ANALISA SISTEM JARINGAN PENDISTRIBUSIAN PIPA AIR BERSIH
DI PDAM TIRTA BENGI BENER MERIAH
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Penyelesaian Pendidikan Sarjana Teknik Sipil
ADI MUSLIM
070404027
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
ABSTRAK
Suplai air bersih Kota Bener Meriah dikelola sepenuhnya oleh PDAM Tirta Bengi Bener Meriah. Kabupaten Bener Meriah mengelola penyerahan aset PDAM TIRTA TAWAR kabupaten Aceh Tengah berupa broncaptering mata air berikut instalasi perpipaan yaitu : intek rebol, intek batin, intek jelobok, intek lampahan, intek damaran dan intek bale permata. Dan dengan berdirinya PDAM TIRTA BENGI, kemudian diberikan kepercayaan dengan tambahan bangunan ipa sentral 20 Lt/dt dan ipa menderek 2,5 Lt/dt dan tahun berikutnya tahun 2011 dibangun ipa batin 20 Lt/dt dan bangunan pengembangan IPA sentral 30 Lt/dt
Pada daerah Simpang Tiga mempunyai masalah dengan tekanan air yang tidak kuat. Tujuan penelitian ini untuk menganalisa sistem pendistribusian pada area tersebut yang ada dengan Epanet 2.0 dan dengan bantuan Microsoft Excel 2007. Tahap-tahapan dalam penyelesaian tugas akhir ini yaitu terlebih dahulu mengumpulkan data yang dibutuhkan baik primer dan sekunder dari PDAM Tirta Bengi Bener Meriah. Kemudian menghitung banyaknya pelanggan pada daerah Simpang Tiga yang bertujuan mengamsumsikan jumlah pemakaian air di daerah tersebut untuk mendapatkan jumlah pemakaian air pada jam puncak (17.00-20.00) WIB.
Berdasarkan hasil perhitungan didapat bahwa total kebutuhan air untuk 485 pelanggan pada daerah Simpang Tiga sebesar 57,52 liter/det. Besarnya kebutuhan pada saat jam puncak terjadi pada pukul 17.05-20.00 WIB sebesar 19,19 liter/det berdasarkan pola penggunaan air selama 24 jam. Pipa yang dipakai adalah jenis pipa Galvanized Iron.
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji syukur kepada Allah SWT yang telah memberi karunia
kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini. Shalawat
dan salam kepada Rasullah Muhammad SAW yang telah memberi keteladanan tauhid, ikhtiar
dan kerja keras sehinggga menjadi panutan dalam menjalankan setiap aktifitas sehari-hari,
karena sungguh suatu hal yang sangat sulit yang menguji ketekunan dan kesabaran untuk
tidak pantang menyerah dalam menyelesaikan penulisan ini.
Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi pada
Program Studi Stara Satu (S1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara. Adapun judul skripsi yang diambil adalah:
“Analisa Sistem Jaringan Pendistribusian Pipa Air Bersih di PDAM Tirta Bengi Bener
Meriah”
Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari
dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin
menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang
berperan penting yaitu :
1. Bapak Dr. Ir Ahmad Perwira Mulia, M.Sc selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak
memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta meluangkan
waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
3. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
4. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Ir. Teruna Jaya, M.Sc selaku Koordinator Air Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan banyak masukan.
6. Bapak Ivan Indrawan, ST, MT, dan Ibu Emma P Bangun ST, MT selaku Dosen
Pembanding, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis terhadap Tugas
Akhir ini.
7. Bapak Ir. Mansyur Kamarudin, MM selaku Direktur dan Kabak.tehnik PDAM Tirta
Bengi Bener Meriah, Bapak Abduhsyam sebagai Kabag.ADM dan Ku PDAM Tirta
Bengi Bener Meriah yang telah memberikan izin riset untuk pengambilan data yang
diperlukan dalam Tugas Akhir ini.
8. Bapak Anggi Kurniawan ST, yang telah banyak membantu yang selalu memberikan
motivasi dalam mengerjakan Tugas Akhir.
9. Ayahanda Juliadi dan Asmarani tercinta yang telah banyak berkorban, memberikan
motivasi hidup, semangat dan nasehat, beserta saudara-saudari tersayang: Eko Fitriadi
Amd, Widya Astuti, Putri Ashura, Ayunda, Cut Indrayana SE dan Cut Novita Sari S.Psi
yang selalu mendoakan dan mendukung penulis.
10. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara.
11. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
12. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2007, Yowa, Adit, jeffri, Andreas, Ruxcell,
Deddy.G, zul, Deddy J, Arsad, irsyad, jay, kahfi serta teman-teman angkatan 2007 yang
tidak dapat disebutkan seluruhnya terimakasih atas semangat dan bantuannya selama ini.
13. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini atas jasa-jasanya dalam mendukung
dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan
dengan baik.
Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis
menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala
saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk penyempurnaan
laporan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas Akhir ini
bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, April 2014
Penulis,
DAFTAR ISI
ABSTRAK ... i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR NOTASI ... xi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
I.1 Latar Belakang ... 1
I.2 Perumusan Masalah ... 3
I.3 Pembatasan Masalah ... 4
I.4 Tujuan Pennelitian ... 4
I.5 Manfaat Penelitian ... 4
I.6 Metodelogi ... .... 5
I.7 Sistematika Penulisan ... .... 8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 9
2.1 Umum ... 9
2.2 Definisi dan Persyaratan Air Bersih ... 11
2.2.3 Persyaratan Kuantitas ... 12
2.2.4 Persyaratan Kontinuitas ... 13
2.3 Konsep Dasar Pada Aliran Pipa ... 13
2.4 Persamaan Bernoulli ... 14
2.5 Aliran Laminar dan Turbulen ... 16
2.6 Metode Pendistribusian Air ... 16
2.6.1 Metode Gravitasi ... 16
2.6.2 Sistem Pemompaan ... 16
2.6.3 Sistem Gabungan ... 17
2.7 Kehilangan Tinggi Tekanan ... 17
2.7.1 Kehilangan Tinggi Tekanan Mayor ... 17
2.7.2 Kehilangan Tinggi Tekanan Minor... 20
2.8 Persamaan Empiris Untuk Aliran di Dalam Pipa ... 22
2.9 Mekanisme Aliran Pada Pipa ... 23
2.9.1 Pipa Hubungan Seri ... 23
2.9.2 Pipa Hubungan Paralel ... 25
2.10 Jaringan Pipa ... 26
2.10.1 Jenis Sistem Jaringan Pipa ... 26
2.10.2 Analisa Sistem Jaringan Pipa ... 29
3.1 Gambaran Umum Lokasi Survei ... 32
3.1.1 Kondisi Umum Kota Bener Meriah ... 32
3.1.2 Wilayah dan Kependudukan ... 35
3.2 PDAM Tirta Bengi ... 36
3.2.1 Sejarah Singkat ... 36
3.2.2 Kriteria Penggolongan tarif ... 39
3.2.3 Sistem Penyediaan Air Minum ... 42
3.2.4 Lokasi dan Data Survei ... 47
BAB IV METODOLOGI PENELITIAN... 49
4.1 Teknik Pengumpulan Data dan Sumber Data... 50
4.2 Analisa Data ... 51
BAB V PENGOLAHAN DATA ... 52
5.1 Jumlah Pemakaian Air ... 52
5.1.1 Kebutuhan Air Bersih Gol.Non Niaga & Niaga-1 ... 52
5.1.2 Kebutuhan Air Bersih Gol Sosial ... 54
5.2 Kebutuhan Air Untuk Blok A-A ... 60
5.3 Kebutuhan Air Untuk Blok B-B ... 61
5.4 Kebutuhan Air Untuk Blok C-C... 62
5.7 Perancangan Reservoir... ... 66
BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN ... 74
6.1. Kesimpulan ... 74
6.2. Saran ... 75
DAFTAR PUSTAKA... .... ... 76
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Nilai Kekerasan Dinding Untuk Berbagai Pipa ... 18
Tabel 2.2 Koefisien Kekerasan Hazen William ... 20
Tabel 2.3 Kehilangan Tinggi Tekanan ... 21
Tabel 3.1 Penduduk Kab. Bener Meriah ... 33
Tabel 3.2 Tarif Air Minum PDAM Bener Meriah ... 41
Tabel 3.3 Produksi/Distribusi dan Kehilangan Air ... 42
Tabel 3.4 Jumlah Pelanggan ... 43
Tabel 3.5 Sumber Daya Manusia ... 43
Tabel 3.6 Jumlah Pelanggan Berdasarkan Golongan ... 44
Tabel 5.1 Rata-rata Kebutuhan Air per Orang ... 52
Tabel 5.2 Estimasi Pemakain Air per Hari ... 55
Tabel 5.3 Pemakaian Pada Periode I ... 55
Tabel 5.4 Pemakaian Pada Periode II ... 56
Tabel 5.5 Pemakaian Pada Periode III... ... 56
Tabel 5.6 Pemakaian Pada Periode IV ... 56
Tabel 5.7 Pemakaian Pada Periode V ... 56
Tabel 5.8 Pemakaian Pada Periode VI ... 57
Tabel 5.11 Total Pemakaian Selama 24 Jam ... 57
Tabel 5.12 Kapasitas Pemakaian Air per Golongan ... 59
Tabel 5.13 Kapasitas Air Yang Keluar ... 59
Tabel 5.14 Jumlah Penghuni ... 66
Tabel 5.15 Konsumsi Air di Kampung Nelayan ... 67
Tabel 5.16 Waktu Pembagian Untuk Node ... 67
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1 Diagram Alir ... 7
Gambar 2.1 Aliran Steady dan Seragam ... 14
Gambar 2.2 Ilustrasi persamaan Bernoulli ... 15
Gambar 2.3 Pipa hubungan seri ... 23
Gambar 2.4 Pipa hubungan Paralel ... 25
Gambar 2.5 Sistem Jaringan Pipa Seri ... 27
Gambar 2.6 Sistem Jaringan Pipa Bercabang ... 27
Gambar 2.7 Sistem Jaringan Pipa Tertutup ... ... 28
Gambar 2.8 Sistem Jaringan Pipa Kombinasi ... 29
Gambar 3.1 Peta Infrastruktur Kab. Bener Meriah ... 33
Gambar 3.2 Water Treatment Plan (WTP) ... 44
Gambar 3.3 Contur Kab. Bener Meriah Epanet ... 45
Gambar 3.4 Peta Jaringan Pipa Air Bersih ... 47
Gambar 4.1 Diagram Alir ... 49
Gambar 5.1 Grafik Pemakaian Air ... 58
Gambar 5.2 Skema Perpipaan ... 60
Gambar 5.3 Jaringan Pipa Air Bersih Epanet ... 72
DAFTAR NOTASI
A = Luas penampang
C = Koefisien pipa
c1 = Konstanta pemakaian air pada jam puncak
c2 = Konstanta pemakaian air pada menit puncak
D = Diameter dalam pipa (m)
f = Koefisisen kerugian
g = Percepatan grafitasi (9,8 m/s2)
hf = Kerugian head (m)
H = Head total pompa (m)
hf = Kerugian head (m)
ha = Head statis total (m)
hl = Kerugian head dipipa (m)
L = Panjang pipa (m)
Q = Laju aliran (m3/jam)
Qh = Pemakaiaan air rata-rata (m3/jam)
Qd = Pemakaian air rata-rata sehari (m3)
Qs = Kapasitas pipa dinas (m3/jam)
Qh-max = Pemakaian air pada jam puncak (m3/jam)
Qp = Kebutuhan puncak (liter/menit)
Qmax = Kebutuhan jam puncak (liter/menit)
Qpu = Kapasitas pompa pengisi (liter/menit)
Re = Bilangan Reynolds (tak berdimensi)
T = Jangka waktu pemakaian (jam)
ν = Kecepatan rata-rata aliran didalam pipa (m/s)
VR = Volume tangki air (m3)
VE = Kapasitas efektif tangki atas (m3)
v = Viskositas kinematik zat cair (m2/s)
ABSTRAK
Suplai air bersih Kota Bener Meriah dikelola sepenuhnya oleh PDAM Tirta Bengi Bener Meriah. Kabupaten Bener Meriah mengelola penyerahan aset PDAM TIRTA TAWAR kabupaten Aceh Tengah berupa broncaptering mata air berikut instalasi perpipaan yaitu : intek rebol, intek batin, intek jelobok, intek lampahan, intek damaran dan intek bale permata. Dan dengan berdirinya PDAM TIRTA BENGI, kemudian diberikan kepercayaan dengan tambahan bangunan ipa sentral 20 Lt/dt dan ipa menderek 2,5 Lt/dt dan tahun berikutnya tahun 2011 dibangun ipa batin 20 Lt/dt dan bangunan pengembangan IPA sentral 30 Lt/dt
Pada daerah Simpang Tiga mempunyai masalah dengan tekanan air yang tidak kuat. Tujuan penelitian ini untuk menganalisa sistem pendistribusian pada area tersebut yang ada dengan Epanet 2.0 dan dengan bantuan Microsoft Excel 2007. Tahap-tahapan dalam penyelesaian tugas akhir ini yaitu terlebih dahulu mengumpulkan data yang dibutuhkan baik primer dan sekunder dari PDAM Tirta Bengi Bener Meriah. Kemudian menghitung banyaknya pelanggan pada daerah Simpang Tiga yang bertujuan mengamsumsikan jumlah pemakaian air di daerah tersebut untuk mendapatkan jumlah pemakaian air pada jam puncak (17.00-20.00) WIB.
Berdasarkan hasil perhitungan didapat bahwa total kebutuhan air untuk 485 pelanggan pada daerah Simpang Tiga sebesar 57,52 liter/det. Besarnya kebutuhan pada saat jam puncak terjadi pada pukul 17.05-20.00 WIB sebesar 19,19 liter/det berdasarkan pola penggunaan air selama 24 jam. Pipa yang dipakai adalah jenis pipa Galvanized Iron.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan sumber daya alam yang mutlak diperlukan bagi kehidupan manusia.
Selain sebagai kebutuhan dasar, air diperlukan sebagai pendukung dalam kegiatan ekonomi
seperti pertanian dan industri, serta menunjang kehidupan unsur hayati, sarana religi, budaya
dan tradisi yang melekat dalam dinamika masyarakat. Air merupakan sumber daya yang
bersifat vital dan esensial bagi kelangsungan hidup manusia sehingga kita dituntut untuk
dapat memanfaatkan air sebaik mungkin karena tanpa air seluruh kehidupan dan aktivitas
tidak akan dapat berjalan.
Dengan semakin menurunnya kualitas dan daya dukung lingkungan, ketersediaan air
yang dapat langsung dikonsumsi dari alam juga akan semakin berkurang. Dalam hal ini
diikuti juga oleh menurunnya tekanan-tekanan air keseluruh daerah pelayanan, sehingga
konsumen mempergunakan berbagai cara untuk memperoleh air sesuai dengan keinginannya.
Permasalahan lain yang mengakibatkan kekurangan air minum antara lain:
1. Meningkatnya jumlah pemakaian air sebagai akibat dari meningkatnya jumlah
penduduk, menigkatnya gaya hidup masyarakat, perkembangan industri dan
perkembangan dalam bidang lainnya.
2. Tidak adanya keseimbangan antara jumlah pemakaian air dengan penambahan
persediaan air minum.
3. Kapasitas produksi air minum justru banyak menurun karena peralatan yang sudah
perlindungan terhadap hutan yang menjadi penopang dari cadangan air dan mata air.
Oleh karena itu, diperlukan pula sumber daya manusia yang ahli dan kompeten untuk
mengatur dan menangani sumberdaya air, baik secara fisik maupun secara ekonomi.
Untuk mengatasi keadaan ini, pemerintah kota membangun sistem distribusi air untuk
menjamin ketersediaan air bersih/air minum bagi penduduk kota dan evaluasi terhadap sistem
penyediaan air bersih yang ada sekarang ini, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal
ini dilakukan untuk mengetahui kendala - kendala yang mungkin terjadi pada jaringan pipa
distribusi sehingga hal tersebut menyebabkan ketidak lancaran pendistribusian air bersih ke
pelanggan. Pasokan air ke konsumen umumnya dilakukan melalui jaringan pipa distribusi air
yang biasanya sangat kompleks.
Sehingga perlu dikembangkan sistem jaringan air bersih yang tepat. Sistem jaringan
air bersih dibuat untuk memenuhi kebutuhan air bersih penduduk suatu kota atau suatu
komunitas. Sumber air baku dapat berasal dari mata air, danau, sungai atau air tanah dalam.
Air tersebut kemudian diolah pada instalasi pengolahan air supaya memenuhi standar air
bersih yang dikeluarkan oleh Menteri Kesehatan dan kemudian didistribusikan pada
konsumen. Pengkajian terhadap pelayanan jaringan air bersih PDAM di suatu wilayah
perkotaan masih kurang mendapat perhatian yang layak dari pihak pengelola.
1.2 Perumusan Masalah
Salah satu sumber daya yang diperlukan oleh masyarakat dalam mencukupi
kebutuhan air bersih yang layak untuk dikonsumsi adalah Perusahaan Daerah Air Minum
(PDAM). PDAM Bener Meriah merupakan Badan Usaha Milik Negara atau daerah yang
bergerak dalam penyediaan air bagi masyarakat kabupaten Bener Meriah yang memberikan
Pembangunan sektor industri yang pesat di daerah Bener Meriah dan pembangunan
daerah pemukiman pada waktu mendatang mempengaruhi penigkatan kebutuhan air besih,
sedangkan kualitas air tanah telah tercemari dan kuantitas sedikit terutama pada musim
kemarau.
1.3Pembatasan Masalah
Dalam penulisan tugas akhir ini, hal-hal yang tidak dibahas adalah sebagai berikut :
1. Menekankan membahas sistem distribusi air bukan membahas tentang tahap pengelolaan
air bersih.
2. Tidak membahas tentang cara pemasangan pipa air bersih dan tidak membahas tentang
keuangannya.
3. Tidak membahas tentang kualitas air.
4. Jaringan pipa yang akan dianalisa hanya pada bagian simpang tiga.
1.4 Tujuan Penelitian
1. Untuk menganalisa sistem penyaluran dan pendistribusian pada pipa air minum di
sebagian dari kota Bener Meriah yang dikelola oleh PDAM Tirta Bengi. Pembahasan
akan lebih ditekankan kepada masalah sistem pendistribusian bukan pada tahap
pengelolaan air bersih.
2. Untuk mengaplikasikan metode tentang jaringan pipa dengan keadaan lapangan yang
sebenarnya. Saya berharap penelitian ini dapat bermanfaat untuk menambah wawasan
1.5 Manfaat Penelitian
Sesuai dengan tujuan yang ingin dicapai, maka penelitian ini akan memberikan
manfaat sebagai berikut :
1. Bagi kalangan akademis dan peneliti, diharapkan sebagai sarana untuk
mengaplikasikan ilmu yang telah didapat dan dipelajari sehingga bermanfaat bagi
perkembangan pengetahuan.
2. Bagi PDAM dan pemerintah Daerah, penelitian ini diharapkan dapat memberikan
informasi dan masukan dalam rangka penyediaan dan pengelolaan air berdasarkan
instalasi. Hal ini dilakukan agar produksi air dapat menjadi masukan dalam
pembuatan kebijakan yang berkaitan dengan pengelolaan sumber daya air.
1.6. Metodologi
1.6.1. Metodologi Penulisan
Adapun metode penulisan yang dilakukan dalam penyelesaian tugas akhir ini adalah :
1. Studi pustaka / literatur
Studi pustaka dilakukan untuk mengumpulkan data – data dan informasi dari buku,
serta jurnal – jurnal yang mempunyai relevansi dengan bahasan dalam tugas akhir ini
serta masukan-masukan dari dosen pembimbing
2. Studi lapangan
a. Pengambilan data sekunder
Dilakukan pengumpulan data – data sekunder yang diperoleh dari instansi terkait.
b. Pengambilan data primer
3. Pengolahan Data
Data yang diperoleh dari lapangan dan kepustakaan yang bersesuaian dengan pokok
bahasan, disusun secara sitematis dan logis dan dilakukan korelasi sehingga diperoleh
suatu gambaran umum yang akan dibahas dalam tugas akhir ini.
4. Analisa Data
Dari hasil pengolahan data akan didapat distribusi debit aliran pada setiap
masing-masing pipa serta kehilangan energi di setiap node.
5. Penulisan laporan tugas akhir
Seluruh data dan hasil pengolahannya akan disajikan dalam satu laporan yang telah
disusun sedemkian rupa hingga berbentuk sebuah laporan tugas akhir dan dalam tahap
pengerjaann menggunakan software Epanet 2.0 serta metode yang digunakan adalah
Adapun kerangka tahapan rencana pelaksanaan tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1.7. Sistematika Penulisan
1. Pendahuluan
Merupakan bingkai studi atau rancangan yang akan dilakukan meliputi tinjauan umum, latar
belakang, tujuuan dan manfaat, ruang lingkup pembahasan dan metodologi penulisan.
2. Tinjauan Pustaka
Merupakan penguraian berbagai literetur yang berkaitan dengan penelitian. Di dalamnya
termasuk paparan tentang air bersih, perpipaan dan perhitungan sistem jaringan pipa.
3. Gambaran Umum
Merupakan penguraian mengenai pemasangan pipa air bersih dan perhitungan debit air yang
di keluarkan serta jenis perpipaan yang digunakan.
4. Metode Penelitian
Merupakan penguraian tentang bagan pengerjaan,cara serta metode apa yang akan digunakan.
5. Pembahasan
Memaparkan analisa dan hasil yang diperoleh dari evaluasi jaringan distribusi pipa air bersih
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 UMUM
Suatu penyediaan air bersih yang mampu menyediakan air yang dapat diminum dalam jumlah
yang cukup merupakan hal penting bagi suatu kota besar yang modern. Unsur-unsur yang membentuk
suatu sistem penyediaan air yang modern meliputi :
1. Sumber-sumber penyediaan
2. Sarana-sarana penampungan
3. Sarana-sarana penyaluran
4. Sarana-sarana pengolahan
5. Sarana-sarana penyaluran (dari pengolahan) tampungan sementara
6. Sarana-sarana distribusi
Dalam hal ini pembahasan lebih dipusatkan pada hal sistem distribusi jaringan pipa air bersih.
Sistem distribusi yang ekstensif diperlukan untuk menyalurkan air ke masing-masing langganan
dalam jumlah yang dibutuhkan dengan tekanan yang diharapkan. Sistem distribusi seringkali
merupakan investasi utama dalam jaringan air kota. Suatu sistem distribusi seperti pohon dengan
banyak titik-titik ujung yang mati tidaklah baik, karena air dapat berhenti di ujung-ujung sistem itu.
Lebih dari itu bila diperlukan perbaikan, suatu daerah yang luas harus ditutup penyaluran airnya.
Akhirnya dengan kebutuhan lokal yang besar pada waktu terjadinya kebakaran, kehilangan tinggi
tekanan dapat besar sekali, kecuali jika pipanya cukup besar.
Suatu sistem pipa tunggal adalah sistem dengan sebuah pipa yang melayani kedua sisi suatu
jalan. Suatu sistem pipa rangkap mempunyai sebuah pada masing-masing sisi jalan. Keuntungan
utama dari sistem dua pipa ini adalah bahwa perbaikan dapat dikerjakan tanpa mengganggu lalu lintas
dan tanpa merusak lapis penutup jalan. Dalam perencanaan sistem jaringan distribusi pipa air bersih
Perencanaan suatu sistem jaringan pendistribusian air bersih menuntut adanya peta detail dari
kota yang bersangkutan, yang memuat garis-garis kontur (semua elevasi yang menentukan) serta
jalan-jalan dan petak-petak yang ada sekarang maupun yang ada dibangun di masa depan. Setelah
menelaah kondisi topografi dan menetapkan sumber air bersih untuk distribusi, kota itu dapat dibagi
atas daerah-daerah yang masing-masing harus dilayani oleh sistem distribusi yang terpisah. Pipa-pipa
penyalur haruslah cukup besar mengalirkan kebutuhan yang diperkirakan dengan tekanan yang
memadai. Program-program komputer yang mempergunakan teknik-teknik matriks yang lebih efisien
dipergunakan untuk menetapkan besarnya debit dan kehilangan tinggi tekanan di masing-masing pipa
dalam jaringan yang bersangkutan.
Pengaruh aliran dalam pipa-pipa pelengkap pada awalnya diabaikan, tetapi dapat dihitung
kemudian. Aliran didalam jaringan pipa penyalur dianalisis untuk memenuhi kebutuhan di berbagai
wilayah yang berbeda. Dalam memilih pipa-pipa penyalur, kebutuhan kapasitas masa depan haruslah
dipertimbangkan. Akan lebih bijaksana memperkirakan kebutuhan masa depan daripada
menggantikan pipa-pipa yang bersangkutan dengan yang lebih besar di waktu yang akan datang.
Setelah jaringan pipa penyalur ditetapkan, pipa-pipa distribusi ditambahkan ke sistem yang
bersangkutan. Perhitungan hidrolik hanyalah akan merupakan perkiraan, karena semua faktor yang
mempengaruhi aliran barangkali tidak dapat di perhitungkan.
2.2. Definisi dan Persyaratan Air Bersih
2.2.1. Definisi Air Bersih
Air bersih adalah air yang digunakan untuk kebutuhan sehari-hari dan akan menjadi air minum
setelah dimasak terlebih dahulu. Sebagai batasannya, air bersih adalah air yang memenuhi persyaratan
bagi sistem penyediaan air minum. Adapun persyaratan yang dimaksud adalah persyaratan dari segi
kualitas air yang meliputi kualitas fisik, kimia, biologi dan radiologis, sehingga apabila dikonsumsi
tidak menimbulkan efek samping.
Persyaratan kualitas menggambarkan mutu dari air baku air bersih. Dalam Modul Gambaran
Umum Penyediaan dan Pengolahan Air Minum Edisi Maret 2003 hal. 4-5 dinyatakan bahwa
persyaratan kualitas air bersih adalah sebagai berikut :
1. Persyaratan fisik
Secara fisik air bersih harus jernih, tidak berbau dan tidak berasa. Selain itu juga suhu air
bersih sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih 250C, dan apabila terjadi
perbedaan maka batas yang diperbolehkan adalah 250C ± 30C.
2. Persyaratan kimiawi
Air bersih tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang melampaui
batas. Beberapa persyaratan kimia antara lain adalah : pH, total solid, zat organik, CO2
agresif, kesadahan, kalsium (Ca), besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), chlorida
(Cl), nitrit, flourida (F), serta logam.
3. Persyaratan bakteriologis
Air bersih tidak boleh mengandung kuman patogen dan parasitik yang mengganggu
kesehatan. Persyaratan bakteriologis ini ditandai dengan tidak adanya bakteri E. coli atau
fecal coli dalam air.
4. Persyaratan radioaktifitas
Persyaratan radioaktifitas mensyaratkan bahwa air bersih tidak boleh mengandung zat
yang menghasilkan bahan-bahan yang mengandung radioaktif, seperti sinar alfa, beta dan
gamma.
2.2.3 Persyaratan Kuantitas (Debit)
Persyaratan kuantitas dalam penyediaan air bersih adalah ditinjau dari banyaknya air baku yang
tersedia. Artinya air baku tersebut dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan
dari standar debit air bersih yang dialirkan ke konsumen sesuai dengan jumlah kebutuhan air bersih.
Kebutuhan air bersih masyarakat bervariasi, tergantung pada letak geografis, kebudayaan, tingkat
ekonomi, dan skala perkotaan tempat tinggalnya.
2.2.4 Persyaratan Kontinuitas
Air baku untuk air bersih harus dapat diambil terus menerus dengan fluktuasi debit yang relatif
tetap, baik pada saat musim kemarau maupun musim hujan. Kontinuitas juga dapat diartikan bahwa
air bersih harus tersedia 24 jam per hari, atau setiap saat diperlukan, kebutuhan air tersedia. Akan
tetapi kondisi ideal tersebut hampir tidak dapat dipenuhi pada setiap wilayah di Indonesia, sehingga
untuk menentukan tingkat kontinuitas pemakaian air dapat dilakukan dengan cara pendekatan aktifitas
konsumen terhadap prioritas pemakaian air. Prioritas pemakaian air yaitu minimal selama 12 jam per
hari, yaitu pada jam-jam aktifitas kehidupan, yaitu pada pukul 06.00 – 18.00.
Kontinuitas aliran sangat penting ditinjau dari dua aspek. Pertama adalah kebutuhan konsumen.
Sebagian besar konsumen memerlukan air untuk kehidupan dan pekerjaannya, dalam jumlah yang
tidak ditentukan. Karena itu, diperlukan pada waktu yang tidak ditentukan. Karena itu, diperlukan
reservoir pelayanan dan fasilitas energi yang siap setiap saat.
2.3. Konsep Dasar Pada Aliran Pipa
Untuk aliran fluida dalam pipa khususnya untuk air terdapat kondisi yang harus diperhatikan
dan menjadi prinsip utama, kondisi fluida tersebut adalah fluida merupakan fluida dalam keadaan
steady dan seragam.
Q = V x A ... ( 2.1 )
dimana : Q = Debit aliran (m3/s)
V = Kecepatan aliran (m/s)
Untuk aliran steady seperti pada gambar 2.1 dalam pipa dengan diameter pipa konstan pada
waktu yang sama berlaku :
Q1 = Q2 ... ( 2.2 )
V1 x A1 = V2 x A2 ... ( 2.3 )
Gambar 2.1 Aliran Steady dan Seragam
2.4. Persamaan Bernoulli
Penurunan persamaan Bernoulli untuk aliran sepanjang garis arus didasarkan pada hokum
Newton II. Persamaan ini diturunkan dengan anggapan bahwa:
4. Zat cair adalah ideal, jadi tidak mempunyai kekentalan (kehilangan energi akibat
gesekan adalah nol).
5. Zat cair adalah homogen dan tidak termampatkan (rapat massa zat cair adalah konstan).
6. Aliran adalah kontiniu dan sepanjang garis arus.
7. Kecepatan aliran adalah merata dalam suatu penampang.
8. Gaya yang bekerja hanya gaya berat dan tekanan.
Energi yang ditunjukkan dari persamaan energi total di atas, atau dikenal sebagai head pada
suatu titik dalam aliran steady adalah sama dengan total energi pada titik lain sepanjang aliran fluida
fluida. Konsep ini dinyatakan kedalam bentuk persamaan yang disebut dengan persamaan Bernoulli
seperti pada gambar 2.2, yaitu:
Z1 + +
=
Z2 + +... ( 2.4 )
Di mana: p1 dan p2 = tekanan pada titik 1 dan 2
v1 dan v2 = kecepatan aliran pada titik 1 dan 2
z1 dan z2 = perbedaan ketinggian antara titik 1 dan 2
γ = berat jenis fluida
g = percepatan gravitasi = 9,81 m/s2
Gambar 2.2 : Ilustrasi persamaan Bernoulli
Persamaan di atas digunakan jika diasumsikan tidak ada kehilangan energi antara dua titik yang
terdapat dalam aliran fluida, namun biasanya beberapa head losses terjadi diantara dua titik. Jika head
losses ini tidak diperhitungkan maka akan menjadi masalah dalam penerapannya di lapangan. Jika
head losses dinotasikan dengan “hf” maka persamaan Bernoulli di atas dapat ditulis menjadi
persamaan baru, dimana dirumuskan sebagai:
2.5. Aliran Laminar dan Turbulen
Aliran fluida yang mengalir di dalam pipa dapat di klasifikasikan ke dalam dua tipe aliran yaitu
“laminar” dan “turbulen”. Aliran dikatakan laminar jika partikel-partikel fluida yang bergerak
mengikuti garis lurus yang sejajar pipa dan bergerak dengan kecepatan sama. Aliran dikatakan
turbulen jika tiap partikel fluida bergerak mengikuti lintasan sembarang di sepanjang pipa dan hanya
gerakan rata-ratanya saja yang mengikuti sumbu pipa.
2.6. Metode Pendistribusian Air
2.6.1 Sistem Gravitasi
Metode pendistribusian dengan sistem gravitasi bergantung pada topografi sumber air yang ada
dan daerah pendistribusiannya. Biasanya sumber air ditempatkan pada daerah yang tinggi dari daerah
distribusinya. Air yang didistribusikan dapat mengalir dengan sendirinya tanpa pompa. Adapun
keuntungan dengan sistem ini yaitu energi yang dipakai tidak membutuhkan biaya, sistem
pemeliharaan yang murah.
2.6.2. Sistem Pemompaan
Metode ini menggunakan pompa dalam mendistribusikan air menuju daerah didtribusi.
Pompa langsung dihubungkan dengan pipa yang menangani pendistribusian. Dalam
pengoperasiannya pompa terjadwal utnuk beroperasi sehingga dapat menghemat pemakaian
energi. Keuntungan dari metode ini yaitu tekanan pada daerah distribusi dapat terjaga.
2.6.3. Sistem Gabungan Keduanya
Metode ini merupakan gabungan antara metode gravitasi dan pemopaan yang biasanya
digunakan untuk daerah distribusi yang berbukit-bukit. Pada cara gabungan ini, reservoir digunakan
untuk mempertahankan tekanan yang diperlukan selama periode pemakaian tinggi dan pada kondisi
darurat, misalnya saat terjadi kebakaran, atau tidak adanya energi. Selama periode pemakaian rendah,
sebagai cadangan air selama periode pemakaian tinggi atau pemakaian puncak, maka pompa dapat
dioperasikan pada kapasitas debit rata-rata.
2.7. Kehilangan Tinggi Tekanan (Head Losses)
2.7.1. Kehilangan Tinggi Tekanan Mayor (Mayor Losses)
Aliran fluida yang melalui pipa akan selalu mengalami kerugian head. Hal ini disebabkan oleh
gesekan yang terjadi antara fluida dengan dinding pipa atau perubahan kecepatan yang dialami oleh
aliran fluida (kerugian kecil). Kerugian head akibat gesekan dapat dihitung dengan menggunakan
salah satu dari dua rumus berikut dan nilai kekasarannya dapat dilihat pada tabel 2.1:
5. Persamaan Darcy – Weisbach
h
f= f
………. ( 2.6 )
Di mana: hf = kerugian head karena gesekan (m)
f = faktor gesekan (diperoleh dari diagram Moody)
d = diameter pipa (m)
L = panjang pipa (m)
v = kecepatan aliran fluida dalam pipa (m/s)
g = percepatan gravitasi
Tabel 2.1 : Nilai kekerasan dinding untuk berbagai pipa komersil
Bahan
-Rough, visible form mark
Copper 0.0015 0.000005
Corrugated metal (CMP) 45 0.15
Iron
-Asphalted lined
-Cast
-Ductile; DIP-Cement mortar lined
-Galvanized
Polyvinyl chloride (PVC) 0.0015 0.000005
Polyethylene,high density (HDPE) 0.0015 0.000005
Steel
Sumber: Robert J.Houghtalen, Ned H. C. Hwang, A. Osman Akan. “Fundamental of Hydraulic Engineering Systems Fourth Edition”. Pearson. New Jersey. 2010. Hal. 83.
Diagram Moody telah digunakan untuk menyelesaikan permasalahan aliran fluida di dalam
pipa dengan menggunakan faktor gesekan pipa (f) dari rumus Darcy – Weisbach.
Untuk aliran turbulen dimana bilangan Reynold lebih besar dari 4000, maka hubungan antara
bilangan Reynold, faktor gesekan dan kekasaran relatif menjadi lebih kompleks. Faktor gesekan untuk
aliran turbulen dalam pipa didapatkan dari hasil eksperimen antara lain :
1. Untuk daerah complete roughness, rough pipes yaitu :
... ( 2.7 )
2. Untuk pipa sangat halus seperti glass dan plastic, hubungan antara bilangan Reynold dan faktor
a. Blasius : f =
,
untuk Re = 3000 – 100.000b. Von Karman :
= 2,0 log ,Untuk Re sampai dengan 3,106
3. Untuk pipa kasar, yaitu :
Von Karman : 1,74
Dimana harga f tidak tergantung pada bilangan Reynold.
4.
Untuk pipa antara kasar dan halus atau dikenal dengan daerah transisi yaitu :Corelbrook – white :
6. Persamaan Hazen – Williams
Rumus ini pada umumnya dipakai untuk menghitung kerugian head dalam pipa yang relatif
sangat panjang seperti jalur pipa penyalur air minum. Koefisien kekasaran Hazen Williams dapat
dilihat pada table 2.2 dan bentuk umum persamaan Hazen – Williams, yaitu:
hf = L ... (2.8)
dimana: hf = kerugian gesekan dalam pipa (m)
Q = laju aliran dalam pipa (m3/s)
L = panjang pipa (m)
C = koefisien kekasaran pipa Hazen – Williams
Material Pipa Koefisien C
Brass, copper, aluminium 140
PVC, plastic 150
Cast iron new and old 130
Galvanized iron 100
Asphalted iron 120
Commercial and welded steel 120
Riveted steel 110
Concrete 130
Wood stave 120
Sumber : Ram Gupta. S, “Hydrology & Hydraulic Engineering Systems. Pearson. New Jersey. 1989. Hal. 550.
2.7.2. Kehilangan Tinggi Tekan Minor (Minor Losses)
Kerugian yang kecil akibat gesekan pada jalur pipa yang terjadi pada komponen-komponen
tambahan seperti katup, sambungan, belokan, reduser, dan lain-lain disebut dengan kerugian head
minor (minor losses).
Besarnya kerugian minor akibat adanya kelengkapan pipa menurut dirumuskan sebagai:
hm
=
∑ k
... ( 2.9 )
Di mana: g = percepatan gravitasi
v = kecepatan aliran fluida dalam pipa
untuk pipa yang panjang (L/d >>> 1000), minor losses dapat diabaikan tanpa
kesalahan yang cukup berarti tetapi menjadi penting pada pipa yang pendek dan untuk table
kehilangan tinggi tekanan dapat dilihat dalam tabel 2.3
Tabel 2.3 : kehilangan tinggi tekanan pada katup, alat penyesuaian dan pipa yang digunakan
Harga K dalam h= K
5. Lengkungan pengembalian 180o 2.2
6. Bengkokan 45o 0.42
7. Bengkokan 22 ½ o (45cm) 0.13
8. Sambungan T 1.25
9. Sambungan pengecil (katup pada ujung yang keci) 0.25
10.Sambungan Pembesar 0.25 (
11.Sambungan pengecil mulut lonceng 0.10
12.lubang terbuka 1.80
Seperti yang diuraikan sebelumnya bahwa permasalahan aliran fluida dalam pipa dapat
diselesaikan dengan menggunakan persamaan Darcy-Weisbach dan Diagram Moody. Penggunaan
rumus empiris juga dapat digunakan untuk menyelesaikan permasalahan aliran. Dalam hal ini
digunakan dua model rumus yaitu persamaan Hazen Williams dan persamaan Manning.
1.Persamaan Hazen-Williams dengan menggunakan satuan international yaitu:
V= ………( 2.10 )
Dimana : v = kecepatan aliran (m/s)
C = koefisien kekasaran pipa Hazen-Williams
R = jari-jari hidrolis ; d/4 untuk pipa bundar
s = slope dari gradient energi (Hl/L)
2. Persamaan Manning dengan satuan international yaitu
V = ... ( 2.11 )
Dimana : n = koefisien kekasaran pipa Manning
Persamaan Hazen-Williams umumnya digunakan untuk menghitung headloss dalam pipa yang
sangat panjang seperti jalur pipa penyedia air minum. Persamaan ini tidak dapat digunakan untuk zat
cair lain selain air dan digunakan khusus untuk aliran yang bersifat turbulen. Persamaan
Darcy-Weisbach secara teoritis tepat digunakan untuk semua rezim aliran dan semua jenis zat cair.
Persamaan Manning biasanya digunakan untuk saluran terbuka (open channel flow).
2.9. Mekanisme Aliran Pada Pipa
Gambar 2.3 Pipa hubungan seri
Jika dua buah pipa atau lebih dihubungkan secara seri maka semua pipa akan dialiri oleh aliran
yang sama seperti pada gambar 2.3. Total kerugian head pada seluruh sistem adalah jumlah kerugian
pada setiap pipa dan perlengkapan pipa.
Pada gambar 2.4, jika H diketahui Q dapat dihitung dengan persamaan 2 energi (Bernouli)
Q = Q1 = Q2 = Q3
Persamaan Bernouli pada titik 1 dan 2 :
Z1
+ +
=
Z2+ +
+ hf
1+ hf
2+ hf
3 ... ( 2.12)Tinggi tekanan di 1, H1, di 2,H2 :V1 = V2 = 0
Z1 + H1 = Z2 + H2 + hf1 + hf2 + hf3
(Z1 + H1) – (Z2 + H2) = hf1 + hf2 + hf3
H= hf1 + hf2 + hf3 ... ( 2.13)
Dengan menggunakan persamaan Darcy – Weisbach persamaan tersebut menjadi :
H = f1
+
f2+
f3H =
(
maka Q =
... ( 2.14 )
Keterangan : H : besarnya head (m)
Q : debit (m3/s)
V : kecepatan aliran (m/s)
Z : elevasi (m)
D : diameter pipa (m)
L : panjang pipa (m)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
hf: kerugian head
f : faktor gesekan
2.9.2 Pipa Hubungan Paralel
Jika ada dua buah pipa atau lebih yang dihubungkan secara pararel seperti pada gambar 2.4,
total laju aliran sama dengan jumlah laju aliran yang melalui setiap cabang dan rugi head pada sebuah
cabang sama dengan yang lain yang dirumuskan sebagai :
Q0 = Q1 + Q2 + Q3 ... ( 2.15 )
Q0 = A1V1 + A2V2 + A3V3
Q = π/4 ( V1 + V1 + V1)
H = hf1 = hf2 = hf3
H = f1
= f
2= f
3V1 =
;
V2 =;
V3 =karena H untuk masing-masing pipa adalah sama maka:
H =
.
... ( 2.16 )
Maka untuk mencari Q ekivalen:
Qe =
.
... ( 2.17 )
Keterangan : H : besarnya head (m)
Qe: debit ekivalen (m3/s)
V : kecepatan aliran (m/s)
De : diameter ekivalen (m)
Le : panjang pipa ekivalen (m)
g : percepatan gravitasi (m/s2)
hf: kerugian head
f : faktor gesekan
2.10. Jaringan Pipa
2.10.1 Jenis Sistem Jaringan Pipa
a. Sistem Jaringan Pipa Seri
Sistem pemipaan dengan susunan seri merupakan jaringan pipa tanpa cabang ataupun loop.
Jaringan ini memiliki satu sumber ,satu ujung dan node yang menyambung 2 pipa yang berada dalam
satu jalur. Jaringan pemipaan jenis ini sangat kecil dan dipakai untuk pendistribusian air kawasan
yang kecil,gambar dari system jaringan pipa seri ini dapat dilihat pada gambar 2.5
Gambar 2.5 Sistem jaringan pipa seri
2 Sistem Jaringan Pipa Bercabang
Sistem pemipaan dengan susunan bercabang seperti pada gambar 2.6 merupakan
kombinasi dari jaringan pemipaan susunan seri. Dimana,jaringannya terdiri dari satu sumber
dan memiliki banyak cabang. Sistem ini cukup untuk memenuhi kebutuhan sebuah komunitas
Gambar 2.6 Sistem jaringan pipa bercabang
3 Sistem Jaringan Pipa Tertutup (Loop)
Gambar 2.7 Sistem jaringan pipa loop
Sistem pemipaan ini merupakan sistem yang mana jaringannya saling terhubung yang terdiri
dari node-node yang menerima aliran air lebih dari satu bagian yaitu seperti dalam gambar 2.7.
Dengan sistem ini masalah – masalah yang dihadapi pada sistem seri ataupun bercabang dapat
ditangani seperti masalah tekanan. Namun, sistem pemipaan dengan jaringan ini lebih rumit jika
dibandingkan dengan sistem seri atau bercabang. Untuk biaya operasi dan investasi yang cukup besar.
4 Sistem Jaringan Pipa Kombinasi
Sistem perpipan jenis ini merupakan sistem jaringan pemipaan yang umum digunakan untuk
daerah yang luas. Sistem ini merupakan gabungan antara sistem dengan jaringan bercabang dan loop
seperti terlihat pada gambar 2.8
Gambar 2.8 Sistem jaringan pipa kombinasi
2.10.2. Analisa Sistem Jaringan Pipa
Sistem jaringan pipa mungkin tidak sesederhana seperti gambar di atas. Suatu jaringan
suplai kota sering rumit dan di desain suatu sistem distribusi air yang efektif untuk seluruh
kota diperlukan untuk memperhitungkan tekanan dan debit pada setiap titik di dalam
jaringan.
Pada tiap node berlaku Persamaan kontinuitas : ∑ Q = q external
Pada setiap pipa berlaku persamaan energi : ∑ KQn = 0
Suatu jaringan kota dapat dibagi menjadi beberapa putaran atau “cincin” yang sesuai. Dua
kebutuhan teoretis yaitu penurunantinggi tekan netto sekeliling putaran harus nol dan besarnya aliran
netto ke arah cabang juga harus nol (0).
Andaikan kehilangan tinggi tekan terhadap gesekan dan lain-lainnya pada masing-masing pipa
dinyatakan dalam bentuk :
dimana Kp dan indeks n diumpamakan tetap dan Q adalah debit yang melalui pipa. kita umpamakan :
Q = Qo + ∆Q………..………( 2.19 )
Dimana Qo adalah debit yang diumpamakan (memenuhi kondisi kesinambungan) yang besarnya
di bawah debit yang sebenarnya dengan perbedaan yang kecil seharga ∆Q.
Dengan mensubstitusikan (2.18) kedalam (2.19) dan dengan mengembangkannya dengan teori
binomial ( dengan menghilangkan faktor yang mempunyai (∆Q)2 dan pangkat yang lebih besar).
hf = Kp ( ∆Q)
Dalam gerakan sekeliling putaran , ∑hf = 0, sehingga :
∑nKp ∆Q = - ∑Kp ………..( 2.20 )
Untuk memenuhi kebutuhan kesinambungan pada setiap cabang( untuk aliran masuk dan keluar
yang tetap ke dalam putaran tertentu), harga ∆Q harus sama pada setiap pipa. Dengan demikian ∆Q
dapat dikeluarkan dari tanda pejumlahan. Sehingga persamaan (3) menghasilkan:
∆Q =
=
………. ( 2.21 )
Pada suatu jaringan perpipaan harus dipenuhi ketentuan berikut:
1. Perjumlahan tekanan disetiap circuit = 0 (nol)
2. Aliran yang masuk pada setiap titik simpul = aliran keluar
3. Persamaan Darcy – Weisbach atau rumus exponensial berlaku untuk masing-masing
pipa.
kalkulator untuk hitungan masih bisa dilakukan. Perhitungan analisa ini menggunakan program
BAB III
GAMBARAN UMUM WILAYAH STUDI
3.1. Gambaran Umum Lokasi Survei
3.1.1. Kondisi Umum Kota Bener Meriah
Kabupaten Bener Meriah adalah salah satu
Kabupaten ini merupakan hasil pemekaran Kabupate
kecamatan. Kabupaten Bener Meriah yang beribukota di
luas 1.919,69 km² terdiri dari 10 Kecamatan dan 233 desa.
Kabupaten Bener Meriah merupaka
undang No. 41 tahun 2003 tanggal 18 Desember 2003 tentang Pembentukan Kabupaten
Bener Meriah di Provinsi Aceh. Diresmikan oleh Menteri Dalam Negeri tanggal 7 Januari
2004 yang merupakan pemekaran dari Kabupaten Aceh Tengah, dengan batas-batas :
1. Sebelah Utara dengan Kabupaten Aceh Bireuen.
2. Sebelah Selatan dengan Kabupaten Aceh Tengah.
3. Sebelah Timur dengan Kabupaten Aceh Timur.
Gambar 3.1: Peta Infrastruktur Kab.Bener Meriah
Seperti pada gambar 3.1 jumlah Penduduk Kabupaten Bener Meriah Hasil Data
Agregat Kependudukan Per Kecamatan Tahun 2012 berjumlah 148.616 jiwa yang terdiri atas
75.958 dan 72.658 jiwa. Penduduk terbanyak berada di
25.509 jiwa sedangkan penduduk terkecil berada di
3.337 jiwa. Jumlah penduduk pada kabupaten Bener Meriah dapat dilihat dalam tabel 3.1
2 Permata 9.440 8.830 18.270 159,66
Tabel 3.1: Penduduk Kab.Bener Meriah
Bener Meriah terletak 4° 33 50 - 4° 54 50 Lintang Utara dan 96° 40 75- 97° 17 50
Bujur Timur dengan tinggi ratarata di atas permukaan laut 100
1. Sebelah Utara Kabupate
2. Sebelah Selatan Kabupate
3. Sebelah Timur Kebupaten Aceh Timur.
4. Sebelah Barat Kabupaten Aceh Tengah.
Komoditi unggulan Kabupaten Bener Meriah yaitu sektor Perkebunan dan jasa.
Sektor pertanian komoditi unggulannya adalah sub sektor tanaman perkebunan dengan
komoditi Kelapa sawit, kakao, kopi, kelapa, dan Nilam. sub sektor jasa Pariwisata yaitu
wisata alam dan budaya.
Sebagai penunjang kegiatan perekonomian, di provinsi ini tersedia 1 bandar udara,
yaitu Bandara Rembele.
3.1.2. Wilayah dan Kependudukan
Kabupaten Bener Meriah yang beribukota di
1.919,69 km² terdiri dari 10 Kecamatan dan 233 desa.
Kecamatan yang terdapat pada Bener Merriah ini antara lain :
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
10.
Dimana wilayah yang memiliki daerah terluas yaitu Kecamatan Syiah Utama dengan
luas wilayah 792,71 Km² atau 41,29%, sedangkan untuk wilayah yang memiliki daerah
terkecil yaitu Kecamatan Bener Kelipah dengan luas wilayah 19,75 Km² atau 1,08%.
24553-24582 (dari total 243 kecamatan dan 5827 gampong di seluruh Aceh). Per tahun 2010
jumlah penduduk di wilayah ini adalah 121.870 (dari penduduk seluruh provinsi Aceh yang
berjumlah 4.486.570) yang terdiri atas 61.871 pria dan 59.999 wanita (rasio 103,12). Dengan
luas daerah 190.401 ha (dibanding luas seluruh provinsi Aceh 5.677.081 ha), tingkat
kepadatan penduduk di wilayah ini adalah 84 jiwa/km2 (dibanding kepadatan provinsi 78
jiwa/km2)
3.2. Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Bengi
3.2.1. Sejarah Singkat PDAM Tirta Bengi
Kabupaten Bener Meriah lahir dengan undang – undang nomor : 41 Tahun 2003
didaratan tinggi gayo berhawa dingin dengan suhu minimum 14 derajat celcius merupakan
pemekaran dari kabupaten Aceh Tengah dengan jumlah penduduk 148.616 jiwa yang barang
tentu butuh pembangunan sarana penunjang diantaranya air bersih untuk memenuhi
kebutuhan penduduk akan air bersih.
Kabupaten Bener Meriah mengelola penyerahan aset PDAM TIRTA TAWAR
kabupaten Aceh Tengah berupa broncaptering mata air berikut instalasi perpipaan yaitu :
intek rebol, intek batin, intek jelobok, intek lampahan, intek damaran dan intek bale permata.
Baru pada tanggal 30 agustus 2006 pemerintah menetapkan pendirian PDAM yang
Tugas Pokok PDAM adalah menyediakan air bersih yang cukup dan sehat untuk
memenuhi kebutuhan masyarakat di daerah sesuai dengan kemampuan untuk membangun
Perekonomian Daerah dan menambah Pendapatan Asli Daerah. Dalam menjalankan tugasnya
Direksi PDAM bertanggung jawab kepada Kepala Daerah melalui Badan Pengawasan.
Dengan berdirinya PDAM TIRTA BENGI, kemudian diberikan kepercayaan dengan
tambahan bangunan ipa sentral 20 Lt/dt dan ipa menderek 2,5 Lt/dt dan tahun berikutnya
tahun 2011 dibangun ipa batin 20 Lt/dt dan bangunan pengembangan IPA sentral 30 Lt/dt
yang didanai dari APBN , APBA, APBK dan PDAM.
Visi, Misi dan Moto PDAM Tirta Bengi Bener Meriah
Visi : Mengangkat citra pdam dengan melakukan perubahan kearah paradigma baru guna menuju pelayanan prima
Misi : Meningkatkan pelayanan dengan cara memperhatikan tingkat kualitas, kuantitas dan kontinuitas untuk mencapai kepuasan
Moto : Pelayanan optimal adalah tujuan kami
Maksud dan tujuan PDAM Kabupaten Bener Meriah sesuai qanun nomor : 21 tahun
2006 PDAM Tirta Bengi didirikan dengan maksud dan tujuan :
Mengusahakan pengelolaan air minum bagi kepentingan umum dalam jumlah dan mutu yang
memadai.
Tugas pokok Perusahaan Daerah Air Minum Tirta Bengi adalah bergerak di bidang
jasa pengelolaan air minum daerah, untuk meningkatkan kesejahteraan masyarakat yang
mencakup aspek ekonomi, social, kesehatan dan pelayanan umum. Dalam melaksanakan
tugas pokok sebagai mana dimaksud, PDAM menyelenggarakan fungsi – fungsi sebgai
berikut :
• Melaksanakan pelayanan umum / jasa kepada masyarakat konsumen dalam
penyediaan air bersih
• Perencanaan, pemeliharan, pengawasan dan pembangunan sarana dan prasarana air
minum
• Pengelolaan keuangan perusahaan untuk membiayai kelangsungan hidup perusahaan
daerah
• Pengelolaan pegawai PDAM
• Evaluasi dan pelaporan pelaksanaan program kegiatan dan usaha PDAM kepada
bupati melalui badan pengawas
3.2.2. Kriteria Penggolongan Tarif Air Minum PDAM Tirta Bengi Bener Meriah
Total pelanggan Tirta Bulian Tebing Tinggi sebanyak 4474 sampai akhir juni 2011.
Tarif yang diberikan oleh PDAM Tirta Bulian kepada pelanggan memiliki beberapa jenis
golongan. Golongan tersebut adalah sebagai berikut:
A. Golongan Sosial
1. Sosial Umum (SU)
Pelanggan yang memberikan pelayanan umum, khususnya bagi masyarakat yang
berpenghasilan rendah, seperti rumah ibadah, fire hydrant, kamar mandi umum, kran umum, dan terminal air.
2. Sosial Khusus (SK)
Pelanggan yang memberikan pelayanan umum dan mendapatkan dana dari
kegiatannya, seperti kantor organisasi massa/parpol, panti asuhan, sekolah
negeri/swasta, dan yayasan sosial.
B. Golongan Non Niaga
Bangunan yang berfungsi sebagai tempat tinggal yang terbuat dari bahan tepas
dan kayu dengan luas sampai dengan 36 m2.
2. Rumah Tangga “B” (RT-2)
Bangunan semi permanen dan permanen yang berfungsi sebagai tempat tinggal
dengan luas sampai 45 m2.
3. Rumah Tangga “C” (RT-3)
Bangunan permanen yang berfungsi sebagai tempat tinggal dengan luas sampai 70
m2.
4. Rumah Tangga “D” (RT-4)
Rumah dengan bangunan yang termasuk menengah sampai dengan mewah, tidak
ada kegiatan usaha di dalam dan atau di luar bangunan, antara lain:
a) Rumah permanen berlantai 2 atau berbentuk ruko ataupun tidak
b) Rumah permanen dengan luas lebih dari 70 m2
5. Instansi Pemerintahan dan TNI, POLRI (IP)
Sarana dan prasarana instansi pemerintahan/TNI/POLRI termasuk gedung, kantor,
kolam renang, rumah dinas/asrama dan fasilitas lainnya yang rekening air
minumnya ditanggung oleh instansi tersebut.
C. Golongan Niaga
1. Niaga Kecil (N-1)
Bangunan semi permanen dan permanen dengan luas sampai dengan 45 m2 yang
digunakan sebagai tempat usaha, seperti: kios, warung, pedagang kaki lima, kedai
kopi, rumah makan, bengkel, tukang pangkas, klinik swasta, doorsmeer, toko/percetakan, rumah sakit tipe D, perusahan swasta, notaris, dan pengacara.
Bangunan permanen dengan luas lebih dari 45 m2 atau bangunan rumah toko yang
digunakan sebagai usaha, seperti: toko dan grosir yang menyediakan sandang dan
pangan, swalayan, rumah sakit swasta tipe A, B, dan C, kolam renang umum,
hotel, losmen, restauran, dan usaha peternakan.
3. Niaga Besar (N-3)
Pelanggan yang dalam kegiatan/usahanya memperoleh keuntungan yang lebih
tinggi dari niaga menengah, seperti: kerajinan rumah tangga, SPBU, karaoke,
industri, night-club, hotel berbintang, super market, BUMN, BUMD, PT, CV, Fa, dan UD, sevice station, showroom, dan usaha besar lainnya seperti eksport dan import.
Tabel 3.2: Tarif Air Minum PDAM Tirta Bengi Bener Meriah
NO GOLONGAN TARIF JUMLAH
D. Kelompok Non Niaga (RT) Kelompok Niaga
5.000 15.000 7.500 15.000 Sumber: PDAM Tirta Bengi Bener Meriah
3.2.3 Sistem Penyediaan Air Minum
a. Keadaan Sumber Air
PDAM Tirta Bengi Bener Meriah saat ini melayani Empat titik kawasan yang padat
penduduk dimana air didaerah tersebut sangat dibutuhkan untuk keperluan sehari-hari
maupun bisnis masyarakat dalam upaya meningkatkan pendapatan seperti warung kopi, nasi
dan toko-toko serta keperluan masyarakat terhadap air . Keempat Kawasan padat penduduk
tersebut antara lain Ibu Kota Kecamatan Bandar, Kecamatan Bukit dan Wih Pesam serta
kecamatan Timang Gajah yakni lampahan dan sekitarnya.
Khususnya di kawasan Ibu Kota Kabupaten yakni Bukit dan Wih Pesam Pemerintah
telah membangun dua unit Intake Pengolahan Air Bersih yang terletak di Kampung Bale Atu
.Intake ini diharapkan akan dapat melayani kebutuhan air bagi masyarakat di Kecamatan
Bukit dan Wih Pesam serta unit-unit perkantoran. Kemudian kawasan Kecamatan Bandar
juga telah dibangun Intake SPAM tahun 2011 lalu di Kawasan tersebut.
Produksi / Distribusi dan Kehilangan air yang terdapat pada PDAM Tirta Bengi Bener
Meriah terdapat pada tabel 3.3 berikut :
Tabel 3.3: Produksi / Distribusi dan Kehilangan air
3 2010 1.425.936 833706 41,57
4 2011 1.799.196 644693 64,17
Dimana jumlah pelanggan yang aktif dan inaktif terdapat pada tabel 3.4 :
Tabel 3.4: Jumlah Pelanggan
No Tahun Aktif Inaktif Jumlah
1 2008 3135 35 3170
2 2009 4079 21 4100
3 2010 4252 164 4416
4 2011 4310 164 4474
Pelayanan air minum masyarakat masih terbatas pada sebagian ibukota kecamatan
dan Kabupaten Bener Meriah, untuk daerah yang belum terjangkau jaringan pipa distribusi
PDAM digunakan mobil tangki.
Dibeberapa desa air bersih dibagun oleh program PNPM yang dikelola secara
mandiri.
Sumber daya manusia yang bekerja pada PDAM Tirta Bengi Bener Meriah terdapat pada
tabel 3.5
Tabel 3.5: Sumber Daya Manusia
No Tahun Karyawan Tetap Honor Kontrak Jumlah
1 2008 22 17 0 39
2 2009 35 1 5 41
3 2010 34 1 4 39
d. Instalasi Pengolahan Air (IPA)
Instalasi pengolahan air di PDAM Tirta Bengi Bener Meriah adalah pengolahan
lengkap sebanyak 3 unit yakni ipa menderak 2,5 L/dt, ipa central I 20 L/dt dan ipan central II
20 L/dtdengan yang terdiri dari bangunan plat baja seperti pada gambar 3.2 berikut.
Gambar 3.2: Water Treatment Plan (WTP)
e. Tinggi elevasi PDAM ke tiap titip 1. Intek
- Elevasi 1674 m
2. Bak Sedimentasi
- Elevasi 1664 m
3. Instalasi Pengolahan Air (IPA)
- Elevasi 1577 m
4. Bak pelepas tekanan
- Elevasi 1510 m
5. Simpang tiga
6. Tungkem
- Elevasi 1354 m
7. Simpang ulim
- Elevasi 1320 m
8. Simpang IV kuta kering
- Elevasi 1328 m
9. Blang panas
- Elevasi 1301
10.Delung
- Elevasi 1260 m
11.Batalyon 114 SM dan Kompi BAN
- Elevasi 1520 m
Untuk contur nya dapat dilihat pada gambar 3.3berikut:
Gambar 3.3: Contur Kab.Bener Meriah menggunakan Epanet 2.0
Untuk memenuhi kualitas air minum kepada masyarakat di daerah pelayanan di
Kabupaten Bener Meriah secara kontiniu selama 24 jam maka dari dasar yang direncanakan
telah membuat satu unit reservoir distribusi antara lain:
- Satu unit reservoir di atas yang berfungsi sebagai penerimaan kelebihan air yang
didistribusikan pada saat jam minimum dan sebagai penambahan kapasitas pada
saat jam puncak pemakaian air pada masyarakat dengan cara gravitasi.
g. Jaringan Distribusi
Jaringan Distribusi air di Bener Meriah yang dikelola PDAM Tirta Bengi dengan
menggunakan berbagai jenis diameter pipa:
• Dari intek ke bak sedimentasi pipa diameter 200 mm (8”) sepanjang 300 m
• Dari bak sedimentasi ke IPA pipa diameter 200 mm (8”) sepanjang 1.200 m
• Dari IPA ke bale atu pipa diameter 200 mm (8”) sepanjang 1800 m
• Dari bale atu ke simpang tiga pipa diameter 150 mm sepanjang 2800 m
• Dari simpang tiga ke kuta kering pipa diameter 100 mm sepanjang 4000 m
• Dari kuta kering ke blang panas pipa diamtere 75 mm (3”) sepanjang 2000 m
• Dari kuta kering ke delung pipa diameter 75 mm sepanjang 2200 m
• Batalyon langsung di ambil dari Instalasi pengolahan Air (IPA) dengan diameter pipa
250 mm (10”) sepanjang 5000 m.
Gambar 3.4: Peta Jaringan Pipa Air Bersih
3.2.4. Lokasi dan Data Survei
Gambar 3.4 adalah peta jaringan pipa air bersihnya, lokasi yang akan ditinjau adalah
daerah Simpang tiga, yang memiliki 485 pelanggan yang terdiri dari beberapa golongan,
Tabel 3.6: Jumlah pelanggan berdasarkan golongan
Total Pelanggan 485
Mulai
Data
Hitung Kebutuhan Air Tiap Jenis
Pelanggan
Ketersediaan Air PDAM
Perhit. kebutuhan air PDAM untuk tiap jenis
pelanggan
Kesimpulan & Saran
Gambar 4.1 Diagram Metodologi Penelitian Hitung Jumlah
Tiap Jenis Pelanggan
Perhitungan Kehilangan Air BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
Jenis Penelitian dari penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif studi kasus Analisa
Distribusi Air Bersih pada Kelurahan Lalang Kecamatan Rambutan Kota Tebing Tinggi
Menggunakan program epanet 2.0. Metode yang dilakukan pada studi ini terlebih dahulu
melakukan tinjauan lokasi di daerah penelitian, kemudian mengumpulkan data yang
berhubungan dengan sistem distribusi air bersih dan menganalisa data sedemikian rupa untuk
mendapatkan kesimpulan akhir. Alur pengerjaannya lebih jelas tergambar pada Gambar 4.1.
4.1. Pengumpulan Data
Untuk mencapai tujuan dan sasaran penelitian ini maka tahapan proses penelitian
yang dilakukan oleh penulis adalah sebagai berikut :
1. Studi Literatur
Mengumpulkan bahan-bahan atau teori-teori dari beberapa buku yang berhubungan
dengan pengerjaan tugas akhir.
2. Pengumpulan Data
Mengambil data-data yang diperlukan yang terdiri dari :
a. Data Primer
Data primer merupakan data yang diperoleh dengan mengadakan
kunjungan langsung di daerah studi sehingga diperoleh kondisi eksisting
penyaluran dan pendistribusian air bersih.
b. Data Sekunder
Merupakan data yang diperoleh dari PDAM Tirta Bengi Bener Meriah.
Adapun data-data tersebut yaitu :
• Peta jaringan pipa distribusi Kota Bener Meriah.
• Jumlah pelanggan
• Jumlah pemakaian air
• Spesifikasi pipa yang digunakan pada lokasi survei yang ditinjau
4.2. Analisa Data
Metode yang digunakan dalam analisis pendistribusian air bersih yaitu dengan
1. Pilih pembagian debit melalui tiap-tiap pipa Qo hingga terpenuhi kontinuitas
2. Hitung hf pada tiap pipa, hf = k.Q2.
3. Jaringan pipa dibagi menjadi sejumlah jaringan tertutup (tiap pipa minimal masuk
dalam satu jaringan).
4. Hitung ∑hf tiap jaringan, jika pengaliran seimbang, ∑hf = 0.
5. Hitung nilai ∑ |2kQ| untuk tiap jaringan.
6. Hitung koreksi debit , Qo =debit permisalan.
7. Koreksi debit, Q= Qo + ∆Q, prosedur 1 – 6 diulangi hingga diperoleh ≈ 0.
Pada suatu jaringan perpipaan harus dipenuhi ketentuan berikut:
Perjumlahan tekanan disetiap circuit = 0 (nol).
Aliran yang masuk pada setiap titik simpul = aliran keluar.
Persamaan Darcy – Weisbach atau rumus exponensial berlaku untuk masing-masing
BAB V
PENGOLAHAN DATA
5.1. Jumlah Pemakaian Air
5.1.1. Kebutuhan Air Bersih Golongan Non Niaga & Niaga-1
Jumlah anggota keluarga setiap rumah berkisar antara 4 – 8 orang. Dalam kasus
pendistribusian air bersih ini diambil rata-rata setiap rumah berjumlah 4 orang yang terdiri
dari ayah, ibu, dan 2 anak. Dalam survei diperoleh jumlah pelanggan non niaga dan niaga-1
yang berada di Kota Simpang Tiga = 485 pelanggan sehingga jumlah penduduk adalah 485 x
4 orang = 1.940 orang.
Tabel 5.1: Rata-rata Kebutuhan Air Per Orang Per Hari
No Jenis Gedung pasien) Pasien luar : 500 ltr
Staf/pegawai :120 ltr Kelg.pasien : 160 ltr
6 SD 40 5 58 Guru : 100 liter
8 SLTA dan lebih
Per orang, setiap giliran (kalau kerja lebih dari 8 jam/hari)
70% dari jumlahl tamu perlu 15 ltr/org untuk kakus, cuci tangan dsb.
Sumber: Soufyan Moh. Noerbambang & Takeo Morimura, 2005
Tabel 5.1 di atas dan dengan standar kebutuhan air penduduk rata-rata sebesar 230
liter/orang (untuk kebutuhan rumah tangga) maka kebutuhan air penduduk dapat dihitung
dengan cara:
Kebutuhan air penduduk = jumlah penduduk x kebutuhan air rata-rata per hari
= 1.940 x 230 liter
= 446.200 liter
5.1.2. Kebutuhan Air Bersih Golongan Sosial
a. Golongan Sosial Umum
golongan sosial umum terdiri dari rumah ibadah.
Jumlah rata-rata jemaah per hari = 75 orang
Jumlah gedung = 10 buah
Kebutuhan air rata-rata per hari per orang = 50 liter
kebutuhan air rata-rata per hari = 75 x 10 x 50 liter
= 37.500 liter 23 Perkumpulan
sosial 30 - - Setiap tamu
24 Kelab malam 120-350 - - Setiap tempat duduk
25 Gedung
perkumpulan 150-200 - - Setiap tamu
b. Golongan Sosial Khusus
Golongan sosial khusus terdiri dari sekolah, kantor organisasi atau yayasan.
Jumlah orang = 250 orang
Jumlah gedung = 11 buah
Jumlah air rata-rata per orang per hari = 50 liter
Kebutuhan air rata-rata per hari = 250 x 11 x 50 liter
= 137.500 liter
Maka total kebutuhan air bersih dalam 24 jam adalah:
= 446.200 + 37.500 + 137.500 = 621.200 liter = 621,20 m3 per
Pemakaian air selama 24 jam dapat di hitung seperti tabel 5.2 sampai 5.11:
Tabel 5.2: Estimasi Pemakaian per hari
Fasilitas
Periode Pemakaian Air (%)
05.00-Tabel 5.3: Pemakaian pada periode I (05.00-08.00) WIB
Fasilitas Non niaga 40.00 446,200.00 178,480.00 59,493.33 Sosial Umum 15.00 37,500.00 5,625.00 1,875.00
Sosial Khusus 0.00 137,500.00 0.00 0.00
Tabel 5.4: Pemakaian pada periode II (08.00-11.00) WIB Sosial Umum 10.00 37,500.00 3,750.00 1,250.00 Sosial Khusus 30.00 137,500.00 41,250.00 13,750.00
67,310.00 22,436.67
Tabel 5.5: Pemakaian pada periode III (11.00-14.00) WIB
Fasilitas Sosial Umum 15.00 37,500.00 5,625.00 1,875.00 Sosial Khusus 40.00 137,500.00 55,000.00 18,333.33
82,935.00 27,645.00
Tabel 5.6: Pemakaian pada periode IV (14.00-17.00) WIB
Fasilitas Sosial Umum 20.00 37,500.00 7,500.00 2,500.00 Sosial Khusus 20.00 137,500.00 27,500.00 9,166.67 57,310.00 19,103.33
Tabel 5.7: Pemakaian pada periode V (17.00-20.00) WIB
Fasilitas Non niaga 40.00 446,200.00 178,480.00 59,493.33 Sosial Umum 40.00 37,500.00 15,000.00 5,000.00 Sosial Khusus 10.00 137,500.00 13,750.00 4,583.33 207,230.00 69,076.67
Fasilitas
Tabel 5.9: Pemakaian pada periode VII (23.00-02.00) WIB
Fasilitas
Tabel 5.10: Pemakaian pada periode VIII (02.00-05.00) WIB
Fasilitas
Tabel 5.11: Total pemakaian selama 24 jam
Periode Pemakain air
liter/hari liter/jam liter/det m3/det I 184,105.00 61,368.33 17.046759 0.017047 II 67,310.00 22,436.67 6.232407 0.006232 III 82,935.00 27,645.00 7.679167 0.007679 IV 57,310.00 19,103.33 5.306481 0.005306 V 207,230.00 69,076.67 19.187963 0.019188
VI 8,924.00 2,974.67 0.826296 0.000826
Gambar 5.1: Grafik pemakaian air per jam
Dari gambar 5.1 dapat dilihat bahwa kebutuhan maksimal terjadi pada periode V pada
pukul 17.00-20.00 WIB sebesar 207,230 liter = 0.019188 m3/det. Besarnya kapasitas beban
puncak dapat ditentukan dengan rumus:
Qh-max = (C1)(Qh)
keterangan: Qh = pemakaian air (m3/det)
C1 = konstanta yang bernilai antara 1,2 – 2,0
Qh-max = pemakaian air jam puncak (m3/det)
Dari rumus di atas diperoleh kebutuhan air puncak sebesar
Qh-max = (1,3)( 0.019188) m3/det
Qh-max = 0,0249444 m3/det
Diperoleh kebutuhan beban puncak adalah 0,0249444 m3/det
Dari kebutuhan beban puncak sebesar 0,0249444 m3/det dapat ditaksir kapasitas air
yang mengalir tiap-tiap pipa.
Kapasitas pemakaian per golongan dan kapasitas air yang keluar dapat dilihat pada
Sosial khusus m3/det
Sosial Umum m3/det
Rumah Tangga + Niaga 1 = 0,0000216 m3/det
Tabel 5.12: Kapasitas pemakaian air per golongan
Golongan Jumlah
Sosial Khusus 11 4.583,33 0,0001157
Sosial Umum 10 5.000,00 0,0001389
Rumah Tangga + Niaga 1 464 59.493,33 0,0000216
Tabel 5.13: Kapasitas air yang keluar (out flow)
Gambar 5.2: Skema Perpipaan
5.2 Kebutuhan Air Untuk Blok A-A ( Perumahan )
Jumlah penghuni blok A-A : (19 rumah x 4 ) = 76 penghuni
Pemakaian air rata-rata tiap hari untuk blok A-A
Qd= jumlah penghuni × kebutuhan air tiap orang
= 76 x 50
= 3.800 liter
= 3,8 m3
Tambahan 20% untuk mengatasi kebocoran pada instalasi
= 20 % (3,8) + 3,8
= 4,56 m3
Kalau dianggap pemakaian air selama 8 jam, maka
Qh = T Qd
