Manhole Cover

Manhole Cover adalah salah satu bangunan pelengkap sistem penyaluran air buangan yang berfungsi sebagai tempat memeriksa, memperbaiki, dan membersihkan saluran dari kotoran yang mengendap dan benda-benda yang tersangkut selama pengaliran, serta untuk mempertemukan beberapa cabang saluran, baik dengan ketinggian sama maupun berbeda.

 

Manhole Cover dapat ditempatkan pada :

• Permulaan saluran lateral.
• Setiap perubahan arah, vertikal, yaitu pada ketinggian terjunan lebih besar dari dua kali diameter digunakan jenis drop manhole. horizontal, pada belokan lebih besar 22,5°
• Setiap perubahan diameter.
• Setiap perubahan bangunan.
• Setiap pertemuan atau percabangan beberapa pipa.
• Setiap terjadi perubahan kemiringan lebih besar dari 45°
• Sepanjang jalan lurus, dengan jarak tertentu dan sangat tergantung pada diameter saluran.

 1. Penempatan dan Jarak Antar Manhole

Berikut adalah tabel jarak perletakan manhole menurut diameter saluran :

Tabel Jarak Manhole Menurut Diameter

Diameter (mm)	Jarak Antar Manhole (m)
< 200 200 – 500 500 – 1000 > 1000	50 – 100 100 – 125 125 – 150 150 – 200

Sumber : Materi Training Proyek PLP Sektor Air Limbah, DPU 1986

Salah satu syarat utama manhole adalah besarnya diameter manhole harus cukup untuk pekerja dan peralatannya masuk kedalam serta dapat mudah melakukan pekerjaannya, diameter manhole bervariasi sesuai dengan kedalaman manhole.Berikut adalah tabel ukuran diameter manhole menurut kedalaman:

Tabel Diameter Manhole Menurut Kedalaman

Kedalaman (m)	Diameter (m)
< 0.8 0,8 – 2,5 > 2,5	0,75 1,00 – 1,20 1,20 – 1,80

                                Sumber : Materi Training Proyek PLP Sektor Air Limbah, DPU 1986

Bentuk dan Dimensi Manhole

Terdapat beberapa bentuk manhole yang dapat digunakan untuk daerah pelayanan dengan kondisi tertentu:

Bentuk persegi panjang atau bujur sangkar, digunakan apabila:

• Beban yang diterima kecil
• Kedalaman kecil (75–90 cm)
• Pada bangunan shipon, dimensi 60 cm x 75 cm, 75 cm x 75 cm tidak memerlukan tangga karena pengoperasiannya cukup dari permukaan tanah.

Bentuk bulat, digunakan apabila:

• Beban yang diterima besar, baik vertikal maupun horizontal
• Kedalaman besar
• Dimensinya berdasarkan kedalaman

Kriteria Manhole

Berikut adalah kriteria/persyaratan manhole :

• Manhole harus ditutup dengan tutup yang dilengkapi kunci, agar tidak dibuka/dicuri oleh orang yang tidak bertanggung jawab
• Bersifat padat dan kokoh
• Kuat menahan gaya-gaya dari luar
• Accessibility tinggi, tangga dari bahan anti korosi
• Dinding dan pondasinya kedap air
• Terbuat dari beton atau pasangan batu kali. Jika diameternya lebih dari atau sama dengan 2,50 m, konstruksinya beton bertulang.
• Bagian atas dinding manhole, sebagai perletakkan tutup manhole, merupakan konstruksi yang fleksibel, agar dapat selalu disesuaikan dengan level permukaan jalan yang mungkin berubah, sehingga tutup manhole tidak menonjol atau tenggelam terhadap permukaan jalan.

Konstruksi Manhole

Ketebalan dinding manhole serta lantai kerja tergantung pada :

• Kedalaman
• Kondisi tanah
• Beban yang diterima
• Material yang digunakan

Umumnya ketebalan manhole adalah 5”–9” (125 – 225) mm (Okun, D A)

Perumusan ketebalan dinding (Babbit, Harold E) :

T = 2 + d/2 (inchi)	3.16
D = diameter manhole (ft)

Bahan yang digunakan adalah konstruksi beton, pasangan batu kali, pasangan batu bata. Pada bagian atasnya digunakan ‘precast concrete’

Lantai Kerja

Persyaratan lantai kerja adalah luasnya cukup untuk orang berdiri dan menyimpan peralatan pembersih. Kemiringan lantai dasar 8%. Persyaratan ketebalan lantai dasar sama dengan ketebalan dinding manhole. Untuk saluran berdiameter besar, lantai dasarnya berupa papan injakan yang ditempatkan melintang saluran atau pada salah satu dinding manhole.

 

Saluran Pada Manhole

Saluran pada manhole dapat berbentuk U (U-shaped) atau setengah lingkaran (Design and Construction of Sanitary and Storm Sewer, 1969). Kedalaman saluran sama dengan diameter pipa air buangan agar tidak terjadi luapan pada lantai dasar. Kemiringan salurannya 2,5%. Permukaan saluran dilapisi dengan semen sehingga halus. Untuk kondisi tanah yang buruk, digunakan sambungan flexible joint.

2.  Drop Manhole

       Drop manhole digunakan apabila saluran yang datang (biasanya lateral), memasuki manhole pada titik dengan ketinggian lebih dari 2 ft (0,6 m) di atas saluran selanjutnya. Tujuan digunakannya drop manhole adalah untuk menghindari penceburan atau splashing air buangan yang dapat merusak saluran akibat penggerusan dan pelepasan H₂S.

Dua jenis drop manhole yang sering digunakan :

• Tipe Z (pipa drop 90⁰)
• Tipe Y (pipa drop 45⁰)

Dua jenis drop manhole ini dapat dilihat pada gambar 3.7.

Gambar 3.8 Manhole Riol Tipikal (A) dan Drop Manhole (B) (Masduki, 2000)

3.  Terminal Clean Out

Cleanout adalah bangunan pelengkap saluran yang biasanya diletakkan pada ujung awal saluran, pada jarak 150–200 ft dari manhole. Jarak antar cleanout berkisar 250–300 ft. Cleanout berfungsi sebagai:

• Tempat untuk memasukkan alat pembersih ujung awal pipa servis/lateral.
• Tempat memasukan alat penerangan saat dilakukan pemeriksaan.
• Tempat pemasukkan air penggelontor sewaktu diperlukan.
• Menunjang kinerja manhole dan bangunan penggelontor.
• Turut berperan dalam proses sirkulasi udara.

Ukuran pipa terminal cleanout sama dengan diameter pipa air buangan, namun untuk menghemat biaya digunakan pipa tegak berdiameter 8”.

4.  Siphon

Siphon merupakan bangunan perlintasan aliran dengan defleksi vertikal/miring. Misalnya, bila saluran harus melintasi sungai, jalan kereta api, jalan raya rendah, saluran irigasi, lembah, dan sebagainya, dimana elevasi dasarnya lebih rendah dari elevasi dasar saluran riol.

Kriteria Perencanaan

• Diameter minimum 15 cm (Babbit, 1969) namun untuk memberikan kecepatan yang lebih tinggi, diameter bisa lebih kecil (minimal 10 cm) namun untuk menghindari penyumbatan siphon harus dilengkapi pipa penguras (drain)
• Pipa harus terisi penuh
• Kecepatan pengaliran harus konstan agar mampu menghanyutkan kotoran atau buangan padat, kecepatan desain biasanya lebih besar (0,6 – 0,9) m/detik (Desain and Construction of Sanitary and storm sewer 1969)
• Dibuat tidak terlalu tajam agar mudah dalam pemeliharaan
• Perencanaan harus memepertimbangkan debit minimum, rata-rata, dan maksimum.
• Pada awal dan akhir siphon harus dibuat sumur pemeriksaan untuk memudahkan pembersihan

Pendimensian

Dimensi pipa siphon dapat dihitung dengan persamaan kontinuitas(Desain and Construction of Sanitary and storm sewer 1969):

Q = A.V = ¼ π D2	3.17
Keterangan :
Q = debit air buangan (m3/detik)V = kecepatan aliran dalam siphon (m/detik)D = diameter pipa siphon (m)

Kehilangan Tekanan

Kehilangan tekanan dalam siphon berperan dalam perencanaan siphon, dengan mengetahui kehilangan tekanan maka perbedaan ketinggian awal dan akhir saluran siphon dapat ditentukan dengan tepat. Berikut adalah persamaan untuk menentukan kehilangan tekanan :

h = v2/2g (1+a+b.L/D)	3.18
a = 1/v -1
b = 1,5 (0.019819 + 0.0005078/D)
Keterangan:
h = kehilangan tekanan sepanjang siphona = koefisien kontraksi pada mulut dan belokan pipa (minor loses)b = koefisien gaya gesek antar air dengan pipa (mayor loses)L = panjang pipa (m)D = diameter pipa (m)

Agar pengaliran berjalan lancar, elevasi awal siphon harus lebih tinggi dari elevasi akhir siphon. Tinggi yang dibutuhkan adalah headloss selama pengaliran yang berasal dari entrance loss, headloss sepanjang pipa dan headloss di belokan.

Inlet Chamber

Inlet chamber berfungsi sebagai bangunan peralihan dari pipa air buangan yang sifat alirannya terbuka menuju pipa siphon yang sifat alirannya bertekanan, selain itu inlet chamber pun berfungsi untuk mendistribusikan air buangan ke dalam masing-masing pipa siphon sesuai dengan kondisi alirannya. Inlet chamber berbentuk bujur sangkar atau persegi panjang yang dilengkapi dengan unit pembagi aliran.

Dimensi:

• Lebar  = diameter pipa air buangan + diameter pipa siphon aliran rata- rata   +  diameter pipa siphon aliran max + 2”
• Panjangnya disesuaikan dengan panjang manhole
• Ketinggiannya diatur sedemikian rupa sehingga tidak terjadi overflow ke dalam manhole di sampingnya.

Outlet Chamber

Fungsi outlet chamber adalah kebalikan dari inlet chamber. Bentuk dimensinya sama dengan inlet chamber hanya dilengkapi dengan sekat dan terjunan agar alirannya tidak kembali masuk ke pipa siphon lainnya. Dimensi sekat memiliki ketinggian yang disesuaikan dengan kedalaman alirannya sedangkan ketinggian terjunan dipertimbangkan terhadap kedalaman penanaman pipa air buangan.

Drain

Untuk pembersihan pipa bagian dasar, diperlukan pipa drain yang menyalurkan kotorannya ke bak penampung yang terdapat dalam manhole, selanjutnya dipompa. Bentuknya berupa pipa horizontal yang dihubungkan dengan pipa siphon dan menggunakan ‘Y connection‘ serta dilengkapi dengan valve. Diameternya sama dengan diameter pipa siphon. Tempat penyambungannya pada bagian sisi pipa siphon yang menurun.

5.  Bangunan Penggelontor

Bangunan penggelontor berfungsi untuk mencegah pengendapan kotoran dalam saluran, mencegah pembusukkan kotoran dalam saluran, dan menjaga kedalaman air pada saluran.

Faktor-faktor yang perlu diperhatikan pada bangunan penggelontor ini adalah, air penggelontor harus bersih tidak mengandung lumpur, pasir, dan tidak asam, basa atau asin, selain itu air penggelontor tidak boleh mengotori saluran.

Jenis Penggelontoran

Berdasarkan kontinuitasnya, penggelontoran dibagi menjadi dua:

Sistem Kontinu

Penggelontoran dengan sistem kontinu, adalah sistem dimana penggelontoran dilakukan secara terus menerus dengan debit konstan. Dalam perencanaan dimensi saluran, tambahan debit air buangan dari penggelontoran harus diperhitungkan.

Dengan menggunakan sistem kontinu maka, kedalaman renang selalu tercapai, kecepatan aliran dapat diatur, syarat pengaliran dapat terpenuhi, tidak memerlukan bangunan penggelontor di sepanjang jalur pipa, tetapi cukup berupa bangunan pada awal saluran atau dapat berupa terminal cleanout yang dihubungkan dengan pipa transmisi air penggelontor. Selain itu, kelebihan dari penggunaan sistem kontinu ini adalah kemungkinan saluran tersumbat kecil, dapat terjadi pengenceran air buangan, serta pengoperasiannya  mudah.

Sedangkan kekurangannya yaitu debit penggelontoran yang konstan memerlukan dimensi saluran lebih besar, terjadi penambahan beban hidrolis pada BPAB.

Sistem Periodik

Dalam sistem periodik, penggelontoran dilakukan secara berkala pada kondisi aliran minimum. Penggelontoran dilakukan minimal sekali dalam sehari. Dengan sistem periodik, penggelontoran dapat diatur sewaktu diperlukan, debit penggelontoran akan sesuai dengan kebutuhan. Dimensi saluran relatif tidak besar karena debit gelontor tidak diperhitungkan. Penggunaan sistem penggelontoran secara periodik, akan menyebabkan lebih banyaknya unit bangunan penggelontor di sepanjang saluran, selain itu ada kemungkinan pula saluran tersumbat oleh kotoran yang tertinggal.

Volume Air Penggelontor

Volume air gelontor tergantung pada:

• Diameter saluran yang digelontor
• Panjang pipa yang digelontor
• Kedalaman minimum aliran pada pipa yang digelontor

Untuk perencanaan penggelontoran sistem kontinu perhitungannya dilakukan bersama dengan perhitungan dimensi penyaluran air buangan, sedangkan untuk sistem periodik perhitungan perencanaannya sebagai berikut :

V gelontor = tg x Qg	3.19
Keterangan :
V gelontor = volume air gelontor (m3)tg = waktu gelontor (dt)Qg = debit air gelontor (m3/dt)

Alternatif Sumber Air Penggelontor

Air penggelontor dapat berasal dari berbagai sumber seperti dari air buangan dalam pipa riol itu sendiri atau air dari luar seperti air tanah, air hujan, air PDAM, air sungai, danau, dan sebagainya. Air penggelontor yang dari luar harus tawar (bukan air asin/laut), untuk menghindari terjadinya penambahan kadar endapan/suspensi atau kadar kekerasan dan kontaminan yang lebih besar. (Masduki, 2000)

6.  Junction dan Transition

Junction adalah bangunan pelengkap yang berfungsi untuk menyambungkan satu atau lebih saluran pada satu titik temu dengan saluran induk. Junction ini dilengkapi dengan manhole agar memudahkan pemeliharaan, karena penyumbatan akibat akumulasi lumpur sering terjadi.

Transition adalah bangunan pelengkap yang berfungsi untuk menyambung saluran bila terjadi perubahan diameter dan kemiringan. Transition juga dilengkapi dengan manhole.

• Junction dan transition dapat menyebabkan berkurangnya energi aliran, untuk memperkecil kehilangan energi, maka perlu dipenuhi kriteria-kriteria sebagai berikut:
• Kecepatan aliran dari setiap saluran yang bersatu harus seragam
• Dinding saluran dibuat selicin mungkin
• Perubahan sudut aliran pada junction tidak boleh terlalu tajam. Sudut pertemuan antara saluran yang masuk (saluran cabang) dan saluran yang keluar (saluran utama) maksimum 45°.

7.  Belokan

Dalam pembuatan belokan harus diperhatikan beberapa hal, yaitu:

• Dinding saluran harus selicin mungkin.
• Bentuk saluran harus seragam, baik radius maupun kemiringan saluran.
• Untuk mempermudah pemeriksaan terhadap clogging, perlu dibuat manhole.
• Untuk meminimalisir kehilangan energi akibat belokan, maka perlu dihindari radius lengkung belokan yang sangat pendek. Batas bentuk radius lengkungan dari pusat adalah lebih besar dari tiga kali diameter saluran.
• Dihindari adanya perubahan penampang melintang saluran.

8.  Stasiun Pompa

Stasiun pompa terdiri sumuran pengumpul (wet well / sump well) yang berfungsi sebagi suatu reservoir penyeimbang untuk menahan perbedaan volume air buangan yang masuk dan volume air buangan yang dapat dikeluarkan pompa, juga sebagai bak ekualisasi untuk memperkecil beban fluktuasi pompa.

Jumlah dan lokasi stasiun pompa biasanya ditentukan dari perbandingan biaya konstruksi dan operasi serta perawatan, dengan biaya konstruksi dan perawatan saluran berdiameter besar dan dangkal. Jenis pompa untuk air buangan diantaranya:

• Pompa sentrifugal
• Pneumatic ejector
• Screw pump

Untuk penyaluran air buangan, umumnya digunakan pompa sentrifugal bertipe non clogging, yang dapat membawa air buangan yang mengandung partikel padat. Klasifikasi pompa sentrifugal (Design and Construction of Sanitary and storm sewer 1969):

• Axial flow / propeller pumps
• Mixed flow / angle flow
• Radial flow pump

Penggolongan klasifikasi pompa ini biasanya ditentukan oleh spesifik speed (Ns) pada titik efisiensi maksimum dan dapat dilihat sebagai berikut :

Ns = N.Q 1/2/(H ¾)	3.19
Keterangan :
N = rotasi impeller (rpm)Q = debit pada efisiensi optimumH = total head (feet)

Operasi pompa sentrifugal pada Ns yang rendah mempunyai efisiensi yang tinggi.

9.  Ventilasi

Ventilasi saluran air buangan diperlukan untuk (Metcalf and Eddy, 1981):

a)      Untuk mengeluarkan gas yang berbau yang terkumpul pada saluran.

b)      Mencegah timbulnya H₂S sebagai hasil proses dekomposisi zat organik di dalam saluran.

c)      Ruangan penampang air penggelontor (berhubungan dengan ujung atau permulaan saluran pembuangan air kotor). Karena permulaan ini terletak paling atas, maka terdapat gas-gas yang berbau yang dapat masuk ke tempat penampungan air penggelontor, oleh karena itu harus diberi tempat untuk mengeluarkan gas-gas itu yaitu ventilasi.

d)     Ventilasi diperlukan apabila waktu detensi air buangan dalam saluran lebih dari 18 jam.

Manhole adalah salah satu Produk yang di hasilkan dari Proses Pengecoran Logam

Perbedaan Manhole Cover  Indonesia dengan Manhole Cover Jepang

 

Manhole cover Indonesia Pengecoran Logam

 

 

Manhole Cover Jepang