STUDI PERENCANAAN SISTEM PENYEDIAAN AIR
STUDI PERENCANAAN SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH DI
DESA SERANG KECAMATAN PANGGUNGREJO KABUPATEN
BLITAR
Swesty Ari Donya1, Ery Suhartanto2, Very Dermawan2
1
Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya
2
Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia
Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145 Indonesia
[email protected]
ABSTRAK
Kabupaten Blitar saat ini memiliki 37 desa rawan air dari 73 desa yang ada. Kecamatan
Panggungrejo memiliki desa rawan air paling banyak sekitar 43% dari total desa yang ada. Tingkat pelayanan
air minum yang dikelola swakelola masyarakat (PAMDES) masih sangat rendah yaitu 37%, dengan kualitas
pelayanan yang belum memadai baik kuantitas maupun kontinuitasnya.
Kajian ini bertujuan untuk mengetahui ketersediaan air sumber sampai dengan tahun 2029 dan
kondisi hidrolis yang ada. Simulasi jaringan pipa dilakukan dengan bantuan program WaterCAD V8 XM
Edition. Besarnya kebutuhan air disesuaikan dengan permintaan daerah yang dilayani.
Diketahui total debit yang tersedia di RD Sumber Gemplah sebesar 5,0 liter/detik. Berdasarkan
analisa hasil perhitungan diketahui bahwa besar total debit untuk bisa melayani 100% kebutuhan penduduk
sebesar 6,06 liter/detik untuk daerah pelayanan RD Sumber Gemplah. Perhitungan dilakukan dengan simulasi
kondisi tidak permanen dengan kebutuhan air berubah sesuai dengan kebutuhan tiap jamnya.
Berdasarkan hasil akhir simulasi, dengan menggunakan program WaterCAD V8 XM Edition, bahwa
sistem jaringan pipa dapat berjalan dengan baik. Hal ini berdasarkan kondisi tekanan, kecepatan dan headloss
yang sudah sesuai dengan syarat perencanaan dan volume tandon yang mampu untuk memenuhi kebutuhan air
bersih di daerah studi.
Kata kunci: air bersih, jaringan pipa, jaringan perpipaan, simulasi program
ABSTRACT
Blitar Regency currently has 37 villages that was lacking on clean water out of the 73 villages that
could be found in that Regency. District Panggungrejo has the most water-prone villages which was about 43%
of the total villages. The level of water supply provided by PAMDES was still very low which was 37%, with a
quality of service that has not been adequate in both quality and continuity.
This study aim to determine the availability of water supply until 2029 and the condition of the existing
hydraulic. Pipeline simulation carried out with the help of the program WaterCAD V8 XM Edition. The amount
of water needs was adjusted to the demand of the area served.
It was given that the total discharge available in RD Sumber Gemplah at 5,0 liters/second and in the
RD Kubu at 33 liters/second. Based on the analysis of the calculation result, it was known that the total
discharge to fulfil 100% demand was 6,061 liter/second for RD Sumber Gemplah. The calculation was done by
simulating an Extended Period Simulation (EPS) where it provided acceptable levels of service over a period
hours based on the demands.
Based on the result of the simulation, with the used of WaterCAD V8 XM Edition, the pipeline runned
perfectly. It was based on the conditions of pressure, velocity and headloss which were in accordance with the
requirements of planning and reservoir volume that has the capability to fulfil the demand in the study area.
Keywords: clean water, pipelines, piping. simulation program
1.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Penyediaan air bersih untuk masyarakat
mempunyai peranan yang sangat penting
dalam meningkatkan kesehatan lingkungan
atau masyarakat, yakni mempunyai peranan
dalam menurunkan angka penderita penyakit
khususnya yang berhubungan dengan air,
dan berperan dalam meningkatkan standar
atau kualitas hidup masyarakat.
Sampai saat ini penyediaan air bersih
untuk masyarakat di Indonesia masih dihadapkan pada beberapa permasalahan yang
cukup kompleks dan sampai saat ini masih
belum dapat diatasi sepenuhnya. Salah satu
masalah yang masih dihadapi sampai saat ini
yakni masih rendahnya tingkat pelayanan air
bersih untuk masyarakat.
Komponen utama sistem distribusi air
bersih adalah sistem jaringan pipa, yaitu
jaringan yang digunakan untuk mendistribusikan air kepada masyarakat. Aliran dapat
terjadi karena adanya beda tinggi tekanan di
ke dua tempat, tekanan di-akibatkan oleh
perbedaan elevasi muka air atau akibat dari
penggunaan pompa yang seringkali digunakan untuk mengalirkan air dari tempat rendah ke tempat yang lebih tinggi.
Dalam “Studi Perencanaan Sistem
Penyediaan Air Bersih Di Desa Serang
Kecamatan Panggungrejo Kabupaten Blitar”,
Kajiannya secara teknis merupakan suatu
sistem jaringan yang melayani Desa Serang
Kecamatan Panggungrejo Kabupaten Blitar.
1.2. Identifikasi Masalah
Pada saat ini kebutuhan air bersih untuk
air minum termasuk mandi, cuci, dan kakus
(MCK) di Desa Serang Kec. Panggungrejo
Kabupaten Blitar mengandalkan bantuan
jaringan Program Nasional Pemberdayaan
Masyarakat (PNPM), memanfaatkan sumber
mata air Gemplah dan pada saat musim
kemarau selalu mengalami kekeringan.
Dengan tidak dapat dijaminnya kelangsungan ketersediaan air minum khususnya pada musim kemarau maka pengadaan penyediaan air minum di daerah ini
sangat mendesak.
Salah satu usaha untuk memenuhi
kebutuhan air bersih di wilayah ini adalah
dengan memanfaatakan kapasitas debit
sumber mata air Gemplah yang belum
termanfaatkan secara maksimal, yang terletak di Desa Serang Kec. Panggungrejo
Kabupaten Blitar. Untuk itu dibuatlah
perencanaan/pengembangan sistem jaringan
pipa untuk distribusi air pada daerah
tersebut. Sistem distribusi yang kurang baik
disebabkan oleh adanya perencanaan yang
kurang memperhatikan peningkatan pola
kebutuhan konsumen.
Analisa hidraulika yang dilakukan pada
sistem jaringan pipa adalah pengaruh tinggi
tekan hidraulik dan diameter pipa yang harus
cukup untuk mengalirkan debit sesuai
dengan yang dibutuhkan. Oleh karena elevasi
sumber air pada perencanaan ini berada
dibawah daerah layanan, maka diperlukan
pompa untuk mengalirkan debit menuju
daerah layanan.
1.3. Tujuan
Adapun tujuan dari pelaksanaan studi ini
adalah untuk:
1. Memperoleh debit kebutuhan air bersih di
Desa Serang Kecamatan Panggungrejo
Kabupaten Blitar.
2. Memperoleh perencanaan jaringan distribusi air bersih sampai tahun 2029
dengan menerapkan model simulasi dengan bantuan program WaterCAD V8 XM
Edition.
3. Memperoleh kondisi hidrolis sistem
jaringan distribusi air bersih untuk memenuhi kebutuhan di Desa Serang Kecamatan Panggungrejo Kab. Blitar.
4. Agar penulis mempunyai keahlian dalam
menyelesaikan suatu permasalahan jaringan air bersih dengan menggunakan software WaterCAD.
2. KAJIAN PUSTAKA
2.1. Proyeksi
Pertumbuhan
Jumlah
Penduduk
Agar dapat menentukan kebutuhan air
bersih pada masa mendatang perlu terlebih
dahulu diperhatikan keadaan yang ada pada
saat ini dan proyeksi jumlah penduduk di
masa mendatang Metode yang digunakan
untuk memproyeksikan jumlah penduduk di
masa mendatang yaitu:
1. Metode Eksponensial
2. Metode Geometrik
3. Metode Aritmatik
2.2. Kebutuhan Air Bersih
Kebutuhan air adalah jumlah air yang
dipergunakan secara wajar untuk keperluan
pokok mausia (domestik) dan kegiatankegiatan lainnya yang memerlukan air. Pada
umumnya banyak diperlukan oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan seharihari.
Pemakaian air oleh masyarakat tidak
terbatas pada keperluan domestik, namun
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
2.3. Hidrolika Pada Sistem Jaringan Pipa
Air Bersih
Air di dalam pipa selalu mengalir dari
tempat yang memiliki tinggi energi lebih
besar menuju tempat yang memiliki tinggi
energi lebih kecil. Aliran tersebut memiliki
tiga macam energi yang bekerja di dalamnya,
yaitu (Priyantoro, 1991:5):
1. Energi kinetik, yaitu energi yang ada
pada partikel massa air sehubungan
dengan kecepatannya.
2. Energi tekanan, yaitu energi yang ada
pada partikel massa air sehubungan
dengan tekanannya.
3. Energi ketinggian, yaitu energi yang
ada pada partikel massa air sehubungan dengan ketinggiannya terhadap garis refrensi (datum line).
2.4. Pipa Hubungan Seri
Apabila dalam suatu saluran pipa terdiri
dari pipa dengan ukuran yang bebeda-beda
yang tersambung dengan diameter yang
sama, maka pipa tersebut dalam hubungan
seri, pemasangan pipa secara seri akibat
adanya dari perbedaan ukuran akan
menimbulkan beberapa kehilangan tinggi
(Priyantoro, 1991:49)
Gambar 1. Pipa hubungan seri
Sumber: Dake 1985:78
Persamaan
Kontinuitas
(Triatmodjo,
1996:74):
Q = Q1 = Q2
(2-1)
dimana:
Q
= total debit pada pipa yang terpasang seri (m3/det)
Q1, Q2 = adalah debit pada pipa 1dan 2
(m3/det)
Sedangkan untuk total kehilangan tekanan
pada pipa yang terpasang seri (Triatmodjo,
1996:74):
H = hf1 + hf2
(2-2)
dimana:
H
= Total kehilangan tekan pada pipa
yang terpasang seri (m)
hf1,hf2 = Kehilangan pada tiap pipa (m)
2.5. Kriteria Jaringan Pipa Air Bersih
Dalam perencanaan jaringan pipa harus
memenuhi kriteria-kriteria agar pada saat
pengoperasian dapat berjalan sesuai dengan
standar yang ada. Adapun kriteria jaringan
pipa ditampilkan pada tabel di bawah ini.
Tabel 1. Kriteria jaringan pipa HDPE
Perubahan
1. Kecepatan 0,1-2,5 m/detik
- Kecepatan kurang dari 0,1 m/detik
a. Diameter pipa diperkecil
b. Ditambahkan pompa
c. Elevasi hulu pipa hendaknya lebih tinggi
(disesuaikan di lapangan)
- Kecepatan lebih dari 2,5 m/detik
a. Diameter pipa diperbesar
b. Elevasi pipa bagian hulu terlalu besar
dibandingkian dengan hilir
2. Headloss Gradient 0 – 15 m/km
- Headloss Gradient lebih dari 15 m/km
a. Diameter pipa diperbesar
b. Elevasi pipa bagian hulu terlalu besar
dibandingkan dengan hilir pipa
3. Tekanan 16 Bar (163,2 mH2O)
- Tekanan kurang dari 0 Bar
a. Diameter pipa diperbesar
b. Ditambahkan pompa
c. Pemasangan pipa yang kedua di bagian atas,
sebagian atau keseluruhan dari panjang pipa
- Tekanan lebih dari 16 Bar (163,2 mH2O)
a. Diameter pipa diperkecil
b. Ditambahkna bangunan bak pelepas tekan
c. Pemasangan Pressure Reducer Valve (PRV)
Sumber: SNI 06-4829-2005
Dalam perencanaan dimensi pipa harus
memenuhi ketentuan teknis sebagai berikut:
a. Pipa harus direncanakan untuk mengalirkan debit maksimum harian;
b. Kehilangan tekanan dalam pipa tidak
lebih 30% dari total tekanan statis (head
statis) pada sistem perpipaan dengan
pemompaan. Untuk sistem gravitasi, kehilangan tekanan maksimum 5 m/1000
m.
2.6.Perencanaan Sistem Pompa
Pompa adalah perangkat yang
mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga
hidrolis (Linsley II, 1996:17) penggunaan
pompa mampu
memberikan tambahan
tekanan dalam suatu sistem jaringan distribusi air bersih. Dengan adanya pompa
tinggi tekanan yang berkurang dapat dinaikkan kembali sehingga sistem dapat mengalirkan air ketempat pelayanan yang lebih
tinggi dan jauh. Sehingga dalam operasinya
pompa harus dapat memenuhi tinggi tekan
yang dibutuhkan sistem. Apabila sebelum
pompa dipasang telah ada aliran, maka
pompa dapat digunakan untuk me-nambah
kapasitas debitnya. Untuk menggunakan
pompa dalam pekerjaan konstruksi diperlukan pengetahuan dan perhitungan, beberapa faktor yang mempengaruhi perencanaan
pompa diantaranya adalah:
Debit yang tersedia
Fluktuasi keadaan air yang
dipompa
Total head yang diperlukan
Letak pompa terhadap titik
pengambilan
Jumlah air yang harus dipompa
Ukuran dan panjang pipa transmisi
Sambungan, percabangan dan klepklep yang ada untuk kelancaran
operasi.
Faktor ukuran, panjang pipa sambungan serta percabangan digunakan dalam
perhitungan kehilangan tinggi tekan sepanjang aliran.
2.7.Macam Pompa
Pompa mempunyai beberapa macam bentuk
dan sifat tergantung dari prinsip kerjanya.
Macam pompa pada dasarnya dibedakan
menjadi tiga, yaitu: (De Gruyter, 1979)
a. Pompa yang mempunyai alat untuk
mendorong air ke atas atau
mempunyai sudu-sudu yang berguna untuk menaikkan air ke tempat
yang lebih tinggi.
b. Pompa rotodinamik
Prinsip kerjanya harus ada transfer
energi untuk menggerakkan alat sehingga menimbulkan kecepatan dan
tekanan untuk menaikkan air.
c. Pompa positif
Prinsip kerjanya mengikuti hukum
Boyle, yaitu air dimasukkan kedalam rongga yang membesar, kemudian dengan membuat rongga
menjadi sempit maka air akan tertekan selanjutnya dimanfaatkan untuk menaikkan air ke elevasi yang
lebih tinggi.
Untuk menaikkkan air pada sistem
jaringan pipa dibutuhkan pompa yang
fleksibel, maksudnya adalah mampu dalam
hal penyediaan debit dan perbedaan elevasi
yang cukup besar antara muka air yang dihisap terhadap daerah yang akan di dis-tribusi.
3.
METODOLOGI PENELITIAN
Pada bagian ini akan dibahas mengenai
metode penelitian untuk mengkaji sistem
penyediaan air bersih pada daerah kajian.
Untuk mengkaji sistem tersebut diperlikan
suatu tahapan penelitian yaitu dengan cara
mengumpulkan data-data teknis dan pendukungnya.
Adapun data-data yang diperlukan dalam
kajiannya antara lain sebagai berkut:
Data kondisi daerah studi
Data teknis sistem jaringan distribusi air
bersih
Data jumlah penduduk yang akan dilayani
Data yang terkumpul selanjutnya digunakan untuk menghitung dan melakukan perencanaan sistem penyediaan air bersih pada
daerah kajian.
Secara posisi sumber mata air Gemplah
adalah 8°17'33.11"S, 112°14'55.18"T dan
Elevasi dari hasil Google Earth +99 m,
terletak di desa Serang Kecamatan Panggungrejo dengan kondisi topografi tersebut,
maka untuk mengalirkan air baku agar
sampai pada daerah layanan diperlukan
pompa untuk menaikan air sampai daerah
rencana. Besarnya debit pada site sumber
mata air adalah sebesar 4,5-5,0 lt/dt. Panjang
rencana jalur pipa air baku ± 2000 – 2600 m
dari site ke lokasi pelayanan.
Oleh karena adanya beda elevasi yang
cukup tinggi, sehingga dalam pemompaan
dilakukan secara 2 (dua) tahap. Reservoirreservoir tersebut berfungsi menampung air
untuk dialirkan ke daerah layanan terdekat
maupun dipompa kembali menuju daerah
layanan yang memiliki elevasi lebih tinggi.
4.
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Proyeksi Jumlah Penduduk
Perhitungan proyeksi penduduk dapat
dilakukan dengan 3 metode, yaitu metode
geometrik, metode aritmatik, dan metode
eksponensial. Setelah diketahui hasil dari
perhitungan masing-masing metode, ditentukan pula nilai dari standart deviasi dan
koefisien korelasi (r) dari masing-masing
metode, untuk menentukan metode mana
yang akan di pakai untuk menghitung
proyeksi kebutuhan air. Kriteria penentuan
metode proyeksi penduduk yang dipilih
berdasarkan pada nilai koefisien korelasi
yang terbesar mendekati +1.
Tabel 2. Proyeksi pertumbuhan penduduk
Desa Serang tahun 2011 – 2029
Jumlah Penduduk (jiwa)
Geometrik
Aritmatik
Eksponensial
No.
Tahun
1
2011
3863
3863
3863
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
3861
3866
3868
3869
3871
3872
3874
3875
3877
3878
3880
3881
3883
3884
3886
3887
3889
3890
3861
3866
3868
3869
3871
3872
3874
3875
3877
3878
3880
3881
3883
3884
3886
3887
3889
3890
3861
3866
3868
3869
3871
3872
3874
3875
3877
3878
3880
3881
3883
3884
3886
3887
3889
3890
Sumber: Hasil Perhitungan
Pada studi ini perhitungan proyeksi
penduduk dilakukan sampai dengan 15 tahun
kedepan mulai dari tahun 2014 sampai
dengan tahun 2029.
1.1. Proyeksi Kebutuhan Air Bersih
Perhitungan Proyeksi kebutuhan air
bersih pada unit Kecamatan Kubu Kabupaten
Karangasem sebagai berikut:
A. Kebutuhan Domestik dan Non
Domestik
Macam kebutuhan air bersih terdiri
dari 2 macam yaitu, kebutuhan domestik dan kebutuhan non domestik.
Berdasarkan beberapa faktor dari letak geografis maupun kondisi sosial
ekonominya Desa Serang termasuk
dalam golongan Desa kecil (jumlah
penduduk pada tahun 2029 dibawah
10.000 jiwa) dengan asumsi kebutuhan air bersih sebesar 60 liter/orang/hari. Sedangkan kebu-tuhan
non domestik ditujukan untuk berbagai fasilitas umum, berdasarkan
Permen PU Tentang Penyelenggaraan
Pengembangan SPAM tingkat pelayanan air untuk kebutuhan non domestik sebesar 15% dari kebutuhan
domestik.
B. Fluktuasi Kebutuhan Air
Besarnya pemakaian air pada daerah
studi berbeda pada setiap jamnya, hal
ini dikarenakan terjadinya fluktuasi
pada setiap jam yang dipengaruhi
oleh pemakaian/faktor beban konsumen.
C. Kehilangan Air
Kehilangan air merupakan besar air
yang hilang selama proses pendistribusian air. Berdasarkan Permen
PU Tentang Penyelenggaraan Pengembangan SPAM kehilangan air
karena faktor teknis maksimal sebesar 15% dan faktor nonteknis
mendekati nol.
Berdasarkan dari hasil perhitungan
kebutuhan air yang telah dilakukan, didapatkan total debit yang dibutuhkan untuk
memenuhi seluruh sambungan rumah sampai
tahun 2029 yang ada pada jalur RD Sumber
Gemplah sebesar 3,20 lt/dtk. Dengan debit
yang tersedia sebesar 5,0 liter/detik pada RD
Sumber Gemplah dan dari hasil perhitungan
yang didapat maka pada tahun 2029, kemampuan pelayanan debit sumber terhadap
kebutuhan air bersih pada saat jam puncak
adalah sebesar 82,43%.
Tabel 3. Rekapitulasi Kebutuhan Air Bersih
Desa Serang Tahun 2029
Gambar 4. Grafik debit pompa pada
Alternatif 1 RD Sumber Gemplah
1.2. Alternatif Skenario Operasi Jaringan
Distribusi Air Bersih
Alternatif 1: skenario 1 pompa, operasi
pompa 17 jam/hari dengan debit inflow 5
liter/detik (pompa menyala 6 jam-an), pompa
mulai beroperasi jam 04.00.
Gambar 2. Grafik fluktuasi muka air dalam
tandon pada Alternatif 1 RD Sumber
Gemplah
Gambar 3. Grafik Perbandingan Volume Air
Total dengan Volume Air Effektif dalam
Tandon pada Alternatif 1 RD Sumber
Gemplah
Gambar 5. Grafik Debit Inflow dan Outflow
pada Alternatif 1 RD Sumber Gemplah
Alternatif 2: skenario 1 pompa,
operasi pompa 15 jam dengan debit inflow 5
liter/detik (pompa menyala per 5 jam-an),
pompa mulai beroperasi jam 05.00.
Gambar 6. Grafik fluktuasi muka air dalam
tandon pada Alternatif 2 RD Sumber
Gemplah
Gambar 7. Grafik Perbandingan Volume Air
Total dengan Volume Air Effektif dalam
Tandon pada Alternatif 2 RD Sumber
Gemplah
Gambar 8. Grafik debit pompa pada
Alternatif 2 RD Sumber Gemplah
Gambar 12. Grafik fluktuasi muka air
dalam tandon pada Alternatif 1 RD
Sumber Gemplah
Gambar 9. Grafik Debit Inflow dan Outflow
pada Alternatif 2 RD Sumber Gemplah
Alternatif 3: skenario 3 pompa,
operasi pompa 16 jam/hari dengan debit
inflow 5 liter/detik (pompa menyala per 5
jam-an), pompa mulai beroperasi jam 04.00.
Gambar 10. Grafik fluktuasi muka air dalam
tandon pada Alternatif 1 Sumber Gemplah
Gambar 11. Grafik Perbandingan Volume Air
Total dengan Volume Air Effektif Dalam
Tandon Pada Alternatif 3 RD Sumber
Gemplah
Gambar 13. Grafik Debit Inflow dan
Outflow Pada Alternatif 3 RD Sumber
Gemplah
1.3. Hasil Simulasi Program WaterCAD
V8 XM Edition Pada Junction
Pada jaringan Reservoir Distribusi
Gemplah
Alternatif 1
tekanan tertinggi diperoleh pada jam
00.00 sebesar 2,349 BARS (23,950
m) dan tekanan terendah pada jam
07.00 sebesar 2,177 BARS (22,204
m), hasil ini sudah sesuai dengan SNI
di mana batas tekanan antara 0-16
BARS.
Gambar 14. Grafik Fluktuasi Tekanan J-85
Sumber: Hasil Analisa Program
WaterCAD V8 XM Edition
Alternatif 2
tekanan tertinggi diperoleh pada jam
00.00 sebesar 2,740 BARS (27,497
m) dan tekanan terendah pada jam
07.00 sebesar 2,459 BARS (25,081
m), hasil ini sudah sesuai dengan SNI
di mana batas tekanan antara 0-16
BARS.
Gambar 15. Grafik Fluktuasi Tekanan J-34
Sumber: Hasil Analisa Program
WaterCAD V8 XM Edition
Alternatif 3
tekanan tertinggi diperoleh pada jam
00.00 sebesar 2,349 BARS (23,950
m) dan tekanan terendah pada jam
07.00 sebesar 2,233 BARS (22,775
m), hasil ini sudah sesuai dengan SNI
di mana batas tekanan antara 0-16
BARS.
Gambar 17. Grafik Fluktuasi Headloss
Gradient P-56
Sumber:Hasil Analisa Program WaterCAD
V8 XM Edition
Pada jaringan Reservoir Distribusi
Gemplah kecepatan tertinggi diperoleh pada
jam puncak yaitu jam 07.00 sebesar 0,610
m/detik dan kecepatan terendah pada jam
00.40 sebesar 0,061 m/detik.
Gambar 18. Grafik Fluktuasi Kecepatan P-56
Sumber: Hasil Analisa Program
WaterCAD V8 XM Edition
5.
Gambar 16. Grafik Fluktuasi Tekanan J-85
Sumber: Hasil Analisa Program
WaterCAD V8 XM Edition
1.4. Hasil Simulasi Program WaterCAD
V8 XM Edition Pada Pipa
Pada jaringan Reservoir Distribusi
Gemplah kemiringan garis gradien hidrolis
mengalami peningkatan yang cukup besar
pada pukul 04.00 - 07.00 yaitu dari 0,768
m/km menjadi 4,787 m/km. Penurunan
terjadi pukul 07.00 – 13.00 dari headloss
gradient 4,787 m/km menjadi 2,794 m/km.
Headloss gradient terbesar terjadi pada
pukul 07.00 sebesar 4,787 m/km.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa yang telah
dilakukan pada bab sebelumnya, maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Dari hasil perhitungan kebutuhan air
bersih dapat diketahui dengan menggunakan tandon mampu melayani
penduduk sebesar 82,43% dengan
kehilangan air 25%. Sehingga besarnya
debit sumber yang tersedia sangat
mencukupi kebutuhan air bersih sampai
dengan tahun 2029.
2. Untuk daerah distribusi RD Sumber
Gemplah, alternatif 2 yang paling sesuai
untuk pola operasi karena menggunakan
1 pompa dan lama operasi pompa yang
paling pendek sehingga memperingan
kerja pompa. Meskipun sama-sama
sanggup memenuhi kebutuhan air bersih
penduduk, heda yang di butuhkan
pompa pada alternatif 2 lebih kecil
dibandingkan alternatif 1 dan alternatif 3
sehingga lebih efisien dalam pembangunan.
3. Tekanan pada semua junction memenuhi
persyaratan batas tekan maksimum
HDPE (0-16 bars).
5.2. Saran
Untuk mendapatkan hasil yang baik
dalam suatu perencanaan sistem jaringan
pipa, maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai
berikut :
1. Ketersediaan data yang ada sangat
membantu dalam perencanaan sistem
distribusi jaringan pipa.
2. Adanya kerjasama antara pihak yang
bertanggung jawab serta penduduk
sekitar unuk menjaga kelestarian sumber air dan fasilitas yang ada untuk
menjaga kontinuitas dan kualitas mata
air tersebut.
UCAPAN TERIMA KASIH
1. Bapak Dr. Ery Suhartanto, ST,. MT dan
Bapak Dr. Very Dermawan, ST,.MT.
sebagai dosen pembimbing atas masukan,
arahan, bimbingan dan waktu yang
diluangkan untuk berdiskusi hingga dapat
terselesaikannya tugas akhir ini.
2. Ibu Dr. Ir. Endang Purwati, MP dan
Bapak Anggara, WWS, ST. M.Tech.
sebagai dosen penguji yang memberikan
masukan dan arahan untuk kelengkapan
tugas akhir ini
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2005. SNI 06-4829-2005, Jakarta:
Badan Standarisasi Nasional
Anonim 2012. Kecamatan Panggungrejo
Dalam Angka. BPS dan BAPPEDA
Kabupaten Panggungrejo.
Bentley Methods. 2007.
User’s Guide
WaterCAD v8 for Windows WATERBUY
CT. USA: Bentley. Press.
Dake. JMK. 1985. Hidrolika Teknik.
Terjemahan Oleh Endang P. Tacyhan
dan Y. P. Pangaribuan. Jakarta:
Erlangga.
De Gruyter. 2000. Pompa dan Kompresor.
Jakarta: PT. Pradnya Paramitha.
DPU Ditjen Cipta Karya. 1987. Buku Utama
Sistem Jaringan Pipa. Diktat Kursus
Perpipaan
Departemen
Pekerjaan
Umum Direktoral Jeneral Cipta Karya
Direktorat Air Bersih. Jakarta :
Departemen
Pekerjaan
Umum,
Direktoral Jenderal Cipta Karya,
Direktorat Air Bersih.
Linsley, Ray K, dan Yoseph B. Franzini.
1996. Teknik Sumber Daya Air. Jilid I.
Jakarta: Erlangga.
Muliakusumah, Sutarsih. 1998. Proyeksi
Penduduk. Jakarta: Fakultas Ekonomi UI.
Priyantoro, Dwi. 1991. Hidraulika Saluran
Tertutup. Malang: Jurusan Pengairan
Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.
Triatmojdo, Bambang. 1996. Hidraulika II.
Edisi kedua. Yogyakarta: Beta Offset.
DESA SERANG KECAMATAN PANGGUNGREJO KABUPATEN
BLITAR
Swesty Ari Donya1, Ery Suhartanto2, Very Dermawan2
1
Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya
2
Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia
Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145 Indonesia
[email protected]
ABSTRAK
Kabupaten Blitar saat ini memiliki 37 desa rawan air dari 73 desa yang ada. Kecamatan
Panggungrejo memiliki desa rawan air paling banyak sekitar 43% dari total desa yang ada. Tingkat pelayanan
air minum yang dikelola swakelola masyarakat (PAMDES) masih sangat rendah yaitu 37%, dengan kualitas
pelayanan yang belum memadai baik kuantitas maupun kontinuitasnya.
Kajian ini bertujuan untuk mengetahui ketersediaan air sumber sampai dengan tahun 2029 dan
kondisi hidrolis yang ada. Simulasi jaringan pipa dilakukan dengan bantuan program WaterCAD V8 XM
Edition. Besarnya kebutuhan air disesuaikan dengan permintaan daerah yang dilayani.
Diketahui total debit yang tersedia di RD Sumber Gemplah sebesar 5,0 liter/detik. Berdasarkan
analisa hasil perhitungan diketahui bahwa besar total debit untuk bisa melayani 100% kebutuhan penduduk
sebesar 6,06 liter/detik untuk daerah pelayanan RD Sumber Gemplah. Perhitungan dilakukan dengan simulasi
kondisi tidak permanen dengan kebutuhan air berubah sesuai dengan kebutuhan tiap jamnya.
Berdasarkan hasil akhir simulasi, dengan menggunakan program WaterCAD V8 XM Edition, bahwa
sistem jaringan pipa dapat berjalan dengan baik. Hal ini berdasarkan kondisi tekanan, kecepatan dan headloss
yang sudah sesuai dengan syarat perencanaan dan volume tandon yang mampu untuk memenuhi kebutuhan air
bersih di daerah studi.
Kata kunci: air bersih, jaringan pipa, jaringan perpipaan, simulasi program
ABSTRACT
Blitar Regency currently has 37 villages that was lacking on clean water out of the 73 villages that
could be found in that Regency. District Panggungrejo has the most water-prone villages which was about 43%
of the total villages. The level of water supply provided by PAMDES was still very low which was 37%, with a
quality of service that has not been adequate in both quality and continuity.
This study aim to determine the availability of water supply until 2029 and the condition of the existing
hydraulic. Pipeline simulation carried out with the help of the program WaterCAD V8 XM Edition. The amount
of water needs was adjusted to the demand of the area served.
It was given that the total discharge available in RD Sumber Gemplah at 5,0 liters/second and in the
RD Kubu at 33 liters/second. Based on the analysis of the calculation result, it was known that the total
discharge to fulfil 100% demand was 6,061 liter/second for RD Sumber Gemplah. The calculation was done by
simulating an Extended Period Simulation (EPS) where it provided acceptable levels of service over a period
hours based on the demands.
Based on the result of the simulation, with the used of WaterCAD V8 XM Edition, the pipeline runned
perfectly. It was based on the conditions of pressure, velocity and headloss which were in accordance with the
requirements of planning and reservoir volume that has the capability to fulfil the demand in the study area.
Keywords: clean water, pipelines, piping. simulation program
1.
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Penyediaan air bersih untuk masyarakat
mempunyai peranan yang sangat penting
dalam meningkatkan kesehatan lingkungan
atau masyarakat, yakni mempunyai peranan
dalam menurunkan angka penderita penyakit
khususnya yang berhubungan dengan air,
dan berperan dalam meningkatkan standar
atau kualitas hidup masyarakat.
Sampai saat ini penyediaan air bersih
untuk masyarakat di Indonesia masih dihadapkan pada beberapa permasalahan yang
cukup kompleks dan sampai saat ini masih
belum dapat diatasi sepenuhnya. Salah satu
masalah yang masih dihadapi sampai saat ini
yakni masih rendahnya tingkat pelayanan air
bersih untuk masyarakat.
Komponen utama sistem distribusi air
bersih adalah sistem jaringan pipa, yaitu
jaringan yang digunakan untuk mendistribusikan air kepada masyarakat. Aliran dapat
terjadi karena adanya beda tinggi tekanan di
ke dua tempat, tekanan di-akibatkan oleh
perbedaan elevasi muka air atau akibat dari
penggunaan pompa yang seringkali digunakan untuk mengalirkan air dari tempat rendah ke tempat yang lebih tinggi.
Dalam “Studi Perencanaan Sistem
Penyediaan Air Bersih Di Desa Serang
Kecamatan Panggungrejo Kabupaten Blitar”,
Kajiannya secara teknis merupakan suatu
sistem jaringan yang melayani Desa Serang
Kecamatan Panggungrejo Kabupaten Blitar.
1.2. Identifikasi Masalah
Pada saat ini kebutuhan air bersih untuk
air minum termasuk mandi, cuci, dan kakus
(MCK) di Desa Serang Kec. Panggungrejo
Kabupaten Blitar mengandalkan bantuan
jaringan Program Nasional Pemberdayaan
Masyarakat (PNPM), memanfaatkan sumber
mata air Gemplah dan pada saat musim
kemarau selalu mengalami kekeringan.
Dengan tidak dapat dijaminnya kelangsungan ketersediaan air minum khususnya pada musim kemarau maka pengadaan penyediaan air minum di daerah ini
sangat mendesak.
Salah satu usaha untuk memenuhi
kebutuhan air bersih di wilayah ini adalah
dengan memanfaatakan kapasitas debit
sumber mata air Gemplah yang belum
termanfaatkan secara maksimal, yang terletak di Desa Serang Kec. Panggungrejo
Kabupaten Blitar. Untuk itu dibuatlah
perencanaan/pengembangan sistem jaringan
pipa untuk distribusi air pada daerah
tersebut. Sistem distribusi yang kurang baik
disebabkan oleh adanya perencanaan yang
kurang memperhatikan peningkatan pola
kebutuhan konsumen.
Analisa hidraulika yang dilakukan pada
sistem jaringan pipa adalah pengaruh tinggi
tekan hidraulik dan diameter pipa yang harus
cukup untuk mengalirkan debit sesuai
dengan yang dibutuhkan. Oleh karena elevasi
sumber air pada perencanaan ini berada
dibawah daerah layanan, maka diperlukan
pompa untuk mengalirkan debit menuju
daerah layanan.
1.3. Tujuan
Adapun tujuan dari pelaksanaan studi ini
adalah untuk:
1. Memperoleh debit kebutuhan air bersih di
Desa Serang Kecamatan Panggungrejo
Kabupaten Blitar.
2. Memperoleh perencanaan jaringan distribusi air bersih sampai tahun 2029
dengan menerapkan model simulasi dengan bantuan program WaterCAD V8 XM
Edition.
3. Memperoleh kondisi hidrolis sistem
jaringan distribusi air bersih untuk memenuhi kebutuhan di Desa Serang Kecamatan Panggungrejo Kab. Blitar.
4. Agar penulis mempunyai keahlian dalam
menyelesaikan suatu permasalahan jaringan air bersih dengan menggunakan software WaterCAD.
2. KAJIAN PUSTAKA
2.1. Proyeksi
Pertumbuhan
Jumlah
Penduduk
Agar dapat menentukan kebutuhan air
bersih pada masa mendatang perlu terlebih
dahulu diperhatikan keadaan yang ada pada
saat ini dan proyeksi jumlah penduduk di
masa mendatang Metode yang digunakan
untuk memproyeksikan jumlah penduduk di
masa mendatang yaitu:
1. Metode Eksponensial
2. Metode Geometrik
3. Metode Aritmatik
2.2. Kebutuhan Air Bersih
Kebutuhan air adalah jumlah air yang
dipergunakan secara wajar untuk keperluan
pokok mausia (domestik) dan kegiatankegiatan lainnya yang memerlukan air. Pada
umumnya banyak diperlukan oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan seharihari.
Pemakaian air oleh masyarakat tidak
terbatas pada keperluan domestik, namun
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
2.3. Hidrolika Pada Sistem Jaringan Pipa
Air Bersih
Air di dalam pipa selalu mengalir dari
tempat yang memiliki tinggi energi lebih
besar menuju tempat yang memiliki tinggi
energi lebih kecil. Aliran tersebut memiliki
tiga macam energi yang bekerja di dalamnya,
yaitu (Priyantoro, 1991:5):
1. Energi kinetik, yaitu energi yang ada
pada partikel massa air sehubungan
dengan kecepatannya.
2. Energi tekanan, yaitu energi yang ada
pada partikel massa air sehubungan
dengan tekanannya.
3. Energi ketinggian, yaitu energi yang
ada pada partikel massa air sehubungan dengan ketinggiannya terhadap garis refrensi (datum line).
2.4. Pipa Hubungan Seri
Apabila dalam suatu saluran pipa terdiri
dari pipa dengan ukuran yang bebeda-beda
yang tersambung dengan diameter yang
sama, maka pipa tersebut dalam hubungan
seri, pemasangan pipa secara seri akibat
adanya dari perbedaan ukuran akan
menimbulkan beberapa kehilangan tinggi
(Priyantoro, 1991:49)
Gambar 1. Pipa hubungan seri
Sumber: Dake 1985:78
Persamaan
Kontinuitas
(Triatmodjo,
1996:74):
Q = Q1 = Q2
(2-1)
dimana:
Q
= total debit pada pipa yang terpasang seri (m3/det)
Q1, Q2 = adalah debit pada pipa 1dan 2
(m3/det)
Sedangkan untuk total kehilangan tekanan
pada pipa yang terpasang seri (Triatmodjo,
1996:74):
H = hf1 + hf2
(2-2)
dimana:
H
= Total kehilangan tekan pada pipa
yang terpasang seri (m)
hf1,hf2 = Kehilangan pada tiap pipa (m)
2.5. Kriteria Jaringan Pipa Air Bersih
Dalam perencanaan jaringan pipa harus
memenuhi kriteria-kriteria agar pada saat
pengoperasian dapat berjalan sesuai dengan
standar yang ada. Adapun kriteria jaringan
pipa ditampilkan pada tabel di bawah ini.
Tabel 1. Kriteria jaringan pipa HDPE
Perubahan
1. Kecepatan 0,1-2,5 m/detik
- Kecepatan kurang dari 0,1 m/detik
a. Diameter pipa diperkecil
b. Ditambahkan pompa
c. Elevasi hulu pipa hendaknya lebih tinggi
(disesuaikan di lapangan)
- Kecepatan lebih dari 2,5 m/detik
a. Diameter pipa diperbesar
b. Elevasi pipa bagian hulu terlalu besar
dibandingkian dengan hilir
2. Headloss Gradient 0 – 15 m/km
- Headloss Gradient lebih dari 15 m/km
a. Diameter pipa diperbesar
b. Elevasi pipa bagian hulu terlalu besar
dibandingkan dengan hilir pipa
3. Tekanan 16 Bar (163,2 mH2O)
- Tekanan kurang dari 0 Bar
a. Diameter pipa diperbesar
b. Ditambahkan pompa
c. Pemasangan pipa yang kedua di bagian atas,
sebagian atau keseluruhan dari panjang pipa
- Tekanan lebih dari 16 Bar (163,2 mH2O)
a. Diameter pipa diperkecil
b. Ditambahkna bangunan bak pelepas tekan
c. Pemasangan Pressure Reducer Valve (PRV)
Sumber: SNI 06-4829-2005
Dalam perencanaan dimensi pipa harus
memenuhi ketentuan teknis sebagai berikut:
a. Pipa harus direncanakan untuk mengalirkan debit maksimum harian;
b. Kehilangan tekanan dalam pipa tidak
lebih 30% dari total tekanan statis (head
statis) pada sistem perpipaan dengan
pemompaan. Untuk sistem gravitasi, kehilangan tekanan maksimum 5 m/1000
m.
2.6.Perencanaan Sistem Pompa
Pompa adalah perangkat yang
mengubah tenaga mekanis menjadi tenaga
hidrolis (Linsley II, 1996:17) penggunaan
pompa mampu
memberikan tambahan
tekanan dalam suatu sistem jaringan distribusi air bersih. Dengan adanya pompa
tinggi tekanan yang berkurang dapat dinaikkan kembali sehingga sistem dapat mengalirkan air ketempat pelayanan yang lebih
tinggi dan jauh. Sehingga dalam operasinya
pompa harus dapat memenuhi tinggi tekan
yang dibutuhkan sistem. Apabila sebelum
pompa dipasang telah ada aliran, maka
pompa dapat digunakan untuk me-nambah
kapasitas debitnya. Untuk menggunakan
pompa dalam pekerjaan konstruksi diperlukan pengetahuan dan perhitungan, beberapa faktor yang mempengaruhi perencanaan
pompa diantaranya adalah:
Debit yang tersedia
Fluktuasi keadaan air yang
dipompa
Total head yang diperlukan
Letak pompa terhadap titik
pengambilan
Jumlah air yang harus dipompa
Ukuran dan panjang pipa transmisi
Sambungan, percabangan dan klepklep yang ada untuk kelancaran
operasi.
Faktor ukuran, panjang pipa sambungan serta percabangan digunakan dalam
perhitungan kehilangan tinggi tekan sepanjang aliran.
2.7.Macam Pompa
Pompa mempunyai beberapa macam bentuk
dan sifat tergantung dari prinsip kerjanya.
Macam pompa pada dasarnya dibedakan
menjadi tiga, yaitu: (De Gruyter, 1979)
a. Pompa yang mempunyai alat untuk
mendorong air ke atas atau
mempunyai sudu-sudu yang berguna untuk menaikkan air ke tempat
yang lebih tinggi.
b. Pompa rotodinamik
Prinsip kerjanya harus ada transfer
energi untuk menggerakkan alat sehingga menimbulkan kecepatan dan
tekanan untuk menaikkan air.
c. Pompa positif
Prinsip kerjanya mengikuti hukum
Boyle, yaitu air dimasukkan kedalam rongga yang membesar, kemudian dengan membuat rongga
menjadi sempit maka air akan tertekan selanjutnya dimanfaatkan untuk menaikkan air ke elevasi yang
lebih tinggi.
Untuk menaikkkan air pada sistem
jaringan pipa dibutuhkan pompa yang
fleksibel, maksudnya adalah mampu dalam
hal penyediaan debit dan perbedaan elevasi
yang cukup besar antara muka air yang dihisap terhadap daerah yang akan di dis-tribusi.
3.
METODOLOGI PENELITIAN
Pada bagian ini akan dibahas mengenai
metode penelitian untuk mengkaji sistem
penyediaan air bersih pada daerah kajian.
Untuk mengkaji sistem tersebut diperlikan
suatu tahapan penelitian yaitu dengan cara
mengumpulkan data-data teknis dan pendukungnya.
Adapun data-data yang diperlukan dalam
kajiannya antara lain sebagai berkut:
Data kondisi daerah studi
Data teknis sistem jaringan distribusi air
bersih
Data jumlah penduduk yang akan dilayani
Data yang terkumpul selanjutnya digunakan untuk menghitung dan melakukan perencanaan sistem penyediaan air bersih pada
daerah kajian.
Secara posisi sumber mata air Gemplah
adalah 8°17'33.11"S, 112°14'55.18"T dan
Elevasi dari hasil Google Earth +99 m,
terletak di desa Serang Kecamatan Panggungrejo dengan kondisi topografi tersebut,
maka untuk mengalirkan air baku agar
sampai pada daerah layanan diperlukan
pompa untuk menaikan air sampai daerah
rencana. Besarnya debit pada site sumber
mata air adalah sebesar 4,5-5,0 lt/dt. Panjang
rencana jalur pipa air baku ± 2000 – 2600 m
dari site ke lokasi pelayanan.
Oleh karena adanya beda elevasi yang
cukup tinggi, sehingga dalam pemompaan
dilakukan secara 2 (dua) tahap. Reservoirreservoir tersebut berfungsi menampung air
untuk dialirkan ke daerah layanan terdekat
maupun dipompa kembali menuju daerah
layanan yang memiliki elevasi lebih tinggi.
4.
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Proyeksi Jumlah Penduduk
Perhitungan proyeksi penduduk dapat
dilakukan dengan 3 metode, yaitu metode
geometrik, metode aritmatik, dan metode
eksponensial. Setelah diketahui hasil dari
perhitungan masing-masing metode, ditentukan pula nilai dari standart deviasi dan
koefisien korelasi (r) dari masing-masing
metode, untuk menentukan metode mana
yang akan di pakai untuk menghitung
proyeksi kebutuhan air. Kriteria penentuan
metode proyeksi penduduk yang dipilih
berdasarkan pada nilai koefisien korelasi
yang terbesar mendekati +1.
Tabel 2. Proyeksi pertumbuhan penduduk
Desa Serang tahun 2011 – 2029
Jumlah Penduduk (jiwa)
Geometrik
Aritmatik
Eksponensial
No.
Tahun
1
2011
3863
3863
3863
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
2012
2013
2014
2015
2016
2017
2018
2019
2020
2021
2022
2023
2024
2025
2026
2027
2028
2029
3861
3866
3868
3869
3871
3872
3874
3875
3877
3878
3880
3881
3883
3884
3886
3887
3889
3890
3861
3866
3868
3869
3871
3872
3874
3875
3877
3878
3880
3881
3883
3884
3886
3887
3889
3890
3861
3866
3868
3869
3871
3872
3874
3875
3877
3878
3880
3881
3883
3884
3886
3887
3889
3890
Sumber: Hasil Perhitungan
Pada studi ini perhitungan proyeksi
penduduk dilakukan sampai dengan 15 tahun
kedepan mulai dari tahun 2014 sampai
dengan tahun 2029.
1.1. Proyeksi Kebutuhan Air Bersih
Perhitungan Proyeksi kebutuhan air
bersih pada unit Kecamatan Kubu Kabupaten
Karangasem sebagai berikut:
A. Kebutuhan Domestik dan Non
Domestik
Macam kebutuhan air bersih terdiri
dari 2 macam yaitu, kebutuhan domestik dan kebutuhan non domestik.
Berdasarkan beberapa faktor dari letak geografis maupun kondisi sosial
ekonominya Desa Serang termasuk
dalam golongan Desa kecil (jumlah
penduduk pada tahun 2029 dibawah
10.000 jiwa) dengan asumsi kebutuhan air bersih sebesar 60 liter/orang/hari. Sedangkan kebu-tuhan
non domestik ditujukan untuk berbagai fasilitas umum, berdasarkan
Permen PU Tentang Penyelenggaraan
Pengembangan SPAM tingkat pelayanan air untuk kebutuhan non domestik sebesar 15% dari kebutuhan
domestik.
B. Fluktuasi Kebutuhan Air
Besarnya pemakaian air pada daerah
studi berbeda pada setiap jamnya, hal
ini dikarenakan terjadinya fluktuasi
pada setiap jam yang dipengaruhi
oleh pemakaian/faktor beban konsumen.
C. Kehilangan Air
Kehilangan air merupakan besar air
yang hilang selama proses pendistribusian air. Berdasarkan Permen
PU Tentang Penyelenggaraan Pengembangan SPAM kehilangan air
karena faktor teknis maksimal sebesar 15% dan faktor nonteknis
mendekati nol.
Berdasarkan dari hasil perhitungan
kebutuhan air yang telah dilakukan, didapatkan total debit yang dibutuhkan untuk
memenuhi seluruh sambungan rumah sampai
tahun 2029 yang ada pada jalur RD Sumber
Gemplah sebesar 3,20 lt/dtk. Dengan debit
yang tersedia sebesar 5,0 liter/detik pada RD
Sumber Gemplah dan dari hasil perhitungan
yang didapat maka pada tahun 2029, kemampuan pelayanan debit sumber terhadap
kebutuhan air bersih pada saat jam puncak
adalah sebesar 82,43%.
Tabel 3. Rekapitulasi Kebutuhan Air Bersih
Desa Serang Tahun 2029
Gambar 4. Grafik debit pompa pada
Alternatif 1 RD Sumber Gemplah
1.2. Alternatif Skenario Operasi Jaringan
Distribusi Air Bersih
Alternatif 1: skenario 1 pompa, operasi
pompa 17 jam/hari dengan debit inflow 5
liter/detik (pompa menyala 6 jam-an), pompa
mulai beroperasi jam 04.00.
Gambar 2. Grafik fluktuasi muka air dalam
tandon pada Alternatif 1 RD Sumber
Gemplah
Gambar 3. Grafik Perbandingan Volume Air
Total dengan Volume Air Effektif dalam
Tandon pada Alternatif 1 RD Sumber
Gemplah
Gambar 5. Grafik Debit Inflow dan Outflow
pada Alternatif 1 RD Sumber Gemplah
Alternatif 2: skenario 1 pompa,
operasi pompa 15 jam dengan debit inflow 5
liter/detik (pompa menyala per 5 jam-an),
pompa mulai beroperasi jam 05.00.
Gambar 6. Grafik fluktuasi muka air dalam
tandon pada Alternatif 2 RD Sumber
Gemplah
Gambar 7. Grafik Perbandingan Volume Air
Total dengan Volume Air Effektif dalam
Tandon pada Alternatif 2 RD Sumber
Gemplah
Gambar 8. Grafik debit pompa pada
Alternatif 2 RD Sumber Gemplah
Gambar 12. Grafik fluktuasi muka air
dalam tandon pada Alternatif 1 RD
Sumber Gemplah
Gambar 9. Grafik Debit Inflow dan Outflow
pada Alternatif 2 RD Sumber Gemplah
Alternatif 3: skenario 3 pompa,
operasi pompa 16 jam/hari dengan debit
inflow 5 liter/detik (pompa menyala per 5
jam-an), pompa mulai beroperasi jam 04.00.
Gambar 10. Grafik fluktuasi muka air dalam
tandon pada Alternatif 1 Sumber Gemplah
Gambar 11. Grafik Perbandingan Volume Air
Total dengan Volume Air Effektif Dalam
Tandon Pada Alternatif 3 RD Sumber
Gemplah
Gambar 13. Grafik Debit Inflow dan
Outflow Pada Alternatif 3 RD Sumber
Gemplah
1.3. Hasil Simulasi Program WaterCAD
V8 XM Edition Pada Junction
Pada jaringan Reservoir Distribusi
Gemplah
Alternatif 1
tekanan tertinggi diperoleh pada jam
00.00 sebesar 2,349 BARS (23,950
m) dan tekanan terendah pada jam
07.00 sebesar 2,177 BARS (22,204
m), hasil ini sudah sesuai dengan SNI
di mana batas tekanan antara 0-16
BARS.
Gambar 14. Grafik Fluktuasi Tekanan J-85
Sumber: Hasil Analisa Program
WaterCAD V8 XM Edition
Alternatif 2
tekanan tertinggi diperoleh pada jam
00.00 sebesar 2,740 BARS (27,497
m) dan tekanan terendah pada jam
07.00 sebesar 2,459 BARS (25,081
m), hasil ini sudah sesuai dengan SNI
di mana batas tekanan antara 0-16
BARS.
Gambar 15. Grafik Fluktuasi Tekanan J-34
Sumber: Hasil Analisa Program
WaterCAD V8 XM Edition
Alternatif 3
tekanan tertinggi diperoleh pada jam
00.00 sebesar 2,349 BARS (23,950
m) dan tekanan terendah pada jam
07.00 sebesar 2,233 BARS (22,775
m), hasil ini sudah sesuai dengan SNI
di mana batas tekanan antara 0-16
BARS.
Gambar 17. Grafik Fluktuasi Headloss
Gradient P-56
Sumber:Hasil Analisa Program WaterCAD
V8 XM Edition
Pada jaringan Reservoir Distribusi
Gemplah kecepatan tertinggi diperoleh pada
jam puncak yaitu jam 07.00 sebesar 0,610
m/detik dan kecepatan terendah pada jam
00.40 sebesar 0,061 m/detik.
Gambar 18. Grafik Fluktuasi Kecepatan P-56
Sumber: Hasil Analisa Program
WaterCAD V8 XM Edition
5.
Gambar 16. Grafik Fluktuasi Tekanan J-85
Sumber: Hasil Analisa Program
WaterCAD V8 XM Edition
1.4. Hasil Simulasi Program WaterCAD
V8 XM Edition Pada Pipa
Pada jaringan Reservoir Distribusi
Gemplah kemiringan garis gradien hidrolis
mengalami peningkatan yang cukup besar
pada pukul 04.00 - 07.00 yaitu dari 0,768
m/km menjadi 4,787 m/km. Penurunan
terjadi pukul 07.00 – 13.00 dari headloss
gradient 4,787 m/km menjadi 2,794 m/km.
Headloss gradient terbesar terjadi pada
pukul 07.00 sebesar 4,787 m/km.
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisa yang telah
dilakukan pada bab sebelumnya, maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut :
1. Dari hasil perhitungan kebutuhan air
bersih dapat diketahui dengan menggunakan tandon mampu melayani
penduduk sebesar 82,43% dengan
kehilangan air 25%. Sehingga besarnya
debit sumber yang tersedia sangat
mencukupi kebutuhan air bersih sampai
dengan tahun 2029.
2. Untuk daerah distribusi RD Sumber
Gemplah, alternatif 2 yang paling sesuai
untuk pola operasi karena menggunakan
1 pompa dan lama operasi pompa yang
paling pendek sehingga memperingan
kerja pompa. Meskipun sama-sama
sanggup memenuhi kebutuhan air bersih
penduduk, heda yang di butuhkan
pompa pada alternatif 2 lebih kecil
dibandingkan alternatif 1 dan alternatif 3
sehingga lebih efisien dalam pembangunan.
3. Tekanan pada semua junction memenuhi
persyaratan batas tekan maksimum
HDPE (0-16 bars).
5.2. Saran
Untuk mendapatkan hasil yang baik
dalam suatu perencanaan sistem jaringan
pipa, maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai
berikut :
1. Ketersediaan data yang ada sangat
membantu dalam perencanaan sistem
distribusi jaringan pipa.
2. Adanya kerjasama antara pihak yang
bertanggung jawab serta penduduk
sekitar unuk menjaga kelestarian sumber air dan fasilitas yang ada untuk
menjaga kontinuitas dan kualitas mata
air tersebut.
UCAPAN TERIMA KASIH
1. Bapak Dr. Ery Suhartanto, ST,. MT dan
Bapak Dr. Very Dermawan, ST,.MT.
sebagai dosen pembimbing atas masukan,
arahan, bimbingan dan waktu yang
diluangkan untuk berdiskusi hingga dapat
terselesaikannya tugas akhir ini.
2. Ibu Dr. Ir. Endang Purwati, MP dan
Bapak Anggara, WWS, ST. M.Tech.
sebagai dosen penguji yang memberikan
masukan dan arahan untuk kelengkapan
tugas akhir ini
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2005. SNI 06-4829-2005, Jakarta:
Badan Standarisasi Nasional
Anonim 2012. Kecamatan Panggungrejo
Dalam Angka. BPS dan BAPPEDA
Kabupaten Panggungrejo.
Bentley Methods. 2007.
User’s Guide
WaterCAD v8 for Windows WATERBUY
CT. USA: Bentley. Press.
Dake. JMK. 1985. Hidrolika Teknik.
Terjemahan Oleh Endang P. Tacyhan
dan Y. P. Pangaribuan. Jakarta:
Erlangga.
De Gruyter. 2000. Pompa dan Kompresor.
Jakarta: PT. Pradnya Paramitha.
DPU Ditjen Cipta Karya. 1987. Buku Utama
Sistem Jaringan Pipa. Diktat Kursus
Perpipaan
Departemen
Pekerjaan
Umum Direktoral Jeneral Cipta Karya
Direktorat Air Bersih. Jakarta :
Departemen
Pekerjaan
Umum,
Direktoral Jenderal Cipta Karya,
Direktorat Air Bersih.
Linsley, Ray K, dan Yoseph B. Franzini.
1996. Teknik Sumber Daya Air. Jilid I.
Jakarta: Erlangga.
Muliakusumah, Sutarsih. 1998. Proyeksi
Penduduk. Jakarta: Fakultas Ekonomi UI.
Priyantoro, Dwi. 1991. Hidraulika Saluran
Tertutup. Malang: Jurusan Pengairan
Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.
Triatmojdo, Bambang. 1996. Hidraulika II.
Edisi kedua. Yogyakarta: Beta Offset.