BAB IV ANALISA DATA
4.3 Analisis Jaringan dengan Program EPANET 2.0
Program EPANET 2.0 merupakan program komputer (EPA - Software) dengan tampilan Window yang dapat melakukan simulasi periode tunggal atau majemuk dari perilaku hidrolis dan kualitas air pada jaringan pipa bertekanan. Dengan analisis simulasi yaitu melacak aliran air (flow) pada pipa, tekanan (pressure) disetiap titik (node), kehilangan energi (headloss) pada pipa serta konsentrasi bahan kimia dalam sistem distribusi penyediaan air bersih.Tahapan Analisa disajikan pada gambar 4.2 berikut.
Tahapan dalam menggunakan EPANET 2.0 untuk permodelan sistem distribusi air yaitu :
1. Menggambar jaringan yang menjelaskan sistem distribusi atau mengambil dasar jaringan sebagai file text dimana pada penggambaran ini dilakukan input data yaitu berupa reservoir, junction, dan pipa.
2. Mengedit properties dari object.
3. Gambarkan bagaimana sistem beroperasi.
4. Memilih tipe analisis yang akan digunakan.
5. Melakukan eksekusi program atau jalankan (run) analisis hidrolis atau kualitas air.
6. Hasil dari analisis yaitu berupa Flow, Head Losses, Velocity dan Gambaran Visual.
4.3.2 Masukan Data (Input)
Input dalam analisa ini dimaksudkan sebagai data-data yang diperlukan sebagai masukan untuk proses analisa yang dilakukan. Data-data ini merupakan langkah awal untuk memulai analisa. Adapun data-data yang didapat melalui PDAM Tirtanadi Medan Sunggal Adalah sebagai berikut:
Tabel 4.18 Data Input Pipa Tabel 4.19 Data Input Node Link ID Length (m) Diameter (mm) Titik NPA (Unit) Kapasitas Air (me/dtk) Pipa Sadap 17 152.4 A 4 0,000061 Pipe AC 48 76.2 B 10 0,000150 Pipe CD 9 76.2 C 4 0,000059 Pipe DS 38 76.2 D 24 0,000350 Pipe CE 36 101.6 E 14 0,000213 Pipe EH 38 101.6 F 4 0,000063 Pipe HL 27 101.6 G 9 0,000127 Pipe SR 56 76.2 H 9 0,000129 Pipe RQ 146 76.2 I 17 0,000258 Pipe DP 207 152.4 J 8 0,000122 Pipe CG 133 76.2 K 9 0,000127 Pipe GO 75 76.2 L 7 0,000101 Pipe EK 94 76.2 M 16 0,000230 Pipe KF 39 76.2 N 15 0,000288 Pipe FG 38 76.2 O 9 0,000127 Pipe HI 52 101.6 P 10 0,000152 Pipe IJ 42 101.6 Q 35 0,000523 Pipe IM 82 76.2 R 9 0,000129 Pipe JN 81 101.6 S 3 0,000051 Pipe JK 38 101.6 T 12 0,000174 Pipe OP 11 76.2 U 8 0,000113 Pipe PQ 39 152.4 V 3 0,000051 Pipe QT 6 152.4 W 9 0,000127 Pipe UT 58 152.4 X 11 0,000169 Pipe RW 38 76.2 Pipe VW 198 76.2 Pipe UV 32 152.4 Pipe VX 6 152.4 Pipe BD 49 152.4 Pipe AB 10 101.6
Langkah awal yang dilakukan yaitu memilih satuan yang digunakan, dalam studi ini digunakan satuan meter. Langkah yang dilakukan yaitu view > dimensions.
Gambar 4.12 Tampilan Map Dimensions
Setelah itu menampilkan ID setiap junction dan pipa. Langkah yang dilakukan yaitu view > option > notation
Setelah langkah tersebut maka akan dipilih tipe analisis yang digunakan, langkah yang dilakukan yaitu project > defaults > hydraulics. Dalam studi ini atur pilihan dari :
- Flow Units menjadi LPS (liter per second). - Headloss formula H-W (Hazen-William).
Untuk mempermudah dalam menggambar sistem jaringan distribusi maka diperlukan tampilan peta sebagai latar belakang (background) dimana langkah yang dilakukan untuk membuat latar belakang yaitu view > backdrop > load
Gambar 4.14 Latar belakang peta
Setelah pengaturan awal dilakukan maka input selanjutnya yaitu semua komponen yang menyusun jaringan distribusi yang terdiri dari :
1. Reservoir
Reservoir adalah node yang menggambarkan sumber eksternal
yang terus menerus mengalir ke jaringan. Digunakan untuk menggambarkan seperti danau, sungai, akuifer air tanah, dan koneksi dari sistem lain. Reservoar juga dijadikan titik sumber kualitas air. Input utama untuk reservoar adalah head hidrolis (sebanding dengan elevasi permukaan air jika bukan reservoar bertekanan) dan inisial kualitas air untuk analisa kualitas air. Karena sebuah reservoar adalah sebagai poin pembatas dalam jaringan, tekanan dan kualitas airnya tidak dapat dipengaruhi oleh apa yang terjadi di dalam jaringan. Namun tekanan dapat dibuat bervariasi terhadap waktu yang di tandai dengan pola. Langkah yang dilakukan yaitu memilih ikon reservoir pada toolbar ( ).
Gambar 4.15 Tampilan ReservoiR 2. Sambungan (Junction)
Sambungan (Junction) ini merupakan titik yang merupakan pertemuan masing–masing pipa dan nantinya akan menghubungkan setiap ujung pipa. Input
dari node ini merupakan koordinat dari titik penghubung pipa dan permintaan kebutuhan air di titik ini. Langkah yang dilakukan yaitu memilih ikon junction pada toolbar ( . Input Base Demand merupakan kebutuhan air pada titik tersebut (dihitung tiap pelanggan).
Gambar 4.16 Tampilan Junction 3. Pipa
Pipa adalah penghubung yang membawa air dari satu poin ke poin lainnya dalam jaringan. EPANET mengasumsikan bahwa semua pipa adalah penuh berisi air setiap waktunya. Arah aliran adalah dari titik dengan tekanan hidrolik tertinggi (Energi Internal per berat air) menuju titik dengan tekanan rendah. Disini penulis mencontohkan pada pipa AB. Input untuk pipa AB adalah:
Data node awal dan akhir
Diameter pada pipa AB adalah 101,6mm atau 4 inchi.
Koefisien kekasaran (untuk menjelaskan hilang tekan) digunakan pipa PVC dengan nilai kekasaran 150
Status open (terbuka)
Langkah yang dilakukan yaitu memilih ikon pipe pada toolbar ( )
Gambar 4.17 Tampilan Pipa 4.3.3 Proses Ekesekusi Program
Proses dilakukan setelah semua input yang diperlukan dimasukkan pada setiap komponen maka dilakukan proses eksekusi terhadap jaringan pemipaan yang telah dibuat. Eksekusi ini akan menunjukkan bisa atau tidaknya jaringan yang telah dibuat dapat beroperasi dengan baik. Langkah eksekusi dilakukan dengan memilih ikon run pada toolbar ( ).
Gambar 4.18 Visualisasi Jaringan distribusi 4.3.4 Keluaran Data ( Output )
Setelah dilakukan eksekusi terhadap program maka akan ada keluaran data (Output). Adapun keluaran data tersebut yaitu Flow, Velocity Unit, Headloss dan Friction Factor. Output data dapat dilihat dari report< table < network link
Setelah melalui proses menu di atas, maka hasil data akan keluar dalam bentuk tabel yang berisi data-data hasil olahan dari EPANET 2.0, seperti yang terlihat pada gambar 4.20, Yang lebih jelasnya akan dijabarkan pada tabel 4.20.
Gambar 4.20 Data Hasil Output EPANET 2.0
Tabel 4.20 Nilai Flow, Velocity, Headloss dan Friction Factor output EPANET
Link ID
Length Diameter Flow Velocity Unit Headloss Friction Factor m mm LPS m/s m/km Pipe inlet 17 152.4 2.27 0.12 0.34 0.759 Pipe AC 48 76.2 0.28 0.06 0.592 3.387 Pipe CD 9 76.2 -0.55 0.12 0.309 3.36 Pipe DS 38 76.2 0.24 0.05 0.274 1.311 Pipe CE 36 101.6 0.64 0.08 0.49 1.568
Link ID
Length Diameter Flow Velocity Unit Headloss Friction Factor m mm LPS m/s m/km Pipe DP 207 152.4 0.86 0.05 0.56 0.758 Pipe CG 133 76.2 0.18 0.04 0.03 0.032 Pipe GO 75 76.2 -0.17 0.04 0.24 1.53 Pipe EK 94 76.2 0.12 0.03 0.61 1.31 Pipe KF 39 76.2 -0.23 0.05 0.13 0.761 Pipe FG 38 76.2 -0.26 0.06 0.43 2.15 Pipe HI 52 101.6 0.25 0.03 0.26 0.566 Pipe IJ 42 101.6 -0.05 0.01 0.01 0.061 Pipe IM 82 76.2 0.15 0.03 0.25 0.368 Pipe JN 81 101.6 0.14 0.02 0.01 0.038 Pipe JK 38 101.6 0.27 0.03 0.72 1.338 Pipe OP 11 76.2 0.25 0.05 0.682 3.384 Pipe PQ 39 152.4 0.51 0.03 0.2 0.757 Pipe QT 6 152.4 0.26 0.01 0.01 0.088 Pipe UT 58 152.4 0.16 0.01 0.01 0.043 Pipe RW 38 76.2 0.06 0.01 0.01 0.094 Pipe VX 6 152.4 0.1 0.01 0.012 0.078 Pipe BD 49 152.4 1.86 0.1 0.264 0.76 Pipe AB 10 101.6 0.32 0.04 0.24 1.57
Dalam menampilkan hasil olahan dari software EPANET 2.0, selain dapat ditampilkan dalam bentuk sajian data yang berupa tabel, bisa juga ditampilkan dalam bentuk grafis. Cara menampilkan grafis hasil dari EPANET 2.0 adalah dengan cara memanfaatkan fitur Browser > Map > Node/Link (.
Gambar 4.21 Menu Browser
Gambar 4.22 Peta Flow Pada Jaringan Pipa Perumahan Graha Sunggal
4.4. Perbandingan metode Hardy Cross dan analisis Program Epanet 2.0
