## Perencanaan Sistem Penyaluran Air Limbah Kawasan Aerocity X Wilayah A
Kamila Khalishah 1* , Didin Agustian Permadi 2 , Etih Hartati 3
1,2,3 Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Nasional (Itenas) Bandung
Jl. PHH. Mustapha 23, Bandung
* Koresponden email : kamila.khalishah06@gmail.com Diterima: 26 Agustus 2019 Disetujui: 30 September 2019

## Abstract
Aerocity  X  is  an  extended  urban  area  provided  to  an  international  airport  that  consist  of  integrated business and industrial areas. The total area is 3.480 Ha and it is expected to start construction phase in 2020. This research aims to take consideration of the existing condistions and technical criteria to design a  sewerage  system  at  Aerocity  X  area-zone  A  which  has  a  total  area  of  1.801  Ha.  The  main  aim  is  to provide centralized waste water management facility (including sewerage system) to handle wastewater problems  caused  by  the  increase  population  from  the  development  of  this  area.  The  purpose  of  this research  is  to  calculate  dimension  of  the  wastewaster  pipeline.  There  are  43  service  blocks  and  the estimated discharge of wastewater in 2045 in the area is 4,62 m 3 /s. The results of the calculation of main sewerage diameter is 200-2.350 mm using concrete pipa. The wastewater is conveyed to a Waste Water Treatment Plant (WWTP) located in the area using combination of gravitation and pump Keywords : wastewater, aerocity x, sewerage system, pipe diameter, discharge of wastewater

## Abstrak
Kawasan Aerocity X  merupakan  kawasan  kota  bandara  berskala  internasional  berintegrasi  dengan kawasan bisnis dan industri. Kawasan ini memiliki luas sebesar 3.480 Ha dan akan mulai dibangun pada tahun  2020  hingga  2045.  Penelitian  ini  akan  merencanakan  Sistem  Penyaluran  Air  Limbah  (SPAL)  di Kawasan Aerocity X wilayah A yang memiliki luas sebesar 1.801,46 Ha untuk menangani permasalahan air limbah yang disebabkan oleh peningkatakan jumlah penduduk akibat dari pembangunan kawasan ini. Tujuan  dari  perencanaan  ini  adalah  membuat  jalur  perpipaan  air  limbah  dan  menentukan  dimensi  pipa induk air limbah. Jumlah  blok  pelayanan sebanyak 43 buah dengan jumlah timbulan air limbah sebesar 4,62  m 3 /detik  dan  diameter  pipa  induk  air  limbah  berkisar  200-2.350  mm.  Pengaliran  air  limbah  di- usahakan mengalir ke Instalasi Pengolahan Air Limbah (IPAL) secara gravitasi dan sistem pemompaan. Kata kunci: air limbah, aerocity x, sistem penyaluran air limbah, diameter pipa air limbah, debit air limbah

## 1. Pendahuluan
Kawasan Aerocity merupakan  kawasan  bandar  udara  berintegrasi  dengan  kawasan  bisnis  dan  in- dustri. Kawasan ini  dikelola  secara langsung  oleh  PT.  ABC  yang  merupakan  anak  usaha  dari  PT.  NOP dan PT. KLM. Aerocity X terdiri atas bandar udara seluas 1.800 Ha dan Aerocity seluas 3.480 Ha. Kawa- san Aerocity terbagi ke dalam enam klaster pembangunan, yaitu: Aerospace Park, Logistic Hub, Creative Techology Center, Business Park, Residential/Township, dan Energy Center . Pembangunan kawasan ini terdiri  atas  dua  tahap,  yaitu  tahap  I  (2020-2035),  dan  tahap  II  (2036-2045).  Tahap  I  difokuskan  pada pengembangan bandar udara dan pengembangan Kawasan Aerocity , sedangkan tahap II difokuskan pada perkembangan aerotropolis, dan sektor pembangunan ekonomi berkelanjutan (PT LAPI ITB, 2016).
Pembangunan kawasan Aerocity dapat meningkatkan jumlah penduduk dan ekonomi kota metropo- lis  tersebut,  karena  peningkatan  kebutuhan  infrastruktur  perkotaan  antara  lain  infrastruktur  transportasi, air  bersih, persampahan,  energi,  dan air  limbah.  Adanya  peningkatan jumlah  penduduk  dan  ekonomi  di kawasan  tersebut  dapat  menyebabkan  isu  dan  permasalahan  lingkungan  apabila  infrastruktur  perkotaan tidak didukung dengan baik, salah satunya adalah permasalahan air limbah.
Air limbah merupakan air buangan yang berasal dari rumah tangga, industri maupun tempat umum lainnya yang apabila tidak dikelola akan berdampak buruk bagi kesehatan dan lingkungan. Oleh karena itu,  kawasan Aerocity X  memerlukan  sistem  pengelolaan  air  limbah.  Kawasan Aerocity terdiri  dari  dua
wilayah, yaitu wilayah A dan wilayah B. Perencanaan ini akan merancang jalur perpipaan air limbah dan menentukan dimensi pipa induk air limbah . di Kawasan Aerocity X wilayah A. Wilayah ini akan dibangun pada tahap II yang akan melayani kawasan pendidikan dan komersil, sedangkan wilayah B akan dibangun pada tahap I yang akan melayani kawasan residensial dan industrial. Sistem penyaluran air limbah yang akan diterapkan di Aerocity X adalah sistem off site (terpusat) , karena kawasan ini termasuk dalam skala kawasan tertentu (Peraturan Menteri PUPR No 4, 2017).
Berdasarkan hal ini, sistem off site direncanakan untuk menangani permasalahan air limbah, yaitu dengan  menyalurkan  air  limbah  melalui  pipa  dari  sumber  menuju  IPAL,  agar  air  limbah  tersebut  aman pada saat dialirkan ke badan air/ sungai. Adapun manfaat dari perencanaan ini sebagai referensi bagi in- stansi  terkait  dalam  merencanakan  sistem  penyaluran  air  limbah  (SPAL)  kawasan  untuk  mendukung upaya pengelolaan air limbah.

## 2. Metodologi Penelitian
Tahapan perencanaan SPAL terpusat skala kawasan di Aerocity X wilayah A terbagi menjadi tiga tahapan,  yaitu  studi  literatur,  pengumpulan  data,  pengolahan  dan  analisis  data.  Tahapan  perencanaan dapat dilihat pada Gambar 1.
Tahap awal dalam perencanaan ini adalah studi literatur yang digunakan sebagai penunjang untuk tahapan selanjutnya.  Studi literatur  yang  ditinjau  meliputi  kebutuhan  air  bersih  dan  timbulan  air  limbah tiap  fasilitas;  jenis  perpipaan  air  limbah;  dan  kriteria  desain  dimensi  perpiaan  air  limbah.  Literatur tersebut  dapat  diperoleh  dari  buku,  jurnal,  dan  peraturan  terkait  sistem  penyaluran  air  limbah  secara terpusat.
Data  yang  dikumpulkan  dalam  perencanaan  ini,  yaitu  data  sekunder.  Data  sekunder  yang  dapat dijadikan  referensi  dalam  perencanaan  ini  adalah  literatur  yang  ada  di  instansi  terkait,  peraturan,  buku maupun jurnal ilmiah. Data tersebut diperlukan untuk mengetahui area dan fasilitas Kawasan Aerocity X; jumlah  kebutuhan  air  bersih;  distribusi  populasi  dan  produksi  tiap  fasilitas;  faktor  maksimum  dan minimum harian; faktor puncak jam-an; dan topografi lahan.
Pengolahan  data  dalam  perencanaan  sistem  terpusat  di  Kawasan Aerocity wilayah  B  terdiri  dari delapan tahapan yaitu sebagai berikut:
1) Penentuan  periode  dan  wilayah  perencanaan  yang  disesuaikan  berdasarkan  pertimbangan  rencana pengembangan dan pembangunan Aerocity X;
2) Penentuan  jenis  SPAL  mengacu  pada  Peraturan  Menteri  PUPR  No.  4  Tahun  2017  tentang Penyelenggaran Sistem Pengelolaan Air Limbah;
3) Perhitungan  kebutuhan  air  bersih  yang  dihitung  berdasarkan  jumlah  pengguna  air  bersih  dikalikan dengan standar kebutuhan air bersih. Jumlah pengguna air bersih meliputi jumlah penghuni, pegawai, dan  pengunjung.  Standar  kebutuhan  air  bersih  yang  digunakan  adalah  SNI  03-7065-2005,  Soufyan (1993), PPSAB Jabar (1997), PT. ABC (2016) dan Departemen PU (2000)
4) Perhitungan  timbulan  air  limbah  mengacu  pada  Harjosuprapto (2000).  Perhitungan  ini  berdasarkan jumlah kebutuhan air bersih dikalikan dengan faktor timbulan air limbah. Faktor timbulan air limbah yang digunakan adalah peraturan SNI 03-7065-2005, Tchobanoglous (2003) dan Soufyan (1993).
5) Perhitungan debit desain air limbah dapat menggunakan rumus sebagai berikut:
- Debit infiltrasi (Q inf ) (Harjosuprapto, 2000)
𝑄 𝑖𝑛𝑓 = ( 𝐿 1.000 ) 𝑥 𝑞 𝑖𝑛𝑓 (1) di mana: Q inf = Debit infiltrasi (L/detik)
L = Panjang saluran (m)
q inf = Debit infiltrasi air tanah = (2-3) (L/detik)
- Debit inflow (Q sf ) (Harjosuprapto, 2000)
𝑄 𝑠𝑓 = 𝑓𝑟 𝑥 𝑄 𝑅 (2) di mana:
Q sf = Debit inflow (L/detik)
fr = Koefisien inflow (Untuk daerah elit = 0,1) Q AL = Debit rerata air limbah (L/detik)
- Debit harian maksimum (Q MD ) (Harjosuprapto, 2000)
𝑄 𝑚𝑎𝑥−𝑑 = 𝑓 𝑚𝑎𝑥−𝑑 𝑥 𝑄 𝑅 (3)
di mana:
Q max-d = Debit harian maksimum (L/detik) f md = Faktor harian maksimum Q AL = Debit rerata air limbah (L/detik)
Faktor maksimum harian yang digunakan adalah weighted averaged, yaitu faktor rata-rata yang dihitung  dengan  mempertimbangkan  bobot  dari  data  faktor  maksimum  harian  tiap  fasilitas.  f md weighted  averaged digunakan  karena  nilai  f md setiap  fasilitas  di Aerocity B  belum  diketahui, sehingga  f md weighted  averaged dihitung  berdasarkan  pendekatan  nilai  f md yang  diperoleh  dari berbagi literatur, seperti Departemen PU (2000), Priyanka (2012), Hadisoebroto (2007), dan Aji (2014). f md weighted averaged yang digunakan di kawasan Aerocity adalah 1,14.
- Debit puncak (Q p ) (Babbit, 1982) 𝑄 𝑃 = 𝑓 𝑃 𝑥 𝑄 𝑀𝐷 (4)
di mana:
Q P = Debit puncak (L/detik)
Q md = Debit harian maksimum (L/detik)
f p = Faktor puncak Pendekatan nilai f p diperoleh dari berbagi literatur, seperti Departemen PU (2005), Sari (2011), Hadisoebroto  (2007),  dan  Yenti  (2011).  fp weighted  averaged yang  digunakan  di  kawasan Aerocity adalah 1,44.
- Debit puncak desain (Q pd ) (Babbit, 1982)
𝑄 𝑝𝑑 = 𝑄 𝑃 + 𝑄 𝑠𝑓 + 𝑄 𝑖𝑛𝑓 (5) di mana: Q pd = Debit puncak desain (L/detik)
Q P = Debit puncak (L/detik)
Q sf = Debit inflow (L/detik) Q inf = Debit infiltrasi (L/detik)
- Debit minimum harian (Q min ) (Harjosuprapto, 2000)
𝑄 𝑚𝑖𝑛−𝑑 = 𝑓 𝑚𝑖𝑛−𝑑 𝑥 𝑄 𝐴𝐿 (6)
di mana:
Q min-d = Debit harian minimum (L/detik) f min-d = Faktor harian minimum Q AL = Debit rerata air limbah (L/detik)
Faktor minimum harian yang digunakan adalah studi literatur dari kawasan di mana f min sebesar 0,51.
6) Perancangan  dimensi  saluran  air  limbah  yang    menggunakan  prinsip  hidrolika  dan  grafik
“ Hydraulic  Element  Graph  for  Circular  Sewer  Running  Partly  Full” adalah  untuk  menentukan diameter pipa, kecepatan aliran air limbah, dan waktu detensi. Selain itu, aplikasi google earth dan google maps digunakan untuk mendapatkan titik elevasi muka tanah. Penentuan dimensi saluran air limbah dapat dicari dengan alur seperti pada Gambar 2.
Gambar 2. Diagram alir penentuan dimensi saluran perpipaan air limbah Sumber: Harjosuprapto (2000)
3. Hasil dan Pembahasan
3.1. Gambaran Umum
Kawasan Aerocity X wilayah A memiliki luas sebesar 1.801,46 Ha, sedangkan wilayah A memiliki luas  sebesar  1.678,6  Ha. Aerocity A  terdiri  dari  zona Creative  Technology  Center,  Business  Park, Residential  Township,  Community  Facilities,  dan  Green  &  Blue  Public  Area . Zona  ini  mendominasi  di
bagian tengah dan timur, di mana terdapat pusat bisnis (termasuk Financial Center dan ICT Data Center ), kawasan komersil, dan kawasan mixed use (lihat pada Gambar 3 dan Gambar 4) (PT. ABC, 2016).
Gambar 3. Peta kawasan Aerocity X Sumber: Hasil analisis (2019)
Gambar 4. Peta kawasan Aerocity X wilayah A Sumber: Hasil analisis (2019)
Lokasi  kawasan Aerocity X  merupakan  daerah  dataran  rendah  yang  memiliki  kemiringan  tanah sebesar  0-15%  (PT.  ABC,  2016).  Pembangunan  jalur  perpipaan  akan  mengikuti  kontur  alami,  karena akses  mobilisasi  dan  pembangunan  akan  melalui  kondisi  jalan  eksisting.  Elevasi  kontur  alami  tersebut bisa  diketahui  menggunakan  aplikasi google  earth dan global  mapper. Jalur  pipa  air  limbah  akan mengalir menuju IPAL. Lokasi IPAL sudah ditentukan oleh PT. ABC, yaitu berada di zona energy center . Zona  ini  terletak  dekat  dengan  badan  air  penerima;  berada  di  titik  elevasi  yang  rendah;  dan  terdapat akeses untuk jaringan listrik dan trasportasi (PT LAPI ITB, 2016).

## 3.2. Perhitungan Timbulan Air Limbah Kawasan
Periode  pelayanan  pipa  penyaluran  air  limbah  di  Kawasan Aerocity wilayah  akan  berlangsung selama  25  tahun,  periode  waktu  tersebut  berdasarkan  Permen  PUPR  No.4/2017  termasuk  perencanaan SPAL jangka panjang. Distribusi populasi dan produksi adalah faktor penting dalam perencanaan SPAL. Jumlah populasi dan produksi akan menentukan jumlah timbulan air limbah yang akan dialirkan ke IPAL. Distribusi populasi maupun produksi untuk  masing-masing wilayah disesuaikan  dengan pelayanan zona tiap wilayah (PT. ABC, 2016).
Timbulan  air  limbah  Kawasan  terdiri  dari  domestik  dan  industri.  Timbulan  air  limbah  domestik dapat  dihitung  dari  perkalian  faktor  air  limbah  dengan  penggunaan  air  bersih. Grafik  jumlah  kebutuhan air bersih domestik dan timbulan air limbah domestik dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Jumlah kebutuhan air bersih dan timbulan air limbah domestik di kawasan Aerocity wilayah B Sumber: Hasil perhitungan (2019)
Sedangkan  timbulan  air  limbah  industri  dihitung  dari  jumlah  dan  jenis  produksi  yang  dihasilkan dikalikan  dengan  faktor  timbulan  air  limbah  yang  mengacu  pada  WHO  (1993).  Grafik  timbulan  air limbah industri dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Jumlah kebutuhan air bersih dan timbulan air limbah domestik di kawasan Aerocity wilayah B Sumber: Hasil perhitungan (2019)

## 3.3. Perencanaan Jalur Pipa Air Limbah Kawasan
Kawasan Aerocity wilayah A memiliki delapan area dan setiap area terbagi menjadi beberapa blok. Setiap blok akan menjadi prioritas pelayanan, sehingga tidak dilakukan perhitungan persentase pelayanan. Jumlah blok yang dilayani di kawasan ini adalah 43 blok.
0,161 0,373 0,819 1,281 1,753 2,4305 0,150 0,342 0,750 1,172 1,597 2,20493 - 0,500 1,000 1,500 2,000 2,500 3,000 2020 2025 2030 2035 2040 2045 D eb it A ir ( m 3 /d etik ) Tahun KEBUTUHAN AIR BERSIH
DEBIT TIMBULAN AIR LIMBAH
0,065 0,077 0,091 0,109 0,133 0,166 0,000 0,020 0,040 0,060 0,080 0,100 0,120 0,140 0,160 0,180 2020 2025 2030 2035 2040
2045
T im b u lan
A ir L im b ah I n d u str i
(m 3 /d etik )
Pertimbangan  dalam  merencanakan  jalur  pipa  air  limbah  di  Kawasan Aerocity wilayah  A  adalah kontur  dan  jaringan  jalan.  Perencanaan  jalur  pipa  tersebut  mengikuti  kontur  tanah  yang  diperoleh  dari aplikasi google earth karena jalur pipa air limbah akan dibuat landai. Perletakkan jenis perpipaan tersebut mempertimbangan jaringan jalan, yaitu diletakkan di jalan arteri yang memiliki lebar jalan sebesar 24 m untuk pipa induk. Jalur pipa air limbah di Kawasan Aerocity wilayah A dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Jalur pipa air limbah di Aerocity A Sumber: Hasil analisis (2019)

## 3.4. Perhitungan Debit Desain Air Limbah dan Diameter Pipa
Debit  desain  air  limbah  merupakan  akumulasi  debit  puncak  dan  debit  infiltrasi.  Debit  ini  akan disalurkan ke dalam pipa air limbah, sehingga akan mempengaruhi diameter pipa. Hasil perhitungan debit desain air limbah dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rekapitulasi debit desain air limbah Parameter Jumlah Segmen Q al Q md Q inf Q p Q min Q pd Jalur Pipa Lateral 25 0,05 m 3 /detik 0,058 m 3 /detik 0,0049 m 3 /detik 0,082 m 3 /detik 0,026 m 3 /detik 0,84 m 3 /detik Jalur Pipa Service 101 2,19 m 3 /detik 2,49 m 3 /detik 0,02 m 3 /detik 3,53 m 3 /detik 1,11 m 3 /detik 3,78 m 3 /detik Jalur Pipa Induk 112 2,24 m 3 /detik 2,548 m 3 /detik 0,0249 m 3 /detik 3,612 m 3 /detik 1,136 m 3 /detik 4,62
m 3 /detik Sumber: Hasil perhitungan (2019)
Jenis  pipa  yang  digunakan  adalah  pipa  buis  beton  dengan  koefisien  kekasaran  (n)  sebesar  0,014. Apabila  di  dalam  perhitungan  diameter  pipa  terdapat  parameter  kecepatan  minimum  (V min )  dan kedalaman  minimum  (d m )  yang  tidak  memenuhi  kriteria  desain,  kawasan  ini  memerlukan  bangunan penggelontor. Hasil perhitungan dimensi pipa air limbah dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Rekapitulasi dimensi pipa air limbah kawasan Aerocity wilayah A Parameter Dpasaran (Dalam) Dpasaran (Luar) Vpeak Vmin dm Jalur Pipa Lateral 86,4-299,6 mm 90-315 mm 0,32-2,00 m/detik 0,255-1,439 m/detik 5-22 cm Jalur Pipa Service 86,4-840 mm 90-1.000 mm 0,34-2,84 m/detik 0,108-2,062 m/detik 1-66 cm Jalur Pipa Induk 150-1.800 mm 200-2.120 mm 0,42-2,91 m/detik 0,300-2,143 m/detik 2-63 cm

## Sumber: Hasil perhitungan (2019)
Berdasarkan  hasil  perhitungan  pada  Tabel  2,  diameter  pipa  induk  berkisar  antara  200-2.120  mm dan  terdapat  segmen  yang  memiliki  parameter  tidak  memenuhi  kriteria  desain,  sehingga  kawasan  ini memerlukan bangunan penggelontor.
Gambar 8. Layout Desain Penyaluran Pipa Induk Air Limbah Kawasan Aerocity X Sumber: Hasil Analisis (2019)

## 4. Kesimpulan
Kawasan Aerocity A merupakan bagian dari wilayah kawasan Aerocity yang termasuk dalam zona pendidikan dan komersial. Aerocity A memiliki debit timbulan air limbah sebesar 2,24 m 3 /detik di akhir periode  perencanaan,  sedangkan  untuk  debit  puncak  desain  yang  masuk  ke  IPAL Aerocity adalah  4,62 m 3 /detik. Perencanaan jalur pipa air limbah di Aerocity A terdiri dari pipa induk, servis dan lateral dengan jumlah  blok  yang  dilayani,  yaitu  43  blok.  Dimensi  pipa  induk  penyaluran  air  limbah  di Aerocity A berkisar antara 200 mm-2.350 mm.

## 5. Daftar Pustaka
Aji, D. W. (2014). Evaluasi dan Perencanaan Ulang Sistem Pengolahan Air Limbah RSUD Dr. Harjono Ponorogo.
Babbit, B. (1982). Sewerage and Sawage Treatment. Michigan: John Wiley and Sons. Inc. Dep. PU. (2000). Pedoman Konstruksi dan Bangunan.
Hadisoebroto, R. d. (2007). Kajian Pola Pemakaian Air Bersih di Tiga Apartemen di Jakarta. Jakarta. Harjosuprapto. (2000). Penyaluran Air Buangan.
Peraturan  Menteri  PUPR  No  4.  (2017).  Penyelenggaraan  Sistem  Pengelolaan  Air  Limbah  Domestik. Jakarta. PPSAB Jawa Barat. (1997). Priyanka,  A.  (2012). Perancangan  Instalasi  Pengolahan  Air  Limbah  Pertamina  Maritime  Training Center  (Studi  Perbandingan  Dengan  Instalasi  Pengolahan  Air  Limbah  Gedung  Pertamina Learning Center). Depok: Universitas Indonesia.
PT LAPI ITB. (2016). Rencana Bisnis Energi Center Aerocity X. Bandung: ITB. PT. ABC. (2016). Kajian Review Master Plan & Grand Design Kawasan Aerocity X. X: PT ABC. SNI 03-7065-2005. (2005). Sistem Plambing pada Bangunan Gedung. Soufyan, N. (1993). Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing. Jakarta: PT. Dainippon Gitakarya. Tchobanoglous. (2003). Waste Water Engineering: Treatment, Disposal and Reuse. New York: McGraw Hill.
WHO.  (1993). Assessment  of  Source  of  Air,  Water,  and  Land  Pollution:  A  Guide  to  Rapid  Source Inventory Techniques and Their Use in Formulating Environmental Control Strategies.
Yenti,  S.  (2011). Evaluasi  Instalasi  Pengolahan  Air  Limbah  (IPAL)  Rumah  Sakit  (Studi  Kasus:  Rumah Sakit ST. Carolus Jakarta). Jakarta: Universitas Indonesia.