Belajar › Konsep dasar

Dari data masuk ke kriteria desain dan lembar hitung

Rujukan buku: Buku 3, Bab 8

Coba di simulasi →

Di tahap 3, setiap unit diperlakukan seperti satu pekerjaan hitung sendiri: ada data yang masuk, ada kriteria yang harus dipenuhi, ada lembar hitung yang menunjukkan langkahnya, dan ada hasil yang diserahkan ke unit berikutnya. Halaman ini menjelaskan keempat bagian itu supaya Anda tahu dari mana setiap angka berasal dan apa artinya bila sebuah kriteria ditandai PERIKSA.

Dari data awal ke data masuk tiap unit

Data awal yang Anda isi di tahap 1 (jumlah SR, jiwa per SR, pemakaian air, kadar pencemar) hanya menentukan angka yang masuk ke unit pertama. Debit rata-rata dihitung dari jiwa x pemakaian air x faktor pengembalian, debit puncak dari debit rata-rata x faktor puncak, dan beban (kg/hari) dari kadar x debit. Unit kedua menerima apa yang keluar dari unit pertama, unit ketiga menerima keluaran unit kedua, dan seterusnya. Karena itu kadar BOD, COD, TSS, amoniak, minyak dan lemak, dan fecal coliform yang masuk ke sebuah unit hampir selalu berbeda dari data awal: unit di hulu sudah menyisihkannya sebagian. Debit tidak berubah sepanjang rangkaian dalam hitungan ini. Pada tab Data masuk, setiap angka diberi asal (data tahap 1 atau keluaran unit apa) dan satu kalimat penjelasan. Bak pengering lumpur istimewa: ia tidak menerima air, melainkan lumpur dari unit lain, sehingga yang ditampilkan adalah kg lumpur per hari dari tiap sumber.

Kriteria umum dan kriteria khusus unit

Kriteria umum berlaku untuk semua unit karena berkaitan dengan bangunan dan tapak, bukan dengan prosesnya: faktor puncak yang wajar (1,5 sampai 3,0), tinggi jagaan, tebal dinding, kedudukan dasar bangunan terhadap muka air tanah (bila dasar lebih rendah, gaya angkat dan penurunan muka air tanah wajib diperiksa), panjang bangunan terhadap lahan (lahan dikurangi dua jarak batas 1,50 m), dan sisa tinggi tekan di ujung rangkaian terhadap muka air banjir badan penerima (minimal 0,20 m). Kriteria khusus unit berkaitan dengan prosesnya: kecepatan melalui kisi pada saringan, waktu tinggal pada bak, beban permukaan pada pengendap, beban organik pada filter, dan seterusnya. Rentang khusus unit sama dengan tabel Kriteria perancangan pada halaman unit dan memakai pemeriksa yang sama dengan hasil rancangan. Tab Kriteria memisahkan keduanya agar jelas mana syarat bangunan dan mana syarat proses. Tinggi jagaan dan tebal dinding ditampilkan sebagai informasi karena aplikasi tidak memeriksanya.

Membaca lembar hitung

Lembar hitung adalah urutan langkah yang dipakai mesin untuk sampai pada ukuran unit, ditulis dengan angka sesungguhnya dari data Anda. Setiap langkah dapat diperiksa dengan kalkulator. Pola yang sama berulang: hitung volume atau luas dari beberapa kriteria sekaligus, ambil yang terbesar sebagai kriteria penentu, bulatkan dimensi ke kelipatan pelaksanaan (0,05 m), hitung ulang besaran nyata, lalu bandingkan dengan rentang kriteria. Rumus rujukan ditampilkan di atas langkah supaya Anda melihat simbolnya. Bila Anda mengubah satu parameter di tab Pilihan, seluruh lembar hitung unit itu dan unit lain yang terpengaruh dihitung ulang. Lembar dapat dicetak dari tab Lembar hitung; hasilnya cocok sebagai lampiran dokumen pra-rancangan, bukan sebagai pengganti gambar kerja.

Arti "tidak dapat disetujui bila"

Pada tab Hasil unit, setiap kriteria yang berstatus PERIKSA diterjemahkan menjadi kalimat syarat: rancangan unit itu tidak dapat disetujui bila nilai tersebut berada di luar rentangnya. Kalimat ini membantu Anda menyusun daftar perbaikan, bukan menetapkan keputusan hukum. PERIKSA berarti nilai berada di luar rentang tipikal buku rujukan atau praktik desain, yang tidak selalu sama dengan pelanggaran peraturan. Peraturan baku mutu 11/2025 menetapkan mutu air yang boleh dibuang, bukan rentang kecepatan kisi atau waktu tinggal bak; untuk tingkat debit di atas 50 m3/hari tidak ada standar teknologi, sehingga yang mengikat adalah baku mutu. Penyimpangan dari rentang buku bukan berarti ditolak, tetapi perancang harus menjelaskan alasan teknis dan membuktikan bahwa mutu keluaran tetap terpenuhi. Pengesahan akhir tetap oleh perencana berizin.

Studi kasus: dari data ke ABR Griya Asri

Langkah dari data ke unit ABR (AB-01):

1. Jiwa = 300 x 5 = 1.500; debit rata-rata = 1.500 x 125 x 0,80 / 1000 = 150 m3/hari = 6,25 m3/jam = 1,74 L/detik; debit puncak = 1,74 x 2,5 = 4,34 L/detik.
2. BOD masuk saringan 400 mg/L, beban 400 x 150 / 1000 = 60 kg/hari. Saringan, pemisah minyak, dan bak pengumpul tidak mengkreditkan BOD, sehingga BOD yang tiba di pengendap awal masih 400 mg/L.
3. Pengendap awal menyisihkan BOD 30 persen: 400 x 0,70 = 280 mg/L masuk ABR; beban 280 x 150 / 1000 = 42,0 kg/hari. TSS dari 285 mg/L (setelah saringan) turun 60 persen menjadi 114 mg/L, lalu masuk ABR. Amoniak tetap 40 mg/L dan minyak turun dari 25 menjadi 5,2 mg/L di hulu ABR.
4. Kriteria umum ABR: faktor puncak 2,5 (dalam 1,5 - 3,0, OK); jagaan 0,40 m dan tebal dinding 0,20 m (informasi); dasar bangunan di elevasi 3,56 m, 0,56 m di atas muka air tanah 3,00 m (OK); panjang luar 8,20 m terhadap batas 39 m (OK).
5. Kriteria khusus ABR: waktu tinggal 15,2 jam (8 - 48, OK), kecepatan naik puncak 1,97 m/jam (maksimum 2,0, OK, dan inilah kriteria penentu), beban COD 0,88 kg/m3/hari (maksimum 3,0, OK).

Angka-angka ini dapat Anda lihat langsung pada tab Data masuk, Kriteria, dan Lembar hitung unit ABR di tahap 3. Perhatikan bahwa kecepatan naik 1,97 m/jam sangat dekat dengan batas 2,0: perubahan kecil pada faktor puncak (misalnya 2,5 menjadi 2,6) akan membuat unit ini menyesuaikan ukurannya.

Latihan

Soal 1 (mudah). Sebuah IPAL melayani 300 SR, 5 jiwa/SR, pemakaian air 125 L/orang/hari, faktor pengembalian 0,80, faktor puncak 2,5. Hitung debit rata-rata (m3/hari) dan debit puncak (L/detik).

Jawaban: debit rata-rata = 300 x 5 x 125 x 0,80 / 1000 = 150 m3/hari. Dalam L/detik = 150 x 1000 / 86.400 = 1,736; debit puncak = 1,736 x 2,5 = 4,34 L/detik.

Soal 2 (sedang). BOD masuk 400 mg/L dan debit 150 m3/hari. Saringan, pemisah minyak, dan bak pengumpul tidak menyisihkan BOD; pengendap awal menyisihkan 30 persen. Berapa kadar dan beban BOD yang masuk ke ABR?

Jawaban: kadar = 400 x (1 - 0,30) = 280 mg/L. Beban = 280 x 150 / 1000 = 42,0 kg/hari.

Soal 3 (menantang). Sebuah bak berdasar di elevasi 2,80 m dan muka air tanah 3,00 m. Berapa selisihnya, apakah kriteria umum terpenuhi, dan tindakan apa yang wajib?

Jawaban: selisih = 2,80 - 3,00 = -0,20 m; dasar 0,20 m di bawah muka air tanah, jadi kriteria ditandai PERIKSA. Ini bukan kegagalan rancangan, tetapi mewajibkan pemeriksaan gaya angkat bak kosong, penurunan muka air tanah saat pelaksanaan, sambungan cor dengan waterstop, dan beton kedap air.

Rujukan

• Buku 3, Bab 8 (seri Menggambar Teknik untuk Teknik Lingkungan).
• Permen LH/BPLH Nomor 11 Tahun 2025 tentang Baku Mutu Air Limbah dan Standar Teknologi Pengolahan Air Limbah untuk Air Limbah Domestik.