Pemanfaatan Air Hujan

Dalam siklus hidrologi, air hujan jatuh ke permukaan bumi, sebagian masuk ke dalam tanah, sebagian menjadi aliran permukaan, yang sebagian besar masuk ke sungai dan akhirnya bermuara di laut. Air hujan yang jatuh ke bumi tersebut menjadi sumber air bagi makhluk hidup.

Curah hujan di wilayah Indonesia cukup tinggi, yaitu 2.000 – 4.000 mm/tahun dapat menjadi sumber air bersih, tetapi sering menimbulkan banjir pada musim penghujan, karena air hujan tidak dapat meresap ke tanah seiring dengan menurunnya daerah resapan. Di sisi lain dengan pertumbuhan jumlah penduduk, maka kebutuhan air bersih meningkat, diperkirakan pemanfaatan air tanah untuk memenuhi kebutuhan penduduk sebesar 100 liter/ hari/orang.

Pemanfaatan air tanah yang berlebihan akan menimbulkan dampak negatif antara lain: intrusi air laut, penurunan muka air tanah, amblesan tanah (land subsidence) yang menyebabkan genangan banjir dimusim penghujan. Sementara itu alih fungsi lahan pada daerah resapan akan menurunkan resapan air hujan, sehingga terganggunya ketersedian air bersih.

Untuk mengatasi permasalahan tersebut di atas, maka perlu dipertahankan kesetimbangan melalui proses pengambilan dan pengisian air hujan (presipitasi dan infiltrasi) dengan meresapkan ke dalam pori-pori/rongga tanah atau batuan, serta dilakukan upaya konservasi air.

Prinsip dasar konservasi air adalah mencegah atau meminimalkan air yang hilang sebagai aliran permukaan dan menyimpannya semaksimal mungkin ke dalam tubuh bumi. Atas dasar prinsip ini maka curah hujan yang berlebihan pada musim hujan tidak dibiarkan mengalir ke laut tetapi ditampung dalam suatu wadah yang memungkinkan air kembali meresap ke dalam tanah (groundwater recharge) yaitu melalui pemanfaatan air hujan.

Pemanfaatan air hujan dapat dilakukan dengan cara membuat kolam pengumpul air hujan, sumur resapan dangkal, sumur resapan dalam dan lubang resapan biopori( LRB ) . lubang resapan biopori ( LRB ) menurut organisasi adalah lubang dengan diameter 10 sampai 30 cm dengan panjang 30 sampai 100 cm yang ditutupi sampah organik yang berfungsi untuk menjebak air yang mengalir di sekitarnya sehingga dapat menjadi sumber cadangan air bagi air bawah tanah, tumbuhan di sekitarnya serta dapat juga membantu pelapukan sampah organik menjadi kompos yang bisa dipakai untuk pupuk tumbuh-tumbuhan.

Macam – Macam Cara Pemanfaatan Air Hujan

1. Kolam Pengumpul Air Hujan

a. Kolam Pengumpul Air Hujan di atas Permukaan Tanah

Cara ini diperuntukkan bagi lokasi yang mempunyai karakteristik sebagai berikut :

• muka air tanah dangkal < 1 m;
• jenis tanah yang mempunyai kapasitas infiltrasi rendah seperti lempung dan liat;
• kawasan karst, rawa, dan/atau gambut.

Konstruksi

• membuat saluran air dari talang bangunan (dengan bahan PVC) ke dalam kolam pengumpul air hujan;
• membuat kolam pengumpul air hujan dari beton, batu bata, tanah liat atau bak fiber/aluminium, dilengkapi dengan saluran pelimpasan keluar dari kolam pengumpul air hujan; dan
• membuat penutup kolam pengumpul air hujan.

Pemeliharaan

• membersihkan talang dan saluran air dari kotoran seperti ranting, dedaunan agar tidak tersumbat; dan/atau
• melakukan analisis laboratorium untuk mengetahui kualitas air di dalam kolam pengumpul air (bila perlu).

b. Kolam Pengumpul Air Hujan di bawah Permukaan Tanah

Cara ini diperuntukkan bagi lokasi yang mempunyai karakteristik sebagai berikut :

• daerah bebas banjir;
• muka air tanah dangkal > 2 m;
• keterbatasan ruang di atas tanah; dan/atau
• daerah dengan ketinggian permukaan tanah minimal di atas 10 m di atas permukaan laut dengan luas lahan terbatas.

Konstruksi

• membuat saluran air (PVC) dari talang bangunan ke dalam kolam pengumpul air hujan;
• membuat kolam pengumpul air hujan dari beton, batu bata, atau bak fiber/aluminium dilengkapi dengan saluran pelimpasan keluar dari kolam pengumpul air hujan. Apabila kolam pengumpul tersebut dimanfaatkan untuk keperluan sehari-hari maka dapat dilengkapi dengan pompa air yang diletakkan pada permukaan tanah; dan
• membuat penutup kolam pengumpul air hujan.

Pemeliharaan

• membersihkan talang dari kotoran seperti ranting, dedaunan agar tidak tersumbat; dan/atau
• melakukan analisis laboratorium untuk mengetahui kualitas air di dalam kolam pengumpul air (bila perlu).

2. Sumur Resapan

a. Sumur Resapan Dangkal

Cara ini diperuntukkan bagi lokasi yang mempunyai karakteristik sebagai berikut :

• tinggi muka air tanah > 0,5 m; dan/atau
• berada pada lahan yang datar dan berjarak minimum 1 m dari pondasi bangunan.

Konstruksi

• sumur resapan dangkal dibuat dalam bentuk bundar atau empat persegi dengan menggunakan batako atau bata merah atau buis beton;
• sumur resapan dangkal dibuat pada kedalaman di atas muka air tanah atau kedalaman antara 0,5 – 10 m di atas muka air tanah dangkal dan dilengkapi dengan memasang ijuk, koral serta pasir sebesar 25% dari volume sumur resapan dangkal;
• sumur resapan dangkal dilengkapi dengan bak kontrol yang dibangun berjarak + 50 cm dari sumur resapan dangkal yang berfungsi sebagai pengendap;
• sumur resapan dangkal dan bak kontrol dilengkapi dengan penutup yang dapat dibuat dari beton bertulang atau plat besi;
• membuat saluran air dari talang rumah atau saluran air di atas permukaan tanah untuk dimasukkan ke dalam sumur dengan ukuran sesuai jumlah aliran. Sumur resapan yang sumber airnya dialirkan melalui talang bangunan tidak perlu membuat bak kontrol; dan
• memasang pipa pembuangan yang berfungsi sebagai saluran limpasan jika air dalam sumur resapan sudah penuh.

Pemeliharaan

• membersihkan bak kontrol dan sumur resapan dangkal dengan mengangkat filter yang berupa ijuk, koral dan pasir pada setiap menjelang musim penghujan atau disesuaikan dengan kondisi tingkat kebersihan filter; dan/atau
• melakukan analisis laboratorium untuk mengetahui kualitas air yang masuk ke dalam sumur resapan apabila terdapat unsur-unsur tercemar. Parameter analisa air tanah dapat mengacu pada Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 Tahun 1990 tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air.

b. Sumur Resapan Dalam

Cara ini diperuntukkan bagi lokasi yang mempunyai karakteristik sebagai berikut :

• diutamakan di daerah land subsidence dan/atau daerah genangan;
• penurunan muka air tanah dalam kondisi kritis;
• ketinggian muka air tanah > 4 m; dan/atau
• sumur resapan dalam dapat dipadukan dengan sumur eksploitasi yang telah ada dan/atau yang akan dibuat.

Konstruksi

• sumur resapan dalam dibuat melalui pemboran dengan lubang bor tegak lurus dan diameter minimal 275 mm (11 inch) untuk seluruh kedalaman;
• diameter pipa lindung dan saringan minimal 150 mm (6 inch);
• kedalaman sumur resapan dalam disesuaikan dengan kondisi akuifer dalam yang ada;
• bibir sumur atau ujung atas pipa lindung terletak minimal 0,25 m di atas muka tanah dan dilengkapi dengan penutup pipa;
• saringan sumur bor harus ditempatkan tepat pada kedudukan akuifer yang disarankan untuk peresapan. Apabila akuifernya mempunyai ketebalan lebih dari 3 m, maka panjang minimal saringan yang dipasang harus 3 m, ditempatkan di bagian tengah akuifer;
• ruang antara dinding lubang bor dan pipa lindung di atas dan di bawah pembalut kerikil diinjeksi dengan lumpur penyekat, sehingga terbentuk penyekat-penyekat setebal 3 m di bawah kerikil pembalut dan setebal minimal 2 m di atas kerikil pembalut;
• ruang antara dinding lubang bor dan pipa jambang di atas kerikil pembalut mulai dari atas lempung penyekat hingga kedalaman 0,25 m di bawah muka tanah harus diinjeksi dengan bubur semen, sehingga terbentuk semen penyekat;
• di sekeliling sumur harus dibuat lantai beton semen dengan luas minimal 1 m2, berketebalan minimal 0,5 m mulai 0,25 m di bawah muka tanah hingga 0,25 m di atas muka tanah;
• sumur resapan dalam dilengkapi dengan 2 buah bak kontrol yang dibuat secara bertingkat dengan menggunakan batu bata, batako, atau cor semen secara berhimpit berukur panjang 1 m, lebar 1,5 m, dan kedalaman 1,5 m, dasar bak kontrol disemen; dan
• untuk bak penyaring, dibuat dengan kedalaman 1 m dan diisi dengan pasir dengan ketebalan 25 cm, koral setebal 25 cm dan ijuk setebal 25 cm. Bak kontrol 2, dengan kedalaman 1,5 m diisi dengan ijuk setebal 25 cm, arang aktif setebal 25 cm, koral setebal 25 cm, dan ijuk setebal 25 cm.

Pemeliharaan

• membersihkan atau mengganti penyaring dari kotoran dan endapan/lumpur yang menyumbat pada bak penyaring, pada musim penghujan dan kemarau atau sesuai dengan keperluan; dan/atau
• melakukan analisis laboratorium untuk mengetahui kualitas air yang masuk ke dalam sumur resapan. Parameter analisa air tanah dapat mengacu pada Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 416 Tahun 1990 tentang Syarat-Syarat dan Pengawasan Kualitas Air.

c. Lubang Resapan Biopori (LRB)

Cara ini diperuntukkan bagi lokasi yang mempunyai karakteristik sebagai berikut :

• daerah sekitar pemukiman, taman, halaman parkir dan sekitar pohon;
• dan/atau pada daerah yang dilewati aliran air hujan.

Konstruksi

• membuat lubang silindris ke dalam tanah dengan diameter 10 cm, kedalaman 100 cm atau tidak melampaui kedalaman air tanah. Jarak pembuatan lubang resapan biopori antara 50 – 100 cm;
• memperkuat mulut atau pangkal lubang dengan menggunakan:

1. paralon dengan diameter 10 cm, panjang minimal 10 cm; atau
2. adukan semen selebar 2 – 3 cm, setebal 2 cm disekeliling mulut lubang.

• mengisi lubang LRB dengan sampah organik yang berasal dari dedaunan, pangkasan rumput dari halaman atau sampah dapur; dan
• menutup lubang resapan biopori dengan kawat saringan.

Pemeliharaan

• mengisi sampah organik kedalam lubang resapan biopori;
• memasukkan sampah organik secara berkala pada saat terjadi penurunan volume sampah organik pada lubang resapan biopori; dan/atau
• mengambil sampah organik yang ada dalam lubang resapan biopori setelah menjadi kompos diperkirakan 2 – 3 bulan telah terjadi proses pelapukan.

Kebutuhan Jumlah Kolam Pengumpul Air Hujan, Sumur Resapan dan Lubang Resapan Biopori

1. Jumlah Unit Kolam Pengumpul Air Hujan yang Diperlukan Berdasarkan Luas Tutupan Bangunan

2. Jumlah Unit Sumur Resapan Dangkal, Sumur Resapan Dalam dan Lubang Resapan Biopori yang diperlukan berdasarkan Luas Tutupan Bangunan

3. Nilai Kelulusan Batuan (Konduktivitas Hidrolik) (m/hari) berdasarkan Jenis Batuan

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/rekayasa-sumber-daya-air/pemanfaatan-air-hujan

Sistem Pengolahan Air Limbah

A. Pengolahan Individual

Pengolahan individual adalah pengolahan air limbah yang dilakukan secara sendiri-sendiri pada masing-masing rumah terhadap air limbah yang dihasilkan, dengan diagram system penanganannya sebagai berikut :

B. Pengolahan individu pada lingkungan terbatas

Pengolahan air limbah domestik secara individu pada lingkungan terbatas dilakukan terpadu dalam wilayah yang kecil/terbatas, seperti hotel, rumah sakit, bandar udara, pelabuhan dan fasilitas umum, dengan diagram system penanganannya sebagai berikut :

C. Pengolahan Komunal

Pengolahan air limbah komunal adalah pengolahan air limbah yang dilakukan pada suatu kawasan pemukiman, industri, perdagangan seperti kota-kota besar, yang pada umumnya dilayani/dibuang melalui jaringan riool kota untuk kemudian dialirkan menuju ke suatu Instalasi Pengolahan Air Limbah dengan kapasitas besar (Kota Yogyakarta: 170 lt/dt atau 15.500 m3/hari untuk melayani jumlah penduduk sekitar 110.000 orang pada tahun 2002). Diagram sistem penanganannya adalah sebagai berikut :

D. Sistem Penyaluran Air Limbah

Penanganan air limbah domestik secara komunal diperlukan saluran air limbah yang dapat mengalirkan air limbah dari tempat sumbernya hingga ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL). Saluran air limbah tersebut berupa jaringan pipa (riool) yang ditanam di bawah permukaan tanah. Bagi kota yang memiliki jaringan riool kota maka masyarakatnya dapat memanfaatkan jaringan riool kota tersebut sebagai tempat pembuangan air limbah yang dihasilkan dengan membayar sejumlah tertentu sesuai dengan tarif yang ditentukan (berdasarkan Perda)

E. Pengolahan Air Limbah

1. Pengolahan Individu

Bangunan pengolahan air limbah domestik yang dilakukan secara individu terdiri atas Tangki Septik dan Bangunan Peresapan.

• Tangki Septik

Tangki Septik merupakan bangunan yang berfungsi sebagai penampung air kotor/tinja yang merupakan bahan organic, langsung dari WC atau Urinoir. Proses yang terjadi di dalam tangki septik tersebut adalah proses pembusukan/penguraian/perombakan bahan organik oleh mikroorganisme yang memerlukan waktu minimum 3 hari. Proses tersebut meliputi aerobik dan anaerobic

• Bangunan Peresapan
  

Ada 2 jenis bangunan peresapan yang sering digunakan, yaitu peresapan memanjang dan peresapan melintang.

2. Instalasi Pengolahan Air Limbah

Proses pengolahan limbah cair industri mencakup proses fisik, kimia, dan biologis dan atau kombinasi dari ketiga proses tersebut dan tergantung dari jenis dan kualitas limbahnya serta tujuan dari pengolahan yang dilakukan. Tujuan pengolahan limbah cair adalah agar air yang tidak memenuhi syarat kesehatan menjadi memenuhi syarat kesehatan sehingga tidak mengganggu kesehatan masyarakat maupun merusak lingkungan.

Metode pengolahan air limbah yang dipergunakan dalampengolahan air untuk membuatnya aman dan menarik bagi para langganan dibahas berikut ini. Masalah-masalah yang dipertimbangkan meliputi: (1) tinjauan tentang metode-metode pengolahan yang utama dan penerapannya, (2) metode-metode pengolahan fisik, (3) metode-metode pengolahan kimiawi, (4) beberapa metode pengolahan khusus, (5) pembuangan lumpur dari instalasi pengolahan, dan (6)perencanaan instalasi pengolahan air.

Metode-metode pengolahan air berkaitan dengan pencemar-pencemar yang ada dalam persediaan air tertentu. Pencemar-pencemar utama yang harus diperhatikan pada kebanyakan air adalah (1) bakteri patogen, (2) kekeruhan dan bahan-bahan terapung, (3) warna, (4) rasa dan bau, (5) senyawa-senyawa organik, dan (6) kesadahan. Faktor-faktor ini terutama berhubungan dengan kesehatan dan estetika. Walaupun pencemar-pencemar lain yang terdaftar dalam Tabel 2.6. juga penting,tetapi tidak merupakan faktor-faktor utama pada kebanyakan persediaan air. Seandainya merupakan suatu faktor penting, maka harus dipergunakan metode pengolahan khusus.

Metode-metode yang dipergunakan untuk pengolahan air dapat digolongkan menurut sifat fenomena yang menghasilkan perubahan yang diamati. Dengan demikian, istilah operasi satuan fisik dipergunakan untuk menggambarkan metode-metode yang mendapatkan perubahan-perubahan melalui penerapan gaya-gaya fisik, misalnya pengendapan gravitasi. Pada proses-proses satuan kimiawi atau biologis, perubahan diperoleh dengan cara reaksi-reaksi kimia atau biologis.

3. Metode Pengolahan Biologis

Metode ini merupakan unsur-unsur pokok bagi hampir semua jaringan pengolahan sekunder. Konsep dasar pengolahan biologi, dengan sederhanameliputi (1) konversi bahan organik terlarut dan koloidal dalam air limbah menjadi serat-serat sel biologis dan menjadi produk akhir, dan (2) pembuangan selanjutnya dari serat-serat sel, biasanya dengan cara pengendapan gravitasi. Metode pengolahan secara biologis meliputi :

a. Proses lumpur aktif

Air limbah yang tak diolah atau yang diendapkan dicampur dengan lumpur yang diaktifkan balik, yang volumenya 20 hingga 50 persen dari volumenya sendiri.

b. Proses trickling filter

Buangan dari pengendapan primer biasanya mengandung kira-kira 60 % hingga 80 % bahan organik yang mula-mula ada dalam air limbah. Proses filter tetesan adalah suatu metode untuk mengoksidasikan bahan-bahan yang dapat membusuk yang tersisa setelah pengolahan primer.

c. Piringan biologis berputar

Pada proses piringan biologis, sejumlah piringan plastik bulat dipasang pada suatu gagang sumbu. Organisme-mikro yang melaksanakan pengolahan melekat ke piringan-piringan itu dan berputar ke dalam serta ke luar dari air limbah.

d. Kolam stabilisasi dan aerasi

Kolam stabilisasi atau kolam oksidasi bermanfaat untuk memantapkan bahan organik melalui kerja gabungan dari ganggang organisme mikro lainnya. Suatu kolam aerasi pada dasarnya adalah suatu sistem kolam untuk pengolahan air limbah di mana oksigen dimasukkan dengan aerator-aerator mekanik dan tidak hanya mengandalkan produksi oksigen fotosintesis.

4. Pengolahan Air Limbah Lanjutan

Pengolahan limbah lanjutan bersangkutan operasi-operasi dan proses-proses tambahan di luar yang secara konvensional dipergunakan untuk mempersiapkan air limbah guna penggunaan kembali secara langsung bagi kebutuhan-kebutuhan industri, pertanian, dan perkotaan. Selama suatu daur penggunaan bagi kebutuhan kota, konsentrasi bahan-bahan organik dan anorganik di dalam air akan meningkat. Sebagian besar dari bahan organik yang secara biologis dapat mengalami degradasi telah terbuang selama sselama pengolahan konvensional, tetapi antara 40 dan 100 mg/l bahan organik yang secara biologis sangat tahan atau sukar cair akan tetap berada dalam larutan buangan. Bahan-bahan ini mungkin merupakan produk akir dari pembusukan biologis yang normal atau produk-produk buatan, misalnya detergen sintetis, pestisida dan/atau limbah industri organik. Selama suatu daur penggunaan, konssentrasi garam-garam seperti magnesium, kalsium,sodium, sulfat, klorida, dan bikarbonat dapat meningkat sebesar 100 hingga 300 mg/l. Garam-garam semacam ini juga bersifat sangat tahan. Bila air limbah harus dipergunakan kembali, seperti yang biasa terjadi pada daerah-daerah yang kekurangan air, maka konsentrasi dari bahan-bahan yang sangat tahan ini mungkin harus diturunkan, tergantung pada rencana penggunaan buangan yang bersangkutan.

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-lingkungan/sistem-pengolahan-air-limbah

Air Limbah

Air limbah diartikan sebagai air bekas yang sudah tidak terpakai lagi, yang merupakan hasil dari berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Pada umumnya air limbah tersebut dibuang ke dalam tanah atau badan air seperti sungai, danau, dan laut.

Jumlah air limbah yang dibuang akan selalu bertambah dengan meningkatnya jumlah penduduk dengan segala kegiatannya. Jika jumlah air limbah yang dibuang melebihi kemampuan alam untuk menerimanya, maka akan terjadi kerusakan lingkungan. Lingkungan yang rusak akan menyebabkan terganggunya keseimbangan ekosistem, termasuk menurunnya tingkat kesehatan manusia dan kehidupan biota lainnya. Oleh karena itu perlu dilakukan penanganan air limbah yang terpadu baik oleh pemerintah, swasta maupun masyarakat umum yang semuanya memiliki peran dalam menghasilkan dan mengelola air limbah mulai dari sumbernya hingga ke tempat pembuangan.

Usaha-usaha yang dilakukan oleh pemerintah mulai dari pembuatan peraturan perundangan, penyuluhan tentang pengelolaan lingkungan hidup dan pembangunan fisik berupa pembuatan MCK umum, jaringan pipa pembuangan air limbah serta instalasi pengolahan air limbah yang sudah mulai di bangun di hampir setiap kota besar.

Kesadaran masyarakat mengenai kesehatan lingkungan sangat diperlukan karena masyarakat memiliki potensi terbesar dalam membuang air limbah ke lingkungannya, sehingga untuk meningkatkan kesadaran tersebut dapat dilakukan dengan :

1. Penyuluhan mengenai kesehatan masyarakat, kesehatan lingkungan, cara-cara mengolah air limbah secara sederhana, sehingga masyarakat dapat melakukan pembuatan bangunan pengolahan air limbah masing-masing (individu).
2. Pendidikan mengenai kesehatan masyarakat dan kesehatan lingkungan, mulai dari pendidikan dasar hingga pendidikan tinggi, dengan mulai dikenalkan tentang rekayasa lingkungan.
   
   

Karakteristik Air Limbah

1.Sumber, jenis dan macam air limbah

a. Sumber dan ukuran aliran air limbah rumah tangga(domestik)

Air limbah yang berasal dari kegiatan hunian, seperti rumah tinggal, hotel, sekolahan, kampus, perkantoran, pertokoan, pasar dan fasilitas pelayanan umum. Air limbah domestik dapat dikelompokkan menjadi:

• Air buangan kamar mandi
• Air buangan WC: air kotor/tinja
• Air buangan dapur/cucian.

b. Air limbah industri

Air yang berasal dari kegiatan industri, seperti pabrik kertas logam, tekstil, kulit, pangan (makanan dan minuman), industri kimia dan lainnya.

c. Air limbah limpasan dan rembesan air hujan

Air limbah yang melimpas di atas permukaan tanah dan meresap ke dalam tanah sebagai akibat terjadinya hujan.

2.Kuantitas air limbah

Sumber-sumber utama air limbah domestik dalam suatu masyarakat adalah kediaman dan daerah komersial/perdagangan. Sumber penting lain meliputi instansi dan fasilitas rekreasi. Untuk daerah yang ada, data ukuran aliran seharusnya diperoleh dengan pengukuran langsung. Metode untuk area yang sedang dikembangkan dipertimbangkan dalam diskusi/bahasan berikutnya.

Pada daerah pemukiman kecil, aliran air limbah umumnya dibagi berdasar kepadatan penduduk dan rata-rata kontribusi air limbah per kapita. Untuk daerah pemukiman luas, sering dikembangkan ukuran aliran berdasar area pemakaian tanah dan mengantisipasi kepadatan penduduk. Di mana ukuran-ukuran ini seharusnya didasarkan data aliran aktual dari tipe daerah pemukiman terpilih berlokasi dekat area yang sedang diteliti. Karena ketidakadaan data demikian, sebuah tafsiran 70% air domestik mungkin dipakai kembali.

Aliran limbah di daerah perdagangan/komersial umumnya dinyatakan dalam m3 per ha per hari dan didasarkan keberadaan atau diantisipasi pembangunan masa depan atau data yang sama/bersamaan. Unit aliran mungkin beragam dari 42 sampai lebih dari 1500 m3/ha.hari.

Tabel Rata-rata aliran air limbah dari sumber pemukiman

Tabel Rata-rata aliran air limbah dari sumber-sumber komersial / perdagangan

3.Kualitas air limbah

Persen jumlah kotoran-kotoran dalam air dan secara alami mengganggu penggunaan air untuk tujuan-tujuan yang telah ditentukan didefinisikan polusi air. Parameter –parameter yang digunakan untuk pengukuran kualitas air :

A. Parameter fisik

Parameter fisik meliputi karakteristik air yang dapat diindera, meliputi :

• Bahan padat keseluruhan, yang terapung dan terlarut

Bahan padat keseluruhan ditetapkan dengan menguapkan suatu contoh air dan menimbang sisanya yang telah kering. Bahan padat terapung didapat dengan menyaring suatu contoh air. Sedangkan bahan padat terlarut adalah perbedaan antara bahan padat keseluruhan dan bahan padat terapung.

• Kekeruhan

Kekeruhan mengurangi kejernihan air dan diakibatkan oleh pencemar-pencemar yang terbagi halus, dari mana pun asalnya, yang ada di dalam air. Kekeruhan disebabkan oleh lempung, lanau, partikel-partikel tanah dan pencemar-pencemar koloidal lainnya.  Tingkat kekeruhan tergantung pada kehalusan partikel dan konsentrasinya. Di waktu yang lalu, standar untuk perbandingan adalah turbidimeter Jackson. Dengan alat ini, kekeruhan ditetapkan sebagai ukuran kedalaman air yang dibutuhkan untuk menghilangnya bayangan cahaya lilin. Sekarang, kekeruhan diukur dengan suatu turbidimeter yang mengukur gangguan lintasan cahaya melalui suatu contoh air. Air permukaan yang mengalami kenaikan tingkat kekeruhan yang besar setelah terjadinya hujan sering disebut sebagai “air yang mengkilat”. Air semacam ini lebih sulit untuk diolah dari pada air yang tingkat kekeruhannya hampir tetap.

• Warna

Warna air disebabkan karena jenis-jenis tertentu dari bahan organik yang terlarut dan koloidal yang terbilas dari tanah atau tumbuh-tumbuhan yang membusuk. Limbah-limbah dari kegiatan industri sering menjadi sebab dari adanya warna di dalam air. Intensitas warna diukur dengan perbandingan visual dari contoh air yang bersangkutan dengan tabung-tabung Nessler, yaitu tabung-tabung gelas yang berisi intensitas warna standar yang berbeda.

• Rasa dan Bau

Bahan organik yang membusuk atau bahan kimia yang mudah menguap menyebabkan rasa dan bau. Pengukurannya dengan melarutkan contoh air yang bersangkutan hingga rasa dan baunya tak dapat lagi ditemukan dengan dengan pengujian oleh manusia. Air minum secara praktis harus bebas dari warna, rasa, dan bau.

• Suhu

Suhu tergantung pada sumber airnya. Suhu air tanah bervariasi menurut kedalaman dan ciri-ciri akuifer yang menjadi sumber air itu.

B. Parameter Kimia

Parameter Kimia meliputi :

• Alkalinitas

Alkalinitas air adalah pengukur kapasitasnya untuk menetralisir asam-asam. Pada air alamiah, alkalinitas dikaitkan dengan konsentrasi bikarbonat, karbonat, dan hidroksidanya. Alkalinitas keseluruhan biasnnya dinyatakan dengan padanan kalsium karbonat dalam miligram per liter.

• Keasaman

Keasaman air dinyatakan dalam jumlah kalsium karbonat yang dibutuhkan untuk menetralisir air itu atau dapat juga dinyatakan dengan konsentrasi ion hidrogen. . Keasaman air diukur dengan pH meter. Konsentrasi pH yang baik bagi air minum dan air limbah adalah netral atau pH = 7.  Jika pH di bawah 7 termasuk asam dan jika pH di atas 7 termasuk basa.

• Karbon dioksida

Untuk menguji perkaratan air dan kebutuhan dosis bila pengolahan kimiawi harus dipergunakan, dapat juga dipergunakan untuk memperkirakan pH bila konsentrasi bikarbonatnya diketahui.

• Kesadahan

Kesadahan didefinisikan sebagai jumlah katioan-kation multivalen. Manfaatnya untuk mengukur kapasitas konsumsi sabun dan kecenderungan pembentukan skala air.

• Hantaran

Funsinya untuk menghitung bahan padat terlarut keseluruhan atau memeriksa hasil- hasil analisis air lengkap. Bahan padat keseluruhan atau TDS dalam mg/l = 0,55 hingga 0,7 kali nilai hantaran dari contoh air dalam mmhos/cm.

• Klorida

Fungsinya sebagai desinfektan jika dalam keadaan klor bebas, tetapi jika dalam bentuk senyawa dengan natrium maka akan menyebabkan ion menjadi asin.

• Sulfur

Sulfur dalam jumlah besar akan menaikkan keasaman air. Ion sulfat oleh bakteri direduksi menjadi sulfida pada kondisi anaerob yang selanjutnya sulfida akan diubah menjadi Hidrogen Sulfida. Dalam keadaan aerob Hidrogen Sulfida teroksidasi secara bakteriologis menjadi sulfat. Dalam bentuk H2S bersifat racun dan berbau busuk.

• Besi dan mangan

Air yang mengandung larutan padatan senyawa ini akan bersifat menghantarkan listrik dan menyebabkan cepatnya proses korosi. Warna yang ditimbulkannya adalah kecoklatan.

• Organik

Sumber material organik berasal dari alam dan aktifitas manusia. Organik terlarut dalam air dibagi menjadi dua kategori, yaitu :

1. Organik terurai

Yang termasuk material organik terurai misalnya karbohidrat, lemak, protein, alkohol, asam, aldehid, dan ester.

2. Organik tak terurai

Contoh organik tak terurai secara biologis yaitu detergen senyawa Alkil Benzena Sulfonat.

C. Parameter Biologi

Tiga dunia organisme mikro yang biasa terdapat dalam air dapat dibedakan sebagai berikut :

1. Binatang, anggota yang mewakili Rotifer dan Crustacea .
2. Tumbuh-tumbuhan, misalnya Lumut, Pakis, Tanaman berbiji. Binatang dan tumbuh-tumbuhan bersel banyak dengan perbedaan jaringan urat.
3. Protista tinggi, misalnya Ganggang, Protozoa, Jamur, Ngengat lanau. Protista rendah misalnya Ganggang hijau-biru, Bakteri. Kedua protista ini bersel ganda atau bersel banyak, tanpa perbedaan jaringat urat.

Organisme mikro yang paling dikenal adalah bakteri, sedangkan virus-virus yang tidak termasuk dalam contoh di atas biasanya digolongkan terpisah menurut tuan rumah yang mereka jangkiti. Ukuran bakteri berbeda-beda dari 1 hingga 4 mikron (satu mikron = 10-6 m = 1 mm ), bakteri tak dapat dilihat dengan mata telanjang. Bakteri yang menimbulkan penyakit disebut bakteri patogen. Baktaeri non patogen biasanya tak berbahaya. Bakteri aerobik membutuhkan oksigen untuk hidupnya, sedangkan bakteri anaerobik tidak membutuhkan oksigen bebas. Bakteri fakultatif adalah bakteri yang dapat hidup dengan atau tanpa oksigen bebas. Eschericia coli ( colo bacili atau coliform ) adalah bakteri ynag menghuni usus binatang berdarah panas, bakteri-bakteri yang tidak berbahaya ini mengeluarkan tinja, sehingga adanya di dalam air meanjadi tanda bahwa bakteri patogen mungkin terdapat juga. Organisme coliform terdapat pada air yang baru tercemar air limbah.

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-lingkungan/air-limbah

Dinding Penahan Tanah

A. Pendahuluan

Bangunan dinding penahan tanah berguna untuk menahan tekanan tanah lateral yang ditimbulkan oleh tanah urug atau tanah asli yang labil. Dinding penahan tanah banyak digunakan pada proyek-proyek :

• jalan raya
• irigasi
• pelabuhan
• bangunan ruang bawah tanah (basement)
• pangkal jembatan (abutment), dll

Kestabilan dinding penahan tanah diperoleh terutama dari :

• berat sendiri struktur, dan
• berat tanah yang berada di atas pelat fondasi.
• Besar dan distribusi tekanan tanah pada dinding penahan tanah, sangat tergantung pada gerakan tanah lateral terhadap DPT.

B. Tipe – tipe dinding penahan tanah

1. Dinding gravitasi

Biasanya terbuat dari beton tak bertulang atau pasangan batu, sedikit tulangan diberikan pada permukaan dinding untuk mencegah retakan permukaan.

2. Dinding semi gravitasi

Dinding grafitasi yang bentuknya agak ramping, krn rampingnya pada struktur ini dibutuhkan penulangan beton, namun hanya pada bagian dinding saja.

3. Dinding kantilever

Terdiri dari kombinasi dinding dan fondasi beton bertulang yang berbentuk T. Ketebalan DPT ini relatif tipis dan diberi tulangan secara penuh unutk menahan momen dan gaya lintang yang bekerja.

4. Dinding counterfort : dinding beton bertulang yang tipis pada bagian  dalam dinding pada jarak tertentu didukung oleh plat / dinding vertikal yang disebut counterfort. Ruang di atas plat fondasi, diantara counterfort diisi dengan tanah.

5. Dinding krib, dibuat dari balok-balok beton yang disusun menjadi DPT.

6. DPT dengan perkuatan (reinforced earth wall) dinding yang berupa timbunan tanah yang diperkuat bengan material lain. (geosintetik atau metal, dll)

C. Tekanan Tanah Lateral

Tekanan tanah lateral adalah gaya yang ditimbulkan oleh akibat dorongan tanah di belakang struktur penahan tanah. Analisis tekanan tanah lateral antara lain digunakan untuk :

• Perancangan dinding penahan tanah
• Pangkal jembatan
• Turap
• Terowongan
• Saluran bawah tanah, dsb.

1. Tekanan Tanah Lateral Pada Saat Diam

Kondisi kesetimbangan di tempat yang dihasilkan dari kedudukan tegangan-regangan tanpa adanya tegangan geser yang terjadi didefinisikan sebagai KO.

Ditinjau suatu turap yang dianggap tidak mempunyai volume, sangat kokoh dan licin, dipancang pada tanah tak berkohesi (gambar 1a). Tanah di kiri dinding turap digali perlahan-lahan sampai kondisinya seperti pada gambar 1.b.

Bersama-sama dengan penggalian ini, dikerjakan suatu gaya horizontal Ph yang besarnya sama dengan gaya horizontal tanah sebelum penggalian. Tekanan gaya horizontal (Ph) pada dinding ini disebut tekanan tanah pada saat diam, yaitu tekanan tanah ke arah lateral tanpa suatu pergeseran (regangan). Nilai banding antara tekanan horizontal dan tekanan vertikal pada kedalam tersebut disebut koefisien tekanan tanah pada saat diam atau KO

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/dinding-penahan-tanah

Pondasi Rakit

I. Pendahuluan

Pondasi rakit merupakan bagian bawah  struktur yang berbentuk rakit melebar keseluruh bagian dasar bangunan. Fondasi rakit digunakan jika lapis tanah memiliki kapasitas dukung tanah rendah, sehingga jika menggunakan fondasi telapak luasan besar (tidak ekonomis).

II. Kapasitas Dukung Ijin

Hitungan Kapasitas dukung ijin pondasi rakit sama dengan kapasitas dukung fondasi telapak.

a. Pondasi rakit pada tanah pasir

Area fondasi rakit > Area fondasi telapak → FS terhadap keruntuhan kapasitas dukung besar. Dengan bertambahnya lebar fondasi rakit atau bertambahnya kerapatan relatif tanah → kapasitas dukung bertambah dgn cepat → keruntuhan kapasitas dukung.

qa = (N – 3)/5 → N = jumlah pukulan per 30 m dalam SPT

Jika terdapat lapisan batu kurang dari 0,5L fondasi rakit, maka nilai qa bertambah dan sebaliknya qa harus dibagi 2. Jika muka air tanah pada dasar fondasi atau lebih tinggi lagi untuk muka air tanah yang terletak diantara dasar fondasi dan jarak B dari dasarnya, maka nilai qa direduksi 0 – 50%. Jika nilai N<5 (pasir tidak padat), tanah tersebut tidak dapat mendukung fondasi rakit sehingga pelu dipadatkan hingga nilai N mencapai 10.

b. Pondasi rakit pada tanah lempung

Untuk tanah lempung homogen :

qu = c Nc + df. γ

III. Perancangan Pondasi Rakit

Perancangan pondasi rakit digunakan anggapan fondasi sebagai struktur yang sangat kaku dan distribusi tekanan berimpit dengan resultan beban-bebannya. Kedalaman fondasi digunakan dengan trial error. Penebaran tekanan pada dasar fondasi dihitung dengan persamaan :

ΣP    = jumlah total beban fondasi (kN)

A      = Luas total fondasi rakit (m2)

Ix, Iy = inersia terhadap sumbu x dan y

ex, ey = eksentrisitas searah sumbu x dan y

Jika pondasi rakit berbentuk empat persegi panjang, maka persamaan yang digunakan adalah

L       = panjang rakit

B      = lebar rakit

eB, eL = eksentrisitas searah sumbu B dan L

analisis fondasi rakit sejauh menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan komputer. Jika fondasi terletak pada tanah lunak, beban eksentris dapat menyebabkan penurunan yang tidak seragam. Tekanan terhadap fondasi dianggap seragam

q = ΣP/A

1. hitung gaya lintang dan momen lentur

2. Perancangan tulangan beton

Jika beban kolom tidak seragam → tiap bagian luasan fondasi mendukung beban yang tidak sama. Solusi → membagi luasan fondasi kedalam beberapa bagian dengan tekanan tanah tiap bagian adalah berat bangunan dibagi luasan bagian masing-masing dihubungkan dengan sambungan konstruksi. Jika beban kolom disebarkan secara sama, namun perkiraan tanah dibawahnya menimbulkan penurunan tidak seragam yang besar → fondasi rakit diperkuat dengan cara:

1. Menggunakan balok-balok T
2. Menggunakan fondasi rangka kaku
3. Membuat struktur atas yang kaku

Fungsi  pondasi rakit adalah untuk menyebarkan beban ke tanah keluasan yang lebih lebar untuk memberikan kekakuan pada bangunan bawah. Beberapa cara yang dilakukan untuk memperkecil tambahan tekanan dibawah fondasi rakit :

1. Fondasi rakit apung
2. Ruang bawah tanah (basement)
3. Fondasi bentuk kotak
   

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/teknik-pondasi/pondasi-rakit

Proyek Konstruksi

Proyek adalah suatu kegiatan yang mempunyai jangka waktu tertentu dengan alokasi sumber daya terbatas, untuk melaksanakan suatu tugas yang telah digariskan.

Menurut D.I Cleland dan W.R. King (1987), proyek adalah gabungan dari berbagai sumber daya, yang dihimpun dalam suatu wadah organisasi sementara untuk mencapai suatu sasaran tertentu. Kegiatan atau tugas yang dilaksanakan pada proyek berupa pembangunan/perbaikan sarana fasilitas (gedung, jalan, jembatan, bendungan dan sebagainya) atau bisa juga berupa kegiatan penelitian, pengembangan. Dari pengertian di atas, maka proyek merupakan kegiatan yang bersifat sementara (waktu terbatas), tidak berulang, tidak bersifat rutin, mempunyai waktu awal dan waktu akhir, sumber daya terbatas/tertentu dan dimaksudkan untuk mencapai sasaran yang telah ditentukan. Pengertian proyek dalam pembahasan ini bidatasi dalam arti proyek konstruksi, yaitu proyek yang berkaitan dengan bidang konstruksi (pembangunan). Dari pengertian dan batasan di atas, maka dapat dijabarkan beberapa karakteristik proyek sebagai berikut.

1. Waktu proyek terbatas, artinya jangka waktu, waktu mulai (awal proyek dan waktu finish (akhir proyek) sudah tertentu.
2. Hasilnya tidak berulang, artinya produk suatu proyek hanya sekali, bukan produk rutin/berulang (Pabrikasi).
3. Mempunyai tahapan kegiatan-kegiatan berbeda-beda, dengan pola di awal sedikit, berkembang makin banyak, menurun dan berhenti.
4. Intensitas kegiatan-kegiatan (tahapan, perencanaan, tahapan perancangan dan pelaksanaan).
5. Banyak ragam kegiatan dan memerlukan klasifikasi tenaga beragam pula.
6. Lahan/lokasi proyek tertentu, artinya luasan dan tempat proyek sudah ditetapkan, tidak dapat sembarang tempat.
7. Spesifikasi proyek tertentu, artinya persyaratan yang berkaitan dengan bahan, alat, tenaga dan metoda pelaksanaannya yang sudah ditetapkan dan harus memenuhi prosedur persyaratan tersebut.

Jenis Proyek Konstruksi

Proyek konstruksi berkembang sejalan dengan perkembangan kehidupan manusia dankemajuan teknologi. Bidang-bidang kehidupan manusia yang makin beragam menuntut industri jasa konstruksi, membangun proyek-proyek konstruksi sesuai dengan keragaman bidang tersebut. Proyek konstruksi untuk bangunan pabrik tentu berbeda dengan bangunan gedung untuk sekolah. Proyek konstruksi bendungan, terowongan, jalan, jembatan dan proyek teknik sipil lainnya membutuhkan spesifikasi, keahlian dan teknologi tertentu, yang tentu berbeda dengan proyek perumahan/pemukiman (Real Estate). Memang agak sulit mengkategorikan jenis-jenis proyek dalam kategori-kategori /jenis yang rinci dan tegas, namun secara umum (garis besar) klasifikasi/jenis proyek konstruksi dapat dibagi menjadi.

1. Proyek konstruksi bangunan gedung (Building Construction)

Proyek konstruksi bangunan gedung mencakup bangunan gedung perkantoran, sekolah, pertokoan, rumah sakit, rumah tinggal dan sebagainya. Dari segi biaya dan teknologi terdiri dari yang berskala rendah, menengah, dan tinggi. Biasanya perencanaan untuk proyek bangunan gedung lebih lengkap dan detail. Untuk proyek-proyek pemerintah (di Indonesia) proyek bangunan gedung ini dibawah pengawasan/pengelolaan DPU sub Dinas Cipta Karya.

2. Proyek bangunan perumahan/pemukiman (Residential Contruction/Real Estate)

Di sini proyek pembangunan perumahan/pemukiman (real estate) dibedakan denganproyek bangunan gedung secara rinci yang didasarkan pada klase pembangunannya serempak dengan penyerahan prasarana-prasarana penunjangnya, jadi memerlukan perencanaan infrastruktur dari perumahan tersebut (jaringan transfusi, jaringan air, dan fasilitas lainnya). Proyek pembangunan pemukiman ini dari rumah yang sangat sederhana sampai rumah mewah, dan rumah susun. Di Indonesia pengawasan di bawah Sub Dinas Cipta Karya.

3. Proyek konstruksi teknik sipil/proyek

Konstruksi rekayasa berat (Heavy Engineering Construction) umumnya proyek yang masuk jenis ini adalah proyek-proyek yang bersifat infrastruktur seperti proyek bendungan, proyek jalan raya, jembatan, terowongan, jalan kereta api, pelabuhan, dan lain-lain. Jenis proyek ini umumnya berskala besar dan membutuhkan teknologi tinggi.

4. Proyek konstruksi industri (Industrial Construction)

Proyek konstruksi yang termasuk dalam jenis ini biasanya proyek industri yang membutuhkan spesifikasi dan persyaratan khusus seperti untuk kilang minyak, industri berat/industri dasar, pertambangan, nuklir dan sebagainya. Perencanaan dan pelaksanaannya membutuhkan ketelitian dan keahlian/ teknologi yang spesifik.

Tahapan Proyek Konstruksi

Secara garis besar tahapan proyek konstruksi dapat dibagi menjadi:

1. tahap perencanaan (planning)
2. tahap perancangan (design)
3. tahap pengadaan/pelelangan
4. tahap pelaksanaan (construction)

Masing-masing tahap proyek di atas dibagi lagi dalam beberapa kegiatan yang lebih detail.

1. Tahapan Perencanaan (Planning)

Merupakan penetapan garis-garis besar rencana proyek, mencakup: recruitment konsultan

(MK, perencana) untuk menterjemahkan kebutuhan pemilik, pembuatan TOR, survey, feasibility studies studi kelayakan proyek, pemilihan design, schematic design, program dan budget, financing. Disini merupakan tahap pengelolaan (briefing), studi, evaluasi dan program yang mencakup hal-hal teknis ekonomis, lingkungan, dll.

Hasil dari tahap ini adalah:

• laporan survey
• studi kelayakan
• program dan budget
• TOR (Term Of Reference)
• master plan

2. Tahap Perancangan (Design)

Tahap Perancangan terdiri dari:

a. Prelimenery Design (Pra Rancangan)

yang mencakup kriteria desain, skematik desain, proses diagram blok plan, rencana tapak, potongan,

denah, gambar situasi/site plan tata ruang, estimasi cost (kerja global).

b. Design Development (Pengembangan Rancangan)

Merupakan tahap pengembangan dari pra rancangan yang sudah dibuat dan perhitungan-perhitungan yang lebih detail, mencakup:

1) perhitungan-perhitungan detail (struktural maupun non struktural) secara terperinci.

2) gambar-gambar detail (gambar arsitektur, elektrikal, struktur, mekanikal, dsb.)

3) outline specification (garis besar)

4) estimasi cost untuk konstruksi secara terperinci.

c. Disain akhir dan penyiapan dokumen pelaksanaan (final design & construction document).

Merupakan tahap akhir dari perencanaan dan persiapan untk tahap pelelangan, mencakup:

1) gambar-gambar detail, untuk seluruh bagian pekerjaan

2) detail spesifikasi

3) bill of quantity (daftar volume)

4) estimasi biaya konstruksi (secara terperinci)

5) syarat-syarat umum administrasi dan peraturan umum (dokumen lelang)

3. Tahap Pengadaan/Pelelangan

Pengadaan/pelelangan dilakukan untuk:

a. pengadaan konsultan

1) Konsultan Perencanaan/MK setelah gagasan awal/TOR ada.

2) Konsultan pengawas/supervisi setelah dokumen lelang ada

b. Pengadaan kontraktor setelah dokumen lelang ada

4. Tahap pelaksanaan (construction)

Merupakan pelaksanaan pembangunan konstruksi fisik yang telah dirancang pada tahap design. Pada tahap ini, setelah kontrak ditandatangani, SPK dikeluarkan, maka pekerjaan pelaksanaan dilakukan. Pekerjaan pelaksanaan mencakup.

a. rencana kerja (time schedule)

b. pembagian waktu secara terperinci

c. rencana lapangan (site plan/instalation) rencana peletakan bahan, alat dan bangunan bangunan pembantu lainnya.

d. organisasi lapangan

e. pengadaan bahan/material

f. pengadaan dan mobilisasi alat

g. pengadaan dan mobilisasi tenaga

h. pek. persiapan dan pengukuran (stake out)

Pelaksanaan pekerjaan konstruksi untuk gedung berbeda dengan pekerjaan konstruksi jalan atau konstruksi bendungan, pelabuhan, dsb. Pada pekerjaan konstruksi 4 target yang harus dicapai kontraktor:

a. selesai dengan mutu/kualitas paling tidak asma dengan yang ditentukan dalam spec/perencanaan.

b. selesai dengan waktu ≤ waktu perencanaan

c. selesai dengan biaya ≤ biaya yang direncanakan

d. selesai dengan tidak menimbulkan dampak lingkungan (sosial, fisik, dan administratif)

e. pemeriksaan lab/testing

f. penyerahan pertama

g. masa pemeliharaan

h. penyerahan kedua

secara skematis tahapan/proses proyek konstruksi dapat dijabarkan sebagai berikut:

Tahapan proyek konstruksi

sumber : https://www.ilmutekniksipil.com/pengelolaan-dan-pengendalian-proyek/proyek-konstruksi