VII. KESIMPULAN DAN SARAN
6.2 SARAN
1. Perlu ada stasiun pengukuran pada setiap sektor sehingga pemantauan terhadap kinerja sistem lebih mudah
2. Dengan sisa tekan kurang dari 10 m maka perlu upaya pengelolaan yang baik agar air dapat sampai kepada pelanggan dengan mencegah terjadinya kebocoran jaringan.
37
DAFTAR PUSTAKA
Agustina, Dian Vitta. 2007. Analisa Kinerja Sistem Distribusi Air Bersih PDAM Kecamatan Banyumanik di Perumnas Banyumanik. Thesis. Semarang: Program Pasca Sarjana Magister Teknik Sipil Universitas Diponegoro eprints.undip.ac.id/15472/1/Dian_Vita_Agustina.pdf [14 Februari 2012]
Badan Pusat Statistik Kabupaten Bogor [BPS Bogor]. 2010. Jumlah Penduduk dan Kepadatan Penduduk di Kota Bogor. http://bogorkota.bps.go.id/index.php/penduduk-dan-tenaga-kerja/13-jumlah-penduduk-dan-kepadatan-penduduk-menurut-kecamatan.pdf [28 Juni 2012]
Dharmasetiawan, Martin. 2004. Sistem Perpipaan Distribusi Air Minum. Jakarta:Yayasan Ekamitra Nusantara
Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum. 2007. Buku Panduan Pengembangan Air Minum. Jakarta: Direktorat Jenderal Cipta Karya
Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Pekerjaan Umum. 2007. Pengembangan Air Minum. Jakarta: Direktorat Jenderal Cipta Karya
Departemen Pekerjaan Umum. 2009. Buku Pintar. Jakarta: DPU
Houghtalen, Robert J., Hwang, Ned H. C., and Akan, A. Asman. 2010. Fundamentals of Hydrolic Engineering Systems.Upper Suddle River:Pierson
Kodoatie, Robert J. 2005. Hidrolika Terapan. Jogjakarta : Andi
Mandang, Tineke. Dkk. 2010. Pedoman Penulisan Karya Ilmiah. Bogor: IPB Press
Paturahman, Tedi. 2009. Analisis Kepuasan Pelanggan Rumah Tangga dan Kualitas Penanganan Keluhan Pelanggan (Studi Kasus PDAM Tirta Pakuan Kota Bogor). Skripsi. Bogor: Departemen Manajemen Fakultas Ekonomi Manajemen IPB
Raswari. 1986. Teknologi dan Perencanaan Sistem Perpipaan. Jakarta:UI-Press
Shook, C.A and Roco, M.C. 1991. Slurry Flow:Principles and Practice. Stoneham:Butterwoth-Heinemann
38
39
Lampiran 1. Data pengukuran debit dan tekananLokasi Elevasi (m) Jarak (m) Pengukuran ke 1 Pengukuran ke 2 Rata-rata
Debit (l/s) Tekanan (bar) Debit (l/s) Tekanan (bar) Debit (m/s) Tekanan (bar)
Inlet taman yasmin sektor 6 212.00 9514.20 0.01 1.60 0.01 1.60 0,0112 1.60
Pelanggan 1 200.00 9700.46 0.29 1.40 0.31 1.40 0,0003 1.40 Pelanggan 2 200.00 9787.32 0.26 1.40 0.25 1.20 0,0003 1.30 Pelanggan 3 196.00 9893.18 0.27 1.60 0.28 1.40 0,0003 1.50 Pelanggan 4 199.00 9960.85 0.22 1.50 0.22 1.20 0,0002 1.35 Pelanggan 5 198.00 10066.82 0.21 1.40 0.21 1.50 0,0002 1.45 Pelanggan 6 196.00 10049.14 0.19 1.50 0.19 1.50 0,0002 1.50 Pelanggan 7 185.00 10191.24 0.20 2.20 0.20 1.90 0,0002 2.05 Rata-rata pelanggan 196.28 9949.86 0.24 1.57 0.24 1.44 0,0002 1.51
39
40
Lampiran 2. Data debit harian bulan FebruariJam Tanggal Rata-rata 3/2 3/4 3/5 3/6 3/7 3/8 3/12 3/13 3/15 3/16 3/17 3/19 3/20 3/21 3/22 3/23 3/26 3/27 3/28 3/29 Debit (m3/s) 1.00 16.00 15.60 15.60 16.00 15.20 16.00 15.60 16.80 12.80 14.00 16.00 12.40 14.00 15.20 15.20 14.00 14.14 2.00 16.40 15.20 15.60 15.20 15.20 15.20 16.00 16.00 16.00 13.20 15.60 14.80 12.00 14.40 14.80 14.40 14.00 14.11 3.00 16.00 15.60 15.60 15.60 15.20 15.20 16.00 16.00 13.20 27.20 15.60 12.00 14.40 16.00 14.40 14.80 14.87 4.00 17.20 18.80 19.60 18.40 18.80 18.80 18.00 16.80 39.20 17.20 14.80 18.40 16.80 17.60 15.20 17.85 5.00 24.40 34.00 34.40 33.60 32.40 37.60 36.00 32.00 33.60 34.00 30.00 31.20 35.60 33.20 28.80 30.68 6.00 33.60 38.40 36.40 35.60 36.80 36.00 36.80 34.80 37.20 34.00 37.20 36.40 36.40 31.20 37.20 35.87 7.00 33.20 36.40 36.00 34.80 36.00 34.40 35.60 35.60 40.40 34.80 32.40 33.60 30.80 32.80 32.40 34.61 8.00 36.00 39.60 37,60 38.00 36.80 36.80 37.20 36.00 39.20 36.80 34.40 36.40 37.20 36.00 37.00 9.00 37.60 40.80 38.40 38.40 38.40 38.80 39.20 39.20 38.00 39.20 41.20 36.80 36.00 36.40 36.80 38.35 10.00 38.80 40.00 44.00 38.40 42.40 40.80 38.40 39.60 38.00 39.60 38.80 43.20 41.20 45.20 40.60 11.00 34.80 40.00 33.20 33.60 36.40 31.60 32.00 37.20 33.60 32.80 40.00 38.80 36.80 34.00 35.34 12.00 30.80 30.40 26.80 28.00 28.00 26.80 34.80 30.00 30.40 32.80 31.60 35.60 33.60 28.00 30.54 13.00 32.80 28.00 29.60 30.40 30.80 27.60 28.80 30.40 32.40 28.80 30.00 29.60 31.60 32.00 30.20 14.00 24.40 26.00 26.40 25.60 26.40 26.00 27.60 24.40 28.00 26.80 27.60 28.00 27.20 27.60 26.57 15.00 25.60 24.40 26.80 24.80 25.20 24.00 27.20 28.00 26.00 28.80 28.00 22.40 26.40 26.40 26.00 16.00 32.00 38.40 34.00 26.40 30.00 30.00 31.60 31.60 31.60 26.80 30.40 32.40 32.40 31.35 17.00 34.40 30.80 31.60 31.60 32.40 30.80 34.40 33.20 35.60 34.00 32.80 36.00 32.80 33.11 18.00 33.20 31.60 31.20 31.60 29.60 30.80 32.40 33.60 28.00 35.60 32.80 34.00 33.20 34.00 32.26 19.00 36.80 31.60 36.80 35.20 35.20 32.00 34.80 37.20 34.00 32.00 23.60 33.60 30.80 36.80 31.60 29.60 40.00 33.62 20.00 28.40 24.40 29.60 27.20 27.20 28.00 27.20 24.00 26.80 25.60 23.20 30.40 24.80 29.20 26.80 29.60 27.60 27.06 21.00 24.00 24.00 24.00 28.00 26.00 28.00 27.60 26.00 24.40 25.20 17.60 28.80 20.00 26.80 24.80 30.40 26.00 25.39 22.00 24.00 26.80 22.40 25.20 6.40 21.20 22.40 24.40 22.40 19.20 15.20 22.80 21.20 21.20 22.40 22.00 22.40 21.27 23.00 20.80 18.80 17.60 18.80 19.60 19.20 18.40 20.40 16.80 14.00 20.00 15.20 16.00 18.40 18.00 20.40 17.20 24.00 17.60 18.40 16.40 17.60 17.20 19.60 19.20 17.60 13.60 13.20 16.80 12.80 15.60 15.60 16.40 17.20 15.58
40
41
Lampiran 3. Data tekanan harian bulan FebruariJam Tanggal 3/2 3/4 3/5 3/6 3/7 3/8 3/12 3/13 3/15 3/16 3/17 3/19 3/20 3/21 3/22 3/23 3/26 3/27 3/28 3/29 Tekanan (bar) 1,00 6.66 6.13 6.62 6.54 7.02 6.96 6.96 7.04 6.88 6.98 6.83 6.82 6.76 6.94 6.80 2,00 6.76 3.61 6.62 6.60 7.08 7.07 7.04 6.94 7.02 6.91 6.91 6.91 6.96 6.65 3,00 6.47 1.13 5.94 6.07 6.63 5.94 6.69 6.63 6.57 6.40 6.47 6.51 6.68 6.01 4,00 6.35 1.17 5.47 5.94 6.37 5.21 6.51 6.40 6.19 6.16 6.29 6.19 6.43 5.74 5,00 4.27 1.25 1.91 2.86 3.14 1.63 3.30 3.17 2.47 2.80 2.72 2.99 2.94 2.73 6,00 2.24 1.42 1.17 1.09 1.30 1.19 1.30 1.11 1.19 1.13 1.16 1.16 1.17 1.28 7,00 1.44 1.22 1.09 1.25 1.11 1.24 1.22 1.11 1.13 1.09 1.16 1.13 1.18 8,00 1.30 1.38 1.17 1.25 1.33 1.45 1.31 1.17 1.09 1.19 1.22 1.22 1.26 9,00 1.42 1.69 1.58 1.69 1.58 1.64 1.64 1.70 1.66 1.24 1.24 1.31 1.49 1.45 1.52 10,00 2.46 1.64 2.66 2.47 2.33 2.33 2.53 2.53 2.39 2.44 1.49 1.60 2.00 2.11 2.22 2.21 11,00 3.44 2.52 3.74 3.74 3.33 3.35 3.39 3.39 3.93 3.78 2.19 2.50 2.86 3.21 3.33 3.25 12,00 3.61 3.77 4.08 4.07 3.47 4.18 2.99 2.99 4.05 4.29 2.50 3.21 3.61 3.82 3.46 3.61 13,00 4.05 4.38 4.02 4.11 3.55 4.39 4.19 4.19 4.07 4.38 3.32 3.46 3.88 4.27 4.14 4.03 14,00 4.74 4.99 4.82 4.60 4.46 4.86 4.80 4.80 4.65 4.85 4.18 4.38 4.52 4.55 4.65 4.66 15,00 4.32 4.75 4.49 4.75 4.90 4.93 4.74 4.72 4.55 4.55 4.47 4.22 4.62 16,00 2.53 2.97 2.94 3.25 3.35 3.14 3.44 3.32 2.92 3.39 2.86 2.88 2.78 3.06 17,00 4.85 2.97 2.60 3.11 3.05 3.21 2.92 2.92 2.85 2.53 2.24 2.44 2.66 3.00 2.95 18,00 2.63 5.10 1.83 2.56 2.97 2.58 2.88 2.56 2.25 1.25 1.69 2.25 2.44 1.95 2.50 19,00 3.38 5.52 3.86 2.77 3.64 3.30 3.66 4.02 3.53 3.74 2.67 3.72 3.85 3.88 3.68 20,00 4.94 6.08 4.61 4.54 4.49 4.80 4.80 4.99 4.80 4.90 4.39 4.69 4.74 4.82 4.83 21,00 5.49 6.40 5.15 5.02 4.80 5.46 5.57 5.46 5.08 5.36 5.05 5.21 5.33 5.32 5.34 22,00 5.69 6.62 5.77 5.68 0.41 5.88 5.88 6.15 5.93 6.04 5.90 5.82 5.88 5.76 5.53 23,00 6.13 6.63 6.27 6.16 6.40 6.62 6.68 6.51 6.60 6.43 6.41 6.49 6.49 6.45 24,00 6.44 6.62 6.51 6.40 6.88 6.87 6.87 6.77 6.82 6.68 6.68 6.71 6.82 6.70
41
42
Lampiran 4. Data perhitungan headlossLokasi
Headloss (m)
Mayor Minor Total
Hazzen-William Darcy-Weisbach De Chezzy-Manning Hazzen-William Darcy-Weisbach De Chezzy-Manning Hazzen-William Darcy-Weisbach De Chezzy-Manning
Inlet taman yasmin sektor 6 0.69 0.44 0.71 0.07 0.04 0.07 077 0.48 0.78
Pelanggan 1 2.42 1.66 3.75 0.24 0.16 0.37 2.66 1.83 4.13 Pelanggan 2 2.09 1.45 3.18 0.20 0.14 0.31 2.30 1.60 3.50 Pelanggan 3 2.10 1.45 3.23 0.21 0.14 0.32 2.31 1.60 3.55 Pelanggan 4 2.20 1.56 3.27 0.22 0.15 0.32 2.42 1.71 3.59 Pelanggan 5 1.43 1.01 2.11 0.14 0.10 0.21 1.57 1.11 2.32 Pelanggan 6 2.43 1.73 3.53 0.24 0.17 0.35 2.67 1.91 3.89 Pelanggan 7 2.52 1.79 3.68 0.25 0.17 0.36 2.77 1.97 4.05 Rata-rata pelanggan 2.31 1.63 3.47 0.23 0.16 0.34 2.54 1.79 3.81
42
43
Lampiran 5. Data pengukuran tiap nodea. Data pengukuran tiap node pada jaringan pipa primer
Ruas Diameter (m) Panjang pipa (m) Elevasi (m dpl) Slope
R-N1 0.9 1,044.2 267 0.022 N1-N2 0.7 1,938.5 262 0.002 N2-N3 0.5 1,137.5 251 0.009 N3-N4 0.3 4,105.1 224 0.006 N4-N5 0.2 174.0 220 0.022 N5-N6 0.2 1,114.9 212 0.007
b. Data pengukuran tiap node pada jaringan pipa sekunder
Ruas Diameter (m) Panjang pipa (m) Elevasi (m dpl) Slope
I-S1 0.1 99.82 204 0.08 S1-S2 0.1 44.40 201 0.06 S1-S6 0.1 154.96 202 0.01 S6-S7 0.1 82.34 201 0.01 S6-S8 0.1 88.39 194 0.09 S7-S3 0.1 48.55 200 0.02 S3-S5 0.1 97.20 199 0.01
42
43
44
Lampiran 6.Contoh Perhitungan1. Perhitungan pada jaringan distribusi saluran primer dan sekunder a. Perhitungan slope pipa ruas reservoir – node 1 (R-N.1)
b. Perhitungan kecepatan pada ruas reservoir – node 1 menggunakan persamaan Manning
c. Perhitungan debit
d. Perhitungan headloss menggunakan persamaan Hazen-William
45
2. Perhitungan kebutuhan pelangganJumlah pelanggan = 292 pelanggan
Asumsi satu rumah pelanggan terdiri atas empat orang, maka total pengguna air adalah 292 x 4 = 1168 orang
Kebutuhan air = 170 lt/orang/hari Total kebutuhan air = 2 lt/s Qaktual = 8 lt/s
3. Perhitungan debit
Berdasarkan persamaan Hazen-William
4. Perhitungan headloss mayor pada Inlet Taman Yasmin Sektor Enam berdasarkan a. Persamaan Hazen-William
46
c. Persamaan De Chezzy-Manning5. Perhitungan headloss minor
Perhitungan nilai headloss mengacu pada asumsi yang digunakan Agustina,2004 yaitu sebesar 10% dari headloss mayor.
Headloss minor = 10% x headloss mayor = 10% x 0.769 = 0.077 m
47
Lampiran 7. Data dimensi pipa PVC yag beredar di pasarDiameter (inch) Panjang (m) Kelas AW D ½ ½ 4 ¾ 4 1 4 1 ¼ 4 1 ½ 1 ½ 4 2 2 4 2 ½ 2 ½ 4 3 3 4 4 4 4 5 5 4 6 6 4 8 8 4 10 10 4 12 12 4 Sumber : Wavin, 2010
48
Lampiran 8. Hubungan debit dengan headloss per 100 mHubungan debit dengan headloss per 100 m berdasarkan persamaan Hazen-William
49
Hubungan debit dengan headloss per 100 m berdasarkan persamaan De Chezy-Manning50
Lampiran 9. Jalur Penanaman pipa jaringan distribusi air PDAM Tirta PakuanSumber : Google earth 2012
51
Lampiran 10. Foto-foto kegiatan pengukuranAlat pengukur tekanan
52
Pengukuran tekanan di lapangan53
Lampiran 11. Diagram Hazzen-Williamii
STUDY ON HEADLOSS IN PIPE DISTRIBUTION OF PDAM TIRTA
PAKUAN WATER SUPPLY NETWORK
Akhmad Aziz Fathurrohman dan Prastowo
Department of Civil and Environmental Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java, Indonesia.
e-mail: [email protected]
ABSTRACT
Headloss is energy loss from friction in pipeline caused by pipe wall friction and the viscous dissipating in flowing water. Headloss was differentiated as two type i.e., major losses and minor losses. Major losses is caused by friction and all other losses are reffered to minor losses. The objective of this study were to find headloss of PDAM Tirta Pakuan water supply network. Headloss was calculated using Hazzen-William, Darcy-Weisbach, and De Chezy-Manning equations. Domestic Water requirment was calculated by citizens walfare criterion. In this case, Bogor City is include in big city category. The analysis result showed that the citizens of Yasmin Garden Sector 6 needs clean water 0.002 m3/s. The calculated headloss from water supply network at Yasmin Garden Sector 6 inlets was 78.24 m, where the static head available from reservoir to Yasmin Garden Sector 6 inlet was 80 m, so it has1,76 m range pressure. At this condition, gravity system used by PDAM Tirta Pakuan was resonably and can secure water continuity. The result of analyz, showed that water flow in service pipe is 0.0002 m3/s with 1.507 bar of working pressure.
iii
AKHMAD AZIZ FATHURROHMAN. F44080046. Mempelajari Kehilangan
Head pada Pipa Distribusi Jaringan Suplai Air Bersih PDAM Tirta Pakuan. Di
bawah bimbingan Prastowo. 2012
RINGKASAN
Air bersih merupakan kebutuhan dasar bagi manusia sehingga wajar jika sektor air bersih mendapat prioritas dalam penanganan dan upaya pemenuhanya. Kebutuhan air tiap daerah berbeda berdasarkan tingkat kesejahteraan warganya. Semakin sejahtera warga suatu kota, maka kebutuhan air akan semakin besar. Dalam Hal ini, Kota Bogor termasuk dalam kategori kota besar sehingga menurut Agustina (2004) kebutuhan air warganya sebesar 170 lt/org/hari. Sebagai kebutuhan dasar, distribusi air harus dipastikan sampai kepada yang membutuhkan. Hal ini memerlukan suatu sistem jaringan suplai air bersih yang sesuai dengan kebutuhan pelangganya. Sistem jaringan tersebut harus dirancang sesuai dengan kriteria parameter hidrolika.
PDAM Tirta Pakuan sebagai perusahaan daerah yang bertugas memenuhi kebutuhan air Kota Bogor harus memperhatikan kontinuitas aliran air. Dalam menjaga kontinuitas air, perlu rancangan yang tepat berdasarkan parameter hidrolika. Headloss merupakan salah satu parameter hidrolika yang harus diketahui dalam merancang suatu sistem distribusi. Nilai headloss akan menentukan suatu sistem baik berdasarkan perbedaan ketinggian maupun berdasarkan jenis peralatan yang digunakan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai headloss pada jaringan distribusi suplai air bersih PDAM Tirta Pakuan.
Pada penelitian ini dilakukan tiga tahapan. Tahap pertama berupa kegiatan pengumpulan data primer dan data sekunder. Tahap kedua berupa pengolahan data. Data yang diperoleh diolah untuk mengetahui nilai parameter hidrolika berupa headloss dan debit aliran. Pada tahap ketiga dilakukan analisa data dan hasil pengolahan data. Data yang dikumpulkan berupa data parameter hidrolika seperti debit aliran, tekanan, dan dimensi jaringan perpipaan. Dalam menentukan nilai headlos menggunakan tiga persamaan yaitu Hazzen-William, Darcy-Weisbach, dan De Cezzy-Manning. Analisis dilakukan terhadap debit dan tekanan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kelayakan kinerja sistem distribusi. Dari hasil analisis diperoleh bahwa nilai debit rata-rata pada pipa pelayanan adalah 0.0002 m3/s dan tekanan rata-rata adalah 1.507 bar.
Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh nilai total headloss aktual PDAM Tirta Pakuan pada saluran primer sebesar 78.24 m. Nilai Headloss minor (akibat belokan, sambungan, reducer) sebesar 10% dari headloss mayor adalah 7.82 m. Sedangkan headloss rata-rata pada pipa pelayanan sebesar 2,412 m. Dari nilai headloss tersebut selanjutnya dapat diketahui nilai sisa tekan. Sisa tekan digunakan untuk menentukan kelayakan cara kerja sistem. Sisa tekan yang diperoleh dari hasil perhitungan pada Inlet Taman Yasmin Sektor Enam adalah 1.76 m, sehingga secara teknis mampu mendistribusikan air secara gravitasi.
1
I. PENDAHULUAN
1.1 LATAR BELAKANG
Air merupakan salah satu sumberdaya alam yang ketersedianya melimpah baik yang berasal dari air hujan, air permukaan, dan air tanah. Air banyak dibutuhkan oleh berbagai macam kegiatan baik yang dilakukan oleh manusia maupun makhluk hidup lain. Pemanfaatan air harus bijaksana sehingga dapat dimanfaatkan secara berkesinambungan. Dari segi kuantitas jumlah minimum air yang dikonsumsi harus tercapai sedangkan dari segi kualitas harus memenuhi standar kualitas tertentu (Dharmasetiawan 2004).
Air bersih merupakan kebutuhan dasar bagi manusia sehingga menjadi hal wajar jika sektor air bersih mendapat prioritas dalam penanganan dan pemenuhanya (Agustina 2007). Sebagai kebutuhan dasar, distribusi air harus dipastikan sampai kepada yang membutuhkan sehingga diperlukan jaringan suplai air bersih yang sesuai dengan kebutuhan pengguna baik domestik maupun industri. Jaringan suplai air bersih dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu jaringan dengan sistem tertutup atau bertekanan dan jaringan dengan saluran terbuka. Jaringan dengan sistem bertekanan pada umumnya berupa sistem perpipaan dan dikelola oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) dan jaringan dengan sistem terbuka dikelola oleh masyarakat baik secara individu maupun kelompok.
Kehadiran PDAM di Indonesia dimungkinkan melalui Undang-Undang No. 5 Tahun 1962 sebagai kesatuan milik Pemda yang memberikan jasa pelayanan dan menyelenggarakan kemanfaatan umum di bidang air minum. Dalam pelaksanaan proses distribusi air bersih, PDAM memiliki beberapa permasalahan yang mengurangi tingkat efisiensi distribusi seperti kehilangan tekanan, kebocoran, maupun masuknya kontaminan dari luar. Menurut Paturahman (2009) menyatakan bahwa PDAM Tirta Pakuan mendapatkan beberapa keluhan dari pelanggan berupa keluhan teknis dan non-teknis. Keluhan teknis merupakan keluhan yang disebabkan oleh pipa distribusi atau pipa dinas bocor, kebocoran sekitar meter, persil bocor, galian belum rapi, air mengalir kecil, air keruh, air tidak mengalir, meteran buram, stop cock atau gate valve rusak, pemindahan letak meter, meteran air macet, kaca meter rusak, meter hilang, gangguan angka meter, dan tidak ada segel. Sedangkan keluhan non teknis dapat disebabkan oleh petugas yang tidak ramah, pembacaan stand meter, dan penetapan golongan tarif yang tidak tepat. Pada umumnya permasalahan tersebut dialami hampir oleh setiap PDAM yang ada di Indonesia.
Keluhan yang disampaikan kepada PDAM Tirta Pakuan merupakan suatu peluang yang baik untuk dapat memperbaiki kinerja PDAM saat ini dan menemukan suatu cara untuk menyelesaikan permasalahan PDAM dengan efektif dan efisien. Dengan hal tersebut, diharapkan PDAM dapat memenuhi kebutuhan dan keinginan pelanggan sehingga menumbuhkan tingkat kepercayaan masyarakat akan produk dan layanan PDAM Tirta Pakuan.
PDAM Tirta Pakuan memiliki enam zona pelayanan yang berada pada topografi yang berbeda-beda. Hal ini menuntut untuk menerapkan sistem yang tepat untuk distribusi air bersih. Ketepatan dalam menentukan sistem yang distribusi dipengaruhi oleh beberapa faktor, diantaranya yaitu: topografi, kebutuhan masyarakat, debit aliran, tekanan, dan kecepatan aliran. Dalam pelaksanaanya, PDAM Tirta Pakuan menggunakan sistem bertekanan atau sistem perpipaan. Sistem ini dimaksudkan untuk menghindari masuknya kontaminan dari luar.
Penerapan sistem bertekanan harus seseuai dengan rancangan berdasarkan kebutuhan masyarakat dan hidrolika dari sistem tersebut. Oleh karena itu, faktor-faktor yang mempengaruhi berjalanya suatu sistem jaringan distribusi air minum, seperti debit aliran, kecepatan aliran, dan
2
kondisi tekanan aliran perlu diperhatikan dan dilakukan pengukuran secara berkala. Hasil dari analisis ini dapat dijadikan dasar usulan rekomendasi pengelolaan sistem distribusi yang tepat.1.2 TUJUAN
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kehilangan head pada pipa distribusi jaringan suplai air bersih PDAM Tirta Pakuan yang meliputi:
1. Kehilangan head pada pipa penyaluran
2. Kehilangan head pada pipa distribusi yaitu pada sambungan, reducer, belokan, dan pembagi 3. Kehilangan head pada sambungan pelayanan
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH
Sistem infrastruktur merupakan pendukung utama fungsi sistem sosial dan ekonomi dalam kehidupan masyarakat. Sistem infrastruktur didefinisikan sebagai fasilitas-fasilitas atau struktur-struktur dasar, peralatan-peralatan, instalasi-instalasi yang dibangun dan yang dibutuhkan untuk berfungsinya sistem sosial dan ekonomi masyarakat (Agustina 2007).
Pengertian air bersih menurut Permenkes RI No 416/Menkes/PER/IX/1990 adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari dan dapat diminum setelah dimasak sedangkan pengertian air minum menurut Kepmenkes RI No 907/MENKES/SK/VII/2002 adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan (bakteriologis, kimiawi, radioaktif, dan fisik) dan dapat langsung diminum
Sistem penyediaan air bersih merupakan salah satu sistem infrastruktur yang dapat menjadi faktor penentu kebijakan perkembangan suatu daerah atau kawasan. Sistem jaringan air bersih dibuat untuk memenuhi kebutuhan air bersih penduduk suatu kota sehingga dapat dilihat bahwa pemenuhan kebutuhan air bersih memegang peranan penting dalam perkembangan suatu kota. Apabila fasilitas infrastruktur telah terbangun secara benar, dan penyediaan pelayanan umum telah terjamin sesuai dengan rencana yang ditetapkan, maka pola perkembangan masyarakat dapat dikendalikan secara efektif.
Pada masa lalu dimana daya dukung alam masih baik, manusia dapat mengkonsumsi air dari alam secara langsung. Sejalan dengan penurunan daya dukung alam, menurun pula ketersediaan air yang dapat dikonsumsi secara langsung dari alam. Untuk itu, manusia berupaya mengolah air yang tidak memenuhi standar kualitasnya menjadi air yang memenuhi standar kualitas yang ada. Upaya ini dilakukan dengan membuat suatu sistem penyediaan air minum (Dharmasetiawan,2004).
Secara umum, sistem penyediaan air minum terdiri atas dua jenis, yaitu sistem produksi dan sistem distribusi. Sistem produksi mempunyai peranan dalam mengambil air dari alam. Sumber air yang digunakan dalam sistem produksi berasal dari sungai, danau, mata air, dan dapat berasal dari air tanah menggunakan sumur bor. Air yang berasal dari alam tidak langsung disalurkan kepada masyarakat melainkan melalui tahapan pengolahan hingga air layak dikonsumsi oleh masyarakat. Proses distribusi dilakukan dengan cara manual yaitu menggunakan tangki yang membawa air dari tempat penampungan sampai ke konsumen, sistem saluran terbuka, dan sistem saluran tertutup atau dengan sistem perpipaan. Distribusi air bersih menggunakan tangki biasanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat yang bersifat insidental. Sistem distribusi air bersih dengan saluran terbuka biasanya dikelola oleh masyarakat secara swadaya sedangkan sistem bertekanan digunakan oleh instansi penyedia air bersih seperti PDAM. Pada umumnya, proses distribusi dilakukan dengan saluran tertutup. Hal ini dimaksudkan untuk menghindari terjadinya kontaminasi air yang mengalir di dalam pipa. Menurut Dharmasetiawan (2004), sistem distribusi dengan sistem perpipaan lebih mudah dialirkan karena adanya tekanan air.
Sistem distribusi air bersih mempunyai beberapa komponen penting, diantaranya yaitu reservoir atau penampungan air, sistem perpipaan, dan sistem sambungan pelanggan. Reservoir merupakan bangunan yang digunakan untuk menampung air sementara sebelum didistribusikan kepada pelanggan. Lama penyimpanan air di dalam reservoir disesuaikan dengan tingkat pemakaian air dari pelanggan. Kontruksi reservoir juga dibuat sedemikian rupa sehingga air ditampung tidak mengalami kontaminasi. Sistem perpipaan merupakan rangkaian pipa yang menghubungkan antara
4
reservoir dengan pelanggan. Sistem perpipaan mempunyai hirarki berdasarkan jumlah air yang dibawa. Hirarki pada sistem perpipaan berupa pipa induk, pipa sekunder/tersier/retikulasi, 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 (lt/org/hari)
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 (metal/alloy). 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 melintangnyaJenis 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