DASAR-DASAR PERHITUNGAN PENYALURAN AIR BUANGAN

1. DASAR-DASAR PERHITUNGANPENYALURAN AIR BUANGAN Annisa Ayu Soraya

2. PersamaanKontinuitas • Untuk suatu aliran tunak (steady) Q = A x V = Konstan • Q = Debit aliran (m3/detik) • A = Luas penampang melintang saluran (m2) • V = Kecepatan aliran (m/detik)

3. DimensiSaluran • Hal yang pertama kali dilakukan dalam pendimensian adalah menghitung kemiringan tanah St = E1-E2/L • St = Slope tanah • E1 = Elevasi tanah hulu (m) • E2 = Elevasi tanah hilir (m) • L = jarak (m)

4. Perhitungan dimensi pipa secara detail dilakukan setelah didapat kecepatan aliran yang memenuhi syarat. • Persamaan Manning ini paling umum dan cocok dipakai dalam pipa riol aliran terbuka atau aliran penuh. V = 1/n x R^2/3 x S^1/2

5. FluktuasiPengaliran Beberapa hal yang dapat mempengruhi kuantitas air buangan dan menjadi pertimbangan dalam perhitungan, yaitu: • Sumber air buangan • Besarnya pemakaian air minum • Besarnya curah hujan

6. Debit rata-rata air buangan (Qr) • Debit rata-rata air buangan berasal dari rumah tangga, fasilitas umum, dan fasilitas komersil dalam sebuah kota. • Faktor timbulan air buangan berkisar 50%-80% Qr = Fab x Qam • Qr = Debit rata-rata air buangan (L/detik) • Fab = Faktor timbulan air buangan • Qam = Kebutuhan rata-rata air minum (L/detik)

7. Debit infiltrasi(Qinf) • Pada pengaliran air buangan, air yang masuk ke dalam jalur perpipaan juga akan bertambah, yaitu air yang berasal dari infiltrasi tanah, air hujan,dan air permukaan. Qinf = L x q inf • Qinf= debit tambahan dari infiltrasi limpasan air hujan (l/detik) • L = panjang lajur pipa (m) • qinf= debit satuan infiltrasi dalam pipa.

8. Debit harianmaksimumharian (Qmd) • Besarnya harga debit harian maksimum (Qmd) bervariasi antara 1,1 – 1,25 dari debit rata-rata air buangan Qmd = fmd x Qrata-rata • Qmd = Debit air buangan maksimum dalam 1 hari (l/detik) • fmd= Faktor debit hari maksimum = 1,1-1,25 • Qrata-rata = Debit rata-rata air buangan (l/detik)

9. Debit puncak air buangan (Qpeak) • Debit puncak diperoleh dari hasil perkalian antara faktor puncak dengan debit rata-rata. Qpeak= Fp x Qmd + Cr.P.Qr +L/1000.qinf • P = JumlahPopulasi yang dilayani (dalamribuanjiwa) • Qmd = Debit maksimal = 1.15 Qr (L/detik) • Qr = Debit rata-rata (L/detik) • L = Panjang pipa(m) • Cr = Koefisien infiltrasi daerah persil = 0.2 • qinf = Debit infiltrasi • Berdasarkan penelitian yang ada, besarnya faktor puncak (fp) mencapai 1,2-2

10. Debit minimum air buangan (Qmin) • Debit minimum adalah debit air buangan pada saat pemakaian air minimum. Debit minimum ini digunakan dalam menentukan kedalaman minimum, untuk menentukan perlu tidaknya penggelontoran. Qmin = 0,2 x P^1,2 x Qr • Qmin = Debit minimum (L/detik) • Qr = Debit rata-rata air buangan (L/detik/ribuan jiwa) • P = Jumlah penduduk (dalam ribuan jiwa)

11. Debit Perencanaan • Dalam desain penyaluran dan instalasi pengolahan air buangan debit perencanaan yang merupakan akumulasi debit puncak dengan debit infiltrasi Qdesain = Qp + Qinf Qp = debit pada saat puncak Qinf = debit infiltrasi

12. Faktor-Faktor Pengaliran Air Buangan • Kemiringan saluran (S). • Luas penampang melintang saluran (A). • Kekasaran dari permukaan dalam saluran (n). • Kondisi pengaliran. • Ada atau tidaknya rintangan-rintangan, belokan-belokan. • Karakteristik, spesifik gravity dan viskositas dari cairan.

13. Jenis Pengaliran • Pengaliran yang mengalami tekanan. - Pengaliran yang terjadi dalam pipa akibat adanya pemompaan (tekanan hidrolis) di dalam saluran tertutup, karena muka air tidak berhubungan secara bebas dengan tekanan atmosfer. - Kondisi aliran bertekanan ini hanya boleh diterapkan bila keadaan memaksa, misalnya pada instalasi pemompaan yang berguna untuk meningkatkan kembali head tekanan akibat kehilangan energi.

14. Jenis Pengaliran • Pengaliran bersifat terbuka dalam saluran tertutup. - Pengaliran secara gravitasi, karena permukaan air buangan pada saluran berhubungan dengan udara bebas

15. Syarat Pengaliran Di Dalam Saluran Syarat pengaliran yang harus diperhatikan pada perencanaan jaringan pengaliran air buangan adalah sebagai berikut : • Pengaliran air buangan harus secara gravitasi. • Aliran harus dapat membawa material yang ada di dalam saluran meskipun pada saat kondisi debit minimum. • Dianjurkan dapat membersihkan saluran sendiri (self cleansing), dengan kecepatan yang disyaratkan atau dengan kecepatan yang tidak menimbulkan kerusakan pada permukaan saluran.

16. Pengaliran dapat mensirkulasikan udara atau gas-gas sehingga tidak terakumulasi dalam saluran. • Waktu detensi air buangan di dalam saluran tidak boleh melebihi 18 jam. Ketentuan ini didasarkan pada karakteristik mikroorganisme pereduksi yang dapat melangsungkan dekomposisi sehingga senyawa-senyawa dalam air buangan dapat menjadi senyawa septik.

17. Kecepatan Aliran Persyaratan bagi kecepatan yang mengalir dalam perpipaan air buangan adalah sebagai berikut : • Tidak menimbulkan penggerusan pada dinding pipa (abrasi). • Tidak menimbulkan pengendapan atau pergerakan pada dasar saluran. • Tidak menimbulkan gas H2S.

18. Batas kecepatan aliran pada saat debit puncak (Qp) adalah : Kecepatan maksimum pada saat debit puncak. • Aliran mengandung pasir atau padatan dengan konsentrasi tinggi, Vmax = 2,0 m/detik. • Aliran mengandung pasir atau padatan dengan konsentrasi rendah, Vmax = 3,0 m/detik.

19. Kecepatan minimum pada debit puncak. • Aliran yang mengandung padatan, Vmin = 0,9 m/detik (daerah tropis). • Aliran yang mengandung pasir berdiameter kecil Vmin = 0,3 m/detik.

20. Kedalaman Aliran • Kedalaman aliran sangat berpengaruh terhadap kelancaran aliran, karena hal ini menentukan terangkat tidaknya partikel atau padatan yang ada di dalam air buangan. • Untuk pipa berdiameter kecil sampai dengan 600 mm, angka d/D maksimum 0,6 ; • Untuk pipa (D > 600 mm), angka d/D maksimum = 0,8.

21. Ringkasan Rumus-Rumus Yang Digunakan