Abstrak —Air  limbah  domestik  yang  berasal  dari  rumah tangga  menyebabkan  berbagai  persoalan  lingkungan seperti  pencemaran  Kali  Surabaya,  peningkatan  biaya pengolahan  air  minum  oleh  perusahaan  daerah  setempat dan  menurunnya  tingkat  kesehatan  masyarakat.  Adanya persoalan  ini  mendorong  terbentuknya  suatu  sistem pengolahan  air  limbah  yang  bersifat  terintegrasi.  Sistem yang ditawarkan merupakan suatu sistem pengelolaan air limbah domestik yang meliputi penyaluran serta pengolahan  air  limbah  domestik,  berupa grey  water dan black water . Pada perencanaan ini, penyaluran air limbah didesain  terpisah  dengan  air  hujan  dengan  tujuan mengurangi  resiko  kontaminasi  air  limbah  pada  tubuh manusia.  Penyaluran  air  limbah  ini  direncanakan sepanjang  4261.12  meter  yang  dibagi  sebanyak  6  segmen. Saluran  air  limbah  ini  akan  melayani  Kelurahan  Keputih dengan  periode  perencanaan  selama  5  tahun.  Dengan adanya  pengelolaan  air  limbah  domestik  ini,  diharapkan pencemaran  lingkungan  dapat  dikurangi  dan  taraf kesehatan masyarakat dapat meningkat.
Kata  Kunci —air  limbah  domestik,  pengelolaan  air  limbah, penyaluran air limbah, perencanaan.

## I. PENDAHULUAN
urabaya  merupakan  ibukota  provinsi  Jawa  Timur  yang memiliki  aktivitas  padat.  Tidak  hanya  dalam  sektor bisnis,  jasa  dan  perdagangan,  namun  juga  dalam  bidang pendidikan.  Banyaknya  kampus    perguruan  tinggi  ternama, baik  negeri  maupun  swasta,  menjadi pilihan  untuk melanjutkan  studi  bagi  sebagian  orang.  Padatnya  aktivitas tersebut  merupakan  representasi  dari  banyaknya  orang  yang melakukan  kegiatan  di  Surabaya.  Semakin  banyak  orang yang  tinggal  di  Surabaya  maka  akan  semakin  tinggi  pula kepadatan  penduduknya.  Ditinjau  dari  aspek  lingkungan,  hal ini  tentu  saja  tidak  menguntungkan  karena  berpotensi menimbulkan berbagai  permasalahan  pencemaran.
Salah  satunya  adalah  sanitasi  perkotaan  yang  telah menjadi  pencemar  badan  air  di  Kota  Surabaya.  Kebiasaan masyarakat  buang  air  besar  sembarang,  tidak  memiliki tangki  septik,  dan  membuang  air  bekas  cucian  ke  got maupun  badan  air  secara  langsung,  menjadi  penyumbang pencemaran  terbesar.  Menurut  Kepala  Badan    Lingkungan
Hidup  [1],    50%  pencemaran  yang  terjadi  di  Kali  Surabaya berasal  dari  limbah  rumah  tangga.  Sebagai    kota  yang memanfaatkan  air  sungai  sebagai  air  baku  untuk  air  minum, hal  ini  sangat  merugikan  karena  setiap  penambahan  beban BOD  sebesar  1  mg/l  akan  menyebabkan  kenaikan  biaya pengolahan  sebesar  Rp  9,17/m3 [2].
Tidak  hanya  itu,  sanitasi  perkotaan  yang  tidak  dikelola dengan  baik  juga  akan  membawa  dampak  negatif  bagi kesehatan [3], buruknya sanitasi perkotaan dapat menyebabkan  munculnya  berbagai  macam  penyakit  seperti diare,  muntaber  dan  penyakit  kulit.  Oleh  sebab  itu,  perlu  di rencanakan  suatu  sistem  yang  terintegrasi  untuk  mengatasi dan  mencegah  permasalahan  yang  ada.  Sistem  penyaluran dan pengolahan  air  limbah  domestik  secara cluster merupakan  salah  satu  solusi  yang  ditawarkan.  Dengan adanya  sistem  ini,  diharapkan  pencemaran  lingkungan  dapat dicegah  dan  taraf  kesehatan  masyarakat  dapat  ditingkatkan.

## II. GAMBARAN UMUM WILAYAH PERENCANAAN
Keputih  merupakan  salah  satu  kelurahan  yang  berada  di Kecamatan  Sukolilo,  Surabaya  Timur,  dengan  ketinggian tanah  ±  3  meter  di  atas  permukaan  air  laut.  Kelurahan  ini memiliki  40  RT  dan  9  RW  dengan  luas  wilayah  1440  Ha. Sebagian besar wilayah Kelurahan Keputih merupakan tambak yang  digunakan  sebagai mata pencaharian sebagian penduduk setempat. Kelurahan Keputih memiliki curah hujan sebesar 25 mm/tahun  dan  suhu  udara  rata-rata  (28 –  36) o C.  Secara geografis, Kelurahan Keputih berbatasan dengan:
a. Batas wilayah sebelah utara :  Kelurahan  Kejawan Tambak
b. Batas wilayah sebelah timur   : Laut/ Selat Madura
c. Batas wilayah sebelah selatan :  Kelurahan  Medokan Semampir dan Semolowaru
d. Batas wilayah sebelah barat  :  Kelurahan  Klampis Ngasem [4]

## III. URAIAN PERENCANAAN

## A. Penentuan Debit Air Limbah
Perhitungan debit air limbah berdasarkan pada konsumsi  air bersih  per  orang  per  hari.  Besarnya  air  bersih  yang  akan menjadi air limbah tersebut diperkirakan sebanyak 70% hingga

## Perencanaan Sistem Penyaluran Air Limbah Domestik di Kelurahan Keputih Surabaya
Rochma Septi Pratiwi dan Ipung Fitri Purwanti
Jurusan Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111
E-mail : purwanti@enviro.its.ac.id
S
80%  dari  penggunaan  air  bersih.  Estimasi  debit  air  limbah diperoleh dengan persamaan berikut:
1. Q ave air bersih    = Kebutuhan air bersih per orang  x Jumlah penduduk                           (1)
2. Q ave air limbah    = (70-80%) x Qave air bersih    (2)
3. Qmin      = 1/5 x (P/1000) 0,2 x Qave            (3) 4. Qpeak      = Qave  x fpeak                    (4)
5. Q ave Inf    = (5)
6. Qpeak inf   = Qave inf x fpeak inf               (6)
7. Q Domestik = Q peak + Q infiltrasi              (7)
8. Q total     = Q domestik +  non Domestik        (8) Nilai  faktor  peak  didapatkan  dari  gambar  1  sedangkan  faktor infiltrasi didapatkan dari gambar 2[5].
Gambar 1. Grafik Peaking Factor for Domestic Wastewater Flows
Gambar  2.  Grafik Average  Infiltration  Rate  Allowance  for  New Sewer

## B. Persamaan Hidrolika
Persamaan  hidrolika  yang  digunakan  dalam  perhitungan diameter pipa air limbah antara lain:
1.
Qf Qp Qp Qfull /  (9) 2. L H S   (10)
3.   2 1 3 8 . . 3117 , 0 S D n Q  (11) 4. 2 4 / 1 D
Qfull Vfull
  (12)
5. xVf
Vf V V . min min  (13)
Nilai Vmin/ Vf didapatkan dari gambar 3[5].
Gambar 3. Kurva Hidrolik Pipa Air Buangan
C. Pernentuan Diameter Pipa
Perhitungan  diameter  pipa  dilakukan  dengan  langkah- langkah sebagai berikut:
1. Menentukan  nilai  d/D  dengan  menggunakan  gambar    3 untuk mendapatkan nilai Qmin/Qfull
2. Menghitung Qfull dengan persamaan (7)
3. Menghitung slope medan dengan persamaan (8)
4. Menghitung diameter pipa dengan persamaan (9)
5. Melakukan cek nilai Qf dengan persamaan (9)
6. Melakukan cek nilai Qpeak/Qfull
7. Melakukan cek nilai Qmin/ Qfull
8. Menentukan nilai d/D dan Vmin/Vfull dengan Gambar 3
9. Menghitung nilai Vfull
10. Menghitung nilai Vmin

## D. Profil Hidrolis
Profil  hidrolis  merupakan  titik  letak  penanaman  pipa  air limbah  yang  akan  dipasang  pada  jalan.  Dengan  adanya  profl hidrolis,  dapat  diketahui  kedalaman penanaman yang harus di gali  pada  saat  konstruksi  dan  peletakan  serta  kebutuhan bangunan pelengkap.

## IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Perencanaan  sistem  penyaluran  air  limbah  dimulai  dari langkah-langkah berikut:

## A. Debit Air Limbah

## Debit Air Limbah Domestik
Perhitungan debit air limbah domestik yang dihasilkan oleh Kelurahan Keputih adalah sebagai berikut:
Jumlah penduduk = 23649 orang Q air bersih       = 200 liter/orang.hari Q air limbah      = 80% Q air bersih Faktor peak       = 2.4 Faktor infiltasi     = 8.75 m 3 /ha.hari Dari persamaan (1) dan (2) didapatkan debit air limbah: Q ave  air limbah = 80% x Q air bersih x Jumlah penduduk = 80% x 200 liter/ orang.hari x 23649 orang
= 0.0438 m 3 /detik Debit Air Limbah Non Domestik Perhitungan debit air limbah domestik yang dihasilkan oleh Kelurahan Keputih adalah sebagai berikut:
 fasilitas pendidikan    = 47 unit
 total murid          = 10323 murid
 fasilitas kesehatan    = 4 unit
 bed = 73 bed
 fasilitas peribadatan   = 61 unit Q air bersih fasilitas pendidikan      = 10 liter/hari Q air bersih fasilitas kesehatan      = 200 liter/hari Q air bersih fasilitas peribadatan     = 3000 liter/hari Debit air limbah non domestik yang dihasilkan adalah: Q fasilitas pendidikan =  fasilitas  x  total  murid  x  Q  air bersih = 47 unit x 10323 murid x 10 liter/hari = 0.0562 m 3 /detik Q fasilitas kesehatan  =  fasilitas x  bed x Q air bersih = 4 unit x 73 bed x 200 liter/hari =0.0007 m 3 /detik Q fasilitas peribadatan =  fasilitas x Q air bersih = 61 unit x 3000 liter/hari = 0.0021 m 3 /detik Q total = 0.0562 m 3 /detik + 0.0007 m 3 /detik + 0.0021 m 3 /detik = 0.0590 m 3 /detik Sehingga, debit air limbah total adalah: Q ave total      = Q total domestik + Q total non domestik = 0.0438 m 3 /detik +  0.0590 m 3 /detik = 0.1028 m 3 /detik Dari persamaan (4) didapatkan Qpeak: Qpeak          = Qave x fpeak = 0.1028 m 3 /detik x 2.4 = 0.2466 m 3 /detik Dari persamaan (5) didapatkan Qpeak: Debit infiltrasi   = Luas area x faktor infiltrasi = 24.47 m 3 /detik x 8.75 = 0.0025 m 3 /detik Dengan  menggunakan  persamaan  (7),  debit  total  yang  akan disalurkan melalui perpipaan adalah: Debit total (Qtotal)  = Q peak + Q inf = 0.2466 m 3 /detik + 0.0025 m 3 /detik = 0.2491 m 3 /detik
B. Dimensi Pipa Air Limbah
Perencanaan  dimensi  air  limbah  dibuat  untuk  melayani satu Kelurahan Keputih. Kecepatan minimum tidak diperbolehkan kurang dari 0.6 m/detik dan tidak diperbolehkan  lebih  dari  2.5  m/detik.  Berikut  perhitungan dimensi pipa primer air limbah:
1. Ditentukan  nilai  d/D  yang  digunakan  sebesar  0.8, sehingga  dengan  menggunakan  Gambar  3  didapatkan nilai Qpeak/Qfull sebesar 0.975
2. /detik m 0.2555 . 0.975 0.2491 . Qp/Qf Qp full Q 3    3. 0.0002 4261.12 3.00 4.00 L ΔH S    
Agar  air  limbah  dapat  mengalir  secara  hidrolis,  maka slope diperbesar menjadi 0.2%
4.   . .S D . n 0.3117 full Q 2 1 3 8    . .0.002 D . 0.013 0.3117 0.25 2 1 3 8  0.584 D  Digunakan pipa beton dengan ukuran 600 mm.
5.
  . .S D . n 0,3117 cek full Q 2 1 3 8    . .0.002 0.6 . 0.013 0.3117 cek full Q 2 1 3 8  /detik m 0.275 cek full Q 3  6. 0.907 0.275 0.2491 Qf Qp Qp/Qf    7. 0.141 0.275 0.0389
Qf Qmin Qmin/Qf   
8. Menentukan  nilai  d/D  dan  Vmin/Vfull  dengan menggunakan Gambar 3. Didapatkan nilai d/D sebesar 0.298 dan nilai Vmin/Vfull sebesar 0.720
9. 1/2 0.667 xS D 4 1 x n 1 full V  0.971 x0.002 0.6 4 1 x 0.013 1 full
V 1/2 0.667   10. 1/2 0.667 xS xR n 1 min V  Nilai R didapatkan dari perhitungan berikut: 1.
0.125 600 75 d/Dcek   2. 0.3 x0.6 2 1 1/2d   3. pasaran D d/Dcek x full(d) half  0.600 x 0.125 full(d) half 
0.075 full(d) half
 4. d 1/2 - cek d/D 0.5d - d  0.3 - 0.075 0.5d - d  -0.225 0.5d - d  4. d 1/2 / 0.5d - d a/b  0.3 -0.225/ a/b  -0.750 a/b  5. α = 2 x a cos a/b
= 2 x a cos -0.75
= 277.18 6. β  = 360 0 – α
= 82.82 7. 2 D .x 4π 1 x 360 β Juring L  2 0.6 .x 4(3.14) 1 x 360 82.82 Juring L  2 m 0.065 Juring L  8. 2 2 2
0.5d - d x ] 0.5d) - (d - d.) 2 1 [( x 2 x 0.5 L  
(-0.225) x ] (-0.225) - [(0.3.) x 2 x 0.5 L 2 2   2 m 0.045 L   
9.    Luas Juring Luas Total Luas (-0.045) 0.0065 Total Luas  
0.020 Total Luas  10. 2 D x x 360 β P   2 0.6 x 3.14 x 360 82.82 P  0.433 P  11. P A R  0.433 0.020 R  0.047 R  12. 1/2 0.667 0.002 x 0.05 x
0.013 1 min V 
m/detik 0.44 min
V 
Karena Vmin tidak memenuhi 0.6, maka slope saluran  harus  diperbesar.  Perhitungan slope baru adalah sebagai berikut:
1/2 0.667 S x R x n 1 min V  1/2 0.667 S x 0.05 x 0.013 1
0.6  0.004 S 

## C. Penanaman Pipa
Penanaman  pipa  disesuaikan  dengan slope saluran  yang telah  diperhitungkan  agar  air  limbah  dapat  mengalir  secara gravitasi.  Pada  pipa  primer,  penanaman  dibagi  menjadi  6 segmen. Perhitungan pipa primer 1 ke 2 dengan notasi P1-P2:
Elevasi tanah awal = 4 Elevasi tanah akhir = 2 Panjang pipa (L)    = 576.10 meter
Slope saluran       = 0.004 Diameter pipa      = 600 mm Kedalaman awal penanaman = 1 meter Untuk  pipa  sekunder  dan  tersier,  kedalaman penanaman  awalnya  adalah  0.75  meter.  Hal  ini dikarenakan, letak pipa primer harus lebih rendah dari pipa sekunder dan tersier agar aliran air limbah dapat terjadi secara gravitasi.

## Elevasi Atas Pipa
Awal  =  Elevasi  tanah  awal  –  kedalaman  awal penanaman
= 4 m – 1 m = 3 m
Headloss = Panjang pipa x slope = 576.10 m x 0.004
= 2.07 m
Akhir   = Elevasi atas pipa awal – headloss = 3 m – 2.07 m
= 0.93 m Elevasi Dasar Pipa Awal   = Elevasi atas pipa awal – diameter pipa
= 3 m – 0.600 m = 2.4 m Akhir  = Elevasi atas pipa akhir-diameter pipa = 0.93 m – 0.600 m = 0.33 m

## Kedalaman Penanaman
Awal = Elevasi tanah awal – elevasi dasar pipa awal = 4 m – 2.4 m = 1.6 m Akhir = Elevasi tanah akhir – elevasi dasar pipa akhir = 2 m – 0.33 = 1.67 m

## Elevasi Muka Air
Awal    = Elevasi dasar pipa awal + H air = 2.4 m + 0.120 m = 2.52 m Akhir   = Elevasi dasar pipa akhir + H air
= 0.33 m + 0.120 m
= 0.45 m
Gambaran  profil  hidrolis  jalur  P1-P2  ditunjukkan oleh gambar 4.
Gambar 4. Profil Hidrolis Jalur P1-P2

## D. Kebutuhan Manhole
Banyaknya jumlah manhole yang dibutuhkan dalam saluran perpipaan  didasarkan  pada  kondisi  eksisting  jalan  dan diameter  pipa  yang  dipasang.  Jumlah manhole yang dibutuhkan untuk jalur P1-P2 adalah sebagai berikut: Panjang saluran      = 576.10 meter Diamater pipa        = 600 mm Jarak antar manhole = 150 m Sehingga, jumlah manhole yang dibutuhkan adalah: Jumlah manhole = Panjang saluran/ jarak antar manhole = 576.10 meter/ 150 m = 4 buah manhole Jenis manhole yang  digunakan  sepanjang  jalur  P1-P2  adalah manhole lurus sebanyak 4 buah.

## V. KESIMPULAN
Kesimpulan  dari  sistem  penyaluran  air  limbah  domestik antara  lain:  debit  air  limbah  total  yang  disalurkan  melalui perpipaan  air  limbah  adalah  0.291  m 3 /detik  dengan  diameter pipa primer sebesar 600 mm, slope pipa yang digunakan agar kecepatan  air  limbah  memenuhi  syarat  kecepatan  minimum adalah  0.4%.  Kedalaman  penanaman  pipa  air  limbah  awal adalah 2.52 m dan kedalaman pipa akhirnya adalah 0.45 m

## DAFTAR PUSTAKA
[1] www.jpnn.com/read/2014/04/23/230114/Limbah-Domestik-Dominasi- Pencemaran-Kali-Surabaya-  diakses  pada  hari  Selasa  tanggal  3
September 2014 pukul 22.00 WIB
[2] Kementerian  Pekerjaan  Umum.  2013. Materi  Bidang  Air  Limbah  I Diseminasi dan Sosialisasi Keteknikan Bidang PLP
[3] http://lh.surabaya.go.id/weblh/?c=main&m=lingperkotaan  diakses  pada hari Jum’at tanggal 5 September 2014 pukul 09.00 WIB
[4] Kelurahan  Keputih.  2014. Monografi  Kelurahan  Keputih  Bulan  April- Juni 2014 . Surabaya
[5] Metcalf  &  Eddy.  1981. Wastewater  Engineering  Collection  and Pumping of Wastewater . Mc Graw Hill: New York