4
reservoir dengan pelanggan. Sistem perpipaan mempunyai hirarki berdasarkan jumlah air yang dibawa. Hirarki pada sistem perpipaan berupa pipa induk, pipa sekundertersierretikulasi, dan pipa
pipa pelayanan. Sistem sambungan pelanggan merupakan akhir dari sistem perpipaan. Sistem sambungan pelanggan digunakan sebagai acuan untuk menentukan kapasitas pipa yang melayani.
Dalam sistem perpipaan, terdapat beberapa aksesoris yang diperlukan untuk kegiatan penyambungan. Aksesoris dalam sistem perpipaan terdiri atas katup, meter air, dan reducer. Katup
digunakan untuk kegiatan penyambungan baik sesama pipa induk, pipa retikulasi, pipa pelayanan, maupun menghubungkan antar jenis pipa. Fungsi serupa juga terdapat pada reducer. Meter air
digunakan untuk kegiatan pengukuran. Pemasangan meter air dapat diletakan setelah pompa atau outlet gravitasi, dan pada zona pelayanan. Keakuratan meter air dipengaruhi oleh tingkat turbulensi
aliran sehingga pemasanganya harus sedemikian rupa agar tidak terganggu. Metode pendistribusian air dibedakan menjadi tiga berdasarkan kondisi topografi dari sumber
air dan posisi para konsumen berada. Metode yang dipakai adalah cara gravitasi, cara pemompaan, dan cara gabungan. Cara gravitasi digunakan apabila elevasi sumber air mempunyai perbedaan cukup
besar dengan elevasi daerah pelayanan, sehingga tekanan yang diperlukan dapat dipertahankan. Cara pemompaaan digunakan untuk menaikan tekanan sehingga air dapat terdistribusi. Sistem ini
digunakan apabila elevasi antara sumber air dan daerah pelayanan tidak memberikan tekanan yang cukup. Cara gabungan digunakan untuk mempertahankan tekanan yang diperlukan selama periode
pemakaian tinggi dan pada kondisi darurat.
Sumber: Agustina 2005
Gambar 2
. a. Sistem penyaluran air dengan gravitasi, b. Sistem penyaluran air dengan pompa, dan
c. Sistem penyaluran air gabungan
5
Menurut Houghtalen et all 2010, pola jaringan distribusi terdiri atas dua jenis, yaitu sistem bercabang branch dan sistem loop. Sistem bercabang mengalirkan air pada arah yang sama, jaringan
pipa tidak berhubungan, dan mempunyai dead-end. Pada sistem loop, air mengalir dalam dua arah, pipa saling berhubungan, dan tidak memiliki dead-end. Sistem jaringan perpipaan air bersih
merupakan salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat. Dalam perencanaan dan pengoperasianya, sistem perpipaan digunakan apabila kondisi topografi tidak memungkinkan
untuk dibangun open channel. Meskipun demikian, jaringan perpipaan harus memperhatikan daya tahan pipa terhadap tekanan, kemudahan pemasangan, lokasi jalur pipa, peletakan pipa, dan biaya
investasi.
2.2 KINERJA JARINGAN
Tingkat efisiensi dan keefektifan suatu jaringan air bersih berpengaruh terhadap target pelayanan. Menurut Agustina 2004, efisiensi meliputi bagaimana suatu sistem penyediaan air bersih
dapat dengan optimal memberikan pelayanan, sedangkan efektifitas meliputi bagaimana suatu target pelayanan dapat terpenuhi. Secara garis besar, pada penelitian ini menitikberatkan pada hidrolika
jaringan berupa debit, tekanan dan kemampuan sistem dalam memenuhi kebutuhan konsumen. Kinerja penyediaan air bersih sangat terkait dengan kualitas dan kuantitas air yang dapat
dinikmati oleh konsumen sebagai pengguna jasa. Selain itu, kriteria teknis dan standar desain yang berlaku dalam perencanaan sistem penyediaan air bersih mencakup ketersediaan air, standar tekanan
1.2 - 2 bar, kuantitas yang memadai, dan kualitas air yang memenuhi standar penting diperhatikan dalam mendukung kinerja jaringan.
Kuantitas air bersih ditentukan dari ketersediaan air baku. Hal ini menunjukan bahwa air baku digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan kebutuhan daerah dan jumlah penduduk yang
dilayani. Syarat kuantitas air juga dapat ditinjau dari standar debit air bersih yang dialirkan kepada konsumen sesuai dengan jumlah kebutuhan air bersih. Kebutuhan air bersih masyarakat bergantung
pada letak geografis, kebudayaan, tingkat ekonomi, dan skala perkotaan tempat tinggalnya. Besarnya konsumsi air berdasarkan kategori kota dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 . Konsumsi air berdasarkan kategori kota
Kategori kota Jumlah penduduk orang
Konsumsi air ltorghari
Metropolitan 1.000.000
210 Besar
500.000 - 1.000.000 170
Sedang 100.000 - 500.000
150 Kecil
20.000 - 100.000 90
Sumber: Kimpraswil, 2003 Sistem kinerja jaringan didesain untuk membawa suatu kecepatan dan tekanan aliran tertentu.
Dalam hal ini harus memperhatikan dimensi dan karakteristik pipa harus diperhatikan, sehingga kuantitas aliran dapat terpenuhi. Pipa sebagai komponen utama yang berfungsi menyalurkan air dari
reservoir kepada pelanggan dapat dibedakan menjadi beberapa jenis. 1. Jenis-jenis pipa berdasarkan materialnya
Berdasarkan jenis materialnya, pipa dibedakan menjadi dua jenis, yaitu pipa yang berasal dari logam dan non-logam. Pipa logam dapat berupa pipa baja, pipa besi tulang, ductile cost iron pipe
DCIP, galvanized iron pipe GIP, cost iron pipe CIP, dan pipa logam campuran metalalloy. Pipa non-logam terdiri atas pipa beton, pipa PVC poly vinyl chloride, Pipa fiber glass GRP = Glass
fiber reinforced pipe, pipa asbes semen, dan pipa PE Poly ethylene.
6
2. Jenis pipa berdasarkan bentuk melintangnya Jenis pipa berdasarkan bentuk melintangnya dibedakan menjadi dua jenis yaitu pipa bulat dan
pipa bulat telur. Pipa bulat biasanya digunakan untuk air bersih atau air minum sedangkan pipa bulat telur elips digunakan untuk air buangan.
3. Jenis pipa berdasarkan bentuk ujungnya Berdasarkan bentuk ujungnya, jenis pipa terdiri atas flanged end pipe pipa ujung flens, Bell
and plain pipe pipa ujung bell dan spigot, Screwed end pipe pipa ujung ulir, dan double plain end pipe pipa ujung rata. Pipa ujung flens terbuat dari baja dan memiliki diameter yang besar. Pipa ujung
bell dan spigot umunya jenis PVC atau DCIP. Pipa ujung ulir biasanya jenis GIP dan memiliki diameter yang kecil. Pipa ujung rata terdiri atas pipa ujung rata biasa, ujung rata dengan lidah, dan
ujung rata dengan takikan.
a b
Sumber: http:www.chinaflagpoles.net
Gambar 3
. a. Pipa stainless steel untuk distribusi air minum dan b. Aksesoris pipa untuk kegiatan
penyambungan
Dalam perencanaan distribusi air bersih, kriteria hidrolika berpengaruh terhadap pemilihan jenis pipa. Sebagai contoh dalam perencanaan distribusi air siap minum. Pada distribusi air siap
minum, pipa yang harus digunakan adalah jenis stainless steel. Begitu pula untuk aksesorisnya. Gambar 2 menunjukan pipa dan aksesorisnya berjenis stainless steel yang digunakan untuk distribusi
air siap minum. Dalam merancang jaringan distribusi air bersih, perlu memperhatikan karakteristik dari
komponen yang akan digunakan. Tabel 1 menunjukan bahwa setiap jenis pipa mempunyai koefisien yang berbeda-beda. Koefisien kehilangan tekanan ini berpengaruh terhadap kehilangan head pada
jaringan distribusi. Menurut Kodoatie 2005 karakteristik pipa mempunyai koefisien geseran Hazen- William yang berbeda-beda. Besarnya nilai koefisien pipa dapat dilihat pada Tabel 2.
7
Tabel 2 . Koefisien kehilangan tekanan minor
No. Perlengkapan Pipa
K
L
No. Perlengkapan Pipa
K
L
1. Ujung Pipa Masuk
9. Radius Bend 90
o
Bentuk Lonceng Ujung Bulat
Ujjung Tajam Kerucut
0.03-0.05 0.20-0.25
0.50 0.78
RadiusD =4 RadiusD =2
RadiusD =1 0.160-0.18
0.190-0.25 0.350-0.40
2. Konstraksi Tajam
10. Bend
D2D1=0,80 D2D1=0,50
D2D1=0,20 0.18
0.37 0.49
θ = 15
o
θ = 30
o
θ = 45
o
θ = 60
o
θ = 90
o
0.05 0.10
0.20 0.35
0.80
3. Konstraksi Kerucut
11. Tee
D2D1=0,80 D2D1=0,50
D2D1=0,2 0.05
0.07 0.08
Tee-y Tajam
0.35 0.80
4. Pembesaran Tajam
12. Cross
D2D1=0,80 D2D1=0,50
D2D1=0,2 0.16
0.57 0.92
Mulus Tajam
0.50 0.75
5. Pembesaran-kerucut
13. 45
o
D2D1=0,80 D2D1=0,50
D2D1=0,2 0.03
0.08 0.13
Tee-y Tajam
0.50 0.50
6. Gate-Valve terbuka
14. Check valve
23 terbuka ½ terbuka
¼ terbuka 1.10
4.80 27.00
Konensial Mulus Clearway
Bola 4.00
1.50 4.50
7. Globe Valve-terbuka
10.00 15. Butterfly Valve-
terbuka 1.20
8. Angle Valve-terbuka
4.30 Foot Valve-hinged
Foot Valve-topet 2.25
12.50 Sumber: Dharmasetiawan 2004
Tabel 3 . Besarnya nilai koefisien geseran Hazen-William C
H
No. Karakteristik pipa
C
H
koefisien geseran Hazen-William
1 Pipa baru dan kondisi memuaskan untuk cast iron dan pipa baja
dengan lining bituminous sentrifugal, pipa beton sentrifugal, pipa asbes semen, pipa plastik, pipa kaca
140 2
Pipa lama dengan kondisi seperti di atas, dipasang dengan baik dengan diameter 24 inch
130 3
Pipa dengan sambungan mortar semen cemen mortar-lined pipe, diameter 24 inch dengan pemasangan biasa; papan
kayu; pipa cast iron yang dicelup dalam air tir baik pipa baru maupun ppa lama dalam air yang tidak aktip
120
4 Pipa lama tidak ada liningnya atau pipa cast iron yang dicelup
dalam tir dengan kondisi baik 100
5 Pipa cast iron lama dengan kondisi lubang-lubang
10-80 Sumber: Kodoatie 2005
8
2.3 HIROLIKA PIPA DISTRIBUSI
