JURNAL TUGAS AKHIR ANALISA PIPA JARINGAN
JURNAL TUGAS AKHIR
ANALISA PIPA JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH DI KABUPATEN MAROS
DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE EPANET 2.0
DISUSUN OLEH :
ANDRY SUDIRMAN
D 111 07 049
JURUSAN SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
2012
ANALISA PIPA JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH DI KABUPATEN
MAROS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE EPANET 2.0
M. Selintung; [1]. M. P. Hatta; [2]. A. Sudirman.[3]
Abstrak
Air bersih merupakan kebutuhan dasar bagi manusia sehingga menjadi hal yang wajar jika sektor air bersih mendapat
prioritas dalam penanganan dan pemenuhannya. PDAM sebagai perusahaan daerah pengelola air bersih seharusnya
mampu untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Dengan sistem pengolahan dan sistem jaringan perpipaan yang ada,
PDAM diharapkan mampu untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat yang ada di Kabupaten Maros. Tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah perlu penambahan produksi air untuk memenuhi kebutuhan air bersih
pelanggan PDAM Maros saat ini, melakukan simulasi jaringan pipa distribusi air bersih di Kabupaten Maros dengan
menggunakan software EPANET 2.0, dan membandingkan hasil simulasi jaringan pipa distribusi air bersih dengan
menggunakan software EPANET 2.0 dengan hasil perencanaan sistem jaringan pipa distribusi kondisi eksisting saat ini.
Dari hasil perhitungan diperoleh kebutuhan rata-rata harian sebesar 116,926 liter/detik masih dibawah produksi air IPA
Bantimurung dan Patontongan sebesar 130 liter/detik. Berdasarkan hasil simulasi diperoleh nilai tekanan untuk jam
puncak pemakaian air yaitu pada pukul 06.00 WITA sebesar 68,3 m untuk tekanan tertinggi sedangkan tekanan
terendah sebesar 1,08 m. Selain itu dilakukan pula perbandingan nilai tekanan hasil simulasi dengan hasil pengukuran
lapangan di Perumahan Tumalia. Dari perbandingan tersebut diperoleh nilai tekanan hasil simulasi sebesar 6,06 m
sedangkan nilai tekanan pengukuran lapangan yang dilakukan oleh tim NRW PDAM Maros di perumahan ini sebesar
6,11 m. Adanya perbedaan nilai tekanan disebabkan oleh faktor umur pipa, kebocoran air, dan data penelitian yang
terbatas.
Kata Kunci : PDAM Maros, Jaringan Pipa, Kebutuhan Air, Tekanan, EPANET 2.0
PENDAHULUAN
Air merupakan kebutuhan yang sangat
penting bagi kelangsungan hidup manusia.
Tanpa air tidak akan ada kehidupan di muka
bumi. Bumi mengandung sejumlah besar air,
lebih kurang 1,4 x 106 km3 yang terdiri atas
samudera, laut, sungai, danau, gunung es dan
sebagainya. Namun dari sekian banyak air
yang terkandung di bumi hanya 3 % yang
berupa air tawar yang terdapat dalam sungai,
danau dan air tanah. Kebutuhan air baku
untuk berbagai keperluan terutama air bersih
untuk rumah tangga, tempat-tempat umum,
industri dan lain-lain akan terus meningkat
dari waktu ke waktu sejalan dengan lajunya
pembangunan diberbagai sektor dan bidang
serta jumlah penduduk yang terus bertambah.
Di sisi lain jumlah penyedian dan prasarana
air baku yang ada saat ini relatif terbatas
sehingga belum dapat memenuhi semua
kebutuhan tersebut terutama pada saat-saat
musim
kemarau.
Penanganan
akan
pemenuhan kebutuhan air bersih dapat
dilakukan dengan berbagai cara, disesuaikan
dengan sarana dan prasarana yang ada.
Didaerah perkotaan, sistem penyediaan air
bersih dilakukan dengan sistem perpipaan dan
[1]. Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin
[2]. Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin
[3]. Mahasiswa Program S-1 Jurusan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin
non perpipaan. Sistem perpipaan dikelolah
oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM)
dan sistem non perpipaan dikelolah oleh
masyarakat baik secara individu maupun
kelompok. Untuk memenuhi kebutuhan air
bersih masyarakat Kabupaten Maros,
pemerintah telah membangun sistem air
bersih perpipaan sejak tahun 1987.
Sejak berdiri sampai tahun 2011,
muncul beberapa masalah seperti kapasitas
produksi yang masih sangat terbatas, tingkat
kebocoran air yang tinggi, pelanggan yang
belum mendapatkan air dan calon pelanggan
yang belum terjangkau oleh jaringan
perpipaan. Oleh karena itu jaringan pipa yang
ada di Kabupaten Maros yang berfungsi
mendistribusikan air bersih untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat perlu untuk di evaluasi
kembali terhadap perencanaan semula
sehingga dapat ditemukan penyebab dan
solusi yang tepat dalam menyelesaikan
masalah tersebut. Diharapkan dari penelitian
ini
tercipta
suatu
fasilitas
jaringan
pendistribusian air yang mampu memberi
pelayanan yang baik kepada masyarakat
Kabupaten Maros akan kebutuhan air bersih.
TINJAUAN PUSTAKA
Analisis Kebutuhan Air
1. Macam Kebutuhan Air Baku
Menurut Terence (Ahmad Safii, 2012)
kebutuhan air baku dalam suatu kota
diklasifikasikan antara lain :
- Kebutuhan domestik
Kebutuhan domestik adalah kebutuhan
air bersih untuk pemenuhan kebutuhan
sehari-hari atau rumah tangga seperti
untuk minum, memasak, kesehatan
individu (mandi, cuci dan sebagainya),
menyiram tanaman, halaman dan
pengangkutan air buangan (buangan
dapur dan toilet).
- Kebutuhan non domestik
Kebutuhan
non
domestik
adalah
kebutuhan air baku yang digunakan untuk
No
KATEGORI
1
I
2
3
4
II
III
IV
2.
-
Kota Metropolitan
> 1.000.000
Kota Besar
500.000 s/d 1.000.000
Kota Kecil
20.000 s/d 100.000
Kota Sedang
1
Sekolah
Rumah sakit
4
Masjid
5
6
7
8
9
10
190
170
150
130
< 20.000
30
keperluan rumah tangga. Standar
kebutuhan air bersih non domestik dapat
dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 2 Standar Kebutuhan Air non Domestik Kategori I, II, III dan IV
Sektor
Besaran
Satuan
2
3
KEBUTUHAN AIR
(L/orang/hari)
100.000 s/d 500.000
Standar kebutuhan air non domestik
Standar kebutuhan air non domestik
adalah kebutuhan air bersih diluar
No
Standar Kebutuhan Air
Adapun standar kebutuhan air antara lain:
Standar kebutuhan air domestik
Besarnya kebutuhan air untuk keperluan
domestik dapat dilihat pada tabel
dibawah ini. (Kamala dan Rao, 1988).
Tabel 1 Kriteria Perencanaan Air Bersih
JUMLAH PENDUDUK
UKURAN KOTA
(Jiwa)
5
V
Pedesaan
Sumber : Direktorat Jendral Cipta Karya 1998
-
-
beberapa
kegiatan
seperti
untuk
kebutuhan nasional, komersial, industri
dan fasilitas umum.
Kebocoran atau kehilangan air
Besarnya kebutuhan air akibat kebocoran
atau kehilangan air cukup signifikan.
Kebocoran atau kehilangan air dapat
dibagi menjadi kebocoran air tercatat dan
kebocoran air yang tidak tercatat.
10
Liter/murid/hari
200
liter/tempat tidur/hari
2000
liter/hari
Puskesmas
2000
liter/hari
Kantor
10
liter/pegawai/hari
150
liter/tempat tidur/hari
Pasar
12000
Rumah makan
100
liter/tempat duduk/hari
0,2-0,8
liter/detik/ha
Hotel
Kompleks militer
Kawasan industry
60
11
Kawasan pariwisata
0,1-0,3
Sumber : Direktorat Jendral Cipta Karya 1998
liter/hektar/hari
liter/orang/hari
liter/detik/ha
3.
Fluktuasi Komsumsi air
Pemakaian air bertitik tolak dari jumlah
air yang terpakai dari sistem yang ada
bagaimanapun keadaannya. Pemakaian air
dapat terbatas oleh karena terbatasnya air
yang tersedia pada sistem yang ada, yang
belum tentu sesuai dengan kebutuhan.
Pemakaian air berbeda tiap jam, tiap hari dan
tiap bulan.
4.
Perhitungan Kebutuhan Air
Dalam perhitungan, kebutuhan air
didasarkan pada kebutuhan air rata-rata.
Kebutuan air rata-rata dapat dibedakane
menjadi dua yaitu kebutuhan air rata-rata
harian dan kebutuhan harian maksimum.
Kebutuhan air rata-rata harian (Qrh) adalah
banyaknya air yang dibutuhkan selama satu
hari. Berikut adalah rumusnya ;
= .
(1)
..
dimana :
P = jumlah penduduk (jiwa)
q = kebutuhan air penduduk (ltr/dtk)
Kebutuhan air harian maksimum (Qhm)
adalah banyaknya air yang dibutuhkan
terbesar pada suatu hari.
=
.
. (2)
dimana :
Fhm =
Qrh
=
faktor
kebutuhan
harian
maksimum (1,05-1,15)
kebutuhan air rata-rata (ltr/dtk)
Tekanan dan Debit Pompa
Gambar 1 Kurva Tekanan (H) dan Debit (Q)
Pompa
Grafik diatas menjelaskan hubungan
berbanding terbalik antara tekanan dengan
debit yang dialirkan pompa. Semakin besar
debit pompa yang dialirkan maka tekanan
yang dihasilkan kecil , begitupun sebaliknya.
Misalnya ditinjau suatu sistem perpipaan yang
pada satu sisi dipasang pompa dan sisi lain
dipasang valve / katup. Pada saat katup di
putar kecil, tekanan pompa akan naik terus
sampai katup tertutup dan pompa tetap hidup,
maka tekanan pompa akan berhenti pada
tekanan H10. Sebaliknya, pada saat pompa
diputar lebih besar dari debit rencana maka
tekanan akan turun (H
ANALISA PIPA JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH DI KABUPATEN MAROS
DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE EPANET 2.0
DISUSUN OLEH :
ANDRY SUDIRMAN
D 111 07 049
JURUSAN SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS HASANUDDIN
2012
ANALISA PIPA JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH DI KABUPATEN
MAROS DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE EPANET 2.0
M. Selintung; [1]. M. P. Hatta; [2]. A. Sudirman.[3]
Abstrak
Air bersih merupakan kebutuhan dasar bagi manusia sehingga menjadi hal yang wajar jika sektor air bersih mendapat
prioritas dalam penanganan dan pemenuhannya. PDAM sebagai perusahaan daerah pengelola air bersih seharusnya
mampu untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Dengan sistem pengolahan dan sistem jaringan perpipaan yang ada,
PDAM diharapkan mampu untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat yang ada di Kabupaten Maros. Tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui apakah perlu penambahan produksi air untuk memenuhi kebutuhan air bersih
pelanggan PDAM Maros saat ini, melakukan simulasi jaringan pipa distribusi air bersih di Kabupaten Maros dengan
menggunakan software EPANET 2.0, dan membandingkan hasil simulasi jaringan pipa distribusi air bersih dengan
menggunakan software EPANET 2.0 dengan hasil perencanaan sistem jaringan pipa distribusi kondisi eksisting saat ini.
Dari hasil perhitungan diperoleh kebutuhan rata-rata harian sebesar 116,926 liter/detik masih dibawah produksi air IPA
Bantimurung dan Patontongan sebesar 130 liter/detik. Berdasarkan hasil simulasi diperoleh nilai tekanan untuk jam
puncak pemakaian air yaitu pada pukul 06.00 WITA sebesar 68,3 m untuk tekanan tertinggi sedangkan tekanan
terendah sebesar 1,08 m. Selain itu dilakukan pula perbandingan nilai tekanan hasil simulasi dengan hasil pengukuran
lapangan di Perumahan Tumalia. Dari perbandingan tersebut diperoleh nilai tekanan hasil simulasi sebesar 6,06 m
sedangkan nilai tekanan pengukuran lapangan yang dilakukan oleh tim NRW PDAM Maros di perumahan ini sebesar
6,11 m. Adanya perbedaan nilai tekanan disebabkan oleh faktor umur pipa, kebocoran air, dan data penelitian yang
terbatas.
Kata Kunci : PDAM Maros, Jaringan Pipa, Kebutuhan Air, Tekanan, EPANET 2.0
PENDAHULUAN
Air merupakan kebutuhan yang sangat
penting bagi kelangsungan hidup manusia.
Tanpa air tidak akan ada kehidupan di muka
bumi. Bumi mengandung sejumlah besar air,
lebih kurang 1,4 x 106 km3 yang terdiri atas
samudera, laut, sungai, danau, gunung es dan
sebagainya. Namun dari sekian banyak air
yang terkandung di bumi hanya 3 % yang
berupa air tawar yang terdapat dalam sungai,
danau dan air tanah. Kebutuhan air baku
untuk berbagai keperluan terutama air bersih
untuk rumah tangga, tempat-tempat umum,
industri dan lain-lain akan terus meningkat
dari waktu ke waktu sejalan dengan lajunya
pembangunan diberbagai sektor dan bidang
serta jumlah penduduk yang terus bertambah.
Di sisi lain jumlah penyedian dan prasarana
air baku yang ada saat ini relatif terbatas
sehingga belum dapat memenuhi semua
kebutuhan tersebut terutama pada saat-saat
musim
kemarau.
Penanganan
akan
pemenuhan kebutuhan air bersih dapat
dilakukan dengan berbagai cara, disesuaikan
dengan sarana dan prasarana yang ada.
Didaerah perkotaan, sistem penyediaan air
bersih dilakukan dengan sistem perpipaan dan
[1]. Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin
[2]. Dosen Jurusan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin
[3]. Mahasiswa Program S-1 Jurusan Teknik Sipil Universitas Hasanuddin
non perpipaan. Sistem perpipaan dikelolah
oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM)
dan sistem non perpipaan dikelolah oleh
masyarakat baik secara individu maupun
kelompok. Untuk memenuhi kebutuhan air
bersih masyarakat Kabupaten Maros,
pemerintah telah membangun sistem air
bersih perpipaan sejak tahun 1987.
Sejak berdiri sampai tahun 2011,
muncul beberapa masalah seperti kapasitas
produksi yang masih sangat terbatas, tingkat
kebocoran air yang tinggi, pelanggan yang
belum mendapatkan air dan calon pelanggan
yang belum terjangkau oleh jaringan
perpipaan. Oleh karena itu jaringan pipa yang
ada di Kabupaten Maros yang berfungsi
mendistribusikan air bersih untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat perlu untuk di evaluasi
kembali terhadap perencanaan semula
sehingga dapat ditemukan penyebab dan
solusi yang tepat dalam menyelesaikan
masalah tersebut. Diharapkan dari penelitian
ini
tercipta
suatu
fasilitas
jaringan
pendistribusian air yang mampu memberi
pelayanan yang baik kepada masyarakat
Kabupaten Maros akan kebutuhan air bersih.
TINJAUAN PUSTAKA
Analisis Kebutuhan Air
1. Macam Kebutuhan Air Baku
Menurut Terence (Ahmad Safii, 2012)
kebutuhan air baku dalam suatu kota
diklasifikasikan antara lain :
- Kebutuhan domestik
Kebutuhan domestik adalah kebutuhan
air bersih untuk pemenuhan kebutuhan
sehari-hari atau rumah tangga seperti
untuk minum, memasak, kesehatan
individu (mandi, cuci dan sebagainya),
menyiram tanaman, halaman dan
pengangkutan air buangan (buangan
dapur dan toilet).
- Kebutuhan non domestik
Kebutuhan
non
domestik
adalah
kebutuhan air baku yang digunakan untuk
No
KATEGORI
1
I
2
3
4
II
III
IV
2.
-
Kota Metropolitan
> 1.000.000
Kota Besar
500.000 s/d 1.000.000
Kota Kecil
20.000 s/d 100.000
Kota Sedang
1
Sekolah
Rumah sakit
4
Masjid
5
6
7
8
9
10
190
170
150
130
< 20.000
30
keperluan rumah tangga. Standar
kebutuhan air bersih non domestik dapat
dilihat pada tabel berikut ini :
Tabel 2 Standar Kebutuhan Air non Domestik Kategori I, II, III dan IV
Sektor
Besaran
Satuan
2
3
KEBUTUHAN AIR
(L/orang/hari)
100.000 s/d 500.000
Standar kebutuhan air non domestik
Standar kebutuhan air non domestik
adalah kebutuhan air bersih diluar
No
Standar Kebutuhan Air
Adapun standar kebutuhan air antara lain:
Standar kebutuhan air domestik
Besarnya kebutuhan air untuk keperluan
domestik dapat dilihat pada tabel
dibawah ini. (Kamala dan Rao, 1988).
Tabel 1 Kriteria Perencanaan Air Bersih
JUMLAH PENDUDUK
UKURAN KOTA
(Jiwa)
5
V
Pedesaan
Sumber : Direktorat Jendral Cipta Karya 1998
-
-
beberapa
kegiatan
seperti
untuk
kebutuhan nasional, komersial, industri
dan fasilitas umum.
Kebocoran atau kehilangan air
Besarnya kebutuhan air akibat kebocoran
atau kehilangan air cukup signifikan.
Kebocoran atau kehilangan air dapat
dibagi menjadi kebocoran air tercatat dan
kebocoran air yang tidak tercatat.
10
Liter/murid/hari
200
liter/tempat tidur/hari
2000
liter/hari
Puskesmas
2000
liter/hari
Kantor
10
liter/pegawai/hari
150
liter/tempat tidur/hari
Pasar
12000
Rumah makan
100
liter/tempat duduk/hari
0,2-0,8
liter/detik/ha
Hotel
Kompleks militer
Kawasan industry
60
11
Kawasan pariwisata
0,1-0,3
Sumber : Direktorat Jendral Cipta Karya 1998
liter/hektar/hari
liter/orang/hari
liter/detik/ha
3.
Fluktuasi Komsumsi air
Pemakaian air bertitik tolak dari jumlah
air yang terpakai dari sistem yang ada
bagaimanapun keadaannya. Pemakaian air
dapat terbatas oleh karena terbatasnya air
yang tersedia pada sistem yang ada, yang
belum tentu sesuai dengan kebutuhan.
Pemakaian air berbeda tiap jam, tiap hari dan
tiap bulan.
4.
Perhitungan Kebutuhan Air
Dalam perhitungan, kebutuhan air
didasarkan pada kebutuhan air rata-rata.
Kebutuan air rata-rata dapat dibedakane
menjadi dua yaitu kebutuhan air rata-rata
harian dan kebutuhan harian maksimum.
Kebutuhan air rata-rata harian (Qrh) adalah
banyaknya air yang dibutuhkan selama satu
hari. Berikut adalah rumusnya ;
= .
(1)
..
dimana :
P = jumlah penduduk (jiwa)
q = kebutuhan air penduduk (ltr/dtk)
Kebutuhan air harian maksimum (Qhm)
adalah banyaknya air yang dibutuhkan
terbesar pada suatu hari.
=
.
. (2)
dimana :
Fhm =
Qrh
=
faktor
kebutuhan
harian
maksimum (1,05-1,15)
kebutuhan air rata-rata (ltr/dtk)
Tekanan dan Debit Pompa
Gambar 1 Kurva Tekanan (H) dan Debit (Q)
Pompa
Grafik diatas menjelaskan hubungan
berbanding terbalik antara tekanan dengan
debit yang dialirkan pompa. Semakin besar
debit pompa yang dialirkan maka tekanan
yang dihasilkan kecil , begitupun sebaliknya.
Misalnya ditinjau suatu sistem perpipaan yang
pada satu sisi dipasang pompa dan sisi lain
dipasang valve / katup. Pada saat katup di
putar kecil, tekanan pompa akan naik terus
sampai katup tertutup dan pompa tetap hidup,
maka tekanan pompa akan berhenti pada
tekanan H10. Sebaliknya, pada saat pompa
diputar lebih besar dari debit rencana maka
tekanan akan turun (H