Studio IPALbelajar · simulasi · rancang
MasukDaftar

Belajar › Konsep dasar

Tata letak dan kebutuhan lahan

Rujukan buku: Buku 3, Bab 8

Coba di simulasi →

Lahan sering menjadi kendala terbesar IPAL komunal di permukiman padat: yang tersedia biasanya fasilitas umum, sempadan sungai, atau sisa kavling. Tata letak memeriksa tiga hal: apakah luas lahan cukup, apakah lebar lahan menampung bangunan yang tersusun, dan apakah unit yang terpanjang muat sepanjang lahan.

Cara aplikasi menata unit

Aplikasi memakai algoritma penempatan pertama-muat (first-fit): unit diambil satu per satu menurut urutan aliran (saringan sampai pengering lumpur), dan masing-masing diletakkan pada posisi pertama yang masih muat. Langkahnya:

  1. Ruang pakai adalah lahan dikurangi jarak batas 1,50 m di keliling. Pada lahan 42 m x 18 m, ruang pakai 39 m x 15 m.
  2. Ukuran luar unit = ukuran dalam + 2 x tebal dinding. Modul paralel berjajar ke arah lebar, sehingga lebar luar = (lebar + 2 x tebal) x jumlah modul. Unit tidak diputar: panjang unit selalu searah panjang lahan.
  3. Posisi calon adalah pojok kiri-atas ruang pakai dan tepi bangunan yang sudah ditempatkan (ditambah jarak antarunit 0,60 m). Aplikasi menjajal calon dari baris paling atas (y terkecil) lalu dari kiri (x terkecil).
  4. Posisi pertama yang tidak menabrak bangunan lain (dengan jarak antarunit 0,60 m) dan tidak keluar dari ruang pakai dipakai. Karena tepi bangunan pendek ikut menjadi posisi calon, bak yang pendek tidak lagi menyia-nyiakan ruang di bawahnya: bak pengering lumpur, misalnya, sering mengisi ruang di bawah bak pengumpul dan pengendap awal.
  5. Bila tidak ada posisi yang muat, unit diletakkan di bawah semua bangunan lain. Hasilnya melampaui lahan dan ditandai PERIKSA pada pemeriksaan lebar terpakai.
Luas bangunan = jumlah (panjang luar x lebar luar) semua unit
Luas perlu    = 1,35 x luas bangunan
y_akhir       = sisi bawah terjauh dari semua bangunan
Lebar perlu   = y_akhir + 1,50
  • 1,35 = tambahan 35 persen untuk jalan inspeksi, sirkulasi, dan ruang perawatan
  • y_akhir = jarak dari tepi lahan sampai sisi terjauh bangunan (m)

Hasil tata letak ini bentuk awal untuk memeriksa kecukupan lahan. Penataan akhir (belokan rangkaian, letak pintu masuk truk penguras, rumah blower) tetap dikerjakan perencana di gambar.

Panjang lahan

Coba di simulasi →

Panjang lahan adalah sisi lahan yang lebih panjang, tempat unit dijajarkan searah aliran. Panjang yang cukup membuat seluruh rangkaian muat dalam satu baris, dengan pipa penghubung pendek dan lurus. Panjang terlalu pendek memaksa baris kedua dan ketiga; aliran berbalik arah, pipa bertambah, dan lebar lahan cepat habis.

Ruang pakai = panjang lahan - 2 x 1,50 m. Pada data awal 42 - 3 = 39 m.

Kalau muncul PERIKSA pada lebar terpakai karena banyak baris: pastikan panjang dan lebar tidak tertukar (masukkan sisi terpanjang sebagai panjang). Panjang juga membatasi unit tunggal yang sangat panjang, seperti sel lahan basah; pemeriksaannya dijelaskan pada bagian panjang unit terhadap lahan.

Lebar lahan

Coba di simulasi →

Lebar lahan adalah sisi lahan yang tegak lurus arah jajaran unit. Lebar inilah yang menampung unit dengan modul paralel paling banyak, ditambah baris tambahan bila ada. Lebar yang sempit langsung membatasi jumlah modul: tangki septik 5 modul, misalnya, memerlukan sekitar 19 m lebar luar.

Lebar dipakai pada pemeriksaan lebar terpakai: lebar lahan harus >= sisi terjauh bangunan + 1,50 m.

Kalau muncul PERIKSA: periksa lebar lahan dari data ukur. Bila benar sempit, kurangi lebar bangunan dengan menaikkan tinggi air unit terbesar atau sasaran panjang : lebar, sehingga jumlah modul turun.

Panjang unit terhadap lahan

Panjang unit terhadap lahan adalah pemeriksaan bahwa unit terpanjang dalam rangkaian masih muat sepanjang lahan. Aplikasi mengambil panjang luar unit terpanjang (panjang dalam ditambah dua tebal dinding) dan membandingkannya dengan panjang lahan dikurangi dua jarak batas 1,50 m. Kriterianya: panjang luar unit terpanjang <= panjang lahan - 3,0 m. Pemeriksaan ini penting karena penata letak tidak memutar unit; unit yang lebih panjang dari ruang pakai tidak muat di baris mana pun, walaupun luas lahan total berlimpah, sehingga bangunan menjorok keluar batas. Rentang wajar: pada lahan 42 m, unit sampai 39 m. Hampir semua unit hanya 2 sampai 9 m; penyebab PERIKSA yang lazim adalah sel lahan basah (67,3 m pada Griya Asri). Kalau muncul PERIKSA: pastikan sisi terpanjang lahan dimasukkan sebagai panjang; perpendek unit dengan menurunkan sasaran panjang : lebar atau menambah jumlah modul atau sel (lebarnya bertambah, jadi periksa lagi lebar terpakai); tambah panjang lahan; atau pilih rangkaian yang unitnya lebih ringkas.

Kebutuhan lahan

Kebutuhan lahan adalah luas lahan yang diperlukan untuk semua bangunan IPAL beserta ruang sirkulasi dan perawatan. Lahan kurang berarti unit berdesakan, truk penguras tidak bisa masuk, dan perawatan terabaikan. Lahan jauh berlebih tidak merugikan secara teknis.

Kriteria di aplikasi: lahan tersedia (panjang x lebar) >= 1,35 x luas bangunan.

Gambaran pada Griya Asri (150 m3/hari): R4 239,8 m2, R3 284,4 m2, R1 297,3 m2, R2 388,8 m2, dan R5 4.346,1 m2. R2 lebih besar karena ruang lumpur tangki septik; lahan basah membutuhkan sekitar lima belas kali lahan R1.

Kalau muncul PERIKSA: ganti rangkaian dengan kebutuhan lahan lebih kecil, naikkan tinggi air unit terbesar, susun unit bertumpuk bila struktur memungkinkan, atau tambah lahan.

Lebar terpakai

Lebar terpakai adalah jarak dari tepi lahan sampai sisi terjauh bangunan, ditambah jarak batas 1,50 m. Pemeriksaan ini menangkap masalah yang lolos dari pemeriksaan luas: lahan bisa cukup luas tetapi terlalu sempit untuk satu unit yang lebar.

Kriteria di aplikasi: lebar lahan >= y_akhir + 1,50 m.

Unit yang biasanya menentukan adalah unit dengan modul paralel terbanyak: filter anaerobik, biofilter aerob, dan tangki septik pada rangkaian anaerobik, sel lahan basah pada R5. Bak pengering lumpur (tiga bak berjajar) juga cukup lebar, sekitar 8 sampai 13 m.

Kalau muncul PERIKSA: lihat unit yang paling lebar di tabel hasil. Naikkan tinggi airnya atau sasaran panjang : lebar agar modul berkurang, tukar panjang dan lebar bila keliru, atau pilih rangkaian lain. Menambah lebar lahan menyelesaikan masalah bila lahan sebelah tersedia. Hati-hati membaca angka lebar perlu: bila sebuah unit tidak muat dan dilempar ke bawah semua bangunan, angka itu membengkak dan bukan kebutuhan lebar sebenarnya (lihat studi kasus R3).

Kesalahan yang sering terjadi

Kesalahan yang sering terjadi

  • Menulis luas lahan dari sertifikat tanpa melihat bentuknya; lahan segitiga atau berbentuk L tidak bisa dipakai penuh.
  • Lupa sempadan sungai dan sempadan bangunan; lahan "tersedia" di atas kertas ternyata separuhnya tidak boleh dibangun.
  • Tidak menyediakan jalan masuk truk penguras lumpur dan ruang bak pengering lumpur.
  • Menganggap pemeriksaan luas OK berarti semuanya muat, padahal lebar terpakai atau panjang unit PERIKSA.
  • Menukar panjang dan lebar lahan, sehingga unit panjang dianggap tidak muat padahal lahannya cukup.
  • Mengira angka lebar perlu yang besar selalu berarti lahan harus selebar itu. Bila satu unit tidak muat, lebar perlu dihitung dari unit yang dilempar ke bawah, jadi kebutuhan sebenarnya bisa jauh lebih kecil.

Studi kasus: Griya Asri, lahan 42 m x 18 m

Lahan tersedia 42 x 18 = 756 m2. Ruang pakai 39 m x 15 m, batas panjang unit 39 m, dan batas y_akhir 16,50 m (lebar lahan 18 m dikurangi 1,50 m).

R1 (abr-af). Delapan unit (saringan, pemisah minyak, bak pengumpul, pengendap awal, ABR, filter anaerobik, desinfeksi, bak ukur) berderet pada baris pertama dari x = 1,50 m sampai 36,85 m. Bak pengering lumpur (3 bak, lebar luar 10,80 m) tidak diletakkan di ujung baris, melainkan di titik (8,45; 4,05), di bawah bak pengumpul dan pengendap awal yang pendek: itulah efek penempatan pertama-muat. Luas bangunan 220,2 m2, kebutuhan lahan 1,35 x 220,2 = 297,3 m2 <= 756 m2, OK. Unit terlebar adalah filter anaerobik 4 modul, lebar luar 14,60 m, sehingga y_akhir = 1,50 + 14,60 = 16,10 m dan lebar perlu 16,10 + 1,50 = 17,60 m <= 18 m, OK, tetapi tipis (cadangan 0,40 m). Unit terpanjang adalah ABR 8,2 m <= 39 m, OK.

R2 (septik-af). Tangki septik 5 modul, lebar luar 19,0 m, lebih lebar dari ruang pakai 15 m, sehingga tidak muat pada baris mana pun dan diletakkan di bawah semua unit lain (y = 4,35 m). Hasilnya y_akhir 23,35 m dan lebar perlu 24,85 m > 18 m, PERIKSA. Luas masih cukup (388,8 m2 <= 756 m2). Kebutuhan sebenarnya lebih kecil daripada angka 24,85: bila tangki septik muat dalam baris, lebar yang diperlukan hanya 1,50 + 19,0 + 1,50 = 22,0 m, dan pada lahan selebar 22 m pemeriksaan ini OK. Mencoba tinggi air tangki 2,50 m menurunkan modul menjadi 4 (lebar luar 15,2 m), tetapi tetap sedikit di atas ruang pakai 15 m, sehingga belum menolong pada lahan 18 m.

R3 (biofilter). Biofilter 4 modul lebar luar 12,4 m membuat baris pertama setinggi 13,90 m. Tempat terbaik bagi bak pengering lumpur (3 bak, lebar luar 12,6 m) adalah di bawah bak pengumpul dan pengendap awal, di titik (8,45; 4,05), tetapi sisi bawahnya 4,05 + 12,6 = 16,65 m, lebih 0,15 m dari batas 16,50 m. Karena itu ia dianggap tidak muat, jatuh ke bawah semua unit (y = 14,5 m), dan lebar perlu dilaporkan 28,60 m > 18 m, PERIKSA. Angka itu menyesatkan: kebutuhan sebenarnya hanya 16,65 + 1,50 = 18,15 m, sehingga lahan selebar 18,2 m sudah cukup. Kekurangan sebenarnya hanya sekitar 15 cm.

R4 (lumpur-aktif). Semua unit muat; pengering lumpur mengisi ruang di bawah bak pengumpul dan pengendap awal. y_akhir 15,15 m, lebar perlu 16,65 m <= 18 m, OK. Kebutuhan lahan 239,8 m2.

R5 (abr-lahan-basah). Dua sel lahan basah masing-masing 67,0 m x 22,4 m, panjang luar 67,3 m dan lebar luar gabungan 45,4 m. Panjang unit terpanjang 67,3 m > 39 m, PERIKSA, karena panjang luar sel melebihi panjang lahan 42 m. Sel tidak muat, diletakkan di bawah unit lain, dan pengering lumpur ikut turun (y = 55,5 m): y_akhir 66,0 m dan lebar perlu 67,5 m > 18 m, PERIKSA. Kebutuhan lahan 4.346,1 m2 > 756 m2, PERIKSA. Pada lahan ini R5 tidak layak.

Latihan

Soal 1 (mudah). Sebuah rangkaian mempunyai luas bangunan 180 m2. Lahan tersedia 25 m x 12 m. Berapa kebutuhan lahan, dan apakah luas lahan cukup? Unit terpanjangnya (panjang dalam 9,0 m, tebal dinding 0,25 m) apakah memenuhi pemeriksaan panjang unit terhadap lahan?

Soal 2 (sedang). Pada lahan 22 m x 12 m (ruang pakai 19 m x 9 m), lima unit berikut ditata menurut urutan aliran (panjang luar x lebar luar): A 3 x 1 m, B 4 x 5 m, C 4 x 2 m, D 5 x 6 m, E 3 x 3 m. Jarak batas 1,50 m dan jarak antarunit 0,60 m. Tentukan posisi (x; y) unit E, y_akhir, dan lebar perlu. Apakah luas lahan cukup?

Soal 3 (menantang). Pada Soal 2, tambahkan unit F berukuran 8 m x 4 m di akhir urutan. Di mana F ditempatkan, berapa lebar perlu yang dilaporkan, dan apa pemeriksaan yang menjadi PERIKSA?

Kunci jawaban.

  1. Kebutuhan lahan = 1,35 x 180 = 243 m2; lahan tersedia 25 x 12 = 300 m2, jadi OK. Panjang luar unit terpanjang = 9,0 + 2 x 0,25 = 9,5 m; batasnya 25 - 3,0 = 22 m, jadi OK.
  2. A diletakkan di (1,50; 1,50), B di (5,10; 1,50), C di (9,70; 1,50), dan D di (14,30; 1,50). Untuk E, baris atas sudah terisi sampai x = 19,3 m dan sisa 20,5 - 19,9 = 0,6 m tidak cukup untuk lebar 3 m, jadi E turun ke baris berikutnya: posisi pertama yang muat adalah di bawah A, yaitu (1,50; 3,10) karena sisi bawah A (y = 2,5 m) ditambah 0,60 m = 3,10 m. y_akhir = sisi bawah terjauh = D: 1,50 + 6 = 7,50 m, sehingga lebar perlu = 7,50 + 1,50 = 9,0 m <= 12 m. Luas bangunan 3 + 20 + 8 + 30 + 9 = 70 m2, luas perlu 94,5 m2 <= 264 m2, OK.
  3. F (8 x 4 m) tidak muat di posisi mana pun karena baris atas penuh dan tepi bangunan lain tidak memberi ruang selebar 8 m; F diletakkan di bawah semua unit di (1,50; 8,10). y_akhir = 8,10 + 4 = 12,10 m, lebar perlu = 13,60 m > 12 m: pemeriksaan lebar terpakai PERIKSA. Luas masih OK (luas perlu 137,7 m2 <= 264 m2).

Rujukan

  • Buku 3, Bab 8.
  • Sasse, L. (1998). DEWATS: Decentralised Wastewater Treatment in Developing Countries.
  • SNI 2398:2017 Tata cara perencanaan tangki septik dengan pengolahan lanjutan.
← Profil hidrolis dan elevasi Volume pekerjaan dan BOQ →