota Pekanbaru dapat dilihat pada Tabel 2.12. sebagai berikut

Tabel 2.12. Banyaknya Pelanggan PDAM, Kubikasi Air dan Nilainya Tahun

1998-2002

Tahun Jumlah Kubikasi Air Nilai Pelanggan (m3) (x Rp1000) 1998 16705 4251816 4323819 1999 17170 4310970 5470285 2000 17842 4357024 8866495 2001 18660 4046052 9785969 2002 19742 4010365 10230245 2003 20113 3961732 -

Sumber: BPS Kota Pekanbaru, 2002

Page 31: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 10

Tabel 2.13. Banyaknya Pelanggan, Produksi, & Penggunaan Air Minum di Kota

Pekanbaru Tahun 2003

Bulan Jumlah Produksi Penggunaan Persentase Pelanggan Air Minum Air Minum Penggunaan (orang) (m3) (m3) (%)

Januari 19767 873130.4 328558.97 37.63 Februari 20080 798172.4 334593.87 41.92 Maret 20044 917947.4 330828.24 36.04 April 20039 848562.2 324744.75 38.27 Mei 19926 937916.9 335211.50 35.74 Juni 20064 892805.0 335694.68 37.60 Juli 20126 890666.8 327320.05 36.75 Agustus 20232 936613.0 333246.91 35.58 September 20320 826247.6 335621.78 40.62 Oktober 20367 850350.6 323728.47 38.07 November 20273 832362.6 326619.08 39.24 Desember 20122 887821.2 325564.03 36.67 Rata-Rata 20113 874383.01 330144.36 37.84

sumber : PDAM Tirta Siak Kota Pekanbaru, 2004

II.2.2 Pengelolaan Air Limbah

Air buangan domestik dapat dibedakan menjadi dua kelompok, yaitu:

a. Black Water, yaitu air buangan yang berasal dari toilet. Air buangan ini

berupa kotoran manusia.

b. Grey Water, yaitu air buangan yang berasal dari kegiatan dapur, kamar

mandi, pencucian, dan sebagainya.

Pengolahan limbah dapat dibedakan atas dua jenis, yaitu :

a. On site, yaitu limbah diolah pada sumber limbah.

b. Off site, yaitu limbah diolah secara terpusat atau secara komunal.

Air limbah yang berasal dari bekas mandi, mencuci dan memasak

umumnya dibuang ke saluran drainase yang kemudian diterima oleh badan air

atau sungai, sehingga terjadi pencampuran dalam sistem pembuangan air hujan

(drainase). Sementara air limbah yang berbentuk tinja umumnya dialirkan ke

septic tank atau ke cubluk, meskipun sebagian kecil penduduk juga ada yang

membuangnya ke saluran drainase atau sungai.

Page 32: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Gambaran Daerah Perancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

II - 11

Pada saat ini, Kotamadya Pekanbaru belum memiliki sistem jaringan pipa

air limbah kota sehingga dengan demikian sistem yang digunakan adalah dengan

menyalurkan grey water ke saluran drainase ke sungai atau ke lubang-lubang

resapan. Sementara black water dibuang melalui septic tank atau cubluk. Wilayah

perencanaan juga belum memiliki instalasi pengolahan limbah domestik sehingga

belum bisa dilakukan pengolahan limbah secara terpusat (off site).

Selain itu limbah Kotamadya Pekanbaru juga berasal dari air buangan

kegiatan komersial dan institusi yaitu berasal dari toko-toko,rumah sakit, pasar,

workshop, kantor-kantor, hotel dan restoran. Di daerah perencanaan didapatkan

bahwa sebagian besar dari toko-toko, kantor, rumah sakit, hotel dan restoran

memiliki fasilitas on-site sanitation, yaitu hanya dengan menggunakan septic tank.

Namun beberapa rumah sakit sudah memiliki instalasi pengolahan limbah sendiri.

Pelayanan penyedotan lumpur tinja di Kotamadya Pekanbaru dilakukan

oleh Dinas Kebersihan dan Pertamanan (DKP) dan oleh pihak swasta, yaitu CV

Tinja. Dinas Kebersihan dan Pertamanan memiliki 1 buah truk penyedot lumpur

tinja dengan kapasitas 2000 liter yang membuang tinja tersebut di lokasi TPA

Desa Muara Fajar Kecamatan Rumbai. Sementara CV Tinja memiliki 2 buah truk

penyedot tinja dengan kapasitas masing-masing 2000 liter dan 2500 liter yang

membuang lumpur tinja tersebut di Desa Kulim Kecamatan Bukit Raya.

Page 33: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 1

BAB III

DASAR–DASAR PERENCANAAN

Sistem pengolahan air limbah domestik Kota Pekanbaru direncanakan

menggunakan sistem terpusat (off site), yaitu sistem dimana air limbah dari

seluruh daerah pelayanan dikumpulkan dalam saluran riol pengumpul, kemudian

dialirkan ke dalam riol pusat menuju IPAL sebelum dibuang ke badan air

penerima. Pertimbangan dalam merencanakan sistem terpusat (off site) adalah

karena IPAL yang direncanakan akan melayani daerah yang berpenduduk padat

dan tidak mempunyai lahan lagi untuk pengolahan secara on site.

Kota Pekanbaru direncanakan membangun sistem penyaluran air buangan

terpisah atau yang biasa dikenal sebagai Full Sewerage, dimana air limbah

domestik dan air hujan dialirkan secara terpisah melalui saluran atau riol yang

terpisah. Sistem penyalurannya menggunakan jaringan pipa bawah tanah, dengan

sistem gravitasi Sistem ini digunakan dengan dasar pertimbangan antara lain :

1. Adanya periode musim hujan dan kemarau yang cukup lama

2. Kuantitas aliran yang jauh berbeda antara air hujan dan air limbah

domestik

3. Air limbah domestik umumnya memerlukan pengolahan terlebih dahulu,

sedangkan air hujan secepatnya dibuang ke badan air penerima.

Komponen air buangan yang mempengaruhi jumlah air buangan yang

dihasilkan suatu daerah sangat tergantung dari sistem penyaluran air buangan

yang digunakan. Komponen-komponen air buangan tersebut, yaitu :

a. Air Buangan Domestik, air buangan yang berasal dari pemukiman,

kegiatan komersial, institusi, dan fasilitas sejenis.

b. Air Buangan Industri, air buangan yang berasal dari industri yang ada di

daerah perencanaan.

c. Infiltrasi/inflow, infiltrasi adalah air buangan yang berasal dari air yang

masuk ke sistem penyaluran air buangan melalui sambungan yang bocor,

retakan-retakan, atau dinding yang porous. Inflow adalah air hujan yang

Page 34: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 2

masuk ke sistem penyaluran air buangan dari drainase, gutter atap, atau

dari penutup manhole.

d. Storm water, air hujan atau lelehan salju.

Komponen utama yang mempengaruhi jumlah air buangan dari daerah

perencanaan difokuskan pada :

1. Air Buangan Domestik :

Air buangan domestik yang diperhitungkan, terutama yang berasal dari :

a. Pemukiman.

b. Komersial

c. Institusi

2. Infiltrasi dan Inflow :

Jumlah air buangan yang berasal dari infiltrasi dan inflow diperkiraan

sebesar 0,2 – 28 m3/ ha / hari. ( Metcalf and Eddy1991 ) dari luas daerah

yang dilayani. Besar kecilnya infiltrasi ini dipengaruhi oleh jenis tanah,

jenis pipa, baik buruknya sambungan, curah hujan, muka air tanah

dibandingkan dengan pipa air buangan, panjang pipa air buangan, luas

daerah yang dilayani, kepadatan, dan topografi.

III.1 Periode Perencanaan

Periode desain merupakan periode mulai dari initial sampai design

years.Yang dimaksud dengan initial years adalah tahun dimana konstruksi selesai

dan IPAL mulai beroperasi. Sedangkan design years / planning years adalah

tahun dimana fasilitas diperkirakan akan mencapai kapasitas penuh.

Periode desain ditentukan berdasarkan faktor-faktor berikut :

1. Lamanya suatu unit pengolahan dapat berkerja secara optimal termasuk

komponen struktur dan peralatan.

2. Kemudahan dan kesulitan dalam perluasan.

3. Performance dari unit pengolahan ketika waktu awal saat air limbah yang

diolah lebih kecil dari kapasitas pengolahan (oversize).

Page 35: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 3

4. Pertumbuhan penduduk, area pelayanan, pembangunan industri dan

fasilitas soial dan umum, kebutuhan air, dan karakteristik air limbah.

5. Suku bunga, biaya awal dan konstuksi yang akan datang, dan ketersediaan

dana.

Periode perencanaan dari Instalasi Pengolahan Air Limbah ini dibagi

menjadi 2 tahap, yaitu :

Tahap I : 2005 - 2015

Tahap II : 2015 – 2025

III.2 Kuantitas Air Buangan

Besarnya debit air buangan yang akan diolah perlu diketahui untuk

menentukan besarnya kapasitas instalasi dari pengolahan tersebut. Debit ini

dihitung berdasarkan studi kebutuhan air minum di daerah perencanaan. Untuk

dapat memperkirakan jumlah air buangan yang dihasilkan dari daerah

perencanaan , dapat dihubungkan dengan jumlah penggunaan air bersihnya. Debit

air buangan sekitar (50-80)% dari debit air minum (MODUTO, 1998). Tidak

semua pemakaian air bersih/minum menghasilkan air buangan. Air buangan

domestik berasal dari aktivitas sehari-hari seperti mandi, mencuci, memasak dan

sebagainya. Untuk negara Indonesia faktor timbulan air limbahnya sebesar 70%

dari air minum, atau Qab = 0.7 Qam (MODUTO,1998).

Penggunaan air bersih untuk dapat memprediksi kuantitas dan kualitas air

buangan yang dihasilkan dari daerah perencanaan dapat ditinjau dari komponen-

komponen yang mempengaruhinya. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi

karakteristik air buangan ini misalnya :

• Iklim, pada saat musim kemarau biasanya penggunaan air cenderung

meningkat, sedangkan saat musim hujan penggunaan air cenderung

menurun.

• Jumlah Penduduk, semakin sedikit jumlah penduduk semakin besar faktor

puncak untuk debit airnya. Hal ini disebabkan karena kemungkinan untuk

Page 36: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 4

pemakaian secara bersamaan semakin besar pada jumlah populasi yang

kecil.

• Ekonomi, semakin meningkat tingkat kesejahteraan rata-rata penduduk,

semakin besar jumlah air yang dikonsumsi. Hal ini disebabkan karena

makin banyaknya kebutuhan yang memerlukan air seperti bath tube,

shower, cuci mobil, dan lain-lain.

• Ketersediaan dan kualitas dari air, semakin tinggi kualitas air dan kontinyu

penyediaannya semakin tertarik konsumen untuk menggunakan air

tersebut.

Studi kebutuhan air bersih dilakukan sesuai dengan perkiraan pertambahan

penduduk (proyeksi penduduk) dan proyeksi fasilitas perkotaan (perhitungan

dapat dilihat pada Lampiran A dan Lampiran B). Untuk perencanaan debit air

buangan diasumsikan sebesar sebesar 70% dari air minum, atau Qab = 0.7 Qam

(MODUTO,1998). Besarnya debit infiltrasi ditetapkan sebesar 0,25 m3/Ha/ hari.

(Metcalf, 1991).

Kemudian untuk menentukan daerah yang akan dilayani dari daerah

perencanaan yang ditinjau, ditetapkan berdasarkan kepadatan penduduknya.

Diasumsikan pada daerah yang berpenduduk padat, sistem on-site sulit diterapkan

karena lahan yang terbatas pada tiap rumah, sehingga perlu dilayani dengan IPAL

terpusat. Dari semua pertimbangan diatas, maka rencana debit air buangan rata-

rata yang ada di daerah pelayanan dapat dilihat pada Tabel 3.1. berikut ini :

Tabel 3.1. Debit Air Buangan Daerah Pelayanan

Tahun Debit Kebutuhan Debit infiltrasi Debit Total Air Bersih Air Buangan Air Buangan L/detik L/detik L/detik L/detik

2005 498,2 348,7 37,6 386,3 2010 687,8 481,4 37,6 519,0 2015 960,3 672,2 37,6 709,8 2020 1345,0 941,5 37,6 979,1 2025 1875,5 1312,8 37,6 1350,4

Page 37: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 5

Setelah debit rata-rata air buangan ditentukan maka ditentukan debit

maksimum dan debit minimum dari air buangan tersebut. Hal ini diperlukan untuk

perhitungan desain lebih lanjut karena debit maksimum akan menentukan dimensi

dari unit-unit yang direncanakan.

Persamaan yang digunakan dalam perhitungan Qmax dan Q min adalah :

Persamaan 3.1.

Q maksimum = M x Qr (Qasim, 1985)

M = 167.0

5P

Persamaan 3.2.

Q minimum = 0,2 P1/6 Qr ( Fair & Geyer, Water & Wastewater Engineering,

Vol.1 )

Dimana : Qr = debit rata-rata air limbah (l/detik)

P = populasi dalam ribuan jiwa

M = Faktor Peak

Tabel 3.2. Perkiraan Debit Air Buangan dari Daerah Pelayanan

Tahap Q rata-rata Populasi Faktor Peak Qmin Q max (l/detik) (ribuan jiwa) (M) (l/detik) (l/detik) I 710 533,1 1,75 404 1244 II 1350 692,2 1,68 803 2265

Untuk menetukan air buangan yang akan diolah di IPAL maka harus

ditentukan persentase pelayanan dari IPAL untuk tiap tahun perencanaan.

Persentase pelayanan ini didasarkan atas asumsi bahwa penduduk yang tingkat

ekonominya tinggi telah dilayani oleh sistem on-site berupa septik tank. Sehingga

penduduk yang harus dilayani adalah penduduk yang tidak menggunakan sistem

on-site yang memadai karena terbatasnya lahan (tingkat ekonomi menengah).

Page 38: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 6

Penduduk dengan tingkat ekonomi rendah dilayani dengan alternatif lain, tidak

dengan sistem IPAL terpusat. Hal ini disebabkan karena sistem IPAL terpusat ini

memerlukan dana operasional dan perawatan yang direncanakan bersumber dari

restribusi yang dipungut bersamaan dengan rekening air bersih. Diasumsikan

pelayanan IPAL sebesar 60 % pada tahap I dan ditingkatkan menjadi 70 % pada

tahap II.

Untuk tahap I, pelayanan IPAL sebesar 60 %. Penetapan sebesar 60 %

dengan pertimbangan :

1. Dari segi teknis. IPAL akan melayani daerah berpenduduk padat dan yang

tidak memiliki pengolahan secara on site karena terbatasnya lahan. Hal ini

mengingat masih terbatasnya ketersediaan tenaga ahli, peralatan dan

perlengkapan serta barang-barang penunjang operasional.

2. Semakin meningkatnya beban pencemaran yang dibuang ke badan air

penerima karena tidak adanya fasilitas sanitasi dan pengolahan air limbah

domestik.

3. Dari segi operasional dan pemeliharaan, dananya bersumber dari retribusi

yang dipungut bersamaan dengan rekening air bersih, sehingga IPAL

melayani penduduk yang tingkat ekonominya menengah ke atas.

Sedangkan untuk tahap II, pelayanan IPAL meningkat menjadi 70 %,

dengan pertimbangan telah terjadi peningkatan tenaga ahli, peralatan,

perlengkapan operasional sehingga memungkinkan dilakukannya pengembangan

pelayanan di daerah pelayanan IPAL. Namun seiring dengan meningkatnya

kuantitas air buangan pada akhir periode tahap II, maka peningkatan pelayanan

tidak terlalu tinggi, walaupun kapasitasnya telah meningkat lebih dari 100 %.

Perencanaan besarnya debit air buangan yang akan masuk ke instalasi

pengolahan dapat dilihat pada Tabel 3.3. berikut ini :

Page 39: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 7

Tabel 3.3. Perencanaan Debit Masuk Instalasi

Tahap Pelayanan Q min Qr Q maks (L/dtk) (L/dtk) (L/dtk)

I 60% 243 426 746 II 70% 562 945 1585

III.3 Karakteristik Air Buangan

Air buangan yang akan diolah merupakan air buangan domestik yang

memiliki karakteristik yang tipikal. Parameter-parameter utama yang ditinjau

adalah BOD5, TSS, dan Coli.

Untuk menentukan besarnya BOD5 dan TSS dilakukan pendekatan

perhitungan dari IPAL eksisting yang telah ada di wilayah perencanaan, yaitu

IPAL domestik PT. CPI. Lalu besarnya dibandingkan dengan besarnya BOD5

berdasarkan perhitungan beberapa sumber yang dapat dilihat pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4. Beban BOD5 dari Beberapa Sumber

Daerah/Sumber BOD5 Asia Tenggara * 43 gr/org/hari India * 30-45 gr/org/hari Puslitbang Pemukiman 38,1 gr/org/hari Bandung Urban Development 45-55 gr/org/hari Sanitary Project Laporan JICA, Kodya Denpasar 43,8 gr/org/hari Dinas Cipta Karya Bagian Studi 42,3 gr/org/hari Lingkungan Hidup, Kab. Buleleng

* Duncan Mara Departement of Civil Engineering University of Dundee Scotland

Dari perhitungan yang telah dilakukan (lampiran C), dapat dilihat

perkiraan kualitas air buangan di daerah pelayanan pada Tabel 3.5. berikut ini :

Tabel 3.5. Perkiraan Kualitas Air Buangan Daerah Pelayanan

Tahap Q Beban BOD Beban SS Jumlah BOD Total SS Total (L/dtk) gr/o/h gr/o/h Penduduk mg/L mg/L

I 710 42 58 533086 365 504 II 1350 44 60 692226 261 356

Page 40: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 8

Kemudian dibandingkan dengan kondisi eksisting di kota-kota yang telah

memakai sistem IPAL terpusat. Berikut ini adalah besar influent BOD5 dari

beberapa IPAL terpusat di Indonesia :

Tabel 3.6. Kualitas Air Buangan yang Masuk ke IPAL di Kota Tangerang,

Bojongsoang, Yogyakarta.

Tangerang Bojongsoang Yogyakarta rentang influen BOD5

(mg/l) rentang influen BOD5

(mg/l) rentang influen BOD5

(mg/l) 144-301 300-600 136,2-480,4

Sumber : Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman , Dep.PU , 1997.

Dari hasil perhitungan dan tinjauan diatas, kualitas BOD5 air buangan

yang akan masuk IPAL untuk tahap pertama diasumsikan sebesar 365 mg/L dan

tahap kedua menjadi 265 mg/L. Sedangkan untuk kualitas SS diperkirakan yang

akan masuk ke IPAL untuk tahap pertama sebesar 500 mg/L dan tahap kedua

sebesar 360 mg/L. Penurunan kualitas air buangan ini karena faktor pengenceran,

dimana debit air buangan pada akhir perencanaan terus meningkat. Karakterisik

air buangan yang akan diolah dapat dilihat pada Tabel 3.7. berikut ini.

Tabel 3.7. Karakteristik Air Buangan yang Akan Diolah

Parameter Konsentrasi (mg/L) Tahap I Tahap II

BOD5 365 265 TSS 500 360

III.4 Lokasi IPAL dan Badan Air Penerima

Dalam menentukan Lokasi IPAL yang tepat, faktor-faktor yang dijadikan

pertimbangan yaitu :

a. Ketersediaan lahan yang memadai.

b. Jarak terhadap badan air penerima.

c. Ketersediaan sarana jalan dan listrik.

d. Berada jauh dari pemukiman penduduk.

Page 41: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 9

e. Lokasi yang apabila ditinjau dari topografinya memungkinkan untuk

pengaliran secara gravitasi.

f. Tata ruang kota, atau tata guna lahan kota.

Dengan memperhatikan faktor-faktor diatas, lokasi IPAL (Instalasi

Pengolahan Air Limbah) direncanakan dibangun di Desa Kulim, Kecamatan Bukit

Raya. Pemilihan lokasi ini didasarkan atas pertimbangan :

a. Luas lahan yang tersedia sangat memadai dan memungkinkan untuk

perluasan.

b. Dekat dengan jalan dan tersedianya listrik.

c. Pemukiman penduduk yang sangat jarang.

d. Merupakan wilayah yang sudah disiapkan pemerintah kota untuk dijadikan

lokasi IPAL domestik.

e. Lokasi yang tidak terlalu jauh dari Sungai Siak.

f. Merupakan daerah rendah dari Kota Pekanbaru.

III.5 Kualitas Efluen

Efluen yang diinginkan dari IPAL merupakan air limbah dengan

karakteristik yang tidak mencemari badan air penerima dengan lingkungan

sekitar. Indikator dari karakteristik ini adalah parameter-parameter fisika, kimia,

dan biologi yang memenuhi baku mutu yang berlaku.

Ada 2 jenis standar yang umum digunakan yaitu stream standar dan

effluen standar.

1. Stream Standard

Stream standar menggambarkan kualitas badan air pada kondisi saat

dimasukkannya air buangan ke badan air tersebut. Standar ini sangat

terpengaruh oleh kualitas badan air itu sendiri yang selama pengalirannya

mengalami perubahan debit dan kualitas. Walaupun demikian, standar ini

cukup bagus karena memperhatikan kemampuan badan air untuk

menerima air buangan, terutama bila sumber air buangannya lebih dari

satu, sehingga diharapkan dapat terjadi self-cleansing di dalam badan air.

Page 42: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 10

Kesulitan yang dihadapi dalam penerapannya adalah dalam memprediksi

fluktuasi debit dan kualitas badan air penerima, dimana stream standar

merupakan ambang batas yang ditentukan sebagai syarat kualitas akhir

badan air penerima dengan memperhatikan kemampuan sungai untuk

menerima air buangan, pengenceran dan self purification. Stream standar

pada umumnya digunakan pada sungai yang kondisinya masih baik.

2. Effluent Standar

Effluent standar merupakan suatu batasan atau baku mutu konsentrasi air

buangan yang boleh dikeluarkan dan dibuang ke badan air penerima tanpa

memperhatikan kondisi badan air penerima. Effluen standar ini

menggambarkan kualitas effluen air buangan sebelum dibuang ke badan

air penerima tanpa memperhitungkan kemampuan badan air penerima.

Standar ini lebih baik untuk digunakan karena lebih aman dari terjadinya

pencemaran.. Biasanya kriteria yang ditetapkan pada standar ini lebih ketat

dibandingkan standar pertama, kecuali bila debit badan air penerima

sangat kecil.

Adapun beberapa hal yang dapat menjadi pertimbangan dalam pemilihan

standar adalah :

1. Kondisi badan air penerima yang menyangkut segi kuantitas dan kualitas

badan air dalam menerima limpasan air buangan. Dari segi kualitas adalah

tentang pengaruh yang mungkin timbul bila badan air tersebut menerima

buangan terutama menyangkut masalah pencemaran dan self purification

(kemampuan memurnikan diri badan air tersebut). Sedangkan dari

kuantitas adalah berkaitan dengan kemampuan badan air tersebut untuk

mengencerkan air buangan yang diterimanya. Bila debit air buangan lebih

besar dari debit badan air penerima maka tidak dapat diberlakukan stream

standar.

2. Tata guna air atau pemanfaatannya dari badan air penerima tersebut,

hingga bila badan air tersebut dijadikan sebagai badan air penerima hasil

Page 43: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Dasar-Dasar Perencanaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

III - 11

pengolahan air buangan tidak akan mengganggu atau membahayakan

pemanfaatannya.

3. Jumlah kegiatan yang menggunakan suatu badan air sebagai penerima

hasil pengolahan air buangannya. Pada badan air dimana banyak kegiatan

atau industri yang membuang air hasil pengolahan air buangannya maka

akan lebih baik jika diberlakukan stream standar.

Berdasarkan pertimbangan di atas, standar yang dinilai tepat untuk wilayah

perencanaan Kota Pekanbaru adalah effluent standard. Kualitas efluen yang

digunakan adalah yang ditetapkan berdasarkan klasifikasi mutu air yang tertuang

dalam Keputusan Menteri Negara Lingkungan Hidup Nomor 112 tahun 2003.

Berikut uraian baku mutu air limbah domestik :

Tabel 3.8. Baku Mutu Efluen Standar

Parameter Satuan KonsentrasiBOD5 mg/L 100 TSS mg/L 100 Minyak dan Lemak mg/L 10 pH - 6 - 9

Sumber : KepMenLH No.112 tahun 2003

Tingkat pengolahan direncanakan akan mengolah air limbah hingga

karaktersitiknya memenuhi baku mutu yang berlaku. Direncanakan konsentrasi

BOD5 dan TSS efluen dari IPAL masing-masing 50 mg/L dan 50 mg/L.

Tabel 3.9. Tingkat Pengolahan IPAL

Tahap Parameter Influen (mg/L) Effluent (mg/L) Tingkat Pengolahan (%)I BOD 365 50 87 TSS 500 50 90 II BOD 265 50 82 TSS 360 50 87

Page 44: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 1

BAB IV

RANCANGAN

IV.1 Umum

Untuk dapat menentukan sistem pengolahan yang akan digunakan, terlebih

dahulu ditentukan beberapa alternatif yang diperkirakan akan dapat memenuhi

tujuan pengolahan yang ditetapkan. Dari beberapa alternatif yang diajukan

tersebut, kemudian dipilih salah satu alternatif terbaik sebagai alternatif terpilih.

Dalam mengajukan alternatif pengolahan terlebih dahulu perlu

dipertimbangkan beberapa hal, antara lain :

1. Beban Pengolahan

Kualitas dan kuantitas influen harus dipertimbangkan dalam menentukan

beban pengolahan. Selain itu juga perlu diketahui kualitas efluen yang

ditetapkan. Dengan demikian alternatif yang diajukan diperkirakan akan

dapat memenuhi tujuan pengolahan.

2. Efisiensi Pengolahan

Efisiensi pengolahan tergantung pada kemampuan unit-unit pengolahan

yang ada dalam mereduksi parameter pencemar. Efisiensi pengolahan dari

beberapa unit yang tersedia biasanya telah diketahui melalui literatur yang

didapat dari berbagai percobaan dan data-data dari unit pengolahan yang

telah ada sebelumnya.

3. Aspek ekonomi merupakan dasar pertimbangan yang penting. Yang

dipertimbangkan dalam aspek ini adalah masalah pembiayaan untuk

konstruksi dan operasional.

4. Aspek Teknis

Hal-hal yang dipertimbangkan dari aspek teknis adalah ketersediaan lahan,

kemudahan teknis pelaksanaan, dan pengadaan material dalam

pembangunan instalasi. Selain itu juga dipertimbangkan segi

operasionalnya, menyangkut ketersediaan tenaga ahli peralatan,

kemudahan dalam pengadaan barang-barang penunjang operasionalnya

dan juga pemeliharaan instalasi.

Page 45: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 2

5. Aspek Lingkungan

Pengaruh keberadaan instalasi terhadap lingkungan sekitar harus

dipertimbangkan dalam memilih alternatif pengolahan. Pengaruh buruk

yang akan ditimbulkan harus seminimal mungkin.

Pengolahan yang akan dilakukan meliputi :

1. Pengolahan Tingkat 1 : yaitu pengolahan secara fisik yang bertujuan

memisahkan benda-benda kasar, material tersuspensi secara gravitasi.

2. Pengolahan Tingkat 2 : yaitu pengolahan secara biologi ataupun kimia

yang bertujuan menghilangkan material organik terlarut yang terdapat

dalam air buangan.

3. Pengolahan Lumpur : yaitu pengolahan untuk menjadikan Lumpur lebih

padat dengan kadar air seminimal mungkin, sehingga dapat diperlakukan

sebagai buangan padat.

Yang membedakan dari tiga alternatif yang ditawarkan adalah perbedaan

unit secondary treatment, hal ini dikarenakan karekteristik polutan utama dari air

buangan domestik kaya akan bahan organik biodegradable yang bisa diolah

dengan proses biologi. Sedangkan primary treatment dan sludge treatment

digunakan unit yang sama. Dalam perencaaan ini, ada 3 alternatif proses

pengolahan biologis yang ditawarkan, yaitu:

1. Completely Mixed Activated Sludge (CMAS)

2. Kontak Stabilisasi (Contact Stabilization)

3. Aerated Lagoon

IV.2 Pengolahan Tingkat I (Primary Treatment)

Pengolahan primer merupakan pengolahan secara fisik biasanya berupa

perubahan bentuk atau berat. Pada pengolahan ini tidak terjadi perubahan secara

proses, oleh karena itu unit-unit pengolahan tingkat satu tergolong dalam satuan

operasi. Proses yang berlangsung pada pengolahan tingkat satu adalah mekanisme

fisis dan diperhitungkan secara matematis. Tujuan dari unit pengolahan tingkat

Page 46: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 3

pertama adalah untuk melindungi proses dan peralatan pada tingkat selanjutnya

dan menghilangkan polutan yang dapat diendapkan dan diapungkan. Yang

termasuk unit pengolahan primer antara lain Screening, Comminutor, Grit

Chamber, Tangki Aliran Rata-Rata (TAR), dan Bak Sedimentasi.

IV.3 Pengolahan Tingkat II ( Secondary Treatment )

Tujuan dari unit pengolahan tingkat kedua adalah menghilangkan polutan

senyawa organik yang terlarut dan menghilangkan suspended solid sebagai

lanjutan dari unit pengolahan tingkat pertama. Untuk limbah domestik yang

sebagian besar adalah polutan biodegradable, maka pengolahan yang terbaik

adalah pengolahan biologis. Dalam perencanaan ini ada tiga alternatif proses

pengolahan biologi yang diajukan, yaitu Completely Mixed Activated Sludge

(CMAS), Kontak Stabilisasi, dan Aerated Lagoon.

Pengajuan ketiga alternatif di atas berdasarkan pada kondisi air limbah

yang akan diolah, yaitu air limbah dengan kategori middle concentration (menurut

Metcalf&Eddy, 1991). Pada limbah kategori ini pengolahan yang efektif

digunakan yaitu proses pengolahan yang menitikberatkan pada proses pengolahan

dengan lumpur aktif. Proses pengolahan lumpur aktif ini bertujuan untuk

menyisihkan partikel yang terlarut ataupun yang bersifat koloid yang

memanfatkan proses alamiah mikroorganisme dalam mendegradasi partikel-

partikel tersebut. Mikroorganisme akan mengkonversi partikel-partikel yang ada

menjadi gas dan sel-sel baru. Lapisan sel baru tersebut mempunyai densitas yang

lebih besar dari pada air sehingga dapat disisihkan dengan pengendapan secara

gravitasi.

IV.3.1 Completely Mixed Activated sludge (CMAS)

Completely Mixed Activated Sludge merupakan salah satu modifikasi dari

proses lumpur aktif. Air buangan terlebih dahulu harus melalui bak pengendap

pertama sebelum memasuki tangki aerasi. Influen dari bak pengendap pertama ini

dimasukkan ke dalam suatu sistem inlet sehingga beban pengolahan dapat tersebar

merata keseluruh tangki aerasi. Dengan cara ini diharapkan rasio antara substrat

Page 47: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 4

dan mikroorganisme cukup seimbang sehingga memungkinkan terjadinya

adsorbsi material organik terlarut dalam biomassa dengan cepat.

Proses selanjutnya adalah proses dekompossisi materi biodegradable

secara aerob. Waktu detensi hidrolis dalam bak aerasi yang direncanakan harus

mencukupi untuk terjadinya dekomposisi aerob yaitu sekitar 4 sampai 36 jam dan

biasanya 4 sampai 8 jam untuk air buangan domestik (Reynold, 1982). Peralatan

yang banyak digunakan untuk aerasi adalah mekanikal aerator karena

menghasilkan pengadukan yang lebih baik. Aliran resirkulasi yang biasa

digunakan sebesar 35-100% dari aliran influen. BOD yang dapat disisihkan

dengan pengolahan CMAS adalah sebesar 85-95 % (Metcalf & Eddy, 1991).

Berikut ini adalah skema pengolahan CMAS :

Gambar 4.1. Skema Pengolahan CMAS

Keuntungan dari CMAS antara lain :

1. Laju penggunaan oksigen yang merata.

2. Tahan terhadap shock loading.

3. Dapat mengurangi senyawa toksik yang terdapat dalam air limbah.

4. Memiliki fleksibilitas yang lebih tinggi dibandingkan variasi lumpur aktif

yang lain.

Sedangkan kelemahan CMAS adalah :

1. Volume reaktor yang dibutuhkan lebih besar dari proses konvensional.

Page 48: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 5

2. Lumpur yang dihasilkan sulit diendapkan (bulking sludge).

3. Biaya operasi dan pemeliharaan yang cukup besar.

4. Membutuhkan tenaga terlatih dalam pengoperasiannya.

IV.3.2 Kontak Stabilisasi

Kontak Stabilisasi merupakan modifikasi dari lumpur aktif konvensional

yang menerapkan karakteristik adsorpsi dari lumpur aktif. Air limbah influen yang

masuk dan lumpur aktif yang telah distabilisasi, diaerasi di tangki kontak selama

30-60 menit. Campuran air limbah dan sludge masuk ke clarifier dan sludge

dipisahkan dari air limbah melalui proses sedimentasi. Sludge kemudian

dipompakan ke tangki stabilisasi dan diaerasi selama 3-6 jam hingga proses

oksidasi selesai. Sludge yang telah distabilisasi kemudian bercampur dengan air

limbah influen untuk siklus berikutnya.

Di kontak stabilisasi proses aerasi terjadi pada dua tahap di dua tangki :

1. Tangki kontak, dimana solid dari air limbah influen diadsorbsi oleh

biomassa.

2. Tangki stabilisasi, dimana solid yang sudah diendapkan di clarifier secara

terpisah akan distabilisasi sebelum bercampur dengan air limbah influen

yang akan masuk.

Sebagian kecil dari sludge yang diendapkan di clarifier dapat dibuang.

Pada proses ini hanya sludge yang diaerasi selama periode waktu tertentu, oleh

karena itu kapasitas kolam aerasi yang dibutuhkan lebih kecil dari proses

konvensional.

Saat di kolam stabilisasi, mikroorganisme tidak menerima suplai makanan

sehingga selama masa stabilisasi mikroorganisme akan mengalami kekurangan

makanan. Akibatnya, sludge yang sudah distabilisasi akan memiliki kapasitas

yang besar untuk memakan substrat yang ingin dihilangkan ketika kontak dengan

air limbah.

Proses di kontak stabilisasi dapat terganggu jika proses kelebihan beban

yang akan menghasilkan efluen dengan karakteristik yang buruk. Kelebihan beban

Page 49: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 6

pengolahan (overloading) atau adanya senyawa toksik dapat mengakibatkan

berkurangnya efektivitas zona aerasi dan zona kontak dan mengganggu sistem

secara keseluruhan.

Berikut ini adalah skema proses pengolahan dengan kontak stabilisasi :

Gambar 4.2. Skema Pengolahan Kontak Stabilisasi

Kelebihan proses kontak stabilisasi :

1. Keseluruhan volume tangki yang dibutuhkan pada proses kontak

stabilisasi lebih kecil darpada proses lumpur aktif konvensional (1/2–1/3

volume proses lumpur aktif konvensional) (Grady&Lim, 1980).

2. Proses kontak stabilisasi tidak terlalu sensitif terhadap penambahan debit

pengolahan secara tiba-tiba dan kehadiran bahan beracun (toksik) dalam

air limbah (Grady&Lim, 1980).

3. Kemampuan pengendapan lumpur dari tanki kontak lebih baik daripada

lumpur proses klasik. Proses kontak stabilisasi melakukan penyisihan

substrat dengan cepat di tanki kontak, sehingga sel-sel resirkulasi tidak

seluruhnya diaerasi, akibatnya volume reaktor pada proses ini lebih kecil

daripada proses lain. Pada umur dan massa lumpur yang sama, proses

kontak stabilisasi mempunyai volume total yang lebih kecil daripada

CMAS. Hal itu karena konsentrasi bioflok yang tinggi di tanki stabilisasi,

Page 50: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 7

akibatnya desain kontak stabilisasi lebih ekonomis daripada CMAS,

terutama untuk air limbah yang mudah didegradasi (Grady&Lim, 1980).

4. Pada jenis limbah dan debit pengolahan yang sama, beban organik yang

dapat diterima proses ini lebih besar daripada yang diterima pada proses

lumpur aktif konvensional dimana efisiensinya lebih tinggi (Boon,1969 ;

Grady&Lim,1980).

5. Masalah bulking sludge pada lumpur, tidak ditemui di proses kontak

stabilisasi (Jones, 1979 ; Grady&Lim, 1980).

IV.3.3 Aerated Lagoon

Sistem kolam yang dioksigenasi melalui penggunaan unit aerasi mekanis

atau difusi udara disebut sebagai kolam aerasi (Aerated Lagoon). Karena

turbiditas (kekeruhan), turbulensi, dan faktor lainnya, pertumbuhan alga biasanya

berhenti atau tereduksi secara mencolok bilamana aerasi buatan dilakukan.

Terdapat dua jenis dasar dari kolam aerasi,yaitu :

1. Kolam Aerobik, yang dirancang dengan level daya (level power) cukup

tinggi untuk mempertahankan semua padatan (solid) dalam kolam tetap

tersuspensi dan juga untuk membagikan oksigen terlarut diseluruh volume

cairan.

2. Kolam Fakultatif, yang dirancang dengan level daya hanya cukup untuk

mempertahankan oksigen terlarut di seluruh volume cairan. Dalam hal ini,

sebagian besar padatan (solid) dalam kolam tidak dipertahankan dalam

keadaan tersuspensi, tetapi mengendap pada dasar kolam yang dalam hal

ini padatan tersebut didekomposisikan secara anaerobik.

Kolam Aerobik biasanya dirancang untuk beroperasi pada rasio F/M yang

tinggi atau waktu detensi lumpur yang pendek (sistem kecepatan tinggi). Sistem

ini mencapai stabilisasi organik yang kecil karena lebih menekankan konversi

material organik terlarut menjadi material organik seluler. Dilain pihak, kolam

fakultatif dirancang untuk waktu detensi lumpur yang lebih lama (sistem

kecepatan rendah) dan stabilisasi organik.

Page 51: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 8

Barnhart (1972) dalam Grady&Lim (1980) merinci keuntungan-

keuntungan berikut ini dalam penggunaan kolam aerasi :

1. Mudah dalam operasi dan pemeliharaan.

2. Ekualisasi air limbah.

3. Suatu kapasitas yang tinggi dalam pemborosan panas bilamana

dibutuhkan.

Sedangkan kelemahan aerated lagoon menurut Banhart adalah :

1. Kebutuhan lahan yang besar.

2. Kesulitan untuk modifikasi proses.

3. Konsentrasi padatan tersuspensi effluen tinggi.

4. Sensitifitas proses terhadap variasi suhu udara ambien.

Berikut ini adalah skema proses pengolahan dengan aerated lagoon :

Gambar 4.3. Skema Pengolahan Aerated Lagoon

Karena semua padatan (solid) dipertahankan dalam keadaan tersuspensi,

waktu detensi dalam kolam aerobik yang diperlukan untuk pemisahan BOD

terlarut akan lebih kecil daripada waktu detensi yang diperlukan untuk kolam

fakultatif (Kormanik, 1972 ; Grady&Lim, 1980). Akan tetapi kebutuhan energi

untuk pengadukan dalam kolam aerobik akan jauh lebih besar daripada kebutuhan

daya dalam kolam fakultatif. Lebih lanjut karena semua padatan tetap tertahan

dalam suspensi, efluen dari suatu kolam aerobik akan mempunyai konsentrasi

Page 52: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 9

padatan yang jauh lebih tinggi daripada efluen dari kolam fakultatif, sehingga

dibutuhkan suatu tahap pemisahan padatan-cairan setelah proses aerobik, jika

ingin mencapai efluen kualitas yang baik. Kolam aerobik sesungguhnya adalah

suatu sistem lumpur aktif tanpa resirkulasi.

IV.4 Unit Pengolahan Lumpur (Sludge Treatment)

Sludge yang dihasilkan IPAL dapat berasal terutama dari bak pengendap

pertama dan clarifier. Sumber lainnya yaitu proses presipitasi, nitrifikasi-

denitrifikasi, screening, dan filtrasi jika IPAL memiliki fasilitas tersebut. Sludge

yang dihasilkan akan mengalami proses resirkulasi ke pengolahan tingkat kedua

selama beberapa kali sebelum dibuang menuju sluge treatment plant.

Karakteristik sludge yang dihasilkan mengandung volume air dalam

jumlah yang besar. Sedangkan solid yang tergantung berupa solid organik dan

inorganik. Sludge terbagi menjadi 2 jenis, yaitu sludge primer dan sludge

sekunder. Sludge primer berasal dari solid yang diendapkan di bak pengendap

pertama sedangkan solid sludge mengandung padatan kimia dan biologis yang

dihasilkan selama proses berlangsung. Spesific gravity dari padatan inorganik

adalah 2−2,5 dan padatan organik adalah 1,2−1,3 (Qasim, 1985).

Proses pengolahan sludge meliputi proses pengentalan (thickening),

stabilisasi (stabilization atau digestion), pengeringan (dewatering), dan

pembuangan (disposal). Setiap jenis pengolahan sludge memiliki beberapa

metode pengolahan seperti berikut:

1. Thickening

a. Gravity Thickening

b. Dissolved Air Flotation (DAF)

c. Centrifugation

2. Digestion

a. Aerobic Digestion

b. Anaerobic Digestion

c. Proses lain, seperti Chemical Oxidation, Lime Stabilization, dan

Heat Treatment

Page 53: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 10

3. Dewatering

a. Sludge Drying Bed (SDB)

b. Centrifugal Dewatering

c. Vacuum Filter

d. Filter Press

IV.5 Pemilihan Proses Pengolahan

Ketiga alternatif proses pengolahan yang diajukan diatas dianggap telah

memenuhi pertimbangan lain diantaranya adalah :

1. pada kondisi air limbah yang akan diolah, yaitu air limbah dengan kategori

middle concentration (Metcalf&Eddy, 1991). Pada limbah kategori ini

pengolahan yang efektif digunakan yaitu proses pengolahan yang

menitikberatkan pada proses pengolahan dengan lumpur aktif.

2. Efisiensi pengolahan dari ketiga unit diatas telah memenuhi baku mutu

efluen yang direncanakan, yaitu sekitar 85-90 %.

3. Aspek teknis, yaitu tersedianya lahan yang luas, dan 3 jenis unit

pengolahan tersebut sudah taidak asing lagi di Indonesia sehingga

diperkirakan sudah ada tenaga ahli yang berpengalaman baik untuk

operasional maupun perawatan, dan barang-barang penunjang

operasionalnya tidak terlalu sulit ditemukan.

4. Lokasi IPAL jauh dari permukiman penduduk sehingga tidak akan

memberikan pengaruh buruk terhadap lingkungan masyarakat.

IV.5.1. Metode Pemilihan

Metode pemilihan yang akan digunakan pada perencanaan ini adalah

Annual Cost Method. Metode ini akan membandingkan ketiga proses yang

diajukan berdasarkan besarnya investasi awal, biaya operasional dan pemeliharaan

yang dibutuhkan.

Parameter pembandingnya adalah besarnya Present Value of Annual Cost

dari masing-masing proses pengolahan tersebut. Present Value of Annual Cost

menunjukkan besarnya biaya yang diperlukan tiap-tiap tahunnya agar tujuan

Page 54: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 11

investasi dapat tercapai. Besarnya nilai yang diperoleh menunjukkan jumlah biaya

yang dikeluarkan untuk :

• Biaya konstruksi (Fixed Cost)

Biaya konstruksi merupakan biaya yang harus dikeluarkan untuk

pembangunan instalasi pengolahan yang diajukan. Pembangunan tersebut

mencakup pekerjaan sipil, pekerjaan mekanikal dan elektrikal, dan biaya

penggantian lahan yang dibutuhkan untuk seluruh instalasi.

• Biaya Operasional dan Pemeliharaan (Variabel Cost)

Merupakan biaya operasional dan pemeliharaan yang harus dikeluarkan

untuk pemakaian energi dan operator tiap tahun selama periode

perencanaan.

Dengan memperhitungkan hal-hal diatas berarti telah tercakup biaya yang

dibutuhkan untuk konstruksi (fixed cost) dan biaya untuk operasional dan

pemeliharaan (variable cost) dari masing-masing proses pengolahan yang

diajukan sehingga dapat dilakukan perbandingan biaya tahunan dari ketiga

alternatif pengolahan. Proses pengolahan yang memiliki present value of annual

cost yang terkecil yang akan dipilih sebagai proses pengolahan terbaik (Park,

1973).

IV.5.2. Proses Pengolahan Terpilih

Untuk analisis dalam pemilihan ini perlu dibuat estimasi biaya konstruksi,

operasional dan pemeliharaan dari masing-masing proses pengolahan yang

diajukan. Perhitungan dimensi unit, biaya investasi pembebasan lahan, dan

konstruksi harus dilakukan terlebih dahulu. Selanjutnya dihitung besarnya annual

cost yang dibutuhkan. Hasil perhitungan tersebut dapat dilihat pada Tabel 4.1.

berikut ini :

Tabel 4.1. Present Value of Annual Cost dari Masing-Masing Alternatif

Alternatif Pengolahan : CMAS Kontak Stabilisasi Aerated Lagoon Present Value Annual Cost 112.465.716.383 66.532.831.271 163.415.083.542

Page 55: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

IV - 12

Dari hasil perhitungan diatas menunjukkan bahwa alternatif kedua yang

menggunakan proses Kontak Stabilisasi merupakan alternatif yang memiliki

present value of annual cost yang terkecil, sehingga dipilih sebagai alternatif

pengolahan.

Page 56: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 1

BAB V

RANCANGAN RINCI

V.1 Umum

Berdasarkan perhitungan dan analisa pada bab sebelumnya, maka

pengolahan limbah yang akan direncanakan adalah Kontak Stabilisasi. Unit-unit

yang digunakan pada sistem ini adalah :

• Pengolahan tingkat pertama : bars screen, grit chamber, comminutor, bak

ekualisasi, dan bak pengendap pertama.

• Pengolahan tingkat kedua : tangki kontak, tangki stabilisasi, dan clarifier.

• Pengolahan Lumpur : gravity thickener, sludge drying bed.

V.2 Unit Pengolahan Tingkat Pertama

V.2.1 Saluran Pembawa

Saluran pembawa harus mampu menampung beban maksimum debit yang

direncanakan, karena itu debit yang dipakai sebagai dasar perhitungan dimensi

adalah debit maksimum. Selain itu saluran ini juga harus berfungsi bila debit

minimum terjadi (tidak terjadi endapan). Untuk itu digunakan debit minimum

sebagai pengontrol.

V.2.1.1 Kriteria Desain

Tabel 5.1. Kriteria Desain Saluran Pembawa

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Koefisien kekasaran Manning Beton n 0,011 - 0,015 Hammer, 1977Kecepatan aliran ν 0,3 - 3 m/det Qasim, 1985

V.2.1.2 Data Perencanaan

Bentuk saluran utama yang digunakan adalah berbentuk segi empat.

Dimana direncanakan pembangunan dilakukan dalam 2 tahap. Berikut ini adalah

data perencanaan saluran pembawa :

Page 57: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 2

Tabel 5.2. Data Perencanaan Saluran Pembawa

Parameter Simbol Besaran Satuan Koefisien kekasaran Manning Beton n 0,013 Slope S 0,005 Lebar saluran b 0,6 m Q min tahap 1 Qmin1 0,243 m3/dt Q rata-rata tahap 1 Qave1 0,426 m3/dt Q mak tahap 1 Qmak1 0,746 m3/dt Q min tahap 2 Qmin2 0,562 m3/dt Q rata-rata tahap 2 Qave2 0,945 m3/dt Q mak tahap 2 Qmak2 0,1585 m3/dt

V.2.1.3 Perhitungan

Gambar 5.1. Sketsa Penampang Melintang Saluran Pembawa

Ac (cross section area) = b.y

R (jari-jari hidrolis) = (b.y)/ (b + 2y)

Q (debit) = A.ν

ν (kecepatan) = 1/n R2/3 S1/2

Dengan mensubstitusikan persamaan-persamaan di atas diperoleh :

( ) ( ) ( )32

213

2213

2

y26,0y6,0

y26,0y6,0

013,01

y2byb

n1 y26,3005,0y6,0SybQ +++ =××== ... (Pers. 5-1)

Kemudian dari (Pers. 5-1) dapat dihitung ymaks dan ν maks dengan menggunakan

debit maksimum.

Pembangunan tahap 1

dengan Qmak1 = 0,746 m3/dt, diperoleh :

ymaks = 0,656 m (hasil trial dan error)

ν maks = Qmaks1 / (b.ymaks) = 1,9 m/dt (memenuhi kriteria)

b

freeboard

y

Page 58: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 3

Untuk kontrol dihitung juga saat Qave dan Qmin tahap I :

Qave = 0,426 m3/dt

Qmin1 = 0,243 m3/dt

Substitusi ke (Pers. 5-1) diperoleh :

yave = 0,418 m (hasil trial dan error)

ν ave = Qave / (b yave) = 1,7 m/dt (memenuhi kriteria)

ymin = 0,273 m (hasil trial dan error)

ν min = Qmin / (b ymin) = 1,48 m/dt (memenuhi kriteria)

Pembangunan saluran ini dilakukan pada tahap I, kemudian ditambah pada

pembangunan tahap II dengan dimensi yang tipikal. Berikut ini adalah rekapitulasi

saluran pembawa pada akhir masa perencanaan :

Tabel 5.3. Rekapitulasi Dimensi Saluran Pembawa

Parameter Besaran SatuanJumlah saluran 2 unit Lebar 0,6 m Kedalaman 0,7 m Free board 0,3 m

V.2.2 Bars Screen

Bars screen berfungsi untuk memisahkan benda-benda kasar yang terbawa

dalam air buangan seperti plastik , kertas, bahan logam, kain dan sebagainya.

Benda-benda tersebut harus disisihkan agar tidak menimbulkan gangguan pada

pengoperasian instalasi, misalnya seperti penyumbatan pada valve, perusakan

pompa, dan lain-lain.

Screen adalah sebuah alat yang memiliki lubang yang memiliki ukuran

yang seragam. Screening terdiri atas batang pararel, balok atau kawat, kisi atau

jeruji, mata lubang, atau plat yang penuh lubang dan lubang tersebut dapat

berbentuk lingkaran atau persegi panjang. Umumnya bar screen terbuat dari

batangan besi atau baja yang dipasang miring ke suatu kerangka yang melintang

terhadap saluran.

Page 59: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 4

Penyisihan material yang tertahan pada batang dapat dilakukan secara

manual maupun mekanis. IPAL direncanakan menggunakan bar screen manual.

V.2.2.1 Kriteria Desain

Tabel 5.4. Kriteria Desain Manual Bar Screen

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Jarak bukaan antar batang b 25 – 75 mm Qasim, 1985 Lebar penampang batang w 4,0-10,0 mm Qasim, 1985 Sudut kemiringan batang (horizontal) θ 45-60 o Qasim, 1985 Kecepatan mendekati bars ν 0,3-0,6 m/dt Qasim, 1985 Headloss maksimum hL 800 mm Qasim, 1985 Headloss yg dibolehkan saat clogging hL 150 mm Qasim, 1985

Tabel 5.5. Faktor Bentuk Batang

Tipe Batang ß Sharp-edge rectangular 2,42Rectangular setengah lingkaran 1,83Bulat 1,79Bentuk tear 0,76

Sumber : Qasim, 1985

V.2.2.2 Data Perencanaan

Tabel 5.6. Data Perencanaan Manual Bar Screen

Parameter Simbol Besaran Satuan Kecepatan aliran ν 0,6 m/det Jarak bukaan antar batang b 40 mm Lebar penampang batang w 10 mm Kedalaman maks di saluran pembawa y 0,656 m kemiringan batang horizontal θ 45 o Maksimum headloss saat clogging hL 800 mm Faktor bentuk batang (bulat) ß 1,79 Koefisien manning n 0,013 Q min tahap 1 Qmin1 0,243 m3/dt Q rata-rata tahap 1 Qave1 0,426 m3/dt Q mak tahap 1 Qmak1 0,746 m3/dt Q min tahap 2 Qmin2 0,562 m3/dt Q rata-rata tahap 2 Qmin2 0,945 m3/dt Q mak tahap 2 Qmak2 0,1585 m3/dt

Page 60: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 5

V.2.2.3 Perhitungan

Persamaan yang digunakan dalam perhitungan :

• L = n w + (n+1) b ... (Pers. 5-2)

L = lebar saluran pembawa, (mm)

n = jumlah bar yang dipergunakan, buah

w = diameter bar yang dipergunakan, (mm)

b = lebar bukaan screen, (mm)

• g2

vhv2

= ... (Pers. 5-3)

hν = velocity head (head kecepatan), (m)

ν = kecepatan aliran melalui bar screen, (m/dt)

g = percepatan gravitasi, (m/dt2)

• ( ) sinθ hv βh 34

bw

L ×= (headloss pada rack saat bersih) ... (Pers. 5-4)

hL = headloss melalui bar screen, (m)

θ = kemiringan batang terhadap horizontal ( o )

β = faktor bentuk batang

• Y = y – hL ... (Pers. 5-5)

y = ketinggian muka air sebelum melalui bar screen, (m)

Y = ketinggian muka air setelah melalui bar screen, (m)

• )7,0

1(g2

vvh22

rackL

−= (headloss pada rack saat clogging) ... (Pers. 5-6)

hL = headloss pada bar screen pada saat clogging 50%, (m)

vrack = kecepatan aliran melalui bar screen pada saat clogging 50%, (m/dt)

v = kecepatan aliran sebelum melalui bar screen, (m/dt)

A. Dimensi

Direncanakan dari saluran pembawa air buangan akan melewati bar

screen yang terdiri dari dua saluran pada tahap I, dan pada tahap II ditambah dua

saluran lagi yang dimensinya tipikal dengan bar screen pembangunan bar screen

tahap I. Dimensi bar screen ditentukan berdasarkan debit maksimum tahap I.

Page 61: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 6

Luas total bukaan batang :

A = vQ5,0 1maks

= m/det 0,6

det/m 0,746 x 0,5 3

= 0,66 m2

Lebar bersih bukaan :L

l m95,0m0,656

m66,0yA 2

===

Jumlah batang :

(n + 1) x b = l

(n + 1) x 4 cm = 95 cm

Maka n = 22,7 batang ≈ 23 batang

Lebar saluran :

L = n w + (n+1) b

L = (23 x 0,01 m) + (24 x 0,04 m) = 1,19 m

Panjang batang yang terendam air :

Saat maksimum

L1 = θ sin

y1 = 45sin

m 0,656 = 0,93 m

Saat rata-rata

L2 = θ sin

y2 = 45sin

m 0,418 = 0,59 m

Saat minimum

L3 = θ sin

y3 = 45sin

m 0,273 = 0,39 m

B. Kondisi Bersih

o Kecepatan aliran saat melewati rack :

maksimum

v1 = 1

1maks

AQ5,0 =

m 0,93 x m 24) x (0,04det/m 0,746 x 0,5 3

= 0,42 m/det

Page 62: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 7

rata-rata

v2 = 2

1ave

AQ5,0 =

m 0,59 x m 24) x (0,04det/m 0,426 x 0,5 3

= 0,37 m/det

minimum

v3 = 3

1min

AQ5,0 =

m 0,39 x m 24) x (0,04det/m 0,243 x 0,5 3

= 0,33 m/det

o Headloss kecepatan

maksimum

g2vhv

21

1 = = 9,8 x 2

0,422

= 0,00895 m

rata-rata

g2vhv

22

2 = = 9,8 x 2

0,372

= 0,00719 m

minimum

g2vhv

23

3 = = 9,8 x 2

0,332

= 0,00548 m

o Perhitungan headloss di rack saat kondisi bersih :

maksimum

hL1 = 1,79 x ( )m 0,04 x 24 m 0,01 x 23 4/3 x 0,00895 m x sin 45o

hL1 = 0,00271 m

rata-rata

hL2 = 1,79 x ( )m 0,04 x 24 m 0,01 x 23 4/3 x 0,00719 m x sin 45o

hL2 = 0,00218 m

minimum

hL3 = 1,79 x ( )m 0,04 x 24 m 0,01 x 23 4/3 x 0,00548 m x sin 45o

hL3 = 0,00166 m

Page 63: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 8

o ketinggian muka air setelah melalui bar screen

maksimum

Y1 = y1 - hL1

= 0,656 – (2 x 0,00271) = 0,6506 m

rata-rata

Y2 = y2 - hL2

= 0,418 – (2 x 0,00218) = 0,4136 m

minimum

Y3 = y3 - hL3

= 0,273 – (2 x 0,00166) = 0,2697 m

• Kecepatan aliran setelah melalui bar screen

maksimum

v4 = 4

1maks

AQ5,0 =

m 0,6506 x m 0,6det/m 0,746 x 0,5 3

= 0,482 m/det

rata-rata

v5 = 5

1ave

AQ5,0 =

m 0,4136 x m 0,6det/m 0,426 x 0,5 3

= 0,433 m/det

minimum

v6 = 6

1min

AQ5,0 =

m 0,2697 x m 0,6det/m 0,243 x 0,5 3

= 0,379 m/det

C. Kondisi 50 % Clogging

Kondisi 50% clogging merupakan kondisi dimana bar screen akan

mengalami penyumbatan akibat adanya padatan yang tertahan di bar rack. Hal ini

menyebabkan luas bukaan bar screen akan mengalami penurunan hingga setengah

dari luas bukaan pada kondisi bersih. Menurunnya luas bukaan akan berpengaruh

terhadap kecepatan aliran saat melewati bar screen dimana kecepatan aliran akan

meningkat sesuai dengan persamaan kontinuitas.

Pada kondisi terjadinya clogging kondisi aliran setelah melewati bar

screen tidak mengalami perubahan, maka dapat diasumsikan bahwa kondisi aliran

pada saat clogging sama dengan pada saat kondisi bersih.

Page 64: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 9

Pada saat maksimum

v rack = 0,5 x (y) x m 24) x (0,04

det/m 0,746 x 0,5 3

= y

0,777 m2/det

v = (y) x m 24) x (0,04det/m 0,746 x 0,5 3

= y

0,388 m2/det

kemudian subtitusi ke persamaan kontinuitas dibawah ini :

L

241

2

hg2

vYg2

vy ++=+

y + 9,8 x 2

)y

0,388( 2

= 0,6506 m + 9,8 x 2m/det) (0,482 2

+ (0,7 x 9,8 x 2

)y

0,388()y

0,777( 22 −)

y3 – 0,6751y2 – 0,01325 = 0

dari trial and error didapat y = 0,7 m

v rack = 1,2

0,777 = 1,1 m/det

v = 1,2

0,388 = 0,55 m/det

Head loss = 0,7 x 9,8 x 2

(0,32)(0,65) 22 −

= 0,067 m

D. Rekapitulasi

Tabel 5.7. Rekapitulasi Dimensi Bar screen

Parameter Besaran Satuan Jumlah unit 4 unit Lebar saluran 1,2 m Lebar bukaan total 0,96 m Jumlah batang 23 batang Jumlah bukaan 24 bukaanKedalaman saluran 1,2 m Free board 0,2 m

Page 65: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 10

V.2.3 Grit Chamber

Grit Chamber berfungsi untuk menyisihkan kerikil-kerikil halus yang

terdiri dari pasir, gravel, dan padatan berat lainnya yang memiliki subsiding

velocities atau spesific gravity yang lebih besar dari padatan-padatan organik yang

ada di air limbah. Grit Chamber biasa diletakkan setelah bar screen dan sebelum

bak pengendap pertama. Pada instalasi tertentu, grit chamber dapat juga berperan

sebagai screening. Tetapi, secara umum penempatan fasilitas screening sebelum

grit chamber akan membuat operasi dan pemeliharaan grit chamber menjadi lebih

mudah.

Ada tiga jenis grit chamber yang umum digunakan, antara lain ; horizontal

flow, aerated, dan vortex type. Jenis grit chamber yang direncanakan adalah jenis

horizontal flow velocity controled. Jenis ini didesain untuk kecepatan sekitar 0,3

m/det untuk menyediakan waktu untuk partikel mengendap ke dasar saluran.

Kecepatan aliran diukur oleh proportional weir yang terdapat di efluen chamber.

V.2.3.1 Kriteria Desain

Tabel 5.8. Kriteria Desain Horizontal Flow Grit Chamber

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Waktu detensi td 45-90 detik Metcalf & Eddy, 1991Kecepatan horizontal Vh 0,24 – 0,4 m/det Metcalf & Eddy, 1991Kecepatan mengendap Vs m/menit Metcalf & Eddy, 1991

diameter 0,2 mm 0,97-1,3 diameter 0,15 mm 0,6-0,91

Overflow rate saat Q peak OR 0,021-0,023 m3/m2 det Reynold, 1982 Headloss melalui chamber hL 30-40 % Qasim, 1985

V.2.3.2 Data Perencanaan

Tabel 5.9. Data Perencanaan Grit Chamber

Parameter Simbol Besaran Satuan Waktu detensi Td 45 detik Kecepatan horizontal Vh 0,3 m/det Kecepatan mengendap Vs 1 m/mnt Overflow rate saat Q peak OR 0,023 m3/m2 det Debit tahap I Qmak2 1,585 m3/det Debit tahap II Qmin1 0,243 m3/det

Page 66: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 11

V.2.3.3 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• OR = AsQ ... (Pers. 5-7)

dimana : OR = overflow rate (m3/m2 hari)

Q = debit (m3/det)

As = Luas permukaan chamber (m2)

• hL = k ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −gvv

2

22

21 ... (Pers. 5-8)

dimana : k = konstanta

v2 = kecepatan aliran di saluran influen grit chamber (m/det)

v1 = kecepatan aliran di saluran efluen bar screen (m/det)

• L

22

21 h

g2v

g2v∆Z +−= ... (Pers. 5-9)

dimana : Z∆ = perbedaan elevasi antara struktur influen dan chamber (m)

hL = headloss (m)

• b = ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ − )

3ad (a 4,97

Q1/2

... (Pers. 5-10)

dimana : Q = debit melalui proporsional weir (m3/det)

• y1 = 2

2

22

2 yg b (q'L N)2y + ... (Pers. 5-11)

dimana : y1 = kedalaman air di upstream end (m)

y2 = kedalaman ar di saluran pada jarak L dari upstream end (m)

q’ = debit setiap panjang weir (m3/det . m)

b = lebar saluran efluen (m)

N = jumlah sisi weir yang menerima aliran

g = percepatan gravitasi (9.8 m/det2)

Page 67: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 12

A. Dimensi

Direncanakan akan digunakan 4 unit grit chamber hingga akhir masa

perancangan, dimana pada pembangunan tahap I baru dibangun 2 unit grit

chamber, dan pada pembangunan tahap II dibangun lagi 2 unit grit chamber yang

dimensinya tipikal.

Volume 1 unit chamber

V = 1/4 Q x td = 1/4 x 1,585 m3/det x 45 detik

= 17,8 m3

Luas permukaan 1 unit chamber berdasarkan Q peak tahap II :

As = Q / OR = 1/4 x 1,585 m3/det / 0,023 m3/m2 det

= 17,2 m2

Luas melintang (Across) :

Ac = 1/4 x Q / v = 1/4 x 1,585 m3/det / 0,3 m/det

= 1,32 m2

Direncanakan dimensi bak :

Kedalaman : d = 17,8 m3 / 17,2 m2 = 1,03 m ≈ 1 m

Lebar : l = 1,32 m2 / 1 m = 1,32 m ≈ 1,3 m

Panjang = 17,2 m2 / 1,3 m = 13,2 m

Cek saat pengaliran Q minimum tahap I :

Volume bak = 1/2 x 0,243 m3/det x 45 detik = 5,5 m3

Kedalaman air : d = 5,5 m3 / (13,2 m x 1,3 m ) = 0,32 m

Kecepatan horizontal : Vh = 1/2 x 0,243 m3/det / (1,3 m x 0,32 m)

= 0,29 m/det

B. Struktur Influen

Pembangunan tahap I

Struktur influen grit chamber terdiri dari pintu air untuk menutup aliran

jika salah satu unit chamber tidak berfungsi. Direncanakan untuk struktur influen

sebagai berikut :

Lebar saluran influen = 1,3 x 2 = 2,6 m

Kecepatan di saluran influen = 0,3 m/det

Page 68: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 13

Kedalaman air saat peak = 0,746 m3/det / (2,6 m x 0,3 m/det)

= 0,96 m

Headloss yang terjadi pada struktur influen merupakan headloss akibat

adanya pintu air dan perubahan ukuran saluran dari bar screen menuju grit

chamber. Headloss yang terjadi adalah sebagai berikut :

hL = k ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −gvv

2

22

21

hL akibat perubahan ukuran saluran : (dengan k = 0,5)

hL = 0,5 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −8,9 x 2

det) m/3,0(det) m/37,0( 22

= 0,0012 m

hL 2 unit chamber = 2 x 0,0012 = 0,0024 m

hL akibat pintu air : (dengan k = 0,6)

hL = 0,6 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −8,9 x 2

det) m/3,0(det)/ m37,0( 22

= 0,0014 m

hL 2 unit chamber = 2 x 0,0014 = 0,0028 m

Pembangunan tahap II

Dimensi struktur influen :

Lebar saluran influen = 1,3 x 4 = 5,2 m

Kecepatan di saluran influen = 0,3 m/det

Kedalaman air saat peak = 1,585 m3/det / (5,2 m x 0,3 m/det)

= 1 m

hL akibat perubahan ukuran saluran : (dengan k = 0,5)

hL = 0,5 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −8,9 x 2

det) m/3,0(det) m/37,0( 22

= 0,0012 m

hL 4 unit chamber = 4 x 0,0012 = 0,0048 m

hL akibat pintu air : (dengan k = 0,6)

hL = 0,6 ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛ −8,9 x 2

det) m/3,0(det)/ m37,0( 22

= 0,0014 m

hL 4 unit chamber = 4 x 0,0014 = 0,0056 m

Page 69: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 14

C. Struktur Efluen

Struktur efluen grit chamber terdiri dari proportional weir, saluran efluen

dan pipa outlet. Dimensi saluran efluen pada tahap I direncanakan 1 m x 2,6 m.

Kemudian meningkat menjadi 1 m x 5,2 m.

Dimensi proporsional weir saat Q peak :

Q = ½ x ½ x 1,585 m3/det = 14 cfs

Kedalaman air : h = 1 m = 3,281 ft

Direncanakan tinggi dasar weir : a = 0,06 m = 0,197 ft dan tinggi

tenggorokan weir (y) = 0,13 m = 0,427 ft

Lebar dasar pelat weir:

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −=

397,4 2

1 ahbaQ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

=

397,4 2

1 aha

Qb

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎠⎞

⎜⎝⎛ −

=

3ft197,0ft281,3)ft197,0(x97,4

cfs14b21

b = 1,97 ft = 0,6 m

• Sisa ruang masing-masing weir = (l-b) / 2

= (1,3 – 0,6) m /2

= 0,35 m

• y/a = 0,13 / 0,06

= 2,16

• x/b = 1- (2/π)arc tan √(y/a)

x/b = 0,392

maka x = 0,392 x 0,6 m

= 0,235 m ≈ 24 cm

Headloss pada proporsional weir = 35 % x kedalaman air

hL = 0,35 x 1 m

= 0,35 m

Page 70: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 15

Gambar 5.2. Dimensi Proportional Weir

Kedalaman saluran efluen :

y1 = 2

2

22

22

yg b (q'L N)y +

Saat Q peak, Q = 1,585 m3/det

q’ = weirpanjang4 / Q =

m6,0det/m4/585,1 3

= 0,66 m3/det . m

Asumsi y2 = 0,5 m

y1 = m5,0 x m)6,0 x (det m/8,9

)1 m x 1 x det/ m66,0 (2 ) m5,0( 22

232 + = 0,86 m

Direncanakan penambahan ketinggian 10 cm untuk menjaga terjadi free fall dan

penambahan kedalaman 12 % akibat friction losses. Maka kedalaman total saluran

efluen = (0,86 m x 1,12) + 0,1 m = 1,065 m ≈ 1,1 m

D. Headloss melalui grit chamber

Total headloss melalui grit chamber merupakan jumlah dari headloss pada

struktur influen dan efluen dan headloss pada chamber. Headloss pada chamber

sangat kecil karena kecepatan yang rendah dan panjang chamber yang besar dapat

diabaikan.

Maka hL melalui grit chamber ≈ hL struktur influen + hL struktur efluen

Tahap I

hL total = (0,0024 + 0,0028) + 0,35 = 0,3553 m

Page 71: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 16

Tahap II

hL total = (0,0048 + 0,0056) + 0,35 = 0,3604 m

E. Grit yang dihasilkan

Jumlah grit rata-rata yang dihasilkan sekitar 30 m3/106 m3 air limbah yang

diolah (Qasim, 1985). Maka jumlah grit rata-rata yang dihasilkan :

Tahap I

Jumlah grit = 30 m3/106 m3 x 0,426 m3/det x 86400 det/hari = 1,1 m3/hari

Saat tahap II :

Jumlah grit = 30 m3/106 m3 x 0,945 m3/det x 86400 det/hari = 2,45 m3/hari

Dimensi ruang pasir :

Direncanakan kedalaman ruang pasir = 20 cm

Volume ruang pasir = 13,2 m x 1,3 m x 0,2 m = 3,432 m3

Periode pengambilan grit :

Saat tahap I :

t = gritjumlah

V = hari/ m 1,1

m 3,432 x 23

3

= 6,24 hari ≈ 6 hari

Saat tahap II :

t = gritjumlah

V = hari/ m 2,45m 3,432 x 4

3

3

= 5,6 hari ≈ 5 hari

F. Rekapitulasi

Tabel 5.10. Rekapitulasi Dimensi Grit Chamber

Parameter Besaran SatuanJumlah chamber 4 unit Panjang 13,2 m Lebar 1,3 m Kedalaman 1 m

V.2.4. Comminutor

Comminutor digunakan untuk menghancurkan partikel-partikel kasar

tanpa menyisihkannya dari aliran. Fungsi comminutor adalah untuk meningkatkan

Page 72: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 17

downstream operation dan mengurangi masalah yang dapat timbul akibat ukuran

partikel yang bervariasi dengan menghancurkan partikel-partikel tersebut.

Padatan yang melalui comminutor akan menjadi lebih kecil dan memiliki

ukuran yang seragam. Comminutor ini juga berperan dalam melindungi pipa dari

penyumbatan akibat hadirnya kain atau padatan besar lainnya.

Headloss melalui comminutor memiliki rentang 0,1 – 0,3 m dan dapat

mencapai 0,9 m di unit yang besar saat debit puncak (Metcalf & Eddy, 2003).

Pemilihan comminutor sesuai dengan spesifikasi yang dikeluarkan oleh

pabrik. Comminutor yang akan digunakan merupakan produksi dari Chicago

Pump Co. Spesifikasi comminutor adalah sebagai berikut :

Tabel 5.11. Tipe Comminutor Chicago Pump Co.

Sumber : Chicago Pump Co, 2004

Page 73: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 18

V.2.4.1 Data Perencanaan

Penentuan kapasitas comminutor berdasarkan pada Q peak tahap II yaitu,

1,585 m3/det.

V.2.4.2 Perhitungan

A. Penentuan comminutor

Jumlah comminutor yang digunakan sebanyak 2 unit, dimana yang

beroperasi sebanyak 1 unit dan 1 unit sebagai cadangan.

Q mak = 1,585 m3/detik = 36,23 MGD

maka comminutor yang akan digunakan adalah tipe 36A dengan kapasitas

maksimum 43,8 MGD. Data umumnya sebagai berikut :

Tabel 5.12. Data Umum Comminutor Tipe 36A

General data Besaran SatuanDrum diameter 36 in Average slot width 3/8 in Drum inlet area 1182 in2 Drum outlet area 804 in2 Drum speed 16,5 RPM Size motor required 2 HP Number of slot 288 "A" Dimension 33 in "B" Dimension 10 in

Sumber : Chicago Pump Co, 2004

Daya yang dibutuhkan : P = 2 x 2 kW = 4 kW

B. Struktur influen

Pengaliran air limbah dari unit Grit Chamber ke Commminutor

menggunakan pipa berdiameter 0,84 m (33 inchi) dengan satu pipa.

C. Struktur efluen

Struktur efluen terdiri dari bak efluen dan pipa outlet dengan diameter 0,84

m (33 inchi), untuk mengalirkan air dari comminutor ke bak distribusi.

Page 74: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 19

V.2.5 Bak Distribusi AB 1

Bak distribusi AB 1 berfungsi untuk menampung aliran air buangan dari

comminutor dan kemudian membagi aliran menjadi dua pada pembangunan tahap

II. Sehingga aliran yang masuk ke bak ekualisasi dapat dibagi rata. Pembangunan

bak ini dilakukan pada tahap I, sehingga ketika terjadi penambahan unit

pengolahan pada pembangunan tahap II tidak mengakibatkan gangguan terhadap

proses pengolahan yang terus dilakukan selama 24 jam dalam 1 hari.

V.2.5.1 Data Perencanaan

Tabel 5.13. Data Perencanaan Bak Distribusi AB 1

Parameter Simbol Besaran Satuan Q rata-rata tahap 1 Qave1 36806 m3/hari Q rata-rata tahap 2 Qave2 81648 m3/hari Waktu detensi saat Q rata-rata td 15 detik

V.2.5.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• Q = 32 Cd L’ 32gH ... (Pers. 5-12)

dimana : H = head melalui weir (m)

C = koefisien discharge

L’ = L – 0,2H

L = panjang weir (m)

• V = Q x td ... (Pers. 5-13)

dimana : Q = debit (m3/hari)

td = waktu detensi (detik)

A. Dimensi

o Volume bak saat Q peak tahap II :

V = ik/haridet 86400

ikdet 15/hari x m81648 3

= 14 m3

Page 75: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 20

o Direncanakan dimensi tangki ( p x l ) = 4 m x 2 m maka kedalaman air di

bak distribusi (dmaks) :

d maks = 14 m3 / 8 m2 = 1,77 m

dengan free board = 0,23 m maka ketinggian total bak = 2 m

B. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari pipa yang berasal dari comminutor berdiameter

840 mm (33 inchi).

C. Struktur Efluen

Struktur efluen terdiri dari rectangular weir, box efluen, dan pipa outlet

dengan diameter 760 mm (30 inchi). Direncanakan panjang weir 0,8 m sebanyak

2 weir dengan koefisien discharge (Cd = 0,624)

o Head di atas weir :

• Saat Q rata-rata tahap I : asumsi L’ = 0,69 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m69,0 x 624,0det/ m426,0 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,55 m

L’ = 0,8 m – ( 0,2 x 0,55 m) = 0,69 m (sesuai dengan asumsi awal)

• Saat Q rata-rata tahap II : asumsi L’ = 0,68 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m68,0 x 624,02det// m945,0 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,6 m

L’ = 0,8 m – ( 0,2 x 0,6 m) = 0,68 m (sesuai dengan asumsi awal)

o Box efluen memiliki waktu detensi 3 detik dengan dimensi :

p x l = 1 m x 0,9 m

o Volume box efluen :

V = 0,945 m3/det / 2 x 3 detik

= 1,4 m3

o Kedalaman air di box efluen :

D = 1,4 m3 / 0,9 m2

= 1,5 m

Page 76: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 21

D. Rekapitulasi

Tabel 5.14. Rekapitulasi Dimensi Bak Distribusi AB 1

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 1 unit Panjang 4 m Lebar 2 m Kedalaman 1,77 m Free board 0,23 m

V.2.6 Bak Ekualisasi dan Stasiun Pompa

Bak ekualisasi berfungsi untuk menghindari masalah-masalah operasi

akibat fluktuasi debit air buangan selama 24 jam. Bak ekualisasi menampung air

buangan dari comminutor, kemudian disalurkan ke unit selanjutnya dengan

menggunakan pompa. Tinggi muka air saat kondisi puncak harus berada di bawah

aliran masuk agar tidak terjadi aliran balik. Bak ekualisasi yang direncanakan

berbentuk persegi empat dengan kedalaman tertentu, sesuai dengan surplus debit

maksimum pengolahan selama waktu tertentu.

Stasiun pompa berfungsi untuk menaikkan head air buangan, sehingga

untuk penyaluran dari dan ke pengolahan-pengolahan selanjutnya dapat dilakukan

secara gravitasi. Pompa diletakkan didasar bak ekualisasi dengan kontruksi yang

memungkinkan pompa dinaik-turunkan untuk pemeriksaan rutin. Pompa yang

digunakan adalah submersible pump, jenis pompa ini dipilih karena :

• Menghemat tempat di permukaan tanah.

• Tidak mempunyai masalah dengan tinggi hisap.

• Tidak menimbulkan kebisingan karena pompa terendam di dalam air.

• Lebih ekonomis dalam hal biaya perawatan.

V.2.6.1 Data Perencanaan

Tabel 5.15. Data Perencanaan Bak Ekualisasi dan Stasiun Pompa

Parameter Simbol Besaran Satuan Efisiensi pompa η 0,3 - 3 m/det Koefisien kekasaran C 100 - Q min tahap 1 Qmin1 0,243 m/dt

Page 77: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 22

Parameter Simbol Besaran Satuan Q rata-rata tahap 1 Qave1 0,426 m/dt Q mak tahap 1 Qmak1 0,746 m/dt Q min tahap 2 Qmin2 0,562 m/dt Q rata-rata tahap 2 Qave2 0,945 m/dt Q mak tahap 2 Qmak2 0,1585 m/dt

Untuk fluktuasi debit diperkirakan dengan melakukan pendekatan bahwa

Kota Pekanbaru yang jumlah penduduknya pada tahun 2004 sekitar 600.000 jiwa

tergolong kota sedang. Sehingga dengan menggunakan data pola pemakaian air

untuk kota sedang di daerah Jawa Barat pada Tabel 5.16. dibawah ini, maka

fluktuasi debit air buangan Kota Pekanbaru dapat diperkirakan.

Tabel 5.16. Pola Pemakaian Air untuk Kota Sedang di Daerah Jawa Barat

Jam % Air Buangan % Rata-Rata % Surplus % Defisit 00 - 1 1,65 4,17 2,52 1 - 2 1,65 4,17 2,52 2 - 3 1,65 4,17 2,52 3 - 4 1,65 4,17 2,52 4 - 5 2,85 4,17 1,32 5 - 6 3,6 4,17 0,57 6 - 7 5,44 4,17 1,27 7 - 8 6,8 4,17 2,63 8 - 9 6,8 4,17 2,63 9 - 10 6,03 4,17 1,86 10 - 11 5,5 4,17 1,33 11 - 12 4,9 4,17 0,73 12 - 13 4,9 4,17 0,73 13 - 14 5,2 4,17 1,03 14 - 15 5,2 4,17 1,03 15 - 16 5,2 4,17 1,03 16 - 17 6 4,17 1,83 17 - 18 7,08 4,17 2,91 18 - 19 4,4 4,17 0,23 19 - 20 4,4 4,17 0,23 20 - 21 3,2 4,17 0,97 21 - 22 2,3 4,17 1,87 22 - 23 1,8 4,17 2,37 23 - 24 1,8 4,17 2,37 Total 100 100 19,52 19,52

Sumber : PPSAB Jawa Barat

Page 78: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 23

V.2.6.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• Q = 0,2785 C D2.63 S0.54 (Persamaan Hazen Williams) ... (Pers. 5-14)

dimana : C = koefisien kekasaran pipa

D = diameter pipa (m)

S = slope (m/m) = Lh f

hf = headloss pada pipa akibat friksi (m)

L = panjang pipa (m)

• TDH = Hs + hL ... (Pers. 5-15)

dimana : Hs = total head statis (m)

hL = headloss total (m)

• hL = hf + hm + hv ... (Pers. 5-16)

dimana : hm = k g

v2

2

= headloss minor (m) ... (Pers. 5-17)

hv = g

v2

2

= head kecepatan (m) ... (Pers. 5-18)

k = koefisien headloss

ν = kecepatan aliran (m/det)

g = percepatan gravitasi (9,8 m/det2)

• hf = x L DC

Q666,1085,485,1

85,1

... (Pers. 5-19)

dimana : C = koefisien pipa

D = diameter pipa (m)

A. Dimensi Bak Ekualisasi

Volume bak ekualisasi dipengaruhi oleh besar persentase surplus air

buangan tiap 24 jam dan lamanya waktu maksimum terjadi. Dari Tabel 5.16.

diketahui bahwa debit maksimum atau debit yang lebih besar dari debit rata-rata

terjadi selama 14 jam secara berurutan, sehingga volume bak ekualisasi dapat

langsung ditentukan, yaitu sebagai mana berikut ini :

Page 79: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 24

Volume bak :

Tahap II

V = Qave2 x % surplus x t

V = 0,945 m3/detik x 19,52 % x 14 jam

V = 9295 m3

Tahap I

V = 9295 / 2 = 4648 m3

Direncanakan dimensi bak dengan panjang = 30 m dan lebar = 25 m

Maka luas permukaan (As) = 30 m x 25 m = 750 m2

Kedalaman bak (d) :

d = AsV = 2

3

m750 m4648 = 6,2 m (freeboard = 0,3 m)

Direncanakan pembangunan bak ekualisasi dilakukan pada tahap 1 dengan

dimensi 30 x 25 x 6,5 m3, kemudian pada pembangunan tahap kedua dibangun

bak ekualisasi yang dimensinya tipikal untuk mengatasi debit air buangan sampai

akhir masa perancangan. Selain itu bak ini dilengkapi dengan surface aerator tipe

SFA-40 untuk mengatasi terjadinya pengendapan.

B. Stasiun Pompa

Masing-masing bak ekualisasi memiliki stasiun pompa terdiri dari 6 unit

pompa dimana 4 operasi dan 2 sebagai cadangan. Pompa disusun secara paralel

sepanjang lebar bak ekualisasi dengan diameter pipa pada setiap pompa 0,3 m (12

inchi)

o Debit setiap pompa :

Saat Q rata-rata tahap I :

q = 0,426 m3/det / 4 = 0,1065 m3/det = 106,5 l/det

Saat Q rata-rata tahap II :

q = 0,945 m3/det / 8 = 0,118 m3/det = 118 l/det

o Perhitungan head pompa yang dibutuhkan :

• H statis = selisih t.m.a bak distribusi AB 2 dan bak ekualisasi

= 15 m (asumsi)

Page 80: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 25

• headloss pada pipa akibat friksi :

hf = x L DC

Q666,1085,485,1

85,1

dengan C = 100, diameter pipa 305 mm dan panjang pipa 30 m

hf = m 30x m)305,0 ()100(

)det/ m8/585,1 (666,1085,485,1

85,13

= 0,389 m

untuk 4 pompa, pada tahap I = 0,389 x 4 = 1,557 m

untuk 8 pompa, pada tahap II = 0,389 x 8 = 3,113 m

• Headloss minor :

hm = kg

v2

2

Tabel 5.17. Perhitungan Headloss Aksesoris Pipa Pemompaan Tahap I

Aksesoris pipa Jumlah k v (m/det) hL (m) Elbow 900 22 0,3 1,5 0,757 Check valve 6 1 1,5 0,689 Gate valve 6 0,1 1,5 0,069 Total 1,515

Untuk Headloss aksesoris pada tahap II = 2 x 1,515 = 3,03 m

• Head kecepatan :

hv = g

v2

2

= 8,9 x 2

)det m/5,1( 2

= 0,115 m

• Total head :

H tot = 15 m + 1,515 m + 1,653 m + 0,115 m = 18,283 m ≈ 19 m

C. Rekapitulasi

Tabel 5.18. Rekapitulasi Dimensi Bak Ekualisasi

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 2 unit Panjang 30 m Lebar 25 m Kedalaman 6,2 m Freeboard 0,3 m

Page 81: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 26

V.2.7 Bak Distribusi AB 2

Bak distribusi AB 2 berfungsi untuk menampung aliran air buangan dari

bak ekualisasi dengan menggunakan pompa. Selanjutnya membagi aliran menjadi

dua, sehingga debit aliran yang memasuki masing-masing bak pengendap 1

terbagi secara merata.

V.2.7.1 Data Perencanaan

Tabel 5.19. Data Perencanaan Bak Distribusi AB 2

Parameter Simbol Besaran Satuan Q rata-rata tahap 1 Qave1 36806 m3/hari Q rata-rata tahap 2 Qave2 81648 m3/hari Waktu detensi saat Q rata-rata td 15 detik

V.2.7.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• Q = 32 Cd L’ 32gH ... (Pers. 5-20)

dimana : H = head melalui weir (m)

C = koefisien discharge

L’ = L – 0,2H

L = panjang weir (m)

• V = Q x td ... (Pers. 5-21)

dimana : Q = debit (m3/hari)

td = waktu detensi (detik)

A. Dimensi

o Volume bak saat Q peak tahap II :

V = ik/haridet 86400

ikdet 15/hari x m81648 3

= 14 m3

o Direncanakan dimensi tangki ( p x l ) = 6 m x 2 m maka kedalaman air di

bak distribusi (dmaks) : d maks = 14 m3 / 12 m2 = 1,2 m

dengan freeboard = 0,3 m maka ketinggian total bak = 1,5 m

Page 82: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 27

B. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari pipa yang berasal dari bak ekualisasi

berdiameter 300 mm (12 inchi).

C. Struktur Efluen

Struktur efluen terdiri dari rectangular weir, box efluen, dan pipa outlet

dengan diameter 380 mm (15 inchi). Direncanakan panjang weir 1 m sebanyak 2

weir dengan koefisien discharge (Cd = 0,624)

o Head di atas weir :

• Saat Q rata-rata tahap I : asumsi L’ = 0,91 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m91,0 x 624,0det/ m426,0 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,46 m

L’ = 1 m – ( 0,2 x 0,46 m) = 0,91 m (sesuai dengan asumsi awal)

• Saat Q rata-rata tahap II : asumsi L’ = 0,90 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m90,0 x 624,02det// m945,0 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,5 m

L’ = 1 m – ( 0,2 x 0,5 m) = 0,90 m (sesuai dengan asumsi awal)

o Box efluen memiliki waktu detensi 3 detik dengan dimensi ; pxl = 2x1 m2

o Volume box efluen :

V = 0,945 m3/det / 2 x 3 detik = 1,4 m3

o Kedalaman air di box efluen :

D = 1,4 m3 / 2 m2 = 0,7 m ≈ 1 m

D. Rekapitulasi

Tabel 5.20. Rekapitulasi Dimensi Bak Distribusi AB 2

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 1 unit Panjang 6 m Lebar 2 m Kedalaman 1,2 m Free board 0,3 m

Page 83: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 28

V.2.7 Bak Pengendap Pertama

Bak pengendap atau bak sedimentasi berperan dalam memisahkan partikel

tersuspensi (SS) dari air limbah melalui pengendapan secara gravitasi. Ketika air

limbah yang mengandung suspended solid masuk ke bak sedimentasi maka

padatan-padatan yang memiliki berat jenis yang lebih besar dari air akan

mengendap dan yang memiliki berat jenis lebih kecil dari air akan mengapung ke

permukaan air. Hal ini merupakan prinsip dari desain bak sedimentasi. Desain bak

sedimentasi memiliki efisiensi penyisihan suspended solid 50 – 70 % dan 25 – 40

% penyisihan BOD. (Metcalf & Eddy, 1991).

Bak sedimentasi yang digunakan sebelum pengolahan biologis dan bukan

sebagai main treatment memiliki waktu detensi yang lebih pendek dan overflow

rate yang lebih tinggi kecuali jika lumpur aktif yang dibuang diresirkulasikan ke

bak sedimentasi. (Metcalf & Eddy, 1991).

Efisiensi penyisihan padatan pada bak sedimentasi tergantung pada luas

permukaan (surface area) dan waktu detensi. Kedalaman tangki tidak

memberikan pengaruh yang besar hanya berperan dalam menjaga kecepatan

horizontal agar tidak melebihi kecepatan penggerusan. (Metcalf & Eddy, 1991).

Jenis bak pengendap pertama yang dipilih adalah horizontal flow yang

berbentuk persegi panjang dengan pertimbangan antara lain:

• Kebutuhan lahan yang lebih kecil dibandingkan lahan yang berbentuk

circular.

• Lebih ekonomis dari segi kontruksi.

• Losses lebih kecil pada inlet dan outlet.

• Penggunaan energi lebih kecil untuk pengumpulan dan penyisihan lumpur

V.2.7.1 Kriteria Desain

Tabel 5.21. Kriteria Desain Bak Pengendap Pertama

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Waktu detensi td 90 - 150 menit Metcalf&Eddy, 1991Overflow rate saat rata-rata Vo 30 - 50 m3/m2hari Qasim, 1985 Weir loading 124 - 496 m3/m2hari Metcalf&Eddy, 1991

Page 84: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 29

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Panjang p 10 - 100 m Qasim, 1985 Lebar l 6 - 24 m Qasim, 1985 Kedalaman d 2,5 - 5 m Qasim, 1985 Rasio p dan l 1 - 7,5 Qasim, 1985 Rasio l dan t 4.2 - 25 Qasim, 1985 Penyisihan SS 50 - 70 % Metcalf&Eddy, 1991 Penyisihan BOD 25 - 40 % Metcalf&Eddy, 1991 Kemiringan dasar S 1 - 2 % Qasim, 1985

V.2.7.2 Data Perencanaan

Tabel 5.22. Data Perencanaan Bak Pengendap Pertama

Parameter Simbol Besaran Satuan Rasio p dan l p : l 4 Rasio l dan t p : d 4.2 - 25 Q rata-rata tahap 1 Qave1 0,426 m3/dt Q rata-rata tahap 2 Qave2 0,945 m3/dt TSS influen tahap I 500 mg/l TSS influen tahap II 360 mg/l BOD5 influen tahap I 365 mg/l BOD5 influen tahap II 265 mg/l

V.2.7.3 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• Vo = AsQ ... (Pers. 5-22)

dimana : Vo = overflow rate (m3/m2 hari)

Q = debit (m3/det)

As = Luas permukaan bak (m2)

• Q = Cd A L g h2 ... (Pers. 5-23)

dimana : A = luas area orifice (m2)

Cd = koefisien discharge (0.61 untuk orifice berbentuk persegi)

• y1 = 2

2

22

22

yg b (q'L N)y + ... (Pers. 5-24)

dimana : y1 = kedalaman air di upstream end (m)

Page 85: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 30

y2 = kedalaman ar di saluran pada jarak L dari upstream end (m)

q’ = debit setiap panjang weir (m3/det . m)

b = lebar saluran efluen (m)

N = jumlah sisi weir yang menerima aliran

g = percepatan gravitasi (9,8 m/det2)

• Vol Lumpur = d contents.g x soli

M ... (Pers. 5-25)

dimana : M = jumlah Lumpur (kg/hari)

s.g = specific gravity (g/m3)

solid content = kandungan solid di Lumpur

A. Dimensi

Pada tahap I digunakan 2 unit bak pengendap dan ditambah 2 unit lagi

yang tipikal, sehingga pada tahap II terdapat 4 unit bangunan pengendap pertama

yang dimensinya tipikal.

Debit setiap bak :

Pada tahap I :

Q = 0,426 m3/det / 2 = 18403 m3/hari

Pada tahap II :

Q = 0,945 m3/det / 4 = 20412 m3/hari

Efisiensi penyisihan TSS pada tahap II direncanakan mampu mencapai

70% pada debit rata-rata. Untuk mencapai efisiensi 70% dibutuhkan overflowrate

sebesar 30 m3/m2/hari (Qasim, 1985).

o Luas permukaan (As) :

Perhitungan luas permukaan setiap bak berdasarkan debit rata-rata tahap II

As = VoQ =

/hari/mm 30/harim 04122

23

3

= 680,4 m2

o Perbandingan p : l = 4 : 1

Luas = p x l = 4l2

680,4 m2 = 4l2 maka l = 13,04 m ≈ 13 m

p = 4 x 13 m = 52 m

Page 86: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 31

o Luas permukaan aktual :

Asaktual = 52 m x 13 m = 676 m2

o Kedalaman air direncanakan = 3 m dengan ambang bebas = 0,5 m

Ketinggian total = 3,5 m

o Volume bak :

Volume = As x h = 676 m2 x 3 m = 2028 m3

o Cek overflow rate :

Pada tahap I :

• Saat Q rata-rata : Vo = 2

3

m676/harim 18403 = 27,2 m3/m2/hari

Pada tahap II :

• Saat Q rata-rata : Vo = 2

3

m676/harim 04122 = 30,2 m3/m2/hari

• Saat Q rata-rata dengan hanya tiga bak beroperasi :

Vo = 2

3

m 6764/3 x /harim 20412 = 40,3 m3/m2/hari

o Cek waktu detensi :

Pada tahap I :

• Saat Q rata-rata : td = Q

Vol = /harim18403jam/hari 24 x m 0282

3

3

= 2,5 jam

Pada tahap II :

• Saat Q rata-rata : td = Q

Vol = /harim20412jam/hari 24 x m 0282

3

3

= 2,4 jam

• Saat Q rata-rata dengan hanya tiga bak beroperasi :

td = Q

Vol = 4/3x /harim20412

jam/hari 24 x m 02823

3

= 1,8 jam

B. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari saluran influen dengan lebar 1 m, 4 buah

submerged orifice untuk masing-masing bak yang berbentuk persegi dengan

dimensi 0,25 m x 0,25 m, orifice ini dipasang di dalam dinding saluran untuk

Page 87: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 32

mendistribusikan aliran sepanjang lebar bak pengendap, dan submerged baffle

setinggi 1 m yang ditempatkan 0,5 m di depan orifice dengan kedalaman 10 cm di

bawah permukaan air.

o Perhitungan headloss struktur influen :

• Kecepatan aliran di bak pengendap sangat kecil dan dapat diabaikan,

namun kecepatan di saluran influen dapat ditentukan.

Pada tahap I hanya dua bak yang digunakan sehingga ;

q = Qave1/2 = 0,213 m3/det

Pada tahap II digunakan 4 bak, maka :

q = Qave2/4 = 0,236 m3/det

dimana, q = debit pada setiap saluran influen

Direncanakan kedalaman air pada saluran influen = 1 m dengan lebar

saluran influen = 1 m, maka Across saluran influen = 1 m x 1 m = 1 m2

Maka kecepatan aliran di saluran influen :

Pada tahap I :

v = cA

q = 2

3

m1det/ m213,0 = 0,213 m/det

Pada tahap II :

v = cA

q = 2

3

m1det/ m236,0 = 0,236 m/det

• Headloss struktur influen ≈ headloss pada orifice

Pada tahap I :

q’ = q / jumlah orifice = 0,213 m3/det / 4 = 0,053 m3/det

Lh∆Z =

q’ = Cd A L g h2 ; asumsi Cd = 0,61

Lh∆Z = = (8,9 x 2 m x25,0 m x 25,0 x 61,0

det/ m053,0 3

)2 = 0,31 m

Pada tahap II :

q’ = q / jumlah orifice = 0,236 m3/det / 4 = 0,059 m3/det

Lh∆Z =

Page 88: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 33

q’ = Cd A L g h2 ; asumsi Cd = 0.61

Lh∆Z = = (8,9 x 2 m x25,0 m x 25,0 x 61,0

det/ m059,0 3

)2 = 0,35 m

C. Struktur Efluen

Struktur efluen direncanakan terdiri dari weir yang menggunakan V-Notch,

kemudian air limpahannya ditampung di saluran efluen, kemudian dialirkan ke

box efluen dan terakhir keluar dari box efluen melalui pipa outlet.

o Direncanakan menggunakan multiple weir sebanyak 6 baris,

maka panjang weir aktual = 12,75 m x 6 = 76,5 m

Weir loading aktual = m5,76

/hari m20412 3

= 267 m3/m /hari (memenuhi)

o Dengan menggunakan V-Notch 900 yang berjarak 25 cm antar pusatnya

dan setiap 1 meter panjang weir terdapat 4 notch :

Jumlah V Notch = 4 notch /m x 76,5 m = 306 notch

o Debit rata-rata setiap notch :

Pada tahap I :

• Saat Q rata-rata : q = 0,213 m3/det / 306 = 0,00069 m3/det

Pada tahap II :

• Saat Q rata-rata : q = 0,236 m3/det / 306 = 0,00077 m3/det

o Head pada notch :

Dengan menggunakan persamaan : Q = 25

2tan2

158 / Hθ g Cd

Pada tahap I :

• Saat Q rata-rata : 0,00069 m3/det = 2/5 H2

90 tan 8,9 x 2 584,0 x 158

H = 0,05 m

Pada tahap II :

• Saat Q rata-rata: 0,00077m3/det = 2/5 H2

90 tan 8,9 x 2 584,0 x 158

H = 0,05m

Page 89: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 34

o Dimensi V-Notch dapat dilihat pada gambar berikut :

25 cm

5 cm20 cm 20 cm

Gambar 5.3. Dimensi V-Notch Saluran Efluen BP I

o Saluran efluen memiliki lebar 0,5. m yang membawa aliran ke box efluen.

Dimensi box efluen direncanakan memiliki panjang 3 m, lebar 2 m dan

kedalaman air 1 m. Pipa outlet dengan diameter 760 mm (30 inchi)

terdapat di box efluen yang akan membawa aliran ke unit pengolahan

selanjutnya.

o Saluran efluen diletakkan 0,4 m di atas efluen box maka tinggi muka air

pada saluran efluen di titik keluar saluran (y2) = 1 m – 0,4 m = 0,6 m

o Kedalaman saluran efluen :

y1 = 2

2

22

2 yg b (q'L N)2y +

Saat Q peak tahap II = 0,236 m3/det

q’ = weirpanjang

Q = m5,76

m3/det 0,236 = 0,003 m3/det.m

y1 = m6,0 x m)5,0 x (det m/8,9

)6 m x 75,12 x det/ m003,0 (2 ) m6,0( 22

232 + = 0,4 m

Direncanakan penambahan ketinggian 12 cm untuk menjaga terjadi free

fall dan penambahan kedalaman 20 % akibat friction losses. Maka

kedalaman total saluran efluen = (0,4 m x 1,2) + 0,12 m = 0,6 m

Page 90: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 35

D. Lumpur yang dihasilkan

Efisiensi penyisihan yang dicapai ditentukan berdasarkan overflow rate.

Dengan overflow rate 30 m3/m2 (Qasim, 1985) hari maka efisiensi yang dicapai

sebagai berikut :

Efisiensi penyisihan TSS = 70 %

Efisiensi penyisihan BOD5 = 35 %

o Jumlah Lumpur yang dihasilkan dengan asumsi bahwa Lumpur primer

memiliki kandungan solid 4,5% dengan specific gravity 1,03 g/m3 :

Pada tahap I :

Jumlah lumpur = 70% x 500g/m3 x 0,426m3/det

= 12882 kg/hari

Volume lumpur = 3363 /mcm 10 x 0,045 x g/m 03,1g/kg 1000 x kg/hari 88221

= 278 m3/hari

Pada tahap II :

Jumlah lumpur = 70% x 500 g/m3 x 0,945 m3/det

= 28577 kg/hari

Volume lumpur = 3363 /mcm 10 x 0,045 x g/m 03,1g/kg 1000 x kg/hari 85772

= 616 m3/hari

o Ruang lumpur di bak pengendap pertama direncanakan memiliki

kedalaman 1 m di bawah ketinggian bak pengendap pertama.

o Pipa outlet pembawa lumpur berdiameter 0,1 m terdapat di ruang lumpur

yang akan membawa lumpur menuju bak pengumpul lumpur 2.

E. Rekapitulasi

Pada masa pembangunan tahap I dibangun 2 unit bak pengendap pertama,

kemudian pada masa pembangunan tahap II ditambah 2 unit lagi, dengan dimensi

yang tipikal. Berikut dimensi bak pengendap pertama :

Page 91: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 36

Tabel 5.23. Rekapitulasi Dimensi Bak Pengendap Pertama

Parameter Besaran SatuanJumlah unit 4 unit Panjang 52 m Lebar 13 m Kedalaman 3 m Free board 0,5 m Jumlah orifice 4 unit Jumlah V Notch 312 unit Jarak antar pusat notch 25 cm

V.3 Unit Pengolahan Tingkat Kedua

V.3.1 Kontak Stabilisasi

Pengolahan tingkat II bertujuan untuk menyisihkan kandungan organik

biodegradable baik yang terdapat dalam bentuk larutan maupun suspensi. Proses

yang terjadi adalah pemanfaatan aktivitas mikroorganisme untuk menggunakan

zat-zat organik dalam air buangan sebagai sumber makanan dan bahan

pembentukan sel baru yang terjadi di dalam reaktor biologi.

Proses kontak stabilisasi merupakan salah satu modifikasi proses lumpur

aktif yang memanfaatkan mekanisme adsorbsi cepat zat-zat organik dalam air

buangan dan pengoksidasian secara lambat bahan-bahan organik tersebut oleh

biomassa. Proses adsorbsi dan oksidasi dilakukan secara terpisah pada tangki

yang berbeda.

Di kontak stabilisasi proses aerasi terjadi pada dua tahap di dua tangki :

1. Tangki kontak, dimana senyawa organik dari influen air limbah kontak

dengan biomassa. Waktu tinggal dalam tangki lebih singkat dan ditujukan

untuk peralihan substrat dari air limbah ke permukaan biomassa.

2. Tangki stabilisasi, dimana lumpur yang sudah diendapkan di clarifier

secara terpisah akan distabilisasi sebelum bercampur dengan air limbah

influen yang akan masuk tangki kontak

Saat di kolam stabilisasi, mikroorganisme tidak menerima suplai makanan

sehingga selama masa stabilisasi, mikroorganisme akan mengalami kekurangan

makanan. Akibatnya, lumpur yang sudah distabilisasi akan memiliki kapasitas

Page 92: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 37

yang besar untuk memakan substrat yang ingin dihilangkan ketika kontak dengan

air limbah.

Proses di kontak stabilisasi dapat terganggu jika proses kelebihan beban

yang akan menghasilkan efluen dengan karakteristik yang buruk. Kelebihan beban

pengolahan (overloading) atau adanya senyawa toksik dapat mengakibatkan

berkurangnya efektivitas zona aerasi dan zona kontak dan mengganggu sistem

secara keseluruhan.

Skema proses kontak stabilisasi dapat dilihat pada Gambar 5.4. berikut :

Gambar 5.4. Skema Aliran Kontak Stabilisasi

Pada skema di atas dapat dilihat bahwa underflow dari clarifier akan

dialirkan ke tangki stabilisasi terlebih dahulu sebelum bercampur dengan raw

waste yang akan masuk tangki kontak. Waktu aerasi di tangki kontak relatif

singkat (0,5-1 jam) dan proses tergantung kepada kemampuan mikroorganisme

untuk menguraikan senyawa organik dengan cepat (rapidly) untuk menghasilkan

kualitas efluen yang baik. Setelah dari tangki kontak air limbah akan masuk

clarifier untuk diendapkan lumpurnya. Lumpur yang diendapkan akan

dikembalikan / dialirkan kembali ke tangki stabilisasi dimana terjadi proses aerasi

yang cukup lama untuk menjaga MCRT (mean cell residence time) atau umur

lumpur dengan range 3-15 hari.

Page 93: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 38

V.3.1.1 Kriteria Desain

Tabel 5.24. Kriteria Desain Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Umur sel θc 5-15 hari Metcalf&Eddy, 1991 MLSS Tangki kontak 1000-3000 mg/l Metcalf&Eddy, 1991 Tangki stabilisasi 4000-10000 mg/l Metcalf&Eddy, 1991 Waktu detensi Tangki kontak tdc 0,5-1 jam Qasim, 1985 Tangki stabilisasi tds 3-6 jam Qasim, 1985 Rasio F/M 0,2-0,6 Metcalf&Eddy, 1991 Rasio resirkulasi r 0,25-0,75 Reynold, 1982 Beban volumetrik VL 0,96-1,2 kgBOD5/m3hari Benefield&Randall, 1980Koefisien yield Y 0,3-0,7 Qasim, 1985 Koef. penguraian Kd 0,002-0,004 jam-1 Grady&Lim, 1980 Koef. Pertumbuhan Spesifik maksimum µm 0,31-0,77 jam-1 Grady&Lim, 1980 Koef substrat 1/2 µm Ks 40-120 mg/L Qasim, 1985 Koef. kematian b 0,002-0,004 jam-1 Metcalf&Eddy, 1991 Penyisihan BOD 85-95 % Reynold, 1982

V.3.1.2 Data Perencanaan

Karakteristik limbah yang masuk ke tangki kontak dan tangki stabilisasi

berdasarkan dari hasil perhitungan kesetimbangan massa. Hasil akhir dari

perhitungan kesetimbangan massa adalah seperti Tabel 5.25. berikut :

Tabel 5.25. Hasil Akhir Perhitungan Kesetimbangan Massa

Tahap Debit BOD5 TSS m3/hari m3/detik kg/hari mg/L kg/hari mg/L I 37069 0,429 9722 262 8474 229 II 82189 0,951 15643 190 13517 164

Sumber : Hasil Perhitungan

Sedangkan data perencanaan kontak stabilisasi dapat dilihat pada Tabel

5.26. berikut ini :

Page 94: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 39

Tabel 5.26. Data Perencanaan Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Umur sel θc 8 hari-1 Koefisien Yield Y 0,5 Koefisien penguraian Kd 0,004 jam-1 Rasio MLVSS/MLSS 0,8 BOD5/BODL 0,68 Biodegradable biological solid 65 % Konsentrasi return sludge 10000 mg/L TSS Koef kematian b 0,0035 jam-1 Koef pertumbuhan spesifik maksimum µm 0,4 jam-1 Koef substrat ½ µm Ks 120 mg/L Waktu detensi tangki kontak tdc 45 menit Waktu detensi tangki stabilisasi tds 3 jam Rasio resirkulasi r 40 % Kedalaman h 2,5 m

V.3.1.2 Perhitungan

• µc = µm SKs

S+

... (Pers. 5-26)

dimana: µc =koefisien pertumbuhan spesifik pada tangki kontak (jam-1)

Ks = konsentrasi substrat saat ½ v maks (jam-1)

S = konsentrasi efluen tangki kontak (mg/L)

µm = koefisien peetumbuhan spesifik maksimum (jam-1)

• νc = cKd cb1

cb 1θ+θ+

θ+ ... (Pers. 5-27)

dimana : νc = kemungkinan sel dapat hidup di tangki kontak

Kd = koefisien penguraian (jam-1)

θc = umur lumpur (jam)

b = koefisien kematian (jam-1)

• λ = cc

cc b - c1/ νµθ−νµ ... (Pers. 5-28)

dimana : λ = fraksi sel dalam tangki stabilisasi

• Г = 1 – λ ... (Pers. 5-29)

dimana :Γ = fraksi sel dalam tangki kontak

Page 95: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 40

• XcVc = ccνµ

S)-(So Y Q ... (Pers. 5-30)

dimana : XcVc = jumlah solid yang dihasilkan tangki kontak (mg)

So = konsentrasi substrat masuk ke tangki kontak (mg/L)

Y = koefisien pertumbuhan

Q = debit influen (m3/hari)

Xc = konsentrasi biomassa dalam tangki kontak (mg/L)

Vc = volume tangki kontak (m3)

• Vs = λ−

λ1

x Vs

VcXc ... (Pers. 5-31)

dimana : Vs = volume tangki stabilisasi (m3)

Xs = konsentrasi biomassa dalam tangki stabilisasi (m3)

• MF =

VsXs VcXcS)-(So Q

+ ... (Pers. 5-32)

dimana : F/M = rasio food dan mikroorganisme (hari-1)

• Y observasi (Yobs) = )c.kd1(

Yθ+

... (Pers. 5-33)

dimana : Yobs = Y hasil pengamatan (g/g)

• Px = Yobs Q (So-S) ... (Pers. 5-34)

dimana : Px = pertambahan MLVSS (kg/hari)

• Pxss = Px / 0.8 ... (Pers. 5-35)

dimana : Pxss = pertambahan MLSS (kg/hari)

• θc = XsQwr VsXs VcXc + ... (Pers. 5-36)

dimana : Qw = debit lumpur yang dibuang (m3/hari)

• ORc = 8.34 Q [ (1-1.42Y)(1-f )(So-S) ] + [ 8.34 x 1.42 Kd Vc Xc ] ... (Pers. 5-37)

dimana : ORc = kebutuhan oksigen tangki kontak (kg/hari)

• ORs = [ (1-1.42Y)(8.34 Q f So + 8.34 R Q S) ] + (8.34 Kd Xs Vs)

... (Pers. 5-38)

dimana : ORs = kebutuhan oksigen tangki stabilisasi (kg/hari)

Page 96: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 41

A. Dimensi

1. Konsentrasi BOD5 di Efluen

BOD5 efluen = influen BOD5 terlarut + BOD5 dari efluen suspended solid.

Dengan asumsi bahwa efluen suspended solid mengandung 50 mg/L biological

solid.

• Fraksi biological solid yang biodegradable :

= 50 mg/L x 0,65 =32,5 mg/L

• BODL dari efluen biodegradable solid :

= 32,5 mg/L x 1,42 = 46,15 mg/L

• BOD5 dari efluen suspended solid :

= 46,15 x 0,68 = 31,4 mg/L

• BOD5 terlarut = (50–31,4) mg/L

= 18,6 mg/L

2. Penentuan Efisiensi Pengolahan

• Efisiensi pengolahan berdasarkan BOD5 soluble :

Tahap I = (262 mg/L – 18,6 mg/L) / 262 mg/L = 93 %

Tahap II = (190 mg/L – 18,6 mg/L) / 190 mg/L = 90 %

• Efisiensi pengolahan secara keseluruhan :

Tahap I = (265 mg/L – 50 mg/L) / 265 mg/L = 81 %

Tahap II = (190 mg/L – 50 mg/L) / 265 mg/L = 74 %

3. Perhitungan Volume

• Volume Tangki Kontak :

Vc = Q (1 + R) x tdc

= 0,951 m3/det x (1+0,4) x 45 menit x 60 det/menit = 3596 m3

• Volume Tangki Stabilisasi :

Vs = Q x R x tds

= 0,951 m3/det x 0,4 x 3 jam x 3600 det/jam = 4109 m3

4. Dimensi Tangki

Direncanakan 2 unit tangki kontak dan 2 unit tangki stabilisasi dengan

kedalaman air = 2,5 m, untuk mengatasi air buangan sampai akhir masa

perancangan. Namun pada pembangunan tahap I hanya dibangun 1 unit tangki

Page 97: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 42

kontak dan 1 unit tangki stabilisasi, kemudian pada pembangunan tahap II

dibangun 1 unit tangki kontak dan 1 unit tangki stabilisasi dengan dimensi yang

tipikal. Oleh karena itu untuk merancang dimensi tangki aerasi ditentukan

berdasarkan debit tahap II.

• Luas permukaan tangki (As) :

1. Tangki Kontak

As = Vc / h = (3596 m3/2) / 2,5 m = 719 m2

2. Tangki Stabilisasi

As = Vs / h = (4109 m3/2) / 2,5 m = 822 m2

• Dimensi tangki :

Direncanakan tangki kontak dan tangki stabilisasi berbentuk persegi.

1. Tangki Kontak

Panjang = lebar = 2m 197 = 27 m

2. Tangki Stabilisasi :

Panjang = lebar = 2m 228 = 29 m

• Volume aktual :

1. Tangki Kontak :

Vc = (27 x 27) m2 x 2,5 m = 1822,5 m3

2. Tangki Stabilisasi :

Vs = (29 x 29) m2 x 2,5 m = 2102,5 m3

B. Kinetika Biologis

• Kecepatan pertumbuhan spesifik pada tangki kontak

µc = µm SKs

S+

= 0,35 mg/L 50mg/L 120

mg/L 50+

= 0,1 jam-1

• Kemungkinan sel dapat hidup dalam tangki kontak

νc =cKd cb1

cb 1θ+θ+

θ+

Page 98: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 43

= jam) 24 x hari 8 x jam (0,004 jam) 24 x hari 8 x jam (0,00351

jam) 24 x hari 8 x jam (0,0035 11-1-

-1

+++

= 0,68

• Fraksi sel dalam tangki stabilisasi :

λ = cc

cc b c1/ νµ

−θ−νµ

= 0,68 x /jam0,1

jam 0,0035 jam)) 24 x hari (1/(8 0,68 x 0,1 -1−− = 0,87

• Fraksi sel dalam tangki kontak :

Γ = 1 - λ = 0,13

• Massa solid pada tangki kontak :

XcVc = ccνµ

S)-(So Y Q

Tahap I

XcVc = 0,68 x /jam0,1

g/m 18,6)-(262 x 0,5 x det/jam 3600/det x m 0,4725 33

= 2767169059 mg

Tahap II

XcVc = 0,68 x /jam0,1

g/m 18,6)-(190 x 0,5 x det/jam 3600/det x m 0,951 33

= 4324065761 mg

• MLSS pada tangki kontak :

Tahap I

Xc = 2767169059 mg / (1822,5 m3 x 1000 L) = 1518 mg/L

Tahap II

Xc = 4324065761 mg / (2 x 1822,5 m3 x 1000 L) = 1186 mg/L

C. Kontrol Desain

• MLSS pada tangki stabilisasi :

Xs = λ−

λ1

x Vs

VcXc

Page 99: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 44

Tahap I

Xs = 0,871

0,87−

x 3

33

m 2102,5g/m 1518 x m 1822,5

= 8808 mg/L (memenuhi kriteria)

Tahap II

Xs = 0,871

0,87−

x 3

33

m 2102,5g/m 1186 x m 1822,5

= 6882 mg/L (memenuhi kriteria)

• Waktu detensi tangki aerasi

Tahap I

tdc = )R1(Q

Vc+

= det/menit 60 x 0,4)(1/det x m 0,429

m 1822,53

3

+ = 51 menit

tds = QRVs =

det/jam 3600 x 0,4/det x m 0,429m 2102,5

3

3

= 3,4 jam

Tahap II

tdc = )R1(Q

Vc+

= det/menit 60 x 0,4)(1/det x m (0,951/2)

m 1822,53

3

+ = 46 menit

tds = QRVs =

det/jam 3600 x 0,4/det x m (0,951/2)m 2102,5

3

3

= 3,1 jam

• Rasio F/M :

F/M =VsXs VcXcS)-(So Q

+

Tahap I

F/M = mg/L) 8808 x m (2102,5 mg/L) 1518 x m (1822,5

det/hari 86400 x g/m 18,6)-(262/det m 0,42933

33

+

= 0,42 hari-1 (memenuhi kriteria)

Tahap II

F/M = mg/L) 6882 x m (2102,5 mg/L) 1186 x m (1822,5

det/hari 86400 x g/m 18,6)-(190/det m (0,951/2)33

33

+

= 0,49 hari-1 (memenuhi kriteria)

Page 100: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 45

D. Produksi Lumpur

• Y observasi (Yobs) = )c.kd1(

Yθ+

= ))192x004,0(1(

5,0+

= 0,28

• Peningkatan MLVSS(Px) = Yobs Q (So-S)

Tahap I

Px = 0,28 x 37069 m3/hari x (262 – 18,6)g/m3

= 2529 kg/hari

Tahap II

Px = 0,28 x 82189 m3/hari x (190 – 18,6)g/m3

= 3952 kg/hari

• Peningkatan MLSS (Pxss) = MLVSS / 0,8

Tahap I

= 2529 kg/hari / 0,8 = 3161 kg/hari

Tahap II

= 3952 kg/hari / 0,8 = 4940 kg/hari

• Debit lumpur yang dibuang (Qwr)

Karena Xo dan Xe << X dan Xr, maka asumsi Xo = Xe = 0

θc = Xs QwVsXs VcXc +

Tahap I

8 hari = 3

33

g/m 8808 x Qwmg/L) 8808 x m (2102,5 mg/L) 1518 x m (1822,5 +

Qw = 302 m3/hari / tangki

Tahap II

8 hari = 3

33

g/m 6882 x Qwmg/L) x6882m (2102,5 mg/L) 1186 x m (1822,5 +

Qw = 604 m3/hari / tangki

• Jumlah lumpur yang dibuang :

Tss w = Qw x Xs

Page 101: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 46

Tahap I

Tss w = 302 m3/hari x 8808 g/m3

= 2661 kg/hari

Tahap I

Tss w = 604 m3/hari x 6882 g/m3

= 4158 kg/hari

E. Kebutuhan Oksigen

Tahap I

• Tangki Kontak :

OR = 8,34 Q [ (1-1,42Y)(1-f )(So-S) ] + [ 8,34 x 1,42 Kd Vc Xc ] = 8,34 x 9,79 MGD x [ (1-1,42 x 0,5)(1-0,8)(262-18,6)g/m3 ] +

[ 8,34 x 1,42 x 0,096 hari-1 x 0,48 MG x 1518 g/m3 ] = 1985,5 lb O2/hari = 37,6 kg O2/jam

SOR = 2 x OR = 2 x 37,6 kg O2/jam = 75 kg O2/jam

• Tangki Stabilisasi :

OR = [ (1-1,42Y)(8,34 Q f So) + (8,34 R Q S) ] + (8,34 Kd Xs Vs)

= [ (1-1,42 x 0,5)(8,34 x 9,79 MGD x 0,8 x 262 g/m3) + (8,34 x

0,4 x 9,79 MGD x 18,6 g/m3) ] + (8,34 x 0,096 hari-1 x 8808

g/m3 x 0,56 MG)

= 5204 lb O2/hari = 98,5 kg O2/jam

SOR = 2 x OR = 2 x 98,5 kg O2/jam= 197 kg O2/jam

Tahap II

• Tangki Kontak :

OR = 8,34 Q [ (1-1,42Y)(1-f )(So-S) ] + [ 8,34 x 1,42 Kd Vc Xc ] = 8,34 x 21,71 MGD x [ (1-1,42 x 0,5)(1-0,8)(190-18,6)g/m3 ]

+ [ 8,34 x 1,42 x 0,096 hari-1 x 0,96 MG x 1186 g/m3 ] = 3102,7 lb O2/hari = 58,7 kg O2/jam

SOR = 2 x OR = 2 x 58,7 kg O2/jam = 117 kg O2/jam

Page 102: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 47

• Tangki Stabilisasi :

OR = [ (1-1,42Y)(8,34 Q f So) + (8,34 R Q S) ] + (8,34 Kd Xs Vs)

= [ (1-1,42 x 0,5)(8,34 x 21,71 MGD x 0,8 x 190 g/m3) + (8,34

x 0,4 x 21,71 MGD x 18,6 g/m3) ] + (8,34 x 0,096 hari-1 x

6882 g/m3 x 1,11 MG)

= 8517 lb O2/hari = 161 kg O2/jam

SOR = 2 x OR = 2 x 161 kg O2/jam= 322 kg O2/jam

Jenis aerator yang akan digunakan adalah jenis surface aerator . Berbagai

tipe surface aerator dapat dilihat pada Tabel 5.27. berikut :

Tabel 5.27. Tipe Surface Aerator

Motor Aerator

Model Hp Pole Kg/O2/hr DM DZ D Pumping rate m3/minSFA-02 2 4 3 6 12 2 – 3 5 SFA-03 3 4 4.2 9 18 3 – 4 7 SFA-05 5 4 6.6 12 24 3 – 4 9 SFA-07 7 1/2 4 9.6 16 32 3 – 4 11 SFA-10 10 4 11.5 19 38 3 – 4 19 SFA-15 15 4 16.5 27 54 3 – 4 24 SFA-20 20 4 21 32 64 3 – 4 29 SFA-25 25 4 27.5 36 72 3 – 4 33 SFA-30 30 4 31 40 80 3 – 4 37 SFA-40 40 4 38 45 90 5 – 6 46 SFA-50 50 4 50 50 100 5 – 6 55 SFA-60 60 4 61 56 112 5 – 6 65 SFA-75 75 4 73 62.5 125 5 – 6 80 SFA-100 100 4 95 70 140 5 – 6 120

Sumber : www.en-found.com, 2004

Berdasarkan spesifikasi produk di atas maka akan digunakan surface

aerator tipe SFA-10 untuk tangki kontak dan tipe SFA-30 untuk tangki stabilisasi.

Spesifikasi teknis masing-masing aerator adalah sebagai berikut:

Page 103: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 48

o Tipe : SFA -10

Kapasitas : 19 m3/menit

Laju transfer oksigen : 11,5 kg O2/jam

Diameter mixing : 19 m

Kedalaman mixing : 3 – 4 m

Daya : 10 HP

o Tipe : SFA-20

Kapasitas : 29 m3/menit

Laju transfer oksigen : 21 kg O2/jam

Diameter mixing : 32 m

Kedalaman mixing : 3 – 4 m

Daya : 20 HP

• Jumlah aerator yang dibutuhkan :

o Tangki Kontak : jam/kg5,11

jam/kg75 = 7 unit

o Tangki Stabilisasi : jam/kg21jam/kg197 = 9 unit

Direncanakan masing – masing tangki memiliki 2 surface aerator

cadangan. Maka jumlah aerator untuk tangki kontak menjadi 9 unit, dan

untuk tangki stabilisasi menjadi 11 unit.

• Daya yang diperlukan per hari :

o Tangki kontak : (9unit x 10HP)x24 jam = 2160 HP.h = 1610 kWh

o Tangki stabilisasi : (11unit x 20HP)x24 jam = 5280 HP.h = 3937 kWh

F. Struktur Influen

Tangki Kontak

• Struktur influen terdiri dari pipa influen dengan diameter 760 mm (30

inchi), saluran influen dengan dimensi (p x l) = 9 m x 0,5 m dengan

kedalaman saluran = 1,5 m dan orifice 25 cm x 25 cm sebanyak 8 buah

untuk menditribusikan aliran menuju tangki.

• Headloss struktur influen:

Page 104: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 49

Headloss struktur influen ≈ headloss pada orifice

Tahap I :

q’ = q / jumlah orifice = 1,4 x 0,429 m3/det / 8 = 0,075 m3/det

Lh∆Z =

q’ = Cd A L g h2 ; asumsi Cd = 0.61

Lh∆Z = = (8,9 x 2 m x25,0 m x 25,0 x 61,0

det/ m075,0 3

)2 = 0,198 m

Tahap I :

q’ = q / jumlah orifice = 1,4 x 0,951 m3/det / 8 = 0,166 m3/det

Lh∆Z =

q’ = Cd A L g h2 ; asumsi Cd = 0.61

Lh∆Z = = (8,9 x 2 m x25,0 m x 25,0 x 61,0

det/ m166,0 3

)2 = 0,243 m

Tangki Stabilisasi

• Struktur influen terdiri dari pipa resirkulasi lumpur yang berasal dari bak

pengumpul lumpur 1 dengan diameter 510 mm (20 inchi).

G. Struktur Efluen

Tangki Kontak

• Struktur efluen terdiri dari rectangular weir dengan L = 0,5 m sebanyak 8

weir, saluran efluen dengan lebar 0,5 m, box efluen dengan dimensi 1 m x

1 m, dan pipa outlet berdiameter 530 mm (20 inchi).

• Head di atas weir :

hL = 3/2

g2Cd L'Q x

23

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

o Tahap I : asumsi L’ = 0,46 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m46,0 x 624,0 /8det/ m429,0 x 4,1 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,199 m

Page 105: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 50

L’ = 0,5 m – ( 0,2 x 0,199 m) = 0,46 m (sesuai dengan asumsi awal)

o Tahap II : asumsi L’ = 0,457 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m457,0 x 624,0 /16det/ m951,0 x 4,1 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,214 m

L’ = 0,5 m – ( 0,2 x 0,214 m) = 0,457 m (sesuai dengan asumsi awal)

• Saluran efluen direncanakan 0,3 m di atas box efluen dimana kedalaman

box efluen direncanakan 1 m. Maka y2 = 1 m – 0,3 m = 0,7 m

y1 = 2

2

22

2 yg b (q'L N)2y +

q’ = weirpanjang

Q = )16 m x 5,0(det/ m0,951 x 4,1 3

= 0,166 m3/det.m

y1 = m7,0 x m)1 x (det m/8,9

)1 m x 4m x .det/m166,0 (2 ) m7,0( 22

232 + = 0,6 m

Direncanakan penambahan ketinggian 15 cm untuk menjaga terjadi free

fall dan penambahan kedalaman 15 % akibat friction losses. Maka

kedalaman total saluran efluen = (0,6 m x 1,15) + 0,16 m = 0,85 m

Tangki Stabilisasi

• Struktur efluen tangki stabilisasi terdiri dari rectangular weir dengan

panjang weir = 0,5 m sebanyak 8 weir, saluran efluen dengan lebar 0,5 m,

box efluen dengan dimensi 1 m x 1 m dan pipa outlet dengan diameter 360

mm (14 inchi) menuju tangki kontak, dan sebagian dibuang ke gravity

thickener dengan pipa berdiameter 100 mm (4 inchi).

• Head di atas weir :

hL = 3/2

g2Cd L'Q x

23

⎥⎥⎦

⎢⎢⎣

o Tahap I : asumsi L’ = 0,483 m

Page 106: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 51

hL = 3/23

8,9 x 2 m483,0 x 624,0 /8det/ m429,0 x 4,0 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,083 m

L’ = 0,5 m – ( 0,2 x 0,083 m) = 0,483 m (sesuai dengan asumsi awal)

o Tahap II : asumsi L’ = 0,482 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m482,0 x 624,0 /16det/ m951,0 x 4,0 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,09 m

L’ = 0,5 m – ( 0,2 x 0,09 m) = 0,482 m (sesuai dengan asumsi awal)

• Saluran efluen direncanakan 0,3 m di atas box efluen dimana kedalaman

box efluen direncanakan 0,75 m. Maka y2 = 0,75 m – 0,3 m = 0,45 m

y1 = 2

2

22

2 yg b (q'L N)2y +

q’ = weirpanjang

Q = )16 m x 5,0(det/ m0,951 x 4,0 3

= 0,048 m3/det.m

y1 = m45,0 x m)1 x (det m/8,9)1 m x 4m x .det/m048,0 (2 ) m45,0( 22

232 + = 0,47 m

Direncanakan penambahan ketinggian 15 cm untuk menjaga terjadi free

fall dan penambahan kedalaman 18 % akibat friction losses. Maka

kedalaman total saluran efluen = (0,47 m x 1,15) + 0,22 m = 0,75 m

H. Rekapitulasi

Tabel 5.28. Rekapitulasi Dimensi Tangki Kontak dan Tangki Stabilisasi

Parameter Besaran SatuanTangki Kontak

Jumlah 2 unit Panjang 27 m

Lebar 27 m Kedalaman 2,5 m Freeboard 0,5 m

Tangki Stabilisasi Jumlah 2 unit

Panjang 29 m Lebar 29 m

Kedalaman 2,5 m Freeboard 0,5 m

Page 107: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 52

V.3.2 Clarifier

Clarifier berfungsi untuk memisahkan mixed liquor suspended solid

(MLSS) dari air limbah dan untuk mengentalkan lumpur yang akan diresirkulasi.

Lumpur yang diendapkan akan dipompakan menuju tangki stabilisasi untuk

distabilkan terlebih dahulu sebelum dikembalikan ke tangki kontak sedangkan

supernatan dari clarifier akan menuju unit pengolahan desinfeksi.

V.3.2.1 Kriteria Desain

Tabel 5.29. Kriteria Desain Clarifier

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Overflowrate OR 12 - 32 m3/m2.hari Metcalf&Eddy, 1991 Solid loading SL 15 - 150 kg/m2.hari Metcalf&Eddy, 1991 Diameter d 3 - 60 m Metcalf&Eddy, 1991 Kedalaman bak h 3,5 - 5 m Metcalf&Eddy, 1991

V.3.2.2 Data Perencanaan

Direncanakan dibangun dua unit clarifier pada tahap I, kemudian

dibangun dua unit yang tipikal pada tahap II. Sehingga untuk data perencanan

clarifier menggunakan debit tahap II karena lebih besar dua kali lipat dari pada

debit tahap I. Tabel 5.30. berikut ini adalah data perencanaan clarifier :

Tabel 5.30. Data Perencanaan Clarifier

Parameter Simbol Besaran Satuan Q tahap 1 Q 37069 m3/hari Q tahap 2 Q 82189 m3/hari Rasio resirkulasi R 0,4 MLSS tangki kontak tahap 1 xk 1518 mg/l MLSS tangki kontak tahap 2 xk 1186 mg/l MLSS tangki stabilisasi tahap 1 xs 8808 mg/l MLSS tangki stabilisasi tahap 2 xs 6882 mg/l Solid Flux SF 3 kg/m2.jam

V.3.2.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

Page 108: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 53

• As = SFQX ... (Pers. 5-39)

dimana : As = luas permukaan clarifier (m2)

Q = debit (m3/det)

X = MLSS pada tangki kontak (mg/L)

SF = solid fluks (kg/m2 jam)

• OR = AQ ... (Pers. 5-40)

dimana : OR = overflow rate (m3/m2 hari)

• SL = A

QX ... (Pers. 5-41)

dimana : SL = solid loading (kg/m2 hari)

A. Luas Permukaan Clarifier

• Debit setiap tangki :

Tahap I : Q = 1,4 x 0,429 m3/det / 2 = 0,3 m3/det

Tahap II : Q = 1,4 x 0,951 m3/det / 4 = 0,333 m3/det

• Luas permukaan (As)

tahap I

As = SFQX =

g/kg 1000 x jam kg/m 3det/jam 3600x g/m 1518/det x m 0,3

2

33

= 547 m2

Diameter (D) = 2 x π

2m 547 = 27 m

As aktual = 0,25 x 3,.14 x (27 m)2 = 573 m2

tahap II

As = SFQX =

g/kg 1000 x jam kg/m 3det/jam 3600x g/m 1186/det x m 0,333

2

33

= 474 m2

Diameter (D) = π

2m 474 = 25 m

As aktual = 0,25 x 3,14 x (25 m)2 = 490 m2

Page 109: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 54

• Cek Overflow Rate

Tahap I :

OR = AQ = 2

3

m573 det/hari 86400 xdet/m 0,3

= 45 m3/m2/hari

Tahap II :

OR = AQ = 2

3

m490 det/hari 86400 xdet/m 0,333

= 59 m3/m2/hari

Ternyata nilai overflow rate saat Q rata-rata tahap I tidak memenuhi

kriteria, maka As dinaikkan nilainya menjadi 900 m2.

Tahap I :

OR = AQ = 2

3

m900 det/hari 86400 xdet/m 0,3

= 29 m3/m2/hari (memenuhi kriteria)

Tahap II :

OR = AQ = 2

3

m900 det/hari 86400 xdet/m 0,333

= 32 m3/m2/hari (memenuhi kriteria)

• Cek Solid Loading

Tahap I :

SL = A

QX = g/kg 1000 xm 900

g/m 1518 x det/hari 86400 xdet/m 0,3 2

33

= 44 kg/m2 hari (memenuhi kriteria)

Tahap II :

SL = A

QX =g/kg 1000 xm 900

g/m 1186 x det/hari 86400 xdet/m 0,333 2

33

=38 kg/m2 hari (memenuhi kriteria)

• Diameter tangki

As = 900 m2 ; maka Diameter (D) = π

4x m 900 2

= 34 m

Page 110: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 55

B. Kedalaman Clarifier

• Kedalaman clarifier = kedalaman zona air besih + kedalaman zona

pengentalan + kedalaman zona penyimpanan lumpur.

• Kedalaman zona air bersih direncanakan 2,5 m.

• Kedalaman zona pengentalan.

o Total solid di setiap tangki aerasi = kg/g1000

m5,1822xm/g1518 33

= 2767 kg.

o Total massa solid di tiap bak pengendap kedua = 0,3 x 2767 kg

= 830 kg

o Kedalaman zona thickening = luasxikonsentras

clarifierdisolidtotal

= 23 m900xm/g8808kg/g1000xkg830 = 0,1 m

• Kedalaman zona penyimpanan lumpur

Zona ini dibutuhkan untuk menyimpan lumpur dalam clarifier dan sangat

diperlukan jika unit pengolahan lumpur mengalami gangguan operasi.

Direncanakan kapasitas penyimpanan lumpur untuk 2 hari berturut-turut.

o Total volatile solid yang dihasilkan = Yobs Q (So-S)

Tahap I = 0,28 x 37069 m3/hari x 2 x (262 – 18,6) g/m3

= 5058 kg/hari

Tahap II = 0,28 x 82189 m3/hari x 2 x (190 – 18,6) g/m3

= 7904 kg/hari

o Dengan 2 hari penyimpanan dan TSS = TVSS/0,8 maka total solid di

setiap clarifier :

Tahap I = 2

)8,0/ kg/hari5058 hari x (2

= 6323 kg

Tahap II = 4

)8,0/ kg/hari7904 hari x (2

= 4940 kg

Page 111: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 56

o Total solid dalam setiap clarifier :

Tahap I = 6323 kg + 830 kg = 7153 kg

Tahap II = 4940 kg + 830 kg = 5770 kg

o Kedalaman zona penyimpanan lumpur dengan perencanaan hingga

tahap II, namun karena total solid tahap I lebih besar, maka untuk

menentukan kedalaman zona penyimpanan lumpur digunakan data

tahap I.

zona penyimpanan lumpur = permukaan luas x ikonsentras

clarifier di solid total

= 32 g/m8808 x m900 g/kg1000 kg x 7153

= 0,9 m

• Kedalaman total clarifier = 2,5 m + 0,1 m + 0,9 m = 3,5 m

• Dengan freeboard = 0,5 m maka kedalaman total clarifier = 4 m

C. Waktu Detensi

• Volume clarifier = 900 m2 x 4 m

= 3600 m3

• Waktu detensi (td) :

o Tahap I :

td = /jamdet 3600x det)/ m3,0(

m36003

3

= 3,33 jam

o Tahap II :

td = /jamdet 3600x det)/ m333,0(

m36003

3

= 3 jam

D. Struktur Influen

Struktur infuen merupakan tipe center feed well. Pipa berdiameter 510 mm

(20 inchi) terdapat di bagian tengah clarifier dan influen akan terdistribusi melalui

inlet well.

Page 112: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 57

E. Struktur Efluen

• Struktur efluen terdiri dari weir dengan V-notch, saluran efluen, box efluen

dan pipa outlet.

• Direncanakan lebar saluran efluen adalah 0,5 m maka panjang weir :

= π (D + 1) m = 3,14 x (34 + 1) m = 109,9 m

• V-Notch yang digunakan memiliki sudut 900 dengan jarak antar pusat

notch 30 cm.

Maka jumlah notch yang diperlukan = cm30

cm/m100 m x 9,109

= 366 notch

• Dimensi V-notch dapat dilihat pada Gambar 6.8 berikut :

30 cm

10 cm20 cm 20 cm

Gambar 5.5. Dimensi V-notch Saluran Efluen Clarifier

• Weir loading

Tahap I :

Weir loading = m9,109

/haridet 86400 x det/ m3,0 3

= 236 m3/m hari

Tahap II :

Weir loading = m9,109

/haridet 86400 x det/ m333,0 3

= 262 m3/m hari

• Debit rata-rata setiap notch :

Pada tahap I :

o q = 0,3 m3/det /366= 0,00082 m3/det

Page 113: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 58

Pada tahap II :

o q = 0,333 m3/det /366 = 0,00091 m3/det

• Head pada notch :

Dengan menggunakan persamaan : Q = 2/5 H2θ tan g2 Cd

158

Pada tahap I :

o 0,00082 m3/det = 2/5 H2

90 tan 8.9 x 2 584.0 x 158

H = 0,051 m

Pada tahap II :

o 0,00091 m3/det = 2/5 H2

90 tan 8.9 x 2 584.0 x 158

H = 0,053 m

• Saluran efluen memiliki lebar 0,5 m yang membawa aliran ke box efluen.

Box efluen memiliki ketinggian muka air = 0,75 m. Saluran efluen

diletakkan 0,4 m di atas efluen box maka tinggi muka air pada saluran

efluen di titik keluar saluran (y2) = 0,75 m – 0,4 m = 0,35 m

• Kedalaman saluran efluen :

y1 = 2

2

22

2 yg b (q'L N)2y +

Tahap II = 0,333 m3/det

q’ = weirpanjang

Q = m9,109

det/ m333,0 3

= 0,00303 m3/det . m

y1 = m35,0 x m)4,0 x (det m/8,9

)1 m x 9,109 x det/ m00303,0 (2 ) m35,0( 22

232 + = 0,7 m

Direncanakan penambahan ketinggian 17 cm untuk menjaga terjadi free

fall dan penambahan kedalaman 16 % akibat friction losses. Maka

kedalaman total saluran efluen = (0,7 m x 1,15) + 0,17 m = 1 m

• Dimensi box efluen direncanakan 2 m x 2 m dengan pipa outlet

berdiameter 410 mm (16 inchi) menuju bak klorinasi.

Page 114: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 59

• Terdapat juga pipa resirkulasi lumpur berdiameter 250 mm (10 inchi)

menuju bak pengumpul lumpur 1.

F. Rekapitulasi

Tabel 5.31. Rekapitulasi Dimensi Clarifier

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 4 unit Luas permukaan 900 m2 Diameter 34 m Kedalaman 3,5 m Free board 0,5 m

V.4 Unit Pengolahan Lumpur

V.4.1 Bak Pengumpul Lumpur 1

Bak pengumpul lumpur 1 berfungsi untuk mengumpulkan aliran lumpur

dari clarifier yang akan dialirkan menuju tangki stabilisasi.

V.4.1.1 Data Perencanaan

Data perencanaan bak pengumpul lumpur 1 diberikan pada Tabel 5.32.

berikut :

Tabel 5.32. Data Perencanaan Bak Pengumpul Lumpur 1

Parameter Simbol Besaran SatuanWaktu detensi td 10 detik Panjang p 2 m Lebar l 2 m Debit lumpur Q 0,190 m3/det

V.4.1.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• Q = 32 Cd L’ 32gH ... (Pers. 5-42)

dimana : H = head melalui weir (m)

C = koefisien discharge

L’ = L – 0,2H

Page 115: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 60

L = panjang weir (m)

• V = Q x td ... (Pers. 5-43)

dimana : Q = debit (m3/hari)

td = waktu detensi (detik)

A. Dimensi

o Volume bak pengumpul lumpur 1 :

V = Q x td

V = 0,190 m3/det x 10 detik = 1,9 m3

o Direncanakan dimensi tangki (p x l) = 2 m x 2 m maka kedalaman air di

bak pengumpul lumpur 1:

d = 1,9 m3 / 4 m2 = 0,48 m

dengan free board = 0,52 m maka ketinggian total bak = 1 m

B. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari dua pipa yang masing-masing berasal dari dua

clarifier dengan diameter 250 mm (10 inchi).

C. Struktur Efluen

Struktur efluen terdiri dari rectangular weir, box efluen, dan pipa outlet

dengan diameter 510 mm (20 inchi) menuju tangki stabilisasi. Direncanakan

panjang weir 1 m dengan koefisien discharge (Cd = 0,624)

o Head di atas weir :

asumsi L’ = 0,95 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m74,0 x 624,0det/ m190,0 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,26 m

L’ = 1 m – ( 0,2 x 0,26 m) = 0,95 m (sesuai dengan asumsi awal)

o Box efluen memiliki waktu detensi 3 detik dengan dimensi :

p x l = 1 m x 1 m

o Volume box efluen :

V = 0,190 m3/det x 1 detik

Page 116: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 61

= 0,19 m3

o Kedalaman air di box efluen :

D = 0,19 m3 / 1 m2

= 0,19 m

maka kedalaman box efluen direncanakan 0,5 m.

D. Rekapitulasi

Tabel 5.33. Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Lumpur 1

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 2 unit Panjang 2 m Lebar 2 m Kedalaman 0,52 m Free board 0,48 m

V.4.2 Bak Pengumpul Lumpur 2

Bak pengumpul lumpur 2 berfungsi untuk mengumpulkan aliran lumpur

dari bak pengendap pertama yang akan dialirkan menuju gravity thickener dengan

menggunakan pompa.

V.4.2.1 Data Perencanaan

Data perencanaan bak pengumpul lumpur 2 diberikan pada Tabel 5.34.

berikut :

Tabel 5.34. Data Perencanaan Bak Pengumpul Lumpur 2

Parameter Simbol Besaran SatuanWaktu detensi td 30 detik Panjang p 1 m Lebar l 1 m Debit lumpur Q 0,005 m3/det

V.4.2.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• Q = 32 Cd L’ 32gH ... (Pers. 5-44)

Page 117: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 62

dimana : H = head melalui weir (m)

C = koefisien discharge

L’ = L – 0,2H

L = panjang weir (m)

• V = Q x td ... (Pers. 5-45)

dimana : Q = debit (m3/hari)

td = waktu detensi (detik)

A. Dimensi

o Volume bak pengumpul lumpur 2 :

V = Q x td

V = 0,005 m3/det x 30 detik = 0,15 m3

o Direncanakan dimensi tangki (p x l) = 1 m x 1 m maka kedalaman air di

bak pengumpul lumpur 1:

d = 0,15 m3 / 1 m2 = 0,15 m

dengan free board = 0,35 m maka ketinggian total bak = 0,5 m

B. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari dua pipa yang masing-masing berasal dari dua

bak pengendap pertama dengan diameter 100 mm (4 inchi).

C. Struktur Efluen

Struktur efluen terdiri dari rectangular weir, box efluen, dan pipa outlet

dengan diameter 100 mm (4 inchi) menuju gravity thickener dengan

menggunakan pompa. Direncanakan panjang weir 0,4 m dengan koefisien

discharge (Cd = 0,624)

o Head di atas weir :

asumsi L’ = 0,39 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m39,0 x 624,0det/ m005,0 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,04 m

L’ = 0,4 m – ( 0,2 x 0,04 m) = 0,39 m (sesuai dengan asumsi awal)

Page 118: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 63

o Box efluen memiliki waktu detensi 3 detik dengan dimensi :

p x l = 0,5 m x 0,2 m

o Volume box efluen :

V = 0,005 m3/det x 2 detik = 0,01 m3

o Kedalaman air di box efluen :

D = 0,01 m3 / 0,1 m2

= 0,1 m

maka kedalaman box efluen direncanakan 0,2 m.

D. Rekapitulasi

Tabel 5.35. Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Lumpur 2

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 2 unit Panjang 1 m Lebar 1 m Kedalaman 0,15 m Free board 0,35 m

V.4.3 Bak Pengumpul Lumpur 3

Bak pengumpul lumpur 3 berfungsi untuk mengumpulkan aliran lumpur

dari gravity thickener yang akan dialirkan menuju sludge drying bed.

V.4.3.1 Data Perencanaan

Data perencanaan bak pengumpul lumpur 3 diberikan pada Tabel 5.36.

berikut :

Tabel 5.36. Data Perencanaan Bak Pengumpul Lumpur 3

Parameter Simbol Besaran SatuanWaktu detensi td 30 detik Panjang p 1 m Lebar l 1 m Debit lumpur Q 0,012 m3/det

V.4.3.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

Page 119: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 64

• Q = 32 Cd L’ 3gH2 ... (Pers. 5-46)

dimana : H = head melalui weir (m)

C = koefisien discharge

L’ = L – 0,2H

L = panjang weir (m)

• V = Q x td ... (Pers. 5-47)

dimana : Q = debit (m3/hari)

td = waktu detensi (detik)

A. Dimensi

o Volume bak pengumpul lumpur 3 :

V = Q x td

V = 0,012 m3/det x 30 detik = 0,36 m3

o Direncanakan dimensi tangki (p x l) = 1 m x 1 m maka kedalaman air di

bak pengumpul lumpur 1:

d = 0,36 m3 / 1 m2 = 0,36 m

dengan free board = 0,14 m maka ketinggian total bak = 0,5 m

B. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari dua pipa yang masing-masing berasal dari dua

gravity thickener dengan diameter 100 mm (4 inchi).

C. Struktur Efluen

Struktur efluen terdiri dari rectangular weir, box efluen, dan pipa outlet

dengan diameter 100 mm (4 inchi) menuju sludge drying bed. Direncanakan

panjang weir 0,4 m dengan koefisien discharge (Cd = 0,624)

o Head di atas weir :

asumsi L’ = 0,39 m

hL = 3/23

8,9 x 2 m39,0 x 624,0det/ m012,0 x

23

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡= 0,07 m

Page 120: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 65

L’ = 0,4 m – ( 0,2 x 0,07 m) = 0,39 m (sesuai dengan asumsi awal)

o Box efluen memiliki waktu detensi 3 detik dengan dimensi :

p x l = 0,5 m x 0,2 m

o Volume box efluen :

V = 0,012 m3/det x 2 detik

= 0,024 m3

o Kedalaman air di box efluen :

D = 0,024 m3 / 0,1 m2

= 0,24 m

dengan freeboard 0,06 m, maka kedalaman box efluen direncanakan 0,3

m.

D. Rekapitulasi

Tabel 5.37. Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Lumpur 3

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 1 unit Panjang 1 m Lebar 1 m Kedalaman 0,36 m Free board 0,14 m

V.4.4 Gravity Thickener

Thickener merupakan unit pengolahan lumpur untuk meningkatkan

kandungan solid pada lumpur melalui reduksi volume lumpur dengan

menyisihkan kandungan liquid pada lumpur. Ada beberapa jenis thickener seperti

gravity, flotation, centrifugation, dan gravity belt. Tipe yang akan digunakan

adalah gravity thickener. Lumpur yang terdapat di bak pengendap dan clarifier

akan direduksi volumenya melalui gravity thickener.

Bentuk geometri yang dipergunakan pada gravity thickener hampir sama

dengan bentuk geometri yang dipergunakan pada bak pengendap kedua. Solid

yang masuk ke thickener terbagi atas tiga zona, yaitu zona cairan jernih pada

bagian paling atas, zona sedimentasi dan zona yang paling bawah zona thickening.

Page 121: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 66

Supernatan dari thickener keluar melalui saluran outlet dan dikembalikan

lagi ke pengolahan awal yaitu ke tangki distribusi yang mendistribusikan air

limbah ke tangki aerasi.

V.4.4.1 Kriteria Desain

Tabel 5.38. Kriteria Desain Gravity Thickener

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Dry solid influen Ci 0,5 - 2 % Qasim (1985) Dry solid efluen Ce 4 - 6 % Qasim (1985) Solid loading SL 25 - 80 kg/m2hari Qasim (1985) Hidroulic loading HL 4 - 10 m3/m2 hari Qasim (1985) Solid capture 85 - 92 % Qasim (1985) TSS pada supernatant 300 - 800 mg/l Qasim (1985)

V.4.4.2 Data Perencanaan

Direncanakan gravity thickener dibangun sebanyak dua unit untuk dapat

dipergunakan hingga akhir masa perencanaan. Berikut ini adalah data

perencanaan dari gravity thickener :

Tabel 5.39. Data Perencanaan Gravity Thickener

Parameter Simbol Besaran Satuan Tahap I

Debit Q 580 m3/hari Jumlah lumpur 15543 kg/hari Tahap II

Debit Q 1048 m3/hari Jumlah lumpur 24733 kg/hari Solid content Ce 5 % Solid capture 90 % Spesific gravity Sg 1020 kg/m3 Solid loading SL 50 kg/m2.hari

V.4.4.3 Perhitungan

Persamaan Yang Digunakan

• As = SL

lumpurjumlah ... (Pers. 5-48)

dimana : As = luas permukaan (m2)

Page 122: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 67

SL = beban organik (kg/m2 hari)

• HL =AsQ ... (Pers. 5-49)

dimana : HL = beban hidrolis (m3/m2 hari)

Q = debit lumpur (m3/hari)

A. Dimensi Thickener

o Luas permukaan thickener (berdasarkan data perencanaan tahap II)

As = loading organic lumpurjumlah =

hari kg/m50 kg/hari24733 x 5,02 = 247 m2

o Diameter thickener : D = π

4 x m 247 2

= 18 m

o Luas permukaan aktual :

As = 0,25 x 3,14 x (18 m) 2 = 254 m2

o Cek beban organik

SL =As

lumpurjumlah

Tahap I :

SL = 2m 254kg/hari 15543 x 0,5 = 30,5 kg/m2 hari

Tahap II :

SL = 2m 254kg/hari 24733 x 0,5 = 48,6 kg/m2 hari

o Cek beban hidrolis

HL = Aslumpurdebit

Tahap I :

HL = 2

3

m 254/harim 580 x 0,5 = 1,1 m3/m2 hari

Tahap II :

Page 123: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 68

HL = 2

3

m 254/harim 1048 x 0,5 = 2 m3/m2 hari

B. Kedalaman Thickener

o Kedalaman thickener terdiri dari tiga zona yaitu zona air bersih, zona

pengendapan, dan zona pengentalan.

o Direncanakan kedalaman zona air bersih = 1 m dan kedalaman zona

pengendapan = 1,5 m

o Waktu detensi lumpur di zona pengentalan direncanakan 1 hari dengan

asumsi spesific gravity lumpur campuran antara primer dan sekunder =

1,02 g/m3. Maka solid content di bagian atas zona pengentalan :

Tahap I :

Ci = /harim 580 x kg/m 1020

kg/hari 1554333 = 2,6 %

Tahap II :

Ci = /harim 1048 x kg/m 1020

kg/hari 2473333 = 2,3 %

Dengan harga Ci = 2,6 % dan Ce = 5 % sebagai konsentrasi solid di bagian

bawah thickener, maka konsentrasi solid di zona pengentalan = ½ (2,6 + 5)

% = 3,8 %

o Diasumsikan ketinggian zona pengentalan = (h) , Maka volume sludge

blanket setiap thickener = 0,25 x 3,14 x (18 m)2 x h = 254.h m3

o Jumlah solid dengan konsentrasi solid 3,8 % =

254.h m3 x 0,038 x 1020 kg/m3 = 9845.h kg

o Jumlah solid yang tertahan di zona pengentalan setiap thickener :

= 24733 kg / 2 = 12366 kg

o Dengan waktu detensi = 1 hari maka :

1 kg12366

h kg9845= ; maka h = 1,25 m

Page 124: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 69

Disediakan penambahan kedalaman zona pengentalan sebesar 20% untuk

menjaga terjadinya hal-hal seperti beban yang berkelanjutan atau

kerusakan peralatan.

Maka h = 1,25 x 1,2 = 1,5 m

o Kedalaman total thickener = 1 m + 1,5 m + 1,5 m = 4 m dengan freeboard

= 0,5 m maka kedalaman thickener = 4,5 m

o Kedalaman thickener di bagian tengah :

Dengan slope pada tangki direncanakan sebesar 15% maka total

penurunan menuju bagian tengah thickener = 15% x (18 m / 2) = 1,35 m.

Pada bagian tengah thickener terdapat ruang lumpur dengan kedalaman

direncanakan 0,65 m. Maka kedalaman thickener di bagian tengah = 4,5 +

1,35 + 0,65 = 6,5 m.

C. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari center feed well. Lumpur dari bak pengendap 1

masuk ke thickener dengan pipa berdiameter 100 mm (4 inchi) dan dan dari tangki

stabilisasi dengan pipa berdiameter 200 mm (8 inchi) melalui inlet well.

D. Lumpur yang Dihasilkan Thickener

o Jumlah lumpur yang dihasilkan dengan solid capture = 90 %

o Tahap I :

• TSS = 15543 kg/hari x 0,9 = 13989 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1020 x 05,0 kg/hari13989 = 274 m3/hari

o Tahap II :

• TSS = 24733 kg/hari x 0,9 = 22260 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1020 x 05,0 kg/hari22260 = 436 m3/hari

o Lumpur yang terbentuk dialirkan menuju sludge drying bed dengan pipa

berdiameter 0,1 m yang terdapat di ruang lumpur

Page 125: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 70

E. Karakteristik Supernatan dari Thickener

o Supernatan yang dihasilkan Thickener :

Tahap I :

• Debit = (580–274) m3/hari = 306 m3/hari

• TSS = 0,1 x 15543 kg/hari = 1554 kg/hari

• BOD5 = 0,4 x 1554 kg/hari = 637 kg/hari

Tahap II :

• Debit = (1048–436) m3/hari = 612 m3/hari

• TSS = 0,1 x 24733 kg/hari = 2473 kg/hari

• BOD5 = 0,4 x 2473 kg/hari = 1019 kg/hari

o Konsentrasi TSS supernatan :

Tahap I :

TSS = /harim 306

kg/hari 15543 = 5058 g/m3

Tahap II :

TSS = /harim 612

kg/hari 24733 = 4770 g/m3

o Konsentrasi BOD5 supernatan dengan rasio BOD5/TSS berdasarkan pada

hasil perhitungan kesetimbangan massa :

Tahap I :

BOD = /harim 306

kg/hari 6373 = 2086 g/m3

Tahap II :

BOD = /harim 612

kg/hari 10193 = 1667 g/m3

F. Struktur Efluen

o Struktur efluen terdiri dari weir dengan V-notch, saluran efluen, box efluen

dan pipa outlet.

o Direncanakan lebar saluran efluen adalah 0,4 m maka panjang weir :

= π (D-0,4) m = 3,14 x (18 – 0,8) m = 54 m

Page 126: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 71

o V-notch memiliki sudut 900 dengan jarak antar pusat notch 20 cm.

Maka jumlah notch yang diperlukan = cm20

cm/m100 m x 54 = 270 notch

o Dimensi V-notch dapat dilihat pada Gambar 5.6. berikut :

20 cm

5 cm15 cm 15 cm

Gambar 5.6. Dimensi V-notch Saluran Efluen Thickener

o Weir loading

Tahap I :

Weir loading = m54

/hari m306 x 5,0 3

= 2,8 m3/m hari

Tahap II :

Weir loading = m54

/hari m126 x 5,0 3

= 5,6 m3/m hari

o Debit rata-rata setiap notch :

Pada tahap I :

q = /haridet86400 notch x 270

/hari m306 x 5,0 3

= 0,0000065 m3/det

Pada tahap II :

q = /haridet86400 notch x 270

/hari m612 x 5,0 3

= 0,000013 m3/det

o Head pada notch :

Dengan menggunakan persamaan : Q = 2/5 H2θ tan g2 Cd

158

Tahap I :

0.0000065 m3/det = 2/5 H2

90 tan 8,9 x 2 584,0 x 158

H = 0,0074 m

Page 127: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 72

Tahap II :

0.000013 m3/det = 2/5 H2

90 tan 8,9 x 2 584,0 x 158

H = 0,0098 m

o Saluran efluen memiliki lebar 0,4 m yang membawa aliran ke box efluen.

Box efluen memiliki ketinggian muka air = 0,5 m. Saluran efluen

diletakkan 0,3 m di atas efluen box maka tinggi muka air pada saluran

efluen di titik keluar saluran (y2) = 0,5 m – 0,3 m = 0,2 m

o Kedalaman saluran efluen :

y1 = 2

2

22

2 yg b (q'L N)2y +

Saat Q rata-rata tahap II = 612 m3/hari = 0,007 m3/det

q’ = weirpanjang

Q = m54

det/ m007,0 x 5,0 3

= 0,000065 m3/det . m

y1 = m2,0 x m)4,0 x (det m/8,9

)1 m x 54 x det/ m000065,0 (2 ) m2,0( 22

232 + = 0,2 m

Direncanakan penambahan ketinggian 15 cm untuk menjaga terjadi free

fall dan penambahan kedalaman 25 % akibat friction losses. Maka

kedalaman total saluran efluen = (0,2 m x 1,25) + 0,15 m = 0,4 m

o Dimensi box efluen direncanakan 1 m x 1 m dengan pipa outlet

berdiameter 100 mm (4 inchi) menuju bak distribusi supernatan

o Pada dasar thickener terdapat pipa pembuangan lumpur berdiameter 100

mm (4 inchi) menuju sludge drying bed.

E. Rekapitulasi

Tabel 5.40. Rekapitulasi Dimensi Gravity Thickener

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 2 unit Diameter 18 m Kedalaman 4 m Free board 0,5 m

Page 128: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 73

V.4.5 Sludge Drying Bed

Sludge drying bed merupakan unit pengolahan lumpur yang berperan

dalam proses dewatering lumpur. Kelebihan dari sludge drying bed antara lain

operasi yang mudah, energi yang dibutuhkan sedikit, , tahan terhadap variasi

karakteristik lumpur, dan solid content yang tinggi pada efluennya. Sedangkan

kelemahan dari sludge drying bed adalah memerlukan lahan yang cukup besar dan

desain harus memperhitungkan pengaruh iklim.

Pada jenis conventional sand, lumpur ditempatkan pada lahan 200–300

mm dan dikeringkan. Air hilang dari lumpur dengan keluar melalui sistem

drainase yang terdapat di bagian bawah bed dan melalui evaporasi ke udara.

Setelah lumpur mengalami proses dewatering.

V.4.5.1 Kriteria Desain

Tabel 5.41. Kriteria Desain Sludge Drying Bed

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Periode pengeringan td 10 - 15 hari Qasim, 1985 Kelembaban cake 60 - 70 % Qasim, 1985 Ketebalan lumpur d 20 - 30 cm Qasim, 1985 Solid content cake Ce 20 - 40 % Qasim, 1985 Solid capture 90 - 100 % Qasim, 1985 Sludge loading SL

uncover bed 100 - 300 kg/m2.tahun Qasim, 1985 covered bed 150 - 400 kg/m2.tahun Qasim, 1985

V.4.5.2 Data Perencanaan

Tabel 5.42. Data Perencanaan Sludge Drying Bed

Parameter Simbol Besaran Satuan Periode pengeringan td 10 hari Solid content cake Ce 30 % Solid capture 90 % Spesific gravity 1060 kg/m3 Tahap I

Debit Q 269 m3/hari Jumlah lumpur 13729 kg/hari

Tahap II Debit Q 428 m3/hari

Jumlah lumpur 21846 kg/hari

Page 129: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 74

V.4.5.3 Perhitungan

Persamaan Yang Digunakan

• V = Q x td ... (Pers. 5-50)

dimana : V = volume bed (m3)

Q = debit lumpur (m3/hari)

td = waktu detensi (hari)

• A = V / d ... (Pers. 5-51)

dimana : A = luas permukaan bed (m2)

d = kedalaman lumpur di bed (m)

A. Dimensi

o Volume bed yang dibutuhkan dengan waktu detensi (td) = 10 hari :

Tahap I :

V = 269 m3/hari x 10 hari = 2690 m3

Tahap II :

V = 428 m3/hari x 10 hari = 4280 m3

o Luas bed yang dibutuhkan dengan kedalaman bed = 0,3 m :

Tahap I :

A = 2690 m3 / 0,3 m = 8966 m2

Tahap II :

A = 4280 m3 / 0,3 m = 14266 m2

o Dimensi SDB direncanakan memiliki panjang = 25 m dan lebar = 10 m

maka luas setiap bed = 250 m2

o Jumlah unit SDB yang diperlukan saat Q rata-rata :

Tahap I = 8966 m2 / 250 m2 = 36 unit bed

Tahap II = 14266 m2 / 250 m2 = 57 unit bed

o Karakteristik lapisan bed :

Bed terdiri dari dua lapisan yaitu lapisan pasir sebagai penyaring dan

lapisan gravel sebagai penyangga. Berikut karakteristik masing-masing

lapisan :

Page 130: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 75

Lapisan pasir dengan ketebalan 225 mm :

Fine sand = 150 mm

Coarse sand = 75 mm

Lapisan gravel dengan ketebalan 250 mm :

Fine gravel = 75 mm

Medium gravel = 75 mm

Coarse gravel = 100 mm

Total ketebalan lapisan bed = 225 mm + 250 mm = 475 mm

o Kedalaman bed :

h bed = ketebalan lumpur + ketebalan lapisan bed + freeboard

= 0,3 m + 0,475 m + 0,225 = 1 m

B. Saluran Pengumpul Filtrat

o Saluran pengumpul filtrat diletakkan di tengah SDB yang berupa pipa

dengan diameter 150 mm (6 inchi). Filtrat akan mengalir ke saluran

pengumpul melalui pipa pengumpul berdiameter 100 mm (4 inchi) yang

ada pada setiap unit SDB.

o Saluran pengumpul filtrat akan membawa filtrat menuju bak distribusi

supernatan.

C. Karakteristik Sludge Cake

o Jumlah lumpur yang dihasilkan dengan solid capture = 90 %

Tahap I :

Jumlah lumpur = 0,9 x 13729 kg/hari = 12356 kg/hari

Tahap II :

Jumlah lumpur = 0,9 x 21846 kg/hari = 19661 kg/hari

o Volume lumpur yang dihasilkan dengan konsentrasi solid 30 %

Tahap I :

Volume lumpur /hari = 0,3 x kg/m 1060

kg/hari 123563 = 39 m3/hari

Tahap II :

Page 131: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 76

Volume lumpur /hari = 0,3 x kg/m 1060

kg/hari 196613 = 62 m3/hari

D. Karakteristik Filtrat

o Debit filtrat :

Tahap I :

q = 269 m3/hari – 39 m3/hari = 230 m3/hari

Tahap II :

q = 428 m3/hari – 62 m3/hari = 366 m3/hari

o Jumlah solid pada filtrat :

o Tahap I :

TSS = 0,1 x 13729 kg/hari = 1373 kg/hari

o Tahap II :

TSS = 0,1 x 21846 kg/hari = 2185 kg/hari

o Konsentrasi TSS supernatan :

Tahap I :

TSS = /harim230

g/kg 1000 x kg/hari 13733 = 5970 g/m3

Tahap II :

TSS = /harim366

g/kg 1000 x kg/hari 21853 = 5970 g/m3

o Konsentrasi BOD5 pada filtrat (Diperkirakan BOD5 = 1500 g/m3) :

Tahap I :

BOD5 = 1500 g/m3 x 230 m3 / 1000 g/kg = 345 kg/hari

Tahap II :

BOD5 = 1500 g/m3 x 366 m3 / 1000 g/kg = 549 kg/hari

E. Rekapitulasi

Untuk tahap I, jumlah bak yang dibutuhkan adalah sebanyak 36 unit,

yang dibangun dalam 3 sektor, dimana tiap sektor terdiri dari 12 unit bak.

Page 132: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 77

Kemudian pada tahap II dibangun 21 unit bak dalam 2 sektor dengan dimensi

yang tipikal, sehingga pada akhir masa perancangan terdapat 57 unit bak.

Tabel 5.43. Rekapitulasi Dimensi Sludge Drying Bed

Parameter Besaran SatuanPanjang tiap bak 25 m Lebar tiap bak 10 m Kedalaman lumpur 0,3 m Kedalaman lapisan bed 0,475 m Freeboard 0,225 m

V.4.6 Bak Pengumpul Supernatan 1

Bak pengumpul supernatan 1 berfungsi untuk mengumpulkan aliran

supernatan dari sludge drying bed yang akan dialirkan menuju bak pengumpul

supernatan 2.

V.4.6.1 Data Perencanaan

Data perencanaan bak pengumpul supernatan 1 diberikan pada Tabel 5.44.

berikut :

Tabel 5.44. Data Perencanaan Bak Pengumpul Supernatan 1

Parameter Simbol Besaran SatuanWaktu detensi td 60 detik Panjang p 1 m Lebar l 1 m Debit lumpur Q 0,004 m3/det

V.4.6.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• V = Q x td ... (Pers. 5-52)

dimana : Q = debit (m3/hari)

td = waktu detensi (detik)

A. Dimensi

o Volume bak pengumpul supernatan 1 :

Page 133: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 78

V = Q x td

V = 0,004 m3/det x 60 detik = 0,24 m3

o Direncanakan dimensi tangki (p x l) = 1 m x 1 m maka kedalaman air di

bak pengumpul lumpur 1:

d = 0,24 m3 / 1 m2 = 0,24 m

dengan free board = 0,26 m maka ketinggian total bak = 0,5 m

B. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari dua pipa yang berasal dari sludge drying bed

dengan diameter 100 mm (4 inchi).

C. Struktur Efluen

Struktur efluen terdiri dari pipa outlet dengan diameter 100 mm (4 inchi)

menuju bak pengumpul supernatan 2 dengan menggunakan pompa.

D. Rekapitulasi

Tabel 5.45. Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Supernatan 1

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 1 unit Panjang 1 m Lebar 1 m Kedalaman 0,24 m Free board 0,26 m

V.4.7 Bak Pengumpul Supernatan 2

Bak pengumpul supernatan 2 berfungsi untuk mengumpulkan aliran

supernatan dari bak pengumpul supernatan 1 dan gravity thickener yang akan

dialirkan menuju bak pengumpul supernatan 3.

V.4.7.1 Data Perencanaan

Data perencanaan bak pengumpul supernatan 2 diberikan pada Tabel 5.46.

berikut :

Page 134: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 79

Tabel 5.46. Data Perencanaan Bak Pengumpul Supernatan 2

Parameter Simbol Besaran SatuanWaktu detensi td 30 detik Panjang p 1 m Lebar l 1 m Debit lumpur Q 0,011 m3/det

V.4.7.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• V = Q x td ... (Pers. 5-53)

dimana : Q = debit (m3/hari)

td = waktu detensi (detik)

A. Dimensi

o Volume bak pengumpul supernatan 2 :

V = Q x td

V = 0,011 m3/det x 30 detik = 0,33 m3

o Direncanakan dimensi tangki (p x l) = 1 m x 1 m maka kedalaman air di

bak pengumpul lumpur 1:

d = 0,33 m3 / 1 m2 = 0,33 m

dengan free board = 0,17 m maka ketinggian total bak = 0,5 m

B. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari pipa yang berasal dari bak pengumpul

supernatan 1 dengan diameter 100 mm (4 inchi) dan dari tiap gravity thickener

dengan diameter 100 mm (4 inchi).

C. Struktur Efluen

Struktur efluen terdiri dari pipa outlet dengan diameter 100 mm (4 inchi)

menuju bak pengumpul supernatan 3 dengan menggunakan pompa.

Page 135: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 80

D. Rekapitulasi

Tabel 5.47. Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Supernatan 2

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 1 unit Panjang 1 m Lebar 1 m Kedalaman 0,33 m Free board 0,17 m

V.4.7 Bak Pengumpul Supernatan 3

Bak pengumpul supernatan 3 berfungsi untuk mengumpulkan aliran

supernatan dari bak pengumpul supernatan 2 yang akan dialirkan menuju tangki

kontak.

V.4.7.1 Data Perencanaan

Data perencanaan bak pengumpul supernatan 3 diberikan pada Tabel 5.48.

berikut :

Tabel 5.48. Data Perencanaan Bak Pengumpul Supernatan 3

Parameter Simbol Besaran SatuanWaktu detensi td 30 detik Panjang p 1 m Lebar l 1 m Debit lumpur Q 0,011 m3/det

V.4.7.2 Perhitungan

Persamaan yang digunakan :

• V = Q x td ... (Pers. 5-53)

dimana : Q = debit (m3/hari)

td = waktu detensi (detik)

A. Dimensi

o Volume bak pengumpul supernatan 3 :

V = Q x td

Page 136: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Rancangan Rinci

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

V - 81

V = 0,011 m3/det x 30 detik = 0,33 m3

o Direncanakan dimensi tangki (p x l) = 1 m x 1 m maka kedalaman air di

bak pengumpul lumpur 1:

d = 0,33 m3 / 1 m2 = 0,33 m

dengan free board = 0,17 m maka ketinggian total bak = 0,5 m

B. Struktur Influen

Struktur influen terdiri dari pipa yang berasal dari bak pengumpul

supernatan 2 dengan diameter 100 mm (4 inchi).

C. Struktur Efluen

Struktur efluen terdiri dari dua pipa outlet dengan diameter 100 mm (4

inchi) menuju tangki kontak secara gravitasi.

D. Rekapitulasi

Tabel 5.49. Rekapitulasi Dimensi Bak Pengumpul Supernatan 3

Parameter Besaran SatuanJumlah bak 1 unit Panjang 1 m Lebar 1 m Kedalaman 0,33 m Free board 0,17 m

Page 137: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 1

BAB VI

SPESIFIKASI PEKERJAAN

VI.1. Persyaratan Umum

VI.1.1. Nama Pekerjaan dan Lokasi Proyek

Nama pekerjaan adalah Pembangunan Instalasi Pengolahan Air Limbah

Domestik Kota Pekanbaru, Provinsi Riau.

VI.1.2. Pemberi Tugas

Pemberi tugas adalah pemilik proyek yaitu Pemerintah Kota Pekanbaru.

VI.1.3. Pemborong

Pemborong adalah badan hukum yang memenangkan pelelangan dan

ditunjuk untuk menjadi pelaksana pada pekerjaan dari awal sampai selesai dan

bertanggung jawab penuh atas hasil pekerjaan. Pemborong harus memiliki staf

ahli yang terdiri dari :

a. Ahli manajemen

b. Ahli pembukuan

c. Ahli konstruksi bangunan

d. Ahli pengukuran

e. Ahli elektrikal

f. Ahli mekanikal

VI.1.4. Pengawasan Lapangan

Hal yang perlu diperhatikan agar pekerjaan lancar antara lain :

a. Pemberi tugas menugaskan seorang pengawas yang bertanggung jawab atas

pelaksanaan pekerjaan.

b. Pemborong atau wakilnya yang telah disetujui oleh pemberi tugas wajib

berada di tempat setiap waktu, setidaknya di tempat yang mudah dihubungi

oleh pemberi tugas.

Page 138: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 2

c. Pemberi tugas berhak setiap waktu menarik persetujuan terhadap wakil atau

pemborong, dalam hal ini pemborong wajib mengganti wakil atau petugas

yang bersangkutan.

VI.1.5. Bangunan Sementara

Yang dimaksud dengan bangunan sementara adalah bangunan direksi,

kerja, gudang bahan−bahan, dan lain–lain. Besar kecilnya ukuran bangunan

sementara disesuaikan dengan kebutuhan. Bangunan direksi dan kerja harus

dilengkapi dengan 2 (dua) buah meja tulis, 2 kursi, ruangan untuk buang air dan

cuci tangan, perlengkapan dan penyediaan obat–obatan (P3K), peti untuk

menyimpan barang, lemari, dan lain–lain. Setelah pekerjaan selesai semua

bangunan sementara harus dibongkar dan bekas bongkaran menjadi milik pemberi

tugas.

VI.1.6. Ketentuan Penyelidikan Alat dan Bahan

Berikut ketentuan penyelidikan alat dan bahan :

a. Semua kebutuhan bahan yang harus disediakan oleh pemborong harus

memenuhi Standar Normalisasi Indonesia (SNI) dan Standar Pemeriksaan

Umum Bahan–Bahan (PUBB). Sedangkan untuk beton berlaku Peraturan

Umum Beton Bertulang Indonesia (PBI).

b. Pemborong diwajibkan mengirim contoh bahan yang diberikan kepada

pemberi tugas, bahan yang diragukan kualitasnya akan dikirim ke kantor

Penyelidikan Bahan–Bahan Bangunan atas biaya pemborong.

c. Apabila terdapat bahan–bahan yang dinyatakan tidak baik oleh pemberi

tugas di lapangan pekerjaan, maka pemborong harus segera mengangkut

bahan–bahan tersebut keluar lapangan dalam jangka waktu waktu 3 (tiga)

hari.

d. Pemborong wajib menyediakan barang–barang antara lain:

• Concrete mixture

• Concrete internal

• Concrete external vibrator

Page 139: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 3

• Pompa air

• Water pass

• dan lain–lain

VI.1.7. Gambar

Gambar kerja untuk seluruh pekerjaan harus ada di lapangan. Gambar

kerja harus dalam keadaan jelas, dapat dibaca dan dimengerti dan menunjukkan

perubahan–perubahan pada kondisi terakhir

VI.1.8. Rencana Kerja

Rencana kerja yang disetujui direksi harus dibuat sebelum pelaksanaan

pekerjaan mulai dan diajukan selambat–lambatnya satu minggu setelah pelulusan

pekerjaan. Rencana kerja harus melampirkan Network Planning, daftar staf ahli di

lapangan, dan daftar peralatan.

VI.1.9. Peraturan yang Terkait

Tata cara pelaksanaan dan peraturan pembangunan yang sah berlaku di

Republik Indonesia harus benar–benar ditaati selama pelaksanaan kontrak.

Peraturan-peraturan tersebut antara lain :

a. Peraturan umum untuk pemerikasaan bahan–bahan bangunan NI–3 (PUBB)

1965, NI–3 1963, PUBB 1969.

b. Peraturan–peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI–1971).

c. Peraturan Muatan Indonesia ( PMI–NI 18/1969).

d. Peraturan Perburuhan Indonesia (tentang penggunaan tenaga harian,

mingguan, bulanan, dan borongan).

e. Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI–NI 5 1961).

f. Peraturan PLN, tentang instalasi listrik dan tenaga (POLL–NI 6).

g. Peraturan Perusahaan Air Minum Negara

Page 140: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 4

VI.2. Spesifikasi Teknis Material

VI.2.1. Umum

Seluruh material yang ditawarkan pemborong harus memenuhi persyaratan

teknis baik kualitas maupun ukuran. Untuk material eks pabrik yang ditawarkan

pemborong, harus ada data–data pokok dengan brosur terlampir. Bagi kontraktor

yang memenangkan pelelangan harus menunjukkan contoh material yang

ditawarkan untuk mendapatkan persetujuan direksi.

VI.2.2. Semen Portland

Berikut persyaratan yang harus dipenuhi untuk Semen Portland :

a. Semen Portland yang dipakai harus memenuhi syarat–syarat dalam standar

NIS.

b. Semen dapat diterima berdasarkan hasil penyelidikan selama 7 hari, disertai

riwayat kualitas dari penghasil semen selama 12 bulan terakhir.

c. Pemborong harus menyediakan gudang penyimpanan semen pada tempat–

tempat yang baik dan memenuhi syarat–syarat sebagai berikut:

• Semen terlindung dari kelembaban atau keadaan cuaca lain yang merusak.

• Lantai gudang harus kuat dan minimal berjarak 30 cm dari atas tanah.

• Gudang harus cukup untuk memuat semen dalam jumlah besar, sehingga

tidak menimbulkan kemacetan dalam penerimaan atau pengeluaran semen.

• Semen dalam sak–sak tidak boleh ditumpuk lebih dari 2 m.

VI.2.3. Agregat Kasar, Pasir, dan Batu

Tempat penimbunan harus dibersihkan, diatur sedemikian rupa sehingga

pasir atau agregat kasar tersebut tidak berceceran, dan tidak terkena kotoran lain

pada waktu hujan atau kena air rembesan. Pemborong dengan biaya sendiri harus

mengolah kembali pasir atau agregat kasar yang kotor, atau tercecer karena

penimbunan yang tidak sempurna. Tinggi timbunan maksimum adalah 1,23 m dan

tidak boleh berpindah tempat kecuali atas instruksi direksi.

Page 141: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 5

a. Pasir

Pemborong bertanggung jawab pada permasalahan dan biaya yang dibutuhkan

untuk memperoleh pasir tersebut. Pemborong harus memberikan contoh pasir

yang akan dipakai dalam jumlah cukup sebelum pemakaian. Pasir harus

bersih, terbebas dari gumpalan–gumpalan tanah, alkalis, bahan–bahan yang

mengandung organik, dan kotoran–kotoran lainnya yang dapat merusak. Pasir

beton harus mempunyai modulus kahalusan antara 2 sampai 32, atau sesuai

dengan PBI 1972. Ketentuan tersebut seperti tersaji dalam Tabel 6.1. berikut:

Tabel 6.1. Kehalusan Pasir Beton

No Saringan % Satuan yang tertinggal di Saringan 4 0-15 8 6-15 16 10-25 30 10-30 50 10-30 100 12-30

Sumber : PBI, 1972

Apabila persentase yang tertinggal di saringan no 16 adalah 20 %, maka batas

maksimum untuk yang tertinggal di saringan no 8 dapat dinaikkan 20%. Pasir

pasangan harus memenuhi gradasi seperti tersaji pada Tabel 6.2. berikut :

Tabel 6.2. Kehalusan Pasir Pasangan

No Saringan Persentase Timbangan Melalui Pasir 8 100

100 15 (maksimum) Sumber : PBI, 1972

b. Agregat Kasar

Pemborong bertanggung jawab pada permasalahan dan biaya yang diperlukan

untuk memperoleh agregat kasar tersebut. Agregat kasar harus bersih, bebas

dari bagian–bagian yang halus, mudah pecah, tipis atau panjang–panjang,

bahan alkalis, atau organis dan substansi lain yang merusak. Berat substansi

Page 142: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 6

yang merusak kurang dari 3%. Agregat besar berukuran 5–50 mm harus

terdegradasi dengan baik. Modulus kehalusan butiran antara 6,0–7,5 atau

memenuhi standar PBI–1971. Agregat kasar yang tidak memenuhi ketentuan

di atas harus disaring kembali atas biaya pemborong.

c. Batu

Batu yang digunakan adalah batu kali atau pecah dari gunung atau batu–batu

besar yang bermutu granit, kwasit, dan trap yang mempunyai berat jenis

minimum 2,40 gr/cm3 dan ketentuan tekan tidak kurang dari 40 kg/cm2, keras,

kekar, bersih, penuh, bebas pori–pori dan bebas cacat belah–belah.

d. Air

Air yang digunakan untuk pengadukan beton atau pembuatan spesi harus

menggunakan air tawar yang bersih dan memenuhi syarat–syarat sebagai

berikut:

Tidak mengandung minyak dan bagian–bagian yang terapung / melayang.

Harus bereaksi netral atau sedikit alkalis laksmus.

Kadar sulfat maksimum adalah 0,5%−5 gr/l dan kadar klor maksimum

adalah 1,5% atau 15 gr/l.

Banyaknya KMnO4 maksimum yang dipakai untuk mengoreksi air kotor

organik di dalam air adalah 1000 mg/l.

Apabila hal tersebut tidak dapat dilakukan, maka dalam hal keragu−raguan

mengenai air harus diadakan percobaan perbandingan antara kekuatan

tekan mortal semen–pasir dengan memakai air suling. Air tersebut

dianggap dapat dipakai apabila kekuatan tekan mortal dengan pemakaian

air tersebut pada umur 7 dan 28 hari paling sedikit adalah 90% dari

kekuatan tekan mortal dengan memakai air suling pada umur yang sama.

VI.2.4. Baja Tulangan

Baja tulangan harus dari baja yang lunak dengan tegangan leleh 2400

kg/cm2 dan tegangan maksimum 5000 kg/cm2. Bahan–bahan tersebut harus

Page 143: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 7

memenuhi ketentuan ketentuan PBI–1971 atau Jepang kelas 5.R.24. Baja tulangan

harus disimpan dengan tidak menyentuh tanah dan tidak boleh disimpan di tempat

terbuka untuk jangka waktu lama.

VI.2.5. Baja Struktur Profil

Penyediaan bahan harus lengkap dengan peralatan dan disesuaikan dengan

gambar dengan mutu kelas 1. Mutu baja profil, pelat-pelat simpul, baut, mur, dan

paku keeling harus memenuhi persyaratan minimal yang mempunyai kekuatan

normal 3700 kg/cm2. Bahan–bahan yang dipakai untuk pekerjaan–pekerjaan baja

harus diperoleh dari penyedia barang yang disetujui oleh pemberi tugas. Pasangan

yang tepat, bentuk, tebal ukuran, berat, dan detail–detail konstruksi yang

ditunjukkan pada gambar harus desediakan. Bahan baja yang detentukan oleh

pemberi tugas harus sesuai dengan PUBB–56.

VI.2.6. Standar Pipa

Jenis–jenis pipa yang dipergunakan dalam pengerjaan ini adalah pipa dari

jenis Cast Iron Pipe (CIP). Pipa cast iron yang didatangkan dari penyedia barang

harus dalam keadaan baru/utuh dan semua dalam keadaan terlindungi dan sesuai

dengan kelas yang disyaratkan dan memenuhi ketentuan–ketentuan sebagai

berikut:

Pipa besi dilengkapi dengan soket dan perlengkapan–perlengkapan

sambungan.

Penyambungan dilakukan dengan mengikuti ketentuan pabrik.

Minimum hydrostatic test pressure harus mencapai 10 atm.

Pipa yang digunakan harus dari jenis kelas I.

Pipa yang ditawarkan harus baru dan dijaumin keutuhannya.

VI.2.7. Perlengkapan Pipa

Perlengkapan pipa yang dimaksud adalah perlengkapan yang sesuai

dengan pipa yang direncanakan. Sambungan dilakukan dengan Union Socket.

Page 144: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 8

Minimum hydrostatic test pressure yang dicapai harus sesuai dengan yang

berlaku untuk pipa.

VI.2.8. Gate Valve

Gate valve yang digunakan adalah Round Valve dengan Direct Drive Non

Rising Stem. Kriteria lain yang harus dipenuhi adalah minimum leakage pressure

sebesar 8 atm dan spendel terbuat dari brause.

VI.3. Pekerjaan Sipil/Konstruksi

Ruang lingkup pekerjaan sipil meliputi : pekerjaan persiapan, pekerjaan

pematangan tanah, pekerjaan pondasi, pekerjaan beton, pekerjaan bata dan

plasteran, pekerjaan kayu, atap, pengecatan, kaca serta pekerjaan sarana jalan.

VI.3.1. Pekerjaan Persiapan

Pekerjaan persiapan merupakan awal dari kegiatan pembangunan. Lokasi

tempat pembangunan harus dibersihkan dari hal–hal yang dapat mengganggu

kelancaran kerja seperti : pembersihan atau penebangan pepohonan, akar–akar

tanaman, dan semak–semak di lokasi tersebut. Pada tahap ini juga dibuat sarana

penunjang lain seperti pembuatan kantor kontraktor dan konsultan, pemasangan

genset, pembangunan penyediaan air bersih dan lain–lain.

VI.3.2. Pekerjaan Pematangan Tanah

Pada tahap pekerjaan ini dilakukan persiapan lokasi pembangunan IPAL

agar mencapai elevasi yang telah direncanakan dalam gambar rencana

penempatan unit–unit pengolahan. Pekerjaan tanah tersebut meliputi:

• Pekerjaan pengukuran dan pematokan

• Pekerjaan pembersihan lokasi

• Pekerjaan penggalian

• Pekerjaan penggalian tanah dilakukan sesuai dengan pematokan yang telah

dilakukan.

Page 145: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 9

Klasifikasi jenis galian menurut tingkat kesulitannya untuk menentukan

pembiayaan adalah sebagai berikut:

• Galian tanah biasa

• Galian tanah cadas/keras merupakan tanah berbatu, umumnya untuk

menggali tanah ini digunakan bor atau dengan bahan peledak atau alat

khusus lainnya.

• Galian tanah yang selalu berair akan menimbulkan masalah air tanah

setelah mencapai kedalaman gali lebih dari 0,2 m dari permukaan konstan.

Daerah penggalian harus mempunyai saluran pembuangan air yang baik

dan bebas dari genangan air atau dapat juga digunakan pompa air, karena seluruh

pekerjaan sedapat mungkin dikerjakan dalam keadaan kering. Galian harus dibuat

dengan lebar berlebih untuk memasukkan unit–unit penyangga, penguat galian,

peralatan pembangunan sipil dan harus cukup untuk meletakkan dan

menyambungkan pipa dengan baik. Persiapan-persiapan harus dilakukan

tersendiri untuk menampung sementara bahan galian yang diperlukan untuk

pengurugan kembali. Bahan galian yang tidak dapat dibuang ke tempat

pembuangan akhir yang telah disepakati.

a. Pekerjaan Pengurugan

Pengurugan harus dilakukan sesuai dengan gambar rencana dan spesifikasinya

serta disebutkan dalam pekerjaan tanah. Pengurugan harus memiliki

ketentutan–ketentuan bahwa tanah yang digunakan bukan tanah lempung asli

(kadar clay < 20%). Pengurugan tanah dilakukan secara berlapis dengan tebal

lapisan 20 cm, kemudian dipadatkan dengan menggunakan alat berat. Bahan

urugan harus bebas dari akar–akaran, bahan organik, sampah, dan batuan yang

lebih besar dari 10 cm.

b. Bahan Urugan

Berikut ketentuan-ketentuan dari bahan urugan :

• Bahan dari galian tanah

Page 146: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 10

Pengurugan dapat menggunakan bahan galian, meliputi bahan–bahan yang

mengandung lempung pasir, kerikil, atau bahan lain yang bebas dari

kotoran.

• Bahan dari pasir dan kerikil

Semua pasir yang digunakan dalam pengurugan harus berasal dari pasir

alam, dengan butiran dari halus sampai kasar, bebas dari kotoran, debu

atau bahan–bahan lain yang tidak sesuai. Lempung yang terdapat pada

pasir tidak boleh melebihi 10% berat keseluruhan. Pada pekerjaan sipil

pembangunan unit–unit pengolahan maupun pekerjaan pengurugan di

bawah pipa harus diberi dasar pasir setebal 10 cm, dasar pasir ini

dipadatkan dengan pemadat dan dibasahi serta harus mempunyai

permukaan yang rata, urugan pasir ini harus disebar merata ke seluruh

lokasi pengurugan.

VI.3.3. Pekerjaan Pondasi

Berikut ketentuan-ketentuan dalam pekerjaan pondasi :

• Konstruksi pondasi dibuat berdasarkan gambar hasil perhitungan sipil.

• Galian tanah atau pemancangan untuk pondasi harus sampai pada tanah

asli dengan daya dukung tertentu. Jika daya dukung tanah kurang, maka

dilakukan perbaikan tanah sesuai dengan ketentuan yang ada.

• Jika tanah mengandung lumpur atau humus yang cukup dalam, maka

tanah tersebut harus dibuang atau dikupas dan diadakan perbaikan struktur

tanah.

• Pondasi yang akan dipasang adalah pondasi batu kali dengan memakai

bahan material:

1. Batu kapur setebal 25–30 cm, dipadatkan.

2. Pasir urug untuk alas pondasi dengan ketebalan 5–10 cm dan

dipadatkan.

3. Adukan campuran 1 pc : 2 ps : 3 krl.

Page 147: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 11

VI.3.4. Pekerjaan Beton

Ketentuan dalam pekerjaan beton antara lain :

o Kualitas beton yang digunakan adalah K–225 untuk lantai dan dinding unit–

unit pengolahan, dan beton 1 : 3 : 5 untuk lantai kerja.

o Persyaratan bahan dan pelaksanaan pondasi harus sesuai dengan gambar

rencana dan spesifikasi teknis untuk pekerjaan sipil. Secara umum spesifikasi

bahan–bahan konstruksi dalam pekerjaan ini adalah sebagai berikut:

• Semen

Semen yang digunakan adalah jenis semen Portland biasa dengan mutu

terbaik. Semen harus disimpan dengan baik untuk mencegah kelembaban

atau pencemaran oleh bahan–bahan lain.

• Pasir dan kerikil/batu pecahan

Pasir dan kerikil/batu pecahan harus diangkut, ditangani dan ditimbun

sedemikian rupa sehingga yang berukuran nominal terpisah dari yang

berukuran lain dan tidak bercampur dengan benda–benda lain. Kerikil dan

batu pecahan harus keras, tahan lama, bersih serta bebas dari bahan

organik yang mengganggu kekuatan konstruksi beton, lapisan yang

menempel dan dari debu.

• Beton

Perbandingan campuran beton harus 1 : 2 : 3 kecuali ada ketentuan lain,

untuk mendapatkan mutu beton yang baik perbandingan kerikil dan

pecahan batu yang harus digunakan harus diubah–ubah ( dapat dipadatkan

dengan baik tanpa penggunaan terlalu banyak air). Untuk pencampuran

semen harus digunakan air yang bersih, tidak berwarna, tidak mengandung

bahan organik, misalnya asam, minyak, alkali, atau campuran lain yang

dapat merusak beton atau dapat mempengaruhi daya lekat semen.

Pengadukan beton dilakukan dalam mesin pengaduk sampai susunan

warna dan kekentalannya harus sama. Sebelum dilakukan pengecoran,

bekisting harus dipasang dengan kokoh sesuai dengan bentuknya.

Bekisting dibuat dari kayu bermutu dengan ketebalan minimum 2,5 cm.

Bekisting dipasang sekokoh mungkin, kaku, dan kuat menahan getaran

Page 148: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 12

alat pemadat. Beton harus dicor dan dipadatkan tidak kurang dari 30 menit

setelah dicampur dan dibiarkan dalam keadaan basah dan terlindung dari

sinar matahari selama minimal 7 hari.

• Cetakan dan penyempurnaan

Cetakan untuk cor beton harus dibuat rapi dan diperkuat secukupnya

sesuai dengan gambar rencana. Cetakan tidak boleh dibongkar selama 24

jam setelah pengecoran. Permukaan beton yang horizontal dan yang

terlihat harus diratakan sampai halus dengan sendok baja setelah

pengerasan pertama terjadi.

o Pekerjaan beton meliputi:

• Pekerjaan struktur, pondasi, kolom, sloof, balok, plat lantai, plat atap, bak

air.

• Pekerjaan beton tumbuk, dudukan pipa, pompa, mesin.

o Syarat umum beton bertulang adalah:

• Peraturan beton bertulang Indonesia 1971 (PBI–1971), NI–2.

• Kekuatan (mutu) beton seperti pada PBI–1971 untuk beton tipe K–1975.

• Campuran, macam campuran (adukan) menggunakan agregat kasar dan

halus untuk tiap 50 kg Portland cement dan ukuran nominal ditunjukkan

pada Tabel 6.3. berikut:

Tabel 6.3. Jenis Beton dan Spesifikasinya

Jenis Beton Campuran Agregat Agregat Ukuran Halus (m3) Kasar (m3) Nominal (mm)

B1 1 : 1,5 : 2,5 0,06 0,10 10 B2 1 : 2 : 3 0,08 0,12 20 B3 1 : 2,5 : 5 0,10 0,20 38 B4 1 : 3 : 6 0,12 0,24 38

Sumber : PBI, 1972

Penjelasan pemakaian jenis beton adalah sebagai berikut:

B1 : Beton yang memerlukan kekedapan air, pelat – pelat atap, reservoir, balok

yang bersangkutan dengan atap dan reservoir.

Page 149: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 13

B2 : Semua beton bertulang kolom, sloof, balok – balok, pondasi diluar ketentuan

pada B1.

B3 : Jalan setapak sekitar bangunan.

B4 : Semua beton bertulang kecuali yang ditentukan memakai jenis B2.

VI.3.5. Pekerjaan Bata dan Plesteran

Berikut ketentuan-ketentuan dalam pekerjaan bata dan plesteran :

a. Bata yang digunakan adalah bata merah berukuran 6 cm x 12 cm x 24 cm,

bersudut runcing, rata, dan keras.

b. Siar–siar dibuat rapi setebal 1 cm dan dikorek sedalam 0.5 cm. Siar–siar

vertikal tidak boleh bertemu dalam satu garis lurus.

c. Perbandingan adukan untuk plesteran beton digunakan campuran 1 pc : 2 ps.

VI.3.6. Pekerjaan Kayu, Atap, Kaca, dan Cat

Ketentuan-ketentuan pekerjaan kayu, atap, kaca, dan cat adalah sebagai

berikut :

a. Semua kusen pintu dan jendela terbuat dari kayu kamper yang kering,

sedangkan untuk kuda–kuda atap dan langit–langit dari kayu borneo.

b. Pekerjaan kayu harus diketam halus dan digosok dengan kertas pasir sebelum

dicat.

c. Atap ditutup dengan genteng, sedangkan nok ditutup dengan genteng

bubungan.

d. Kaca untuk jendela, ventilasi, digunakan kaca 3 mm.

VI.4. Pekerjaan Mekanikal dan Elektrikal

Pekerjaan mekanikal dan elektrikal meliputi pemasangan pipa, pompa,

aerator dan instalasi listrik.

VI.4.1. Pemasangan Pipa

Ketentuan pemasangan pipa adalah sebagai berikut :

Page 150: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 14

a. Pengukuran dilakukan dengan arah memanjang searah pekerjaan pipa.

Penentuan ketinggian dan sudut–sudut dilakukan dengan bantuan water pass

dan theodolit.

b. Pematokan dilakukan sesuai hasil pengukuran di atas dengan mencantumkan

nomor patok dan jarak, elevasi permukaan tanah, elevasi dasar tanah, elevasi

peletakkan pipa, elevasi permukaan tanah atau jalan setelah dilakukan

pekerjaan pengurugan.

c. Pipa harus dipasang lurus pada kedalaman yang tepat sesuai dengan gambar

rencana. Dasar parit harus dibentuk sedemikian rupa agar memberi penopang

keliling yang merata dan kuat bagi bagian bawah dari setiap pipa.

d. Pengukuran galian parit pada pekerjaan pemasangan pipa harus dilaksanakan

dengan “ukuran lari” yaitu sesuai dengan jalur pemasangan pipa dan

permukaan asli.

e. Penggalian parit harus dilaksanakan dengan tepat dan diselesaikan bila pipa

terpasang dan tersambung dan telah diuji secara hirolis. Jika dasar galian

ternyata tidak stabil atau mengandung bahan–bahan yang tidak stabil, seperti

debu, sampah, dan sebagainya, maka harus dilakukan penggalian dan

menyingkirkan bahan tidak stabil tersebut.

f. Apabila dalam galian parit terdapat batu, bongkahan–bongkahan, atau

rintangan lain, maka rintangan tersebut harus digali sampai 20 cm dibawah

dasar parit serta disetiap sisi pipa dan perlengkapannya, kemudian mengisinya

kembali dengan pasir dan memadatkannya sampai ketinggian yang diperlukan.

g. Lebar galian harus dibuat lebih agar dapat memasukkan penyangga, penguat

galian, peralatan, meletakkan pipa dan menyambungkannya dengan baik.

h. Urugan di bawah pipa, galian harus dibuat sampai kedalaman yang ditentukan

agar dasar pipa rata dan seragam. Parit–parit galian harus diberi pasir setebal

10 cm lebih dahulu, atau sesuai dengan gambar rencana sebelum pipa

dipasang di dalamnya. Dasar pasir ini harus dipadatkan dengan pemadat dan

dibasahi serta harus mempunyai permukaan yang rata. Setiap dasar pasir pada

ujung pipa harus 5 cm lebih rendah agar pipa terjamin kedudukannya pada

keseluruhan panjangnya dan bukan ditahan oleh sambungan. Setelah pipa

Page 151: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 15

dipasang di dalam parit kemudian ditimbun dengan pasir dan kerikil halus

mulai dari dasar sampai atas pipa. Bahan urugan harus tersebar merata.

Penimbunan kembali ini dilakukan lapisan demi lapisan, kemudian dipadatkan

sekeliling dan di atas pipa dengan cara yang tidak merusak pipa. Dari

kedalaman 10 cm di atas pipa hingga ke permukaan, galian harus ditimbun

dengan tangan atau metoda mekanis yang disetujui dan dipadatkan dengan alat

pemadat, untuk mencegah menurunnya permukaan setelah selesai pekerjaan

penimbunan.

i. Pipa tidak boleh diturunkan ke dalam parit sebelum parit mempunyai

kedalaman yang telah ditentukan. Panjang parit yang digali harus disesuaikan

dengan pipa dan harus dipasang sesuai dengan gambar rencana.

VI.4.2. Pompa

Jenis pompa yang digunakan adalah sebagai berikut :

1. Pompa air limbah dari bak ekualisasi ke bak distribusi air buangan 1.

• Jenis pompa : Yeomans series 6150 dry pit solid handling pumps

• Seri : 12622 − 4B, curve 3609

• Kapasitas : 430 m3/jam

• Head : 19 m

• Jumlah : 12 unit (4 stand by)

• Temperatur maksimum : 250˚F (120˚C)

• Tekanan maksimum : 110 PSIG (758 kPa)

• Putaran : 705 RPM

• Daya motor : 20 kW

• Material : Cast Iron

3% Nickel Iron

28% High Chrome Iron

Ductile Iron

316 Stainless Steel

Duplex Stainless Steel (CD4MCu)

Page 152: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 16

2. Pompa lumpur dari bak pengendap 1 ke bak pengumpul lumpur 2.

• Jenis pompa : Grundfos AP51.65.07.3

• Kapasitas : 1,8 L/det

• Jumlah : 6 unit (2 stand by)

• Head : 6 m

• Putaran : 2850 RPM

• Voltase : 3 x 400 V

• Daya input pompa : 1 kW

• Daya output pompa : 0,7 kW

• Berat : 26 kg

• Material : Stator housing : Cast Iron GG25

Pump housing : Cast Iron GG25

Impeller : Cast Iron GG25

Wear plate : Cast Iron GG25

Shaft : Chromium steel

Bearings : Heavy duty prelubricated ball bearings

Screws : Stainless steel

3. Pompa lumpur dari bak pengumpul lumpur 2 ke gravity thickener

• Jenis pompa : Grundfos AP70.80.09.3

• Kapasitas : 3,6 L/det

• Jumlah : 4 unit (2 stand by)

• Head : 4,5 m

• Putaran : 1450 rpm

• Voltase : 3 x 230 V

• Daya input pompa : 1,2 kW

• Daya output pompa : 0,9 kW

• Berat : 40 kg

• Material : Stator housing : Cast Iron GG25

Pump housing : Cast Iron GG25

Page 153: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 17

Impeller : Cast Iron GG25

Wear plate : Cast Iron GG25

Shaft : Chromium steel

Bearings : Heavy duty prelubricated ball bearings

Screws : Stainless steel

4. Pompa lumpur dari tangki stabilisasi ke Gravity Thickener

• Jenis pompa : Grundfos AP30.50.07.1

• Kapasitas : 3,5 L/det

• Head : 7 m

• Jumlah : 4 unit (2 stand by)

• Putaran : 2850 RPM

• Voltase : 230 V

• Daya input pompa : 0,9 kW

• Daya output pompa : 0,7 kW

• Berat : 24 kg

• Material : Stator housing : Cast Iron GG25

Pump housing : Cast Iron GG25

Impeller : Cast Iron GG25

Wear plate : Cast Iron GG25

Shaft : Chromium steel

Bearings : Heavy duty prelubricated ball bearings

Screws : Stainless steel

5. Pompa lumpur dari clarifier ke bak pengumpul lumpur 1

• Jenis pompa : Yeomans series 6150 dry pit solid handling pumps

• Seri : 8518 − 4A, curve 40093A

• Kapasitas : 350 m3/jam

• Head : 10 m

• Jumlah : 8 unit (4 stand by)

Page 154: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 18

• Temperatur maksimum : 250˚F (120˚C)

• Tekanan maksimum : 110 PSIG (758 kPa)

• Putaran : 705 RPM

• Daya motor : 15 kW

• Material : Cast Iron

3% Nickel Iron

28% High Chrome Iron

Ductile Iron

316 Stainless Steel

Duplex Stainless Steel (CD4MCu)

6. Pompa lumpur dari gravity thickener ke bak pengumpul lumpur 3

• Jenis pompa : Grundfos AP70.80.09.3

• Kapasitas : 6 L/det

• Head : 3,5 m

• Jumlah : 4 unit (2 stand by)

• Putaran : 1450 rpm

• Voltase : 3 x 230 V

• Daya input pompa : 1,2 kW

• Daya output pompa : 0,9 kW

• Berat : 40 kg

• Material : Stator housing : Cast Iron GG25

Pump housing : Cast Iron GG25

Impeller : Cast Iron GG25

Wear plate : Cast Iron GG25

Shaft : Chromium steel

Bearings : Heavy duty prelubricated ball bearings

Screws : Stainless steel

Page 155: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 19

7. Pompa aliran supernatan dari bak pengumpul supernatan 1 ke bak pengumpul

supernatan 2

• Jenis pompa : Grundfos AP51.65.07.3

• Kapasitas : 4,2 L/det

• Head : 6 m

• Jumlah : 2 unit (1 stand by)

• Putaran : 2850 RPM

• Voltase : 3 x 230 V

• Daya input pompa : 1 kW

• Daya output pompa : 0,7 kW

• Berat : 26 kg

• Material : Stator housing : Cast Iron GG25

Pump housing : Cast Iron GG25

Impeller : Cast Iron GG25

Wear plate : Cast Iron GG25

Shaft : Chromium steel

Bearings : Heavy duty prelubricated ball bearings

Screws : Stainless steel

8. Pompa aliran supernatan dari bak pengumpul supernatan 2 ke bak pengumpul

supernatan 3

• Jenis pompa : Grundfos AP70.80.13.3

• Kapasitas : 11,5 L/det

• Head : 4 m

• Jumlah : 2 unit (1 stand by)

• Putaran : 1450 RPM

• Voltase : 3 x 230 V

• Daya input pompa : 1,7 kW

• Daya output pompa : 1,3 kW

• Berat : 40 kg

Page 156: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 20

• Material : Stator housing : Cast Iron GG25

Pump housing : Cast Iron GG25

Impeller : Cast Iron GG25

Wear plate : Cast Iron GG25

Shaft : Chromium steel

Bearings : Heavy duty prelubricated ball bearings

Screws : Stainless steel

Pemasangan pompa dilakukan dengan ketentuan–ketentuan sebagai berikut:

o Pompa dan motor harus diletakkan datar dengan bantuan water pass.

o Tempat pondasi meletakkan pompa harus mampu menyerap getaran pompa

dan penggeraknya dan mampu menahannya. Berat pondasi sekurang–

kurangnya 3 x berat pompa dan motornya.

o Pompa yang dikopel langsung dengan motor dipasang pada satu landasan.

Apabila digunakan transmisi sabuk dapat digunakan landasan terpisah dengan

ketentuan jarak tertentu.

o Ambang pada bagian inlet maupun outlet terbuat dari baja untuk mencegah

aliran balik dan agar tidak mudah rusak.

o Bearing pada bagian inlet maupun outlet diberi minyak pelumas agar pompa

dapat berputar dengan lancar. Sistem pelumasan dilakukan secara otomatis.

Kedua bearing dirancang agar kedap air untuk menghindari kerusakan yang

dapat diakibatkan oleh adanya lumpur yang dialirkan.

o Baut dan mur yang digunakan untuk menyatukan pompa dengan peletakkan

harus cukup kuat sehingga getaran yang ditimbulkan dapat diminimalisasi.

o Pompa dan motor penggerak harus diletakkan sedemikian rupa pada pondasi

sehingga poros kedua mesin tersebut terletak dalam satu sumbu yang sama.

Jika diperlukan dapat memakai ganjal – ganjal berbentuk baji dari baja. Tiap

pasang baji terdiri atas dua baji, baji bagian atas dan baji bagian bawah.

Page 157: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Spesifikasi Pekerjaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VI - 21

VI.4.3. Aerator

1. Bak Ekualisasi

Tipe : SFA - 40

Kapasitas : 46 m3/menit

Laju transfer oksigen : 38 kg O2/jam

Diameter mixing : 45 m

Kedalaman mixing : 5 – 6 m

Daya : 40 HP

2. Tangki Kontak

Tipe : SFA -10

Kapasitas : 19 m3/menit

Laju transfer oksigen : 11,5 kg O2/jam

Diameter mixing : 19 m

Kedalaman mixing : 3 – 4 m

Daya : 10 HP

3. Tangki Stabilisasi

Tipe : SFA-20

Kapasitas : 29 m3/menit

Laju transfer oksigen : 21 kg O2/jam

Diameter mixing : 32 m

Kedalaman mixing : 3 – 4 m

Daya : 20 HP

Pemasangan aerator dilakukan dengan ketentuan – ketentuan sebagai berikut:

o Aerator dipasang pada posisi dan ketinggian yang sesuai dengan gambar

rencana.

o Aerator diikatkan pada kawat baja dengan diberi baut dan mur yang cukup

kuat sehingga getaran yang ditimbulkannya dapat diperkecil dan posisinya

tetap.

o Kabel listrik yang digunakan oleh motor aerator dilapisi oleh bagan isolasi

kedap air.

Page 158: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 1

BAB VII

ANALISA BIAYA

VII.1. Umum

Rencana anggaran biaya merupakan perkiraan besarnya biaya yang

dibutuhkan untuk membangun IPAL mulai dari perencanaan hingga IPAL selesai

dibangun dan dapat beroperasi. Perhitungan biaya meliputi :

1. Biaya pekerjaan persiapan

Biaya pekerjaan persiapan merupakan biaya pembangunan fasilitas

penunjang sebelum konstruksi instalasi dilakukan seperti pembebasan

tanah, mobilisasi alat, dan sebagainya.

2. Biaya konstruksi instalasi

Biaya konstruksi instalasi merupakan biaya untuk membangun instalasi

yang direncanakan.

3. Biaya pengelolaan

Biaya pengelolaan merupakan biaya untuk membangun fasilitas penunjang

IPAL seperti gudang, ruang kantor, sarana infrastruktur seperti jalan

penghubung dan biaya upah pekerja.

Dasar perhitungan anggaran biaya pada perencanaan ini adalah dengan

menggunakan patokan harga yang dikeluarkan oleh pemerintah. Harga yang

digunakan dalam rencana anggaran biaya ini adalah :

1. Harga satuan pekerjaan yaitu harga yang harus dibayarkan untuk

pembangunan fisik suatu proyek, termasuk harga bahan, upah buruh,

transport lokal dan asuransi. Harga ini didasarkan pada harga satuan bahan

bangunan, dan konstruksi Kota Pekanbaru tahun 2005.

2. Penyimpangan harga yaitu fluktuasi harga yang mungkin terjadi dalam

tenggang waktu selesainya perencanaan dan selesainya proyek.

Penyimpangan diperkirakan sebesar 10 % dari biaya total.

Page 159: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 2

VII.2. Biaya Pekerjaan Persiapan

Perkiraan biaya pekerjaan persiapan dapat dilihat pada Tabel 7.1. berikut :

Tabel 7.1. Perkiraan Biaya Pekerjaan Persiapan

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Satuan Jumlah Harga (Rp) (Rp)

1 Pencetakan dokumen kontrak dokumen 30 30.000 900.000 2 Papan nama proyek unit 1 1.000.000 1.000.000 3 Mobilisasi dan demobilisasi peralatan Ls 1 25.000.000 25.000.000 4 Dokumentasi dan administrasi proyek Ls 1 2.500.000 2.500.000 5 Pembebasan tanah m2 60000 10.000 600.000.000 6 Pengukuran dan pematokan m 960 12.000 11.520.000 7 Pembuatan pagar sementara m 960 100.000 96.000.000 8 Pembuatan kantor semi permanen Ls 1 15.000.000 15.000.000 9 Pembuatan gudang penyimpanan Ls 1 15.000.000 15.000.000

10 Penyediaan listrik Ls 1 15.000.000 15.000.000 11 Penyediaan air bersih Ls 1 10.000.000 10.000.000

Total 791.920.000

VII.3. Biaya Konstruksi Instalasi

VII.3.1. Bar Screen

Perkiraan biaya konstruksi bar screen dapat dilihat pada Tabel 7.2. berikut

ini :

Tabel 7.2. Perkiraan Biaya Konstruksi Bar Screen

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp)1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 78 36.500 2.847.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 37 6.000 222.000 c. Pembuangan sisa galian m3 41 9.000 369.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 3 60.000 180.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai kerja beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 7 312.000 2.184.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 9 2.500.000 22.500.000 c. Water stop kg 62 6.850 424.700 3 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal a. Bar screen unit 4 4.000.000 16.000.000 b. Stop gate unit 8 270.000 2.160.000

Total 46.886.700

Page 160: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 3

VII.3.2. Grit Chamber

Perkiraan biaya konstruksi grit chamber dapat dilihat pada Tabel 7.3.

berikut :

Tabel 7.3. Perkiraan Biaya Konstruksi Grit Chamber

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 270 36.500 9.855.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 94 6.000 564.000 c. Pembuangan sisa galian m3 176 9.000 1.584.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 9 60.000 540.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 22 312.000 6.864.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 28 2.500.000 70.000.000 c. Water stop kg 258 6.850 1.767.300 3 Pekerjaan pipa a. Pipa pengumpul pasir 8" m 6 313.000 1.878.000 b. Gate valve 8 " unit 4 450.000 1.800.000 c. Elbow 90 8" unit 8 130.000 1.040.000 d. Pipa outlet 33" m 12 1.312.000 15.744.000 e. Elbow 90 33 " m 1 510.000 510.000

f. Y tee 33" unit 1 510.000 510.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Stop gate unit 8 300.000 2.400.000 b. Plat weir unit 4 500.000 2.000.000

Total 117.056.300

VII.3.3. Comminutor

Perkiraan biaya konstruksi comminutor dapat dilihat pada Tabel 7.4.

berikut :

Tabel 7.4. Perkiraan Biaya Konstruksi Comminutor

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp)1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 236 36.500 8.614.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 81 6.000 486.000 c. Pembuangan sisa galian m3 155 9.000 1.395.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 5 60.000 270.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 11 312.000 3.432.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 22 2.500.000 55.000.000 c. Water stop kg 133 6.850 911.050

Page 161: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 4

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 20" m 4 875.000 3.500.000 4 Mekanikal dan elektrikal

a. Stop gate unit 4 270.000 1.080.000 b. Comminutor unit 2 50.000.000 100.000.000

Total 174.688.050

VII.3.4. Bak Distribusi AB 1

Perkiraan biaya konstruksi bak distribusi AB 1 dapat dilihat pada Tabel

7.5. berikut :

Tabel 7.5. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Distribusi AB 1

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp)1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 55 36.500 2.007.500 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 29 6.000 174.000 c. Pembuangan sisa galian m3 26 9.000 234.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 1 60.000 60.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 4 312.000 1.248.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 7 2.500.000 17.500.000 c. Water stop kg 38 6.850 260.300 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 20" m 4 875.000 3.500.000 b. elbow 90 20" unit 2 340.000 680.000

Total 25.663.800

VII.3.5. Bak Ekualisasi dan Stasiun Pompa

Perkiraan biaya konstruksi bak ekualisasi dan stasiun pompa dapat dilihat

pada Tabel 7.6. berikut :

Tabel 7.6. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Ekualisasi dan Stasiun Pompa

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 12603 36.500 460.009.500 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 1400 6.000 8.400.000 c. Pembuangan sisa galian m3 11203 9.000 100.827.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 171 60.000 10.241.280

Page 162: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 5

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 22 312.000 6.864.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 429 2.500.000 1.072.500.000 c. Water stop kg 4115 6.850 28.187.750 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 12" m 60 470.000 28.200.000 b. Gate valve 12 " unit 4 600.000 2.400.000 c. Check valve 12" unit 8 900.000 7.200.000 d. Elbow 90 12 " unit 1 195.000 195.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Pompa air buangan unit 12 50.000.000 600.000.000 b. Surface aerator, SFA 40 unit 4 85.000.000 340.000.000

Total 2.665.024.530

VII.3.6. Bak Distribusi AB 2

Perkiraan biaya konstruksi bak distribusi AB 2 dapat dilihat pada Tabel

7.7. berikut :

Tabel 7.7. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Distribusi AB 2

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp)1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 24 36.500 876.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 22 6.000 132.000 c. Pembuangan sisa galian m3 2 9.000 18.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 3 60.000 184.320 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 8 312.000 2.496.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 10 2.500.000 25.000.000 c. Water stop kg 113 6.850 774.050 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 15" m 44 605.000 26.620.000 b. elbow 90 15" unit 8 247.000 1.976.000

Total 58.076.370

VII.3.7. Bak Pengendap Pertama

Perkiraan biaya konstruksi bak pengendap pertama dapat dilihat pada

Tabel 7.8. berikut :

Page 163: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 6

Tabel 7.8. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengendap Pertama

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 5356 36.500 195.494.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 1689 6.000 10.134.000 c. Pembuangan sisa galian m3 3667 9.000 33.003.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 314 60.000 18.840.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 786 312.000 245.232.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 700 2.500.000 1.750.000.000 c. Water stop kg 3653 6.850 25.023.050 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 30" m 42 1.300.000 54.600.000 b. Elbow 90 30" unit 3 495.000 1.485.000 c. Pipa lumpur 4" m 21 160.000 3.360.000 d. Elbow 90 4" unit 12 65.000 780.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Chain conveyor unit 4 31.000.000 124.000.000 b. Launder m 156 30.000 4.680.000

Total 2.466.631.050

VII.3.8. Tangki Kontak

Perkiraan biaya konstruksi tangki kontak dapat dilihat pada Tabel 7.9.

berikut :

Tabel 7.9. Perkiraan Biaya Konstruksi Tangki Kontak

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 3685 36.500 134.502.500 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 908 6.000 5.448.000 c. Pembuangan sisa galian m3 2777 9.000 24.993.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 150 60.000 9.000.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 376 312.000 117.312.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 336 2.500.000 840.000.000 c. Water stop kg 1737 6.850 11.898.450 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 20" m 176 875.000 154.000.000 b. Elbow 90 20" unit 8 340.000 2.720.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Surface aerator, SFA 10 unit 18 50.000.000 900.000.000 Total 2.199.873.950

Page 164: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 7

VII.3.9. Clarifier

Perkiraan biaya konstruksi clarifier dapat dilihat pada Tabel 7.10. berikut :

Tabel 7.10. Perkiraan Biaya Konstruksi Clarifier

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 11318 36.500 413.107.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 2394 6.000 14.364.000 c. Pembuangan sisa galian m3 8924 9.000 80.316.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 372 60.000 22.320.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 929 312.000 289.848.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 1106 2.500.000 2.765.000.000 c. Water stop kg 4793 6.850 32.832.050 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 16" m 42 700.000 29.400.000 b. Pipa lumpur 10" m 200 433.000 86.600.000 c. Elbow 90 10" unit 32 165.000 5.280.000 d. Gate valve 10" unit 8 500.000 4.000.000 e. Check valve 10" unit 8 750.000 6.000.000 f. Y tee 10" unit 4 165.000 660.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Scapper unit 4 75.000.000 300.000.000 b. Launder m 432 42.000 18.144.000 c. Pompa lumpur unit 4 50.000.000 200.000.000

Total 4.267.871.050

VII.3.10. Bak Pengumpul Lumpur 1

Perkiraan biaya konstruksi bak pengumpul lumpur 1 dapat dilihat pada

Tabel 7.11. berikut :

Tabel 7.11. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Lumpur 1

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp)1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 9 36.500 328.500 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 7 6.000 42.000 c. Pembuangan sisa galian m3 2 9.000 18.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 1 60.000 60.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 1 312.000 312.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 1 2.500.000 2.500.000 c. Water stop kg 19 6.850 130.150

Page 165: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 8

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 20" m 150 875.000 131.250.000 b. Elbow 90 20" unit 10 340.000 3.400.000

Total 138.040.650

VII.3.11. Tangki Stabilisasi

Perkiraan biaya konstruksi tangki stabilisasi dapat dilihat pada Tabel 7.12.

berikut :

Tabel 7.12. Perkiraan Biaya Konstruksi Tangki Stabilisasi

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 1305 36.500 47.632.500 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 892 6.000 5.352.000 c. Pembuangan sisa galian m3 413 9.000 3.717.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 173 60.000 10.380.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 432 312.000 134.784.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 381 2.500.000 952.500.000 c. Water stop kg 1864 6.850 12.768.400 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 14" m 81 616.000 49.896.000 b. Elbow 90 14" unit 6 235.000 1.410.000 c. Pipa lumpur 4" m 170 160.000 27.200.000 d. Elbow 90 4" unit 2 65.000 130.000 e. Gate valve 4" unit 4 400.000 1.600.000 f. Check vave 4" unit 4 600.000 2.400.000 g. Y tee 4" unit 2 65.000 130.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Surface aerator, SFA 20 unit 22 70.000.000 1.540.000.000 a. Pompa lumpur unit 4 35.000.000 140.000.000

Total 2.929.899.900

VII.3.12. Bak Pengumpul Lumpur 2

Perkiraan biaya konstruksi bak pengumpul lumpur 2 dapat dilihat pada

Tabel 7.13. berikut:

Page 166: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 9

Tabel 7.13. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Lumpur 2

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 29 36.500 1.058.500 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 18 6.000 108.000 c. Pembuangan sisa galian m3 11 9.000 99.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 1 60.000 60.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 3 312.000 936.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 3 2.500.000 7.500.000 c. Water stop kg 32 6.850 219.200 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 4" m 234 160.000 37.440.000 b. Elbow 90 4" unit 4 65.000 260.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Pompa lumpur unit 10 35.000.000 350.000.000 Total 397.680.700

VII.3.13. Gravity Thickener

Tabel 7.14. berikut, adalah perkiraan biaya konstruksi gravity thickener.

Tabel 7.14. Perkiraan Biaya Konstruksi Gravity Thickener

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 810 36.500 29.565.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 334 6.000 2.004.000 c. Pembuangan sisa galian m3 476 9.000 4.284.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 53 60.000 3.180.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 67 312.000 20.904.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 233 2.500.000 582.500.000 c. Water stop kg 1648 6.850 11.288.800 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 10" m 5 433.000 2.165.000 b. Pipa lumpur 4" m 40 160.000 6.400.000 c. Elbow 90 4" unit 16 65.000 1.040.000 d. Gate valve 4" unit 4 400.000 1.600.000 e. Check vave 4" unit 4 600.000 2.400.000 f. Y tee 4" unit 2 65.000 130.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Launder m 115 36.000 4.140.000 b. Scrapper unit 2 50.000.000 100.000.000 c. Pompa lumpur unit 4 35.000.000 140.000.000

Total 911.600.800

Page 167: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 10

VII.3.14. Bak Pengumpul Lumpur 3

Perkiraan biaya konstruksi bak pengumpul lumpur 3 dapat dilihat pada

Tabel 7.15. berikut :

Tabel 7.15. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Lumpur 3

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp)1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 6 36.500 219.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 5 6.000 30.000 c. Pembuangan sisa galian m3 1 9.000 9.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 1 60.000 60.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 1 312.000 312.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 1 2.500.000 2.500.000 c. Water stop kg 10 6.850 68.500 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 4" m 250 160.000 40.000.000 b. Elbow 90 4" unit 4 65.000 260.000 c. Cross 4" unit 1 65.000 65.000 d. Y tee 4" unit 1 65.000 65.000

Total 43.588.500

VII.3.15. Sludge Drying Bed

Perkiraan biaya konstruksi sludge drying bed dapat dilihat pada Tabel

7.16. berikut :

Tabel 7.16. Perkiraan Biaya Konstruksi Sludge Drying Bed

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 15590 36.500 569.035.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 8056 6.000 48.336.000 c. Pembuangan sisa galian m3 7534 9.000 67.806.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 1554 60.000 93.240.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 3855 312.000 1.202.760.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 3119 2.500.000 7.797.800.000 c. Water stop kg 3986 6.850 27.304.100 3 Pekerjaan pipa a. Pipa inlet dan outlet 4" m 1293 160.000 206.880.000 b. Elbow 90 4" unit 3 65.000 195.000 c. Cross 4" unit 51 65.000 3.315.000 d. Y tee 4" unit 12 65.000 780.000 e. Gate valve 4" unit 65 400.000 26.000.000

Page 168: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 11

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp)

4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal a. Pasir m3 3375 50.000 168.750.000 b. Gravel m3 3750 70.000 262.500.000

Total 10.474.701.100

VII.3.16. Bak Pengumpul Supernatan 1

Perkiraan biaya konstruksi bak pengumpul supernatan 1 untuk dapat

dilihat pada Tabel 7.17. berikut :

Tabel 7.17. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Supernatan 1

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 5 36.500 182.500 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 4 6.000 24.000 c. Pembuangan sisa galian m3 1 9.000 9.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 1 60.000 60.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 1 312.000 312.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 1 2.500.000 2.500.000 c. Water stop kg 10 6.850 68.500 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 4" m 195 160.000 31.200.000 b. Elbow 90 4" unit 10 65.000 650.000 c. Y tee 4" unit 1 65.000 65.000 d. Gate valve unit 2 400.000 800.000 e. Check valve unit 2 600.000 1.200.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Pompa lumpur unit 2 35.000.000 70.000.000 Total 107.071.000

VII.3.17. Bak Pengumpul Supernatan 2

Perkiraan biaya konstruksi bak pengumpul supernatan 2 dapat dilihat pada

Tabel 7.18. berikut :

Page 169: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 12

Tabel 7.18. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Supernatan 2

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp)1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 5 36.500 182.500 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 4 6.000 24.000 c. Pembuangan sisa galian m3 1 9.000 9.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 1 60.000 60.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 1 312.000 312.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 1 2.500.000 2.500.000 c. Water stop kg 10 6.850 68.500 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 4" m 27 160.000 4.320.000 b. Elbow 90 4" unit 3 65.000 195.000 c. Y tee 4" unit 1 65.000 65.000 d. Gate valve unit 2 400.000 800.000 e. Check valve unit 2 600.000 1.200.000 4 Pekerjaan mekanikal dan elektrikal

a. Pompa lumpur unit 2 35.000.000 70.000.000 Total 79.736.000

VII.3.18. Bak Pengumpul Supernatan 3

Perkiraan biaya konstruksi bak pengumpul supernatan 3 dapat dilihat pada

Tabel 7.19. berikut :

Tabel 7.19. Perkiraan Biaya Konstruksi Bak Pengumpul Supernatan 3

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp)1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 5 36.500 182.500 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 4 6.000 24.000 c. Pembuangan sisa galian m3 1 9.000 9.000 d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 1 60.000 60.000 2 Pekerjaan beton dan baja a. Lantai beton 1:3:5 tanpa tulangan m3 1 312.000 312.000 b. Beton bertulang mutu K-225 m3 1 2.500.000 2.500.000 c. Water stop kg 10 6.850 68.500 3 Pekerjaan pipa a. Pipa outlet 4" m 4 160.000 640.000 b. Gate valve 4" unit 2 400.000 800.000

Total 4.596.000

Page 170: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 13

VII.4. Biaya Pengelolaan

VII.4.1. Sarana Penunjang

Perkiraan biaya konstruksi sarana penunjang dapat dilihat pada Tabel 7.20.

berikut :

Tabel 7.20. Perkiraan Biaya Konstruksi Sarana Penunjang

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan tanah a. Galian Tanah m3 160 34.500 5.520.000 b. Urugan tanah kembali dipadatkan m3 84 6.000 504.000 c. Pembuangan sisa galian m3 76 9.000 684.000

d. Urugan pasir di bawah pondasi m3 6 60.000 360.0002 Pekerjaan beton dan baja

b. Beton kolom (15 x 15) mutu K 175 m3 5 3.000.000 15.000.000 b. Sloof beton (15 x15) mutu K 175 m3 4 2.500.000 10.000.000 c. Beton balok (15x15) mutu K 175 m3 4 2.750.000 11.000.0002 Pekerjaan pondasi a. Pondasi batu kali adukan 1:1 m3 76 455.000 34.580.0003 Pekerjaan lantai a. Keramik lantai (30 cm x 30 cm) putih m2 2160 50.000 108.000.0004 Pekerjaan dinding

a. Plesteran dinding 1 : 2 + Acian m2 1710 23.000 39.330.000 b. Batu bata 1: 2 m2 855 48.000 41.040.000 c. Pengecatan dinding sanlex (3x) m2 1710 13.000 22.230.000

5 Pekerjaan atap a. Rangka atap borneo super m2 210 38.000 7.980.000 b. Kuda-kuda kayu kamper banjar m3 32 2.500.000 78.750.000 c. Genteng plentong + pasang m2 3150 12.350 38.902.500 d. Plafond triplek 4 mm + rangka borneo super m2 2100 60.000 126.000.000

6 Pekerjaan pintu dan jendela a. Kusen pintu dan jendela kayu jati kelas 2 m3 4 4.500.000 18.000.000 b. Daun pintu panil kayu jati kelas 2 m2 30 280.000 8.400.000 c. Daun jendela kaca (tanpa kaca) m2 20 115.000 2.300.000 d. Kaca 5 mm m2 20 51.000 1.020.000 e. Engsel pintu dan jendela unit 80 10.000 800.000

Total 570.400.500

VII.4.2. Infrastruktur

Perkiraan biaya konstruksi infrastruktur dapat dilihat pada Tabel 7.21.

berikut :

Page 171: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Analisa Biaya

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

VII - 14

Tabel 7.21. Perkiraan Biaya Konstruksi Infrastruktur

No Jenis Pekerjaan Satuan Besaran Harga Jumlah Satuan (Rp) Harga (Rp) 1 Pekerjaan jalan m2 7680 50.000 384.000.000 2 Pemasangan pagar kawat berduri m 960 60.000 57.600.000 3 Portal unit 2 1.000.000 2.000.000 4 Pos Keamanan 4 m x 4 m unit 2 7.000.000 14.000.000 5 Gudang 40 m x 20 m unit 1 75.000.000 75.000.000

Total 532.600.000

VII.5 Rekapitulasi Biaya

Rekapitulasi biaya total proyek pembangunan IPAL Kota Pekanbaru

sampai akhir masa perencanaan dapat dilihat pada Tabel 7.22. berikut:

Tabel 7.22. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya Pembangunan IPAL Domestik

Kota Pekanbaru

No Jenis Pekerjaan Biaya (Rp) 1 Pekerjaan Persiapan 791.920.000 2 Konstruksi Instalasi 27.108.686.450 3 Konstruksi Sarana Penunjang 570.400.500 4 Infrastruktur 532.600.000

Sub Total 29.003.606.950 6 Biaya Kontingensi 10% 2.900.360.695 7 PPN 10% 2.900.360.695

Total Biaya 34.804.328.340

Berdasarkan hasil perhitungan di atas maka perkiraan total biaya yang

diperlukan untuk membangun IPAL domestik Kota Pekanbaru untuk periode

perencanaan 2005−2025 adalah sebesar Rp. 34.804.328.340,−.

Page 172: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

DAFTAR PUSTAKA

A. G. Boon, Technical Review of the Use of Oxygen in The Treatment of Waste

Water, in Biological Wastewater Treatment, edited by Grady, P.L.Jr. and

Lim, H.C., Marcel Dekker, Inc., New York, 1980.

Benefield, L. D. and Randall, C. W., Biological process Design for Wastewater

Treatment, Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffts, 1980.

BPS Kota Pekanbaru, Pekanbaru Dalam Angka, 2002.

Dinas Pemuda dan Olah Raga Provinsi Riau, Perencanaan Sarana Olah Raga di

Kota Pekanbaru, Pekanbaru, 2004.

Dinas Tata Kota Pekanbaru, Revisi Rencana Umum Tata Ruang Kota Kotamadya

Pekanbaru Tahun 1994-2004, Pekanbaru, 2000.

Eckenfelder, Jr.,W. Wesley, Industrial Water Pollution Control, Third Edition,

McGraw-Hill, Inc., Singapore, 2000.

E. L. Banhart, Industrial Waste Treatment in Aerated Lagoon, in Biological

Wastewater Treatment, edited by Grady, P.L.Jr. and Lim, H.C., Marcel

Dekker, Inc., New York, 1980.

Grady, P.L.Jr. and Lim, H.C., Biological Wastewater Treatment, Marcel Dekker,

Inc., New York, 1980.

Grundfos, Pump Catalogue, Bjerringbro, Denmark, October 1996.

Hammer, Mark J. Water and Wastewater Technology. Jhon Willey & Sons. 1996.

Jurnal Harga Bahan Bangunan Wilayah Kabupaten Bandung 2003.

Metcalf and Eddy, Inc., Wastewater Engineering Treatment : Treatment, Disposal,

andReuse, McGraw-Hill, Inc., Singapore, 1991.

Page 173: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

MODUTO, Diktat Kuliah Air Buangan & Drainase Perkotaan, TL-ITB, 1998.

Park, W. R., Cost Engineering Analysis, John Willey and Sons, New York, 1973.

PDAM Tirta Siak Kota Pekanbaru, Laporan PDAM Tirta Siak Kota Pekanbaru

Tahun 2003, Pekanbaru, 2004.

P. H. Jones, A Mathematical Model for Contact Stabilization Modification of The

Activated Sludge Process, in Biological Wastewater Treatment, edited by

Grady, P.L.Jr. and Lim, H.C., Marcel Dekker, Inc., New York, 1980.

PT CPI Water Treatment Plant, Effluent Quality and Flowrate Report, 2003.

Qasim, Syed R., Wastewater Treatment Plants and Operation, Planning, Design,

CBS College Publishing, New York, 1985.

R. A. Kormanik, Desain of Two-Stage Aerated Lagoon, in Biological Wastewater

Treatment, edited by Grady, P.L.Jr. and Lim, H.C., Marcel Dekker, Inc.,

New York, 1980.

Reynold, T.D., Unit Operation and Proceses in Environmental Engineering,

Wadsworth, Inc., California, 1982.

Page 174: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Penduduk

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

A - 1

LAMPIRAN A

PROYEKSI PENDUDUK

Perkembangan suatu daerah menyebabkan meningkatnya pertumbuhan

penduduk di daerah tersebut. Terutama untuk daerah yang masih memiliki lahan

yang luas seperti kota Pekanbaru, pertumbuhan penduduk selama 20 tahun

kedepan masih terus terjadi dan diperkirakan belum mencapai titik jenuhnya.

Pertambahan penduduk ini secara garis besar dipengaruhi oleh angka kelahiran,

kematian, migrasi, pertumbuhan ekonomi, pendidikan, kesehatan, sosial, politik.

A.1 Metode Proyeksi

Proyeksi jumlah penduduk untuk jangka waktu 20 tahun mendatang

dihitung berdasarkan dari data penduduk kota Pekanbaru dari tahun 1993 sampai

2002. Data yang ada di BPS dapat dilihat pada Tabel A.1. berikut ini :

Tabel A.1. Jumlah Penduduk kota Pekanbaru Tahun 1993 – 2002

Tahun Laki-laki Perempuan Jumlah1993 206371 195106 4014771994 212153 200765 4129181995 219825 211639 4314641996 244961 236720 4816811997 260596 251527 5121231998 264458 258618 5230761999 268794 262841 5316352000 296970 289253 5862232001 302720 295251 5979712002 315859 309454 625313

Sumber : BPS kota Pekanbaru, 2002

Data jumlah penduduk diatas akan digunakan untuk memproyeksikan

jumlah penduduk kota Pekanbaru untuk 20 tahun mendatang. Metode proyeksi

yang digunakan ada 4 metode, yaitu :

• Metode Linier

• Metode Ekponensial

Page 175: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Penduduk

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

A - 2

• Metode Logaritmik

• Metode Polynomial orde 2

Dari keempat metode ini akan dipilih metode yang menghasilkan fungsi yang

paling mendekati dengan data yang tersedia. Pemilihannya berdasarkan atas nilai

koefisien korelasi yang paling mendekati 1, kemudian standar error yang paling

kecil. Selain itu untuk lebih menghasilkan data yang akurat, maka dihitung pula

standar deviasinya.

A.1.1 Metode Linier

regresi linier

y = 25724.27273x - 50873846.67273R2 = 0.98084

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

tahun

jum

lah

pend

uduk

Gambar A.1. Regresi Linier Penduduk Kota Pekanbaru

Page 176: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Penduduk

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

A - 3

A.1.2 Metode Eksponensial

regresi eksponensial

y = 2E-39e0.0511x

R2 = 0.9757

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

tahun

jum

lah

pend

uduk

Gambar A.2. Regresi Eksponensial Penduduk Kota Pekanbaru

A.1.3 Metode Logaritmik

regresi logaritmik

y = 51384344.11820 Ln(x) - 389992675.75975 R2 = 0.98084

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

tahun

jum

lah

pend

uduk

Gambar A.3. Regresi Logaritmik Penduduk Kota Pekanbaru

Page 177: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Penduduk

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

A - 4

A.1.4 Metode Polynomial Orde-2

regresi polynomial

y = -60.27652x2 + 266528.95076x - 291377021.57438R2 = 0.98087

0

100000

200000

300000

400000

500000

600000

700000

1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004

tahun

jum

lah

pend

uduk

Gambar A.4. Regresi Polynomial Orde-2 Penduduk Kota Pekanbaru

Nilai koefisien korelasi (R2) dari keempat metode tersebut dapat dilihat

dari Tabel A.2. Kemudian untuk melihat hasil proyeksi dari masing-masing

metode untuk 20 tahun ke depan dapat dilihat pada Tabel A.3.

Tabel A.2. Rekapitulasi Hasil Regresi Keempat Metode Proyeksi Penduduk

Metode Proyeksi Koefisien Korelasi (R2)Linier 0,98084 Eksponensial 0,97570 Logaritmik 0,98084 Polynomial Orde-2 0,98087

Sumber: Hasil Perhitungan

Bila dilihat dari nilai R2-nya maka metode yang memilki nilai R2 yang

paling mendekati 1 adalah metode Polynomial Orde-2 dengan nilai R2 = 0,98087.

Oleh karena itu maka metode yang dipakai untuk proyeksi penduduk kota

Pekanbaru dari tahun 2005-2025 adalah metode Polynomial Orde-2.

Page 178: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Penduduk

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

A - 5

A.2 Proyeksi Penduduk

Berikut ini adalah hasil proyeksi penduduk untuk kota Pekanbaru dengan

menggunakan 4 metode. Namun data yang selanjutnya digunakan untuk

perencanaan adalah proyeksi penduduk dengan menggunakan metode Polynomial

Orde-2.

Tabel A.3. Hasil Proyeksi Penduduk dari Keempat Metode

Tahun Proyeksi Regresi Proyeksi Regresi Proyeksi Regresi Proyeksi Regresi Linier (jiwa) Eksponensial (jiwa) Logaritmik (jiwa) Polynomial (Jiwa)

2003 651872 565592 651731 650526 2004 677596 595245 677378 675527 2005 703320 626453 703012 700407 2006 729044 659296 728634 725167 2007 754769 693862 754243 749806 2008 780493 730240 779839 774325 2009 806217 768525 805423 798723 2010 831942 808817 830993 823001 2011 857666 851222 856551 847158 2012 883390 895850 882097 871195 2013 909114 942818 907629 895111 2014 934839 992248 933149 918906 2015 960563 1044270 958656 942581 2016 986287 1099019 984151 966135 2017 1012011 1156639 1009633 989569 2018 1037736 1217279 1035102 1012882 2019 1063460 1281099 1060559 1036075 2020 1089184 1348264 1086003 1059147 2021 1114909 1418951 1111435 1082098 2022 1140633 1493344 1136853 1104929 2023 1166357 1571637 1162260 1127640 2024 1192081 1654035 1187654 1150230 2025 1217806 1740753 1213035 1172699

Sumber: Hasil Perhitungan

Page 179: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 1

LAMPIRAN B

PROYEKSI FASILITAS PERKOTAAN

Proyeksi fasilitas perkotaan bertujuan untuk mengetahui jumlah fasilitas

perkotaan pada akhir tahun perencanaan, sehingga dapat dihitung jumlah

kebutuhan airnya. Untuk mendapatkan hasil proyeksi yang tepat maka proyeksi

haruslah mengacu terhadap standar kebutuhan ruang dan daya dukung penduduk

di daerah pelayanan, dan kemudian dibandingkan dengan kondisi sebenarnya

daerah pelayanan. Berikut ini adalah tabel standar kebutuhan fasilitas kota :

Tabel B.1. Standar Kebutuhan Fasilitas Kota

No Jenis Fasilitas Kebutuhan Ruang Kebutuhan Ruang Penduduk Bangunan (m2) Lahan (m2) Pendukung (jiwa)1 Fas. pendidikan : a. TK 500-1000 1200-2400 1000 b. SD 2000-4000 8000-10000 1500 c. SLTP 3000-4000 6000-17500 5000 d. SLTA 3000-5000 10000-22000 50002 fas. Kesehatan : a. balai pengobatan 150-600 500-1000 3000 b. apotik 500-1000 1200-2400 10000 c. RS bersalin 1200-3000 1500-4000 20000 d. puskesmas pembantu 1200 2000 50000 e. puskesmas 2000-4500 2000-4500 120000

f. rumah sakit 30000 60000 2000003 fas. Peribadatan : a. musholla 300 500 100 b. surau 300-1500 500-2000 150 c. mesjid 2000-3500 3000-5000 1000 d. gereja 1500-5000 2000-7000 600 e. vihara 2000-7000 5004 fas. Perekonomian : a. warung 15-30 20-50 250 b. pertokoan 2500-6000 5000-10000 2500 c. pasar 4000-7500 7000-12500 200005 fas. OR dan rekreasi : a. gedung olahraga 1500-3000 2500-10000 30000 b. gedung kesenian 2500-6000 5000-10000 50000 c. bioskop 2500-4000 4000-7500 60000

Sumber : Revisi RUTRK Kotamadya Pekanbaru, 2000

Page 180: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 2

B.1 Fasilitas Pendidikan

Fasilitas pendidikan yang harus disediakan sesuai dengan hirarkinya

(TK,SD,SLTP, SMU), didasarkan atas perkiraan jumlah penduduk hingga akhir

tahun perencanaan.

Untuk dapat memperkirakan jumlah penambahan fasilitas pendidikan,

dapat dilihat dari perbandingan jumlah penduduk yang termasuk usia sekolah

dengan daya tampung dari fasilitas pendidikan yang ada. Dengan membandingkan

dengan standar yang ada, maka dapat diperkirakan jumlah fasilitas yang perlu

ditambah untuk dapat memenuhi kebutuhan penduduk akan pendidikan.

Tabel B.2. Sarana Pendidikan Kota Pekanbaru Tahun 2002

No Fasilitas Status Jumlah Jumlah Jumlah Negeri Swasta Sekolah Siswa Guru 1 TK 2 124 126 9875 666 2 SD 212 571 783 86238 3498 3 diniyah/awaliyah 0 159 159 16328 874 4 SMP 28 27 55 30756 1906 5 ibtidaiyah 2 11 13 1421 116 6 tsanawiyah 3 18 21 5143 428 7 SMA 12 19 31 18636 1215 8 SMK 5 21 26 15289 1022 9 aliyah 2 9 11 3418 338 10 Universitas 2 2 4 32169 2143 11 Sekolah Tinggi 5 5 846 161 12 Akademi 13 13 3066 406

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

B.1.1 Taman Kanak-Kanak (TK)

Sesuai dengan standar maka jumlah penduduk minimal untuk mendukung

fasilitas ini minimal 1000 penduduk. Untuk daerah Kota Pekanbaru ternyata

persentase rata-rata jumlah murid TK terhadap jumlah total penduduk sebesar

1,5792 % dan untuk 1 unit TK didukung oleh kurang lebih 5000 penduduk.

Hasil perhitungan ini digunakan untuk memproyeksikan jumlah murid TK

dan jumlah tambahan TK yang harus disediakan. Pendekatan yang dipakai yaitu

mengasumsikan bahwa pelayanan untuk masing-masing unit dipertahankan, serta

Page 181: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 3

terjadi peningkatan kapasitas dari masing-masing unit. Sehingga penambahan

jumlah TK tidak linier, namun meningkat perlahan, sedangkan jumlah siswa yang

dilayani diasumsikan persentasenya tetap.

Tabel B.3. Proyeksi Jumlah Siswa TK dan Jumlah TK Tahun 2005, 2010, 2015,

2020, dan 2025

Tahun Jumlah Persentase Jumlah Jumlah Penduduk (%) Siswa TK

2002 625313 1.5792 9875 126 2005 708469 1.5792 11188 134 2010 845835 1.5792 13357 148 2015 987195 1.5792 15590 162 2020 1132551 1.5792 17885 177 2025 1281900 1.5792 20244 192

B.1.2 Sekolah Dasar & Sederajat

Sesuai dengan standar maka jumlah penduduk minimal untuk mendukung

fasilitas ini minimal 1500 penduduk. Untuk daerah Kota Pekanbaru persentase

rata-rata jumlah murid SD & sederajat terhadap jumlah total penduduk sebesar

16,4023 % dan untuk 1 unit SD & sederajat didukung oleh kurang lebih 670

penduduk, artinya jumlah SD & sederajat yang ada di Kota Pekanbaru lebih

banyak dari pada daya dukung minimum penduduk. Dengan jumlah sekolah

sebanyak 942 pada tahun 2002, dan dengan asumsi masing-masing sekolah terdiri

dari 6 kelas, maka tiap sekolah melayani kurang lebih 110 murid dan tiap kelas

rata-rata diisi oleh 18 sampai 19 orang murid.

Tabel B.4. Proyeksi Jumlah Siswa SD & Sederajat dan Jumlah SD & Sederajat

Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Persentase Jumlah Jumlah Penduduk (%) Siswa SD & Sederajat

2002 625313 16.4023 102566 942 2005 708469 16.4023 116205 1004 2010 845835 16.4023 138736 1108 2015 987195 16.4023 161923 1214 2020 1132551 16.4023 185764 1324 2025 1281900 16.4023 210261 1436

Page 182: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 4

Oleh karena itu untuk memproyeksikan jumlah SD & sederajat selama

tahun perencanaan dilakukan pendekatan dengan asumsi bahwa persentase jumlah

siswa yang bersekolah tidak mengalami peningkatan, serta terjadi peningkatan

kapasitas dari masing-masing unit. Namun jumlah sekolah juga mengalami

peningkatan dengan peningkatan yang tidak signifikan.

B.1.3 Sekolah Menengah Pertama & Sederajat

Untuk SMP & sederajat, daya dukung penduduk minimumnya adalah

5000 orang. Kota Pekanbaru pada tahun 2002 memiliki 89 SMP & sederajat,

artinya tiap sekolah didukung oleh 7025 orang. Sedangkan persentase murid yang

bersekolah dengan jumlah penduduk adalah sebesar 5,9682 %.

Pendekatan yang dilakukan untuk memproyeksikan jumlah siswa dengan

asumsi bahwa persentase murid yang bersekolah dengan jumlah penduduk tetap

selama masa perencanaan. Sedangkan jumlah sekolah meningkat dengan asumsi

bahwa terjadi peningkatan kapasitas tiap sekolah sehingga penambahan jumlah

sekolah tidak terlalu banyak.

Tabel B.5. Proyeksi Jumlah Siswa SMP & Sederajat dan Jumlah SMP &

Sederajat Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Persentase Jumlah Jumlah Penduduk (%) Siswa SMP & Sederajat

2002 625313 5.9682 37320 89 2005 708469 5.9682 42283 95 2010 845835 5.9682 50481 105 2015 987195 5.9682 58918 115 2020 1132551 5.9682 67593 125 2025 1281900 5.9682 76506 136

B.1.4 Sekolah Menengah Atas & Sederajat

Pada tahun 2002 persentase jumlah murid SMA & sederajat dengan

jumlah penduduk adalah sebesar 5,9719 %. Jumlah SMA & sederajat pada tahun

2002 adalah sebanyak 68, dengan demikian berarti tiap sekolah disukung oleh

Page 183: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 5

sekitar 9200 penduduk, dimana standar minimum daya dukung penduduk untuk

SMA & sekitarnya adalah 5000 orang tiap 1 sekolah.

Pendekatan yang dilakukan untuk memproyeksikan jumlah siswa dengan

asumsi bahwa persentase murid yang bersekolah dengan jumlah penduduk tetap

selama masa perencanaan. Sedangkan jumlah sekolah meningkat dengan asumsi

bahwa terjadi peningkatan kapasitas tiap sekolah sehingga penambahan jumlah

sekolah tidak terlalu banyak.

Tabel B.6. Proyeksi Jumlah Siswa SMA & Sederajat dan Jumlah SMA &

Sederajat Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Persentase Jumlah Jumlah Penduduk (%) Siswa SMA & Sederajat

2002 625313 5.9719 37343 68 2005 708469 5.9719 42309 73 2010 845835 5.9719 50512 80 2015 987195 5.9719 58954 88 2020 1132551 5.9719 67635 96 2025 1281900 5.9719 76554 104

B.1.5 Perguruan Tinggi

Secara garis besar perguruan tinggi di Kota Pekanbaru terdiri dari

Universitas dan Sekolah Tinggi atau pun Akademi. Proyeksi jumlah mahasiswa

dilakukan dengan pendekatan bahwa persentase jumlah mahasiswa dengan jumlah

penduduk tetap selama masa perencanaan.

Tabel B.7. Proyeksi Jumlah Mahasiswa Universitas dan Jumlah Universitas

Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Persentase Jumlah Jumlah Penduduk (%) Mahasiswa Universitas

2002 625313 5.1445 32169 4 2005 708469 5.1445 36447 4 2010 845835 5.1445 43514 5 2015 987195 5.1445 50786 5 2020 1132551 5.1445 58264 6 2025 1281900 5.1445 65947 6

Page 184: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 6

Tabel B.8. Proyeksi Jumlah Mahasiswa Sekolah Tinggi & Akademi dan Jumlah

Sekolah Tinggi & Akademi Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Persentase Jumlah Jumlah Penduduk (%) Mahasiswa ST & Akademi

2002 625313 0.6256 3912 18 2005 708469 0.6256 4432 20 2010 845835 0.6256 5292 22 2015 987195 0.6256 6176 28 2020 1132551 0.6256 7085 25 2025 1281900 0.6256 8020 27

Sedangkan untuk proyeksi jumlah Universitas, dilakukan pendekatan

dengan asumsi bahwa peningkatan jumlah Universitas sangat kecil karena biaya

pembangunan Universitas baru sangat besar sehingga kemungkinan paling besar

adalah peningkatan kapasitas Universitas yang sudah ada. Demikian juga dengan

Sekolah Tinggi dan Akademi, namun diasumsikan peningkatan jumlahnya lebih

besar dari pada peningkatan jumlah Universitas.

B.2 Fasilitas Peribadatan

Penduduk didaerah perencanaan mayoritas beragama Islam. Penduduk

yang beragama Islam sebesar 86,7 %, yang beragama Kristen Protestan sebesar

7,7 %, beragama Kristen Katholik sebesar 1,6 %, beragama Hindu sebesar 0,2 %

dan yang beragama Budha sebesar 3,6 %, dan lain-lain sebanyak 0,2 %. Oleh

karena itu fasilitas keagamaan yang banyak ditemukan di Kota Pekanbaru adalah

mesjid, surau ataupun mushalla.

Tabel B.9. Komposisi Penduduk Kota Pekanbaru Berdasarkan Agama Tahun

2000

No Agama Jumlah Persentase1 Islam 508254 86,7 2 protestan 45363 7,7 3 Katholik 9625 1,6 4 Hindu 920 0,2 5 Budha 20983 3,6 6 lain-lain 1078 0,2

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

Page 185: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 7

Untuk memproyeksikan peningkatan jumlah fasilitas maka masing-masing

diperkirakan berdasarkan jumlah penganut agama masing-masing, dengan asumsi

persentase pemeluk agama tidak berubah secara signifikan selama tahun

perencanaan. Proyeksi fasilitas ini juga harus disesuaikan dengan daya tampung

serta standar fasilitas peribadatan.

Tabel B.10. Jumlah Fasilitas Peribadatan Kota Pekanbaru Tahun 2002

No Rumah Ibadah Jumlah1 Mesjid 382 2 Surau 243 3 Mushalla 78 4 Gereja Protestan 31 5 Gereja Katholik 4 6 Vihara 7 7 Klenteng 1

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

B.2.1 Mesjid, Surau, & Mushalla

Setiap mesjid didukung minimal oleh 1000 orang, surau oleh 150 orang,

dan mushalla oleh 100 orang. Dengan asumsi daya tampung puncak saat sholat

jum’at dan mengasumsikan 50 % penduduk yang beragama Islam adalah laki-laki,

maka daya tampung Mesjid dan Mushalla dapat dilihat pada tabel berikut ini:

Tabel B.11. Proyeksi Jumlah Mesjid, Surau, dan Mushalla Tahun 2005, 2010,

2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Penduduk Mesjid Surau Mushalla Penduduk Islam

2002 625313 542146 382 243 78 2005 708469 614243 407 249 80 2010 845835 733339 449 260 84 2015 987195 855898 493 271 87 2020 1132551 981921 537 282 91 2025 1281900 1111408 583 294 94

Proyeksi jumlah mesjid, surau, dan mushalla diatas dilakukan dengan

pendekatan bahwa peningkatan jumlah fasilitas tersebut tidak terlalu besar karena

Page 186: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 8

masih mampu melayani jumlah penduduk pada waktu sholat jum’at. Sehingga

diasumsikan bahwa peningkatan luas tiap unit terjadi untuk memenuhi

peningkatan jumlah penduduk setiap tahunnya.

B.2.2 Gereja Protestan

Persentase pemeluk agama Kristen Protestan adalah 7,7%, dimana

kapasitas Gereja Protestan adalah 600 orang. Dengan asumsi bahwa pemeluk

agama Kristen Protestan datang ke gereja pada 3 waktu yang berbeda-beda yaitu

minggu pagi, minggu siang, dan minggu malam, maka jumlah gereja yang

tersedia sudah cukup melayani pemeluk agama Kristen Protestan di kota

Pekanbaru. Sehingga proyeksi peningkatan jumlah gereja dilakukan dengan

pendekatan bahwa tidak terjadi peningkatan jumlah yang signifikan seiring

dengan peningkatan jumlah penduduk, selain itu diperkirakan bahwa kapasitas

tiap unit meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah jemaat.

Tabel B.12. Proyeksi Jumlah Gereja Protestan Tahun 2005, 2010, 2015, 2020,

dan 2025

Tahun Jumlah Penduduk Gereja Penduduk Protestan Protestan

2002 625313 48149 31 2005 708469 54552 34 2010 845835 65129 38 2015 987195 76014 43 2020 1132551 87206 48 2025 1281900 98706 53

B.2.3 Gereja Katholik

Pemeluk agama Kristen Katholik adalah sebesar 1,6 %, dimana kapasitas

Gereja Katholik adalah sebesar 600 orang. Dengan asumsi bahwa pemeluk agama

Kristen Katholik datang ke gereja pada 4 waktu yang berbeda-beda yaitu sabtu

malam, minggu pagi, minggu siang, dan minggu malam, maka jumlah gereja yang

tersedia sudah cukup melayani pemeluk agama Kristen Katholik di kota

Pekanbaru. Sehingga proyeksi peningkatan jumlah gereja dilakukan dengan

Page 187: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 9

pendekatan bahwa tidak terjadi peningkatan jumlah yang signifikan seiring

dengan peningkatan jumlah penduduk, selain itu diperkirakan bahwa kapasitas

tiap unit meningkat seiring dengan meningkatnya jumlah jemaat.

Tabel B.13. Proyeksi Jumlah Gereja Katholik Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan

2025

Tahun Jumlah Penduduk Gereja Penduduk Katholik Katholik

2002 625313 10005 4 2005 708469 11336 4 2010 845835 13533 5 2015 987195 15795 6 2020 1132551 18121 6 2025 1281900 20510 7

B.2.4 Vihara

Penduduk kota Pekanbaru yang beragama Budha sebesar 3,6 %, dengan

kapasitas tiap Vihara sebesar 500 orang. Dengan jumlah Vihara pada awal tahun

perencanaan, maka untuk memproyeksi jumlah Vihara adalah dengan

membandingkan jumlah Vihara dengan jumlah pemeluk agama Budha. Selain itu

diasumsikan bahwa peningkatan yang terjadi tidak hanya terjadi pada jumlah

Vihara, namun disertai dengan peningkatan kapasitasnya.

Tabel B.14. Proyeksi Jumlah Vihara Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Penduduk Vihara Penduduk Budha

2002 625313 22511 7 2005 708469 25505 8 2010 845835 30450 9 2015 987195 35539 10 2020 1132551 40772 11 2025 1281900 46148 12

Page 188: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 10

B.2.5 Klenteng

Pekanbaru memiliki 1 buah klenteng pada tahun 2002. Maka Proyeksi

jumlah Klenteng pada periode tahun perencanaan dilakukan dengan

membandingkan jumlah klenteng dengan jumlah penduduk.

Tabel B.15. Proyeksi Jumlah Klenteng Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Klenteng Penduduk

2002 625313 1 2005 708469 1 2010 845835 1 2015 987195 1 2020 1132551 2 2025 1281900 2

B.3 Fasilitas Kesehatan

Sarana kesehatan di Kota Pekanbaru terdiri dari Rumah Sakit, Rumah

Bersalin, Puskesmas, Puskesmas Pembantu, Balai Pengobatan, Salon. Adapun

jumlah tiap-tiap sarana kesehatan di Kota Pekanbaru dapat dilihat pada Tabel

B.16. sebagai berikut :

Tabel B.16. Sarana Kesehatan di Kota Pekanbaru Tahun 2002

No Jenis Sarana Jumlah Unit Jumlah Bed 1 Rumah Sakit 13 1236 2 Rumah Bersalin 70 700 3 Puskesmas 14 - 4 Puskesmas Pembantu 30 - 5 Balai Pengobatan 89 - 6 Salon 86 -

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

B.3.1 Rumah Sakit

Pada tahun 2002, Pekanbaru memiliki 13 unit rumah sakit. Dari standar

kebutuhan fasilitas kota, jumlah rumah sakit yang ada telah mampu melayani

seluruh populasi, oleh karena itu proyeksi jumlah rumah sakit selama periode

perancangan dilakukan dengan pendekatan bahwa penambahan jumlah rumah

Page 189: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 11

sakit tidak terlalu banyak, hanya saja seiring dengan bertambahnya jumlah

penduduk, maka rumah sakit yang sudah ada semakin meningkatkan kapasitasnya.

Tabel B.17. Proyeksi Jumlah Rumah Sakit dan Jumlah Tempat Tidurnya Tahun

2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Jumlah Penduduk Rumah Sakit Tempat Tidur

2002 625313 13 1236 2005 708469 14 1396 2010 845835 15 1666 2015 987195 16 1945 2020 1132551 17 2231 2025 1281900 18 2525

B.3.2 Rumah Bersalin

Pada tahun 2002, Pekanbaru memiliki 70 unit rumah bersalin. Dari standar

kebutuhan fasilitas kota, jumlah rumah bersalin yang ada telah mampu melayani

seluruh populasi. Namun diperkirakan peningkatan jumlah rumah bersalin akan

lebih memungkinkan dari pada peningkatan kapasitasnya, karena masyarakat

membutuhkan tempat persalinan yang dekat dengan rumahnya, sehingga rumah

bersalin lebih banyak yang menambah jumlah cabangnya. Hal ini bertujuan agar

persebaran lokasi rumah bersalin lebih merata.

Tabel B.18. Proyeksi Jumlah Rumah Bersalin dan Tempat Tidurnya Tahun 2005,

2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Jumlah Penduduk Rumah Bersalin Tempat Tidur

2002 625313 70 700 2005 708469 75 793 2010 845835 82 947 2015 987195 90 1105 2020 1132551 98 1268 2025 1281900 107 1435

Page 190: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 12

B.3.3 Puskesmas

Dari data standar kebutuhan fasilitas kota, setiap puskesmas didukung oleh

sekitar 120000 jiwa. Oleh karena itu pada tahun 2002 jumlah puskesmas yang ada

lebih dari cukup untuk melayani populasi penduduk. Maka untuk

memproyeksikan jumlah puskesmas selama periode perancangan dilakukan

dengan pendekatan bahwa tidak akan terjadi penambahan jumlah puskesmas

dalam jumlah besar.

Tabel B.19. Proyeksi Jumlah Puskesmas Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan

2025

Tahun Jumlah Jumlah Penduduk Puskesmas

2002 625313 14 2005 708469 15 2010 845835 16 2015 987195 18 2020 1132551 20 2025 1281900 21

B.3.4 Puskesmas Pembantu

Tiap puskesmas pembantu mampu melayani hingga 50000 jiwa. Sehingga

proyeksi jumlah puskesmas pembantu selama periode perancangan dilakukan

dengan pendekatan bahwa penambahan jumlah puskesmas pembantu tidak

berbanding lurus dengan peningkatan jumlah penduduk.

Tabel B.20. Proyeksi Jumlah Puskesmas Pembantu Tahun 2005, 2010, 2015,

2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Puskesmas Penduduk Pembantu

2002 625313 30 2005 708469 32 2010 845835 35 2015 987195 39 2020 1132551 42 2025 1281900 46

Page 191: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 13

B.3.5 Balai Pengobatan

Pada tahun 2002 jumlah balai pengobatan yang ada sebanyak 89 unit,

dimana tiap unit didukung oleh sekitar 3000 jiwa. Oleh karena itu proyeksi

peningkatan jumlah balai pengobatan dilakukan dengan pendekatan bahwa

peningkatan jumlah balai pengobatan cukup besar seiring dengan peningkatan

jumlah penduduk, walau diperkirakan tetap akan diikuti oleh penambahan

kapasitas dan daya dukung balai pengobatan.

Tabel B.21. Proyeksi Jumlah Balai Pengobatan Tahun 2005, 2010, 2015, 2020,

dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Balai Penduduk Pengobatan

2002 625313 89 2005 708469 95 2010 845835 105 2015 987195 115 2020 1132551 125 2025 1281900 136

B.3.6 Salon

Jumlah salon diperkirakan akan mengalami peningkatan yang tidak terlalu

besar, karena berdasarkan pengamatan dilapangan banyak salon yang hanya

bersifat industri rumah tangga, sehingga peningkatan jumlah salon selalu

dibarengi dengan tutupnya salon yang lain. Namun untuk salon-salon yang sudah

mapan, diperkirakan akan terjadi peningkatan kapasitas.

Tabel B.22. Proyeksi Jumlah Salon Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Penduduk Salon

2002 625313 86 2005 708469 92 2010 845835 101 2015 987195 111 2020 1132551 121 2025 1281900 131

Page 192: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 14

B.4 Fasilitas Perniagaan

Sebagai ibukota provinsi, maka Kota Pekanbaru harus dilengkapi fasilitas

perniagaan, yang berfungsi untuk meningkatkan perekonomiannya. Berikut ini

adalah fasilitas perniagaan yang dimiliki Kota Pekanbaru pada tahun 2004.

Tabel B.23. Fasilitas Perniagaan di Kota Pekanbaru Tahun 2004

No Sarana Jumlah1 pasar tradisional 18 2 pasar swalayan 15 3 toko 4000 4 warung 764 5 koperasi 500 6 rumah makan 450

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

B.4.1 Toko

Berdasarkan standar kebutuhan fasilitas kota, untuk satu unit toko

didukung oleh 2500 penduduk. Dari data fasilitas perniagaan tahun 2004, jumlah

toko sebanyak 4000 unit, artinya secara matematis setiap toko didukung oleh

hanya 171 jiwa. Artinya jumlah toko di Pekanbaru tidak memenuhi batas daya

dukung masyarakatnya, namun perlu diingat bahwa status Kota Pekanbaru

sebagai ibukota provinsi, artinya konsumen tidak hanya berasal dari Kota

Pekanbaru saja, tetapi juga dari daerah sekitarnya. Oleh karena itu proyeksi

jumlah toko pada periode perancangan dilakukan dengan pendekatan bahwa

penambahan jumlah toko diperkirakan tidak terlalu banyak.

Tabel B.24. Proyeksi Jumlah Toko Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Pendukung Penduduk Toko Tiap Unit

2004 684486 4000 171 2005 708469 4070 174 2010 845835 4472 189 2015 987195 4885 202 2020 1132551 5309 213 2025 1281900 5746 223

Page 193: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 15

B.4.2 Warung

Berdasarkan standar kebutuhan fasilitas kota, untuk satu unit warung

didukung oleh 250 penduduk. Dari data fasilitas perniagaan tahun 2004, jumlah

warung sebanyak 764 unit, artinya secara matematis setiap warung didukung oleh

896 jiwa. Meskipun demikian, diperkirakan peningkatan jumlah warung tidak

akan terlalu besar, karena dengan semakin banyak jumlah toko maka diperkirakan

perkembangan jumlah warung tidak terlalu besar, sehingga jumlah daya dukung

masyarakat terhadap satu unit warung akan meningkat.

Tabel B.25. Proyeksi Jumlah Warung Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Pendukung Penduduk Warung Tiap Unit

2004 684486 764 896 2005 708469 777 911 2010 845835 854 990 2015 987195 933 1058 2020 1132551 1014 1117 2025 1281900 1097 1168

B.4.3 Pasar Swalayan

Pada tahun 2004 terdapat 15 pasar swalayan, tiap pasar swalayan didukung

oleh 45632 jiwa. Untuk memproyeksikan jumlah pasar swalayan diperkirakan

selama periode perancangan tidak terjadi penambahan jumlah pasar swalayan

dalam jumlah besar, namun daya dukung masyarakat tidak meningkat tajam.

Tabel B.26. Proyeksi Jumlah Pasar Swalayan Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan

2025

Tahun Jumlah Jumlah Pasar Pendukung Penduduk Swalayan Tiap Unit

2004 684486 15 45632 2005 708469 15 46433 2010 845835 17 50462 2015 987195 18 53916 2020 1132551 20 56908 2025 1281900 22 59521

Page 194: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 16

B.4.4 Pasar Tradisional

Jumlah pasar tradisional di Kota Pekanbaru pada tahun 2004 sebanyak 18

unit, yang total luasnya 333360m3. Untuk memproyeksikan jumlah pasar

tradisional selama periode perancangan dilakukan dengan pendekatan bahwa

terjadi penambahan luas pasar seiring dengan penambahan jumlah penduduk,

namun peningkatan jumlah pasarnya tidak terlalu banyak karena lokasinya sudah

tersebar merata.

Tabel B.27. Proyeksi Jumlah Pasar Tradisional Tahun 2005, 2010, 2015, 2020,

dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Pasar Pendukung Luas Penduduk Tradisional Tiap Unit Pasar (m2)

2004 684486 18 38027 333360 2005 708469 18 38904 345040 2010 845835 19 43566 411940 2015 987195 21 47796 480786 2020 1132551 22 51647 551577 2025 1281900 23 55164 624314

B.4.5 Koperasi

Pada tahun 2004 terdapat 500 unit koperasi, yang didukung oleh 1369 jiwa

tiap koperasi. Untuk memproyeksikan jumlah koperasi selama tahun perancangan

maka diperkirakan penambahan jumlah koperasi tidak terlalu besar, namun daya

dukung masyarakat terhadap satu unit koperasi akan meningkat.

Tabel B.28. Proyeksi Jumlah Koperasi Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Pendukung Penduduk koperasi Tiap Unit

2004 684486 500 1369 2005 708469 509 1393 2010 845835 559 1514 2015 987195 610 1617 2020 1132551 663 1707 2025 1281900 718 1786

Page 195: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 17

B.4.6 Rumah Makan

Pada tahun 2004 terdapat 450 unit rumah makan/restoran, tiap rumah

makan didukung oleh 1521 jiwa penduduk. Diperkirakan selama periode

perancangan terjadi peningkatan jumlah rumah makan dengan asumsi terjadi

peningkatan daya dukung masyarakat untuk tiap satu unit rumah makan.

Tabel B.29. Proyeksi Jumlah Restoran / Rumah Makan Tahun 2005, 2010, 2015,

2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Restoran Pendukung Penduduk / Rumah Makan Tiap Unit

2004 684486 450 1521 2005 708469 458 1548 2010 845835 503 1682 2015 987195 549 1797 2020 1132551 597 1897 2025 1281900 646 1984

B.5 Perkantoran

Berikut ini adalah data jumlah kantor dan jumlah pegawainya di Kota

Pekanbaru :

Tabel B.30. Sarana Perkantoran di Kota Pekanbaru Tahun 2002

No Jenis Jumlah Pegawai/Karyawan 1 Pemkot 38 8554 2 Pemrov 34 6373 3 Kantor Pusat 20 6492 4 Bank 96 7488 5 BUMN 30 10000 6 Swasta 250 10000

Total 468 48907 Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

Untuk memproyeksikan jumlah pegawai dan kantor selama periode

perancangan, diperkirakan akan terjadi peningkatan jumlah pegawai sesuai

dengan pertambahan jumlah penduduk. Sedangkan penambahan jumlah kantor

hanya hanya sekitar setengahnya.

Page 196: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 18

Tabel B.31. Proyeksi Jumlah Kantor Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Jumlah Penduduk Kantor Pegawai

2002 625313 468 48907 2005 708469 499 53243 2010 845835 550 60405 2015 987195 603 67776 2020 1132551 658 75355 2025 1281900 713 83142

B.6 Industri

Provinsi Riau adalah provinsi yang kaya akan sumber daya alam, oleh

karena itu sektor perindustrian terutama yang berkaitan dengan sumber daya alam

sangat berkembang di provinsi ini. Oleh karena itu sektor perindustrian juga akan

meningkat di Kota Pekanbaru sebagai ibukota provinsi.

Selanjutnya untuk memproyeksikan peningkatan tenaga kerja di sektor

perindustrian selama periode perancangan, diperkirakan bahwa peningkatan

jumlah tenaga kerja sebanding dengan laju pertambahan penduduk.

Tabel B.32. Sarana Perindustrian di Kota Pekanbaru Tahun 2002

No Jenis Industri Jumlah Tenaga Kerja1 Kecil 147 734 2 Menengah 15 649 3 Besar 10 6320

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

Tabel B.33. Proyeksi Jumlah Karyawan Industri Besar, Menengah, dan Kecil

Tahun 2005, 2010, 2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Karyawan Jumlah Karyawan Jumlah Karyawan Penduduk Industri Besar Industri Menengah Industri Kecil

2002 625313 6320 649 734 2005 708469 7160 735 832 2010 845835 8549 878 993 2015 987195 9978 1025 1159 2020 1132551 11447 1175 1329 2025 1281900 12956 1330 1505

Page 197: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 19

B.7 Fasilitas Rekreasi

Fasilitas rekreasi adalah fasilitas yang harus dimiliki oleh suatu kota,

karena masyarakat perkotaan butuh tempat untuk melepaskan penat setelah

bekerja.

B.7.1 Hotel

Proyeksi jumlah hotel selama periode perancangan dilakukan dengan

perkiraan bahwa peningkatan jumlah hotel tidak terlalu banyak, namun

penambahan kapasitas atau jumlah tempat tidur dari masing-masing hotel akan

sebanding dengan peningkatan jumlah penduduk.

Tabel B.34. Proyeksi Jumlah Hotel dan Tempat Tidurnya Tahun 2005, 2010,

2015, 2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Jumlah Penduduk Hotel Tempat Tidur

2002 625313 65 3825 2005 708469 71 4334 2010 845835 76 5174 2015 987195 84 6039 2020 1132551 91 6928 2025 1281900 99 7841

B.7.2 Bioskop

Berikut ini adalah tabel proyeksi jumlah bioskop dan kapasitasnya :

Tabel B.35. Proyeksi Jumlah Bioskop dan Kursinya Tahun 2005, 2010, 2015,

2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Jumlah Penduduk Bioskop Kursi

2002 625313 2 1851 2005 708469 2 2097 2010 845835 3 2504 2015 987195 3 2922 2020 1132551 4 3352 2025 1281900 4 3795

Page 198: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 20

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa proyeksi jumlah bioskop selama

periode perancangan dilakukan dengan perkiraan bahwa peningkatan jumlah

bioskop dan penambahan kapasitas atau jumlah tempat duduk ataupun jumlah

studio dari masing-masing bioskop akan sebanding dengan peningkatan jumlah

penduduk.

B.8 Fasilitas Olah Raga

Sebagai ibukota provinsi, fasilitas olah raga yang dimiliki oleh Kota

Pekanbaru Sudah lumayan lengkap. Selain itu Kota Pekanbaru sedang

mengajukan kepada KONI (Komite Olah Raga Nasional Indonesia) Pusat untuk

menjadi tuan rumah PON (Pekan Olah Raga Nasional) pada tahun 2015, oleh

karena itu pada tahun 2015 direncanakan telah dibangun kompleks olah raga baru

yang mampu menampung event-event nasional. Berikut ini adalah sarana olah

raga yang dimiliki Kota Pekanbaru, serta yang masih dalam tahap perencanaan :

Tabel B.36. Sarana Olah Raga di Kota Pekanbaru Tahun 2004

No Sarana Olah Raga Kapasitas (jiwa) 1 GOR Tribuana 5000 2 Kolam Renang Kalinjuhang 400 3 Stadion Rumbai 30000 4 Hall Basket Rumbai 5000 5 Hall Renang Rumbai 2000 6 Hall Senam Rumbai* 2000 7 Hall Sepak Takraw* 2000 8 Hall Badminton Rumbai* 2000 9 Lapangan Soft Ball Rumbai* 500 10 Billiard Center* 250 11 Lapangan Tenis Outdoor Rumbai* 25 12 Lapangan Voli Outdoor Rumbai* 50 13 Lapangan Basket Outdoor Rumbai* 50 14 Lapangan Sepakbola Outdoor Rumbai* 50 15 Hotel Atlet* 150 tempat tidur 16 Asrama Atlet* 150 tempat tidur 17 Unit Perkantoran Rumbai Sports Center* 50 18 Rumbai Sports Shooping Center* 5000 m^2

Ket : * (dalam Perencanaan) Sumber : Dinas Pemuda dan Olah Raga Provinsi Riau, 2004

Page 199: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 21

Untuk memproyeksikan fasilitas olah raga selama periode perancangan

dilakukan dengan asumsi bahwa pada tahun 2015 sarana olah raga yang sekarang

masih dalam tahap perencanaan telah selesai dibangun dan selanjutnya setelah

tahun 2015 penambahan fasilitas olah raga dan kapasitasnya sesuai dengan

pertambahan jumlah penduduk.

Tabel B.37. Proyeksi Jumlah Sarana Olah Raga Tahun 2005, 2010, 2015, 2020,

dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Sarana Kapasitas Penduduk Olah Raga

2004 684486 5 42400 2005 708469 8 48400 2010 845835 14 49325 2015 987195 16 50325 2020 1132551 18 51325 2025 1281900 20 52325

B.9 Fasilitas Transportasi

Fasilitas transportasi Kota Pekanbaru yang melayani masyarakat sehari-

hari seperti bus kota dan angkutan kota yang biasa disebut oplet oleh penduduk

Pekanbaru. Untuk memproyeksikan peningkatan jumlah sarana transportasi

selama periode perancangan, dilakukan dengan pendekatan bahwa peningkatan

yang terjadi sebanding dengan peningkatan jumlah penduduk.

Tabel B.38. Proyeksi Jumlah Angkutan Kota, dan Bus Tahun 2005, 2010, 2015,

2020, dan 2025

Tahun Jumlah Jumlah Jumlah Jumlah Penduduk Angkutan Kota Bus Total

2002 625313 1789 55 1844 2005 708469 2027 62 2089 2010 845835 2420 74 2494 2015 987195 2824 87 2911 2020 1132551 3240 100 3340 2025 1281900 3667 113 3780

Page 200: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Proyeksi Fasilitas Perkotaan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

B - 22

B.10 Rekapitulasi

Tabel B.39. Rekapitulasi Proyeksi Fasilitas Perkotaan Tahun 2005, 2010, 2015,

2020, dan 2025

No Fasilitas Tahun Tahun Tahun Tahun Tahun Satuan 2005 2010 2015 2020 2025 1 Pendidikan a. TK 11188 13357 15590 17885 20244 Siswa b. SD & sederajat 116205 138736 161923 185764 210261 Siswa c. SMP & sederajat 42283 50481 58918 67593 76506 Siswa d. SMA & sederajat 42309 50512 58954 67635 76554 Siswa e. Universitas, ST, & Akademi 40879 48806 56962 65349 73967 Siswa 2 Peribadatan a. Mesjid 407 449 493 537 583 Unit b. Surau 249 260 271 282 294 Unit c. Mushalla 80 84 87 91 94 Unit d. Gereja Protestan 34 38 43 48 53 Unit e. Gereja Katholik 4 5 6 6 7 Unit f. Vihara 8 9 10 11 12 Unit g. Klenteng 1 1 1 2 2 Unit 3 Kesehatan a. Rumah Sakit 1396 1666 1945 2231 2525 Bed b. Rumah Bersalin 793 947 1105 1268 1435 Bed c. Puskesmas 15 16 18 20 21 Unit d. Puskesmas Pembantu 32 35 39 42 46 Unit e. Balai Pengobatan 95 105 115 125 136 Unit f. Salon 92 101 111 121 131 Unit 4 Perniagaan a. Pertokoan 4070 4472 4885 5309 5746 Unit b. Warung 777 854 933 1014 1097 Unit c. Pasar Swalayan 15 17 18 20 22 Unit d. Pasar tradisional 345040 411940 480786 551577 624314 m2 e. Koperasi 509 559 610 663 718 Unit f. Restoran / Rumah Makan 458 503 549 597 646 Unit 5 Perkantoran 53243 60405 67776 75355 83142 Pegawai6 Perindustrian a. Industri Besar 7160 8549 9978 11447 12956 Pegawai b. Industri Menengah 735 878 1025 1175 1330 Pegawai c. Industri Kecil 832 993 1159 1329 1505 Pegawai7 Rekreasi & Olahraga a. Hotel 4334 5174 6039 6928 7841 Bed b. Bioskop 2097 2504 2922 3352 3795 Kursi c. Lapangan / Gedung Olahraga 48400 49325 50325 51325 52325 Orang 8 Transportasi a. Angkutan Kota 2027 2420 2824 3240 3667 Unit b. Bus 62 74 87 100 113 Unit

Page 201: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 1

LAMPIRAN C

PERHITUNGAN KUANTITAS DAN KUALITAS AIR

BUANGAN

C.1 Penentuan Daerah Pelayanan IPAL

Setelah memperoleh hasil proyeksi penduduk dan proyeksi fasilitas

perkotaan selama periode desain, selanjutnya kita menentukan daerah pelayanan

dengan kriteria sebagai berikut :

• Daerah yang kepadatan penduduknya tinggi.

• Daerah yang tidak memungkinkan untuk melakukan pengolahan on-site.

• Daerah pengembangan kota.

Untuk menentukan tingkat kepadatan penduduk, dilakukan perbandingan

jumlah penduduk terhadap luas daerahnya. Berikut ini adalah tabel kepadatan

penduduk Kota Pekanbaru tahun 2002 :

Tabel C.1. Kepadatan Penduduk Kota Pekanbaru Tahun 2002

Kecamatan Luas Wilayah Jumlah Penduduk Densitas Penduduk (Km2) (jiwa) (jiwa/Km2) (jiwa/Ha)

Tampan 108,84 148837 1367 13,67 Bukit Raya 353,78 195080 551 5,51 Lima Puluh 4,04 41233 10206 102,06 Sail 3,26 21636 6637 66,37 Pekanbaru Kota 2,26 30888 13667 136,67 Sukajadi 5,10 60911 11943 119,43 Senapelan 6,65 35241 5299 52,99 Rumbai 203,03 91487 451 4,51 Jumlah 686,96 625313 910 9,1

Sumber : BPS Kota Pekanbaru, 2002

Dari tabel diatas dapat dilihat bahwa Kecamatan Bukit Raya, Rumbai, dan

Tampan tingkat kepadatannya rendah, yaitu dibawah 15 jiwa per hektar. Sehingga

daerah tersebut tidak termasuk dalam daerah perancangan, kecuali Kecamatan

Tampan, karena daerah tersebut merupakan daerah pengembangan Kota

Page 202: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 2

Pekanbaru selama periode perancangan. Oleh karena itu daerah yang akan

dilayanani IPAL adalah Kecamatan Tampan, Pekanbaru Kota, Sail, Lima Puluh,

Sukajadi, Senapelan. Berikut ini adalah tabel daerah pelayanan IPAL Kota

Pekanbaru :

Tabel C.2. Daerah Pelayanan IPAL

Kecamatan Luas Wilayah Jumlah Penduduk (Km2) (jiwa)

Tampan 108,84 148837 Lima Puluh 4,04 41233 Sail 3,26 21636 Pekanbaru Kota 2,26 30888 Sukajadi 5,10 60911 Senapelan 6,65 35241 Jumlah 130,15 338746

C.2 Perhitungan Perkiraan Kuantitas Air Buangan

Sumber air buangan yang akan diolah berasal dari air buangan rumah

tangga atau permukiman, fasilitas perkotaan, termasuk industri, serta

infiltrasi/inflow air yang masuk ke dalam sistem penyaluran air buangan.

Debit air buangan dapat dihitung dengan mengetahui besar pemakaian air

bersih, yaitu dengan asumsi 70% dari air bersih akan menjadi air buangan, atau

Qab = 0.7 Qam (MODUTO,1998).

Untuk menentukan besar pemakaian air bersih suatu kota, dapat dilihat

dari data yang dimiliki oleh PDAM setempat. Namun untuk Kota Pekanbaru yaitu

PDAM Tirta Siak, hanya mampu melayani 20.122 pelanggan sampai akhir tahun

2003, sedangkan penduduk pekanbaru lebih dari 600.000 jiwa. Artinya penduduk

Kota Pekanbaru sebagian besar masih menggunakan air dari sumur, sehingga data

pemakaian airnya harus diperkirakan dan disesuaikan dengan standar kebutuhan

air minum. Berikut ini adalah tabel jumlah pelanggan, produksi air minum, dan

penggunaan air minum dari PDAM Tirta Siak tahun 2003 :

Page 203: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 3

Tabel C.3. Jumlah Pelanggan, Produksi, Penggunaan Air Minum PDAM Tirta

Siak Kota Pekanbaru Tahun 2003

Bulan Jumlah

Pelanggan (orang)Produksi

Air Minum (m3)Penggunaan

Air Minum (m3) Persentase

Penggunaan (%)januari 19767 873130,4 328558,97 37,63 februari 20080 798172,4 334593,87 41,92 maret 20044 917947,4 330828,24 36,04 april 20039 848562,2 324744,75 38,27 mei 19926 937916,9 335211,50 35,74 juni 20064 892805,0 335694,68 37,60 juli 20126 890666,8 327320,05 36,75 agustus 20232 936613,0 333246,91 35,58 september 20320 826247,6 335621,78 40,62 oktober 20367 850350,6 323728,47 38,07 november 20273 832362,6 326619,08 39,24 desember 20122 887821,2 325564,03 36,67 rata-rata 20113 874383,01 330144,36 37,84

Sumber :PDAM Tirta Siak Kota Pekanbaru, 2004

Berikut ini adalah standar kebutuhan air minum perkotaan :

Tabel C.4. Standar Kebutuhan Air Kota Pekanbaru

No Fasilitas Standar Satuan Keb. Air 1 Perumahan

a. Tipe besar 200 L/orang/hari b. Tipe sedang 150 L/orang/hari c. Tipe kecil 100 L/orang/hari

2 Pendidikan a. TK 15 L/orang/hari b. SD & sederajat 15 L/orang/hari c. SMP & sederajat 15 L/orang/hari d. SMA & sederajat 15 L/orang/hari e. Universitas, ST, & Akademi 15 L/orang/hari

3 Peribadatan a. Mesjid 4000 L/unit/hari b. Surau 600 L/unit/hari c. Mushalla 400 L/unit/hari d. Gereja Protestan 1000 L/unit/hari e. Gereja Katholik 1000 L/unit/hari f. Vihara 1000 L/unit/hari g. Klenteng 2000 L/unit/hari

Page 204: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 4

No Fasilitas Standar Satuan Keb. Air 4 Kesehatan

a. Rumah Sakit 400 L/tt/hari b. Rumah Bersalin 400 L/tt/hari c. Puskesmas 4000 L/unit/hari d. Puskesmas Pembantu 3000 L/unit/hari e. Balai Pengobatan 2000 L/unit/hari f. Salon 2000 L/unit/hari

5 Perniagaan a. Pertokoan 300 L/unit/hari b. Warung 50 L/unit/hari c. Pasar Swalayan 15000 L/unit/hari d. Pasar Tradisional 5 L/m2/hari e. Koperasi 50 L/unit/hari f. Restoran / Rumah Makan 3000 L/unit/hari

6 Perkantoran 25 L/peg/hari 7 Perindustrian

a. Industri Besar 120 L/peg/hari b. Industri Menengah 120 L/peg/hari c. Industri Kecil 120 L/peg/hari

8 Rekreasi & Olahraga a. Hotel 150 L/tt/hari b. Bioskop 10 L/kursi/hari c. Lapangan / Gedung Olahraga 15 L/orang/hari

9 Transportasi a. Angkutan Kota 100 L/unit/hari b. Bus 100 L/unit/hari

Sumber :PDAM Tirta Siak Kota Pekanbaru, 2004

C.2.1 Perumahan

Untuk mendapatkan perkiraan kuantitas pemakaian air buangan dari

kegiatan rumah tangga, harus disesuaikan dengan kondisi perumahan yang

bervariasi. Secara garis besar jenis perumahan di Pekanbaru dibagi dalam 3 jenis,

seperti yang terlihat dalam tabel berikut ini :

Tabel C.5. Perkiraan Jenis Rumah di Kota Pekanbaru Tahun 2005

No Jenis Rumah Persentase1 Tipe Besar 15 2 Tipe sedang 40 3 Tipe Kecil 45

Page 205: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 5

Dari data diatas diasumsikan bahwa sampai akhir tahun perancangan

persentase rumah tipe besar meningkat mengikuti deret hitung mulai dari 2 %,

rumah tipe sedang tetap, dan rumah tipe kecil berkurang setiap 5 tahun mengikuti

deret hitung mulai dari 2 %. Asumsi ini atas perkiraan bahwa terjadi peningkatan

kesejahteraan masyarakat, dimana rumah tipe kecil menjadi rumah tipe sedang,

dan rumah tipe sedang menjadi rumah tipe besar.

Kemudian dari standar kebutuhan air minum kota, dapat dilihat bahwa

pemakaian air untuk rumah tipe besar adalah 200 l/o/h , rumah tipe sedang 150

l/o/h, rumah tipe kecil 100 l/o/h. Kemudian untuk setiap 5 tahun berikutnya

mengalami peningkatan, dengan dasar asumsi bahwa kebutuhan masyarakat

semakin meningkat. Peningkatan untuk rumah tipe besar sebanyak 10 l/o/h, rumah

tipe sedang sebanyak 5 l/o/h, rumah tipe kecil sebanyak 5 l/o/h setiap 5 tahun.

Hasil perhitungan dapat dilihat dalam tabel-tabel berikut ini :

Tabel C.6. Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Untuk Rumah Tipe Besar

Tahun Jumlah % Rumah Jumlah Keb. Air Jumlah Jumlah Penduduk Tipe Besar Orang L/o/hari L/hari L/detik

2005 708469 15 106270 200 21254069,7 245,9 2010 845835 17 143792 210 30196305,6 349,4 2015 987195 20 197439 220 43436598,1 502,7 2020 1132551 24 271812 230 62516790,3 723,5 2025 1281900 29 371751 240 89220261,1 1032,6

Tabel C.7. Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Untuk Rumah Tipe Sedang

Tahun Jumlah % Rumah Jumlah Keb. Air Jumlah Jumlah Penduduk Tipe Sedang Orang L/o/hari L/hari L/detik

2005 708469 40 283388 150 42508139,4 491,9 2010 845835 40 338334 155 52441763,3 606,9 2015 987195 40 394878 160 63180506,3 731,2 2020 1132551 40 453020 165 74748336,2 865,1 2025 1281900 40 512760 170 87169220,6 1008,9

Page 206: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 6

Tabel C.8. Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Untuk Rumah Tipe Kecil

Tahun Jumlah % Rumah Jumlah Keb. Air Jumlah Jumlah Penduduk Tipe Kecil Orang L/o/hari L/hari L/detik

2005 708469 45 318811 100 31881104,5 368,9 2010 845835 43 363709 105 38189445,3 442,0 2015 987195 40 394878 110 43436598,1 502,7 2020 1132551 36 407718 115 46887592,7 542,6 2025 1281900 31 397389 120 47686691,3 551,9

Tabel C.9. Rekapitulasi Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Untuk Perumahan

Tahun Kebutuhan Air Bersih Kebutuhan Air Bersih Kebutuhan Air Bersih Total

Rumah Tipe Besar

(L/detik) Rumah Tipe Sedang

(L/detik) Rumah Tipe Kecil

(L/detik) (L/detik)2005 245,9 245,9 245,9 737,9 2010 349,5 349,4 349,4 1048,4 2015 502,7 502,7 502,7 1508,2 2020 723,5 723,5 723,5 2170,7 2025 1032,6 1032,6 1032,6 3097,9

C.2.2 Fasilitas Perkotaan

Selain air buangan dari rumah tangga, direncakan IPAL juga mengolah air

buangan yang berasal dari fasilitas perkotaan, seperti fasilitas pendidikan,

peribadatan, kesehatan, perniagaan, perkantoran, perindustrian, rekreasi dan olah

raga serta sarana transportasi. Setelah dilakukan proyeksi jumlah fasilitas

perkotaan, maka dapat ditentukan besar limbah yang dihasilkan oleh masing-

masing unit fasilitas dengan menggunakan standar kebutuhan air Kota Pekanbaru.

Selain itu dalam perkembangannya, seiring dengan kemajuan dan peningkatan

kebutuhan manusia, maka diasumsikan terjadi peningkatan standar kebutuhan air

dari masing-masing fasilitas perkotaan. Berikut ini adalah tabel proyeksi

peningkatan standar kebutuhan air bersih untuk fasilitas perkotaan Kota

Pekanbaru :

Page 207: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 7

Tabel C.10. Proyeksi Standar Kebutuhan Air Bersih Kota Pekanbaru

No fasilitas Proyeksi Standar Kebutuhan Air Satuan 2005 2010 2015 2020 2025 1 Pendidikan a. TK 15 16 17 18 19 L/orang/hari b. SD & sederajat 15 16 17 18 19 L/orang/hari c. SMP & sederajat 15 16 17 18 19 L/orang/hari d. SMA & sederajat 15 16 17 18 19 L/orang/hari e. Universitas, ST, & Akademi 15 16 17 18 19 L/orang/hari2 Peribadatan a. Mesjid 4000 4500 5000 5500 6000 L/unit/hari b. Surau 600 650 700 750 800 L/unit/hari c. Mushalla 400 450 500 550 600 L/unit/hari d. Gereja Protestan 1000 1100 1200 1300 1400 L/unit/hari e. Gereja Katholik 1000 1100 1200 1300 1400 L/unit/hari f. Vihara 1000 1100 1200 1300 1400 L/unit/hari g. Klenteng 2000 2100 2200 2300 2400 L/unit/hari 3 Kesehatan a. Rumah Sakit 400 410 420 430 440 L/tt/hari b. Rumah Bersalin 400 410 420 430 440 L/tt/hari c. Puskesmas 4000 4200 4400 4600 4800 L/unit/hari d. Puskesmas Pembantu 3000 3200 3400 3600 3800 L/unit/hari e. Balai Pengobatan 2000 2200 2400 2600 2800 L/unit/hari f. Salon 2000 2200 2400 2600 2800 L/unit/hari 4 Perniagaan a. Pertokoan 300 325 350 375 400 L/unit/hari b. Warung 50 55 60 65 70 L/unit/hari c. Pasar Swalayan 15000 15000 15000 15000 15000 L/unit/hari d. Pasar tradisional 5 5 5 5 5 L/m2/hari e. Koperasi 50 55 60 65 70 L/unit/hari f. Restoran / Rumah Makan 3000 3200 3400 3600 3800 L/unit/hari 5 Perkantoran 25 26 27 28 29 L/peg/hari 6 Perindustrian a. Industri Besar 120 130 140 150 160 L/peg/hari b. Industri Menengah 120 130 140 150 160 L/peg/hari c. Industri Kecil 120 130 140 150 160 L/peg/hari 7 Rekreasi & Olahraga a. Hotel 150 160 170 180 190 L/tt/hari b. Bioskop 10 10 10 10 10 L/kursi/hari c. Lapangan / Gedung Olahraga 15 15 15 15 15 L/orang/hari8 Transportasi a. Angkutan Kota 100 100 100 100 100 L/unit/hari b. Bus 100 100 100 100 100 L/unit/hari

Dari proyeksi diatas dapat dihitung besar pemakaian air bersih fasilitas

perkotaan, yang dapat dilihat pada tabel-tabel berikut ini :

Page 208: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 8

Tabel C.11. Perkiraan Pemakaian Air Bersih Fasilitas Perkotaan Tahun 2005

No Fasilitas Tahun Satuan Standar Satuan Debit 2005 Keb. Air (L/hari) 1 Pendidikan a. TK 11188 Siswa 15 L/orang/hari 167822,1 b. SD & sederajat 116205 Siswa 15 L/orang/hari 1743078,1 c. SMP & sederajat 42283 Siswa 15 L/orang/hari 634242,6 d. SMA & sederajat 42309 Siswa 15 L/orang/hari 634635,8 e. Universitas, ST, & Akademi 40879 Siswa 15 L/orang/hari 613190,5

2 Peribadatan a. Mesjid 407 Unit 4000 L/unit/hari 1629590,6 b. Surau 249 Unit 600 L/unit/hari 149676,4 c. Mushalla 80 Unit 400 L/unit/hari 32031,1 d. Gereja Protestan 34 Unit 1000 L/unit/hari 33754,3 e. Gereja Katholik 4 Unit 1000 L/unit/hari 4356,1 f. Vihara 8 Unit 1000 L/unit/hari 7621,3 g. Klenteng 1 Unit 2000 L/unit/hari 2177,3

3 Kesehatan a. Rumah Sakit 1396 Tp. Tidur 400 L/tt/hari 558273,5 b. Rumah Bersalin 793 Tp. Tidur 400 L/tt/hari 317235,1 c. Puskesmas 15 Unit 4000 L/unit/hari 59723,5 d. Puskesmas Pembantu 32 Unit 3000 L/unit/hari 95984,2 e. Balai Pengobatan 95 Unit 2000 L/unit/hari 189835,6 f. Salon 92 Unit 2000 L/unit/hari 183436,4

4 Perniagaan a. Pertokoan 4070 Unit 300 L/unit/hari 1221000 b. Warung 777 Unit 50 L/unit/hari 38850 c. Pasar Swalayan 15 Unit 15000 L/unit/hari 225000 d. Pasar tradisional 345040 m2 5 L/m2/hari 1725200 e. Koperasi 509 Unit 50 L/unit/hari 25450 f. Restoran / Rumah Makan 458 Unit 3000 L/unit/hari 1374000

5 Perkantoran 53243 Pegawai 25 L/peg/hari 1331071,26 Perindustrian a. Industri Besar 7160 Pegawai 120 L/peg/hari 859254,2 b. Industri Menengah 735 Pegawai 120 L/peg/hari 88236,7 c. Industri Kecil 832 Pegawai 120 L/peg/hari 99793,1

7 Rekreasi & Olahraga a. Hotel 4334 Tp. Tidur 150 L/tt/hari 650048,9 b. Bioskop 2097 Kursi 10 L/kursi/hari 20971,5 c. Lapangan / Gd. Olahraga 48400 Orang 15 L/orang/hari 726000

8 Transportasi a. Angkutan Kota 2027 Unit 100 L/unit/hari 202690,6 b. Bus 62 Unit 100 L/unit/hari 6231,4

Total 15650463,4

Page 209: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 9

Tabel C.12. Perkiraan Pemakaian Air Bersih Fasilitas Perkotaan Tahun 2010

No Fasilitas Tahun Satuan Standar Satuan Debit 2010 Keb. Air (L/hari) 1 Pendidikan a. TK 13357 Siswa 16 L/orang/hari 213718,7 b. SD & sederajat 138736 Siswa 16 L/orang/hari 2219782 c. SMP & sederajat 50481 Siswa 16 L/orang/hari 807697,8 d. SMA & sederajat 50512 Siswa 16 L/orang/hari 808198,6 e. Universitas, ST, & Akademi 48806 Siswa 16 L/orang/hari 780888,3

2 Peribadatan a. Mesjid 449 Unit 4500 L/unit/hari 2022098,7 b. Surau 260 Unit 650 L/unit/hari 169088,7 c. Mushalla 84 Unit 450 L/unit/hari 37577,4 d. Gereja Protestan 38 Unit 1100 L/unit/hari 42125 e. Gereja Katholik 5 Unit 1100 L/unit/hari 5436,4 f. Vihara 9 Unit 1100 L/unit/hari 9511,3 g. Klenteng 1 Unit 2100 L/unit/hari 2593,7

3 Kesehatan a. Rumah Sakit 1666 Tp. Tidur 410 L/tt/hari 683180,8 b. Rumah Bersalin 947 Tp. Tidur 410 L/tt/hari 388212,8 c. Puskesmas 16 Unit 4200 L/unit/hari 69168,1 d. Puskesmas Pembantu 35 Unit 3200 L/unit/hari 112927,6 e. Balai Pengobatan 105 Unit 2200 L/unit/hari 230325,5 f. Salon 101 Unit 2200 L/unit/hari 222561,3

4 Perniagaan a. Pertokoan 4472 Unit 325 L/unit/hari 1453400 b. Warung 854 Unit 55 L/unit/hari 46970 c. Pasar Swalayan 17 Unit 15000 L/unit/hari 255000 d. Pasar tradisional 411940 m2 5 L/m2/hari 2059700 e. Koperasi 559 Unit 55 L/unit/hari 30745 f. Restoran / Rumah Makan 503 Unit 3200 L/unit/hari 1609600

5 Perkantoran 60405 Pegawai 26 L/peg/hari 1570537,66 Perindustrian a. Industri Besar 8549 Pegawai 130 L/peg/hari 1111344,1 b. Industri Menengah 878 Pegawai 130 L/peg/hari 114123,7 c. Industri Kecil 993 Pegawai 130 L/peg/hari 129070,6

7 Rekreasi & Olahraga a. Hotel 5174 Tp. Tidur 160 L/tt/hari 827826,9 b. Bioskop 2504 Kursi 10 L/kursi/hari 25037,7 c. Lapangan / Gd. Olahraga 49325 Orang 15 L/orang/hari 739875

8 Transportasi a. Angkutan Kota 2420 Unit 100 L/unit/hari 241990,5 b. Bus 74 Unit 100 L/unit/hari 7439,6

Total 19047754,5

Page 210: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 10

Tabel C.13. Perkiraan Pemakaian Air Bersih Fasilitas Perkotaan Tahun 2015

No Fasilitas Tahun Satuan Standar Satuan Debit 2015 Keb. Air (L/hari) 1 Pendidikan a. TK 15590 Siswa 17 L/orang/hari 265026,4 b. SD & sederajat 161923 Siswa 17 L/orang/hari 2752686,8 c. SMP & sederajat 58918 Siswa 17 L/orang/hari 1001602,5 d. SMA & sederajat 58954 Siswa 17 L/orang/hari 1002223,4 e. Universitas, ST, & Akademi 56962 Siswa 17 L/orang/hari 968356,7

2 Peribadatan a. Mesjid 493 Unit 5000 L/unit/hari 2462665 b. Surau 271 Unit 700 L/unit/hari 189785,9 c. Mushalla 87 Unit 500 L/unit/hari 43516,3 d. Gereja Protestan 43 Unit 1200 L/unit/hari 51562,4 e. Gereja Katholik 6 Unit 1200 L/unit/hari 6654,4 f. Vihara 10 Unit 1200 L/unit/hari 11642,1 g. Klenteng 1 Unit 2200 L/unit/hari 3048,7

3 Kesehatan a. Rumah Sakit 1945 Tp. Tidur 420 L/tt/hari 816805,4 b. Rumah Bersalin 1105 Tp. Tidur 420 L/tt/hari 464144,1 c. Puskesmas 18 Unit 4400 L/unit/hari 79424,6 d. Puskesmas Pembantu 39 Unit 3400 L/unit/hari 131514,8 e. Balai Pengobatan 115 Unit 2400 L/unit/hari 275407,8 f. Salon 111 Unit 2400 L/unit/hari 266123,9

4 Perniagaan a. Pertokoan 4885 Unit 350 L/unit/hari 1709750 b. Warung 933 Unit 60 L/unit/hari 55980 c. Pasar Swalayan 18 Unit 15000 L/unit/hari 270000 d. Pasar tradisional 480786 m2 5 L/m2/hari 2403930 e. Koperasi 610 Unit 60 L/unit/hari 36600 f. Restoran / Rumah Makan 549 Unit 3400 L/unit/hari 1866600

5 Perkantoran 67776 Pegawai 27 L/peg/hari 1829952,46 Perindustrian a. Industri Besar 9978 Pegawai 140 L/peg/hari 1396853,2 b. Industri Menengah 1025 Pegawai 140 L/peg/hari 143442,6 c. Industri Kecil 1159 Pegawai 140 L/peg/hari 162229,4

7 Rekreasi & Olahraga a. Hotel 6039 Tp. Tidur 170 L/tt/hari 1026564 b. Bioskop 2922 Kursi 10 L/kursi/hari 29222,1 c. Lapangan / Gd. Olahraga 50325 Orang 15 L/orang/hari 754875

8 Transportasi a. Angkutan Kota 2824 Unit 100 L/unit/hari 282433,3 b. Bus 87 Unit 100 L/unit/hari 8682,9

Total 22769307,5

Page 211: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 11

Tabel C.14. Perkiraan Pemakaian Air Bersih Fasilitas Perkotaan Tahun 2020

No Fasilitas Tahun Satuan Standar Satuan Debit 2020 Keb. Air (L/hari) 1 Pendidikan a. TK 17885 Siswa 18 L/orang/hari 321934,2 b. SD & sederajat 185764 Siswa 18 L/orang/hari 3343758 c. SMP & sederajat 67593 Siswa 18 L/orang/hari 1216671,8 d. SMA & sederajat 67635 Siswa 18 L/orang/hari 1217426,1 e. Universitas, ST, & Akademi 65349 Siswa 18 L/orang/hari 1176287,3

2 Peribadatan a. Mesjid 537 Unit 5500 L/unit/hari 2953119,8 b. Surau 282 Unit 750 L/unit/hari 211814,5 c. Mushalla 91 Unit 550 L/unit/hari 49862,8 d. Gereja Protestan 48 Unit 1300 L/unit/hari 62106,1 e. Gereja Katholik 6 Unit 1300 L/unit/hari 8015,2 f. Vihara 11 Unit 1300 L/unit/hari 14022,6 g. Klenteng 2 Unit 2300 L/unit/hari 3543,8

3 Kesehatan a. Rumah Sakit 2231 Tp. Tidur 430 L/tt/hari 959383,5 b. Rumah Bersalin 1268 Tp. Tidur 430 L/tt/hari 545163,1 c. Puskesmas 20 Unit 4600 L/unit/hari 90519,8 d. Puskesmas Pembantu 42 Unit 3600 L/unit/hari 151803,4 e. Balai Pengobatan 125 Unit 2600 L/unit/hari 325253,2 f. Salon 121 Unit 2600 L/unit/hari 314289

4 Perniagaan a. Pertokoan 5309 Unit 375 L/unit/hari 1990875 b. Warung 1014 Unit 65 L/unit/hari 65910 c. Pasar Swalayan 20 Unit 15000 L/unit/hari 300000 d. Pasar tradisional 551577 m2 5 L/m2/hari 2757885 e. Koperasi 663 Unit 65 L/unit/hari 43095 f. Restoran / Rumah Makan 597 Unit 3600 L/unit/hari 2149200

5 Perkantoran 75355 Pegawai 28 L/peg/hari 2109940,86 Perindustrian a. Industri Besar 11447 Pegawai 150 L/peg/hari 1716992,8 b. Industri Menengah 1175 Pegawai 150 L/peg/hari 176317,7 c. Industri Kecil 1329 Pegawai 150 L/peg/hari 199410,2

7 Rekreasi & Olahraga a. Hotel 6928 Tp. Tidur 180 L/tt/hari 1246993,1 b. Bioskop 3352 Kursi 10 L/kursi/hari 33524,8 c. Lapangan / Gd. Olahraga 51325 Orang 15 L/orang/hari 769875

8 Transportasi a. Angkutan Kota 3240 Unit 100 L/unit/hari 324019

b. Bus 100 Unit 100 L/unit/hari 9961,4 Total 26858975,2

Page 212: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 12

Tabel C.15. Perkiraan Pemakaian Air Bersih Fasilitas Perkotaan Tahun 2025

No Fasilitas Tahun Satuan Standar Satuan Debit 2025 Keb. Air (L/hari) 1 Pendidikan a. TK 20244 Siswa 19 L/orang/hari 384631,6 b. SD & sederajat 210261 Siswa 19 L/orang/hari 3994961,5 c. SMP & sederajat 76506 Siswa 19 L/orang/hari 1453621,1 d. SMA & sederajat 76554 Siswa 19 L/orang/hari 1454522,2 e. Universitas, ST, & Akademi 73967 Siswa 19 L/orang/hari 1405371,6

2 Peribadatan a. Mesjid 583 Unit 6000 L/unit/hari 3495293,3 b. Surau 294 Unit 800 L/unit/hari 235221,2 c. Mushalla 94 Unit 600 L/unit/hari 56631,7 d. Gereja Protestan 53 Unit 1400 L/unit/hari 73795,7 e. Gereja Katholik 7 Unit 1400 L/unit/hari 9523,8 f. Vihara 12 Unit 1400 L/unit/hari 16662 g. Klenteng 2 Unit 2400 L/unit/hari 4080

3 Kesehatan a. Rumah Sakit 2525 Tp. Tidur 440 L/tt/hari 1111151,1 b. Rumah Bersalin 1435 Tp. Tidur 440 L/tt/hari 631404 c. Puskesmas 21 Unit 4800 L/unit/hari 102480,5 d. Puskesmas Pembantu 46 Unit 3800 L/unit/hari 173850,8 e. Balai Pengobatan 136 Unit 2800 L/unit/hari 380032,2 f. Salon 131 Unit 2800 L/unit/hari 367221,4

4 Perniagaan a. Pertokoan 5746 Unit 400 L/unit/hari 2298400 b. Warung 1097 Unit 70 L/unit/hari 76790 c. Pasar Swalayan 22 Unit 15000 L/unit/hari 330000 d. Pasar tradisional 624314 m2 5 L/m2/hari 3121570 e. Koperasi 718 Unit 70 L/unit/hari 50260 f. Restoran / Rumah Makan 646 Unit 3800 L/unit/hari 2454800

5 Perkantoran 83142 Pegawai 29 L/peg/hari 2411127,46 Perindustrian a. Industri Besar 12956 Pegawai 160 L/peg/hari 2072973,9 b. Industri Menengah 1330 Pegawai 160 L/peg/hari 212873,4 c. Industri Kecil 1505 Pegawai 160 L/peg/hari 240753,6

7 Rekreasi & Olahraga a. Hotel 7841 Tp. Tidur 190 L/tt/hari 1489847,5 b. Bioskop 3795 Kursi 10 L/kursi/hari 37945,7 c. Lapangan / Gd. Olahraga 52325 Orang 15 L/orang/hari 784875

8 Transportasi a. Angkutan Kota 3667 Unit 100 L/unit/hari 366747,4 b. Bus 113 Unit 100 L/unit/hari 11275

Total 31310695,8

Page 213: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 13

Tabel C.16. Rekapitulasi Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Fasilitas Perkotaan

Tahun Kebutuhan Air Bersih Kebutuhan Air Bersih L/hari L/detik

2005 15650463,4 181,1 2010 19047754,5 220,4 2015 22769307,5 263,5 2020 26858975,2 310,8 2025 31310695,8 362,3

C.2.3 Infiltrasi

Faktor yang mempengaruhi besarnya debit infiltrasi ini bermacam-macam,

misalnya air yang masuk melalui sambungan pipa yang bocor, dinding pipa yang

berpori-pori, manhole, dan retakan-retakan pada pipa. Untuk memperkirakan

besarnya infiltrasi yang terjadi diambil nilai 0,25 m3/Ha/hari (Metcalf and Eddy,

1991). Besarnya debit infiltrasi yang diasumsikan ini relatif rendah karena

direncanakan sistem perpipaan yang digunakan sudah baik.

Daerah yang akan dilayani seluas 13015 Ha. Jadi debit infiltrasi yang

terjadi diperkirakan sebesar 3253,75 m3/hari atau 37,6 l/detik.

C.2.4 Rekapitulasi Debit Air Buangan

Berikut ini adalah rekapitulasi proyeksi kebutuhan air bersih Kota

Pekanbaru :

Tabel C.17. Rekapitulasi Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Perumahan dan Fasilitas

Perkotaan Kota Pekanbaru

Tahun Perumahan Kegiatan Komersial / Institusi Total L/detik L/detik L/detik

2005 737,9 181,1 919,1 2010 1048,4 220,4 1268,9 2015 1508,2 263,5 1771,7 2020 2170,7 310,8 2481,5 2025 3097,9 362,3 3460,3

Setelah diperoleh debit total kebutuhan air bersih Kota Pekanbaru, maka

dikurangi dengan debit kebutuhan air bersih daerah yang tidak dilayani yaitu

Page 214: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 14

Kecamatan Bukit Raya dan Rumbai untuk mendapatkan debit kebutuhan air

bersih daerah pelayanan. Dengan asumsi seluruh fasilitas perkotaan tersebar

merata setiap kecamatan berdasarkan persebaran penduduk di tiap kecamatan.

Dengan membandingkan jumlah penduduk yang wilayahnya dilayani IPAL

terhadap jumlah penduduk total, maka diperoleh nilai debit air yang akan diolah,

yaitu (338746/ 625313) x 919,1 = 0,54 x 919,1 = 496,3 l/detik untuk tahun 2005.

Berikut ini adalah debit kebutuhan air bersih daerah pelayanan :

Tabel C.18. Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Daerah Pelayanan

Tahun Debit Kebutuhan Air Bersih L/detik

2005 496,3 2010 687,7 2015 960,2 2020 1345,1 2025 1875,4

Selanjutnya setelah diperoleh besar debit kebutuhan air bersih daerah

pelayanan, maka dapat ditentukan debit air buangannya, yaitu 0,7 dari debit air

bersihnya, Qab = 0,7 x Qam (Moduto, 1998). Berikut ini adalah debit air buangan

yang berasal dari perumahan dan fasilitas perkotaan :

Tabel C.19. Debit Air Buangan Dari Perumahan dan Fasilitas Perkotaan

Tahun Debit Air Buangan L/detik

2005 348,7 2010 481,4 2015 672,2 2020 941,5 2025 1312,8

Selanjutnya debit air buangan dari fasilitas perkotaan dan perumahan

ditambah dengan debit infiltrasi menjadi total debit air buangan. berikut ini adalah

debit total air buangan :

Page 215: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 15

Tabel C.20. Debit Total Air Buangan

Tahun Debit infiltrasi Debit Total Air Buangan Air Buangan L/detik L/detik L/detik

2005 348,7 37,6 386,3 2010 481,4 37,6 519,0 2015 672,2 37,6 709,8 2020 941,5 37,6 979,1 2025 1312,8 37,6 1350,4

C.3 Perhitungan Perkiraan Kualitas Air Buangan

Hasil perkiraan kualitas air buangan harus disesuaikan dengan

karakteristik air buangan setempat, karena berbeda kota maka karakteristik air

buangannya juga berbeda. Berikut ini adalah karakteristik air buangan kompleks

perumahan PT. CPI yang terletak di Kecamatan Rumbai Kota Pekanbaru, yang

diambil dari IPAL domestik PT. CPI :

Tabel C.21. Karakteristik Air Buangan Perumahan PT. CPI

Parameter Satuan 2003 Rata- Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agus Sept Oct Nov Des rata BOD5 mg/l 304 302 321 325 314 296 293 284 287 281 292 296 300COD mg/l 521 531 548 551 538 503 501 495 493 484 498 485 512TSS mg/l 476 459 410 428 387 357 470 396 412 425 378 381 415Nitrat mg/l 15,6 23,6 18,9 21,4 22,8 24,5 19,8 18,3 21,5 23,8 25,1 22,3 22Nitrit mg/l 1,3 2,2 3,2 1,9 2,8 2,4 3,3 3,4 4,1 1,9 2,7 3,1 2

Sumber : Water Treatment Plant PT. CPI, 2004

Karakteristik air buangan yang akan diperkirakan adalah BOD5 dan TSS,

karena kedua parameter diatas berpengaruh dalam mendesain unit pengolahan

yang direncanakan. Dari data karakteristik air buangan perumahan PT. CPI nilai

BOD5 rata-rata 300 mg/l, dan TSS 415 mg/l. Jika Qab = 0,7 x Qam maka beban

pencemaran BOD5 adalah (0,7 x 200 l/o/h) x 300 mg/l = 42 gr/o/h, dan beban

pencemaran TSS adalah (0,7 x 200 l/o/h) x 415 mg/l = 58 gr/o/h. Selanjutnya

setelah dibandingkan dengan dengan data Tabel C.22. dapat dilihat bahwa hasil

yang diperoleh dari perhitungan beban BOD5, hampir mendekati dengan beban

BOD5 didaerah lain.

Page 216: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kuantitas dan Kualitas Air Buangan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

C - 16

Tabel C.22. Beban BOD5 dari beberapa sumber

Daerah/Sumber BOD5 Asia Tenggara * 43 gr/org/hari India * 30-45 gr/org/hari Puslitbang Pemukiman 38,1 gr/org/hari Bandung Urban Development 45-55 gr/org/hari Sanitary Project Laporan JICA, Kodya Denpasar 43,8 gr/org/hari Dinas Cipta Karya Bagian Studi 42,3 gr/org/hari Lingkungan Hidup, Kab. Buleleng

* Duncan Mara Departement of Civil Engineering University of Dundee Scotland

Dari perhitungan beban BOD5 diatas dan setelah disesuaikan dengan

sumber-sumber lain, selanjutnya diperkirakan beban BOD5 pada pembangunan

tahap I adalah sebesar 42 gr/o/h, dan beban TSS 58 gr/o/h. Kemudian seiring

dengan meningkatnya kebutuhan masyarakat, diperkirakan akan terjadi

peningkatan masing-masing beban sebesar 2 gr/o/h.

Tabel C.23. Perkiraan Kualitas Air Buangan Daerah Pelayanan.

Tahap Q Beban BOD Beban SS Jumlah BOD Total SS Total (L/dtk) gr/o/h gr/o/h Penduduk mg/L mg/L

I 709,8 42 58 533086 365 504 II 1350,4 44 60 692226 261 356

Page 217: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 1

LAMPIRAN D

PERHITUNGAN DIMENSI ALTERNATIF PENGOLAHAN

D.1 Alternatif I : Complete Mixed Activated Sludge

Perhitungan tiap unit :

D.1.1 Bak Pengendap Pertama

Bak sedimentasi I ini direncanakan berbentuk persegi panjang tipe

horizontal flow. Lumpur yang terkumpul dikeluarkan dan diolah selanjutnya

bersama-sama dengan lumpur dari Bak Pengendap II.

a. Kriteria Desain

Tabel D.1. Kriteria Desain Bak Pengendap I CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Waktu detensi Overflow rate Kedalaman bak Konsentrasi solid Slope dasar

tD vo H

S

90-150 32-48 3-5 4-6 1-2

menit m3/m2-hari

m % %

Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991

b. Data Perencanaan

Tabel D.2. Data Perencanaan Bak Pengendap I CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Overflow rate Kedalamam bak Debit rata-rata tahap IIJumlah bak Panjang : Lebar

vo H

Qr II n

P : L

40 3

81648 3

3 : 1

m3/m2-hari m

m3/hari

c. Perhitungan

1. Dimensi Bak

Luas permukaan :

2rs m778

35x381648

Vo3QA ===

Page 218: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 2

Panjang dan lebar bak :

P : L = 3 : 1 atau P = 3 L

Maka As = 3 L2 = 778 m2

L = 16,1 m ≅ 16 m

P = 3 x 16 = 48m

Luas permukaan aktual :

Asaktual = 48 m x 16 m

= 768 m2

Kedalaman bak pengendap 3 m, ambang bebas 0,5 m, maka kedalaman total :

H = 3 m + 0,5 m

= 3,5 m

Volume bak :

V = P x L x H

V = 48 m x 16 m x 3,5 m = 2688 m3

2. Kontrol Desain

Kontrol waktu detensi :

jam37,281648

2688 x 3QV2td === (memenuhi kriteria)

3. Volume Lumpur

Efisiensi penyisihan SS di bak pengendap I = 70 %, efisiensi BOD

removal di bak pengendap I = 35 %. (diperoleh dari grafik percent removal

terhadap waktu detensi dari BOD dan TSS, Qasim, 1985)

Perhitungan volume lumpur :

Jumlah SS = Qr x SS

= 945 l/dtk x 360 mg/l

= 340,2 gr/dtk.

Jumlah SS mengendap = jumlah SS x efisiensi

= 340,2 x 0,7 = 238,2 gr/dtk.

Jumlah BOD = Qr x BOD

= 945 x 265 = 250,4 gr/dtk.

Jumlah BOD tersisih = jumlah BOD x efisiensi

Page 219: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 3

= 250,4 x 0,35

= 87,6 gr/dtk.

Asumsi koefisien yield :

Untuk bak pengendap I yang direncanakan sebesar 0,35 kg SS / kg BOD.

Berat endapan yang berasal dari BOD removal = 0,35 x 87,6 = 30,7 gr/dtk.

Berat endapan yang terbentuk pada bak pengendap I :

= berat endapan dari SS + berat endapan dari BOD

= 238,2 gr/dtk + 30,7 gr/dtk

= 268,9 gr/dtk.

= 23233 kg/hari.

Asumsi kadar SS dalam lumpur 5% dan berat jenis lumpur = 1,03 kg/l

Total lumpur = (100 / 5) x 23233

= 464660 kg/hari

Volume lumpur per hari = (464660 / 1,03) / 1000

= 451 m3

D.1.2 Tangki Aerasi

a. Kriteria Desain

Tabel D.3. Kriteria Desain CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Umur lumpur F/M Koef. kinetik pertumbuhan sel maksimum Koefisien kematian MLSS Volumetrik loading rate Waktu detensi hidrolis Faktor resirkulasi

θC - y

Kd -

VLR θ R

5-15 0,2-0,6 0,4-0,8

0,025-0,075

2500-4000 0,8-2,0

3-5 0,25-1,0

hari hari –1

mg VSS/mg BOD5 hari-1 mg/l

kg/m3 hari jam

Metcalf & Eddy, 1991 Metcalf & Eddy, 1991 Metcalf & Eddy, 1991 Metcalf & Eddy, 1991 Metcalf & Eddy, 1991 Metcalf & Eddy, 1991 Metcalf & Eddy, 1991 Metcalf & Eddy, 1991 Metcalf & Eddy, 1991 Metcalf & Eddy, 1991

Page 220: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 4

b. Data Perencanaan

Tabel D.4. Data Perencanaan CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Debit rata-rata tahap II BOD5 influen BOD5 enfluen yang diinginkan Kedalaman tangki Konsentrasi lumpur Umur lumpur MLVSS/MLSS MLVSS MLSS Asumsi: Koefisien kinetik pertumbuhanSel maksimum Koefisien kematian Efluen Solid Biodegradable BOD5 VSS/VS

Qr II BOD5in BOD5ef

D Xr θc

X - y

Kd - - -

81648 265 50 4,5

10000 8

0,8 3500 4375

0,5

0,06 65

0,68 0,8

m3/hari mg/l mg/l

m mg/l hari

mg/l mg/l

mg VSS/mgBOD5

hari-1 %

BODL

c. Perhitungan

1. Dimensi Bak Aerasi

• Konsentrasi BOD5 ( S )

BOD5 Efluen = BOD5 terlarut (S) + BOD5 tersuspensi

BODL efluen = 50 x 65% x 1,42 mg O2/sel.

= 46,15 mg/L.

BOD5 tersuspensi = 46,15 x 0,68

= 31,4 mg/L.

BOD5 terlarut = (50 – 31,4) mg/L.

= 18,6 mg/L.

• Efisiensi unit pengolahan

%82

%100/265

/50/265

%1005

55

=

×−

=

×−

=

lmglmglmg

BODBODBODEfisiensi

in

outin

Page 221: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 5

• Volume reactor

3m 15535)8x06,01(3500

)6,18265(8x81648x5,0)c.Kd1(X)SSo(c.Q.YV

=

+−

=

θ+−θ

=

• Luas permukaan reactor ( As )

As = V / d

= 15535 / 4,5 m

= 3452 m2.

2. Produksi Lumpur

• Yield yang terobservasi

0,338 0,06x8)(10,5

)(1YYobs

=+

=

×+=

cKd θ

• Penambahan MLVSS (Px)

Px = Yobs x Q x (So–S)x (103 gr/kg)-1

= 0,338 x 81648 x (265–18,6) / 1000

= 6800 kg/hari.

• Penambahan MLSS ( Px(SS) )

Px(SS) = Px / 0,8

= 6800 / 0,8

= 8500 kg/hari.

• Massa lumpur yang harus dibuang

M = Px(SS) – SS effluent

= 8500 kg/hari – (81648 x 50 / 1000)

= (8500 – 4082) kg/hari

= 4418 kg/hari.

Page 222: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 6

• Debit pembuangan lumpur

Diasumsikan bahwa kandungan SS pada efluen 50 mg/L dan VSS 80 %

dari SS.

m3/hari. 353 Qw0,8 x 50 x 81648 10000 x Qw

3500 x 15535 hari 8

Xe x QXw x QwX x V c

=+

=

+=θ

• Besarnya debit resirkulasi

Konsentrasi VSS dalam aerator = 3500 mg/L.

Konsentrasi VSS dalam resirkulasi = 10000 mg/L.

3500 ( Q + Qr ) = 10000 (Qr)

3500 Q = (10000-3500) Qr

Qr = 0,54 Q

Qr = 0,54 x 81648 = 44090 m3/hari.

3. Kebutuhan Oksigen

• Kebutuhan oksigen teoritis

kgO2/hari = Q(So – S) x (103 gr/kg)-1 - 1,42 ( Px )

f

= 81648 ( 265 – 18,6 ) (103 gr/kg)-1 - 1,42 (6800)

0,68

= 19929 kg/hari.

• Kebutuhan oksigen untuk desain dikali 2 sebagai safety factor. Jadi

kebutuhan oksigen = 39858 kg/hari.

Page 223: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 7

Tabel D.5. Tipe Surface Aerator Motor Aerator

Model Hp Pole Kg/O2/hr DM DZ D Pumping rate m3/minSFA-02 2 4 3 6 12 2 – 3 5 SFA-03 3 4 4.2 9 18 3 – 4 7 SFA-05 5 4 6.6 12 24 3 – 4 9 SFA-07 7 1/2 4 9.6 16 32 3 – 4 11 SFA-10 10 4 11.5 19 38 3 – 4 19 SFA-15 15 4 16.5 27 54 3 – 4 24 SFA-20 20 4 21 32 64 3 – 4 29 SFA-25 25 4 27.5 36 72 3 – 4 33 SFA-30 30 4 31 40 80 3 – 4 37 SFA-40 40 4 38 45 90 5 – 6 46 SFA-50 50 4 50 50 100 5 – 6 55 SFA-60 60 4 61 56 112 5 – 6 65 SFA-75 75 4 73 62.5 125 5 – 6 80 SFA-100 100 4 95 70 140 5 – 6 120

Sumber : www.en-found.com

Direncanakan digunakan aerator tipe SFA-100

Spesifikasi teknik aerator yang digunakan adalah sebagai berikut :

Tipe : surface aerator, SFA-100

Kapasitas : 120 m3/menit

Oksigen transfer rate : 95 kg O2/jam

Diameter mixing area : 70 m

Kedalaman mixing area : 5 - 6 m

Daya : 100 HP

Jumlah aerator

n = 39858 kg O2/hari / (24 x 95) kg O2/hari/aerator

≅ 18 aerator

Kebutuhan energi = 18 aerator x 100 HP

= 1800 HP

Page 224: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 8

4. Kontrol desain

• Kontrol Waktu Detensi Hidrolis

θ = V / Q = 15535 / 81648 = 0,19 hari

= 4,56 jam (memenuhi kriteria)

• Kontrol Rasio F/M

F/M = So / (θ . X )

= 265/(0,19 x 3500)

= 0,39 (memenuhi kriteria)

• Kontrol Volumetrik Loading

VL = So.Q/V

= (265 mg/L x 81648 m3/hari)/ 15535 m3.

= 1,4 kg/m3.hari (memenuhi kriteria)

D.1.3 Clarifier

a. Kriteria Desain

Tabel D.6. Kriteria Desain Clarifier CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Overflowrate Solid Loading Radius Kedalaman Bak

OR SL R H

15-32 15-150 10-40 3,5-5

m3/m2.harikg/m2.hari

m m

Metcalf&Eddy, 1991 Qasim, 1985

Metcalf&Eddy, 1991 Metcalf&Eddy, 1991

b. Data Perencanaan

Tipe Clarifier yang digunakan adalah Center Feed Clarifier, 3 unit.

Tabel D.7. Data Perencanaan Clarifier CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Debit rata-rata MLVSS Kedalaman bakAsumsi: Solid Flux

Q X H

SF

81648 3500 4,5

3

m3/hari mg/l

m

kg/m2.jam

Page 225: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 9

c. Perhitungan

1. Dimensi Clarifier

• Luas Permukaan Clarifier

As = (Q+Qr). X / SF

= ((81648 + 44090)m3/hari x 3500 mg/ L ) / 3 Kg/m2.jam

= 6112 m2 ( dibagi 3 unit.)

1 unit = 2037 m2

• Jari – jari Clarifier

R2 = As / 3,14 = 2037 / 3,14 = 649

R = 25,5 m

• Volume Clarifier

Vol = 3,14 x R2 x H. = 3,14 x 25,52 x 4,5

= 9188 m3

2. Kontrol Desain

• Overflowrate = 1/3 x (Q + Qr) / (3,14 x R2)

= 1/3 x (81648 + 44090) / (3,14 x 25,52)

= 20,5 m3/m2.hari (memenuhi kriteria)

• Solid Loading = (1/3 x (Q + Qr) x X) / (3,14 x R2)

= (1/3 x (81648 + 44090) x 3500) / (3,14 x 25,52)

= 71,8 kg/m2.hari (memenuhi kriteria)

D.1.4 Gravity Thickener

a. Kriteria Desain

Tabel D.8. Kriteria Desain Gravity Thickener CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Dry solid influen Dry solid efluen Solid loading Hidroulic loading Solid capture TSS pada supernatan

SL HL

0,2-1,5 2,0-4,0 10-35 1,0-4,0 60-85

200-1000

% %

kg/m2hari m3/m2 hari

% mg/l

Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985

Page 226: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 10

b. Data Perencanaan

Tabel D.9. Data Perencanaan Desain Gravity Thickener CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Debit lumpur influen (BP I + BP II) Massa lumpur influen (BP I + BP II)Asumsi: Solid loading Berat jenis lumpur Konsentrasi keluar thickener Solid capture

Q M

SL Bj

804 27651

35

1000 3 85

m3/hari kg/hari

kg/m2.hari

kg/m3 % %

c. Perhitungan

1. Dimensi Thickener

Luas :

A = 27651 kg/hari / 35 kg/m2.hari = 790 m2.

Diameter :

D = ((790 x 4)/3,14)0,5 = 31,7 m.

Volume :

Dengan pengambilan kedalaman bak (H)=3m, maka didapat volume bak (V)

V = A x H = 790 m2 x 3 m = 2370 m3

2. Kontrol Desain

Hidraulic loading :

HL = 804/790

= 1,02 m3/m2.hari ( memenuhi kriteria).

Kontrol waktu detensi

tD = V/Q = 2370 m3 / 804 m3/hari

= 2,9 hari (0,5–3 hari) (memenuhi kriteria)

3. Lumpur keluar dari Gravity Thickener

Massa Lumpur

M = 85 % x 27651 kg/hari = 23503 kg/hari.

Volume Lumpur

q = 23503 / (3% x 1000) = 783 m3/hari.

Page 227: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 11

D.1.5 Sludge Drying Bed

a. Kriteria Desain

Tabel D.10. Kriteria Desain Sludge Drying Bed CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Periode pengeringan maksKetebalan lapisan pasir Ketebalan lapisan lumpur Panjang Lebar

td hs hsl L W

15 230-300150-300

6-30 6-10

hari mm mm m m

Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991

b. Data Perencanaan

Tabel D.11. Data Perencanaan Desain Sludge Drying Bed CMAS

Parameter Simbol Besaran Satuan Total debit lumpur Total beban solid Periode pengeringan Ketebalan lapisan lumpurKetebalan lapisan pasir

Qw S td hsl hs

783 23503

10 300 250

m3/hari

kg/hari hari mm mm

c. Perhitungan

• Volume lumpur masuk ke Sludge Drying Bed

VL = 783 m3/hari

• Dimensi Sludge Drying Bed

V = 783 x 10

= 7830 m3

• Luas sludge drying bed

23

m26100m3,0m7830

hslVA ===

Direncanakan dimensi tiap 1 unit sludge drying bed adalah 30 x 10 m2 yang

dipakai secara bergantian setiap harinya, sehingga jumlah unit sludge drying bed :

U = A/(30 x 10) = 26100 m2/300 m2 = 87 unit

Luas total Sludge Drying Bed = 87 x 300

= 26100 m2.

• Kedalaman sludge drying bed

D = hsl + hs + hc + FB

Page 228: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 12

= (0,3 + 0,25 + 0,35 + 0,1) m

= 1 m

• Karakteristik bed

Bed terdiri dari beberapa lapisan, yaitu lapisan batu kerikil sebagai penyangga dan

lapisan pasir yang berfungsi sebagai filter.

Ketebalan lapisan batu kerikil 350 mm yang terdiri dari :

Coarse gravel : 200 mm

Medium gravel : 75 mm

Fine gravel : 75 mm

Ketebalan lapisan pasir 250 mm yang terdiri dari :

Coarse sand : 100 mm

Fine sand : 150 mm

D.2 Alternatif II : Kontak Stabilisasi

Perhitungan tiap unit :

D.2.1 Bak Pengendap Pertama

Bak sedimentasi I ini direncanakan berbentuk persegi panjang tipe

horizontal flow. Lumpur yang terkumpul dikeluarkan dan diolah selanjutnya

bersama-sama dengan lumpur dari Bak Pengendap II.

a. Kriteria Desain

Tabel D.12. Kriteria Desain Bak Pengendap I Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Waktu detensi Overflow rate Kedalaman bak Konsentrasi Solid Slope dasar

tD vo H

S

90-150 32-48 3-5 4-6 1-2

menit m3/m2-hari

m % %

Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991Metcalf & Eddy, 1991

Page 229: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 13

b. Data Perencanaan

Tabel D.13. Data Perencanaan Bak Pengendap I Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Overflow rate Kedalaman bak Debit rata-rata tahap IIJumlah bak Panjang : Lebar

vo H

Qr II n

P : L

40 3

81648 3

3 : 1

m3/m2-hari m

m3/hari

c. Perhitungan

1. Dimensi Bak

Luas permukaan :

2rs m778

35x381648

Vo3QA ===

Panjang dan lebar bak :

P : L = 3 : 1 atau P = 3 L

Maka As = 3 L2 = 778 m2

L = 16,1 m ≅ 16 m

P = 3 x 16 = 48m

Luas permukaan aktual :

Asaktual = 48 m x 16 m

= 768 m2

Kedalaman bak pengendap 3 m, ambang bebas 0,5 m, maka kedalaman total :

H = 3 m + 0,5 m

= 3,5 m

Volume bak :

V = P x L x H

V = 48 m x 16 m x 3,5 m = 2688 m3

2. Kontrol Desain

Kontrol waktu detensi :

jam37,281648

2688 x 3QV2td === (memenuhi kriteria)

Page 230: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 14

3. Volume Lumpur

Efisiensi penyisihan SS di bak pengendap I = 70 %, efisiensi BOD

removal di bak pengendap I = 35 %. (diperoleh dari grafik percent removal

terhadap waktu detensi dari BOD dan TSS, Qasim, 1985)

Perhitungan volume lumpur :

Jumlah SS = Qr x SS

= 945 l/dtk x 360 mg/l

= 340,2 gr/dtk.

Jumlah SS mengendap = jumlah SS x efisiensi

= 340,2 x 0,7 = 238,2 gr/dtk.

Jumlah BOD = Qr x BOD

= 945 x 265 = 250,4 gr/dtk.

Jumlah BOD tersisih = jumlah BOD x efisiensi

= 250,4 x 0,35

= 87,6 gr/dtk.

Asumsi koefisien yield :

Untuk bak pengendap I yang direncanakan sebesar 0,35 kg SS / kg BOD.

Berat endapan yang berasal dari BOD removal = 0,35 x 87,6 = 30,7 gr/dtk.

Berat endapan yang terbentuk pada bak pengendap I :

= berat endapan dari SS + berat endapan dari BOD

= 238,2 gr/dtk + 30,7 gr/dtk = 268,9 gr/dtk.

= 23233 kg/hari.

Asumsi kadar SS dalam lumpur 5% dan berat jenis lumpur = 1,03 kg/l

Total lumpur = (100 / 5) x 23233 = 464660 kg/hari

Volume lumpur per hari = (464660 / 1,03) / 1000 = 451 m3

Page 231: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 15

D.2.2 Kontak Stabilisasi

a. Kriteria Desain

Tabel D.14. Kriteria Desain Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Umur Sel θc 5-15 hari Metcalf&Eddy, 1991MLSS Tangki Kontak 1000-3000 mg/l Metcalf&Eddy, 1991Tangki Stabilisasi 4000-10000 mg/l Metcalf&Eddy, 1991Waktu Detensi Tangki Kontak tdc 0,5-2 jam Qasim, 1985 Tangki Stabilisasi tds 3-6 jam Qasim, 1985 Rasio F/M 0,2-0,6 Metcalf&Eddy, 1991Rasio Resirkulasi r 0,25-0,75 Reynold, 1982 Beban volumetrik VL 0,96-1,2 kgBOD5/m3hari Randall, 1980 Koefisien Yield Y 0,3-0,7 Qasim, 1985 Koef. penguraian Kd 0,002-0,004 jam-1 Grady&Lim, 1980 Koef. Pertumbuhan Spesifik Maksimum µm 0,31-0,77 jam-1 Grady&Lim, 1980 Koef substrat 1/2 µm Ks 40-120 mg/L Qasim, 1985 Koef. kematian b 0,002-0,004 jam-1 Metcalf&Eddy, 1991Penyisihan BOD 85-95 % Reynold, 1982

b. Data Perencanaan

Tabel D.15. Data Perencanaan Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Umur sel θc 8 hari-1 Koefisien Yield Y 0,5 Koefisien penguraian Kd 0,004 jam-1 Rasio MLVSS/MLSS 0,8 BOD5/BODL 0,68 Biodegradable biological solid 65 % Konsentrasi return sludge 10000 mg/L TSS Koef kematian b 0,0035 jam-1 Koef pertumbuhan spesifik maksimum µm 0,4 jam-1 Koef substrat ½ µm Ks 120 mg/L Waktu detensi tangki kontak tdc 45 menit Waktu detensi tangki stabilisasi tds 3 jam Rasio resirkulasi r 40 % Kedalaman h 2,5 m

Page 232: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 16

c. Perhitungan

1. Konsentrasi BOD5 di Efluen

BOD5 efluen = influen BOD5 terlarut + BOD5 dari efluen suspended solid.

Dengan asumsi bahwa efluen suspended solid mengandung 50 mg/L biological

solid.

• Fraksi biological solid yang biodegradable :

= 50 mg/L x 0,65 =32,5 mg/L

• BODL dari efluen biodegradable solid :

= 32,5 mg/L x 1,42 = 46,15 mg/L

• BOD5 dari efluen suspended solid :

= 46,15 x 0,68 = 31,4 mg/L

• BOD5 terlarut = (50–31,4) mg/L

= 18,6 mg/L

2. Penentuan Efisiensi Pengolahan

• Efisiensi pengolahan berdasarkan BOD5 soluble :

= (265 mg/L – 18,6 mg/L) / 265 mg/L

= 93 %

• Efisiensi pengolahan secara keseluruhan :

= (265 mg/L – 50 mg/L) / 265 mg/L

= 82 %

3. Perhitungan volume

• Volume Tangki Kontak :

Vc = Q (1 + R) x tdc

= 0,945 m3/det x (1+0,4) x 45 menit x 60 det/menit = 3572 m3

• Volume Tangki Stabilisasi :

Vs = Q x R x tds

= 0,945 m3/det x 0,4 x 3 jam x 3600 det/jam = 4082 m3

4. Dimensi Tangki

Direncanakan dua unit tangki kontak dan dua unit tangki stabilisasi dengan

kedalaman air = 2,5 m.

Page 233: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 17

• Luas permukaan tangki (As) :

1. Tangki Kontak

As = Vc / h = (3572 m3/2) / 2,5 m = 714 m2

2. Tangki Stabilisasi

As = Vs / h = (4082 m3/2) / 2,5 m = 816 m2

• Dimensi tangki :

Direncanakan tangki kontak dan tangki stabilisasi berbentuk persegi.

1. Tangki Kontak

Panjang = lebar = 2m 147 = 27 m

2. Tangki Stabilisasi :

Panjang = lebar = 2m 168 = 29 m

• Volume aktual :

1. Tangki Kontak :

Vc = (27 x 27) m2 x 2,5 m = 1822,5 m3

2. Tangki Stabilisasi :

Vs = (29 x 29) m2 x 2,5 m = 2102,5 m3

5. Kinetika Biologis

• Kecepatan pertumbuhan spesifik pada tangki kontak

µ c = µ m SKs

S+

= 0,35 mg/L 50mg/L 120

mg/L 50+

= 0,1 jam-1

• Kemungkinan sel dapat hidup dalam tangki kontak

ν c = cKd cb1

cb 1θθ

θ++

+

= jam) 24 x hari 8 x jam (0,004 jam) 24 x hari 8 x jam (0,00351

jam) 24 x hari 8 x jam (0,0035 11-1-

-1

+++

= 0,68

Page 234: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 18

• Fraksi sel dalam tangki stabilisasi :

λ = cc

cc b c1/ νµ

−θ−νµ = 0,68 x /jam0,1

jam 0,0035 jam)) 24 x hari (1/(8 0,68 x 0,1 -1−−

= 0,87

• Fraksi sel dalam tangki kontak :

Γ = 1 - λ = 0,13

• Massa solid pada tangki kontak :

XcVc = ccνµ

S)-(So Y Q

= 0,68 x /jam0,1

g/m 18,6)-(265 x 0,5 x det/jam 3600/det x m 0,4725 33

= 3058218,947 g

• MLSS pada tangki kontak :

Xc = 3058218947 mg / (1822,5 m3 x 1000 L)

= 1678 mg/L

6. Kontrol Desain

• MLSS pada tangki stabilisasi :

Xs = λ−

λ1

x Vs

VcXc

= 0,871

0,87−

x 3

33

m 2102,5g/m 1678 x m 1822,5 = 9991 mg/L (memenuhi kriteria)

• tdc = )R1(Q

Vc+

= det/menit 60 x 0,4)(1/det x m 0,4725

m 1822,53

3

+ = 46 menit

• tds = QRVs =

det/jam 3600 x 0,4/det x m 0,4725m 2102,5

3

3

= 3,1 jam

• Rasio F/M :

F/M =VsXs VcXcS)-(So Q

+

= mg/L) 9991 x m (2102,5 mg/L) 1678 x m (1822,5

det/hari 86400 x g/m 18,6)-(265/det m 0,472533

33

+

= 0,418 hari-1 (memenuhi kriteria)

Page 235: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 19

7. Produksi Lumpur

• Y observasi (Yobs) = )c.kd1(

Yθ+

= )192x004,0(1(

5,0+

= 0,2828

• Peningkatan MLVSS(Px) = Yobs Q (So-S)

= 0,2828 x 81648 m3/hari x (265 – 18,6)g/m3

= 5689 kg/hari

• Peningkatan MLSS (Pxss) = MLVSS / 0,8

= 5689 kg/hari / 0,8 = 7112 kg/hari

• Debit lumpur yang dibuang (Qwr)

Karena Xo dan Xe << X dan Xr, maka asumsi Xo = Xe = 0

θc = Xs QwVsXs VcXc +

8 hari = 3

33

g/m 9991 x Qwmg/L) 9991 x m (2102,5 mg/L) 1678 x m (1822,5 +

Qw = 301 m3/hari / tangki

Qw dari 2 unit tangki = 301 m3/hari x 2 = 602 m3/hari

• Jumlah lumpur yang dibuang :

Tss w = Qw x Xs = 602 m3/hari x 9991 g/m3

= 6015 kg/hari

8. Kebutuhan Oksigen

• Tangki Kontak :

OR = 8,34 Q [ (1-1,42Y)(1-f )(So-S) ] + [ 8,24 x 1,42 Kd Vc Xc ] = 8,34 x 21,5 MGD x [ (1-1,42 x 0,5)(1-0,8)(265-18,6)g/m3 ] +

[ 8,24 x 1,42 x 0,096 hari-1 x 0,48 MG x 1678 g/m3 ] = 3468 lb O2/hari = 66 kg O2/jam

SOR = 2 x OR = 2 x 66 kg O2/jam = 132 kg O2/jam

• Tangki Stabilisasi :

OR = [ (1-1,42Y)(8,34 Q f So) + (8,34 R Q S) ] + (8,34 Kd Xs Vs)

Page 236: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 20

= [ (1-1,42 x 0,5)(8,34 x 21,5 MGD x 0,8 x 265 g/m3) + (8,34 x

0,4 x 21,5 MGD x 18,6 g/m3) ] + (8,34 x 0,096 hari-1 x 9991

g/m3 x 0,56 MG)

= 16837 lb O2/hari = 318 kg O2/jam

SOR = 2 x OR = 2 x 318 kg O2/jam= 636 kg O2/jam

Kebutuhan oksigen total = 132 + 636 = 818 kg O2/jam

9. Penentuan Jenis Aerator

Tabel D.16. Tipe Surface Aerator Motor Aerator

Model Hp Pole Kg/O2/hr DM DZ D Pumping rate m3/minSFA-02 2 4 3 6 12 2 – 3 5 SFA-03 3 4 4.2 9 18 3 – 4 7 SFA-05 5 4 6.6 12 24 3 – 4 9 SFA-07 7 1/2 4 9.6 16 32 3 – 4 11 SFA-10 10 4 11.5 19 38 3 – 4 19 SFA-15 15 4 16.5 27 54 3 – 4 24 SFA-20 20 4 21 32 64 3 – 4 29 SFA-25 25 4 27.5 36 72 3 – 4 33 SFA-30 30 4 31 40 80 3 – 4 37 SFA-40 40 4 38 45 90 5 – 6 46 SFA-50 50 4 50 50 100 5 – 6 55 SFA-60 60 4 61 56 112 5 – 6 65 SFA-75 75 4 73 62.5 125 5 – 6 80 SFA-100 100 4 95 70 140 5 – 6 120

Sumber : www.en-found.com

Berdasarkan spesifikasi produk di atas maka akan digunakan surface aerator

tipe SFA-50. Spesifikasi teknis tipe SFA-50 adalah sebagai berikut :

Tipe : Surface aerator, SFA-50

Kapasitas : 55 m3/menit

Oksigen transfer rate : 50 kg O2/jam

Diameter mixing area : 50 m

Kedalamam mixing area : 5 – 6 m

Daya : 50 HP

Page 237: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 21

Jumlah aerator yang dibutuhkan = 818 kg O2/jam / 50 kg O2/jam

= 17 unit aerator

Daya yang diperlukan = 50 hp x 17 unit = 850 hp

D.2.3 Clarifier

a. Kriteria Desain

Tabel D.17. Kriteria Desain Clarifier Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Overflowrate Solid Loading Radius Kedalaman Bak

OR SL R H

15-32 15-150 10-40 3,5-5

m3/m2.harikg/m2.hari

m m

Metcalf&Eddy, 1991 Qasim, 1985

Metcalf&Eddy, 1991 Metcalf&Eddy, 1991

b. Data Perencanaan

Tipe Clarifier yang digunakan adalah Center Feed Clarifier, 1 unit.

Tabel D.18. Data Perencanaan Clarifier Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Debit rata-rata MLVSS Kedalaman bakAsumsi: Solid Flux

Q X H

SF

81648 838 4,5

3

m3/hari mg/l

m

kg/m2.jam

c. Perhitungan

• Luas Permukaan Clarifier

As = (Q+Qr). X / SF

= ((81648 + 32659)m3/hari x 838 mg/ L ) / 3 Kg/m2.jam

= 1330 m2

• Overflow rate = (Q + Qr) / As

= (81648 + 32659) / 1330

= 86 m3/m2.hari. (tidak memenuhi kriteria)

Ternyata dengan luas permukaan 1330 m2, parameter overflow rate tidak

memenuhi kriteria desain. Maka agar memenuhi kriteria desain, As

diperbesar menjadi 4500 m2

Page 238: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 22

• Overflow rate = (Q + Qr) / (3,14 x R2)

= (81648 + 32659) / 4500

= 25,4 m3/m2.hari (memenuhi kriteria)

• Solid loading = (Q + Qr) x X / (3,14 x R2)

= (81648 + 32659) x 838 / 4500

= 21,3 kg/m2.hari (memenuhi kriteria)

• Jari – jari Clarifier

R2 = As / 3,14

= 4500 / 3,14 = 1433

R = 37,8 m

• Volume Clarifier

Vol = 3,14 x R2 x H. = 3,14 x 37,82 x 4,5.

= 20190 m3

D.2.4 Gravity Thickener

a. Kriteria Desain

Tabel D.19. Kriteria Desain Gravity Thickener Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Dry solid influen Dry solid efluen Solid loading Hidroulic loading Solid capture TSS pada supernatant

SL HL

0,2-1,5 2,0-4,0 10-35 1,0-4,0 60-85

200-1000

% %

kg/m2hari m3/m2 hari

% mg/l

Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985

b. Data Perencanaan

Tabel D.20. Data Perencanaan Desain Gravity Thickener Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Debit lumpur influen (BP I + BP II) Massa lumpur influen (BP I + BP II)Asumsi: Solid loading Berat jenis lumpur Konsentrasi keluar thickener Solid capture

Q M

SL Bj

1053 29248

35

1000 3 85

m3/hari kg/hari

kg/m2.hari

kg/m3 % %

Page 239: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 23

c. Perhitungan

1. Dimensi Thickener

Luas :

A = 29248 kg/hari / 35 kg/m2.hari = 836 m2.

Diameter :

D = ((836 x 4)/3,14)0,5 = 33 m.

Volume :

Dengan pengambilan kedalaman bak (H)=3m, maka didapat volume bak (V)

V = A x H

= 836 m2 x 3 m = 2508 m3

2. Kontrol Desain

Hidraulic loading :

HL = 1053/836 = 1,25 m3/m2.hari (memenuhi kriteria).

3. Lumpur keluar dari Gravity Thickener

Massa Lumpur

M = 85 % x 29248 kg/hari

= 24861 kg/hari.

Volume Lumpur

q = 24861 / (3% x 1000)

= 829 m3/hari.

D.2.5 Sludge Drying Bed

a. Kriteria Desain

Tabel D.21. Kriteria Desain Sludge Drying Bed Kontak Stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Periode pengeringan maks.Ketebalan lapisan pasir Ketebalan lapisan lumpur Panjang Lebar

td hs hsl L W

15 230-300150-300

6-30 6-10

hari mm mm m m

Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991

Page 240: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 24

b. Data Perencanaan

Tabel D.22. Data Perencanaan Desain Sludge Drying Bed Kontak stabilisasi

Parameter Simbol Besaran Satuan Total debit lumpur Total beban solid Periode pengeringan Ketebalan lapisan lumpur Ketebalan lapisan pasir

Qw S td hsl hs

829 24861

10 300 250

m3/hari

kg/hari hari mm mm

c. Perhitungan

• Volume lumpur masuk ke Sludge Drying Bed

VL = 829 m3/hari

• Dimensi Sludge Drying Bed

V = 829 x 10 = 8290 m3

• Luas sludge drying bed

23

m27633m3,0m8290

hslVA ===

Direncanakan dimensi tiap 1 unit sludge drying bed adalah 30 x 10 m2

yang dipakai secara bergantian setiap harinya, sehingga jumlah unit sludge

drying bed :

U = A/(30 x 10) = 27633 m2/300 m2 = 93 unit

Luas total sludge drying bed = 93 x 300 = 27900 m2.

• Kedalaman sludge drying bed

D = hsl + hs + hc + FB

= (0.3 + 0.25 + 0.35 + 0.1) m

= 1 m

• Karakteristik bed

Bed terdiri dari beberapa lapisan, yaitu lapisan batu kerikil sebagai

penyangga dan lapisan pasir yang berfungsi sebagai filter.

Ketebalan lapisan batu kerikil 350 mm yang terdiri dari :

Coarse gravel : 200 mm

Medium gravel : 75 mm

Page 241: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 25

Fine gravel : 75 mm

Ketebalan lapisan pasir 250 mm yang terdiri dari :

Coarse sand : 100 mm

Fine sand : 150 mm

D.3. Alternatif III : Aerated Lagoon

Perhitungan tiap unit :

D.3.1 Kolam Aerasi

a. Kriteria Desain

Tabel D.23. Kriteria Desain Aerated Lagoon

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Umur Lumpur Kedalaman Kolam Koefisien penyisihan BOD5 terlarut Koefisien kinetic pertumbuhan sel maks Koefisien kematian Koefisien temperature Half velocity constant Faktor proporsionalitas

θC D k y

Kd θ

Ks f

1-10 2,5-5 2-10

0,4-0,8

0,025-0,075 1,04-1,10 25-100 12x10-6

hari m

hari-1

mg sel tumbuh/mg

BOD5 hari-1

- mg BOD5/L

-

Metcalf&Eddy, 1991 Eckenfelder, 2000

Metcalf&Eddy, 1991

Metcalf&Eddy, 1991

Metcalf&Eddy, 1991 Metcalf&Eddy, 1991 Metcalf&Eddy, 1991 Metcalf&Eddy, 1991

b. Data Perencanaan

Tabel D.24. Data Perencanaan Aerated Lagoon

Parameter Simbol Besaran Satuan Debit rata-rata BOD5 influen BOD5 enfluen yang diinginkan SS influen SS setelah pengendapan Kedalaman kolam Umur Lumpur Konstanta penyisihan BOD5 (T=200C) Koef. penyisihan BOD5 terlarut Koef. kinetic pertumbuhan sel maksimum Koefisien kematian

Q BOD5in BOD5ef

SSin SSef

D θc

k20 k y

Kd

81648 265 50 360 50 2,5 4

2,5 6

0,6

0,06

m3/hari mg/l mg/l mg/l mg/l

m hari

hari-1

hari_1 mg VSS/mg BOD5

terkonsumsi hari-1

Page 242: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 26

Koefisien temperatur Half velocity constant Faktor proporsionalitas Temperatur rata-rata limbah Temperatur minimum udara ambien Temperatur maks. udara ambien Temperatur rata-rata udara ambien Elevasi

θ Ks f

Ti Tamin Tamak Taave

h

1,08 100

12x10-6

25 24 30 26 100

- mg BOD5/l

- 0C 0C 0C 0C m

c. Perhitungan

• Asumsi MLVSS = 0,8 MLSS

• Efisiensi unit pengolahan

%82

%100l/mg265

l/mg50l/mg265

%100BOD

BODBODEfisiensiin5

out5in5

=

×−

=

×−

=

• Volume kolam aerasi

V = Q x θc

= 81648 m3/hari x 4 hari

= 326592 m3

• Luas permukaan kolam

A = V / D

= 326592 m3/ 2,5 m

= 130636,8 m2

• Panjang dan Lebar kolam

P = L

P2= A

P = A0,5 = 361 m.

• Temperatur kolam

Pada temperatur udara ambien maksimum

Page 243: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 27

C000096,251369441012219110

25136944301012219110QfA

TiQTafATw

0

6

6

=+××

×+×××=

+⋅⋅+⋅⋅

=

Pada temperatur udara ambien minimum

C99998.248164810128,130636

2581648241012130636,8QfA

TiQTafATw

0

6

6

=

+×××+×××

=

+⋅⋅+⋅⋅

=

Jadi tidak terdapat perubahan yang signifikan pada temperatur kolam

akibat perubahan temperatur udara ambien

• Konsentrasi BOD5 terlarut yang terukur pada outlet pada saat temperatur

maksimum

l/mg42,91)]06,066,0(4[

)06,041(1001)KdYk(c)Kdc1(KsS

=−−×

×+=

−−θ⋅θ+

=

• Koreksi konstanta penyisihan akibat pengaruh temperatur udara ambien

20T20T kk −θ⋅=

Pada temperatur udara ambien maksimum

4,508,15,2k 203030 =⋅= −

Pada temperatur udara ambien minimum

4,308,15,2k 202430 =⋅= −

• Perkiraan konsentrasi BOD5 pada efluen

QV

T0 k11

SS

⋅+=

Pada temperatur udara ambien maksimum

Page 244: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 28

l/mg7,11S

44,511

265S

=×+

=

Pada temperatur udara ambien minimum

l/mg2,18S

44.311

265S

=×+

=

• Perbandingan konsentrasi BOD5 pada efluen

55,1l/mg7,11l/mg2,18

maxSminS

==

Perkiraan konsentrasi BOD5 terlarut aktual pada efluen

l/mg6,14

55,1l/mg42,9maxSminSS'S

=×=

⋅=

• Konsentrasi lumpur biologis yang dihasilkan

l/mgVSS7,123406,01

)42,9265(6,0Kd1

)SS(YXc

0 =×+

−=

θ⋅+−

=

• Konsentrasi zat padat terlarut sebelum diendapkan

l/mg6,5148,07,123360MLSSSSSS in =+=+=

• Jumlah lumpur biologis yang dibuang

Px = X x Q = 123,7 mg/l x 81648 m3/hari

= 10100 kg/hari

• Kebutuhan oksigen

Asumsi faktor konversi BODultimate menjadi BOD5 adalah 0,68

hari/kg16346

hari/kg1010042,168,0

l/mg)42,9265(hari/m81648

Px42.168,0

)SS(Qhari

O

3

02

=

×−−

=

⋅−−

=

• Rasio kebutuhan oksigen terhadap konsentrasi BOD5 yang disisihkan

Page 245: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 29

78,0

hari/m81648l/mg)42,9265(hari/kg16346

disisihkanyangBODOKebutuhan

32

=×−

=

• Berdasarkan kebutuhan O2 di atas, ditentukan surface aerator yang akan

digunakan

Tabel D.25. Tipe Surface Aerator Motor Aerator

Model Hp Pole Kg/O2/hr DM DZ D Pumping rate m3/minSFA-02 2 4 3 6 12 2 – 3 5 SFA-03 3 4 4.2 9 18 3 – 4 7 SFA-05 5 4 6.6 12 24 3 – 4 9 SFA-07 7 1/2 4 9.6 16 32 3 – 4 11 SFA-10 10 4 11.5 19 38 3 – 4 19 SFA-15 15 4 16.5 27 54 3 – 4 24 SFA-20 20 4 21 32 64 3 – 4 29 SFA-25 25 4 27.5 36 72 3 – 4 33 SFA-30 30 4 31 40 80 3 – 4 37 SFA-40 40 4 38 45 90 5 – 6 46 SFA-50 50 4 50 50 100 5 – 6 55 SFA-60 60 4 61 56 112 5 – 6 65 SFA-75 75 4 73 62.5 125 5 – 6 80 SFA-100 100 4 95 70 140 5 – 6 120

Sumber : www.en-found.com

Direncanakan digunakan aerator tipe SFA-30. Spesifikasi teknik aerator

yang digunakan adalah sebagai berikut :

Tipe : surface aerator, SFA-30

Kapasitas : 37 m3/menit

Oksigen transfer rate : 31 kg O2/jam

Diameter mixing area : 80 m

Kedalaman mixing area : 3-4 m

Daya : 30 HP

Jumlah aerator

n = 16346 kg O2/hari / (24 x 31) kg O2/hari/aerator

≅ 22 aerator

Page 246: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 30

Kebutuhan energi = 22 aerator x 30 HP

= 660 HP

D.3.2 Kolam Sedimentasi

a. Kriteria Desain

Tabel D.26. Kriteria Desain Kolam Sedimentasi Aerated Lagoon

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Waktu detensi minimum Waktu detensi maksimumKedalaman minimum

tdmin tdmax Dmin

6-12 2

1-1,8

jam hari m

Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991

b. Data Perencanaan

Tabel D.27. Data Perencanaan Kolam Sedimentasi Aerated Lagoon

Parameter Simbol Besaran Satuan Debit rata-rata SS influen SS effluent diharapkanWaktu detensi Kedalaman

Q SSin SSef Td D

81648 360 50 1 2

m3/hari mg/l mg/l hari m

c. Perhitungan

• Akumulasi lumpur dalam kolam tiap tahun tanpa dekomposisi anaerobik

SS = (SSin-SSef)Q

= (360 – 50)mg/l x 81648 m3/hari

= 9238471 kg/tahun

• Akumulasi VSS tiap tahun

VSS = 0,8 SS

= 0,8 x 9238471 kg/tahun

= 7390777 kg/tahun

• Akumulasi fixed solid tiap tahun

FS = SS – VSS

= 9238471 kg/tahun – 7390777 kg/tahun

= 1847694 kg/tahun

Page 247: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 31

• Asumsi reduksi VSS maksimum sebesar 75% per tahun dan dekomposisi

VSS yang mengendap terjadi secara linier.

• Perkiraan akumulasi VSS setelah 2 tahun

VSSt = [0,8 + 0,25 (2-1)] x 7390777 kg/tahun

= 7760316 kg

• Perkiraan total solid yang terakumulasi setelah 2 tahun

SSt = VSSt + FSt

= 7760316 kg + (2 x 1847694 kg)

= 11455704 kg

• Volume kolam pengendap

V = Q x td = 81648 m3/hari x 1 hari = 81648 m3

• Luas permukaan kolam pengendap

A = V / D = 81648 m3 / 2 m = 40824 m2

Direncanakan kolam sedimentasi dengan panjang sebesar 1,25 kali lebar

A = L x W

40824 m2 = 1,25 W2

W = 181 m

L = 226 m

• Akumulasi lumpur per luas kolam pengendap

2m/kg226m181m226

kg9238471WL

SS=

×=

• Asumsi lumpur mengalami pemadatan 15%, spesifik gravity lumpur 1,06.

• Kedalaman ruang lumpur

mmkgmkgDsl 4,1

15,0/99706,1/226

3

2

=××

=

• Jadi kedalaman total kolam sedimentasi

Dt = D + Dsl + freeboard

= 2 m + 1,4 m + 0,3 m = 3,7 m

Page 248: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 32

D.3.3 Gravity Thickener

a. Kriteria Desain

Tabel D.28. Kriteria Desain Gravity Thickener Aerated Lagoon

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Dry solid influen Dry solid efluen Solid loading Hidroulic loading Solid capture TSS pada supernatan

SL HL

0,2-1,5 2,0-4,0 10-35 1,0-4,0 60-85

200-1000

% %

kg/m2hari m3/m2 hari

% mg/l

Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985 Qasim, 1985

b. Data Perencanaan

Tabel D.29. Data Perencanaan Desain Gravity Thickener Aerated Lagoon

Parameter Simbol Besaran Satuan Massa lumpur influen Asumsi: Solid loading Berat jenis lumpur Konsentrasi keluar thickenerSolid capture

M

SL Bj

25311

20 1000

3 85

kg/hari

kg/m2.hari kg/m3

% %

c. Perhitungan

• Debit Lumpur = 25311 kg/hari / (1% x 1020 Kg/m3)

= 2481 m3/hari

• Luas gravity thickener (A) = 25311 kg/hari / 20 kg/m2.hari

= 1266 m2

• Diameter = ((4 x 1266) / 3,14)0,5

= 40 m

• Dengan kedalaman bak (H) = 3 m, maka didapat volume bak (V)

V = A x H

= 1266 m2 x 3 m = 3798 m3

• Kontrol hidroulic loading (HL)

HL = Q/A = 2481 m3/hari / 1266 m2

= 1,96 m3/m2.hari (memenuhi kriteria)

Page 249: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 33

• Kontrol waktu detensi

tD = V/Q

= 3798 m3 / 2481 m3/hari

= 1,5 hari (0,5 – 2 hari) (memenuhi kriteria)

• Lumpur keluar dari Gravity Thickener

Massa Lumpur

M = 85 % x 25311 kg/hari

= 21514 kg/hari.

D.3.4 Sludge Drying Bed

a. Kriteria Desain

Tabel D.30. Kriteria Desain Sludge Drying Bed Aerated Lagoon

Parameter Simbol Besaran Satuan Sumber Periode pengeringan maks.Ketebalan lapisan pasir Ketebalan lapisan lumpur Panjang Lebar

td hs hsl L W

15 230-300150-300

6-30 6-10

hari mm mm m m

Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991Metcalf&Eddy, 1991

b. Data Perencanaan

Tabel D.31. Data Perencanaan Desain Sludge Drying Bed Aerated Lagoon

Parameter Simbol Besaran Satuan Total Beban Solid Periode pengeringan Ketebalan lapisan lumpurKetebalan lapisan pasir

S td hsl hs

21514 10 300 250

kg / hari hari mm mm

c. Perhitungan

• Penentuan debit Lumpur

SS yang disisihkan = 21514 kg/hari

Debit Lumpur = 21514 kg/hari / (2% x 1020 Kg/m3)

= 1055 m3/hari

• Volume sludge drying bed

V = Q x td

Page 250: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 34

= 1055 m3/hari x 10 hari = 10550 m3

• Luas sludge drying bed

23

m35167m3,0m10550

hslVA ===

Direncanakan dimensi tiap 1 unit sludge drying bed adalah 30 x 10 m2

yang dipakai secara bergantian setiap harinya, sehingga jumlah unit sludge

drying bed :

U = A/(30 x 10) = 35167 m2/300 m2

= 118 unit

Luas total Sludge Drying Bed = 118 x 300 = 35400 m2.

• Kedalaman sludge drying bed

D = hsl + hs + hc + FB

= (0,3 + 0,25 + 0,35 + 0,1) m = 1 m

• Karakteristik bed

Bed terdiri dari beberapa lapisan, yaitu lapisan batu kerikil sebagai

penyangga dan lapisan pasir yang berfungsi sebagai filter.

Ketebalan lapisan batu kerikil 350 mm yang terdiri dari :

Coarse gravel : 200 mm

Medium gravel : 75 mm

Fine gravel : 75 mm

Ketebalan lapisan pasir 250 mm yang terdiri dari :

Coarse sand : 100 mm

Fine sand : 150 mm

Page 251: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Dimensi Alternatif Pengolahan

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

D - 35

D.4 Rekapitulasi Alternatif Pengolahan

Tabel D.32. Rekapitulasi Volume dan Luas Tiap Alternatif Pengolahan

No Jenis CMAS Kontak Aerated Satuan Stabilisasi Lagoon 1 Pekerjaan Sipil

Volume Bak Pengendap I 9645 9645 - m3 Volume Bak Aerasi 18009 7850 378592 m3 Volume Clarifier/Sedimentasi 31825 20190 94648 m3 Volume Gravity Thickener 2431 2508 23473 m3 Volume Sludge Drying Bed 27000 27900 40750 m3 Volume Total 88910 68093 537463 m3 Volume Beton 17782 13619 107493 m3 2 Mekanikal & Elektrikal Kebutuhan daya untuk aerasi 1566 634 582 Kwh 3 Kebutuhan Lahan Lahan Bak Pengendap I 2757 2757 - m2 Lahan Bak Aerasi 4002 3060 151437 m2 Lahan Clarifier/sedimentasi 7086 4500 47324 m2

Lahan Gravity Thickener 811 836 5869 m2 Lahan Sludge Drying Bed 27000 27900 40750 m2 Lahan Total + Perlengkapan 58318 54674 343532 m2

Keterangan :

• Volume beton diasumsikan sebesar 20 % dari volume tiap bangunan.

• Kebutuhan daya 1 Hp.hour = 0,7456999 Kwh.

• Kebutuhan lahan untuk perkantoran dan perlengkapan lainnya

diasumsikan sebesar 40 % dari seluruh kebutuhan lahan.

Page 252: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Analisis Biaya Tiap Alternatif

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

E - 1

LAMPIRAN E

PERHITUNGAN ANALISIS BIAYA TIAP ALTERNATIF

E.1 Alternatif I : Complete Mixed Activated Sludge

E.1.1 Biaya Investasi

Tabel E.1. Biaya Investasi CMAS

Alternatif 1 : CMAS Pekerjaan Volume Satuan Harga satuan Jumlah

(Rp x 1000) (Rp x 1000)1. Pekerjaan Sipil -sruktur beton K-275 15927 m3 393 6253579 2. Mechanical & Electrical -aerator SFA-100 18 unit 205000 3690000 3. Lahan -unit pengolahan & perlengkapan 54261 m2 150 8139180

SUBTOTAL 18082759 4. Perpipaan, instrumentasi, dan pekerjaan persiapan 25% 4520690

TOTAL 22603449

E.1.2 Biaya Operasi dan Maintenance

Tabel E.2. Biaya Operasi dan Maintenance CMAS

Alternatif 1 : CMAS Pekerjaan Satuan Volume Harga satuan Jumlah (Rp x 1000) (Rp x 1000) / tahun Aerator KwH 1342 0,35 4114572 Operator orang/bulan 3 1500 54000 TOTAL 4168572

Page 253: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Analisis Biaya Tiap Alternatif

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

E - 2

E.1.3 Analisis Present Value Annual Cost

Tabel E.3. Analisis Present Value Annual Cost CMAS

Tahun Investasi Pembayaran Biaya Total Faktor Biaya Present (pinjaman dari utang bunga bank Annual Diskonto O & M Value

bank) 5% 15% Cost 10% Annual Cost 2005 22603449363 1130172468 3390517404 4520689873 0,9091 4168572000 8278290066 2006 21473276895 1130172468 3220991534 4351164002 0,8264 4168572000 7764575308 2007 20343104427 1130172468 3051465664 4181638132 0,7513 4168572000 7310298621 2008 19212931959 1130172468 2881939794 4012112262 0,6830 4168572000 6908898659 2009 18082759491 1130172468 2712413924 3842586392 0,6209 4168572000 6554515826 2010 16952587023 1130172468 2542888053 3673060521 0,5645 4168572000 6241918908 2011 15822414555 1130172468 2373362183 3503534651 0,5132 4168572000 5966439249 2012 14692242087 1130172468 2203836313 3334008781 0,4665 4168572000 5723911702 2013 13562069619 1130172468 2034310443 3164482911 0,4241 4168572000 5510621666 2014 12431897151 1130172468 1864784573 2994957041 0,3855 4168572000 5323257589 2015 11301724683 1130172468 1695258702 2825431170 0,3505 4168572000 5158868389 2016 10171552215 1130172468 1525732832 2655905300 0,3186 4168572000 5014825278 2017 9041379747 1130172468 1356206962 2486379430 0,2897 4168572000 4888787555 2018 7911207279 1130172468 1186681092 2316853560 0,2633 4168572000 4778671954 2019 6781034811 1130172468 1017155222 2147327690 0,2394 4168572000 4682625176 2020 5650862343 1130172468 847629351 1977801819 0,2176 4168572000 4598999301 2021 4520689875 1130172468 678103481 1808275949 0,1978 4168572000 4526329756 2022 3390517407 1130172468 508577611 1638750079 0,1799 4168572000 4463315606 2023 2260344939 1130172468 339051741 1469224209 0,1635 4168572000 4408801898 2024 1130172471 1130172468 169525871 1299698339 0,1486 4168572000 4361763876

TOTAL = 1,12466E+11

Page 254: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Analisis Biaya Tiap Alternatif

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

E - 3

E.2 Alternatif II : Kontak Stabilisasi

E.2.1 Biaya Investasi

Tabel E.4. Biaya Investasi Kontak Stabilisasi

Alternatif 2 : Kontak Stabilisasi Pekerjaan Volume Satuan Harga satuan Jumlah

(Rp x 1000) (Rp x 1000)1. Pekerjaan Sipil -sruktur beton K-275 13619 m3 392,65 5347343 2. Mechanical & Electrical -aerator SFA-50 17 unit 175000 2975000 3. Lahan -unit pengolahan & perlengkapan 54674 m2 150 8201130

SUBTOTAL 16523473 4. Perpipaan, instrumentasi, dan pekerjaan persiapan 25% 4130868

TOTAL 20654342

E.2.2 Biaya Operasi dan Maintenance

Tabel E.5. Biaya Operasi dan Maintenance Kontak Stabilisasi

Alternatif 2 : Kontak Stabilisasi Pekerjaan Satuan Volume Harga satuan Jumlah (Rp x 1000) (Rp x 1000) / tahun Aerator KwH 634 0,35 1943369 Operator orang/bulan 3 1500 54000 TOTAL 1997369

Page 255: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Analisis Biaya Tiap Alternatif

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

E - 4

E.2.3 Analisis Present Value Annual Cost

Tabel E.6. Analisis Present Value Annual Cost Kontak Stabilisasi

Tahun Investasi Pembayaran Biaya Total Faktor Biaya Present (pinjaman dari utang bunga bank Annual Diskonto O & M Value bank) 5% 15% Cost 10% Annual Cost

2005 20654341613 1032717081 3098151242 4130868323 0,9091 1997368509 5752703348 2006 19621624532 1032717081 2943243680 3975960760 0,8264 1997368509 5283286493 2007 18588907451 1032717081 2788336118 3821053198 0,7513 1997368509 4868182332 2008 17556190371 1032717081 2633428556 3666145636 0,6830 1997368509 4501395308 2009 16523473290 1032717081 2478520994 3511238074 0,6209 1997368509 4177571100 2010 15490756209 1032717081 2323613431 3356330512 0,5645 1997368509 3891929584 2011 14458039129 1032717081 2168705869 3201422950 0,5132 1997368509 3640204686 2012 13425322048 1032717081 2013798307 3046515388 0,4665 1997368509 3418590422 2013 12392604968 1032717081 1858890745 2891607826 0,4241 1997368509 3223692502 2014 11359887887 1032717081 1703983183 2736700264 0,3855 1997368509 3052484931 2015 10327170806 1032717081 1549075621 2581792702 0,3505 1997368509 2902271101 2016 9294453726 1032717081 1394168059 2426885139 0,3186 1997368509 2770648906 2017 8261736645 1032717081 1239260497 2271977577 0,2897 1997368509 2655479485 2018 7229019564 1032717081 1084352935 2117070015 0,2633 1997368509 2554859212 2019 6196302484 1032717081 929445373 1962162453 0,2394 1997368509 2467094600 2020 5163585403 1032717081 774537810 1807254891 0,2176 1997368509 2390679829 2021 4130868323 1032717081 619630248 1652347329 0,1978 1997368509 2324276620 2022 3098151242 1032717081 464722686 1497439767 0,1799 1997368509 2266696214 2023 2065434161 1032717081 309815124 1342532205 0,1635 1997368509 2216883253 2024 1032717081 1032717081 154907562 1187624643 0,1486 1997368509 2173901345

TOTAL = 66532831271

Page 256: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Analisis Biaya Tiap Alternatif

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

E - 5

E.3 Alternatif III : Aerated Lagoon

E.3.1 Biaya Investasi

Tabel E.7. Biaya Investasi Aerated Lagoon

Alternatif 3 : Aerated Lagoon Pekerjaan Volume Satuan Harga satuan Jumlah

(Rp x 1000) (Rp x 1000)1. Pekerjaan Sipil -sruktur beton K-275 89488 m3 392,65 35137306 2. Mechanical & Electrical -aerator SFA-30 22 unit 150000 3300000 3. Lahan -unit pengolahan & perlengkapan 291378 m2 150 43706670

SUBTOTAL 82143976 4. Perpipaan, instrumentasi, dan pekerjaan persiapan 25% 20535994

TOTAL 102679970

E.3.2 Biaya Operasi dan Maintenance

Tabel E.8. Biaya Operasi dan Maintenance Aerated Lagoon

Alternatif 3 : Aerated Lagoon Pekerjaan Satuan Volume Harga satuan Jumlah (Rp x 1000) (Rp x 1000) / tahun Aerator KwH 492 0,35 1508472 Operator orang/bulan 3 1500 54000 TOTAL 1562472

Page 257: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Analisis Biaya Tiap Alternatif

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

E - 6

E.3.3 Analisis Present Value Annual Cost

Tabel E.9. Analisis Present Value Annual Cost Aerated Lagoon

Tahun Investasi Pembayaran Biaya Total Faktor Biaya Present (pinjaman dari utang bunga bank Annual Diskonto O & M Value bank) 5% 15% Cost 10% Annual Cost

2005 102679970175 5133998509 15401995526 20535994035 0,9091 1562472000 20231557486 2006 97545971666 5133998509 14631895750 19765894259 0,8264 1562472000 17897921801 2007 92411973157 5133998509 13861795974 18995794483 0,7513 1562472000 15834293550 2008 87277974648 5133998509 13091696197 18225694706 0,6830 1562472000 14010866718 2009 82143976139 5133998509 12321596421 17455594930 0,6209 1562472000 12401023099 2010 77009977630 5133998509 11551496645 16685495154 0,5645 1562472000 10980999024 2011 71875979121 5133998509 10781396868 15915395377 0,5132 1562472000 9729586343 2012 66741980612 5133998509 10011297092 15145295601 0,4665 1562472000 8627864173 2013 61607982103 5133998509 9241197315 14375195824 0,4241 1562472000 7658958313 2014 56473983594 5133998509 8471097539 13605096048 0,3855 1562472000 6807825483 2015 51339985085 5133998509 7700997763 12834996272 0,3505 1562472000 6061059893 2016 46205986576 5133998509 6930897986 12064896495 0,3186 1562472000 5406719836 2017 41071988067 5133998509 6160798210 11294796719 0,2897 1562472000 4834172286 2018 35937989558 5133998509 5390698434 10524696943 0,2633 1562472000 4333953647 2019 30803991049 5133998509 4620598657 9754597166 0,2394 1562472000 3897645006 2020 25669992540 5133998509 3850498881 8984497390 0,2176 1562472000 3517760402 2021 20535994031 5133998509 3080399105 8214397614 0,1978 1562472000 3187646776 2022 15401995522 5133998509 2310299328 7444297837 0,1799 1562472000 2901394401 2023 10267997013 5133998509 1540199552 6674198061 0,1635 1562472000 2653756715 2024 5133998504 5133998509 770099776 5904098285 0,1486 1562472000 2440078589

TOTAL = 163415083542

Page 258: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 1

LAMPIRAN F

PERHITUNGAN KESETIMBANGAN MASSA

Perhitungan kesetimbangan massa (mass balance) dilakukan untuk

menentukan karakteristik air limbah yang masuk ke pengolahan biologis (kontak

stabilisasi). Karakteristik limbah ini akan mengalami perubahan akibat adanya

aliran resirkulasi pada tangki kontak stabilisasi dan aliran supernatan yang berasal

dari thickener dan sludge drying bed.

F.1 Perhitungan saat Q rata-rata iterasi I

Asumsi yang digunakan :

o Karakteristik lumpur :

• Lumpur dari bak pengendap pertama memiliki solid content 4,5 %

dengan spesific gravity 1030 kg/m3

• Lumpur dari thickener memiliki solid content 5 % dengan spesific

gravity 1020 kg/m3

• Lumpur dari sludge drying bed memiliki solid content 30 % dengan

spesific gravity 1060 kg/m3

o Solid yang dibuang dari grit chamber diabaikan

o Karakteristik efluen air limbah :

• BOD5 = 50 mg/L

• TSS = 50 mg/L

o Penyisihan pada bak pengendap pertama :

• Penyisihan BOD5 = 35 %

• Penyisihan TSS = 70 %

o Solid capture pada thickener = 90 %

o Solid capture pada sludge drying bed = 90 % dan konsentrasi BOD5 pada

filtrat = 1500 mg/L

Page 259: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 2

F.1.1 Karakteristik influen

o Tahap I :

• Debit : Q = 0,426 m3/det = 36806 m3/hari

• BOD5 = 365 g/m3 x 36806 m3/hari = 13434 kg/hari

• TSS = 500 g/m3 x 36806 m3/hari = 18403 kg/hari

o Tahap II :

• Debit : Q = 0,945 m3/det = 81648 m3/hari

• BOD5 = 265 g/m3 x 81648 m3/hari = 21637 kg/hari

• TSS = 360 g/m3 x 81648 m3/hari = 29393 kg/hari

F.1.2 Karakteristik lumpur primer

o Tahap I :

• Jumlah BOD5 tersisih = 0,35 x 13434 kg/hari = 4702 kg/hari

• Jumlah TSS tersisih = 0,7 x 18403 kg/hari = 12882 kg/hari

• Jumlah BOD5 yang masuk ke pengolahan biologis :

= (13434 – 4702) kg/hari = 8732 kg/hari

• Jumlah TSS yang masuk ke pengolahan biologis :

= (18403 – 12882) kg/hari = 5521 kg/hari

• Volume lumpur = 3 kg/m1030 x 045,0 kg/hari12882 = 278 m3/hari

o Tahap II :

• Jumlah BOD5 tersisih = 0,35 x 21637 kg/hari = 7573 kg/hari

• Jumlah TSS tersisih = 0,7 x 29393 kg/hari = 20575 kg/hari

• Jumlah BOD5 yang masuk ke pengolahan biologis :

= (21637 – 7573) kg/hari = 14064 kg/hari

• Jumlah TSS yang masuk ke pengolahan biologis :

= (29393 – 20575) kg/hari = 8818 kg/hari

• Volume lumpur = 3 kg/m1030 x 045,0 kg/hari20575 = 444 m3/har

Page 260: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 3

F.1.3 Karakteristik efluen bak pengendap pertama

o Tahap I :

• Debit = (36806 – 278) m3/hari = 36528 m3/hari

• BOD5 = 8732 kg/hari = 239 mg/L

• TSS = 5521 kg/hari = 151 mg/L

o Tahap II :

• Debit = (81648 – 444) m3/hari = 81204 m3/hari

• BOD5 = 14064 kg/hari = 173 mg/L

• TSS = 8818 kg/hari = 109 mg/L

F.1.4 Karakteristik lumpur yang dibuang dari tangki stabilisasi

o Fraksi efluen biological solid yang biodegradable :

= 50 mg/L x 0,65 = 32,5 mg/L

o BODL dari efluen biodegradable solid :

= 32,5 mg/L x 1,42 = 46,15 mg/L

o BOD5 dari efluen suspended solid :

= 46,15 mg/L x 0,68 = 31,4 mg/L

o BOD5 terlarut = (50 – 31,4) mg/L = 18,6 mg/L

o µ c = µm SKs

S+

= 0,35 mg/L 50mg/L 120

mg/L 50+

= 0,1 jam-1

o ν c = cKd cb1

cb 1θ+θ+

θ+

= jam) 24 x hari 8 x jam (0,004 jam) 24 x hari 8 x jam (0,00351

jam) 24 x hari 8 x jam (0,0035 11-1-

-1

+++

= 0,68

o Fraksi sel dalam tangki stabilisasi :

λ = cc

cc b c1/ νµ

−θ−νµ = 0,68 x /jam0,1

jam 0,0035 jam)) 24 x hari (1/(8 0,68 x 0,1 -1−−

= 0,87

Page 261: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 4

o Fraksi sel dalam tangki kontak :

Γ = 1 - λ = 0,13

o Massa solid pada tangki kontak :

• Tahap I :

XcVc = ccνµ

S)-(So Y Q

= 0,7 x /jam0,1

g/m 18,6)-(239 x 0,5 x det/jam 3600/det x m 0,426 33

= 2467184109 mg

• Tahap II :

XcVc = ccνµ

S)-(So Y Q

= 0,7 x /jam0,1

g/m 18,6)-(173 x 0,5 x det/jam 3600/det x m 0,945 33

= 3846039201 mg

o MLSS pada tangki kontak :

• Tahap I : (dengan Vc = 1822,5 m3)

Xc = XcVc / Vc = 2467184109 mg / 1822500 L = 1354 mg/L

• Tahap II : (dengan Vc = 3645 m3)

Xc = XcVc / Vc = 3846039201 mg / 3645000 L = 1055 mg/L

o MLSS pada tangki stabilisasi

• Tahap I : (dengan Vs = 2102,5 m3)

Xs = λ−

λ1

x Vs

VcXc

= 0,871

0,87−

x liter2102500

mg 2467184109 = 7853 mg/L

• Tahap II : (dengan Vs = 4205 m3)

Xs = λ

λ−1

x Vs

VcXc

= 0,871

0,87−

x liter4205000

mg 3846039201 = 6121 mg/L

Page 262: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 5

o Y observasi (Yobs) = )c.kd1(

Yθ+

= )8x096,0(1(

5,0+

= 0,28

o Peningkatan MLVSS (Px)

• Tahap I :

Px = Yobs Q (So – S) = 0,28 x 36528 m3/hari x (239 – 18,6)g/m3

Px = 2255 kg/hari

• Tahap II :

Px = Yobs Q (So – S) = 0,28 x 81204 m3/hari x (173 – 18,6)g/m3

Px = 3515 kg/hari

o Peningkatan MLSS (Pxss)

• Tahap I :

Pxss = 2255 kg/hari / 0.8 = 2819 kg/hari

• Tahap II :

Pxss = 3515 kg/hari / 0.8 = 4394 kg/hari

o Debit lumpur yang dibuang (Qwr)

• Tahap I :

θc = Xs QwVsXs VcXc +

8 hari = 3

3333

g/m 7853 x Qw)g/m 7853x m (2102,5 )g/m 1354x m (1822,5 +

Qw = 302 m3/hari

• Tahap II :

θc = XsQwr VsXs VcXc +

8 hari = 3

3333

g/m 6121Qwr x )g/m 6121x m (4205 )g/m 1055x m (3645 +

Qw = 604 m3/hari

o Jumlah lumpur yang dibuang :

• Tahap I : TSS w = Qw x Xs = 302 m3/hari x 7853 g/m3 = 2372 kg/hari

• Tahap II : TSS w = Qw x Xs = 604 m3/hari x 6121 g/m3 = 3698 kg/hari

Page 263: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 6

o BOD5 pada lumpur yang dibuang :

• Tahap I = 2372 kg/hari x 0,65 g/g x 1,42 g/g x 0,68 g/g

= 1489 kg/hari

• Tahap II = 3698 kg/hari x 0,65 g/g x 1,42 g/g x 0,68 g/g

= 2321 kg/hari

o BOD5 terlarut pada lumpur yang dibuang :

• Tahap I = 18,6 g/m3 x 302 m3/hari = 6 kg/hari

• Tahap II = 18,6 g/m3 x 604 m3/hari = 11 kg/hari

o Total BOD5 pada lumpur yang dibuang :

• Tahap I = (1489 + 6) kg/hari = 1495 kg/hari

• Tahap II = (2321 + 11) kg/hari = 2332 kg/hari

F.1.5 Karakteristik lumpur campuran primer dan sekunder

o Tahap I :

• Debit = (278+302) m3/hari = 580 m3/hari

• BOD5 = (4702+1495) kg/hari = 6197 kg/hari

• TSS = (12882+2372) kg/hari = 15255 kg/hari

• Rasio BOD5 / TSS = 6197/15255 = 0,4

o Tahap II :

• Debit = (444+604) m3/hari = 1048 m3/hari

• BOD5 = (7573+2332) kg/hari = 9905 kg/hari

• TSS = (20575+3698) kg/hari = 24273 kg/hari

• Rasio BOD5 / TSS = 9905/24273 = 0,4

F.1.6 Karakteristik lumpur keluar dari thickener

o Tahap I :

• TSS = 15255 kg/hari x 0,9 = 13729 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1020 x 05,0 kg/hari13729 = 269 m3/hari

Page 264: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 7

o Tahap II :

• TSS = 24273 kg/hari x 0,9 = 21846 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1020 x 05,0 kg/hari21846 = 428 m3/hari

F.1.7 Karakteristik supernatan dari thickener

o Tahap I :

• Debit = (580–269) m3/hari = 311 m3/hari

• TSS = 0,1 x 15255 kg/hari = 1525 kg/hari

• BOD5 = 0,4 x 1525 kg/hari = 620 kg/hari

o Tahap II :

• Debit = (1048–428) m3/hari = 620 m3/hari

• TSS = 0,1 x 24273 kg/hari = 2427 kg/hari

• BOD5 = 0,4 x 2427 kg/hari = 991 kg/hari

F.1.8 Karakteristik lumpur keluar dari sludge drying bed

o Tahap I :

• TSS = 13729 kg/hari x 0,9 = 12356 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1060 x 3,0 kg/hari12356 = 39 m3/hari

o Tahap II :

• TSS = 21846 kg/hari x 0.9 = 19661 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1060 x 3,0 kg/hari19661 = 62 m3/hari

F.1.9 Karakteristik filtrat dari sludge drying bed

o Tahap I :

• Debit = (269–39) m3/hari = 230 m3/hari

• BOD5 = 230 m3/hari x 1500 g/m3 = 346 kg/hari

• TSS = 0,1 x 13729 kg/hari = 1373 kg/hari

Page 265: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 8

o Tahap II :

• Debit = (428–62) m3/hari = 367 m3/hari

• BOD5 = 367 m3/hari x 1500 g/m3 = 550 kg/hari

• TSS = 0,1 x 21846 kg/hari = 2185 kg/hari

Tabel F.1. Rekapitulasi perhitungan iterasi I

Waste Stream Tahap Debit BOD5 TSS (m3/hari) kg/hari mg/l kg/hari mg/l

Influen I 36806 13434 365 18403 500 II 81648 21637 265 29393 360 Lumpur primer I 278 4702 16918 12882 46350 II 444 7573 17059 20575 46350Efluen BP1 I 36528 8732 239 5521 151 II 81204 14064 173 8818 109 Lumpur gabungan I 580 6197 10683 15255 26300 II 1048 9905 9451 24273 23160Thickener return I 311 620 1994 1525 4908 II 620 991 1598 2427 3917 Total return I 541 965 1784 2898 5356 II 986 1540 1562 4612 4676 Influen ke I 37070 9697 262 8419 227 pengolahan biologis II 82190 15604 190 13430 163

F.2 Perhitungan saat Q rata-rata iterasi II

F.2.1 Karakteristik influen

o Tahap I :

• Debit : Q = 0,426 m3/det = 36806 m3/hari

• BOD5 = 365 g/m3 x 36806 m3/hari = 13434 kg/hari

• TSS = 500 g/m3 x 36806 m3/hari = 18403 kg/hari

o Tahap II :

• Debit : Q = 0,945 m3/det = 81648 m3/hari

• BOD5 = 265 g/m3 x 81648 m3/hari = 21637 kg/hari

• TSS = 360 g/m3 x 81648 m3/hari = 29393 kg/hari

Page 266: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 9

F.2.2 Karakteristik lumpur primer

o Tahap I :

• Jumlah BOD5 tersisih = 0,35 x 13434 kg/hari = 4702 kg/hari

• Jumlah TSS tersisih = 0,7 x 18403 kg/hari = 12882 kg/hari

• Jumlah BOD5 yang masuk ke pengolahan biologis :

= (13434 – 4702) kg/hari = 8732 kg/hari

• Jumlah TSS yang masuk ke pengolahan biologis :

= (18403 – 12882) kg/hari = 5521 kg/hari

• Volume lumpur = 3 kg/m1030 x 045,0 kg/hari12882 = 278 m3/hari

o Tahap II :

• Jumlah BOD5 tersisih = 0,35 x 21637 kg/hari = 7573 kg/hari

• Jumlah TSS tersisih = 0,7 x 29393 kg/hari = 20575 kg/hari

• Jumlah BOD5 yang masuk ke pengolahan biologis :

= (21637 – 7573) kg/hari = 14064 kg/hari

• Jumlah TSS yang masuk ke pengolahan biologis :

= (29393 – 20575) kg/hari = 8818 kg/hari

• Volume lumpur = 3 kg/m1030 x 045,0 kg/hari20575 = 444 m3/har

F.2.3 Karakteristik efluen bak pengendap pertama

o Tahap I :

• Debit = (36806 – 278) m3/hari = 36528 m3/hari

• BOD5 = 8732 kg/hari = 239 mg/L

• TSS = 5521 kg/hari = 151 mg/L

o Tahap II :

• Debit = (81648 – 444) m3/hari = 81204 m3/hari

• BOD5 = 14064 kg/hari = 173 mg/L

• TSS = 8818 kg/hari = 109 mg/L

Page 267: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 10

F.2.4 Karakteristik influen kontak stabilisasi

o Tahap I :

• Debit = (36528+311+230) m3/hari = 37070 m3/hari

• BOD5 = (8732+620+346) kg/hari = 9697 kg/hari = 262 mg/L

• TSS = (5521+1525+1373) = 8419 kg/hari = 227 mg/L

o Tahap II :

• Debit = (81204+620+367) m3/hari = 82190 m3/hari

• BOD5 = (14064+991+550) = 15604 kg/hari = 190 mg/L

• TSS = (8818+2427+2185) = 2819 kg/hari = 163 mg/L

F.2.5 Karakteristik lumpur yang dibuang dari tangki stabilisasi

o Fraksi efluen biological solid yang biodegradable :

= 50 mg/L x 0,65 = 32,5 mg/L

o BODL dari efluen biodegradable solid :

= 32,5 mg/L x 1,42 = 46,15 mg/L

o BOD5 dari efluen suspended solid :

= 46,15 mg/L x 0,68 = 31,4 mg/L

o BOD5 terlarut = (50 – 31,4) mg/L = 18,6 mg/L

o µ c = µm SKs

S+

= 0,35 mg/L 50mg/L 120

mg/L 50+

= 0,1 jam-1

o ν c = cKd cb1

cb 1θ+θ+

θ+

= jam) 24 x hari 8 x jam (0,004 jam) 24 x hari 8 x jam (0,00351

jam) 24 x hari 8 x jam (0,0035 11-1-

-1

+++

= 0,68

o Fraksi sel dalam tangki stabilisasi :

λ = cc

cc b c1/ νµ

−θ−νµ = 0,68 x /jam0,1

jam 0,0035 jam)) 24 x hari (1/(8 0,68 x 0,1 -1−−

= 0,87

Page 268: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 11

o Fraksi sel dalam tangki kontak :

Γ = 1 - λ = 0,13

o Massa solid pada tangki kontak :

• Tahap I :

XcVc = ccνµ

S)-(So Y Q

= 0,7 x /jam0,1

g/m 18,6)-(262 x 0,5 x hari/24jam x /harim 37070 33

= 2759802128 mg

• Tahap II :

XcVc = ccνµ

S)-(So Y Q

= 0,7 x /jam0,1

g/m 18,6)-(190 x 0,5 x hari/24jam x /harim 82190 33

= 4312326543 mg

o MLSS pada tangki kontak :

• Tahap I : (dengan Vc = 1822,5 m3)

Xc = XcVc / Vc = 2759802128 mg / 1822500 L = 1514 mg/L

• Tahap II : (dengan Vc = 3645 m3)

Xc = XcVc / Vc = 4312326543 mg / 3645000 L = 1183 mg/L

o MLSS pada tangki stabilisasi

• Tahap I : (dengan Vs = 2102,5 m3)

Xs = λ−

λ1

x Vs

VcXc

= 0,871

0,87−

x liter2102500

mg 2759802128 = 8785 mg/L

• Tahap II : (dengan Vs = 4205 m3)

Xs = λ

λ−1

x Vs

VcXc

= 0,871

0,87−

x liter4205000

mg 4312326543 = 6863 mg/L

Page 269: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 12

o Y observasi (Yobs) = )c.kd1(

Yθ+

= )8x096,0(1(

5,0+

= 0,28

o Peningkatan MLVSS (Px)

• Tahap I :

Px = Yobs Q (So – S) = 0,28 x 37070 m3/hari x (262 – 18,6)g/m3

Px = 2522 kg/hari

• Tahap II :

Px = Yobs Q (So – S) = 0,28 x 82190 m3/hari x (190 – 18,6)g/m3

Px = 3941 kg/hari

o Peningkatan MLSS (Pxss)

• Tahap I :

Pxss = 2522 kg/hari / 0.8 = 3153 kg/hari

• Tahap II :

Pxss = 3941 kg/hari / 0.8 = 4926 kg/hari

o Debit lumpur yang dibuang (Qwr)

• Tahap I :

θc = Xs QwVsXs VcXc +

8 hari = 3

3333

g/m 8785 x Qw)g/m 8785x m (2102,5 )g/m 1514x m (1822,5 +

Qw = 302 m3/hari

• Tahap II :

θc = XsQwr VsXs VcXc +

8 hari = 3

3333

g/m 6863Qwr x )g/m 6863x m (4205 )g/m 1183x m (3645 +

Qw = 604 m3/hari

o Jumlah lumpur yang dibuang :

• Tahap I : TSS w = Qw x Xs = 302 m3/hari x 8785 g/m3 = 2654 kg/hari

• Tahap II : TSS w = Qw x Xs = 604 m3/hari x 6863 g/m3 = 4146 kg/hari

Page 270: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 13

o BOD5 pada lumpur yang dibuang :

• Tahap I = 2654 kg/hari x 0,65 g/g x 1,42 g/g x 0,68 g/g

= 1666 kg/hari

• Tahap II = 4146 kg/hari x 0,65 g/g x 1,42 g/g x 0,68 g/g

= 2602 kg/hari

o BOD5 terlarut pada lumpur yang dibuang :

• Tahap I = 18,6 g/m3 x 302 m3/hari = 6 kg/hari

• Tahap II = 18,6 g/m3 x 604 m3/hari = 11 kg/hari

o Total BOD5 pada lumpur yang dibuang :

• Tahap I = (1666 + 6) kg/hari = 1671 kg/hari

• Tahap II = (2602 + 11) kg/hari = 2614 kg/hari

F.2.6 Karakteristik lumpur campuran primer dan sekunder

o Tahap I :

• Debit = (278+302) m3/hari = 580 m3/hari

• BOD5 = (4702+1671) kg/hari = 6373 kg/hari

• TSS = (12882+2654) kg/hari = 15536 kg/hari

• Rasio BOD5 / TSS = 6373/15536 = 0,4

o Tahap II :

• Debit = (444+604) m3/hari = 1048 m3/hari

• BOD5 = (7573+2614) kg/hari = 10187 kg/hari

• TSS = (20575+4146) kg/hari = 24722 kg/hari

• Rasio BOD5 / TSS = 10187/24722 = 0,4

F.2.7 Karakteristik lumpur keluar dari thickener

o Tahap I :

• TSS = 15536 kg/hari x 0,9 = 13982 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1020 x 05,0 kg/hari13982 = 274 m3/hari

Page 271: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 14

o Tahap II :

• TSS = 24722 kg/hari x 0,9 = 22250 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1020 x 05,0 kg/hari22250 = 436 m3/hari

F.2.8 Karakteristik supernatan dari thickener

o Tahap I :

• Debit = (580–274) m3/hari = 306 m3/hari

• TSS = 0,1 x 15536 kg/hari = 1554 kg/hari

• BOD5 = 0,4 x 1554 kg/hari = 637 kg/hari

o Tahap II :

• Debit = (1048–436) m3/hari = 612 m3/hari

• TSS = 0,1 x 24722 kg/hari = 2472 kg/hari

• BOD5 = 0,4 x 2472 kg/hari = 1019 kg/hari

F.2.9 Karakteristik lumpur keluar dari sludge drying bed

o Tahap I :

• TSS = 13982 kg/hari x 0,9 = 12584 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1060 x 3,0 kg/hari12584 = 40 m3/hari

o Tahap II :

• TSS = 22250 kg/hari x 0.9 = 20025 kg/hari

• Debit = 3 kg/m1060 x 3,0 kg/hari20025 = 63 m3/hari

F.2.10 Karakteristik filtrat dari sludge drying bed

o Tahap I :

• Debit = (274–40) m3/hari = 235 m3/hari

• BOD5 = 235 m3/hari x 1500 g/m3 = 352 kg/hari

• TSS = 0,1 x 13982 kg/hari = 1398 kg/hari

Page 272: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 15

o Tahap II :

• Debit = (436–63) m3/hari = 373 m3/hari

• BOD5 = 373 m3/hari x 1500 g/m3 = 560 kg/hari

• TSS = 0,1 x 22250 kg/hari = 2225 kg/hari

Tabel F.2. Rekapitulasi perhitungan iterasi II

Waste Stream Tahap Debit BOD5 TSS (m3/hari) kg/hari mg/l kg/hari mg/l

Influen I 36806 13434 365 18403 500 II 81648 21637 265 29393 360 Lumpur primer I 278 4702 16918 12882 46350 II 444 7573 17059 20575 46350Efluen BP1 I 36528 8732 239 5521 151 II 81204 14064 173 8818 109 Lumpur gabungan I 580 6373 10988 15536 26785 II 1048 10187 9719 24722 23588Thickener return I 306 637 2084 1554 5080 II 612 1019 1665 2472 4041 Total return I 540 989 1830 2952 5462 II 985 1579 1602 4697 4768 Influen ke I 37069 9722 262 8473 229 pengolahan biologis II 82189 15642 190 13515 164

Tabel F.3. Selisih nilai iterasi I dan II

Waste Stream Tahap Selisih (%) Debit BOD5 TSS

Lumpur gabungan I 0,00 1,77 2,81 II 0,00 2,81 4,48 Thickener return I -0,05 0,18 0,28 II -0,08 0,28 0,45 SDB return I 0,04 0,06 0,25 II 0,07 0,10 0,40 Total return I -0,01 0,24 0,53 II -0,01 0,38 0,85 Influen ke I -0,01 0,24 0,53 pengolahan biologis II -0,01 0,38 0,85

Dari hasil perhitungan pada Tabel F.3. dapat dilihat bahwa selisih nilai

iterasi I dan II masih lebih besar dari 1, oleh karena itu perlu dilakukan iterasi III

Page 273: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Kesetimbangan Massa

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

F - 16

dengan perhitungan yang sama dengan iterasi II, dan seterusnya sampai diperoleh

selisih nilai iterasi maksimum 1.

F.3 Perhitungan saat Q rata-rata iterasi III

Tabel F.4. Rekapitulasi perhitungan iterasi III

Waste Stream Tahap Debit BOD5 TSS (m3/hari) kg/hari mg/l kg/hari mg/l

Influen I 36806 13434 365 18403 500 II 81648 21637 265 29393 360 Lumpur primer I 278 4702 16918 12882 46350 II 444 7573 17059 20575 46350Efluen BP1 I 36528 8732 239 5521 151 II 81204 14064 173 8818 109 Lumpur gabungan I 580 6378 10996 15543 26797 II 1048 10194 9726 24733 23598Thickener return I 306 638 2086 1554 5084 II 612 1019 1667 2473 4044 Total return I 540 990 1832 2953 5465 II 985 1580 1603 4699 4770 Influen ke I 37069 9722 262 8474 229 pengolahan biologis II 82189 15643 190 13517 164

Tabel F.5. Selisih nilai iterasi II dan III

Waste Stream Tahap Selisih (%) Debit BOD5 TSS

Lumpur gabungan I 0,00 0,04 0,07 II 0,00 0,07 0,11 Thickener return I 0,00 0,00 0,01 II 0,00 0,01 0,01 SDB return I 0,00 0,00 0,01 II 0,00 0,00 0,01 Total return I 0,00 0,01 0,01 II 0,00 0,01 0,02 Influen ke I 0,00 0,01 0,01 pengolahan biologis II 0,00 0,01 0,02

Page 274: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 1

LAMPIRAN G

PERHITUNGAN PROFIL HIDROLIS

G.1. Umum

Profil hidrolis menunjukkan HGL (hydraulic grade line) melalui unit-unit

pengolahan. Head yang harus tersedia adalah selisih ketinggian muka air antara

unit awal dan badan air penerima. Jika total head yang tersedia lebih kecil dari

headloss yang terjadi maka diperlukan penggunaan pompa agar dapat dilakukan

pengaliran secara gravitasi.

Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perhitungan profil hidrolis :

1. Headloss total yang terjadi pada unit dan pipa penghubung beserta

peralatannya, dimana headloss paling besar terjadi saat debit puncak.

2. Total headloss pada pipa penghubung, saluran dan peralatannya seperti :

a. Headloss pada awal pipa (entrance losses)

b. Headloss pada akhir pipa (exit losses)

c. Headloss akibat kontraksi dan pelebaran saluran

d. Headloss akibat gesekan pada pipa

e. Headloss akibat aksesoris pipa

f. Head yang diperlukan untuk weir dan notch

3. Kecepatan pada pipa penghubung memiliki kecepatan minimum 0,6 m/det

saat debit puncak untuk menjaga solid dalam bentuk tersuspensi. Pada

debit minimum kecepatan minimum adalah 0,3 m/det.

4. Perhitungan headloss minor pada saluran terbuka dan pipa dalam bentuk

velocity head dengan menggunakan persamaan :

hL minor = k g

v2

2

... (Pers. G-1)

dimana : hL = kehilangan tekanan (m)

k = koefisien

v = kecepatan aliran (m/det)

g = percepatan gravitasi (m2/det)

Page 275: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 2

5. Perhitungan headloss akibat friksi atau gesekan dengan pipa menggunakan

persamaan : (Persamaan Hazen Williams)

hL = xLxCxD2875,0Q

54,0/1

63,2 ⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ ... (Pers. G-2)

dimana : hL = kehilangan tekanan (m)

C = koefisien kekasaran pipa

D = diameter pipa (m)

L = panjang pipa (m)

Q = debit (m3/det)

6. Alat ukur debit dan alat kontrol aliran yang digunakan beroperasi dengan

headloss. Perhitungan headloss perlu dilakukan untuk alat tersebut dan

diperhitungkan dalam perhitungan profil hidrolis.

G.2. Perhitungan Profil Hidrolis Aliran Air Buangan

A. Saluran Pembawa – Bar Screen

Air limbah mengalir menuju bar screen secara gravitasi melalui saluran

terbuka dengan lebar 0,6 m kedalaman 1 m.

• Saluran pembawa terletak 1 m di bawah permukaan tanah

• Elevasi permukaan tanah = +85 m

• Elevasi saluran pembawa = 85 – 1 = +84 m

• Tinggi muka air di saluran pembawa = 0,426 m

• Elevasi muka air di saluran pembawa = 84 + 0,426 = +84,426 m

• Tinggi saluran influen bar screen dari saluran pembawa = −0,4 m

• Elevasi saluran influen bar screen = 84 – 0,4 = +83,6 m

• Tinggi muka air sebelum bar screen = 0,418 m

• Elevasi muka air sebelum bar screen = 83,6 + 0,418 = +84,018 m

• Tinggi muka air sesudah bar screen = 0,414 m

• Elevasi muka air sesudah bar screen = 83,6 + 0,414 = +84,014 m

Page 276: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 3

B. Bar Screen – Grit Chamber

Air limbah mengalir dari bar screen menuju grit chamber melalui saluran

terbuka secara gravitasi.

• hL akibat perubahan ukuran saluran = 0,0048

• hL akibat pintu air = 0,003

• Elevasi muka air di saluran influen grit chamber = 84,01 – 0,0048

= +84,009

• Tinggi muka air saluran influen grit chamber = 1 m

• Elevasi saluran influen = 84,009 – 1 = +83,009 m

• Elevasi muka air di grit chamber = 84,009 – 0,003 = +84,006 m

• Tinggi ruang grit = 0,1 m

• Elevasi dasar grit chamber = 83,009 – 0,1 = +82,909 m

• hL proporsional weir dan pintu air = 0,353 m

• Elevasi muka air di saluran efluen = 84,006 – 0,353 = +83,654 m

• Tinggi muka air di saluran efluen = 0,86 m

• Elevasi saluran efluen = 83,654 – 0,86 = +82,794 m

C. Grit Chamber - Comminutor

Air limbah mengalir dari grit chamber menuju comminutor secara gravitasi

dengan pipa berdiameter 840 mm (33 inchi) dan panjang pipa = 12 m

• Headloss pipa dapat dilihat pada Tabel G.1. berikut :

Tabel G.1. Headloss Pipa Grit Chamber – Comminutor

Parameter hL hL mayor 0,054hL minor

elbow 90 (k=0,3) 0,044Y tee (k=0,7) 0,103

exit losses (k=1) 0,147entrance losses (k=0,5) 0,074hL total 0,422

• Elevasi muka air influen comminutor = 83,654 – 0,422 = +83,231 m

Page 277: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 4

• Tinggi muka air di influen comminutor = 1 m

• Elevasi influen comminutor = 83,231 – 1 = +82,231 m

• hLcomminutor = 0,2 m

• Elevasi muka air di efluen comminutor = 83,231 – 0,2 = +83,031 m

D. Comminutor – Bak Distribusi AB 1

Air limbah mengalir secara gravitasi dari comminutor menuju bak distribusi

AB 1 dengan pipa berdiameter 840 mm (33 inchi) dengan panjang pipa 2,5 m.

• Headloss pipa dapat dilihat pada Tabel G.2. berikut :

Tabel G.2. Headloss Pipa Comminutor – Bak Distribusi AB 1

Parameter hL hL mayor 0,011hL minor

exit losses (k=1) 0,147entrance losses (k=0,5) 0,074hL total 0,232

• Elevasi muka air bak distribusi AB 1 = 83,031 – 0,232 = +82,799 m

• Tinggi muka air di bak distribusi AB 1 = 1,77 m

• Elevasi dasar bak ekualisasi = 82,799 – 1,77 = +81,029 m

• hL rectangular weir = 0,6 m

• Elevasi muka air di efluen bak distribusi AB 1 = 82,799 – 0,6 = +82,199 m

• Tinggi muka air di efluen bak distribusi AB 1 = 1,5 m

• Elevasi dasar efluen bak distribusi AB 1 = 82,199 – 1.5 = +80,699 m

E. Bak Distribusi AB 1 – Bak Ekualisasi

Air limbah mengalir secara gravitasi dari bak distribusi AB 1 menuju bak

ekualisasi dengan pipa berdiameter 760 mm (30 inchi) dengan panjang pipa

38 m.

• Headloss pipa dapat dilihat pada Tabel G.3. berikut :

Page 278: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 5

Tabel G.3. Headloss Pipa Bak Distribusi AB 1 – Bak Ekualisasi

Parameter hL hL mayor 0,276hL minor elbow 90 (2 unit ; k=0,3) 0,031

exit losses (k=1) 0,051entrance losses (k=0,5) 0,026

hL total 0,383

• Elevasi muka air bak ekualisasi = 82,199 – 0,383 = +81,816 m

• Tinggi muka air di bak ekualisasi = 6,2 m

• Elevasi dasar bak ekualisasi = 81,816 – 6,2 = +75,616 m

F. Bak Ekualisasi – Bak Distribusi AB 2

Air limbah dipompa dari bak ekualisasi menuju bak distribusi Ab 2 dengan

head pompa sebesar 19 m menggunakan pipa berdiameter 300 mm (12 inchi).

• Bak distribusi AB 2 terletak 2 m diatas permukaan tanah

• Elevasi bak distribusi AB 2 = 85 + 2 = +87

• Tinggi muka air di bak distribusi AB 2 = 1,2 m

• Elevasi muka air di bak distribusi AB 2 = 87 + 1,2 = +88,2 m

• hL rectangular weir = 0,5 m

• Elevasi muka air di efluen bak distribusi ab 2 = 88,2 – 0,5 = +87,7 m

• Tinggi muka air di efluen bak distribusi ab 2 = 0,7 m

• Elevasi efluen bak distribusi ab 2 = 87,7 – 0,7 = +87 m

G. Bak Distribusi AB 2 – Bak Pengendap 1

Air limbah dialirkan secara gravitasi dari bak distribusi Ab 2 menuju bak

pengendap 1 dengan pipa berdiameter 380 mm (15 inchi) dengan panjang

pipa 11 m.

• Headloss pipa dapat dilihat pada Tabel G.4. berikut :

Page 279: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 6

Tabel G.4. Headloss Pipa Bak Distribusi AB 2 – Bak Pengendap 1

Parameter hL hL mayor 0,177hL minor elbow 90 (2 unit ; k=0,3) 0,122

exit losses (k=1) 0,204entrance losses (k=0,5) 0,102

hL total 0,606

• Elevasi muka air di influen bak pengendap 1 = 87,7 – 0,606 = +87,094 m

• Tinggi muka air di influen bak pengendap 1 = 1 m

• Elevasi influen bak pengendap 1 = 87,094 – 1 = +86,094 m

• hL struktur influen = 0,35 m

• Elevasi muka air di bak pengendap 1 = 87,094 – 0,35 = +86,744 m

• Tinggi muka air di bak pengendap 1 = 3 m

• Elevasi bak pengendap 1 = 86,744 – 3 = +83,744 m

• hL struktur efluen = 0,4 m

• Elevasi muka air di efluen bak pengendap 1 = 86,744 – 0,4 = +86,344 m

• Tinggi muka air di efluen bak pengendap 1 = 1 m

• Elevasi efluen bak pengendap 1 = 86,344 – 1 = +85,344 m

H. Bak Pengendap 1 – Tangki Kontak

Air limbah dialirkan secara gravitasi dari bak pengendap 1 menuju tangki

kontak dengan pipa berdiameter 760 mm (30 inchi) dan panjang pipa 21 m.

• Headloss pipa dapat dilihat pada Tabel G.5. berikut :

Tabel G.5. Headloss Pipa Bak Pengendap 1 – Tangki Kontak

Parameter hL hL mayor 0,042hL minor elbow 90 (3 unit ; k=0,3) 0,046

exit losses (k=1) 0,051entrance losses (k=0,5) 0,026

hL total 0,165

Page 280: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 7

• Elevasi muka air di influen tangki kontak = 86,344 – 0,165 = +86,18 m

• Tinggi muka air di influen tangki kontak = 1 m

• Elevasi influen tangki kontak = 86,18 – 1 = +85,18 m

• hL struktur influen = 0,243 m

• Elevasi muka air di tangki kontak = 86,18 – 0,243 = +85,937 m

• Tinggi muka air di tangki kontak = 2,5 m

• Elevasi tangki kontak = 85,937 – 2,5 = +83,437 m

• hL saluran efluen tangki kontak = 0,25 m

• Elevasi muka air di saluran tangki kontak = 85,937 − 0,25 = +85,687 m

• hL box efluen tangki kontak = 0,3 m

• Elevasi muka air di box efluen tangki kontak = 85,687 – 0,3 = +85,387 m

• Tinggi muka air di box efluen tangki kontak = 1 m

• Elevasi box efluen tangki kontak = 85,387 − 1 = +84,387 m

I. Tangki Kontak – Clarifier

Air limbah dialirkan secara gravitasi dari tangki kontak menuju clarifier

dengan pipa berdiameter 530 mm (20 inchi) dan panjang pipa 44 m.

• Headloss pipa dapat dilihat pada Tabel G.6. berikut :

Tabel G.6. Headloss Pipa Tangki Kontak – Clarifier

Parameter hL hL mayor 0,197hL minor elbow 90 (2 unit ; k=0,3) 0,088

exit losses (k=1) 0,073entrance losses (k=0,5) 0,037

hL total 0,395

• Elevasi muka air clarifier = 85,387 – 0,395 = +84,991 m

• Tinggi muka air di clarifier = 3,5 m

• Elevasi clarifier = 84,991 – 3,5 = +81,491 m

• hL saluran efluen clarifier = 0,25 m

Page 281: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 8

• Elevasi muka air di saluran efluen clarifier = 84,991 − 0,25 = +84,741 m

• hL box efluen clarifier = 0,4 m

• Elevasi muka air di box efluen clarifier = 84,741 – 0,4 = +84,341 m

• Tinggi muka air di box efluen clarifier = 0,75 m

• Elevasi box efluen tangki kontak = 84,341 − 0,75 = +83,591 m

G.3. Perhitungan Profil Hidrolis Aliran Lumpur

A. Clarifier – Bak Pengumpul Lumpur 1

Lumpur dipompa dengan head 10 m dari clarifier menuju bak pengumpul

lumpur 1 dengan pipa berdiameter 250 mm (10 inchi) dan panjang pipa 25 m.

• Elevasi permukaan tanah = +85 m

• Bak pengumpul lumpur 1 terletak 2,5 m diatas permukaan tanah

• Elevasi bak pengumpul lumpur 1 = +87,5 m

• Tinggi muka air di bak pengumpul lumpur 1 = 0,48 m

• Elevasi muka air di bak pengumpul lumpur 1 = 87,5 + 0,48 = +87,98 m

• hL struktur efluen bak pengumpul lumpur 1 = 0,26 m

• Elevasi muka air di box efluen = 87,98 − 0,26 = +87,72 m

B. Bak Pengumpul Lumpur 1 – Tangki Stabilisasi

Lumpur mengalir secara gravitasi dari bak pengumpul lumpur 1 menuju

tangki stabilisasi dengan pipa berdiameter 510 mm (20 inchi) dan panjang

pipa 75 m.

• Headloss pipa dapat dilihat pada Tabel G.7. berikut :

Tabel G.7. Headloss Pipa Bak Pengumpul Lumpur 1 – Tangki Stabilisasi

Parameter hL hL mayor 0,192hL minor elbow 90 (5 unit ; k=0,3) 0,077

exit losses (k=1) 0,051entrance losses (k=0,5) 0,026

hL total 0,345

Page 282: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 9

• Elevasi muka air di tangki stabilisasi = 87,72 − 0,345 = +87,375 m

• Tinggi muka air di tangki stabilisasi = 2,5 m

• Elevasi tangki stabilisasi = 87,375 − 2,5 = +84,875 m

• hL saluran efluen = 0,28 m

• Elevasi muka air di saluran efluen tangki stabilisasi = 87,375 − 0,28

= +87,095 m

• hL box efluen = 0,17 m

• Elevasi muka air di box efluen tangki stabilisasi = 87,095 − 0,17

= +86,925 m

C. Tangki Stabilisasi – Tangki Kontak

Lumpur mengalir secara gravitasi dari tangki stabilisasi menuju tangki kontak

dengan pipa berdiameter 360 mm (14 inchi) dan panjang pipa 41 m.

• Headloss pipa dapat dilihat pada Tabel G.8. berikut :

Tabel G.8. Headloss Pipa Tangki Stabilisasi – Tangki Kontak

Parameter hL hL mayor 0,105hL minor elbow 90 (3 unit ; k=0,3) 0,184

exit losses (k=1) 0,204entrance losses (k=0,5) 0,102

hL total 0,595

• Elevasi muka air di saluran influen tangki kontak = +86,180 m

• Elevasi muka air di box efluen tangki stabilisasi ≥ 86,180 + 0,595

≥ +86,774 m

• Elevasi muka air di box efluen tangki stabilisasi = +86,925 m (memenuhi)

D. Tangki stabilisasi – Gravity Thickener

Lumpur mengalir secara pemompaan dengan head 7 m dari tangki stabilisasi

menuju gravity thickener menggunakan pipa berdiameter 100 mm (4 inchi)

• Elevasi permukaan tanah = +86 m

Page 283: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 10

• Elevasi muka air di thickener = +90 m

• Tinggi muka air di thikener = 6 m

• Elevasi dasar thickener = 90 – 6 = +84 m

• hL saluran efluen = 0,2 m

• Elevasi muka air di saluran efluen thickener = 90 – 0,2 = +89,8 m

• hL box efluen = 0,2 m

• Elevasi muka air di box efluen thickener = 89,8 – 0,2 = +89,6 m

E. Gravity Thickener – Bak Pengumpul Lumpur 3

Lumpur mengalir secara pemompaan dengan head 3,5 m dari gravity thickener

menuju bak pengumpul lumpur 3 dengan pipa berdiameter 100 mm (4 inchi)

• Elevasi permukaan tanah = +85 m

• Elevasi bak pengumpul lumpur 3 = +85 m

• Tinggi muka air di bak pengumpul lumpur 3 = 0,36 m

• Elevasi muka air di bak pengumpul lumpur 3 = 85 + 0,36 = +85,36 m

• hL struktur efluen = 0,07 m

• Elevasi muka air di box efluen bak pengumpul lumpur 3 = 85,36 – 0,07

= +85,29 m

F. Bak Pengumpul Lumpur 3 – Sludge Drying Bed

Lumpur mengalir secara gravitasi dari bak pengumpul lumpur 3 menuju

sludge drying bed dengan pipa berdiameter 100 mm (4 inchi) dan dengan

panjang pipa 78 m.

• Headloss pipa dapat dilihat pada Tabel G.9. berikut :

Tabel G.9. Headloss Pipa Bak Pengumpul Lumpur 3 – Sludge Drying Bed

Parameter hL hL mayor 0,0001hL minor elbow 90 (3 unit ; k=0,3) 0,017

gate valve (k=0,2) 0,004

Page 284: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 11

Parameter hL Y tee (k=0,7) 0,013cross (k=1,4) 0,026

exit losses (k=1) 0,018entrance losses (k=0,5) 0,009hL total 0,086

• Elevasi muka air di sludge drying bed = 85,29 − 0,086 = +85,204 m

• Tinggi muka air di sludge drying bed = 1 m

• Elevasi dasar sludge drying bed = 85,204 – 1 = +84,204 m

G.4. Rekapitulasi

Tabel G.10. Rekapitulasi Profil Hidrolis Aliran Air Buangan

No Parameter hL elevasi satuan 1 Saluran Pembawa - Bar Screen saluran pembawa 84 m muka air saluran pembawa 84,426 m saluran influen bar screen 83,6 m muka air saluran influen bar screen 84,026 m hL akibat pelebaran saluran dan pintu air 0,008 m muka air sebelum bar screen 84,018 m hL akibat bar screen 0,004 m muka air setelah bar screen 84,014 m 2 Bar Screen - Grit Chamber hL akibat perubahan lebar saluran 0,005 m muka air saluran influen grit chamber 84,009 m hL akibat pintu air 0,003 m muka air di grit chamber 84,006 m hL akibat proporsional weir dan pintu air 0,353 m muka air saluran efluen grit chamber 83,654 m 3 Grit Chamber - Comminutor hL mayor pipa 33 inch, 12 m 0,054 m hL minor elbow 90 (k=0,3) 0,044 m Y tee (k=0,7) 0,103 m exit losses (k=1) 0,147 m entrance losses (k=0,5) 0,074 m muka air influen comminutor 83,231 m hL comminutor 0,2 m muka air efluen comminutor 83,031 m

Page 285: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 12

No Parameter hL elevasi satuan 4 Comminutor - Bak Distribusi AB 1 hL mayor pipa 33 inch, 2,5 m 0,011 m hL minor exit losses (k=1) 0,147 m entrance losses (k=0,5) 0,074 m muka air bak distribusi AB 1 82,799 m hL akibat rectangular weir 0,6 m muka air efluen bak distribusi AB 1 82,199 m 5 Bak Distribusi AB 1 - Bak Ekualisasi hL mayor pipa 30 inch, 38 m 0,276 m hL minor elbow 90 (2 unit ; k=0,3) 0,031 m exit losses (k=1) 0,051 m entrance losses (k=0,5) 0,026 m muka air bak ekualisasi 81,816 m 6 Bak Ekualisasi - Bak Distribusi AB 2 pompa dengan head 19 m muka air bak distribusi AB 2 88,2 m hL akibat rectangular weir 0,5 m muka air efluen bak distribusi AB 2 87,7 m 7 Bak Distibusi AB 2 - Bak Pengendap 1 hL mayor pipa 15 inch, 11 m 0,177 m hL minor elbow 90 (2 unit ; k=0,3) 0,122 m exit losses (k=1) 0,204 m entrance losses (k=0,5) 0,102 m muka air influen bak pengendap 1 87,094 m hL struktur influen bak pengendap 1 0,35 m muka air bak pengendap 1 86,744 m hL struktur efluen bak pengendap 1 0,4 m muka air efluen bak pengendap 1 86,344 m 8 Bak Pengendap 1 - Tangki Kontak hL mayor pipa 30 inch, 21 m 0,042 m hL minor elbow 90 (3 unit ; k=0,3) 0,046 m exit losses (k=1) 0,051 m entrance losses (k=0,5) 0,026 m muka air influen tangki kontak 86,180 m hL struktur influen tangki kontak 0,243 m muka air tangki kontak 85,937 m hL saluran efluen tangki kontak 0,25 m muka air saluran efluen tangki kontak 85,687 m hL box efluen tangki kontak 0,3 m muka air box efluen tangki kontak 85,387 m

Page 286: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 13

No Parameter hL elevasi satuan 9 Tangki Kontak - Clarifier hL mayor pipa 20 inch, 51 m 0,197 m hL minor elbow 90 (4 unit ; k=0,3) 0,088 m exit losses (k=1) 0,073 m entrance losses (k=0,5) 0,037 m muka air clarifier 84,991 m hL saluran efluen clarifier 0,25 m muka air saluran efluen clarifier 84,741 m hL box efluen clarifier 0,4 m muka air box efluen clarifier 84,341 m

Tabel G.11. Rekapitulasi Profil Hidrolis Aliran Lumpur

No Parameter hL elevasi satuan1 Clarifier - Bak Pengumpul Lumpur 1 pompa dengan head 10 m muka air bak pengumpul lumpur 1 87,98 m hL struktur efluen bak pengumpul lumpur 1 0,260 m muka air efluen bak pengumpul lumpur 1 87,72 m 2 Bak Pengumpul Lumpur 1 - Tangki Stabilisasi hL mayor pipa 20 inch, 75 m 0,192 m hL minor elbow 90 (5 unit ; k=0,3) 0,077 m exit losses (k=1) 0,051 m entrance losses (k=0,5) 0,026 m

muka air influen tangki stabilisasi 87,375 m hL saluran efluen tangki stabilisasi 0,28 m muka air saluran efluen tangki stabilisasi 87,095 m hL box efluen tangki stabilisasi 0,17 m muka air box efluen tangki stabilisasi 86,925 m

3 Tangki Stabilisasi - Tangki Kontak hL mayor pipa 14 inch, 41 m 0,105 m hL minor elbow 90 (3 unit ; k=0,3) 0,184 m exit losses (k=1) 0,204 m entrance losses (k=0,5) 0,102 m muka air influen tangki kontak 86,180 m maka, muka air box efluen tangki stabilisasi > 86,774 m

Page 287: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)

Perhitungan Profil Hidrolis

Perencanaan Instalasi Pengolahan Air Limbah Domestik Kota Pekanbaru

G - 14

No Parameter hL elevasi satuan4 Tangki Stabilisasi - Gravity Thickener

pompa dengan head 7 m muka air gravity thickener 90 m hL saluran efluen gravity thickener 0,2 m muka air saluran efluen gravity thickener 89,8 m hL box efluen gravity thickener 0,2 m muka air box efluen gravity thickener 89,6 m

5 Gravity Thickener - Bak Pengumpul Lumpur 3 pompa dengan head 3,5 m muka air bak pengumpul lumpur 3 85,36 m hL struktur efluen bak pengumpul lumpur 3 0,07 m muka air efluen bak pengumpul lumpur 3 85,29 m

6 Bak Pengumpul Lumpur 3 - Sludge Drying Bed hL mayor pipa 4 inch, 78 m 0,0001 m hL minor elbow 90 (3 unit ; k=0,3) 0,017 m gate valve (k=0,2) 0,004 m Y tee (k=0,7) 0,013 m cross (k=1,4) 0,026 m muka air sludge drying bed 85,204 m

Page 288: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 289: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 290: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 291: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 292: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 293: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 294: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 295: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 296: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 297: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 298: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 299: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 300: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 301: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 302: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 303: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 304: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 305: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)
Page 306: TA - Pandu Angga Ikhsana (15300038)