BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Umum

2.1. Umum

Embung adalah suatu bangunan air yang difungsikan untuk menampung atau menyimpan air agar bisa dimanfaatkan saat diperlukan. merupakan bagian penting bagi semua makhluk hidup di bumi, tanpa adanya air maka kebutuhan makhluk hidup tidak akan terpenuhi. Oleh karena itu perlu adanya pembudidayaan sumber daya air seperti pembuatan bangunan penahan atau penyimpan air agar tidak langsung menuju ke laut. 2.2. Karakteristik Waduk

Karakteristik fisik yang sangat penting adalah kapasitas tampungan. Tampungan yang dibutuhkan di sungai untuk memenuhi permintaan tertentu tergantung pada tiga faktor (Mc. Mahon, 1978):

1. Variabilitas alairan sungai. 2. Ukuran permintaan.

3. Tingkat keandalan dari permenuhan permintaan.

Rangkaian aliran di sungai Q(t) akan dimanfaatkan untuk memenuhi permintaan air dengan kebutuhan tertentu D(t). Pertanyaan yang muncul dapat berupa, berapa besar kapasitas waduk yang harus disediakan bagi suatu pelepasan yang terkendali (release) dengan tingkat keandalan yang dapat diterima. Mungkin ada variasi lain dari pertanyaan ini, misalnya menentukan pelepasan dari kapasitas tertentu, tetapi masalah dasarnya tetap sama yaitu hubungan antara karakteristik aliran masuk (inflow), kapasitas waduk, pelepasan terkendali (release), dan keandalan yang ditemukan.

2.2.1.Tampungan Waduk

Waduk memiliki beberapa bagian-bagian pokok, antara lain:

1. Tampungan efektif atau Kapasitas Berguna (useful storage), adalah volume tampungan di antara Muka Air Minimum (Low Water Level / LWL) dan Muka Air Normal (Normally Water Level / NWL).

2. Tampungan Banjir (Surcharge storage), adalah volume air di atas muka air normal selama banjir. Untuk beberapa saat debit meluap melalui pelimpah kapasitas tambahan

ini umumnya tidak terkendali, dengan pengertian adanya hanya pada waktu banjir dan tidak dapat dipertahankan untuk penggunaan selanjutnya.

3. Tampungan Mati (dead storage) adalah volume air yang terletak di bawah muka air minimum dan air ini tidak dimanfaatkan dalam pengoperasian waduk.

4. Muka Air Normal (Normally Water Level / NWL) adalah elevasi maksimum yang dicapai oleh permukaan air waduk.

5. Muka Air Minimum (Low Water Level / LWL) adalah elevasi air terendah bila tampungan dilepaskan pada kondisi normal, permukaan ini dapat ditentukan oleh elevasi dari bangunan pelepasan yang terendah.

6. Muka air pada banjir rencana adalah elevasi air selama banjir maksimum direncanakan terjadi (Flood Water Level / FWL).

7. Pelepasan (release) adalah volume air yang dilepaskan secara terkendali dari suatu waduk selama kurun waktu tertentu.

8. Limpahan (Spillout), dianggap aliran tidak terkendali dari waduk dan hanya terjadi kalau air yang ditampung dalam waduk melebihi tinggi muka air maksimum.

9. Periode Kritis (critical periode) adalah periode dimana sebuah waduk berubah dari kondisi penuh ke kondisi kosong tanpa melimpah selama periode tersebut.

Gambar zona macam tampungan waduk selengkapnya dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar 2.1. Zona Tampungan Waduk 2.3. Debit Andalan

Debit andalan adalah besarnya besarnya debit yang tersedia untuk memenuhi kebutuhan air dengan resiko kegagalan yang telah diperhitungkan. Dalam perencanaan proyek-proyek penyediaan air terlebih dahulu harus dicari debit andalan (dependable

Low Water Level (LWL) Normal Water Level (NWL)

Flood Water Level (FWL)

Dead Storage Useful Storage Surcharge Storage

Spillout

Release I ntake Weir

discharge), yang tujuannya adalah untuk menentukan debit perencanaan yang diharapkan selalu tersedia di sungai (Soemarto, 1986:213).

Keandalan berdasarkan kondisi debit dibedakan menjadi empat (Sosrodarsono, 1980:204):

1. Debit air musim kering yaitu debit yang dilampaui oleh debit-debit sebanyak 335 hari dalam setahun (peluang keandalan 355/365 x 100% = 97,3%)

2. Debit air rendah yaitu debit yang dilampaui oleh debit-debit sebanyak 275 hari dalam setahun (peluang keandalan 275/365 x 100% = 75,3%)

3. Debit air normal yaitu debit yang dilampaui oleh debit-debit sebanyak 185 hari dalam setahun (peluang keandalan 185/365 x 100% = 50,7%)

4. Debit air cukup (affluent) yaitu debit yang dilampaui oleh debit-debit sebanyak 95 hari dalam setahun (peluang keandalan 95/365 x 100% = 26,0%)

Debit andalan adalah debit yang tersedia sepanjang tahun dengan besarnya resiko kegagalan tertentu. Menurut pengamatan dan pengalaman, besarnya debit andalan untuk berbagai keperluan adalah seperti di bawah ini (Montarcih, 2010:87):

1. Air minum : 99% (seringkali mendekati 100%)

2. Industri : 95% - 98%

3. Irigasi : 70% - 85% (lembab) dan 80% - 95% (kering)

4. PLTA : 85% - 90%

Ada empat metode untuk perhitungan analisis debit andalan antara lain: 1. Metode debit rata-rata minimum

Karakteristik metode debit rata-rata minimum antara lain:

a. Dalam satu tahun hanya diambil satu data (data debit rata-rata harian dalam satu tahun)

b. Metode ini cocok untuk Daerah Aliran Sungai (DAS) dengan fluktuasi debit maksimum dan debit minimum tidak terlalu besar dari tahun.

c. Kebutuhan relatif konstan sepanjang tahun 2. Metode flow characteristic

Metode flow characteristic berhubungan dengan basis tahun normal, tahun kering dan tahun basah. Yang dimaksud debit berbasis tahun normal adalah jika debit rata-rata tahunnya kurang lebih sama dengan debit rata-rata keseluruhan tahun (Qrt ≈ Qt). Untuk debit berbasis tahun kering adalah jika debit rata-rata tahunnya lebih kecil dari debit rata-rata keseluruhan tahun (Qrt < Qr). Sedangkan untuk debit berbasis tahun basah adalah jika debit rata-rata tahunannya lebih kecil dari debit rata-rata keseluruhan tahun (Qrt > Qr). Qrt adalah debit rata-rata tahunan sedangkan Qr adalah debit rata-rata semua tahun.

a. Daerah Aliran Sungai dengan fluktuasi debit maksimum dan debit debit minimum relatif besar dari tahun ke tahun.

b. Kebutuhan realtif tidak konstan sepanjang tahun. c. Data yang tersedia cukup panjang.

3. Metode tahun dasar perencanaan

Analisis debit andalan menggunakan metode tahun perencanaan biasanya digunakan dalam perencanaan atau pengolahanirigasi. Umumnya di bidang irigasi dipakai debit dengan keandalan 80%, sehingga dengan rumus untuk menentukan tahun dasar perencanaan adalah sebagai berikut:

R80 = n

5 + 1 (2-1)

dengan:

n : kala ulang pengamatan yang diinginkan R80: debit yang terjadi < R80 adalah 20% dan ≥ R80

Angka 5 didapatkan dari 100

(100−80) = 5 Jadi, jika yang akan dicari R90 maka

100

(100−90) = 10. Sehingga R90 =

n 10 + 1

4. Metode bulan dasar perencanaan

Analisis debit andalan menggunakan metode bulan dasar perencanaan hampir sama dengan metode flow characteristic yang dianalisis untuk bukan-bulan tertentu. Metode ini paling sering dipakai karena keandalan debit dihitung mulai Januari sampai dengan Desember. Jadi, lebih bisa menggambarkan keandalan pada musim kemarau dan musin penghujan.

Dalam studi ini perhitungan debit andalan dilakukan dengan metode basic month. Peluang kejadiannya dihitung dengan rumus probabalitas dari persamaan weilbull. Tahun dasar yang diapakai dalam studi ini adalah tahun yang data debitnya mempunyai keandalan 97% (debit air musim kering), 75% (debit air rendah), 50% (debit air normal) dan 26% (debit air cukup).

Prosedur perhitungan debit andalan sebagai berikut:

1. Menghitung total debit andalan dalam satu tahap untuk tiap tahun data yang diketahui.

2. Merangking data mulai dari besar hingga kecil.

3. Menghitung probabilitas untuk masing-masing, data dengan menggunakan persamaan weilbull.

P = m

n+1x100 (2-2)

dengan:

P = Probabilitas (%) m = nomor urut data debit n = jumlah data

2.4. Evaporasi

Peristiwa berubahnya air menjadi uap dan bergerak dari permukaan tanah dan permukaan air ke udara disebut evaporasi (penguapan). Peristiwa penguapan dari tanaman disebut transpirasi. Kedua-duanya bersama-sama disebut evapotranspirasi.

Besarnya faktor meteorolgi yang mempengaruhi evaporasi adalah sebagai berikut (Soemarto, 1986:43) :

a. Radiasi matahari.

Evaporasi merupakan konversi air ke dalam uap air. Proses ini terjadi hampir tanpa berhenti di siang hari dan kerapkali juga di malam hari. Perubahan dari keadaan cair menjadi gas ini memerlukan input energi yang berupa panas latent untuk evaporasi. Proses tersebut akan sangat aktif jika ada penyinaran langsung dari matahari. Awan merupakan penghalang radiasi matahari dan akan mengurangi input energi, jadi akan menghambat proses evaporasi.

b. Angin.

Jika air menguap ke atmosfir maka lapisan batas antara tanah dengan udara menjadi jenuh oleh uap air sehingga proses evaporasi berhenti. Agar proses tersebut berjalan terus lapisan jenuh itu harus diganti dengan udara kering. Pergantian itu dapat dimungkinkan hanya kalau ada angin, jadi kecepatan angin memegang peranan dalam proses evaporasi. c. Kelembapan relatif.

Faktor lain yang mempengaruhi evaporasi adalah kelembapan relatif udara. Jika kelembapan relatif ini naik, kemampuan untuk menyerap uap air akan berkurang sehingga laju evaporasinya akan menurun. Penggantian lapisan udara pada batas tanah dan udara dengan udara yang sama kelembapan relatifnya pada batas tanah dan udara dengan udara yang sama kelembapan relatifnya tidak akan menolong untuk memperbesar laju evaporasi. Ini hanya dimungkinkan jika diganti dengan udara yang lebih kering.

Seperti disebutkan diatas input energi sangat diperlukan agar evaporasi berjalan terus. Jika suhu udara dan tanah rendah, karena adanya energi panas yang tersedia. Karena kemampuan udara untuk menyerap uap air yang akan naik jika suhunya naik, maka suhu udara mempunyai efek ganda terhadap besarnya evaporasi, sedangkan suhu tanah dan air hanya mempunyai efek tunggal.

2.5. Simulasi Tampungan Waduk

Salah satu bentuk persamaan tampungan yang sering digunakan untuk operasi waduk adalah persamaan kontinuitas yang memberi hubungan antara masukan, keluaran dan perubahan tampungan yang disebut analitis perilaku (model simulasi). Hal ini dapat dilihat pada gambar berikut :

Persamaan tersebut dinyatakan sebagai berikut (Mc. Mahon, 1978:24) :

S(t+1) = St + Qt – Ot – Et – Lt (2-10)

Kendala 0 ≤ St ≤ C dengan :

S(t+1) = Tampungan akhir pada periode t ( = tampungan awal pada periode t+1)

St = Tampungan awal pada periode t Qt = Inflow pada saat periode t Ot = Outflow pada periode t

Et = Kehilangan akibat evaporasi pada saat periode t C = Tampungan efktif

Lt = Kehilangan air di waduk (bisa diabaikan) 2.6. Peluang Kegagalan

Peluang kegagalan sebuah tampungan waduk adalah perbandingan jumlah satuan waktu pada waktu waduk kosong dengan jumlah satuan total yang digunakan dalam proses analitis (Mc. Mahon, 1978:17) :

Pe=P

N x100 (2-11)

Sedangkan definisi keandalan adalah :

Re = 100 – Pe (2-12)

dengan :

Pe = Peluang kegagalan (%) P = Jumlah kejadian gagal N = Jumlah total kejadian Re = Peluang keandalan (%) 2.7. Pedoman Operasi atau Pelepasan

Volume air yang dilepaskan dari waduk umumnya sama dengan volume kebutuhan air. Hal ini akan memungkinkan pada suatu saat elevasi muka air waduk menjadi sangat rendah (dibawah elevasi operasional minimum) sehingga tidak dapat melayani kebutuhan, kecuali bila ada kebijakan yang mengatur bahwa adanya sebagian kebutuhan air yang

dilayani dari waduk (Mc. Mahon, 1978). Cara mengontrol pelepasan air disebut pedoman pelepasan (release rule) atau pedoman operasi embung.

Pedoman pelepasan tersebut dibuat dengan mengadakan pembatasan pelepasan air jika muka air waduk mulai turun, untuk menghindari kegagalan akibat waduk kosong jauh sebelum datangnya musim hujan. Pembatasan-pembatasan tersebut biasanya diberikan dalam suatu diagram yang sering disebut rule curve. Dengan rule curve waduk diatur agar tidak kosong dan tetap dapat memberikan pelayanan pemberian air walau tidak secara penuh. Rule curve tersebut tidak dimaksudkan sebagai suatu batas yang kaku untuk setiap waktu, tetapi lebih merupakan petunjuk yang didasarkan pada analisis dari semua pencatatan terakhir untuk membantu operator embung, agar dapat mencapai efisiensi yang maksimal (Linsley, 1985:166)

Rule curve, antara lain berbentuk table atau grafik, seperti yang digambarkan oleh para ahli atas dasar data terdahulu, mencerminkan tampungan maksimum waduk yang dicapai pada waktu yang berbeda pada musim hujan. Seperti sebuah kurva, mencerminkan zona yang kosong yang dilewatkan di waduk pada hari atau minggu pada musim hujan. Pedoman tersebut mungkin harus ditinjau ulang dari waktu ke waktu, berdasarkan kemampuan waduk itu selama penggunaan.

2.8. Kebutuhan Air

Kebutuhan air adalah jumlah air yang dipergunakan secara wajar untuk keperluan pokok manusia (domestik) dan kegiatan-kegiatan lainnya yang memerlukan air. Pada umumnya banyak diperlukan oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari.

Pemakaian air oleh masyarakat tidak terbatas pada keperluan domestik, namun digunakan pula untuk keperluan industri dan keperluan perkotaan. Besarnya pemakaian oleh masyarakat dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti tingkat hidup, pendidikan, tingkat ekonomi dan kondisi sosial. Dengan demikian, dalam perencanaan suatu sistem penyediaan air, kemungkinan penggunaan air dan variasinya haruslah diperhitungkan secermat mungkin (Linsley, 1996:91).

Macam kebutuhan air bersih umumnya dibagi atas dua kelompok yaitu: 1. Kebutuhan Domestik

2. Kebutuhan Non Domestik 2.8.1. Kebutuhan Air Domestik

Menurut Linsley, kebutuhan air domestik merupakan kebutuhan air yang digunakan untuk keperluan rumah tangga dan sambungan kran umum, kebutuhan air perorang perhari disesuaikan dengan dimana orang tersebut tinggal. Setiap kategori kota tertentu

mempunyai kebutuhan akan air yang berbeda satu sama lainnya. Berikut ini adalah kategori kebutuhan air berdasarkan jenis kota dan jumlah penduduk yang akan disajikan pada tabel 2.4 :

Tabel 2.4. Standar Kebutuhan Air Domestik

Kategori kota Keterangan Jumlah Penduduk Kebutuhan air (lt/org/hr) I Kota Metropolitan >1.000.000 > 150

II Kota Besar 500.000 – 1.000.000 120-150

III Kota Sedang 100.000 - 500.000 90-120

IV Kota Kecil 20.000 - 100.000 80-120

V Desa < 20.000 60-80

Sumber: Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996.

Kebutuhan domestik akan air berbeda-beda dari suatu kota ke kota yang lain, dipengaruhi oleh:

1. Iklim

Kebutuhan air pada saat cuaca atau suhu yang tinggi cenderung meningkat dibanding kebutuhan air ketika cuaca atau suhu relatif lebih rendah.

2. Karakteristik Penduduk

Penduduk yang berkarakter secara ekonomi kuat atau kaya maka penggunaan airnya jauh lebih besar dibandingkan dengan orang-orang yang kurang mampu secara ekonomi.

3. Permasalahan Lingkungan Hidup

Peningkatan permasalahan lingkungan hidup akhir-akhir ini mengakibatkan adanya penemuan-penemuan alat baru untuk penghematan penggunaan air sehingga jumlah kebutuhan akan air juga berubah.

4. Harga Air

Dengan naiknya harga pemakaian air, maka orang-orang akan lebih mengotrol penggunaan air.

5. Kualitas Air

Peningkatan kualitas air mendorong orang untuk meningkatkan pemakaian airnya, tetapi sebaliknya penurunan kualitas air mengakibatkan keengganan memakai air. 2.8.2. Kebutuhan Air Non Domestik

Kebutuhan non domestik merupakan kebutuhan air selain untuk keperluan rumah tangga dan sambungan kran umum, seperti penyediaan air untuk sarana sosial, tempat ibadah, sekolah, rumah sakit, asrama dan juga untuk keperluan komersil seperti industri, hotel, perdagangan serta untuk pelayanan jasa umum. Adapun besarnya kebutuhan non domestik berdasarkan Permen PU Tentang Penyelenggaraan Pengembangan SPAM adalah sebesar 15% dari kebutuhan domestik.

2.8.3. Fluktuasi Kebutuhan Air Bersih

Dalam perencanaan penyediaan air bersih, besarnya kebutuhan air pada suatu sistem jaringan distribusi air bersih tidaklah berlangsung konstan. Dikarenakan terjadi fluktuasi setiap waktunya. Fluktuasi yang terjadi tergantung pada suatu aktifitas penggunaan air dalam keseharian oleh masyarakat. Penelitian yang dilakukan Dirjen Cipta Karya Departemen PU mengenai fluktuasi kebutuhan air bersih harian yang terjadi pada titik simpul dihitung dengan metode pendekatan, karena dapat mewakili perubahan kebutuhan air bersih di Indonesia.

Tabel 2.5. Faktor Pengali (load factor) Terhadap Kebutuhan Air Bersih

Jam Load Factor Jam Load Factor Jam Load Factor Jam Load Factor

1 0.31 7 1.53 13 1.14 19 1.25

2 0.37 8 1.56 14 1.17 20 0.98

3 0.45 9 1.42 15 1.18 21 0.62

4 0.64 10 1.38 16 1.22 22 0.45

5 1.15 11 1.27 17 1.31 23 0.37

6 1.4 12 1.2 18 1.38 24 0.25

Sumber : Grafik Fluktuasi Pemakaian Air Bersih oleh Ditjen Cipta Karya Departemen PU, 1994

2.8.4. Proyeksi Penduduk

Proyeksi jumlah penduduk merupakan perkiraan jumlah penduduk di masa datang. Perhitungan proyeksi jumlah penduduk sangat penting dilakukan sebagai dasar perhitungan perencanaan pengembangan penyediaan air bersih pada suatu wilayah dalam kurun waktu perencanaan. Beberapa faktor yang mempengaruhi proyeksi penduduk adalah:

1. Jumlah populasi dalam suatu wilayah 2. Kecepatan pertumbuhan penduduk 3. Kurun waktu proyeksi

Metode yang digunakan untuk memproyeksikan jumlah penduduk di masa mendatang adalah sebagai berikut:

 Metode Eksponensial

Dimana :

P_n = jumlah penduduk setelah n tahun P_o = jumlah penduduk mula-mula

e = bilangan logaritma natural yang besarnya adalah 2,7182818 r = pertumbuhan penduduk tiap tahun (%)

 Metode Aritmatik

P_n=P_o+K . t (2-14) Dimana :

Pn = jumlah penduduk yang diperkirakan (jiwa)

P_o = jumlah penduduk pada akhir tahun data (jiwa) K = pertambahan pendudul rata-rata tiap tahun

t = jumlah tahun proyeksi (tahun)  Metode Geometri

Pn=Po(1+r)n (2-15)

Dimana :

P_n = jumlah penduduk pada akhir tahun ke-n (jiwa) Po = jumlah penduduk pada tahun yang ditinjau (jiwa)

r = angka pertambahan penduduk tiap tahun (%) n = jumlah tahun proyeksi (tahun) 2.9. Pompa

Pompa adalah suatu peralatan mekanik yang memiliki fungsi untuk mengangkat atau mengalirkan zat cair dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi. Pompa merupakan alat yang paling utama dalam proses pendistribusian air bersih. oleh karena itu, pemilihan jenis pompa harus dilakukan sesuai dengan kondisi pemakaian guna memperlancar pendistribusian air bersih. Ada dua jenis pompa yang bisa di pilih, yaitu pompa poros mendatar dan poros tegak. Pemilihan dua jenis pompa tersebut didasarkan atas pertimbangan berikut ini (Haruo, 2000 : 51):

1. Jika tidak ada pembatasan-pembatasan pada kondosi pengisapan dan operasi pompa kecil atau sedang maka pompa berporos mendatar adalah lebih ekonomis.

2. Jika head isap statis cukup besar, atau pompa harus bekerja otomatis, maka pompa berporos tegak adalah lebih sesuai.

3. Jika pompa harus sering dibongkar pasang karena mutu air yang buruk atau sebab lain maka pompa berporos mendatar lebih menguntungkan.

Dalam merencanakan instalasi pompa, pemilihan jenis-jenis pompa juga harus dipertimbangkan berdasarkan kondisi instalasi dan akan ditampilkan pada table 2.6 berikut ini:

Tabel 2.3. Pompa Yang Sesuai Untuk Kondisi Pemakaian Tertentu

Untuk luas ruangan yang terbatas Pompa tegak

Untuk sumur dalam Pompa tegak jenis sumur dalam (deep well), dengan motor di atas atau di bawah pompa (submersible-motor)

Untuk fluktuasi yang besar pada air

isap Pompa tegak

Untuk ruang pompa yang dapat

terendam air (terkena banjir) Pompa tegak dengan lantai ganda Untuk memompa air limbah dan

berlumpur. Untuk penguat (booster)

Pompa volut tegak jenis sumuran kering (dry pit). Pompa dengan laluan masuk dan keluar terletak sesumbu (inline), untuk ukuran kecil untuk mencegah pengotoran air yang

dipompa oleh minyak pelumas atau gemuk

Pompa volut mendatar atau pompa tegak dengan pelumas air

Untuk mengurangi kebisingan Pompa dengan motor terendam, pompa tegak _{jenis tromol sumuran (untuk penguat)} Bila kebocoran ke luar pompa tidak

diizinkan pompa motor berselubung

Sumber : Haruo, 2000 : 51

Untuk mengetahui total kehilangangan tinggi pada pompa dapat menggunakan persamaan berikut ini(Haruo, 2000 : 26):

H=h_a+Δh_p+h₁+ vd

2

2g (2-16)

dengan:

H : head total pompa (m)

h_a : head statis total (m) atau perbedaan tinggi antara head isap dan head keluar Δhp : perbedaan tekanan yang bekerja pada kedua permukaan air (m)

h1 : kerugian head di pipa, katup, belokan, sambungan, dll.

Dalam pemilihan suatu pompa, terlebih dahulu harus diketahui kapasitas aliran serta head yang diperlukan untuk mengalirkan zat cair yang akan dipompa. Selain itu, agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi, kita perlu mengetahui tekanan minimum yang tersedia pada sisi masuk pompa yang terpasang. Data yang diperlukan dalam pemilihan pompa terdapat pada tabel 2.4. berikut ini:

Tabel 2.4. Data Yang Diperlukan Untuk Pemilihan Pompa

No. Data yang diperlukan Keterangan

1 Kapasitas Diperlukan juga keterangan mengenai kapasitas maksimum _{dan minimum.} 2 Kondisi isap Tinggi isap dari dari permukaan air isap ke level pompa.

Tinggi fluktuasi permukaan air isap.

Tekanan yang bekerja pada permukaan air isap. Kondisi pipa isap.

3 Kondisi keluar

Tinggi permukaan air keluar ke level pompa. Tinggi fluktuasi permukaan air keluar.

Besarnya tekanan pada permukaan air keluar. Kondisi pipa keluar.

4 Head total pompa Harus ditentukan berdasarkan kondisi-kondisi diatas. 5 Jenis zat cair Air tawar, air laut, minyak, zat cair khusus (zat kimia),

temperatur, berat jenis, viskositas, kandungan zat padat, dll. 6 Jumlah pompa

7 Kondisi kerja Kerja terus-menerus, terputus-putus, jumlah jam kerja _{seluruhnya dalam setahun.} 8 Penggerak Motor listrik, motor bakar torak, turbin uap.

9 Poros tegak atau mendatar

hal ini kadang-kadang ditentukan oleh pabrik pompa yang bersangkutan berdasarkan instalasinya.

10 Tempat instalasi Pembatasan-pembatasan pada ruang instalasi, ketinggian di atas permukaan laut, di luar atau di dalam gedung, fluktuasi temperatur.

11 Lain-lain

Sumber : Haruo, 2000 : 51

2.10. Hidrolika Aliran pada Sistem Jaringan Pipa

Sistem jaringan pipa merupakan bagian yang paling mahal dari sistem penyediaan air suatu perusahaan air minum. Oleh karena itu harus dibuat perencanaan yang teliti untuk mendapatkan sistem distribusi yang efisien.

2.10.1. Hukum Bernoulli

Dalam hidraulika, energi dinyatakan sebagai “energi yang terkandung dalam satuan berat air”. Massa partikel air mempunyai berat W=m. g=ρ . A .V . g , dalam hal ini g adalah percepatan gravitasi ( m/det2¿ . Jadi energi kinetik dalam satuan berat air dinyatakan (Priyantoro, 1991):

EK W =

1

2. ρ. A .V

3

ρ. g . A . V = V2 2. g

(2-17) Persamaan tersebut merupakan dimensi kuantum dari ketinggian kolum air yangsering disebut dengan “velocity head”.

Energi tekanan adalah energi yang ada pada partikel massa air sehubungan dengan tekanannya. Jika tekanan pada suatu tampang melintang adalah P , maka gaya tekan yang bekerja pada tampang tersebut adalah P A. Dalam satuan waktu tertentu, massa

air akan bergerak kearah kanan dengan kecepatan rerata V (gambar 2.1). dengan demikian, total energi tekanan adalah:

EP ¿P. A . V (2-18)

Gambar 2.2. Stream Tube Sumber : Priyantoro, (1991:8)

Energi tekanan dalam satuan berat air adalah: EP

W =

P . A . V ρ . g . A .V=

P ρ . g=

P γ (2-19)

Dimensi kuantum tersebut umumnya disebut “pressure head”.

Energi ketinggian adalah energi yang ada pada partikel massa air sehubungan dengan ketinggiannya terhadap garis referensi (datum line). Jika massa air bergerak dengan ketinggian h di atas garis referensi, maka energi ketinggian adalah

EE=W . h (2-20)

Energi ketinggian dalam satuan berat air adalah: EE

W = W . h

W =h (2-21)

Dimensi kuantum tersebut disebut sebagai “elevation head atau potensial head” Skematisasi dari ketiga macam energi di atas ditunjukan pada Gambar 2.2.

Gambar 2.3. Energi EGL dan HGL dalam aliran pipa Sumber : Priyantoro, (1991:7)

Energi pada masing-masing titik adalah sebagai berikut: H₁= V1

2

2. g+ P1

γ +h1 (2-22)

dan H₂= V2

2

2. g+ P2

γ +h2 (2-23)

Perbedaan ketinggian antara a dan a’ merupakan kehilangan tinggi (head loss) h_L antara tampang 1 dan 2. Hubungan energi antara dua tampang tersebut mengikuti persamaan “Bernoulli” seperti berikut:

V1 2

2. g+ P1

γ +h1=

V2 2

2. g+ P2

γ +h2+hL (2-24)

Konsep dasar lain yang berlaku dalam aliran yang tidak termampatkan (incompressible) adalah persamaan “kontinuitas” seperti berikut:

Q=A . V=A₁. V₁=A₂.V₂ (2-25)

2.10.2. Kehilangan Tinggi Mayor (Major Losses)

Kehilangan tinggi major losses disebabkan oleh gesekan atau friksi dengan dinding pipa. Ada beberapa rumus empirik yang digunakan untuk menentukan kehilangan tinggi mayor yaitu persamaan Hazen Williams dan Darcy-Weisbach. Dalam study ini metode yang digunakan menggunakan persamaan Hazen Williams. Persamaan Hazen Williams dapat ditulis sebagai berikut (Priyantoro, 1991:21):

Q=0,85. Chw.A . R 0,63

. S0,54 (2-26)

Dengan menggunakan persamaan Hazen Williams di atas dapat diperoleh penjabaran persamaan sebagai berikut:

1. Kehilangan tinggi mayor Hf=k . Q

1,85

(2-27) k=¿ 10,7. L

Chw1,85. D4,87

2. Kecepatan aliran V=0,85. Chw. R

0,63

. S0,54 (2-28) Dimana:

C_hw = koefisien kekasaran pipa Hazen-Williams (Tabel 2.1.) R = jari-jari hidrolis (m), dengan persamaan = A

P

A = luas penampang aliran (m²), dengan persamaan = 1₄π . d2 (2-29)

S = kemiringan garis hidrolis (m/m), dengan persamaan = hf

L (2-30)

h_f = kehilangan tinggi tekan mayor (m) D = diameter pipa (mm)

L = panjang pipa (m)

Tabel 2.5. Koefisien Kekasaran Pipa Hazen-Williams ( C_hw ) No Material Nilai Koefisien Hazen-Williams

1 PVC 140-150

2 Pipa Asbes 120-150

3 Pipa Berlapis Semen 100-140

4 Pipa besi digalvani 100-120

5 Cast Iron 90-125

Sumber : Haestad, 2001

2.10.3. Kehilangan Tinggi Minor (Minor Losses)

Kehilangan energi minor diakibatkan oleh adanya belokan pada pipa sehingga menimbulkan turbulensi. Selain itu juga dikarenakan adanya penyempitan maupun pembesaran penampang secara mendadak. Hal tersebut umumnya dibangkitkan oleh adanya katup dan sambungan pipa atau fitting (Haestad, 2001).

Pada pipa-pipa yang panjang, kehilangan minor ini sering diabaikan tanpa kesalahan yang berarti (L/D > 1000), tetapi dapat menjadi cukup penting pada pipa yang pendek (Priyantoro, 1991:37). Untuk mengurangi kehilangan energi minor biasanya perubahan penampang atau belokan tidak dibuat mendadak tetapi berangsur. Secara umum kehilangan energi minor dinyatakan dengan persamaan:

hf=k v 2

2.g (2-31)

dimana:

h_f = kehilangan energi minor (m) v = kecepatan aliran (m/detik) g = percepatan gravitasi

k = koefisien kehilangan energi minor

Koefisien kehilangan energi untuk tiap pipa sangat beragam, berdasarkan keadaan dari bentuk pipa yang mengalami pengecilan, pembesaran, belokan dan katup. Besarnya nilai k terdapat pada tabel 2.9:

Tabel 2.6. Koefisien kehilangan Tinggi Minor

Sumber : Triadmojo, 2008.

2.11. Analisa Sistem Jaringan Distribusi Air Bersih dengan Aplikasi Software

Analisis sistem jaringan distribusi air bersih merupakan suatu perencanaan yang rumit. Penyebab utama rumitnya analisis dikarenakan banyaknya jumlah proses trial and error yang harus dilakukan pada seluruh komponen yang ada pada sistem jaringan distribusi air bersih jaringan tersebut.

Pada saat ini program-program komputer di bidang perencanaan sistem jaringan distribusi air bersih sudah demikian berkembang dan maju sehingga kerumitan dalam perencanaan sistem jaringan distribusi air bersih dapat diatasi dengan menggunakan program tersebut. Proses trial and error dapat dilakukan dalam waktu singkat dengan tingkat kesalahan yang relatif kecil karena programlah yang akan menganalisisnya.

Beberapa program komputer di bidang rekayasa dan perencanaan sistem jaringan distribusi air bersih diantaranya adalah program Loops, Wadiso, Epanet 1.1, Epanet 2.0, WaterCAD, dan WaterNet. Dalam studi ini digunakan program WaterCAD V8i karena program ini tergolong baru dan lebih detail dalam perencanaan komponen sistem jaringan.

2.11.1.Deskripsi Program WaterCADV8i

Program WaterCAD V8i merupakan produksi dari Bentley dengan jumlah pipa yang mampu dianalisis yaitu lebih dari 250 buah pipa sesuai pemesanan spesifikasi program WaterCAD V8i. Program ini dapat bekerja pada sistem Windows 95, 98 dan 2000 serta Windows NT 4.0. Program ini memiliki tampilan interface yang memudahkan pengguna untuk menyelesaikan lingkup perencanaan dan pengoptimalisasian sistem jaringan distribusi air baku, seperti (Bentley):

 Menganalisis sistem jaringan distribusi air pada satu kondisi waktu (kondisi permanen).

 Menganalisis tahapan-tahapan simulasi pada sistem jaringan terhadap adanya kebutuhan air yang berfluktuatif menurut waktu (kondisi tidak permanen).  Menganalisis skenario perbandingan atau alternatif jaringan pada kondisi

yang berlainan pada satu file kerja.

2.11.2.Tahapan-tahapan dalam Penggunaan Program WaterCADV8i a. Welcome Dialog

Pada setiap pembukaan awal program WaterCAD V8i, akan diperlihatkan sebuah dialog box yang disebut welcome dialog. Kotak tersebut memuat Quick Start Leason, Create New Project, Open Existing Project serta Open from Project Wise seperti terlihat pada gambar di bawah. Melalui welcome dialog ini pengguna dapat langsung mengakses ke bagian lain untuk menjalankan program ini.

Quick Start Leason, digunakan untuk mempelajari program dengan melihat contoh jaringan yang telah disediakan. WaterCAD V8i akan menuntun kita memahami cara menggunakan program ini. Untuk membuka quick start leason dilakukan dengan mendouble klik kotak quick start leason dan create new project digunakan untuk membuat lembar kerja baru.

Gambar 2.5 Tampilan Project Properties pada WaterCAD V8i

Gambar 2.6 Tampilan DXF Properties pada WaterCAD V8i b. Pembuatan Lembar Kerja

Pembuatan lembar kerja baru atau create new project pada program WaterCAD V8i ini dapat dilakukan dengan mendouble klik create new project pada Welcome Dialog. Setelah masuk ke dalam lembar kerja baru tampilkan Background Layers dengan cara mengklik kanan background layers–new–file dan pilih file dxf.

Setelah file dxf terpilih masuk dalam dxf. Properties dan unit diganti dalam m (meter). Setelah itu klik (OK) dan zoom extents.

Gambar 2.7 Tampilan Lembar Kerja pada WaterCAD V8i

Setelah Background Layers muncul dalam tampilan maka perencanaan atau penggambaran jaringan bisa dilakukan.

Gambar 2.8 Tampilan Background Layers pada WaterCAD V8i

Setelah penggambaran jaringan dilakukan adalah pengisian data-data teknis dan pemodelan komponen-komponen sistem jaringan distribusi air baku yang akan dipakai dalam penggambaran yang memudahkan untuk pengecekan. Komponen tersebut terdiri dari reservoir, pipa, titik simpul (junction), tandon, dan lain-lain.

Dalam WaterCAD V8i, komponen-komponen sistem jaringan distribusi air baku seperti titik reservoir, pipa, titik simpul (junction), tandon tersebut dimodelkan sedemikian rupa sehingga mendekati kinerja komponen tersebut di lapangan. Untuk keperluan pemodelan, WaterCAD V8i telah memberikan penamaan setiap komponen tersebut secara otomatis yang dapat diganti sesuai dengan keperluan agar memudahkan dalam pengerjaan, pengamatan, penggantian ataupun pencarian suatu komponen tertentu. Agar dapat memodelkan setiap komponen sistem jaringan distribusi air baku dengan benar, perancang harus mengetahui cara memodelkan komponen tersebut dalam WaterCAD V8i. Adapun jenis-jenis pemodelan komponen sistem jaringan distribusi air baku dalam WaterCAD V8i adalah sebagai berikut:

1. Pemodelan titik-titik simpul (junction)

Titik simpul merupakan suatu simbol yang mewakili atau komponen yang bersinggungan langsung dengan konsumen dalam hal pemberian air baku. Ada dua tipe aliran pada titik simpul ini, yaitu berupa kebutuhan air (demand) dan berupa aliran masuk (inflow). Jenis aliran yang berupa kebutuhan air baku digunakan bila pada simpul tersebut ada pengambilan air, sedangkan aliran masuk digunakan bila pada titik simpul tersebut ada tambahan debit yang masuk. Data yang dibutuhkan sebagai masukan bagi titik simpul antara lain elevasi titik simpul dan data kebutuhan air baku pada titik simpul tersebut.

Gambar 2.9 Tampilan Pengisian Data Teknis Junction pada WaterCAD V8i 2. Pemodelan kebutuhan air baku

Kebutuhan air baku pada tiap-tiap titik simpul dapat berbeda-beda bergantung dari luas cakupan layanan dan jumlah konsumen pada titik simpul tersebut. Kebutuhan air

menurut WaterCAD V8i dibagi menjadi dua yaitu kebutuhan tetap (fixed demand) dan kebutuhan berubah (variable demand). Kebutuhan tetap adalah kebutuhan air rerata tiap harinya sedangkan kebutuhan berubah atau berfluktuatif adalah kebutuhan air yang berubah setiap jamnya sesuai dengan pemakaian air.

3. Pemodelan pipa

Pipa adalah suatu komponen yang menghubungkan katup (valve), titik simpul, pompa dan tandon. Untuk memodelkan pipa, memerlukan beberapa data teknis seperti jenis bahan, diameter dan panjang pipa, kekasaran (roughness) dan status pipa (buka-tutup). Jenis bahan pipa oleh WaterCAD V8i telah disediakan sehingga dapat dipilih secara langsung sesuai dengan jenis bahan pipa yang digunakan di lapangan. Sedangkan diameter dan panjang pipa dapat dirancang sesuai dengan kondisi di lapangan. Apabila diatur secara skalatis, maka ukuran panjang pipa secara otomatis berubah sesuai dengan perbandingan skala ukuran yang dipakai. Sedangkan dalam pengaturan skematis, panjang pipa dapat diatur tanpa memperhatikan panjang pipa di layar komputer.

Gambar 2.10 Tampilan Pengisian Data Teknis Pipa pada WaterCAD V8i 4. Pemodelan tandon (watertank)

Untuk pemodelan tandon diperlukan beberapa data yaitu ukuran bentuk dan elevasi tandon. Data elevasi yang dibutuhkan oleh tandon meliputi tiga macam yaitu elevasi maksimum, elevasi minimum dan elevasi awal kerja (initial elevation) dimana elevasi awal kerja harus berada pada kisaran elevasi minimum dan elevasi maksimum.

Gambar 2.11 Tampilan Pengisian Data Teknis Tandon pada WaterCAD V8i

5. Pemodelan mata air (reservoir)

Pada program WaterCAD V8i, reservoir digunakan sebagai model dari suatu sumber air seperti danau dan sungai. Di sini reservoir dimodelkan sebagai sumber air yang tidak bisa habis atau elevasi air selalu berada pada elevasi konstan pada saat berapapun kebutuhan airnya. Data yang dibutuhkan untuk memodelkan sebuah mata air adalah kapasitas debit dan elevasi mata air tersebut.

d. Perhitungan dan Analisis Sistem Jaringan Distribusi Air Baku

Setelah jaringan tergambar dan semua komponen tertata sesuai dengan yang diinginkan, maka untuk menganalisis sistem jaringan tersebut dilakukanlah running (calculate).

Gambar 2.13 Tampilan Hasil Running (Calculate) pada WaterCAD V8i 2.12. Rencana Anggaran Biaya (RAB)

Rencana anggaran biaya merupakan perkiraan atau estimasi, ialah suatu rencana biaya sebelum bangunan atau proyek dilaksanakan. Diperlukan baik oleh pemilik bangunan atau owner maupun kontraktor sebagai pelaksana pembangunan. RAB yang biasa juga disebut biaya konstruksi dipakai sebagai ancer-ancer dan pegangan sementara dalam pelaksanaan. Karena biaya konstruksi sebenarnya (actual cost) baru dapat disusun setelah selesai pelaksanaan proyek.

Estimasi biaya konstruksi dapat dibedakan atas estimasi kasaran (approximate estimates atau preliminary estimates) dan estimasi teliti atau estimasi detail (detailed estimates). Estimasi kasaran biasanya diperlukan untuk pengusulan atau pengajuan anggaran kepada instansi atasan, misalnya pada pengusulan DIP (Daftar Isian Proyek) proyek-proyek pemerinta, dan digunakan dalam tahap studi kelayakan suatu proyek. Sedangkan estimasi detail adalah rencana anggaran biaya lengkap yang dipakai dalam penilaian penawaran pada pelelangan, serta sebagai pedoman dalam pelaksanaan pembangunan.

Estimasi detail pada hakekatnya merupakan RAB lengkap yang terperinci termasuk biaya-biaya tak langsung atau overhead, keuntungan kontraktor dan pajak. Biasanya biaya overhead, keuntungan kontraktor dan pajak diperhitungkan berdasarkan persentase (%) terhadap biaya konstruksi (bouwsom).

Tingkatan RAB atau estimasi dalam pekerjaan teknik sipil, atau proyek pada umumnya, dapat dibagi atas tujuh tingkat atau tahap (Smith, 1995:5):

a. Preliminary estimate merupakan hitungan kasaran sebagai awal estimasi atau estimasi kasaran.

b. Appraisal estimate, dikenal sebagai estimasi kelayakan (feasibility estimate): diperlukan dalam rangka membandingkan beberapa estimasi alternatif dan suatu rencana (scheme) tertentu.

c. Proposal estimate, adalah estimasi dalam rencana terpilih (selected scheme): biasanya dibuat berdasar suatu konsep desain dan studi spesifikasi desain yang akan mengarah kepada estimasi biaya untuk pembuatan garis-garis besar desain (outline design).

d. Approved estimate, modifikasi dan proposal estimate bagi kepentingan client atau pelanggan, dengan maksud menjadi dasar dalam pengendalian biaya proyek.

e. Pre-tender estimate, merupakan penyempurnaan dan approved estimate berdasar desain pekerjaan definitif sesuai informasi yang tersedia dalam dokumen tender atau RKS, dipersiapkan untuk evaluasi penawaran pada lelang.

f. Post-contract estimate, adalah perkembangan lebih lanjut mencerminkan besar biaya setelah pelulusan dan tercantum dalam kontrak. Memuat perincian unag dengan masing-masing pekerjaan (bill of quantities) serta pengeluaran lainnya. g. Achieved cost, merupakan besar biaya sesungguhnya atau real cost, disusun

setelah proyek selesai digunakan sebagai data atau masukan untuk proyek mendatang.

RAB terdiri dari dua macam (Soedradjat, 1984:2):

 RAB kasaran (global) merupakan rencana anggaran biaya sementara dimana pekerjaan dihitung tiap ukuran luas. Pengalaman kerja sangat mempengaruhi penafsiran biaya secara kasar, hasil dari penafsiran ini apabila dibandingkan dengan rencana anggaran yang dihitung secara teliti didapat sedikit selisih.  RAB detail, dilaksanakan dengan menghitung volume dan harga dari seluruh

pekerjaan yang dilaksanakan agar pekerjaan dapat diselesaikan secara memuaskan. Cara perhitungan pertama adalah cara harga satuan, dimana semua harga satuan dan volume tiap jenis pekerjaan dihitung. Cara perhitungan yang

kedua adalah cara harga seluruhnya, dimana dihitung volume dari bahan-bahan yang dipakai dan juga buruh yang dikaryakan. Kemudian dikalikan dengan harga-harganya masing-masing, dan kemudian dijumlahkan seluruhnya.

Hal-hal yang mencakup perhitungan RAB adalah sebagai berikut:  Harga material bangunan

 Upah tenaga

 Peralatan (beli atau sewa)  Metode pelaksanaan  Waktu penyelesaian

2.12.1. Langkah-langkah Persiapan Perhitungan RAB

Sebagai langkah awal dalam perhitungan RAB perlu dilakukan upaya persiapan agar diperoleh angka yang tepat. Kegiatan pada langkah-langkah persiapan perhitungan RAB adalah sebagai berikut (Adhy, 2004:13):

a. Peninjauan ruang lingkup proyek: pertimbangkan pengaruh lingkungan lokasi dari segi keamanan, tenaga kerja, lalu lintas dan jalan masuk, ruang untuk gudang, dan sebagainya terhadap biaya.

b. Penentuan kuantitas atau volume pekerjaan dan konstruksi bangunan atau proyek.

c. Harga material yang digunakan. d. Harga tenaga (pekerja).

e. Harga peralatan kerja (beli atau sewa). f. Biaya tak terduga dan biaya pembulatan. 2.12.2. Dasar Perhitungan

Perhitungan RAB pada prinsipnya diperoleh sebagai jumlah seluruh hasil kali voume tiap jenis pekerjaan dengan harga satuan masing-masung. Volume pekerjaan dapat diperoleh dan membaca dan menghitung atas gambar desain (lebih dikenal sebagai gambar bestek). Biaya konstruksi mencakup harga-harga bahan, upah tenaga dan peralatan yang digunakan. Dan semua unsur biaya ditentukan harga satuan tiap jenis pekerjaan, dan untuk ini digunakan analisis BOW. Secara umum prosedur perhitungan RAB disusun atas dasar lima unsur harga berikut (Soedradjat, 1984:4) :

RAB = Jumlah seluruh hasil kali volume tiap pekerjaan x harga satuan masing-masing  Bahan-bahan

Biasanya dibuat daftar bahan yang menjelaskan mengenai, banyaknya, ukuran, beratnya dan ukuran-ukuran lain yang diperlukan. Seorang tukang ukur bahan atau disebut quantity surveyor biasanya membuat suatu daftar bahan yang diperlukan dan daftar ini dipakai oleh para pemborong untuk membuat penawaran harga.

 Buruh

Biaya buruh sangat dipengaruhi oleh bermacam-macam hal seperti: panjangnya jam kerja yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu jenis pekerjaan, keadaan tempat pekerjaan, keterampilan dan keahlian biruh yang bersangkutan.

 Peralatan

Suatu peralatan yang diperlukan untuk suatu jenis konstruksi, haruslah termasuk didalamnya bangunan-bangunan sementara, mesin-mesin, alat-alat tangan (tools). Misalnya peralatan yang diperlukan untuk pekerjaan beton ialah mesin pengaduk beton, alat-alat tangan untuk membuat cetakan, memotong dan membelokan besi-besi tulangan, gudan dan alat-alat menaikan dan menurunkan bahan, alat angkut dan lain sebagainya. Semua peralatan dapat ditempatkan disuatu tempat atau sebagian ditempat lain tergantung dari keadaan setempat.  Biaya tak terduga atau Overhead

Biaya yang tak terduga biasanya dibagi menjadi dua bagian yaitu: biaya tak terduga umum dan biaya tak terduga proyek. Biaya tak terduga umum biasanya tidak dapat segera dimasukan ke suatu jenis pekerjaan dalam proyek misalnya: sewa kantor, peralatan kantor dan alat tulis menulis, air, listrik, telepon, asuransi, pajak, bunga uang, biaya-biaya notaris, biaya perjalanan dan pembelian berbagai macam barang-barang kecil.

 Profit

Menghitung prosentase keuntungan dari waktu, tempat dan jenis pekerjaan. Biasanya keuntungan dinyatakan dengan prosentase dari jumlah biaya berjumlah sekitar 8 sampai 15% tergantung dengan keinginan pemborong untuk mendapatkan proyek itu.

3. Pemodelan pipa

Pipa adalah suatu komponen yang menghubungkan katup (valve), titik simpul, pompa dan tandon. Untuk memodelkan pipa, memerlukan beberapa data teknis seperti jenis bahan, diameter dan panjang pipa, kekasaran (roughness) dan status pipa (buka-tutup). Jenis bahan pipa oleh WaterCAD V8i telah disediakan sehingga dapat dipilih secara langsung sesuai dengan jenis bahan pipa yang digunakan di lapangan. Sedangkan diameter dan panjang pipa dapat dirancang sesuai dengan kondisi di lapangan. Apabila diatur secara skalatis, maka ukuran panjang pipa secara otomatis berubah sesuai dengan perbandingan skala ukuran yang dipakai. Sedangkan dalam pengaturan skematis, panjang pipa dapat diatur tanpa memperhatikan panjang pipa di layar komputer.

Gambar 2.10 Tampilan Pengisian Data Teknis Pipa pada WaterCAD V8i 4. Pemodelan tandon (watertank)

Untuk pemodelan tandon diperlukan beberapa data yaitu ukuran bentuk dan elevasi tandon. Data elevasi yang dibutuhkan oleh tandon meliputi tiga macam yaitu elevasi maksimum, elevasi minimum dan elevasi awal kerja (initial elevation) dimana elevasi awal kerja harus berada pada kisaran elevasi minimum dan elevasi maksimum.

Gambar 2.11 Tampilan Pengisian Data Teknis Tandon pada WaterCAD V8i

5. Pemodelan mata air (reservoir)

Pada program WaterCAD V8i, reservoir digunakan sebagai model dari suatu sumber air seperti danau dan sungai. Di sini reservoir dimodelkan sebagai sumber air yang tidak bisa habis atau elevasi air selalu berada pada elevasi konstan pada saat berapapun kebutuhan airnya. Data yang dibutuhkan untuk memodelkan sebuah mata air adalah kapasitas debit dan elevasi mata air tersebut.

Gambar 2.13 Tampilan Hasil Running (Calculate) pada WaterCAD V8i 2.12. Rencana Anggaran Biaya (RAB)

Rencana anggaran biaya merupakan perkiraan atau estimasi, ialah suatu rencana biaya sebelum bangunan atau proyek dilaksanakan. Diperlukan baik oleh pemilik bangunan atau owner maupun kontraktor sebagai pelaksana pembangunan. RAB yang biasa juga disebut biaya konstruksi dipakai sebagai ancer-ancer dan pegangan sementara dalam pelaksanaan. Karena biaya konstruksi sebenarnya (actual cost) baru dapat disusun setelah selesai pelaksanaan proyek.

Estimasi biaya konstruksi dapat dibedakan atas estimasi kasaran (approximate estimates atau preliminary estimates) dan estimasi teliti atau estimasi detail (detailed estimates). Estimasi kasaran biasanya diperlukan untuk pengusulan atau pengajuan anggaran kepada instansi atasan, misalnya pada pengusulan DIP (Daftar Isian Proyek) proyek-proyek pemerinta, dan digunakan dalam tahap studi kelayakan suatu proyek. Sedangkan estimasi detail adalah rencana anggaran biaya lengkap yang dipakai dalam penilaian penawaran pada pelelangan, serta sebagai pedoman dalam pelaksanaan pembangunan.

Estimasi detail pada hakekatnya merupakan RAB lengkap yang terperinci termasuk biaya-biaya tak langsung atau overhead, keuntungan kontraktor dan pajak. Biasanya biaya overhead, keuntungan kontraktor dan pajak diperhitungkan berdasarkan persentase (%) terhadap biaya konstruksi (bouwsom).

Tingkatan RAB atau estimasi dalam pekerjaan teknik sipil, atau proyek pada umumnya, dapat dibagi atas tujuh tingkat atau tahap (Smith, 1995:5):

a. Preliminary estimate merupakan hitungan kasaran sebagai awal estimasi atau estimasi kasaran.

b. Appraisal estimate, dikenal sebagai estimasi kelayakan (feasibility estimate): diperlukan dalam rangka membandingkan beberapa estimasi alternatif dan suatu rencana (scheme) tertentu.

c. Proposal estimate, adalah estimasi dalam rencana terpilih (selected scheme): biasanya dibuat berdasar suatu konsep desain dan studi spesifikasi desain yang akan mengarah kepada estimasi biaya untuk pembuatan garis-garis besar desain (outline design).

d. Approved estimate, modifikasi dan proposal estimate bagi kepentingan client atau pelanggan, dengan maksud menjadi dasar dalam pengendalian biaya proyek.

e. Pre-tender estimate, merupakan penyempurnaan dan approved estimate berdasar desain pekerjaan definitif sesuai informasi yang tersedia dalam dokumen tender atau RKS, dipersiapkan untuk evaluasi penawaran pada lelang.

f. Post-contract estimate, adalah perkembangan lebih lanjut mencerminkan besar biaya setelah pelulusan dan tercantum dalam kontrak. Memuat perincian unag dengan masing-masing pekerjaan (bill of quantities) serta pengeluaran lainnya. g. Achieved cost, merupakan besar biaya sesungguhnya atau real cost, disusun

setelah proyek selesai digunakan sebagai data atau masukan untuk proyek mendatang.

RAB terdiri dari dua macam (Soedradjat, 1984:2):

 RAB kasaran (global) merupakan rencana anggaran biaya sementara dimana pekerjaan dihitung tiap ukuran luas. Pengalaman kerja sangat mempengaruhi penafsiran biaya secara kasar, hasil dari penafsiran ini apabila dibandingkan dengan rencana anggaran yang dihitung secara teliti didapat sedikit selisih.  RAB detail, dilaksanakan dengan menghitung volume dan harga dari seluruh

pekerjaan yang dilaksanakan agar pekerjaan dapat diselesaikan secara memuaskan. Cara perhitungan pertama adalah cara harga satuan, dimana semua harga satuan dan volume tiap jenis pekerjaan dihitung. Cara perhitungan yang

 Upah tenaga

 Peralatan (beli atau sewa)  Metode pelaksanaan  Waktu penyelesaian

2.12.1. Langkah-langkah Persiapan Perhitungan RAB

Sebagai langkah awal dalam perhitungan RAB perlu dilakukan upaya persiapan agar diperoleh angka yang tepat. Kegiatan pada langkah-langkah persiapan perhitungan RAB adalah sebagai berikut (Adhy, 2004:13):

a. Peninjauan ruang lingkup proyek: pertimbangkan pengaruh lingkungan lokasi dari segi keamanan, tenaga kerja, lalu lintas dan jalan masuk, ruang untuk gudang, dan sebagainya terhadap biaya.

b. Penentuan kuantitas atau volume pekerjaan dan konstruksi bangunan atau proyek.

c. Harga material yang digunakan. d. Harga tenaga (pekerja).

e. Harga peralatan kerja (beli atau sewa). f. Biaya tak terduga dan biaya pembulatan. 2.12.2. Dasar Perhitungan

Perhitungan RAB pada prinsipnya diperoleh sebagai jumlah seluruh hasil kali voume tiap jenis pekerjaan dengan harga satuan masing-masung. Volume pekerjaan dapat diperoleh dan membaca dan menghitung atas gambar desain (lebih dikenal sebagai gambar bestek). Biaya konstruksi mencakup harga-harga bahan, upah tenaga dan peralatan yang digunakan. Dan semua unsur biaya ditentukan harga satuan tiap jenis pekerjaan, dan untuk ini digunakan analisis BOW. Secara umum prosedur perhitungan RAB disusun atas dasar lima unsur harga berikut (Soedradjat, 1984:4) :

RAB = Jumlah seluruh hasil kali volume tiap pekerjaan x harga satuan masing-masing  Bahan-bahan

Biasanya dibuat daftar bahan yang menjelaskan mengenai, banyaknya, ukuran, beratnya dan ukuran-ukuran lain yang diperlukan. Seorang tukang ukur bahan atau disebut quantity surveyor biasanya membuat suatu daftar bahan yang diperlukan dan daftar ini dipakai oleh para pemborong untuk membuat penawaran harga.

 Buruh

Biaya buruh sangat dipengaruhi oleh bermacam-macam hal seperti: panjangnya jam kerja yang diperlukan untuk menyelesaikan suatu jenis pekerjaan, keadaan tempat pekerjaan, keterampilan dan keahlian biruh yang bersangkutan.

 Peralatan

Suatu peralatan yang diperlukan untuk suatu jenis konstruksi, haruslah termasuk didalamnya bangunan-bangunan sementara, mesin-mesin, alat-alat tangan (tools). Misalnya peralatan yang diperlukan untuk pekerjaan beton ialah mesin pengaduk beton, alat-alat tangan untuk membuat cetakan, memotong dan membelokan besi-besi tulangan, gudan dan alat-alat menaikan dan menurunkan bahan, alat angkut dan lain sebagainya. Semua peralatan dapat ditempatkan disuatu tempat atau sebagian ditempat lain tergantung dari keadaan setempat.  Biaya tak terduga atau Overhead

Biaya yang tak terduga biasanya dibagi menjadi dua bagian yaitu: biaya tak terduga umum dan biaya tak terduga proyek. Biaya tak terduga umum biasanya tidak dapat segera dimasukan ke suatu jenis pekerjaan dalam proyek misalnya: sewa kantor, peralatan kantor dan alat tulis menulis, air, listrik, telepon, asuransi, pajak, bunga uang, biaya-biaya notaris, biaya perjalanan dan pembelian berbagai macam barang-barang kecil.

 Profit

Menghitung prosentase keuntungan dari waktu, tempat dan jenis pekerjaan. Biasanya keuntungan dinyatakan dengan prosentase dari jumlah biaya berjumlah sekitar 8 sampai 15% tergantung dengan keinginan pemborong untuk mendapatkan proyek itu.