Analisa Sistem Pemipaan Penyediaan Air Bersih Pada Kecamatan Medan Sunggal Kota Medan dan Kebutuhannya Pada Tahun 2064
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air adalah salah satu faktor utama yang berperan dalam menjamin
kelangsungan hidup manusia, maka dari itu air juga disebut sebagai kebutuhan
primer, yaitu kebutuhan yang manusia tidak akan pernah lepas daripadanya.
Beribu-ribu tahun yang lalu di awal pradaban manusia, kelompok-klompok
pradaban manusia selalu dimulai dari tempat yang dekat dengan sumber air tawar
seperti sungai atau danau, hal ini dimaksudkan agar kebutuhan manusia atas air
tetap terpenuhi. Seiring berlalunya waktu sejalan dengan membesarnya peradaban
manusia, smakin sulit untuk mendapatkan tempat tinggal yang dekat dengan
sumber air alami yang disebabkan oleh banyak faktor. Karena kebutuhan atas air
yang tidak bisa dihindari, manusia mulai mengembangkan cara-cara bagaimana
agar tetap mendapatkan ketersediaan air yang cukup walaupun tinggal jauh dari
sumber air, karena itulah mulai di ciptakan sumber-sumber air artifisial seperti
sumur dan parit-parit sederhana penyalur air, hingga sampai saat ini telah
berkembang sampai tahap penggunaan pipa-pipa modern dengan manajemen
yang profesional yang rumit, maka dari itu sangat penting untuk menjamin segala
sistem penyediaan air bersih tetap mampu memenuhi kebutuhan air penduduk
sekitarnya.
Karena pentingnya kebutuhan akan air bersih, maka adalah hal yang wajar
jika sektor air bersih mendapatkan prioritas penanganan utama karena
menyangkut kehidupan orang banyak. Penanganan akan pemenuhan kebutuhan
air bersih dapat dilakukan dengan berbagai cara disesuaikan dengan sarana dan,
1
Universitas Sumatera Utara
2
prasarana yang ada. Di daerah perkotaan, sistem penyediaan air bersih dilakukan
dengan sistem perpipaan dan non perpipaan. Sistem perpipaan dikelola oleh
Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) dan sistem non perpipaan dikelola oleh
masyarakat baik secara individu maupun kelompok.
Sistem penyediaan air bersih di kecamatan Medan Sunggal di kelolah oleh
PDAM Tirtanadi cabang Sunggal. Seiring dengan berkembangnya penduduk kota
maka sistem penyediaan air minunm yang dilaksanakan PDAM-pun semakin
rumit dan komlpleks, sehingga tubrukan dengan berbagai masalah pun tidak
dapat dihindari. Salah satu yang terjadi dapat di lihat di daerah kecamatan Medan
Sunggal, yang dimana pasokan air bersih yang disalurkan oleh PDAM masih
dirasa kurang memuaskan dari segi kuantitas, terutama pada jam puncak antara
jam 06.00 s/d 09.00 WIB dan 17.00 s/d 20.00 WIB.
Dalam melakukan sebuah pengembangan atau perbaikan sistem, salah satu
faktor yang sangat penting untuk diperhatikan adalah masa target dari proses
perbaikan atau pengmbangan yang dilakukan, begitu juga dengan PDAM
Tirtanadi Cabang Sunggal. Dengan beberapa masalah yang masih terjadi seperti
yang telah disebutkan sebelumya, PDAM Tirtanadi cabang Sunggal perlu
memiliki proyeksi perbaikan yang jauh kedepan, sehingga segala usaha perbaikan
yang dilakukan tedak menjadi sia-sia dan bertahan lebih lama, maka dari itu
diperlukan pandangan ke depan terhadap pertumbuhan pengguna air bersih yang
berada di Kecamatan Medan Sunggal.
Mengingat daerah kecamatan Medan Sunggal adalah daerah yang
potensial untuk daerah pembangunan, idealnya harusaha mendapatkan
pasokan air bersih yang optimal dalam sistem pendistribusiannya. Oleh
Universitas Sumatera Utara
3
sebab itu sangat penting untuk terus mengevaluasi sistem pendistribusian air
bersih
pada
kecamatan
Medan
Sunggal,
terutama
pada
jaringan
pemipaannya, karena perencanaan pipa sauran yang baika kan menghasilkan
distribusi air yang optimal dan efisien.
Sistem distribusi air
bersih
umumnya
merupakan
suatu
jaringan
pemipaan yang tersusun atas sistem pipa, pompa, reservoir dan perlengkapan
lainnya. Sistem penyediaan air bersih yang kompleks sering sekali bermasalah
dalam distribusi debit dan tekanan yang berkaitan dengan kriteria hidrolis
yang harus terpenuhi dalam sistem pengaliran air bersih. Suatu model sistem
jaringan pipa distribusi air
melibatkan pengetahuan
yang menyangkut
persamaan-persamaan dalam hidrolika saluran tertutup. Persamaan dasar yang
terkait dengan hidrolika ini adalah persamaan kontinuitas, kekekalan energi
dan kehilangan tekanan (headloss). Untuk menganalisa sistem jaringannya
dapat diselesaikan dengan manual, namun untuk jaringan yang kompleks
perangkat lunak seperti EPAnet akan sangat membantu, namun penting juga
untuk menggunakan perhitungan Hardy-cross sebagai pembanding.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan di atas maka
dapat diidentifikasikan beberapa permasalahan sebagai berikut:
1. Pasokan air bersih pada kecamatan Medan Sunggal yang masih belum
memenuhi seluruhnya kebutuhan atas pasokan air bersih terutama pada
jam sibuk.
2. Untuk
menganalisa sistem jaringan pipa dapat diselesaikan dengan
manual namun akan memerlukan ketelitian tinggi sehungga diperlukan
bantuan teknologi komputasi.
Universitas Sumatera Utara
4
3. Kebutuhan air bersih di Kecamatan Medan Sunggal pada tahun 2064 yang
masih belum di ketahui
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah di atas dapat dirumuskan permasalahan
dalam penelitian ini adalah bagaimana analisa distribusi aliran air pada pipa
jaringan distribusi Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirtanadi cabang
Sunggal dengan menggunakan program EPAnet dan perhitungan Hardy-cross
sebagai pembanding dan juga analisa kebutuhan air bersih di Kecamatan Medan
Sunggal pada tahun 2064.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan agar pembahasan tidak menyimpang dari
tujuan penelitian dan tidak terlalu kompleks adalah:
1. Penelitian dilakukan di PDAM Tirtanadi cabang Sunggal dengan studi
kasus pada Perumahan Graha Sunggal
2. Pemodelan
distribusi
aliran
air
dengan
menggunakan program
EPAnet dan perhitungan Hardy-cross sebagai pembanding.
3. Prediksi kebutuhan air bersih dilakukan untuk tahun 2064
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Adapun maksud dan tujuan dilaksanakannya kegiatan penelitian
ini
adalah untuk :
1. Mengetahui besar dan arah aliran air pada masing-masing pipa.
2. Mengetahui kecepatan aliran air pada masing-masing pipa.
3. Mengetahui headloss (kehilangan energi) air selama melewati suatu
jaringan pipa.
Universitas Sumatera Utara
5
4. Mengetahui besar kehilangan air (kebocoran) pada seluruh sistem
jaringan.
5. Mengetahui Jumlah penduduk dan kebutuhan airnya pada kecamatan
Medan Sunggal pada tahun 2064
1.5 Metode Penelitian
Metodologi yang digunakan untuk mengolah data dalam penulisan ini
adalah metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode perhitungan dan penjabaran
hasil pengolahan data .
1.6 Sistematika Penulisan
Penulisan
sistematika
penelitian
dibuat
agar
dapat
memudahkan
pembahasan dari tugas akhir ini. Penjelasan mengenai sistematika penulisan
ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
Bab I
Pendahuluan
Bab ini memberikan gambaran awal mengenai latar belakang masalah,
perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan serta
sistematika penulisan yang digunakan.
Bab II
Tinjauan Pustaka
Bab ini menguraikan konsep serta teori yang berkaitan dengan
permasalahan yang akan dibahas seperti, konsep pemodelan dan penggunan
simulasi, prosedur penyelesaian secara manual dengan model Hardy-Cross,
langkah-langkah dan prosedur penyelesaian dalam EPAnet, dan studi-studi lain
yang berkaitan dengan sistem jaringan distribusi air.
Universitas Sumatera Utara
6
Bab III Metodologi Penelitian
Bab ini memuat gambaran terstruktur tahap demi tahap proses
pelaksanaan penelitian yang digambarkan dalam bentuk flow chart dan penjelasan
dari tiap tahap proses penelitian.
Bab IV Pengolahan Data
Bab ini menjelaskan tentang data-data yang diperlukan dalampenelitian,
proses penyusunan model jaringan distribusi air dengan menggunakan bantuan
software EPAnet, dan juga penyelesaiaan sistem-sistem persamaan distribusi air,
Serta
menjelaskan
dan
menganalisis
hasil
pengolahan
data
dan
menginterpretasikannya pada sistem yang sedang diteliti.
Bab VI Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisi kesimpulan yang merupakan uraian target pencapaian dari
tujuan penelitian dan juga saran-saran yang berisi masukan bagi kelanjutan
penelitian yang telah dilakukan dan masukan untuk penanggung jawab
tempat/obyek penelitian.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air adalah salah satu faktor utama yang berperan dalam menjamin
kelangsungan hidup manusia, maka dari itu air juga disebut sebagai kebutuhan
primer, yaitu kebutuhan yang manusia tidak akan pernah lepas daripadanya.
Beribu-ribu tahun yang lalu di awal pradaban manusia, kelompok-klompok
pradaban manusia selalu dimulai dari tempat yang dekat dengan sumber air tawar
seperti sungai atau danau, hal ini dimaksudkan agar kebutuhan manusia atas air
tetap terpenuhi. Seiring berlalunya waktu sejalan dengan membesarnya peradaban
manusia, smakin sulit untuk mendapatkan tempat tinggal yang dekat dengan
sumber air alami yang disebabkan oleh banyak faktor. Karena kebutuhan atas air
yang tidak bisa dihindari, manusia mulai mengembangkan cara-cara bagaimana
agar tetap mendapatkan ketersediaan air yang cukup walaupun tinggal jauh dari
sumber air, karena itulah mulai di ciptakan sumber-sumber air artifisial seperti
sumur dan parit-parit sederhana penyalur air, hingga sampai saat ini telah
berkembang sampai tahap penggunaan pipa-pipa modern dengan manajemen
yang profesional yang rumit, maka dari itu sangat penting untuk menjamin segala
sistem penyediaan air bersih tetap mampu memenuhi kebutuhan air penduduk
sekitarnya.
Karena pentingnya kebutuhan akan air bersih, maka adalah hal yang wajar
jika sektor air bersih mendapatkan prioritas penanganan utama karena
menyangkut kehidupan orang banyak. Penanganan akan pemenuhan kebutuhan
air bersih dapat dilakukan dengan berbagai cara disesuaikan dengan sarana dan,
1
Universitas Sumatera Utara
2
prasarana yang ada. Di daerah perkotaan, sistem penyediaan air bersih dilakukan
dengan sistem perpipaan dan non perpipaan. Sistem perpipaan dikelola oleh
Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) dan sistem non perpipaan dikelola oleh
masyarakat baik secara individu maupun kelompok.
Sistem penyediaan air bersih di kecamatan Medan Sunggal di kelolah oleh
PDAM Tirtanadi cabang Sunggal. Seiring dengan berkembangnya penduduk kota
maka sistem penyediaan air minunm yang dilaksanakan PDAM-pun semakin
rumit dan komlpleks, sehingga tubrukan dengan berbagai masalah pun tidak
dapat dihindari. Salah satu yang terjadi dapat di lihat di daerah kecamatan Medan
Sunggal, yang dimana pasokan air bersih yang disalurkan oleh PDAM masih
dirasa kurang memuaskan dari segi kuantitas, terutama pada jam puncak antara
jam 06.00 s/d 09.00 WIB dan 17.00 s/d 20.00 WIB.
Dalam melakukan sebuah pengembangan atau perbaikan sistem, salah satu
faktor yang sangat penting untuk diperhatikan adalah masa target dari proses
perbaikan atau pengmbangan yang dilakukan, begitu juga dengan PDAM
Tirtanadi Cabang Sunggal. Dengan beberapa masalah yang masih terjadi seperti
yang telah disebutkan sebelumya, PDAM Tirtanadi cabang Sunggal perlu
memiliki proyeksi perbaikan yang jauh kedepan, sehingga segala usaha perbaikan
yang dilakukan tedak menjadi sia-sia dan bertahan lebih lama, maka dari itu
diperlukan pandangan ke depan terhadap pertumbuhan pengguna air bersih yang
berada di Kecamatan Medan Sunggal.
Mengingat daerah kecamatan Medan Sunggal adalah daerah yang
potensial untuk daerah pembangunan, idealnya harusaha mendapatkan
pasokan air bersih yang optimal dalam sistem pendistribusiannya. Oleh
Universitas Sumatera Utara
3
sebab itu sangat penting untuk terus mengevaluasi sistem pendistribusian air
bersih
pada
kecamatan
Medan
Sunggal,
terutama
pada
jaringan
pemipaannya, karena perencanaan pipa sauran yang baika kan menghasilkan
distribusi air yang optimal dan efisien.
Sistem distribusi air
bersih
umumnya
merupakan
suatu
jaringan
pemipaan yang tersusun atas sistem pipa, pompa, reservoir dan perlengkapan
lainnya. Sistem penyediaan air bersih yang kompleks sering sekali bermasalah
dalam distribusi debit dan tekanan yang berkaitan dengan kriteria hidrolis
yang harus terpenuhi dalam sistem pengaliran air bersih. Suatu model sistem
jaringan pipa distribusi air
melibatkan pengetahuan
yang menyangkut
persamaan-persamaan dalam hidrolika saluran tertutup. Persamaan dasar yang
terkait dengan hidrolika ini adalah persamaan kontinuitas, kekekalan energi
dan kehilangan tekanan (headloss). Untuk menganalisa sistem jaringannya
dapat diselesaikan dengan manual, namun untuk jaringan yang kompleks
perangkat lunak seperti EPAnet akan sangat membantu, namun penting juga
untuk menggunakan perhitungan Hardy-cross sebagai pembanding.
1.2 Identifikasi Masalah
Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dipaparkan di atas maka
dapat diidentifikasikan beberapa permasalahan sebagai berikut:
1. Pasokan air bersih pada kecamatan Medan Sunggal yang masih belum
memenuhi seluruhnya kebutuhan atas pasokan air bersih terutama pada
jam sibuk.
2. Untuk
menganalisa sistem jaringan pipa dapat diselesaikan dengan
manual namun akan memerlukan ketelitian tinggi sehungga diperlukan
bantuan teknologi komputasi.
Universitas Sumatera Utara
4
3. Kebutuhan air bersih di Kecamatan Medan Sunggal pada tahun 2064 yang
masih belum di ketahui
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan identifikasi masalah di atas dapat dirumuskan permasalahan
dalam penelitian ini adalah bagaimana analisa distribusi aliran air pada pipa
jaringan distribusi Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirtanadi cabang
Sunggal dengan menggunakan program EPAnet dan perhitungan Hardy-cross
sebagai pembanding dan juga analisa kebutuhan air bersih di Kecamatan Medan
Sunggal pada tahun 2064.
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan agar pembahasan tidak menyimpang dari
tujuan penelitian dan tidak terlalu kompleks adalah:
1. Penelitian dilakukan di PDAM Tirtanadi cabang Sunggal dengan studi
kasus pada Perumahan Graha Sunggal
2. Pemodelan
distribusi
aliran
air
dengan
menggunakan program
EPAnet dan perhitungan Hardy-cross sebagai pembanding.
3. Prediksi kebutuhan air bersih dilakukan untuk tahun 2064
1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian
Adapun maksud dan tujuan dilaksanakannya kegiatan penelitian
ini
adalah untuk :
1. Mengetahui besar dan arah aliran air pada masing-masing pipa.
2. Mengetahui kecepatan aliran air pada masing-masing pipa.
3. Mengetahui headloss (kehilangan energi) air selama melewati suatu
jaringan pipa.
Universitas Sumatera Utara
5
4. Mengetahui besar kehilangan air (kebocoran) pada seluruh sistem
jaringan.
5. Mengetahui Jumlah penduduk dan kebutuhan airnya pada kecamatan
Medan Sunggal pada tahun 2064
1.5 Metode Penelitian
Metodologi yang digunakan untuk mengolah data dalam penulisan ini
adalah metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode perhitungan dan penjabaran
hasil pengolahan data .
1.6 Sistematika Penulisan
Penulisan
sistematika
penelitian
dibuat
agar
dapat
memudahkan
pembahasan dari tugas akhir ini. Penjelasan mengenai sistematika penulisan
ini dapat dijelaskan sebagai berikut:
Bab I
Pendahuluan
Bab ini memberikan gambaran awal mengenai latar belakang masalah,
perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan serta
sistematika penulisan yang digunakan.
Bab II
Tinjauan Pustaka
Bab ini menguraikan konsep serta teori yang berkaitan dengan
permasalahan yang akan dibahas seperti, konsep pemodelan dan penggunan
simulasi, prosedur penyelesaian secara manual dengan model Hardy-Cross,
langkah-langkah dan prosedur penyelesaian dalam EPAnet, dan studi-studi lain
yang berkaitan dengan sistem jaringan distribusi air.
Universitas Sumatera Utara
6
Bab III Metodologi Penelitian
Bab ini memuat gambaran terstruktur tahap demi tahap proses
pelaksanaan penelitian yang digambarkan dalam bentuk flow chart dan penjelasan
dari tiap tahap proses penelitian.
Bab IV Pengolahan Data
Bab ini menjelaskan tentang data-data yang diperlukan dalampenelitian,
proses penyusunan model jaringan distribusi air dengan menggunakan bantuan
software EPAnet, dan juga penyelesaiaan sistem-sistem persamaan distribusi air,
Serta
menjelaskan
dan
menganalisis
hasil
pengolahan
data
dan
menginterpretasikannya pada sistem yang sedang diteliti.
Bab VI Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisi kesimpulan yang merupakan uraian target pencapaian dari
tujuan penelitian dan juga saran-saran yang berisi masukan bagi kelanjutan
penelitian yang telah dilakukan dan masukan untuk penanggung jawab
tempat/obyek penelitian.
Universitas Sumatera Utara