STUDI SUPLESI DARI SUNGAI ULAR KE SUNGAI BELUMAI
UNTUK KEBUTUHAN AIR BAKU PDAM LIMAU MANIS
(Studi Kasus)
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat Untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh:
ANDIKA RIKARDO GULTOM
050404055
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER AIR
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
ABSTRAK
Kebutuhan air minum di kota-kota besar semakin meningkat sejalan dengan
perkembangan ekonomi maupun pertumbuhan penduduk. Demikian halnya terjadi di
Kota Medan yang mengalami peningkatan kebutuhan air minum. Salah satu cara
untuk menanggulangi kebutuhan air minum yaitu dengan cara memanfaatkan air baku
yang didapat dari sungai. Tetapi debit air baku di setiap sungai berbeda-beda.
Sedikitnya jumlah air baku di sungai dapat ditangangulangi dengan penambahan
debit atau disebut Suplesi.
Pemanfaatan air Sungai Belumai masih kurang untuk memenuhi kebutuhan air di
PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan air Limau Manis sehingga perlu diadakan
suplesi dari Sungai Ular ke Sungai Belumai.
Penelitian ini bertujuan untuk pembuatan jalur suplesi dari Sungai Ular ke Sungai
Belumai. Bangunan yang direncanakan adalah perencanaan saluran terbuka,
perencanaan pipa, reservoar, dan perencanaan pompa.
Saluran terbuka berbentuk trapesium untuk desain dari BU.Kr.1 hingga patok
U-196 sepanjang 9637,4 m, dari patok U-U-196 hingga U-422 sepanjang 11368 m
msaluran direncanakan dengan menggunakan pipa dengan bantuan Reservoar.
Sedangkan dari patok U-422 hingga Sungai Belumai sepanjang 1550 m kembali
menggunakan saluran terbuka berbentuk trapesium. Kapasitas Reservoar yang
KATA PENGANTAR
Pujian, ucapan syukur dan penyembahan peneliti ucapkan ke pada Tuhan Allah, berkat kasih dan penyertaanNya, peneliti dapat menyelesaikan skripsi untuk memenuhi persyaratan dalam memperoleh gelar sarjana jenjang strata satu (S-1) di Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara dengan judul : Studi Suplesi dari Sungai Ular ke Sungai Belumai untuk Kebutuhan Air Baku PDAM Limau Manis.
Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada ke dua orangtua peneliti Bapak R. Gultom dan Ibu N. Simanjuntak atas setiap doa dan dukungan selama peneliti berkuliah di Fakultas Teknik. Semoga bapak dan ibu panjang umur, sehat selalu, dan dapat mengantarkan kami anak-anaknya ke pintu gerbang kedewasaan.
Terselesaikannya penelitian ini tentu tidak terlepas dari bantuan, dorongan dan bimbingan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini peneliti ingin mengucapkan terima kasih setulusnya kepada :
1. Prof. Dr.Ing.Ir.Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil
2. Bapak Ir.Boas Hutagalung M.Sc sebagai dosen pembimbing skripsi. Terima kasih pak buat banyak waktu yang telah diluangkan buat saya, terimakasih buat setiap wejangan dan arahan yang bapak berikan. Kiranya Tuhanlah yang membalas setiap kebaikan bapak.
3. Bapak dan Ibu Dosen staf pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Terima kasih atas segala ilmu dan pengalaman yang telah diberikan. Semoga ilmu dan pengalaman yang diberikan menjadi bekal dikemudian hari.
5. Kepada teman-teman senasib sepenanggungan Swadaya, Jekson, Rinto, Jalius,
Jontra Terima kasih buat semangat juang yang diberikan, terima kasih atas
penguatan dan bantuannya. Saya senang bisa mengenal dan bersahabat dengan
kalian. Saya tidak akan melupakan setiap kenangan manis yang telah kita jalani
bersama. Semoga kita bisa sukses di kemudian hari.
6. Kepada teman-teman seperjuangan di Departemen Teknik Sipil dan Stambuk
2005, terima kasih buat semangat juang yang diberikan, terima kasih buat
penguatan dan bantuannya.
7. Terima kasih juga peneliti ucapkan pada semua pihak yang telah memberikan dukungan moril dan materil kepada penulis sehingga penelitian ini dapat terselesaikan.
Peneliti menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak terdapat kekurangan dalam penelitian ini, untuk itu peneliti mengharapkan saran yang membangun dari semua pihak guna menyempurnakan penelitian ini. Akhirnya semoga penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak. Amin.
Medan, Desember 2011
Penulis
DAFTAR ISI
ABTRAK...i
KATA PENGANTAR ... ii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR TABEL ... vi
DAFTAR GAMBAR ... …..vii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
I.1. Latar Belakang Masalah ... 1
I.2. Identifikasi Masalah ... 2
I.3. Tujuan Penelitian ... 2
I.4. Manfaat Penelitian ... 3
I.4.1. Manfaat teoritis ... 3
I.4.2. Manfaat praktis ... 3
I.5. Sistematika Penulisan ... 3
BAB II LANDASAN TEORI ... 4
II.1. Aliran Saluran Terbuka ... 4
II.1.1. Rumus Aliran dan Kriteria Hidrolis ... 4
II.1.2. Potongan Melintang saluran... 8
II.2. Aliran dalam Pipa ... 17
II.2.1. Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida ... 17
II.2.3. Persamaan Bernoulli ... 19
II.2.4. Aliran Laminar dan Turbulen ... 21
II.2.5. Kerugian Head (Head Losses) ... 22
II.2.6. Persamaan Empiris Untuk Aliran Di Dalam Pipa ... 26
II.2.7. Kemiringan hidrolis ... 30
II.2.8. Tinggi Jagaan ... 31
II.2.9. Perencanaan potongan melintang ... 31
II.2.10. Kehilangan total tinggi energi ... 32
II.2.11. Bentuk potongan melintang ... 33
II.3. Bak Distribusi (Reservoar)... 34
II.3.1. Tipe-tipe reservoar ... 34
II.3.2. Kegunaan reservoir ... 36
II.4. Dasar Perencanaan Pompa ... 38
II.4.1. Kapasitas reservoir ... 39
II.4.2. Head pompa……….. ... 39
II.4.3. Sifat-sifat fluida ... 40
II.4.4. Unit penggerak pompa ... 41
BAB III METODOLOGI DAN DESKRIPSI LOKASI PENELITIAN ... 42
III.1. Prosedur Pelaksanaan ... 42
III.1.1. Pengumpulan Data Hidrologi, Peta dan Hasil Pengukuran Topografi ... 42
III.1.2. Desain Saluran Terbuka ... 42
III.1.3. Desain Saluran Pipa ... 46
III.2. Lokasi Studi Penelitian ... 52
III.2.1. Topografi ... 52
III.2.2. Kondisi Eksisting ... 53
BAB IV PERENCANAAN ... 57
IV.1. Saluran Terbuka Dari BU.Kr.1 Hingga Patok U-196 ... 57
IV.2. Reservoar dan Pipa ... 60
IV.3. Saluran Terbuka Dari Patok U-417 Hingga Sungai Belumai ... 70
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 86
DAFTAR PUSTAKA ... 87
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Parameter potongan melintang...5
Gambar 2.2. Profil kecepatan aliran fluida pada saluran tertutup……...15
Gambar 2.3. Profil kecepatan aliran fluida pada saluran terbuka ………...16
Gambar 2.4. Ilustrasi persamaan Bernoulli.…...21
Gambar 2.5 Diagram Moody ……….…...24
Gambar 3.1. Parameter potongan melintang...…...44
Gambar 3.2 Diagram Moody………...48
Gambar 3.3. Ilustrasi persamaan Bernoulli………...51
Gambar 3.2Sket gambar rencana Reservoar dan pipa……….51
Gambar 3.4 Peta Lokasi Kegiatan ...54
Gambar 4.1 Skets Alur Desain………...57
Gambar 4.2Penampapang Melintang Saluran………..58
Gambar 4.3Aliran Reservoar……….………..63
DAFTAR GAMBAR
Tabel 2.1. Harga – harga kekasaran koefisien Strickler (k) untuk saluran –
saluran irigasi t...8
Tabel 2.2. Karakteristik saluran yang dipakai...9
Tabel2.3. Kemiringan minimum talut untuk berbagai bahan t anah………..11
Tabel 2.4. Kemiringan talut mnimum untuk saluran timbunan yang dipadatkan dengan baik………...11
Tabel 2.5. Tinggi jagaan minimum untuk saluran tanah ………...14
Tabel 2.6. Lebar Minimum Tanggul………...14
Tabel 2.7. Harga – harga Kb untuk siku...26
Tabel 2.8. Harga – harga keepatan maksimum dan k (Strickler)...28
Tabel 3.1. Harga – harga kekasaran koefisien Strickler (k) untuk saluran – saluran irigasi tanah ...44
Tabel 3.2. Harga – harga Kb untuk siku...49
ABSTRAK
Kebutuhan air minum di kota-kota besar semakin meningkat sejalan dengan
perkembangan ekonomi maupun pertumbuhan penduduk. Demikian halnya terjadi di
Kota Medan yang mengalami peningkatan kebutuhan air minum. Salah satu cara
untuk menanggulangi kebutuhan air minum yaitu dengan cara memanfaatkan air baku
yang didapat dari sungai. Tetapi debit air baku di setiap sungai berbeda-beda.
Sedikitnya jumlah air baku di sungai dapat ditangangulangi dengan penambahan
debit atau disebut Suplesi.
Pemanfaatan air Sungai Belumai masih kurang untuk memenuhi kebutuhan air di
PDAM Tirtanadi Instalasi Pengolahan air Limau Manis sehingga perlu diadakan
suplesi dari Sungai Ular ke Sungai Belumai.
Penelitian ini bertujuan untuk pembuatan jalur suplesi dari Sungai Ular ke Sungai
Belumai. Bangunan yang direncanakan adalah perencanaan saluran terbuka,
perencanaan pipa, reservoar, dan perencanaan pompa.
Saluran terbuka berbentuk trapesium untuk desain dari BU.Kr.1 hingga patok
U-196 sepanjang 9637,4 m, dari patok U-U-196 hingga U-422 sepanjang 11368 m
msaluran direncanakan dengan menggunakan pipa dengan bantuan Reservoar.
Sedangkan dari patok U-422 hingga Sungai Belumai sepanjang 1550 m kembali
menggunakan saluran terbuka berbentuk trapesium. Kapasitas Reservoar yang
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang.
Kebutuhan air minum di kota-kota besar semakin meningkat sejalan dengan
perkembangan ekonomi maupun pertumbuhan penduduk. Demikian halnya terjadi di
Kota Medan yang mengalami peningkatan kebutuhan air minum. Saat ini PDAM
Tirtanadi merupakan penyedia air minum di Kota Medan yang memanfaatkan air
baku dari mata air Sibolangit, Sungai Belawan dan Sungai Belumai. Air baku ini lah
yang diolah sebagai air minum di Kota Medan.
Salah satu cara untuk menanggulangi kebutuhan air minum yaitu dengan cara
memanfaatkan air baku yang didapat dari sungai. Sungai merupakan sumber air baku
yang potensial bagi industri dan masyarakat perkotaan pada umumnya, sehingga
banyak industri berdiri di sepanjang sungai agar dapat memperoleh air baku yang baik
dan murah. Air baku adalah air beserta senyawa lain yang terlarut dan tersedia dalam
jumlah besar. Air baku sering dipakai sebagai salah satu bahan dasar yang
dipergunakan oleh perusahaan air minum, kemudian diolah sebagai air bersih yang
layak.
Tetapi debit air baku di setiap sungai berbeda-beda. Sedikitnya jumlah air
baku di sungai dapat ditangangulangi dengan penambahan debit atau disebut suplesi.
Penambahan debit yang dimungkinkan untuk menanggulangi peningkatan kebutuhan
air minum di Kota Medan adalah dari Sungai Belumai.
PDAM Tirtanadi di daerah Limau Manis (PDAM IPA Limau Manis)
memperoleh debit dari Sungai Belumai pada saat ini sekitar 2 x 500 l/det, untuk
Balance) Sungai Belumai tersebut dan melakukan studi jalur suplesi dari Sungai Ular
ke Sungai Belumai. Pemilihan Sungai Ular disebabkan karena ada nya kelebihan
debit Sungai Ular sebesar 5000 l/det. Dimana Sungai Ular berada didalam satu
wilayah sungai strategis nasional yaitu Wilayah Sungai Belawan – Ular dan Padang
(Hasil Studi Konsultan Nippon Koei).
Kebutuhan penggunaan air minum dari Sungai Belumai saat ini yaitu sebesar
2 x 500 l/detik dan direncanakan akan ditambah sebesar 1000 l/detik yang akan
dimanfaatkan dari suplesi sungai Ular.
1.2. Pembatasan Masalah
Pemanfaatan air Sungai Belumai masih kurang untuk memenuhi kebutuhan air
di PDAM Tirtanadi sehingga perlu diadakan suplesi dari Sungai Ular ke Sungai
Belumai. Suplesi yang dibicarakan disini adalah dengan pembuatan jalur suplesi dari
Sungai Ular ke Sungai Belumai.
Bangunan yang direncanakan adalah:
a. Perencanaan Saluran Terbuka.
b. Perencanaan Pipa.
c. Reservoar.
d. Perencanaan Pompa.
1.3. Tujuan Penelitian.
1.4. Manfaat Penelitian
Penelitian ini akan memberikan perencanan suplesi dari Sungai Ular ke Sungai
Blumai sehingga dapat menambah pemenuhan kebutuhan air di Kota Medan sebesar
1000 ltr/dtk.
1.5. Sistematika Penulisan. Bab I : Pendahuluan.
Bab ini menjelaskan tentang latar belakang masalah penelitian, identifikasi
masalah, tujuan dan manfaat penelitian, serta sistematika penulisan.
Bab II : Landasan Teori .
Bab ini memuat tinjauan teoritis yang menjadi acuan dalam pembahasan
masalah. Teori-teori yang dimuat adalah teori suplesi.
Bab III : Metodologi Penelitian dan Depkripsi Lokasi Studi
Bab ini menguraikan tentang metode yang akan digunakan dan rencana kerja
dari penelitian ini dan mendeskripsikan lokasi penelitian.
Bab IV: Perencanaan.
Bab ini membahas perencaan bangunan yang sesuai.
Bab V : Kesimpulan dan Saran.
Merupakan kumpulan dari butir-butir kesimpulan hasil analisa dan
pembahasan yang telah dilakukan. Kesimpulan juga disertai dengan
rekomendasi yang ditujukan untuk penelitian selanjutnya atau untuk
BAB II LANDASAN TEORI
2.1. Aliran Saluran Terbuka
2.1.1.Rumus Aliran dan Kriteria Hidrolis a.Rumus Aliran
Untuk perencanaan ruas, aliran saluran dianggap sebagai aliran tetap, dan
untuk itu diterapkan rumus Strickler.
V = K R 2/3 I ½ ………(2.1)
R = A ………...(2.2) P
A = ( b + m h ) h ………(2.3)
P = ( b + 2 h 1 + m2 )………(2.4)
Q = v x A ……….(2.5)
b = n x h ……….(2.6)
Dimana :
Q = debit saluran (m3/dtk), v = kecepatan aliran (m/dtk), A= potongan melintang aliran (m2), r = jari – jari hidrolis (m), p = keliling basah (m), b = lebar dasar (m), h = tinggi air (m), I = kemiringan energi (kemiringan saluran), K= koefisien kekasaran
Stickler (m1/3/dtk), m = kemiringan talut (1 vertikal : m horizontal)
Gambar 2.1. Parameter potongan melintang
Rumus aliran di atas juga dikenal sebagai rumus Manning. Koefisien kekasaran Manning (“n”) mempunyai harga bilangan 1 dibagi dengan k.
b. Koefisien Kekasaran Strickler
Koefisien kekasaran bergantung kepada faktor – faktor berikut :
- Kekasaran permukaan saluran
- Ketidakteraturan permukaan saluran
- Trase
- Vegetasi (tetumbuhan), dan
- Sedimen
Bentuk dan besar/ kecilnya partikel di permukaan saluran merupakan ukuran
kekasaran. Akan tetapi, untuk saluran tanah ini hanya merupakan bagian kecil
saja dari kekasaran total.
Pada saluran irigasi, ketidak teraturan permukaan yang menyebabkan
per-ubahan dalam keliling basah dan potongan melintang mempunyai pengaruh yang
lebih penting pada koefisien kekasaran saluran daripada kekasaran permukaan.
Perubahan-perubahan mendadak pada permukaan saluran akan
mem-h
w
b
MAN
P
m 1
perbesar koefisien kekasaran. Perubahan-perubaban ini dapat disebabkan oleh
penyelesaian konstruksi saluran yang jelek atau karena erosi pada talut saluran.
Terjadinya riak-riak di dasar saluran akibat interaksi aliran di perbatasannya juga
berpengaruh terhadap kekasaran saluran.
Pengaruh vegetasi terhadap resistensi sudah jelas panjang dan kerapatan
vegetasi adalah faktor-faktor yang menentukan. Akan tetapi tinggi air dan
kecepatan aliran sangat membatasi pertumbuhan vegetasi. Vegetasi diandaikan
minimal untuk harga-harga k yang dipilih dan dipakai dalam perencanaan
saluran.
Pengaruh trase saluran terhadap koefisien kekasaran dapat diabaikan,
karena dalam perencanaan saluran tanpa pasangan akan dipakai tikungan
berjari-jari besar.
Pengaruh faktor-faktor di atas terhadap koefisien kekasaran saluran akan
bervariasi menurut ukuran saluran. Ketidak teraturan pada permukaan akan
menyebabkan perubahan kecil di daerah potongan melintang di saluran yang
besar daripada di saluran kecil.
Apakah harga-harga itu akan merupakan harga harga fisik yang
sebe-narnya selama kegiatan operasi, hal ini sangat tergantung pada kondisi
pemeliharaan saluran.
Penghalusan permukaan saluran dan menjaga agar saluran bebas dari
vegetasi lewat pemeliharaan rutin akan sangat berpengaruh pada koefisien
kekasaran dan kapasitas debit saluran.
Koefisien-koefisien kekasaran untuk perencanaan saluran irigasi
Tabel 2.1. Harga – harga kekasaran koefisien Strickler (k) untuk saluran – saluran irigasi tanah
Debit rencana m3/dt
K m1/3/dt Q > 10
5 < Q < 10
1 < Q < 5
Q < 1 dan saluran tersier
45
42,5
40
35
Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986
2.1.2. Potongan Melintang saluran a. Geometri
Untuk mengalirkan air dengan penampang basah sekecil mungkin, potongan
melintang yang berbentuk setengah lingkaran adalah yang terbaik.
Usaha untuk mendapatkan bentuk yang ideal dari segi hidrolis dengan saluran
tanah berbentuk trapesium, akan cenderung menghasilkan potongan melintang yang
terlalu dalam atau sempit. Hanya pada saluran dengan debit rencana sampai dengan
0,5 m3/dt saja yang potongan melintangnya dapat mendekati bentuk setengah lingkaran. Saluran dengan debit rencana yang tinggi pada umumnya lebar dan
dangkal dengan perbandingan b/h (n) sampai 10 atau lebih.
Harga n yang tinggi untuk debit-debit yang lebih besar adalah perlu, sebab jika
tidak, kecepatan rencana akan melebihi batas kecepatan maksimum yang diizinkan.
Lebih-lebih lagi, saluran yang lebih lebar mempunyai variasi muka air sedikit saja
dengan debit yang berubah-ubah, dan ini mempermudah pembagian air. Pada saluran
yang lebar, efek erosi atau pengikisan talut saluran tidak terlalu berakibat serius
terhadap kapasitas debit. Dan karena ketinggian air yang terbatas, kestabilan talut
Kerugian utama dari saluran yang lebar dan dangkal adalah persyaratan pembebasan
tanah dan penggaliannya lebih tinggi, dan dengan demikian biaya pelaksanaannya
secara umum lebih mahal.
Karakteristik saluran yang dipakai disajikan dalam Tabel 2.2. Tabel 2.2. Karakteristik saluran yang dipakai
Debit Kemiringan
talut
Perbandingan b/h
Faktor kekasaran k
m3/dt 1:m n
0.15-0.30 1.0 1.0 35
0.30-0.50 1.0 1.0-1.2 35
0.50-0.75 1.0 1.2-1.3 35
0.75-1.00 1.0 1.3-1.5 35
1.00-1.50 1.0 1.5-1.8 40
1.50-3.00 1.5 1.8-2.3 40
3.00-4.50 1.5 2.3-2.7 40
4.50-5.00 1.5 2.7-2.9 40
5.00-6.00 1.5 2.9-3.1 42.5
6.00-7.50 1.5 3.1-3.5 42.5
7.50-9.00 1.5 3.5-3.7 42.5
9.00-10.00 1.5 3.7-3.9 42.5
10.00-11.00 2.0 3.9-4.2 45
11.00-15.00 2.0 4.2-4.9 45
15.00-25.00 2.0 4.9-6.5 45
Sumber:Standar Perencanaan Irigasi, 1986
b.Kemiringan Saluran
Untuk menekan biaya pembebasan tanah dan penggalian, talut saluran
di-rencana securam mungkin. Bahan tanah, kedalaman saluran dan terjadinya rembesan
akan menentukan kemiringan maksimum untuk talut yang stabil.
Harga – harga kemiringan minimum untuk saluran tanah yang dibuat dengan
bahan – bahan kohesif yang dipadatkan dengan baik diberikan pada Tabel2.3. Tabel 2.3. Kemiringan minimum talut untuk berbagai bahan tanah
Bahan tanah Simbol Kisaran
kemiringan Batu
Gambut kenyal
Lempung kenyal, geluh ), Tanah lus
Lempung pasiran, tanah pasiran kohesif Pasir lanauan
Gambar lunak
Pt
CL, CH, MH
SC, SM SM Pt
< 0,25 1 – 2
1 – 2
1,5 – 2,5 2 – 3 3 – 4
Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986
Kemiringan talut mnimum untuk saluran timbunan disajikan Tabel 2.4.
Tabel 2.4. Kemiringan talut mnimum untuk saluran timbunan yang dipadatkan dengan baik.
Kedalaman air + tinggi jagaan D (m)
Kemiringan minimum talut
D ≤ 1,0 1,0 < D ≤ 2,0 D> 2,0
1 : 1 1 : 1,5 1 : 2
Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986
Talut yang lebih landai daripada yang telah disebutkan dalam tabel di atas
harus dipakai apabila diperkirakan akan terjadi rembesan ke dalam saluran.
Untuk tanggul yang tingginya lebih dari 3 m lebar bahu (berm) tanggul
harus dibuat sekurang-kurangnya 1 m (setiap 3 m). Bahu tanggul harus dibuat
setinggi muka air rencana di saluran. Untuk kemirinan luar, bahu tanggul (jika
perlu) harus terletak di tengah-tengah antara bagian atas dan pangkal tanggul.
c. Lengkung Saluran
Lengkung yang diizinkan untuk saluran tanah bergantung kepada:
- Ukuran dan kapasitas saluran
- Jenis tanah
- Kecepatan aliran.
Jari-jari minimum lengkung seperti yang diukur pada as harus diambil
sekurang-kurangnya 8 kali lebar atas pada lebar permukaan air rencana.
Jika lengkung saluran diberi pasangan, maka jari-jari minimumnya dapat
dikurangi. Pasangan semacam ini sebaiknya dipertimbangkan apabila jari – jari
lengkung saluran tanpa pasangan terlalu besar untuk keadaan topografi setempat.
Panjang pasangan harus dibuat paling sedikit 4 kali kedalaman air pada tikungan
saluran.
Jari-jari minimum untuk lengkung saluran yang diberi pasangan harus seperti
berikut
- 3 kali lebar permukaan air untuk saluran-saluran kecil (< 0,6 m3/dt), dan sampai dengan
- 7 kali lebar permukaan air untuk saluran-saluran yang besar
d. Tinggi Jagaan
Tinggi jagaan berguna untuk :
- Menaikkan muka air di atas tinggi muka air maksimum
- Mencegah kerusakan tanggu saluran
Meningginya muka air sampai di atas tinggi yang telah direncana bisa
disebabkan oleh penutupan pintu secara tiba-tiba disebelah hilir, variasi ini akan
bertambah dengan membesarnya debit. Meningginya muka air dapat pula
diakibatkan oleh pengaliran air buangan ke dalam saluran.
Tinggi jagaan minimum yang diberikan pada saluran primer dan sekunder
dikaitkan dengan debit rencana saluran seperti yang diperlihatkan dalam Tabel 2.5.
Tabel 2.5. Tinggi jagaan minimum untuk saluran tanah
Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986
e. Lebar Tanggul
Untuk tujuan – tujuan eksploitasi, pemeliharaan dan inspeksi akan
diper-lukkan tanggul di sepanjang saluran dengan lebar minimum seperti yang disajikan
pada Tabel 2.6.
Tabel 2.6. Lebar Minimum Tanggul
Q (m3/ dt) Tinggi Jagaan (m)
< 0,5 0,5 – 1,5 1,5 – 5,0 5,0 – 10,0 10,0 – 15,0
debit rencana (m3/dt)
tanpa jalan Inspeksi (m)
dengan jalan inspeksi (m)
Q ≤ 1 1 < Q < 5 5 < Q ≤ 10 10 < Q ≤ 15 Q > 15
1,00 1,50 2,00 3,50 3,50 3,00 5,00 5,00 5,00 5,00
Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986
Jalan inspeksi terletak ditepi saluran di sisi yang diairi agar bangunan sadap
dapat dicapai secara langsung dan usaha penyadapan liar makin sulit dilakukan. Lebar
jalan inspeksi dengan perkerasan adalah 5,0 m atau lebih, dengan lebar perkerasan
sekurang-kurangnya 3,0 meter.
2.2. Aliran dalam Pipa.
2.2.1 Kecepatan dan Kapasitas Aliran Fluida.
Penentuan kecepatan di sejumlah titik pada suatu penampang memungkinkan
untuk membantu dalam menentukan besarnya kapasitas aliran sehingga pengukuran
kecepatan merupakan fase yang sangat penting dalam menganalisa suatu aliran fluida.
Kecepatan dapat diperoleh dengan melakukan pengukuran terhadap waktu yang
dibutuhkan suatu partikel yang dikenali untuk bergerak sepanjang jarak yang telah
ditentukan. Besarnya kecepatan aliran fluida pada suatu pipa mendekati nol pada
dinding pipa dan mencapai maksimum pada tengah-tengah pipa. Kecepatan biasanya
sudah cukup untuk menempatkan kekeliruan yang tidak serius dalam masalah aliran
fluida sehingga penggunaan kecepatan sesungguhnya adalah pada penampang aliran.
Bentuk kecepatan yang digunakan pada aliran fluida umumnya menunjukkan
kecepatan yang sebenarnya jika tidak ada keterangan lain yang disebutkan.Profil
Gambar 2.2. Profil kecepatan aliran fluida pada saluran tertutup. Profil kecepatan aliran fluida pada saluran terbuka disajikan dalam Gambar 2.3.
Gambar 2.3. Profil kecepatan aliran fluida pada saluran terbuka.
Besarnya kecepatan akan mempengaruhi besarnya fluida yang mengalir dalam suatu
pipa. Jumlah dari aliran fluida mungkin dinyatakan sebagai volume, berat atau massa
fluida dengan masing-masing laju aliran ditunjukkan sebagai laju aliran volume
(m3/s), laju aliran berat (N/s) dan laju aliran massa (kg/s). Kapasitas aliran (Q) untuk
fluida yang incompressible yaitu :
Q = A . v………... (2.7)
Dimana :
Q = laju aliran volume (m3/s), A = luas penampang aliran (m2), v = kecepatan aliran
fluida (m/s),
Laju aliran berat fluida (W) dirumuskan sebagai :
W = γ. A . v………. (2.8)
W = laju aliran berat fluida (N/s), γ= berat jenis fluida (N/m3)
Laju aliran fluida massa (M) dinyatakan sebagai :
M = ρ. A . v ……… (2.9)
Dimana :
M = laju aliran massa fluida (kg/s), ρ = massa jenis fluida (kg/m3)
2.2.2 Energi dan Head
Energi biasanya didefinisikan sebagai kemampuan untuk melakukan kerja. Kerja
merupakan hasil pemanfaatan tenaga yang dimiliki secara langsung pada suatu jarak
tertentu. Energi dan kerja dinyatakan dalam satuan N.m (Joule). Setiap fluida yang
sedang bergerak selalu mempunyai energi. Dalam menganalisa masalah aliran fluida
yang harus dipertimbangkan adalah mengenai energi potensial, energi kinetik dan
energi tekanan. Energi potensial menunjukkan energi yang dimiliki fluida dengan
tempat jatuhnya. Energi potensial (Ep) dirumuskan sebagai :
Ep = W . z ………. (2.10)
Dimana :
W = berat fluida (N), z = beda ketinggian (m)
Energi kinetik menunjukkan energi yang dimiliki oleh fluida karena pengaruh
kecepatan yang dimilikinya. Energi kinetik dirumuskan sebagai :
Ek = mv2 ………. (2.11)
Dimana :
Energi tekanan disebut juga dengan energi aliran adalah jumlah kerja yang
dibutuhkan untuk memeksa elemen fluida bergerak menyilang pada jarak tertentu dan
berlawanan dengan tekanan fluida. Besarnya energi tekanan (Ef) dirumuskan sebagai
:
Ef = p . A . L………... (2.12)
Dimana :
p = tekanan yang dialami oleh fluida (N/m2), A = luas penampang aliran (m2), L =
panjang pipa (m)
Besarnya energi tekanan dapat juga dirumuskan sebagai berikut :
Ef = ………..(2.13)
Dimana :
= berat jenis fluida (N/m3)
Total energi yang terjadi merupakan penjumlahan dari ketiga macam energi diatas,
dirumuskan sebagai :
E = Wz + + ………(2.13)
Persamaan ini dapat dimodifikasi untuk menyatakan total energi dengan head (H)
dengan membagi masing-masing variabel di sebelah kanan persamaan dengan W (
berat fluida), dirumuskan sebagai :
2.2.3 Persamaan Bernoulli
Hukum kekekalan energi menyatakan energi tidak dapat diciptakan dan tidak dapat
dimusnahkan namun dapat diubah dari suatu bentuk ke bentuk lain. 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 tersebut. Hal ini berlaku selama tidak ada energi yang ditambahkan ke fluida atau yang diambil dari fluida.
Konsep ini dinyatakan ke dalam bentuk persamaan yang disebut dengan persamaan Bernoulli, yaitu :
Z1 + + = Z2 + + ………(2.13)
Dimana :
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 = 9,8 (m/s2)
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 tidak diperhitungkan maka akan menjadi masalah dalam penerapannya di lapangan. Jika head losses dinotasikan dengan “hl” maka
persamaan Bernoulli di atas dapat ditulis menjadi persamaan baru, dimana menurut
[11] dirumuskan sebagai :
Z1 + + = Z2 + + + hf………..(2.14)
Gambar 2.4. Ilustrasi persamaan Bernoulli
Persamaan Bernouli dapat digunakan untuk menyelesaikan banyak permasalahan tipe
aliran, biasanya untuk fluida inkompressibel tanpa adanya penambahan panas atau
energi yang diambil dari fluida. Namun, persamaan ini tidak dapat digunakan untuk
menyelesaikan aliran fluida yang mengalami penambahan energi untuk
menggerakkan fluida oleh peralatan mekanik, misalnya pompa, turbin dan peralatan
lainnya.
2.2.4 Aliran Laminar dan Turbulen
Aliran fluida yang mengalir di dalam pipa dapat diklasifikasikan 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 disebut turbulen jika tiap partikel fluida bergerak mengikuti
lintasan sembarang di sepanjang pipa dan hanya gerakan rata-ratanya saja yang
mengikuti sumbu pipa. Dari hasil eksperimen diperoleh bahwa koefisien gesekan
menganalisa aliran di dalam salurn tertutup, sangatlah penting untuk mengetahui tipe
aliran yang mengalir dalam pipa tersebut. Untuk itu harus dihitung besarnya bilangan
Reynold dengan mengetahui parameter-parameter yang diketahui besarnya. Besarnya
Reynold (Re) dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
Re = ……… (2.15)
Dimana
μ = Viskositas Dinamik (Pa.dtk), d = diameter dalam pipa (m), V = kecepatan aliran
fluida (m/dtk), ρ = Rapat massa (Kg/m3) Re = Reynold Number
aliran akan laminar jika bilangan Reynold kurang dari 2000 dan akan turbulen jika
bilangan Reynold lebih besar dari 4000. Jika bilangan Reynold terletak antara 2000 –
4000 maka disebut aliran transisi.
2.2.5 Kerugian Head (Head Losses)
a. Kerugian Head Mayor.
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, yaitu :
1. Persamaan Darcy – Weisbach, yaitu :
Dimana :
hf = kerugian head karena gesekan (m), f = faktor gesekan d = diameter dalam pipa
(m), L = panjang pipa (m), v = kecepatan aliran fluida dalam pipa (m/dtk), g =
percepatan gravitasi (m/ dtk2)
dimana faktor gesekan (f) dapat dicari dengan menggunakan diagram Moody.
Diagram Moody ditampilkan pada Gambar 2.5
2.Persamaan Hazen-Wlliam, yaitu :
Besarnya tinggi kehilangan tekanan akibat adanya gesekan dapat dihitung dengan
persamaan :
H = 1,214 x 1010 ………...(2.17)
Dimana :
H = Kehilangan tekanan (m), L = Panjang pipa (m), Q = Debit air
(liter/detik), D = Diameter dalam pipa (mm), CH = Koefisien kekasaran pipa.
b. Kerugian Head Minor.
Perubahan arah aliran dan sebaran kecepatannya memerlukan kehilangan
air ekstra. Kehilangan tinggi energi pada siku dan tikungan dapat dinyatakan
sebagai:
HB = Kb
g a
2
2
v ………..(2.18)
Kb adalah koefisien kehilangan tinggi energi untuk siku dan tikungan
saluran tertutup.
Biasanya saluran pipa direncana dengan kurve horisontal yang cukup besar yang
dapat memperbaiki pembagian kecepatan pada tikungan dan mengurangi
kehilangan pada tikungan tersebut. Harga – harga Kb untuk siku disajikan pada
Tabel 2.7. Harga – harga Kb untuk siku.
Sudut
Derajat 5o 10o 15o 22,5o 30o 45o 60o 70o 90o
Profil
bulat
0,02 0,03 0,04 0,05 0,11 0,24 0,47 0,80 1,1
Profil
segi empat
0,02 0,04 0,05 0,06 0,14 0,3 0,6 1,0 1,4
Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986.
Selain kerugian yang disebabkan oleh gesekan, pada suatu jalur pipa juga
terjadi kerugian karena kelengkapan pipa seperti belekon, siku, sambungan, katup
dan sebagainya yang disebut dengan kerugian kecil (minor losses).
Untuk pipa yang panjang (L/d >>> 1000), minor losses dapat diabaikan tanpa
kesalahan yang cukup berarti tetapi menjadi penting pada pipa yang pendek.
2.2.6 Persamaan Empiris Untuk Aliran Di Dalam Pipa.
Seperti yang telah diuraikan sebelumnya, bahwa permasalahan aliran fluida
dalam pipa dapat diselesaikan dengan menggunakan persamaan Bernoulli, persamaan
Darcy dan Diagram Moddy. Pengguanaan rumus empiris juga dapat digunakan untuk
menyelesaikan permasalahan aliran.
V = R 2/3 I ½………....(2.20) Dimana :
n = koefisien kekasaran pipa Manning, R= jari – jari hidrolis (m), I = garis
kemiringan energi (kemiringan hidrolis)
Persamaan Hazen – Williams umumnya digunakan untuk menghitung head
loss dalam pipa yang sangat panjang seperti jalur pipa penyedia air minum.
Persamaan ini tidak dapat digunakan untuk liquid 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 liquid. Persamaan
Manning biasanya digunakan untuk aliran saluran terbuka (open channel flow).
2.Persamaan Strickler dengan satuan Internasional yaitu
a.Rumus Aliran
V = k R 2/3 I 1/2 ...(2.21) Dimana :
v = kecepatan aliran yang dipercepat didalam terowongan atau saluran terututup
(m2/dtk), R = jari – jari hidrolis(m), I= garis kemiringan energi (kemiringan hidrolis)
b. Koefisien kekasaran dan kecepatan maksimum
Koefisien kekasaran Strickler (k) dan kecepatan maksimum ditunjukkan pada
Tabel 2.6. Harga-harga yang diberikan di sini sudah cukup lama digunakan konservatif; untuk konstruksi-konstruksi besar boleh diambil harga-harga yang
Tabel 2.8. Harga – harga keepatan maksimum dan k (Strickler)
Bahan konstruksi vmaks
m/dt
K
m1/3/dt Pasangan batu
Beton
2
3
60
70
Sumber: Standar Perencanaan Irigasi, 1986
3.Persamaan Hazen-Wlliam
Berdasarkan rumus Hazen-William dapat dihitung besarnya debit yangdapatdialirkan,
kemiringan minimal untuk mengalirkan air dengan debit tertentu, kecepatan rencana
dan kehilangan tinggi tekan.
a. Besarnya kecepatan air yang mengalir melalui pipa dapat dihitung dengan
persamaan
V = 0,35464 CH D0,63 I 0,5 ………..(2.22)
Kemiringan hidraulik untuk dapat mengalirkan pipa dihitung dengan persamaan :
I = 10.666 CH -1.85 D -4.87 Q 1.85……….(2.23)
Dimana :
Besarnya tinggi kehilangan tekanan akibat adanya gesekan dapat dihitung dengan
persamaan :
H = 1.214 x 1010 ………(2.24)
Dimana :
H = Kehilangan tekanan (m), L = Panjang pipa (m), Q = Debit air (liter/detik), Q =
Debit air (liter/detik), D =Diameter dalam pipa (mm), CH = Koefisien kekasaran
pipa.
CH merupakan nilai koefisien kekasaran pipa yang bergantung pada kondisi bahan.
Untuk pipa besi dilapisi semen nilai CH dapat diambil sebesar 150, sedangkan untuk
[image:34.595.170.460.451.683.2]desain pipa yang menggunakan aksesoris pipa dianjurkan memakai CH sebesar 130.
Tabel 2.9. Koefisien Kekasaran Pipa (CH)
NNO
Jenis Pipa
(kondisi baru)
Harga Koefisien
Kekasaran Pipa (CH)
11 AC 130
12 Ductile, Cast Iron 120
33 GIP 140
34 PVC, DICL, MSCL 130
2.2.7 Kemiringan hidrolis
Biaya pembuatan terowongan agak mahal dan oleh karena itu, perlu
berhemat dalam membuat diameternya. Kemiringan hidrolis (kemiringan
terowongan dibuat curam jika tinggi energi yang tersedia cukup. Kecepatan
rencana yang dihasilkan tidak boleh melampaui kecepatan maksimum dan tidak
boleh di bawah kecepatan kritis dengan 0,75 kali kecepatan kritis sebagai harga
praktis.
Konstruksi galian terbuka memperkecil potongan melintang saluran
ter-tutup karena tanah harus dipindahkan. Bagaimanapun juga luas potongan
melintang yang kecil tetap lebih murah daripada yang besar.
2.2.8. Tinggi jagaan
Ditinjau dari segi hidrolika, tinggi jagaan sebuah terowongan 0,2 D dengan
ukuran minimum sekitar 0,5 m umumnya dapat diterima secara internasional. Ini
akan memberikan sekitar 10 % kapasitas cadangan yang dinilai terlalu rendah untuk
ketidakpastian perencanaan di Indonesia pada umumnya. Oleh karena itu dipakai
tinggi jagaan 0,25 D yang berarti menambah kapasitas cadangan sampai kurang lebih
15 persen dari debit rencana untuk terowongan bentuk tapal kuda.
Untuk saluran terhadap segi empat, tinggi jagaan akan diambil pada 0,2 H. H
adalah tinggi bagian dalam saluran.
Agar benda-benda terapung dapat melewati terowongan dan saluran tertutup,
maka tinggi minimum jagaannya diambil sama dengan tinggi jagaan saluran terbuka.
Dimensi potongan melintang dan kehilangan tinggi energi (kemiringan
hidrolis I) dapat dievaluasi dengan menggunakan tabel-tabel ini setelah dipilih va dan
k seperti yang telah dibicarakan di atas.
Untuk potongan-potongan segi empat evaluasi kehilangan tinggi energi dan potongan
melintang dilakukan langsung dengan menggunakan rumus Strickler. Lebar potongan
melintang dibagi tinggi akan berkisar antara 1 dan 2.
2.2.10. Kehilangan total tinggi energi
Kehilangan total tinggi energi di terowongan atau saluran tertutup adalah :
H = Hmasuk + Hfr + HB + Hkeluar ...(2.25)
Dimana :
Hmasuk, keluar = kehilangan tinggi energi masuk dan keluar, m
Hfr = kehilangan tinggi energi akibat gesekan di
sepanjang pipa, m
HB = kehilangan tinggi energi pada tikungan, m
Kehilangan tinggi energi masuk dan keluar dinyatakan dengan rumus
berikut :
Hmasuk : masuk
2
2g
a v
v
...(2.26)
Hkeluar : keluar
2 2g a v v ...(2.27) Dimana :
masuk, keluar = Koefisien kehilangan tinggi energi masuk
dan keluar
va = Kecepatan rata – rata yang dipercepat dalam
bangunan , m/dt
v =Kecepatan rata – rata di bagian hulu atau hilir, m/dtk
Luas potongan melintang basah dalam peralihan tertutup diambil sama
dengan luas potongan melintang saluran tertutup. Oleh karena itu kehilangan
tinggi energi di dalam saluran tertutup adalah sama dengan kehilangan akibat
gesekan bisa dalam saluran tertutup.
2.2.11. Bentuk potongan melintang
Apabila tekanan tanah dan air di luar kecil, maka pada umumnya
kon-struksi akan terdiri dari pasangan batu dengan atap dari beton bertulang. Untuk debit
rencana yang kecil dan luas-potongan melintang yang kecil pula, dapat
dipertimbangkan penggunaan pipa-pipa beton bulat.
Jika tekanan di luar kuat maka pipa dari beton bertulang akan lebih cocok. Untuk
debit kecil dan potongan-potongan melintang yang kecil diperlukan pipa bentuk bulat
Kecepatan aliran yang tinggi dan luas potongan melintang yang besar mungkin
memerlukan bentuk segi empat untuk pertimbangan-pertimbangan pelaksanaan.
a. Lengkung
Jari – jari horisontal dibuat lebar, biasanya untuk membatasi panjang dan
b. Ukuran Minimum
Karena dipakai metode pelaksanaan galian terbuka, maka ukuran minimum
boleh diambil 1,0 m dan 0,70 m untuk saluran pendek.
2.3 Bak Distribusi (Reservoar).
Reservoar berasal dari bahasa Perancis (reservoa:) yang berarti tempat penampungan
(persediaan) air. Istilah ini tentunya sangat akrab di PDAM, baik itu ground reservoar
(di tanah) atau elevated reservoar (menara).
Reservoir atau danau buatan digunakan untuk tempat penyimpanan air. Reservoir
dapat dibuat di lembah sungai dengan membuat bendungan atau dengan menggali
tanah atau dengan cara konvensional seperti membuat tembok atau beton. Istilah
reservoir juga dapat digunakan untuk menggambarkan reservoir bawah tanah seperti
sumur minyak atau air (Wikipedia, 2011).
2.3.1 Tipe-tipe reservoir
a. Valley dammed reservoir
Pembuatan bendungan di sebuah lembah dengan mengandalkan topografi alami
sebagai wadah reservoir tersebut. Bendungan biasanya terletak di bagian yang sempit
sebuah hilir lembah. Membangun sebuah reservoir di lembah biasanya mengharuskan
pengalihan sungai selama masa pembangunan yang biasanya dilakukan melalui
terowongan atau saluran sementara. Di daerah yang berbukit, pembangunan reservoir
seperti ini level ketinggian air yang baru melebihi batas ketinggian air pada salah satu
atau beberapa cabang sungai seperti pada Llyn Clywedog di Mid Wales. Pada kasus
seperti ini sisi bendungan tambahan diperlukan untuk mengisi reservoir.
b. Bank-side reservoir.
Ketika air diambil dari sebuah sungai dengan kualitas dan kuantitas yang
berbeda-beda, bank-side reservoir mungkin dibangun untuk menyimpan air yang dipompa atau
yang disedot dari sungai. Reservoir seperti ini biasanya dibangun perbagian dengan
menggali dan sebagian lagi dengan jembatan melingkar di atas permukaan air atau
tanggul dengan keliling melebihi 6 km. Lantai reservoir dan jembatan tadi harus
memiliki lapisan kedap air.
Air yang disimpan dengan reservoir jenis ini harus memiliki waktu selama beberapa
bulan agar proses biologis mampu untuk mengurangi banyak kontaminasi dan
membersihkan kekeruhan. Penggunaan bank-side reservoir juga membolehkan
pemisahan air selama jangka waktu tertentu ketika sungai terkena polusi atau ketika
kondisi arus sangat lemah pada musim kemarau. Contoh salah satu penggunaan
bnak-side reservoir ini adalah The London water supply system dengan air sungai yang
diambil dari sungai Thames dan sungai Lee.
c. Service reservoir
Service reservoir menyimpan air yang dapat diminum di dekat lokasi distribusi.
Banyak service reservoir dibangun sebagai water tower, seringkali sebagai bangunan
yang tinggi pada pilar beton dimana bentang darat yang relatif datar. Service reservoir
berbukit. Service reservoir memiliki beberapa fungsi termasuk memastikan tersedia
cukup air di sistem distribusi air dan menyediakan sistem rem hidrolik kapasitansi.
2.3.1 Kegunaan reservoir:
a.Penyimpanan air.
Banyak bendungan sungai digunakan untuk menyediakan kebutuhan air mentah yang
diolah menjadi air minum. Reservoir tidak sesederhana menyimpan air sampai air
tersebut dibutuhkan tetapi juga merupakan bagian dari proses pengolahan air. Waktu
di mana air disimpan sebelum dilepaskan dikenal sebagai retention time. Ini
merupakan sebuah rancangan agar partikel dan lumpur dapat keluar dan juga
merupakan waktu yang baik untuk pengolahan air sacara biologis oleh bakteri, alga,
atau zooplankton yang secara alami tinggal si air tersebut.
b. Hydroelectricity
Sebuah reservoir membangkitkan hydroelectricity seperti turbin yang terhubung pada
pipa yang menahan air dengan diameter yang besar. Pembangkit tersebut dibuat
didasar bendungan atau di tempat yang jauh. Beberapa pembangit hydroelectricity
menggunakan pompa yang dapat diisi ulang yang mana reservoir level tinggi diisi
dengan air menggunakan pompa listrik, ketika permintaan listrik rendah kemudian air
yang disimpan digunakan untuk pembangkit listrik dengan melepaskan air yang
disimpan ke dalam reservoir level yang lebih rendah. Ini desebut dengan
pump-storage.
c. Mengontrol anak sungai
Reservoir dapat digunakan dengan banyak cara untuk mengatur bagaimana arus air di
Mengontrol anak sungai dapat bermanfaat untuk menyediakan air di daerah hilir,
irigasi, mengontrol banjir, dan sebagai kanal
d. Menjaga keseimbangan aliran/arus
Reservoir dapat digunakan untuk menjaga keseimbangan arus dengan sistem
pengaturan yang tinggi, mengambil air ketika arus tinggi dan melepaskannya kembali
ketika arus rendah. Hal ini dapat dilakukan dengan tidak menggunakan pompa tapi
dengan menggunakan pintu air yang dapat disesuaikan.
e. Rekreasi
Air yang tersedia pada banyak reservoir biasanya memperbolehkan beberapa
kegiatan rekreasi seperti memancaing, berlayar, atau kegiatan lainnya. Beberapa
aturan ditetapkan untuk keamanan publik dan melindungi kualitas air atau ekologi di
daerah sekitar. Banyak reservoir dilengkapi dengan pemandangan dan tempat
rekreasi.
Reservoar merupakan elemen yang sangat penting dalam sebuah sistem penyaluran
air. Ada beberapa fungsi reservoar dalam sebuah sistem penyaluran air, antara lain :
-Sebagai water storage transit (tempat penyimpanan air sementara) Untuk menambah
aliran air (flow).
- Water balance system (penyeimbang kebutuhan) untuk beban-beban pemakaian
peak-hour, average dan minimum demand.
-Fire storage, tempat penampungan air cadangan untuk keperluan pemadaman
2.4 Dasar Perencanaan Pompa
Dalam perancangan pompa untuk memindahkan fluida dari suatu tempat ke tempat
yang lain dengan head tertentu diperlukan beberapa syarat utama, yaitu
2.4.1 Kapasitas
Kapasitas pompa adalah jumlah fluida yang dialirkan oleh pompa per satuan waktu.
Kapasitas pompa ini tergantung pada kebutuhan yang harus dipenuhi sesuai dengan
fungsi pompa yang direncanakan.
2.4.2 Head pompa
Head pompa adalah ketinggian dimana kolom fluida harus naik untuk memperoleh
jumlah yang sama dengan yang dikandung oleh satuan bobot fluida pada kondisi yang
sama. Head ini ada dalam tiga bentuk, yaitu :
a. Head potensial
Didasarkan pada ketinggian fluida di atas bidang banding (datum plane). Jadi suatu
kolom air setinggi Z mengandung sejumlah energi yang disebabkan oleh posisinya
atau disebut fluida mempunyai head sebesar Z kolom air.
b. Head kecepatan
Head kecepatan atau head kinetik yaitu suatu ukuran energi kinetik yang dikandung
c. Head tekanan
Head tekanan adalah energi yang dikandung fluida akibat tekanannya dan dinyatakan
dengan
Head total dari pompa diperoleh dengan menjumlahkan head yang disebut di atas
dengan kerugian-kerugian yang timbul dalam instalasi pompa (head mayor dan head
minor).
2.4.3 Sifat zat cair
Sifat-sifat fluida kerja sangat penting untuk diketahui sebelum perencanaan pompa.
Pada perencanaan ini, temperatur air dianggap sama dengan temperatur kamar.
2.4.4 Unit penggerak pompa
Pada perancangan ini direncanakan pompa yang mempunyai konstruksi kokoh dan
dapat menjamin tidak terjadinya kebocoran sama sekali. Hal ini direncanakan dengan
merancang sistem penggerak pompa dan bagian utama poros sebagai satu unit
kesatuan. Umumnya unit penggerak pompa yang biasanya dipakai adalah motor
bakar, motor listrik dan turbin uap.
Dalam pemilihan jenis pompa yang digunakan untuk mendistribusikan fluida kerja
ini, perlu dipertimbangkan faktor teknis dan ekonomisnya. Pompa yang digunakan
• Kapasitas pompa besar.
• Aliran fluida yang dipompakan kontinu.
• Konstruksi kecil dan sederhana sehingga mudah dalam pemeliharaan dan dapat
digabungkan dengan unit penggerak pompa sebagai satu kesatuan.
• Dapat beroperasi pada putaran tinggi dan dikopel langsung dengan motor
penggerak.
• Getaran yang terjadi pada saat pengoperasiannya relative kecil.
• Untuk melayani kebutuhan yang sama, harga awal dan perawatan lebih murah
dibanding jenis lain.
BAB III
METODOLOGI DAN DESKRIPSI LOKASI PENELITIAN
3.1. Prosedur Pelaksanaan.
Bagan Alir ( Flowchart ) penelitian disajikan pada Gambar 3.1
Gambar 3.1 Bagan Alir ( Flowchart ) Penelitian.
3.1.1. Pengumpulan Data Hidrologi, Peta dan Hasil Pengukuran Topografi.
a. Pengumpulan data meliputi data analisa hidrologi berupa: - Analisa Hujan Kawasan.
Tujuan Penelitian :
Diperolehnya perencanaan suplesi Sungai Ular ke Sungai Belumai.
Batasan dan ruang lingkuppenelitian
[image:45.595.126.522.234.636.2]Pengumpulan Data Gambaran wilayah
studi
Tinjauan Pustaka
Data Sekunder
Studi yang dilakukan sebelumnya. Dinas terkait.
Data Primer :
Survei lapangan
Pembahasan :
Kompilasi data
Analisa/ Perencanaan :
Merencanakan bangunan dalam Suplesi.
- Analisa Frekuensi dan Probabilitas
- Prediksi Kebutuhan Air
- Analisis Neraca Air Sungai Belumai - Perhitungan Curah Hujan Rencana - Perhitungan Debit Banjir
b. Pengumpulan data peta topografi, serta data pendukung atau peta lainnya yang dibutuhkan untuk perencanaan termasuk studi - studi terdahulu bila ada. c. Pengumpulan data-data bangunan yang sebelumnya direncanakan.
3.1.2. Perencanaan Saluran Terbuka
Perencanaan saluran terbuka dibuat di 2 tahap yaitu Tahap 1 (BU.Kr.1 hingga patok U-196)
sepanjang 9637,4 m, dan Tahap 2 (U- 417 hingga Sungai Belumai) sepanjang1593 m.
Langkah-langkah merencanakan Saluran Terbuka:
a. Menentukan Hidrolis saluran
Pada umumnya perhitungan saluran terbuka hanya digunakan pada aliran tetap dengan debit Q dinyatakan sebagai
Q = A . V
Dimana
A= Luas Penampang saluran(m²), Q = debit saluran(m3/dtk), V= kecepatan aliran (m/dtk)
Aliran saluran dianggap sebagai aliran tetap, dan untuk itu diterapkan rumus Strickler
V = Kecepatan rata-rata aliran(m/dtk), K = Koefisien Strikler, R=Jari-Jari hidrolois(m), S= Kemiringan saluran.
Harga – harga kekasaran koefisien Strickler (k) untuk saluran – saluran irigasi tanah disajikan pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1. Harga – harga kekasaran koefisien Strickler (k) untuk saluran – saluran irigasi tanah
Debit rencana m3/dt
k m1/3/dt Q > 10
5 < Q < 10
1 < Q < 5
Q < 1 dan saluran tersier
45
42,5
40
35
b. Menentukan Elemen Geometri saluran
Untuk bentuk penampang direncanakan berbentuk trapesium seperti Gambar 3.2.
[image:47.595.175.455.226.396.2]dibawah ini
Gambar 3.2. Parameter potongan melintang
Rumus mencari Jari-Jari Hidrolis
[image:47.595.182.452.521.689.2]R = A P
Rumus mencari Luas
A = ( b + m h ) h
Rumus mencari Keliling Basah
P = ( b + 2 h 1 + m2 )
Rumus mencari Lebar Dasar
b = n x h Dimana :
Q = debit saluran (m3/dtk), A = potongan melintang aliran(m2), R=jari–jari hidrolis (m), P= keliling basah (m), b= lebar dasar(m), h= tinggi air(m), I =kemiringan
energi (kemiringan saluran), k=koefisien kekasaran Stickler(m1/3/dtk), m= kemiringan talut (1 vertikal : m horizontal).
c. Menentukan tinggi tekan.
Kehilangan tinggi tekan untuk Saluran Terbuka.
Dimana :
Gambar 3.2 Diagram Moody
3.1.3 Perencanaan Saluran Pipa.
Saluran suplesi dengan pipa gravitasi digunakan untuk mengalirkan air
suplesi dari bangunan bagi U-196 hingga patok U-417 dengan aliran dari Reservoar.
Saluran pipa gravitasi direncanakan dengan menggunakan pipa GIP, metode
perhitungan yang dilakukan adalah dengan menggunakan persamaan Manning untuk
saluran terbuka.
n = koefisien kekasaran pipa Manning, v = kecepatan aliran (m/s), I= garis kemiringan energi (kemiringan hidrolis)
Pada zat cair yang mengalir di dalam bidang batas (pipa, saluran terbuka atau
bidang datar) akan terjadi tegangan geser dan gradient kecepatan pada seluruh medan
aliran karena adanya kekentalan. Tegangan geser tersebut akan menyebabkan
terjadinya kehilangan tenaga selama pengaliran.
Perhitungan kehilangan tinggi tekan (head losses) ini dapat dihitung dengan
persamaan Darcy-Wiebach.
Berdasarkan Persamaan Darcy-Wiesbach
Berdasarkan persamaan Darcy-Wiesbach suatu aliran yang mengalir melalui
saluran tertutup akan mengalami kehilangan enrgi akibat adanya perubahan
kecepatan, gesekan pada pipa dan penyusutan atau belokan-belokan yang
menyebabkan energi pada pipa berkurang.
Kehilangan energy yang terjadi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan :
Untuk Pipa
Dimana :
H = Kehilangan tekanan (m), V = Kecepatan aliran (m/detik), f = Faktor gesekan, L = Panjang pipa (m), D = Diameter dalam pipa (m), K = Koefisien tahanan hidrolik.
Kerugian Head Minor.
HB = Kb g a 2 2 v
Kb adalah koefisien kehilangan tinggi energi untuk siku dan tikungan
saluran tertutup.
Harga – harga siku Kb disajikan pada Tabel 3.2.
Biasanya saluran pipa direncana dengan kurve horisontal yang cukup besar yang dapat memperbaiki pembagian kecepatan pada tikungan dan mengurangi kehilangan pada tikungan tersebut. Menyajikan harga – harga Kb untuk saluran
[image:51.595.119.520.343.471.2]tertutup yang berdiameter besar menurut USBR.
Tabel 3.2. Harga – harga Kb untuk siku
Sudut
Derajat 5o 10o 15o 22,5o 30o 45o 60o 70o 90o
Profil bulat
0,02 0,03 0,04 0,05 0,11 0,24 0,47 0,80 1,1 Profil
segi empat
0,02 0,04 0,05 0,06 0,14 0,3 0,6 1,0 1,4
Selain kerugian yang disebabkan oleh gesekan, pada suatu jalur pipa juga
terjadi kerugian karena kelengkapan pipa seperti belekon, siku, sambungan, katup
dan sebagainya yang disebut dengan kerugian kecil (minor losses).
Untuk pipa yang panjang (L/d >>> 1000), minor losses dapat diabaikan tanpa
kesalahan yang cukup berarti tetapi menjadi penting pada pipa yang pendek.
3.1.4. Perencanaan Reservoar
Reservoar ditempatkan di patok U-196 atau dekat Sungai Marumbur yaitu di
Langkah-langkah dalam merencanakan Reservoar:
a. Menganalisa data-data topografi yaitu dengan mendapatkan panjang pipa
sehingga didapatkan berapa panjang yang aliran yang akan dialiri Reservoar.
b. Merencanakan debit aliran, kecepatan aliran, diameter pipa.
c. Dengan menggunakan Persamaan Bernaulli akan didapatkan tinggi Reservoar.
Z1 +
+= Z2 +
++ hf
Dimana:
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 = 9,8 (m/s2)
[image:52.595.110.510.456.699.2]Gambar 3.2 Sket gambar rencana Reservoar dan pipa
d. Merencanakan Kapasitas Reservoar, kapasitas yang direncanakan dengan
waktu 3 jam atau 18000 detik dialiri Debit yang dialirkan Q= 1 m3/detik Volume Reservoar = Debit x Waktu direncanakan
3.1.4. Pompa.
Langkah-langkah Perencanaan Pompa :
a. Memilih pompa yang sesuai dengan kapasitas yang telah direncanakan.
b. Menentukan Total Head Pompa.
Dengan Persamaan Bernaulli
d. Menentukan jumlah pompa yang dibutuhkan.
3.2. LOKASI STUDI PENELITIAN
3.2.1.Topografi
Daerah aliran Sungai Ular mempunyai letak geografis 2º 95’ sampai 3º 30’
Lintang Utara dan 98º 35’ sampai 98º 55’ Bujur Timur, dengan luas daerah aliran
sungai 1.139 km2 dan panjang sungai 115 km. Sungai Ular mengalir dari arah barat laut Danau Toba yang mempunyai ketinggian 1200 meter di atas permukaan laut.
Sungai Ular mempunyai beberapa anak sungai diantaranya Sungai Karai, Sungai
Buaya dan Sungai Pulung. Setelah bertemu dengan Sungai Karai dan Sungai Buaya,
Sungai Ular mengalir melalui daerah pertanian dan akhirnya menuju Selat Malaka
yang berjarak sekitar 30 km timur Kota Medan.
Sungai Belumai terletak di Koordinat: 3°22'32" Lintang Utara 98°43'3" Bujur
Barat. Debit air Sungai Belumai yang diprediksi dapat menghasilkan 3.000 liter per
detik, kini diperhitungkan turun jadi 2.000 liter per detik. Air sungai yang membelah
Kota Tanjung Morawa ini hanya bisa menyumbang kontribusi air minum seperti
selama ini sebesar 1.000 liter per detik.
Secara garis besar keadaan topografi pada sekitar kanan kiri sungai relatif
tinggi dari arah hulu sampai kehilir. Pada bagian-bagian daerah tertentu terdapat
bukit-bukit kecil. Disekitar aliran sungai terdapat pemukiman penduduk berupa desa
3.2.2. Kondisi Eksisting
Daerah aliran Sungai Ular mempunyai luas daerah aliran sungai 1.080 km2 dan panjang sungai 115 km. Sungai Ular mengalir dari arah barat laut Danau Toba
yang mempunyai ketinggian 1200 meter di atas permukaan laut. Sungai Ular
mempunyai beberapa anak sungai diantaranya Sungai Karai, Sungai Buaya dan
Sungai Pulung. Setelah bertemu dengan Sungai Karai dan Sungai Buaya, Sungai Ular
mengalir melalui daerah pertanian dan akhirnya menuju Selat Malaka yang berjarak
sekitar 30 km timur Kota Medan.
Permasalahan utama pada kegiatan ini adalah keadaan topografi pada sekitar
kanan dan kiri sungai tidak sama tinggi dan pada jalur-jalur pengukuran terdapat
beberapa titik elevasi yang tinggi. Pada bagian-bagian daerah tertentu terdapat
bukit-bukit kecil. Disekitar aliran sungai terdapat juga pemukiman penduduk berupa desa
dan sebagian besar berupa umbulan/ dusun kecil.
Selain itu juga banyak penyadapan air sungai di daerah Sei Belumai dan Sei
Batu Gingging, hal ini juga sangat berpengaruh terhadap penurunan ketersediaan air
minum yang dapat dikelola PDAM di Sei Belumai.Untuk mengatasi permasalahan ini,
Perusahaan Daerah Air Minum Tirtanadi mengusulkan untuk dilakukan penambahan
debit Sungai Belumai.
Untuk menyiasati permasalahan ini, konsultan mengadakan survey topografi,
pengukuran long section dan cross section selanjutnya uji mekanika. Hal ini
dilakukan untuk mendapatan jalur suplesi yang tepat dan efisien dan diusahakan tidak
memakan waktu dan biaya yang banyak.
Karena pertimbangan elevasi dan kondisi dilapangan maka pada hasil
12 m setelah patok ke 2 (dua) sebagai titik awal saluran suplesi dan lokasi rencana
rumah pompa dipilih pada daerah yang mempunyai profil melintang yang cukup
bagus dengan kiri dan kanan sungai berupa tebing. Berdasarkan kondisi topografi dan
posisi sungai yang ada elevasi yang dibutuhkan maka dapat disituasikan sebagai
[image:56.595.81.554.232.520.2]berikut :
Gambar 3.4 Peta Lokasi Kegiatan
Gambaran secara umum kondisi route yang ada cukup memungkinkan bila
dibuat jalur suplesi dengan menggunakan pipa dan dibantu dengan pompa.
Berikut ini adalah hasil penyelusuran dan survey jalur suplesi dari Bangunan
bagi BU.Kr.1, yaitu :
-Panjang route yang dibutuhkan adalah 22.65 km
-Sungai dan anak sungai yang dilewati adalah:
b. Sungai Marumbur
c. Sungai Baturata
d. Sungai Tawang
e. Sungai Merah
Dari hasil identifikasi dan pengukuran dilapangan diketahui bahwa elevasi tiap
jalur tidak sama tinggi, beberapa route mengikuti sisi saluran dan sungai sepanjang ±
6 km. Pada beberapa tempat bahkan elevasi menanjak tinggi ± 620.
Sebagaimana kondisi topografi lokasi kegiatan yang berada dalam wilayah
satuan wilayah Sungai (SWS) Ular yang berada pada daerah yang berkontur, maka
kondisi trase salurannya berbelok-belok dan tak beraturan mengikuti kondisi kontur
dan ketinggian salurannya. Selain kondisi tersebut, kondisi tanahnya mulai dari
BUKr1 sampai ke Sungai Belumai sepanjang ± 21,65 km merupakan lahan disekitar
persawahan dan kondisi saluran dan sungai yang berada sekitar jalur rencana tidak
begitu menyulitkan.
Setelah dilakukan survey disertai inventarisasi kondisi jalur serta survey topografi
maka didapat :
- Keadaan topografi dari Bu.Kr.1 (+31,30 m dpl) hingga sungai Marumbur
(+21,42 m dpl) cenderung menurun
- Keadaan topografi dari sungai Marumbur hingga sei Belumai cenderung
menanjak, dimana terdapat bukit-bukit yang cukup tinggi dengan elevasi
BAB IV PERENCANAAN
Saluran Suplesi di desain dari Sungai Ular melalui bangunan bagi ( Bu.Kr .1 yang terletak dari Patok U-2. Bangunan bagi BU.Kr.1 yang telah dimodifikasi sebagai bangunan bak pengambilan sehingga mampu melewatkan air yang akan dimanfaatkan sebagai air suplesi ke sungai Belumai melalui saluran pipa. Setelah melewati patok U-196 keadaan topografi menanjak, sehingga diperlukan pompa untuk mengalirkan air dari posisi saluran di patok U-196 hingga sungai Belumai.
[image:58.595.104.535.399.607.2]Debit keluaran ke sungai Bemlumai adalah sebesar 1000 liter/detik.
Bangunan yang direncanakan adalah:
- Perencanaan Saluran Terbuka.
- Perencanaan Pipa.
- Reservoar.
- Perencanaan Pompa.
4.1. SALURAN TERBUKA DARI BU.Kr.1(Bangunan Bagi) Hingga Patok U-
196(Sekitar Sungai Marumbur)
Data-data yang ada untuk tahap 1 ( dari BU.Kr.1 ke patok U-196 ) :
- Debit yang akan dialirkan Q = 1 m3/detik
- Elevasi awal dasar saluran di BU.Kr.1 = +31,30 m
- Elevasi awal muka air di BU.Kr.1 = +32,40 m
- Elevasi akhir dasar rencana saluran terbuka di lokasi patok U-196 = 19,258 m
- Elevasi akhir muka air rencana pipa di lokasi patok U-196 = 20.00 m
- Panjang saluran L = 4487,4 + 5150 = 9637,4 m
-Kemiringan hidrolis dari Bu.Kr.1 hingga patok U-196= = = ,00128
Gambar 4.2 Penampapang Melintang Saluran
Rumus Aliran
Untuk perencanaan ruas, aliran saluran dianggap sebagai aliran tetap, dan untuk itu
diterapkan rumus Strickler.
Kemiringan talud m=1,5 atau(1 : 1,5 )
n = = 1,6
Tabel 3.1. Harga–harga kekasaran koefisien Strickler (k) untuk saluran irigasi tanah
Debit rencana m3/dt
k m1/3/dt
Q > 10
5 < Q < 10
1 < Q < 5
Q < 1 dan saluran tersier
45
42,5
40
[image:60.595.177.456.542.742.2]Koefisien Stricler (K) =40
Luas Tampang Saluran (A)
A = ( b + m.h ) h
= ( 1,6 h + 1,5 h )
= 3,1
Keliling Basah (P)
P = b + 2h 1 + m2 = 1,6 h + 2h 1 + m2
= 1,6 + 3,605 h = 5,205 h
Jari-jari Hidrolis ( R)
R= = = 0,595 h
Kecepatan aliran ( V ),
V = K R 2/3 I ½
= 40 (0,595 h) 2/3 (0,00128) ½
= 1,101 h 2/3 Debit aliran ( Q )
Q = A . V
1 = 3,1 1,101 h 2/3 1 = 3,413 h8/3
h = 0,63 m
Lebar dasar saluran
B= 1,6 . 0,63
= 1,01 m
=1,101 (0,63) 2/3 =0,809 m/dtk
R = 0,595 h
= 0,595 (0,63)
=0,374
4.2. Perencanaan Pipa
Perencanaan reservoar di sekitar sungai marumbur
Data data yang tersedia :
-Debit yang dialirkan Q= 1 m3/detik
-Ketingian patok U-422= Z2 = – 6 = 4.314 m
-Panjang saluran = L = 11368 m
-Direncanakan diameter pipa, D = 763 mm = 0,763 m = 30 ” inci
-Luas Pipa (A) = = = = 0,456 m2
-Elevasi awal dasar saluran di U-196= 20,631m
-Elevasi awal muka air di U-196 = +21,381 m
-Elevasi akhir dasar rencana saluran terbuka di lokasi patok U-422 = 24,920 m
-Elevasi akhir muka air rencana pipa di lokasi patok U-422 = 25,670 m
-Kemiringan hidrolis dari Sungai Marumbur sampai patok U-422
Kecepatan Rencana
Digunakan 2 pipa , dengan luas pipa = 0,456 m2 Debit satu pipa direncanakan = 0,5 m3/dtk
Jadi V rencana = Q/A
V= 0,5/0,456
V = 1,095 m/detik
Debit yang dibutuhkan untuk suplesi sungai Belumai yaitu sebesar 1
m3/detik, dengan Debit 0, 5 m3/dtk sehingga dibutuhkan 2 X 0,50 m3/dtk. Jadi Pipa yang digunakan 2 buah pipa berukuran diameter 0,762 mm untuk dapat mengalirkan
4.3. Perencanaan Reservoar
[image:64.595.118.540.161.462.2]Penentuan tinggi muka air Reservoar
Gambar 4.3 Aliran Reservoar
Keterangan Gambar
Z1 = Tinggi Muka air Reservoar
Z2 = Tinggi akhir pipa
Dari Persamaan Bernaulli
Z
1+
+
= Z
2+
+
+ hl
Z
1+
+
= Z
2+
+
+ hf + he
Z
1+
+
= Z
2+
+
+ hf + he
Kehilangan tinggi energi mengunakan Hazen Wiliam
Z1 + + =
Z
2+
+ ( 1,214 x 1010 + )Z1 + 0 + 0 = 4.290+ 0
+
+ ( 1,214 x 1010 + )Z1 + 0 + 0 = 4.290 + 0 + + (1,214 x 1010 + )
Z1 = 4.290 + 0.06111 + 17.491 + 1.161
Z1= 23.003 meter
Kapasitas Reservoar
Direncanakan bentuk reservoir berbentuk tabung
Diameter tabung (d) = 20 meter
Tinggi tabung (t) = 12 meter
Kapasitas reservoir (Volume Tabung terisi air) = Luas alas x Tinggi air tabung
= x t
= x 12
= 3771,43 m3
4.3 Perencanaan pompa
Total Head yang dibutuhkan pompa menaikkan air
Data data yang dibutuhkan
Kapasitas Pompa (debit) = 250 liter/detik =0,25 m3/detik Diameter pipa tekan (d) =400 mm
Kekasaran pipa menurut Hazen wiliam (CH) = 130
Nilai K untuk belokan = 0,19
Luas Pipa (A) = = = = 0,126 m2
Kecepatan aliran = Debit/Luas
= 0,25/0,126aliran air keluar
= 1,98 m/detik
Jumlah Pompa dibutuhkan = debit dibutuhkan/ debit pompa
