STUDI EVALUASI DAN PERENCANAAN PENGEMBANGAN
PENYEDIAAN AIR BERSIH DI KECAMATAN TUBAN
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Oleh :
AGUS SUPRIYANTO
09520109
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
KATA PENGANTAR
Sujud syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir.
Penulisan Tugas Akhir yang berjudul “Studi Evaluasi dan Perencanaan Pengembangan Penyediaan Air Bersih Di KecamatanTuban” ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
Dalam penyusun Tugas Akhir ini, penulis tidak lepas dari bantuan dan motivasi yang kuat dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada :
1. Kepada yang sangat kuhormati dan kucintai yaitu kedua orang tuaku, yang telah banyak memberikan dukungan melalui doa dan memberikan motivasi untuk tidak pernah putus asa, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. IbuIr. Rofikatul Karimah, MT,selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
3. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT,selaku Dosen Pembimbing I yang selalu membimbing dan memberikan arahan kepada penyusun dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
5. Bapak Ir. Hari Eko Meiyanto, MT, selaku dosen pembimbing akademik mahasiswa angkatan 2009kelas C.
6. Teman - temanTeknik Sipil angkatan 2009, yang telah memberikan dorongan semangat dan kerjasama.
7. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir. Penulis menyadari bahwa penulisan laporan Tugas Akhir ini masih banyak terdapat kekurangan, mengingat keterbatasan wawasan penulis. Untuk itu besar harapan akan adanya masukan yang membangun demi kesempurnaan hasil penyusunan laporan selanjutnya.
Akhirnya semoga Tugas Akhir yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya, Amiin.
Malang, April 2016
STUDI EVALUASI DAN PERENCANAAN PENGEMBANGAN PENYEDIAAN AIR BERSIH DI KECAMATANTUBAN
Agus Supriyanto 09520109
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
ABSTRAKSI
Air bersih merupakan kebutuhan dasar bagi manusia sehingga mendapat prioritas dalam penanganan dan pemenuhannya. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut perlu dilakukan evaluasi dan pengembangan kebutuhan air bersih bagi masyarakat sehingga terpenuhi secara optimal.
Tujuan dari studi ini adalah menghitung kebutuhan air pada lokasi studi dan merencanakan pengembangan sistem jaringan distribusi air bersih di KecamatanTuban, untuk mendukung proses perencanaan jaringan pipa maka dibutuhkan perangkat software yang sesuai yaitu Waternet ver DEM09, program ini berfungsi untuk menganalisis aliran air yang mengalir di dalam pipa dan dapat mengetahui tekanan yang terjadi pada masing-masing pipa.
Hasil evaluasi menunjukkan adanya peningkatan layanan air bersih PDAM Kota Tuban untuk wilayah KecamatanTuban dari 62% ( layanan tahun 2014 ) menjadi 68,60% ( layanan tahun 2025 ). Dengan menggunakan analisa regresi linear, hasil proyeksi jumlah penduduk KecamatanTuban pada tahun 2025 mencapai 43.154 jiwa.Dengan kebutuhan air bersih yang mencapai rata – rata 75,5 liter/detik, pendistribusian air bersih menggunakan sistem gravitasi.
THE STUDY OF WATER SUPPLY EVALUATION AND PLANNING DEVELOPMENT IN TUBAN DISTRICT
Agus Supriyanto 09520109
Faculty of Department of Civil Engineering
ABSTRACT
Clean Water is a basic need for humans so it gets priority in the handling and fulfillment. To meet these needs, need some evaluation and development of clean water need for the society so that optimally fulfilled.
The purpose of this study is to calculate the clean water needs in the study area and plan the development of the clean water distribution system in Tuban district. To support the planning of pipelines process, required any software which is suitable called as Waternet ver DEM09, this program serves to analyze the flow of water flowing in the pipe and able to determine the pressure in each pipe.
The evaluation results there is service improvement of clean water service in PDAM Tuban district, for the region of 62% (service 2014) to 68.60% (service 2025). By using linear regression analysis, the results of the projected number of Tuban district residents in 2025 reached 43 154 inhabitants, With the need for clean water that reaches the average of 75.5 liters / second, by using gravitation system in water distribution.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
ABSTRAKSI ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR TABEL ... xiii
DAFTAR GAMBAR ... xiv
DAFTAR GRAFIK ... xv
DAFTAR LAMPIRAN ... xvi
BAB. I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Identifikasi Masalah ... 2
1.3 Rumusan Masalah ... 3
1.4 Batasan Masalah ... 3
1.5 Tujuan Studi ... 3
1.6 Manfaat Studi ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan Umum ... 5
2.2 Perkembangan Penduduk ... 5
2.2.1 Metode Aritmatik ... 6
2.2.2 Model Regresi Linier ... 6
2.2.3 Metode Geometrik ... 7
2.3 Kebutuhan Air Bersih ... 8
2.3.1 Kebutuhan Domestik ... 9
2.3.2 Kebocoran Air... 10
2.3.3 Kebutuhan Non Domestik ... 11
2.3.4 Fluktuasi Konsumsi Kebutuhan Air ... 12
1. Kebutuhan harian rata – rata ... 13
2. Kebutuhan pada jam puncak ... 13
3. Kebutuhan harian maksimum ... 13
2.3.5 Perhitungan Kebutuhan Air ... 13
2.4 Kualitas Air Baku ... 14
2.5 Kehilangan Air ... 15
2.6 Sistem Hidrolika dan Perpipaan ... 15
1. Secara gravitasi ... 15
2. Dengan pemompaan langsung ... 15
3. Secara pemompaan dan bak penampung ... 16
2.6.1. Sistem Air Disuplai Melalui Pipa Induk ... 16
a. Conuntinous sistem ... 16
b. Intermitten sistem ... 17
2.6.2. Sistem Jaringan Induk Distribusi ... 18
1. Sistem cabang ... 18
2.Sistem melingkar ... 19
2.6.3 Perpipaan Distribusi... ... 20
1. Pipa primer atau pipa induk ... 21
2. Pipa sekunder ... 21
3. Pipa tersier ... 21
2.6.4 Jenis Pipa ... 21
2.6.5 Perlengkapan ... 22
2.7 Kecepatan Aliran ... 26
2.8 Sisa Tekanan ... 27
2.9 Kehilangan Tekanan ... 28
2.9.1 Mayor losses ... 29
2.9.2 Minor losses ... 30
2.10 Dimensi Pipa ... 30
2.10.1 Metode Hardy Croos Dengan Cara Manual ... 30
a. Persamaan MassBalance ... 30
b. Persamaan Kontinuitas ... 31
c. Koreksi Debit (∆Q) ... 31
d. Persamaan Debit Sebenarnya ... 31
2.11 Instalasi Pengolahan Air Baku ... 32
2.11.1. Bangunan Pengambilan ... 32
2.11.2. Sumur Pengumpul ... 32
2.11.3. Reservoir ... 33
2.12 Waternet ... 34
2.12.1. Deskripsi ... 34
2.12.2 Konsep Perhitungan Dengan Waternet ... 35
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Kondisi Umum Daerah Lokasi Studi ... 38
3.2 Letak Geografis... 38
3.3 Data Yang Diperlukan ... 39
1. Data Ketersediaan Air Baku ... 39
3. Data Topografi ... 39
4. Data Jaringan Distribusi Air Bersih(Exsisting) ... 39
3.4 Diagram Alur ... 40
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk ... 41
4.1.1 Proyeksi Dengan Metode Aritmatik ... 42
4.1.2 Proyeksi Dengan Metode Regresi Linier... 43
4.1.3 Proyeksi Dengan Metode Geometrik ... 45
4.1.4 Proyeksi Dengan Metode Eksponensial ... 46
4.1.5 Perbandingan Proyeksi Pertumbuhan Penduduk ... 47
4.2 Perhitungan Kebutuhan Air Bersih ... 49
4.2.1 Kebutuhan Domestik ... 49
4.2.2 Kebutuhan Non Domestik ... 50
4.2.3 Kehilangan Air ... 50
4.2.4 Perhitungan Kebutuhan Air ... 50
4.3 Hasil Pengembangan Menggunakan Program Waternet ... 58
BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 61
5.2 Saran ... 62
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
2.1 Kriteria Perencanaan Air Bersih Berdasar SNI tahun 1997 ... 9
2.2 Kebutuhan Air Non Domestik Kota Kategori I, II, III, IV ... 12
2.3 Kebutuhan Air Bersih Kategori V ... 12
4.1 Jumlah Penduduk Kecamatan Tuban Tahun 2010 - 2014 ... 41
4.2 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Aritmatik ... 42
4.3 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk dengan Metode Regresi Linier ... 44
4.4 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Geometrik ... 45
4.5 Proyeksi Pertumbuhan Dengan Metode Eksponensial ... 46
4.6 Pertumbuhan Penduduk Dengan Beberapa Metode Proyeksi ... 47
4.7 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Tahun 2015 - 2025... 48
4.8 Proyeksi Kebutuhan Air Bersih ... 54
DAFTAR GAMBAR
Gambar Halaman
2.1 Penggunaan Air... 14
2.2 Jaringan Pipa Sistem Bercabang ... 18
2.3 Jaringan Pipa Sistem Melingkar ... 19
2.4 Contoh Sistem Jaringangan Pipa ... 31
2.5 Tampilan Selamat Datang Pada Waternet ... 35
2.6 Jendela Default Pipa Pada Waternet ... 36
2.7 Contoh Jaringan Pipa Sederhana ... 36
2.8 Hasil Running Program Jaringan Pipa Sederhana ... 37
3.1 Gambar Peta Lokasi Studi ... 39
3.2 Gambar Diagram Alur ... 40
4.1 Gambar Jaringan Pipa Existing... 58
DAFTAR GRAFIK
Gambar Halaman
4.1 Grafik Data Pertumbuhan Penduduk 2010-2014 ... 42
4.2 Grafik Data Pertumbuhan Penduduk Metode Aritmatik ... 43
4.3 Grafik Data Pertumbuhan Penduduk Metode Regresi Linear ... 44
4.4 Grafik Data Pertumbuhan Penduduk Metode Geometrik ... 45
4.5 Grafik Data Pertumbuhan Penduduk Metode Eksponensial... 46
4.6 Grafik Perbandingan Pertumbuhan Penduduk ... 47
4.7 Grafik Pertumbuhan Penduduk Tahun Proyeksi 2015-2025 ... 49
DAFTAR LAMPIRAN
• Peta Elevasi Kecamatan Tuban dan Jaringan Distribusi air bersih Kecamatan Tuban Eksisting
• Gambar Jaringan Distribusi Air Bersih Kecamatan Tuban Existing
• Hasil Running Program Waternet Kecamatan Tuban Existing
• Gambar Jaringan Distribusi Air Bersih Kecamatan Tuban Pengembangan
• Hasil Running Program Waternet Kecamatan Tuban Pengembangan
• Gambar Elevasi Energi Absolute Kecamatan Tuban Eksisting • Gambar Elevasi Energi Absolute Kecamatan Tuban Pengembangan
• Gambar Elevasi Energi Relative Kecamatan Tuban Eksisting
63
DAFTAR PUSTAKA
Bambang Triatmodjo, 1993, Hidraulika I, Beta Offset, Yogyakarta.
Bambang Triatmodjo, 2008, Hidraulika II, Beta Offset, Yogyakarta.
Ray K. Linsley, Joseph B. Franzini, 1991, Teknik Sumberdaya Air 2, Erlangga, Yogyakarta.
Robert J.k, Roestam Syarief.2008.Pengelolaan Sumber Daya Air.Yogyakarta: CV
Andi Offset.
Peraturan Pemerintah Nomor 20 Tahun 1990.
Afrenia Dewi Angguntiana, 2014. Studi Evaluasi dan Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Kota Malang Pada Kecamatan Kedungkandang. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Air merupakan unsur yang vital dalam kehidupan manusia. Seseorang
tidak dapat bertahan hidup tanpa air. Jika kita tinjau lebih luas lagi, penggunaan air
bukan hanya untuk mempertahankan hidup, melainkan untuk memenuhi
kebutuhan-kebutuhan lain seperti mandi, mencuci, memasak, irigasi dll. Dengan melihat keadaan
tersebut, maka bisa dikatakan air merupakan salah satu penopang utama bagi
kehidupan manusia.
Kecamatan Tuban terletak pada ketinggian 0-50 meter diatas permukaan
air laut. Sumber daya air berupa sumber air yang berada di sebelah selatan kota yaitu
sumber air Bektiharjo. Luas lahan terbesar Kecamatan Tuban dimanfaatkan untuk
kegiatan pertanian, terutama sawah, perkebunan campuran dan lahan yang belum
dimanfaatkan secara intensif.
Di daerah perkotaan, sistem penyediaan air bersih dilakukan dengan
sistem perpipaan dan non perpipaan. Sistem perpipaan dikelola oleh Perusahaan
Daerah Air Minum ( PDAM ) dan sistem non perpipaan dikelola oleh masyarakat
baik secara individu maupun secara kelompok. Seiring laju pertumbuhan penduduk
dan perkembangan daerah pelayanan kebutuhan air bersih sangat mutlak dibutuhkan,
baik untuk masa sekarang ataupun masa yang akan datang. Meningkatnya pemakaian
air bersih di Kecamatan Tuban dan topografi yang naik turun mengakibatkan
2
Pengelolaan pelayanan air bersih untuk kebutuhan masyarakat Kecamatan
Tuban dilaksanakan oleh PDAM Kota Tuban yang merupakan perusahaan daerah
milik Kabupaten Tuban. Pada saat ini sudah dipasang jaringan pipa air bersih oleh
PDAM Kota Tuban tetapi jangkauan pelayanannya dinilai masih kurang. Masalah
yang dihadapi oleh PDAM Kota Tuban selain masalah topografi adalah masalah
jaringan. Penambahan jaringan yang dilaksanakan oleh PDAM Kota Tuban
tergantung pada pelanggan yang ada / memesan jaringan.
Petumbuhan penduduk sangat erat hubungannya dengan kebutuhan air
bersih baik untuk konsumsi rumah tangga maupun kebutuhan untuk sektor lainnya.
Saat ini sudah ada jaringan pipa distribusi air bersih PDAM Kota Tuban namun
tingkat pelayanan dinilai masih kurang. Berdasarkan data dari kantor PDAM Kota
Tuban tingkat pelayanan sampai tahun 2014 sebesar 62%dari total jumlah penduduk
35.106 jiwa. Dengan meningkatnya populasi pertambahan jumlah penduduk dan
pemakaian air bersih setiap tahunnya, maka perlu adanya evaluasi dan pengembangan
jaringan distribusi air bersih baik untuk masa sekarang maupun untuk masa yang akan
datang.
1.2.Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah dalam tugas akhir ini, diantaranya adalah sbb :
1. Pelayanan distribusi air bersih hingga tahun 2014 sebesar 62%, yang dinilai
masih kurang optimal.
2. Karena elevasi pelayanan yang ada tidak merata / naik turun maka perlu
diadakan evaluasi terhadap sistem jaringan yang ada.
3. Dengan semakin pesatnya laju pertambahan penduduk dan meningkatnya
aktifitas masyarakat, maka perlu pengembangan jaringan distribusi air bersih
3
1.3.Rumusan Masalah
Dari identifikasi masalah maka didapatkan rumusan masalah sebagai berikut :
1. Berapa kebutuhan air bersih di Kecamatan Tuban saat ini ( 2015 ) ?
2. Berapa kebutuhan air bersih di Kecamatan Tuban untuk proyeksi 10 tahun
kedepan ( 2025 ) ?
3. Bagaimana rencana pengembangan jaringan pipa untuk distribusi air bersih di
Kecamatan Tuban untuk proyeksi sampai tahun 2025?
1.4.Batasan Masalah
Batasan Masalah yang dikaji adalah sebagai berikut :
1. Sumber air baku yang digunakan adalah sumber air Bektiharjo.
2. Daerah studi adalah Kecamatan Tuban.
3. Kebutuhan air dihitung berdasarkan kebutuhan penduduk pada tahun
perencanaan pengembangan, yang meliputi kebutuhan penduduk air domestik
dan non domestik.
4. Pendistribusian air bersih menggunakan sistem gravitasi.
5. Pengontrolan sistem jaringan air bersih menggunakan software Waternet.
6. Tidak membahas masalah operasional(biaya) pendistribusian air bersih.
1.5.Tujuan Studi
1. Menghitung Proyeksi Kebutuhan Air Bersih saat ini ( 2015 ).
2. Menghitung Proyeksi Kebutuhan Air Bersih untuk proyeksi 10 tahun kedepan
( 2025 ).
3. Merencanakan pengembangan instalasi perpipaan jaringan penyediaan air
4
1.6.Manfaat Studi
Sistem penyediaan air bersih berupa sistem pengolahan dan jaringan perpipaan
mempunyai manfaat antara lain :
1. Mengetahui proyeksi kebutuhan air bersih untuk proyeksi 10 tahun kedepan
(2025).
2. Mengetahui kinerja pengembangan instalasi perpipaan jaringan penyediaan air
bersih di Kecamatan Tuban untuk 10 tahun kedepan.
3. Memperoleh desain pengembangan instalasi perpipaan jaringan penyediaan
