EVALUASI JARINGAN SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH DI PDAM KOTA LUBUK PAKAM
TUGAS AKHIR
Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas dan Memenuhi Syarat Untuk Memenuhi Ujian Sarjana Teknik Sipil
AHMAD SAFII 080404018
DISETUJUI OLEH: DOSEN PEMBIMBING
Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M.Sc
BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2012
ABSTRAK
Suplai air bersih pada area kota Lubuk Pakam dikelola seluruhnya oleh pihak PDAM Tirtanadi Cabang Deli Serdang, PDAM Tirtanadi Cabang Deli Serdang berdiri pada Agustus 1999. Jaringan pemipaan distribusinya sendiri masih mengandalkan jaringan pemipaan yang lama dan hanya dilakukan penggantian terhadap beberapa jaringan pipa yang telah rusak. Air bersih yang didistribusikan ke rumah penduduk diberikan berdasarkan jumlah pelanggan suatu wilayah tersebut. Tujuan penelitian ini untuk menganalisa jaringan sistem penyediaan air bersih pada area kota Lubuk Pakam yang ada dengan cara pemodelan menggunakan software ALEID X 2004.
Tahapan-tahapan dalam penyelesaian tugas akhir ini yaitu terlebih dahulu mengumpulkan data yang dibutuhkan baik primer dan sekunder. Kemudian menghitung banyaknya penduduk yang ada di area pemukiman tersebut.. Tahapan berikutnya adalah menghitung kebutuhan air pada tiap titik layanan pada area pemukiman dan menghitung kebutuhan air pelanggan perjam. Dari data yang ada dan dari hasil perhitungan yang telah dilakukan, kemudian dilakukan pemodelan dan analisa dengan menggunakan software ALEID X 2004. Setelah itu hasil analisa ALEID tersebut di evaluasi dengan metode Hardy Cross dengan mengambil sampel loop dalam jaringan pemipaan.
Berdasarkan hasil perhitungan didapat bahwa total pemakaian air sebesar 208299 m3/bulan, produksi air yang dikeluarkan adalah 264251 m3/bulan dan total pemakaian air tiap pelanggan adalah 0.045 m3/jam/pelanggan. Besarnya kebutuhan pada saat jam puncak terjadi pada pukul 07.00, kebutuhan air tertinggi sebesar 588,70 m3/jam berdasarkan pola penggunaan air selama 24 jam pada pemodelan menggunakan software ALEID X 2004. Pipa yang dipakai adalah jenis pipa PVC dengan diameter pipa utama 6’’, 8’’, 10’’ dan 12’’ (inchi).
Dari penelitian ini disimpulkan bahwa hasil analisa menggunakan software ALEID X 2004 sudah dapat mewakili perhitungan secara manual. Hal ini disimpulkan setelah dilakukan evaluasi hasil analisa ALEID X 2004 dengan menggunakan EPANET dan metode Hardy Cross pada contoh loop di wilayah 2 dan wilayah 5 pada daerah distribusi yang dianggap dapat mewakili kondisi perhitungan seluruh loop yang ada. Headloss yang terjadi pada jaringan pipa cukup besar yaitu 48,04 m, kecepatan maksimum pada pipa sebesar 2,31 m/s dan debit maksimum sebesar 0,164 m3/s. Head pompa setelah dilakukan evaluasi terhadap diameter pipa juga dapat diturunkan 55 meter menjadi 53,25 meter. Dengan adanya penggunaan meteran air pada area Lubuk Pakam semakin meningkatkan kesadaran konsumen dalam hal penghematan penggunaan air bersih.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur saya ucapkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah “EVALUASI JARINGAN SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH DI PDAM KOTA LUBUK PAKAM”.
Tugas Akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan Strata I (SI) di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan dari semua pihak. Penulis hanya dapat
mengucapkan terima kasih atas segala jerih payah, motivasi dan doa yang diberikan hingga penulis dapat menyelesaikan studi di Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, terutama kepada :
1. Ayahanda Jumari, Ibunda Legiatik, Adinda Suci lestari dan Fitri yang selalu
mendukung, membimbing, dan memotivasi penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, MSc, selaku Dosen Pembimbing I dan Bapak Faisal, ST,MT selaku Dosen Pembimbing II yang berperan penting sebagai orang tua bagi penulis yang telah berkenan meluangkan waktu,
tenaga dan pikiran untuk membantu, membimbing dan mengarahkan penulis hingga selesainya Tugas Akhir ini.
4. Bapak Syahrizal ST,MT, selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Ir. Boas Hutagalung, MSc, Bapak Ivan Indrawan, ST,MT, Bapak Zaid
Perdana, ST, MT, selaku Dosen Pembanding/Penguji yang telah memberikan masukan dan kritikan yang membangun dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.
6. Bapak/Ibu Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara, Abang/Kakak pegawai Jurusan Kak Lince, Bg Zul, Bg Edi, Bg Amin,
Kak Dina.
7. Bapak Nasib selaku pementor sekaligus guru privat penulis, yang telah memberikan ilmu tentang PDAM dan program ALEID.
8. Abang/Kakak stambuk ’05 (Bg Faiz, Bg Bibi, Bg Nasrul, Bg Widi, Bg Jevri, Bg Beni, Bg Bantam, Bg Bede, Kak Rhini, Kak Enny,dll), Abang/Kakak
stambuk ’06, ’07 (Kak Afni, Kak Irin, Bg Andi, Bg Dhany, Bg Saki, Bg Juangga, Bg Icwan, Bg Alfri, dll).
9. Para asisten Lab. Hidrolika (Bg Fauzi, Bg Maulana, Kak Vina, Imam, Aris,
Zhazha, Yusuf, Maulana), temen-temen seperjuangan ’08 (Khatab, Berry, Sidik, Ica, Eci, Ratih, Ade, Ayu, Dini, Roby, Gali,Fadhlan, Dedi, Arifin, Al,
Muazzi, dll).
Semoga Allah SWT melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada kita semua, dan atas dukungan yang telah diberikan penulis ucapkan terima kasih.
Medan,
DAFTAR ISI
ABSTRAK...i
KATA PENGANTAR...ii
DAFTAR ISI...iv
DAFTAR GAMBAR...viii
DAFTAR TABEL...xi
DAFTAR SIMBOL...xiii
BAB I PENDAHULUAN...1
1.1 Latar Belakang...1
1.2 Tujuan Penulisan...3
1.3 Manfaat Penulisan...3
1.4 Batasan Masalah...3
1.5 Metodologi Penelitian...4
1.6 Sistematika Penulisan...8
BAB II TINJAUAN PUSTAKA...10
2.1 Umum...10
2.2 Definisi Air Bersih...11
2.3 Persyaratan Dalam Penyediaan Air Bersih...12
2.3.1 Persyaratan Kualitas...12
2.3.2 Persyaratan Kuantitas (Debit)...13
2.3.3 Persyaratan Kontinuitas...13
2.3.4 Persyaratan Tekanan Air...14
2.4 Sumber Air...15
2.5 Sistem Distribusi dan Sistem Pengaliran Air Bersih...17
2.5.2 Sistem Pengaliran Air Bersih...19
BAB III METODOLOGI PENELITIAN...54
3. 1 Pengumpulan Data ...55
3. 2 Analisa Data…...56
BAB IV GAMBARAN UMUM LOKASI PENELITIAN...60
4.1 Sejarah Singkat PDAM Tirtanadi...60
4.2 Visi dan Misi PDAM Tirtanadi...63
4.2.1 Visi PDAM Tirtanadi...63
4.3 PDAM Tirtanadi Cabang Deli Serdang...64
4.3.1 Sejarah Singkat PDAM Tirtanadi Cabang Deli Serdang...64
4.3.2 Sumber Air Baku dan Kapasitas Produksi...65
4.3.3 Daerah Pelayanan...65
4.3.4 Jenis dan Jumlah Pelanggan...69
4.4 Profil Kecamatan Lubuk Pakam...69
4.4.1 Letak dan Geografis...69
4.4.2 Kependudukan...71
4.4.3 Mata Pencaharian...73
4.4.4 Skala Industri...74
4.4.5 Sarana Perhubungan...76
4.4.6 Kesejahteraan Penduduk Berdasarkan Tipe Bangunan Perumahan...77
BAB V DATA DAN PEMBAHASAN...79
5.1 Menghitung Jumlah Pelanggan...79
5.2 Menghitung Kebutuhan Air Pelanggan...82
5.3 Pemodelan Jaringan Dengan ALEID X 2004...84
5.4 Analisa Data Masukan...88
5.4.1 Penentuan Faktor Pengali Per Jam...88
5.5 Memasukkan Kebutuhan Air Per Node...98
5.6 Hasil Pemodelan ALEID X 2004...101
5.6.1 Hasil Pemodelan ALEID X 2004 (Eksisting)...101
5.7 Evaluasi Hasil Pemodelan ALEID X 2004 Dengan EPANET Dan Metode
Hardy Cross...105
5.7.1 Perhitungan EPANET Pada Loop Wilayah 2 Dan 5...106
5.7.2 Perhitungan Hardy Cross Pada Loop Wilayah 2 Dan 5...109
5.8 Evaluasi Jaringan Pemipaan...117
5.8.1 Evaluasi Diameter Pipa...117
5.8.2 Evaluasi Head Pompa...121
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN...124 6.1 Kesimpulan...124
6.2 Saran...125
DAFTAR PUSTAKA...127 LAMPIRAN A PETA LOKASI ... LAMPIRAN B GAMBAR DAN GRAFIK HASIL PEMODELAN ALEID X 2004 PADA JAM PUNCAK ...
LAMPIRAN C TABEL HASIL PEMODELAN ALEID X 2004 PADA JAM PUNCAK ...
LAMPIRAN D DATA TEKANAN AIR, PEMAKAIAN AIR, DAN OPERASI POMPA ... LAMPIRAN E FOTO DOKUMENTASI ...
LAMPIRAN F SURAT PENGANTAR DARI FAKULTAS ...
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Kaitan Hubungan Antara Unsur-Unsur Fungsional Dari Suatu Sistem
Penyediaan Air Kota...21
Gambar 2.2 Aliran Steady dan Seragam...30
Gambar 2.3 Pipa yang Dihubungkan Seri...31
Gambar 2.4 Pipa yang Dihubungkan Secara Parallel...32
Gambar 2.5 Contoh Suatu Sistem Jaringan Pipa...34
Gambar 2.6 Memasukkan Data Umum Pada Node...37
Gambar 2.7 Memasukkan Nilai Kebutuhan Air Pada Node...38
Gambar 2.8 Hubungan Antar Komponen Fisik Dalam ALEID X 2004...39
Gambar 2.9 Properties Editor untuk input data pada Junction...41
Gambar 2.10 Input Data Umum Pada Reservoir...42
Gambar 2.11 Properties Editor Untuk Input Data Pada Reservoir...43
Gambar 2.12 Properties Editor Untuk Input Data Pada Pipa...44
Gambar 2.13 Input Data Umum Pada Reservoir...47
Gambar 2.14 Propertis Editor Untuk Input Data Pada Pompa...48
Gambar 2.15 Propertis Editor Untuk Input Data Pada Katup...49
Gambar 3.1 Diagram Metodologi Penelitian...54
Gambar 4.1 Peta Kecamatan Lubuk Pakam...70
Gambar 5.1 Skema Jaringan Pipa Dalam Bentuk Autocad...85
Gambar 5.2 Skema Jaringan Pipa Utama Dalam Bentuk Autocad...86
Gambar 5.3 Skema Jaringan Pipa Utama Dalam Bentuk ALEID X 2004...87
Gambar 5.4 Memasukkan Nilai Faktor Pengali Perjam...93
Gambar 5.5 Memasukkan Nilai Faktor Pengali Perhari...94
Gambar 5.6 Pipa PVC 6’’ (inchi)...95
Gambar 5.7 Gate Valve (Diameter 250 mm)...96
Gambar 5.8 Pompa Distribusi...97
Gambar 5.9 Reservoir...98
Gambar 5.10 Peta Wilayah 4...99
Gambar 5.11 Peta Wilayah 4 Dalam Bentuk ALEID X 2004...99
Gambar 5.12 Nilai Tekanan Pada Skema Jaringan Pemipaan (Eksisting)...102
Gambar 5.13 Nilai Tekanan Pada Skema Jaringan Pemipaan (Evaluasi)...103
Gambar 5.14 Skema Jaringan Pada Wilayah 2...106
Gambar 5.15 Skema Jaringan Pada Wilayah 5...108
Gambar 5.16 Sampel Loop Pada Wilayah 2...109
Gambar 5.18 Loop Pada Wilayah 5...112
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Unsur-Unsur Fungsional Dari Sistem Penyediaan Air Minum...21
Tabel 2.2 Penggunaan Air Rata-Rata Untuk Rumah Tangga...25
Tabel 2.3 Rata-Rata Kebutuhan Air Per Orang Per Hari (soufyan moh.
Noerbambang & takeo morimura, 2005)...26
Tabel 2.4 Koefisien Kekasaran Untuk Berbagai Jenis Pipa...46
Tabel 2.5 Penggunaan Pattern Demand Pada ALEID X 2004...52
Tabel 4.1 Pembagian Wilayah Distribusi PDAM Tirtanadi Cabang Deli Serdang...66
Tabel 4.2 Luas Wilayah (Km2) dan Penggunaan Lahan (Hektar)...70
Tabel 4.3 Luas Desa/Kelurahan, Jumlah Penduduk dan Kepadatan Penduduk Per Km2 di Kecamatan Lubuk Pakam...72
Tabel 4.4 Penduduk Menurut Jenis Kelamin dan Kepadatan Penduduk di Kecamatan Lubuk Pakam, Kabupaten Deli Serdang...72 Tabel 4.5 Mata Pencaharian Penduduk di Kecamatan Lubuk Pakam, Kabupaten Deli
Serdang...73
Tabel 4.6 Skala Industri Penduduk di Kecamatan Lubuk Pakam, Kabupaten Deli
Serdang...74
Tabel 4.7 Tenaga Kerja Skala Industri di Kecamatan Lubuk Pakam, Kabupaten Deli Serdang...75
Tabel 4.8 Sarana Jalan di Kecamatan Lubuk Pakam, Kabupaten Deli Serdang...76
Tabel 4.9 Jenis Kendaraan Angkutan di Kecamatan Lubuk Pakam, Kabupaten Deli Serdang...77
Tabel 4.10 Bangunan Rumah Penduduk Menurut Tipe dan Jenis Perumahan di Kecamatan Lubuk Pakam, Kabupaten Deli Serdang...78
Tabel 5.2 Pemakaian Air Per Wilayah...82
Tabel 5.3 Total Pemakaian Air Perjam...89
Tabel 5.4 Selisih Pemakaian Air Perjam Selama 24 Jam...90
Tabel 5.5 Nilai Faktor Pengali Selama 24 Jam...92
Tabel 5.6 Nilai Faktor Pengali Selama Seminggu...93
Tabel 5.7 Hasil Debit yang Mengalir Pada Pipa (EPANET)...107
Tabel 5.8 Hasil Debit Yang Mengalir Pada Pipa (EPANET)...108
Tabel 5.9 Hasil Debit Yang Mengalir Pada Pipa (Hardy Cross)...111
Tabel 5.10 Hasil Debit Yang Mengalir Pada Pipa (Hardy Cross)...114
Tabel 5.11 Selisih Antara ALEID X 2004 Dan EPANET. ...115
Tabel 5.12 Selisih Antara ALEID X 2004 Dan Hardy Cross. ...116
Tabel 5.13 Selisih Antara EPANET Dan Hardy Cross. ...116
Tabel 5.14 Hasil Evaluasi Diameter Pipa...121
DAFTAR SIMBOL
Q = Debit/laju aliran dalam pipa (m3/dtk)
A = luas penampang aliran (m2)
V = kecepatan aliran (m/s)
hf = kerugian gesekan dalam pipa (m)
L = panjang pipa (m)
C = koefisien kekasaran pipa Hazen – Williams
d = diameter dalam pipa (m)
g = percepatan gravitasi (m2/s)
k = koefisien kerugian (dari lampiran koefisien minor losses peralatan pipa)
n = Koefisien kekasaran Manning
f = Faktor Gesekan
A = Luas penampang (m2)
γ 1
2 P
P −
= perbedaan head tekanan (m)
γ = Berat jenis air (9810 N/ m3)
Z2 – Z1 = perbedaan head statis (m)
Re = Bilangan Reynold
V1 = Kecepatan pada titik awal (m/s)
ABSTRAK
Suplai air bersih pada area kota Lubuk Pakam dikelola seluruhnya oleh pihak PDAM Tirtanadi Cabang Deli Serdang, PDAM Tirtanadi Cabang Deli Serdang berdiri pada Agustus 1999. Jaringan pemipaan distribusinya sendiri masih mengandalkan jaringan pemipaan yang lama dan hanya dilakukan penggantian terhadap beberapa jaringan pipa yang telah rusak. Air bersih yang didistribusikan ke rumah penduduk diberikan berdasarkan jumlah pelanggan suatu wilayah tersebut. Tujuan penelitian ini untuk menganalisa jaringan sistem penyediaan air bersih pada area kota Lubuk Pakam yang ada dengan cara pemodelan menggunakan software ALEID X 2004.
Tahapan-tahapan dalam penyelesaian tugas akhir ini yaitu terlebih dahulu mengumpulkan data yang dibutuhkan baik primer dan sekunder. Kemudian menghitung banyaknya penduduk yang ada di area pemukiman tersebut.. Tahapan berikutnya adalah menghitung kebutuhan air pada tiap titik layanan pada area pemukiman dan menghitung kebutuhan air pelanggan perjam. Dari data yang ada dan dari hasil perhitungan yang telah dilakukan, kemudian dilakukan pemodelan dan analisa dengan menggunakan software ALEID X 2004. Setelah itu hasil analisa ALEID tersebut di evaluasi dengan metode Hardy Cross dengan mengambil sampel loop dalam jaringan pemipaan.
Berdasarkan hasil perhitungan didapat bahwa total pemakaian air sebesar 208299 m3/bulan, produksi air yang dikeluarkan adalah 264251 m3/bulan dan total pemakaian air tiap pelanggan adalah 0.045 m3/jam/pelanggan. Besarnya kebutuhan pada saat jam puncak terjadi pada pukul 07.00, kebutuhan air tertinggi sebesar 588,70 m3/jam berdasarkan pola penggunaan air selama 24 jam pada pemodelan menggunakan software ALEID X 2004. Pipa yang dipakai adalah jenis pipa PVC dengan diameter pipa utama 6’’, 8’’, 10’’ dan 12’’ (inchi).
Dari penelitian ini disimpulkan bahwa hasil analisa menggunakan software ALEID X 2004 sudah dapat mewakili perhitungan secara manual. Hal ini disimpulkan setelah dilakukan evaluasi hasil analisa ALEID X 2004 dengan menggunakan EPANET dan metode Hardy Cross pada contoh loop di wilayah 2 dan wilayah 5 pada daerah distribusi yang dianggap dapat mewakili kondisi perhitungan seluruh loop yang ada. Headloss yang terjadi pada jaringan pipa cukup besar yaitu 48,04 m, kecepatan maksimum pada pipa sebesar 2,31 m/s dan debit maksimum sebesar 0,164 m3/s. Head pompa setelah dilakukan evaluasi terhadap diameter pipa juga dapat diturunkan 55 meter menjadi 53,25 meter. Dengan adanya penggunaan meteran air pada area Lubuk Pakam semakin meningkatkan kesadaran konsumen dalam hal penghematan penggunaan air bersih.
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 LATAR BELAKANG
Sistem distribusi air bersih umumnya merupakan suatu jaringan pemipaan yang tersusun atas sistem pipa, pompa, reservoir dan perlengkapan lainnya. Sistem penyediaan air bersih yang kompleks sering sekali bermasalah dalam distribusi debit
dan tekanan yang berkaitan dengan kriteria hidrolis yang harus terpenuhi dalam sistem pengaliran air bersih.
Sistem penyediaan air bersih di Kota Lubuk Pakam di kelolah oleh PDAM Tirtanadi cabang Deli Serdang. Air diproses di WTP dan didistribusikan kepada
pelanggan-pelangggan PDAM. Pada proses pendistribusiannya dilakukan pengukuran terhadap penggunaan air pada tiap-tiap rumah di seluruh area perumahan tersebut, sehingga dapat ditentukan kebutuhan air pada tiap-tiap titik layanan di area tersebut.
Oleh karena sistem pendistribusian air bersih kepada pelanggan merupakan hal yang penting, dan kita sebagai manusia tidak lepas dari kebutuhan akan air bersih
maka diperlukan evaluasi terhadap jaringan sistem penyediaan air bersih yang ada di Kota Lubuk Pakam, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan
Suatu model sistem jaringan pipa distribusi air melibatkan pengetahuan yang
menyangkut persamaan-persamaan dalam hidrolika saluran tertutup. Persamaan dasar yang terkait dengan hidrolika ini adalah persamaan kontinuitas, kekekalan
energi dan kehilangan tekanan (headloss). Untuk menganalisa sistem jaringannya dapat diselesaikan dengan manual, namun untuk jaringan yang kompleks perangkat lunak seperti ALEID X 2004 dan EPANET akan sangat membantu.
Dalam penelitian ini digunakan software ALEID X 2004 untuk menganalisa sistem jaringan pemiipaan distribusi air bersih. Program ALEID X 2004 digunakan
karena mempunyai hasil visualisasi yang lebih baik dari program EPANET yang biasa digunakan, selain itu juga penulis ingin memperkenalkan suatu software baru
di bidang air dalam sistem jaringan pipa.
Untuk mendapatkan hasil yang akurat dan dapat diterima untuk perhitungan-perhitungan hidrolika tertutup pada pipa, penulis akan membandingkan hasil ALEID
X 2004 ini dengan EPANET sebagai perwakilan dari suatu software dan perhitungan
I.2 TUJUAN PENULISAN
Tujuan dari penulisan ini adalah mengevaluasi jaringan sistem penyediaan air bersih di PDAM Kota Lubuk Pakam. Parameter utama yang perlu dievaluasi adalah
debit, tekanan, dan headloss.
I.3 MANFAAT PENULISAN
Dengan adanya penelitian ini diharapkan menambah pengetahuan dan wawasan akan jaringan pipa air bersih bagi mahasiswa teknik sipil dan pembaca.
Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberikan masukan kepada pihak PDAM Kota Lubuk Pakam dalam hal pengelolaan air bersih yang lebih baik.
I.4 BATASAN MASALAH
Agar pembahasan tidak terlalu luas sehingga dapat mengaburkan masalah yang sebenarnya maka perlu dibuat batasan masalah. Adapun permasalahan yang
akan dibahas antara lain:
1. Jaringan pipa yang dianalisa adalah jaringan pipa utama atau primer.
3. Analisa jaringan pipa menggunakan program ALEID X 2004 yang dicek
kembali dengan EPANET dan metode Hardy Cross (pada contoh jaringan yang mewakili).
4. Parameter utama yang dianalisa adalah debit rata-rata, tekanan dan
headloss.
I.5 METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi yang digunakan untuk mengolah data dalam penulisan ini adalah
metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode perhitungan dan penjabaran hasil pengolahan data lapangan dari lokasi yang ditinjau. Penelitian dilakukan sesuai
urutan di bawah ini:
1. Studi Literatur
Rumusan-rumusan serta konsep-konsep teoritis dari berbagai literatur
dipelajari dan dipahami agar landasan teoritis terpenuhi dalam mengembangkan konsep penelitian evaluasi jaringan sistem penyediaan air bersih di PDAM Kota Lubuk Pakam. Hal ini akan memudahkan untuk
2. Pengumpulan Data
Pengumpulan data dalam penelitian ini meliputi: A. Data Primer
Data Primer adalah data yang diperoleh dengan pengamatan langsung di lapangan seperti tinjauan ke sumber air yaitu sungai, intake, operasional pompa dan pipa.
Secara umum pengertian data primer adalah data yang diperoleh dari sumber pertama/sumber data atau data yang dikumpulkan
peneliti secara langsung melalui obyek penelitian dan data ini biasanya belum diolah seperti tinjauan ke sumber air yaitu sungai. Disini peneliti melihat keadaan sungai, intake, pompa dan pipa
pada waktu beroperasi dalam mengalirkan air bersih ke pipa-pipa masyarakat. Serta mengetahui cara kerja dari operasional pompa
dan pipa. Untuk jaringan pipa, peneliti didampingi mentor lapangan melihat jalur pipa air bersih.
B. Data Sekunder
Data sekunder adalah data yang mendukung penelitian dan
memberikan gambaran umum tentang hal-hal yang mencakup penelitian. Pengumpulan data sekunder didapatkan melalui instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti
jurnal, buku literatur, internet dan PDAM Kota Lubuk Pakam. Secara umum pengertian data sekunder adalah data yang diperoleh
Dari PDAM Kota Lubuk Pakam peneliti mendapatkan data berupa
antara lain dari laporan informasi, jumlah pelanggan, rata-rata pemakaian, tekanan air, sumber air masuk, pemakaian air pada
jam puncak, panjang pipa, diameter pipa dan skema jaringan pipa. Serta data-data lain jika diperlukan.
3. Pengolahan Data
Setelah semua data yang dibutuhkan diperoleh, langkah selanjutnya
adalah pengolahan data. Data-data yang diperoleh dari hasil survei lapangan di PDAM Kota Lubuk Pakam akan dievaluasi sistem jaringan pipa distribusi air bersihnya dengan menggunakan persamaan rumus dari
Darcy Weisbach untuk perhitungan kehilangan air, dan untuk analisa jaringan pipa menggunakan program ALEID X 2004. Persamaan Darcy Weibach adalah
...1.1
di mana: hf adalah kehilangan head akibat gesekan (m), f adalah faktor gesekan, d adalah diameter dalam pipa (m), L adalah panjang pipa (m), v adalah kecepatan aliran fluida dalam pipa (m/dtk), dan g adalah percepatan gravitasi (m/dtk2).
4. Analisa Data
Dari hasil pengolahan, akan dilakukan analisa data sehingga dapat diperoleh kesimpulan akhir yang berarti. Beberapa analisa tersebut
berupa:
a. Debit yang dibutuhkan
Data ini berguna untuk mengetahui berapa jumlah air bersih yang
dibutuhkan konsumen pada saat ini.
b. Debit yang dibutuhkan berdasarkan pola jam-jaman
Data ini berguna untuk mengetahui jumlah air bersih yang dibutuhkan konsumen pada jam-jam tertentu.
c. Arah dan kecepatan aliran
Data arah dan kecepatan aliran ini berguna untuk perencanaan ulang pipa.
d. Analisa jaringan
Data ini dibuat dengan program ALEID X 2004 dan dilakukan evaluasi dengan mengambil satu sampel yang membentuk loop pada
jaringan yang mewakili keseluruhan jaringan pipa distribusi dengan EPANET dan metode Hardy Cross.
5. Kesimpulan dan Rekomendasi
Penarikan kesimpulan dapat dilakukan setelah hasil pengolahan data diperoleh, ditambah dengan uraian dan informasi yang diperoleh di
I.6 SISTEMATIKA PENULISAN
Adapun sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah:
1. Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, ruang lingkup atau batasan pembahasan, metodologi penulisan serta sistematika penulisan tugas akhir ini.
2. Tinjauan Pustaka
Pada bab ini akan diuraikan berbagai literature yang berkaitan dengan
penelitian/pembahasan. Di dalamnya termasuk paparan tentang air bersih, pemipaan, pompa serta rumus-rumus yang berkaitan dengan judul tugas akhir ini.
3. Metodologi Penelitian
Bab ini akan menguraikan apa dan bagaimana metode yang akan digunakan
dalam penelitian ini.
4. Gambaran Umum Lokasi Penelitian
Bab ini mendeskripsikan tentang gambaran umum lokasi penelitian, kondisi
umum dari lokasi penelitian yang meliputi batas dan letak administratif, kependudukan, perekonomian, kondisi topografi, klimatologis, kondisi umum
pelayanan air bersih. 5. Data dan Pembahasan
Bab ini akan memaparkan hasil penelitian dan analisa tentang hasil
6. Kesimpulan dan Saran
Pada bab ini akan ditampilkan kesimpulan dari penelitian yang dilakukan penulis di dalam Tugas Akhir ini, serta saran-saran yang diharapkan dapat
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Umum
Air adalah kebutuhan dasar untuk kehidupan manusia, terutama untuk digunakan sebagai air minum, memasak makanan, mencuci, mandi dan kakus.
Ketersediaan sistem penyediaan air bersih merupakan bagian yang selayaknya diprioritaskan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat baik di perkotaan maupun
pedesaan. Hingga saat ini penyediaan oleh pemerintah menghadapi keterbatasan, baik sumber daya manusia maupun sumber daya lainnya.
Pelayanan air bersih di perkotaan di Indonesia sampai tahun 2000 baru
mencapai 39% atau 33 juta penduduk, dan di pedesaan baru menjangkau 8% atau 9 juta penduduk, sehingga keseluruhan baru mencapai 47% atau 42 juta penduduk
Indonesia. Keadaan ini berarti menggambarkan bahwa pelayanan air bersih belum dirasakan merata dan dinikmati oleh sebagian besar masyarakat. Sebagian besar masyarakat masih menggunakan air sungai, danau, sumber-sumber air, atau hanya
mengandalkan air hujan.
Untuk di daerah perkotaan, pada umumnya sumber air bakunya dari sungai,
yang makin hari tercemar oleh ulah masyarakat sendiri dengan membuang sampah sembarangan dan juga dari banyak barang bekas rumah tangga, pabrik dan lainnya. Selain itu juga dihadapkan kepada perubahan lingkungan yang dilakukan oleh
manusia, di antaranya rawa, kolam, danau dan sungai yang diurug, serta penggunaan daerah resapan air untuk bangunan dan juga banyak kawasan tadah hujan berupa
Dengan keadaan yang demikian kemudian dihadapkan kepada kebutuhan air
bersih yang meningkat karena penggunaan dan pertumbuhan penduduk, perlu ada upaya yang menyeluruh. Air bersih secara umum diartikan sebagai air yang layak
untuk dijadikan air baku bagi air minum. Dengan kelayakan ini terkandung pula pengertian layak untuk mandi, cuci dan kakus.
Sebagai air yang layak untuk diminum, tidak diartikan bahwa air bersih itu
dapat diminum langsung, artinya masih perlu dimasak atau direbus hingga mendidih. Sebagai air yang layak dipergunakan untuk pemenuhan kebutuhan hal tersebut di
atas, diperlukan upaya penyediaan air bersih. Penyediaan air bersih hendaknya memperhatikan sumber, kualitas dan kuantitasnya. Sumber air bersih merupakan pemasok air bersih, oleh karena itu perlu dan harus diupayakan menjaga keberadaan
dan keberlanjutannya. Sedangkan kualitas merupakan hal yang penting bagi kesehatan dan kuantitas penting bagi pencukupan jumlah pasokan air bersih.
2.2 Definisi Air Bersih
Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan 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
2.3 Persyaratan Dalam Penyediaan Air Bersih 2.3.1 Persyaratan Kualitas
Persyaratan kualitas menggambarkan mutu dari air baku air bersih.
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 250 C, dan apabila terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehkan
adalah 250 C ± 300 C.
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
2.3.2 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 kebutuhan daerah dan jumlah penduduk yang
akan dilayani. Persyaratan kuantitas juga dapat ditinjau 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.
2.3.3 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
waktu yang tidak ditentukan. Karena itu, diperlukan reservoir pelayanan dan fasilitas
energi yang siap setiap saat.
Sistem jaringan pemipaan didesain untuk membawa suatu kecepatan aliran
tertentu. Kecepatan dalam pipa tidak boleh melebihi 0,6–1,2 m/dt. Ukuran pipa harus tidak melebihi dimensi yang diperlukan dan juga tekanan dalam sistem harus tercukupi. Dengan analisis jaringan pipa distribusi, dapat ditentukan dimensi atau
ukuran pipa yang diperlukan sesuai dengan tekanan minimum yang diperbolehkan agar kuantitas aliran terpenuhi.
2.3.4 Persyaratan Tekanan Air
Konsumen memerlukan sambungan air dengan tekanan yang cukup, dalam arti
dapat dilayani dengan jumlah air yang diinginkan setiap saat. Untuk menjaga tekanan akhir pipa di seluruh daerah layanan, pada titik awal distribusi diperlukan tekanan
yang lebih tinggi untuk mengatasi kehilangan tekanan karena gesekan, yang tergantung kecepatan aliran, jenis pipa, diameter pipa, dan jarak jalur pipa tersebut.
Dalam pendistribusian air, untuk dapat menjangkau seluruh area pelayanan dan
untuk memaksimalkan tingkat pelayanan maka hal wajib untuk diperhatikan adalah sisa tekanan air. Sisa tekanan air tersebut paling rendah adalah 5 mka (meter kolom
air) atau 0,5 atm (satu atm = 10 m), dan paling tinggi adalah 22 mka (setara dengan gedung 6 lantai).
Menurut standar dari DPU, air yang dialirkan ke konsumen melalui pipa
transmisi dan pipa distribusi, dirancang untuk dapat melayani konsumen hingga yang terjauh, dengan tekanan air minimum sebesar 10 mka atau 1atm. Angka tekanan ini
akan menyebabkan pecahnya pipa, serta merusak alat-alat plambing (kloset, urinoir, faucet, lavatory, dll). Tekanan juga dijaga agar tidak terlalu rendah, karena jika tekanan terlalu rendah maka akan menyebabkan terjadinya kontaminasi air selama
aliran dalam pipa distribusi.
2.4 Sumber Air
Sumber air baku bagi suatu penyediaan air bersih sangat penting, karena selain kuantitas harus mencukupi juga dari segi kualitas akan berpengaruh terhadap
proses pengolahan. Disamping itu letak sumber air dapat mempengaruhi bentuk jaringan transmisi, distribusi dan sebagainya.
Secara umum sumber air dapat dikategorikan sebagai berikut :
1. Air Hujan
Air hujan adalah uap air yang sudah mengalami kondensasi, kemudian jatuh ke
bumi berbentuk air. Air hujan juga merupakan sumber air baku untuk keperluan rumah tangga, pertanian, dan lain-lain. Air hujan dapat diperoleh dengan cara penampungan, air hujan dari atap rumah dialirkan ke tempat penampungan yang
kemudian dapat dipergunakan untuk keperluan rumah tangga.
2. Air permukaan
Air permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama pengalirannya,
Air permukaan ada beberapa macam yaitu:
a) Air rawa/danau
Kebanyakan dari air rawa ini berwarna, hal ini disebabkan oleh
adanya zat-zat organis yang telah membusuk, misalnya: asam humus yang dalam air menyebabkan warna kuning kecoklatan. Dengan adanya pembusukan kadar zat organis tinggi, maka
umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi pula. Jadi untuk pengambilan air sebaiknya pada kedalaman tertentu agar
endapan-endapan Fe dan Mn tidak terbawa, demikian juga dengan lumut yang ada pada permukaan rawa.
b) Air sungai
Dalam penggunaannya sebagai air minum harus mengalami suatu pengolahan yang sempurna, mengingat bahwa air sungai ini pada
umumnya mempunyai derajat pengotoran yang tinggi sekali.
3. Air tanah
Air tanah merupakan air hujan atau air permukaan yang meresap kedalam tanah dan bergabung dalam pori-pori tanah yang terdapat pada lapisan tanah yang biasanya
disebut aquifer. Air tanah dapat dibagi dalam beberapa jenis yaitu:
• Air Tanah Dangkal
Terjadi karena adanya daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Lumpur akan tertahan, demikian pula dengan sebagian bakteri, sehingga air tanah akan jernih tetapi lebih banyak mengandung zat kimia
• Air Tanah Dalam
Terdapat setelah lapis rapat air yang pertama. Pengambilan air tanah dalam
tidak semudah pada air tanah dangkal. Dalam hal ini harus digunakan bor dan memasukkan pipa kedalamnya (biasanya antara 100-300 m) akan didapatkan suatu lapisan air.
• Mata Air
Adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata
air yang berasal dari air tanah dalam hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitas/kuantitasnya sama dengan keadaan air dalam.
2.5 Sistem Distribusi dan Sistem Pengaliran Air Bersih 2.5.1 Sistem Distribusi Air Bersih
Sistem distribusi adalah sistem yang langsung berhubungan dengan konsumen,
yang mempunyai fungsi pokok mendistribusikan air yang telah memenuhi syarat ke seluruh daerah pelayanan. Sistem ini meliputi unsur sistem pemipaan dan perlengkapannya, hidran kebakaran, tekanan tersedia, sistem pemompaan (bila
diperlukan), dan reservoir distribusi.
Sistem distribusi air minum terdiri atas pemipaan, katup-katup, dan pompa
yang membawa air yang telah diolah dari instalasi pengolahan menuju pemukiman, perkantoran dan industri yang mengkonsumsi air. Juga termasuk dalam sistem ini adalah fasilitas penampung air yang telah diolah (reservoir distribusi), yang
Dua hal penting yang harus diperhatikan pada sistem distribusi adalah
tersedianya jumlah air yang cukup dan tekanan yang memenuhi (kontinuitas pelayanan), serta menjaga keamanan kualitas air yang berasal dari instalasi
pengolahan. Tugas pokok sistem distribusi air bersih adalah menghantarkan air bersih kepada para pelanggan yang akan dilayani, dengan tetap memperhatikan faktor kualitas, kuantitas dan tekanan air sesuai dengan perencanaan awal. Faktor
yang didambakan oleh para pelanggan adalah ketersedian air setiap waktu. Suplai air melalui pipa induk mempunyai dua macam sistem:
Continuous system
Dalam sistem ini air minum yang disuplai ke konsumen mengalir terus menerus selama 24 jam. Keuntungan sistem ini adalah konsumen setiap saat dapat
memperoleh air bersih dari jaringan pipa distribusi di posisi pipa manapun. Sedang kerugiannya pemakaian air akan cenderung akan lebih boros dan bila terjadi sedikit
kebocoran saja, maka jumlah air yang hilang akan sangat besar jumlahnya.
Intermitten system
Dalam sistem ini air bersih disuplai 2-4 jam pada pagi hari dan 2-4 jam pada sore hari. Kerugiannya adalah pelanggan air tidak bisa setiap saat mendapatkan air
dan perlu menyediakan tempat penyimpanan air dan bila terjadi kebocoran maka air untuk fire fighter (pemadam kebakaran) akan sulit didapat. Dimensi pipa yang digunakan akan lebih besar karena kebutuhan air untuk 24 jam hanya disuplai dalam
2.5.2 Sistem Pengaliran Air Bersih
Air merupakan hal yang sangat penting dalam kehidupan makhluk hidup
umumnya dan manusia khususnya. Air sebagai pemenuh kebutuhan untuk berbagai kebutuhan sehari-hari, diantaranya untuk keperluan aktifitas domestik, keperluan industri, sosial, perkantoran dan kebutuhan-kebutuhan lainnya.
Untuk menngalirkan air minum kepada konsumen dengan kuantitas, kualitas dan tekanan yang cukup memerlukan sistem pemipaan yang baik, reservoir, pompa
dan dan peralatan yang lain. Di dalam sistem transmisi ada beberapa cara pengaliran yang dapat dilakukan, antara lain :
• Sistem saluran terbuka, sistem ini hanya memperhatikan ketinggian tanah dan
konstruksi saluran untuk dapat mengalirkan air dengan kapasitas besar
sehingga biaya pembuatan dan operasionalnya murah. Saluran yang terbuka amat sensitif terhadap faktor eksternal yang dapat mempengaruhi kualitas air
yang dialirkan.
• Sistem saluran tertutup, sistem ini mampu membawa air dengan kapasitas
besar dan memungkinkan kehilangan air kecil bila dibandingkan dengan
debitnya.
• Sistem pipa, pada sistem ini aliran tidak tergantung pada profil tanah.
Kualitas air tidak mudah dipengaruhi oleh faktor luar, selain itu operasi dan pemeliharaannya mudah, walaupun biaya pembuatannya lebih mahal jika
2.6 Sistem dan Komposisi Sistem Penyediaan Air Minum 2.6.1 Sistem Penyediaan Air Minum
Dilihat dari sudut bentuk dan tekniknya, sistem penyediaan air minum dapat
dibedakan atas 2 macam sistem, yaitu :
a. Penyediaan air minum untuk individual
Adalah sistem untuk penggunaan individual dan untuk pelayanan
terbatas.
b. Penyediaan air minum komunitas atau perkantoran
Sistem pada metode ini ditujukan untuk suatu komunitas besar atau
kota. Sistem penyediaan yang digunakan pada tugas akhir ini adalah sistem penyediaan air minum perkotaan.
2.6.2 Komposisi Sistem Penyediaan Air Minum
Menurut Linsey and Franzini (1985), unsur-unsur yang membentuk suatu
sistem penyediaan air yang modern meliputi : 1. Sumber-sumber penyediaan
2. Sarana-sarana penampungan
3. Sarana-saran penyaluran (ke pengolahan) 4. Sarana-sarana pengolahan
Gambar 2.1 Kaitan Hubungan Antara Unsur-unsur Fungsional Dari Suatu Sistem Penyediaan Air Kota.
Tabel 2.1 Unsur-unsur Fungsional Dari Sistem Penyediaan Air Minum.
Unsur fungsional
Sumber penyediaan Jumlah / mutu
Sumber-sumber air permukaan bagi penyediaan, misalnya sungai, danau dan waduk atau sumber air tanah
Penampungan Jumlah / mutu
Sarana-sarana yang dipergunakan untuk menampung air permukaan biasanya terletak pada atau dekat sumber penyediaan
Penyaluran Jumlah / mutu Sarana-sarana untuk menyalurkan
Pengolahan Jumlah / mutu Sarana-sarana yang dipergunakan
untuk memperbaiki atau merubah mutu air
Penyaluran & penampungan Jumlah / mutu
Sarana-sarana untuk menyalurkan air yang sudah diolahke sarana penampungan sementara serta ke satu atau beberapa titik distribusi
Distribusi Jumlah / mutu Sarana-sarana yang dipergunakan untuk membagi air ke masing-masing pemakai yang terkait di dalam system
Sumber : Ray K. Linsey and Joseph B. Franzini, 1985. Teknik Sumber Daya Air Jilid I . Erlangga. Jakarta.
2.7 Studi Kebutuhan Air Bersih
Untuk sebuah sistem penyediaan air minum, perlu diketahui besarnya kebutuhan dan pemakaian air. Kebutuhan air dipengaruhi oleh besarnya populasi penduduk, tingkat ekonomi dan faktor-faktor lainnya. Oleh karena itu, data mengenai
keadaan penduduk daerah yang akan dilayani dibutuhkan untuk memudahkan permodelan evaluasi sistem distribusi air minum.
Kebutuhan air bersih berbeda antara kota yang satu dengan kota yang lainnya. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi penggunaan air bersih menurut Linsey and Franzini (1986) adalah :
1. Iklim
Kebutuhan air untuk mandi, menyiram taman, pengaturan udara dan sebagainya
2. Ciri-ciri Penduduk
Pemakaian air dipengaruhi oleh status ekonomi dari para langganan. Pemakaian perkapita di daerah miskin jauh lebih rendah daripada di daerah-daerah kaya.
Di daerah-daerah tanpa pembuangan limbah, konsumsi dapat sangat rendah hingga hanya sebesar 10 gpcd (40 liter / kapita per hari).
3. Masalah Lingkungan Hidup
Meningkatnya perhatian masyarakat terhadap berlebihannya pemakaian sumber-sumber daya telah menyebabkan berkembangnya alat-alat yang dapat
dipergunakan untuk mengurangi jumlah pemakaian air di daerah pemukiman. 4. Keberadaan Industri dan Perdagangan
Keberadaan industri dan perdagangan dapat mempengaruhi banyaknya
kebutuhan air per kapita dari suatu kota. 5. Iuran Air dan Meteran
Bila harga air mahal, orang akan lebih menahan diri dalam pemakaian air dan industri mungkin mengembangkan persediaannya sendiri dengan biaya yang lebih murah. Para langganan yang jatah air diukur dengan meteran akan
cenderung untuk memperbaiki kebocoran-kebocoran dan mempergunakan air dengan jarang. Pemasangan meteran pada beberapa kelompok masyarakat telah
menurunkan pengguanaan air hingga sebanyak 40 persen. 6. Ukuran Kota
Penggunaan air per kapita pada kelompok masyarakat yang mempunyai
jaringan limbah cenderung untuk lebih tinggi di kota-kota besar daripada di kota kecil. Secara umum, perbedaan itu diakibatakan oleh lebih besarnya
pemakaian air untuk perdagangan dan barang kali juga lebih banyak
kehilangan dan pemborosan di kota-kota besar.
Untuk memproyeksi jumlah kebutuhan air bersih dapat dilakukan berdasarkan perkiraan kebutuhan air untuk berbagai macam tujuan ditambah perkiraan kehilangan air. Adapun kebutuhan air untuk berbagai macam tujuan pada umumnya dapat dibagi
dalam :
a. Kebutuhan domestik
- sambungan rumah - sambungan kran umum b. Kebutuhan non domestik
- Fasilitas sosial (Masjid, panti asuhan, rumah sakit dan sebagainya) - Fasilitas perdagangan/industri
- Fasilitas perkantoran dan lain-lainnya
Sedangkan kehilangan air dapat disebabkan oleh dua hal, yaitu :
a. Kehilangan air akibat faktor teknis, misalnya kebocoran dari pipa distribusi
b. Kehilangan air akibat faktor non teknis, antara lain sambungan tidak terdaftar.
kerusakan meteran air, untuk kebakaran dan lain-lainnya.
2.7.1 Kebutuhan Domestik
Menurut Kindler and Russel (1984), kebutuhan air untuk tempat tinggal (kebutuhan domestik) meliputi semua kebutuhan air untuk keperluan penghuni.
mandi (rumah ataupun apartemen), mencuci kendaraan dan untuk menyiram
pekarangan. Tingkat kebutuhan air bervariasi berdasarkan keadaan alam di area pemukiman, banyaknya penghuni rumah, karakteristik penghuni serta ada atau
tidaknya penghitungan pemakaian air.
Sedangkan menurut Linsey and Franzini (1986), penggunaan rumah tangga adalah air yang dipergunakan di tempat-tempat hunian pribadi, rumah-rumah
apartemen dan sebagainya untuk minum, mandi, penyiraman taman, saniter dan tujuan-tujuan lainnya. Taman dan kebun-kebun yang luas mengakibatkan sangat
meningkatnya konsumsi pada masa-masa kering.
Penggunaan air kota dan jumlah-jumlah yang dipakai di Amerika Serikat menurut Linsey and Franzini (1986), untuk keperluan rumah tangga berkisar antara
40-80 GPCD (gallon per kapita per hari) atau 150-300 LPCD (liter per kapita per hari) dan umumnya berkisar antara 65 GPCD (gallon per kapita per hari) atau 250
LPCD (liter per kapita per hari), sedangkan menurut Kindler and Russel (1984), penggunaan air rata-rata untuk rumah tangga adalah sebagai berikut :
Tabel 2.2 Penggunaan Air Rata-rata Untuk Rumah Tangga
Jenis Kegiatan Kebutuhan Air (liter / orang / hari)
Dapur 45
Kamar mandi 60
Toilet 70
Mencuci pakaian 45
Lainnya (termasuk keperluan diluar rumah) 75 Total 295
2.7.2 Kebutuhan Non Domestik
Kebutuhan non domestik adalah kebutuhan air bersih selain untuk keperluan
rumah tangga dan sambungan kran umum, seperti penyediaan air bersih untuk perkantoran, perdagangan serta fasilitas sosial seperti tempat-tempat ibadah, sekolah,
hotel, puskesmas, serta pelayanan jasa umum lainnya.
Sumber : Soufyan Moh. Noerbambang & Takeo Morimura, 2005
2.7.3 Kehilangan Air
Menurut Linsey and Franzini (1986), kehilangan dan kebocoran air adalah air yang bocor dari sistem yang bersangkutan, kesalahan meteran,
sambungan-sambungan yang tidak sah dan lain-lain hal yang tidak dihitung. Kategori kehilangan dan pemborosan ini sering dihitung kira-kira sebesar 20 gpcd (75/kapita per hari),
tetapi jika konstruksinya tepat dan pemeliharaannya cermat, hal itu dapat diturunkan hingga kurang dari 5 gpcd (20 liter/kapita per hari).
200 liter
20 Gedung
peribadatan 10 2 -
Didasarkan jumlah jemaah per hari
21 Perpustakaan 25 6 -
Untuk setiap pembaca yang tinggal
22 Bar 30 6 - Setiap tamu
23 Perkumpulan
social 30 - - Setiap tamu
24 Kelab malam 120-350 - - Setiap tempat
duduk
25 Gedung
perkumpulan 150-200 - - Setiap tamu
2.7.4 Fluktuasi Kebutuhan Air
Kebutuhan air tidak selalu sama untuk setiap saat tetapi akan berfluktuasi. Fluktuasi yang terjadi tergantung pada suatu aktivitas penggunaan air dalam
keseharian oleh masyarakat. Pada umumnya kebutuhan air dibagi dalam tiga kelompok :
1. Kebutuhan rerata
2. Kebutuhan harian maksimum 3. Kebutuhan pada jam puncak
Kebutuhan harian maksimum dan jam puncak sangat diperlukan dalam perhitungan besarnya kebutuhan air baku, karena hal ini menyangkut kebutuhan pada hari-hari tertentu dan pada jam puncak pelayanan. Sehingga penting
mempertimbangkan suatu nilai koefisien untuk keperluan tersebut. Kebutuhan air harian maksimum dan jam puncak dihitung berdasarkan kebutuhan dasar dan nilai
kebocoran dengan pendekatan sebagai berikut :
1. Kebutuhan harian maksimum = 1,15 x kebutuhan air rata-rata 2. kebutuhan pada jam puncak = 1,56 x kebutuhan harian maksimum
(Sumber : PDAM kota Medan)
2.8 Konsep Dasar Aliran Fluida
Untuk aliran fluida dalam pipa khususnya untuk air terdapat kondisi yang harus diperhatikan dan menjadi prinsip utama, kondisi fluida tersebut adalah fluida
A V
Q= × (2.1) di mana: Q adalahlaju aliran (m3/s), Aadalah luas penampang aliran (m2), danV adalah kecepatan aliran (m/s).
Menurut Larry (2004), untuk aliran steady dan seragam seperti yang tergambar pada gambar 2.2 dalam pipa dengan diameter pipa konstan pada waktu
yang sama berlaku :
2 2 1
1 A V A
V × = ×
di mana: V1 adalah kecepatan awal di dalam pipa (m/s), A1 adalah luas penampang saluran pada awal pipa (m2), V2 adalah kecepatan akhir di dalam pipa (m/s), dan A2 adalah luas penampang saluran pada akhir pipa (m2).
Gambar 2.2 Aliran Steady dan Seragam
Gambar 2.2 menjelaskan bahwa aliran yang terjadi pada suatu sistem adalah seragam, dimana energi pada setiap titik adalah sama, besarnya kecepatan
2.9 Mekanisme Aliran Dalam Pipa 2.9.1 Pipa yang Dihubungkan Seri
Jika dua buah pipa atau lebih dihubungkan secara seri maka semua pipa akan dialiri oleh aliran yang sama. Total kerugian head pada seluruh sistem adalah jumlah kerugian pada setiap pipa dan perlengkapan pipa yang menurut White (1986), dapat dirumuskan sebagai berikut:
Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = tetap (2.2)
Q0 = A1V1 = A2V2 = A3V3 (2.3)
∑ hl = hl1 + hl2 + hl3 (2.4)
di mana: Q0 adalah debit awal pada pipa (m3/s), V1 adalah kecepatan awal di dalam pipa (m/s), A1 adalah luas penampang saluran pada awal pipa (m2), V2
adalah kecepatan akhir di dalam pipa (m/s), A2 adalah luas penampang saluran pada akhir pipa (m2), dan hl adalah headloss pada pipa (m).
Gambar 2.3 Pipa yang Dihubungkan Seri
Keterangan gambar 2.3:
H1 = Tinggi muka air pada kolam A
H = Perbedaan tinggi muka air kolam A dan B
Hf = Headloss flow pada pipa
Persoalan yang menyangkut pipa seri sering dapat diselesaikan dengan
menggunakan pipa ekuivalen, yaitu dengan menggantikan pipa seri dengan diameter yang berbeda-beda dengan satu pipa ekuivalen tunggal. Dalam hal ini, pipa tunggal tersebut memiliki kerugian head yang sama dengan system yang akan digantikannya untuk laju yang spesifik.
2.9.2 Pipa yang Dihubungkan Paralel
= arah aliran
Gambar 2.4 Pipa yang Dihubungkan Secara Parallel
Pada gambar 2.4, jika dua buah pipa atau lebih dihubungkan secara paralel, total laju aliran sama dengan jumlah laju aliran yang melalui setiap cabang dan rugi head pada sebuah cabang sama dengan pada yang lain, dimana menurut White
...
Hal lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa persentase aliran yang melalui
setiap cabang adalah sama tanpa memperhitungkan kerugian head pada cabang tersebut.
Rugi head pada setiap cabang boleh dianggap sepenuhnya terjadi akibat gesekan atau akibat katup dan perlengkapan pipa, diekspresikan menurut panjang pipa atau koefisien losses kali head kecepatan dalam pipa yang menurut White
(1986), dapat dirumuskan dalam persamaan 2.7 dan 2.8 berikut ini:
(2.8)
Diperoleh hubungan kecepatan :
2.10 Sistem Jaringan Pipa
Sistem jaringan pipa merupakan komponen utama dari sistem distribusi air bersih/minum suatu perkotaan.
Gambar 2.5 Contoh Suatu Sistem Jaringan Pipa
Keterangan gambar 2.5:
Q1 = Debit aliran yang memasuki jaringan pipa Q2 = Debit aliran yang memasuki jaringan pipa Q3 = Debit aliran yang keluar dari jaringan pipa Q4 = Debit aliran yang keluar dari jaringan pipa
Dewasa ini, sistem jaringan pipa air minum yang ada di kota-kota besar kebanyakan dibangun sejak zaman Belanda. Hal demikian menimbulkan beberapa kemungkinan terjadinya permasalahan-permasalahan seperti:
- kebocoran
- lebih sering terjadi kerusakan pipa atau komponen lainnya
- penurunan tingkat layanan penyediaan air bersih untuk konsumen
permasalahan-permasalahan di atas diperparah lagi dengan meningkatnya sambungan-sambungan baru untuk daerah-daerah permukiman tanpa memperhatikan
kemampuan ketersediaan air dan kemampuan sistem jaringan air minum tersebut.
Jaringan pipa pengangkut air kompleks dapat dianalisis dengan cepat menggunakan persamaan Hazen Williams atau rumus gesekan lainnya yang sesuai. Perhitungan distribusi aliran pada suatu jaringan biasanya rumit karena harus memecahkan serangkaian persamaan hambatan yang tidak linear melalui prosedur
yang iteratif. Kesulitan lainnya adalah kenyataan bahwa kebanyakan jaringan, arah aliran pipa tidak diketahui sehingga losses antara dua titik menjadi sukar untuk ditentukan. Dalam perancangan sebuah jaringan, aliran dan tekanan diberbagai titik
menjadi persyaratan utama untuk menentukan ukuran pipa, sehingga harus diselesaikan dengan cara berurutan dan iterasi.
Sebuah jaringan yang terdiri dari sejumlah pipa mungkin membentuk sebuah
loop, dimana pipa yang sama dipakai oleh dua loop yang berbeda, seperti terlihat pada gambar 2.5. Ada dua syarat yang harus diperhatikan agar aliran dalam jaringan
tersebut setimbang, yaitu :
1. Aliran netto ke sebuah titik harus sama dengan nol. Ini berarti bahwa laju aliran ke sebuah titik pertemuan harus dengan laju aliran dari titik pertemuan yang
sama.
atau losses yang lain, kita harus mendapatkan aliran yang setimbang ketika kembali ke kondisi semula (head dan tekanan) pada kondisi awal.
Prosedur untuk menentukan distribusi distribusi aliran dalam suatu jaringan
meliputi penentuan aliran pada setiap sehingga kontinuitas pada setiap pertemuan terpenuhi (syarat 1). Selanjutnya Headlosses dari setiap loop dihitung dan jika tidak sama dengan nol maka aliran yang telah ditetapkan harus dikoreksi kembali dengan perkiraan dan metode iterasi yang disebut metode Hardy Cross.
2.11 Penggunaan Software ALEID X 2004.
2.11.1 Pengenalan Software ALEID X 2004.
ALEID X 2004 adalah salah satu software distribusi dari Belanda yang digunakan untuk menganalisa jaringan sistem distribusi. Aleid adalah program komputer yang berbasis windows yang merupakan program simulasi dari
perkembangan waktu dari profil hidrolis dan perlakuan kualitas air bersih dalam suatu jaringan pipa distribusi, yang didalamnya terdiri dari titik/node/junction pipa, pompa, valve (asesoris) dan reservoir baik ground reservoar maupun reservoir menara. Output yang dihasilkan dari program ALEID X 2004 ini antara lain debit yang mengalir dalam pipa, tekanan air dari masing masing titik/node/junction yang dapat dipakai sebagai analisa dalam menentukan operasi instalasi, pompa dan reservoir serta besarnya konsentrasi unsur kimia yang terkandung dalam air bersih yang didistribusikan dan dapat digunakan sebagai simulasi penentuan lokasi sumber
ALEID X 2004 didesain sebagai alat untuk mengetahui perkembangan dan
pergerakan air serta degradasi unsur kimia yang terkandung dalam air di pipa distribusi air bersih, yang dapat digunakan untuk analisa berbagai macam sistem
distribusi, detail desain, model kalibrasi hidrolis. Analisa sisa khlor dan beberapa unsur lainnya.
2.11.2 Langkah-Langkah Menggunakan ALEID X 2004.
Langkah-langkah untuk mulai bekerja menggunakan ALEID X 2004 adalah
sebagai berikut :
1. Gambarkan jaringan sistem distribusi yang akan dianalisa, atau import data dasar dari jaringan yang tersimpan dalam text file.
2. Edit properties dari objek yang membentuk sistem.
Pada gambar 2.6, data-data yang dimasukkan merupakan data-data umum
node, seperti nama node, nama node dimasukkan sesuai keinginan kita, untuk mempermudah dalam mengingat nama node, penulis menggunakan notasi
N115 yang berarti node ke 115, setelah itu masukkan elevasi node, elevasi node dihitung dari muka air laut dengan satuan meter, dan yang terakhir masukkan koordinat node.
Gambar 2.7 Memasukkan Nilai Kebutuhan Air Pada Node
Gambar 2.7 menjelaskan bahwa setelah data umum dimasukkan pilih consumption untuk memasukkan kebutuhan air per node/jam.
3. Gambarkan sistem operasi.
4. Pilih dan atur analisis option.
5. Run analisis hidrolik.
2.11.3 Model Jaringan ALEID
Komponen-komponen fisik
ALEID memodelkan sistem distibusi air sebagai kumpulan garis yang
menghubungkan node-node. Garis tersebut menggambarkan pipa, pompa dan katub kontrol. Node menggambarkan sambungan, tangki, dan reservoir. Gambar mengilustrsikan bagaimana node-node dan garis dapat dihubungkan satu dengan
lainnya untuk membentuk jaringan, seperti terlihat pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Hubungan Antar Komponen Fisik Dalam ALEID X 2004
Komponen-komponen fisik dalam pemodelan sistem distribusi air dengan ALEID antara lain :
1. Sambungan (junction)
Sambungan (junction) adalah titik pada jaringan dimana link-link bertemu dan dimana air memasuki atau meninggalkan jaringan. Input dasar yang dibutuhkan bagi sambungan (junction) adalah:
• Elevasi pada semua referensi (biasanya rata-rata muka air laut)
• Kualitas air saat ini
Hasil komputasi buat sambungan (junction) pada seluruh periode waktu
simulasi adalah :
• Head di atas permukaan tanah
• Head di atas permukaan laut
• Total kebutuhan air
Sambungan (junction) juga dapat :
• Mengandung kebutuhan air (demand) yang bervariasi terhadap waktu
• Memiliki harga kebutuhan negatif yang mengindikasikan air memasuki
jaringan
• Menjadi sumber kualitas air dimana terdapat kandungan yang memasuki
jaringan
• Memiliki lubang pengeluaran (atau sprinkler) yang menjadikan laju aliran
bergantung kepada pressure.
Gambar 2.9 Properties Editor Untuk Input Data Pada Junction
Pada gambar 2.9, data yang dimasukkan berupa nama node, elevasi node dalam satuan meter, dan koordinat node.
2. Reservoir
Reservoir adalah node yang menggambarkan sumber eksternal yang terus menerus mengalir ke jaringan. Digunakan untuk menggambarkan seperti
danau, sungai, akuifer air tanah, dan koneksi dari sistem lain. Reservoir juga dijadikan titik sumber kualitas air.
Input utama untuk reservoar adalah head hidrolis (sebanding dengan elevasi permukaan air jika bukan reservoir bertekanan) dan inisial kualitas air untuk analisa kualitas air. Karena sebuah reservoir adalah sebagai poin
oleh apa yang terjadi di dalam jaringan. Namun tekanan dapat dibuat bervariasi
terhadap waktu yang di tandai dengan pola.
Gambar 2.10 Input Data Umum Pada Reservoir
Pada gambar 2.10 terlihat bahwa data yang dimasukkan berupa nama reservoir, elevasi reservoir dihitung dari muka air laut (meter) dan koordinat
Gambar 2.11 Properties Editor Untuk Input Data Pada Reservoir
Gambar 2.11 menjelaskan bahwa setelah data-data umum dimasukkan maka pilih reservoir, kemudian pilih fixed head untuk type reservoir dan masukkan elevasi reservoir, dihitung dari muka air laut (meter).
3. Pipes
Pipes atau pipa adalah link yang digunakan untuk mengalirkan air dari suatu node ke node yang lainnya pada suatu sistem jaringan pemipaan. Aleid
akan mengasumsikan bahwa pipa akan selalu terisi penuh. Arah aliran adalah dari titik yang memiliki head hidrolik lebih besar menuju titik yang lebih
kecil head hidroliknya. Input data utama yang perlu diisikan, adalah : 1) Start node, merupakan titik awal atau pangkal pipa.
2) End node, merupakan titik akhir pipa atau ujung pipa.
4) Diameter, merupakan diameter atau garis tengah pipa. Satuan yang
digunakan adalah inchi atau milimeter.
5) Roughness, koefisien kekasaran pipa untuk menghitung head loss.
Input data lain yang dapat ditambahkan sebagai pelengkap adalah : Data output dari junction pipa adalah :
1) Pipe Name (nama pipa)
2) Flow (debit aliran)
3) Flow Direction (arah aliran)
4) Length (panjang pipa) 5) Velocity (kecepatan aliran) 6) Local Loss Coefficient
7) Hydraulic Grade Line
8) Wall Roughness (kekasaran saluran)
Pada gambar 2.12 dapat dilihat bahwa data-data yang dimasukkan pada
pipa berupa nama pipa, panjang pipa (m), diameter pipa (mm), dan kekasaran dinding pipa (mm). Kehilangan tekanan (headloss) akibat gesekan air dengan dinding pipa dapat dihitung menggunakan persamaan Hazen Williams, Darcy Weisbach, Chezzy atau Manning.
Formula Hazen Williams banyak digunakan di Amerika Serikat. Persamaan ini dapat diterapkan untuk air dengan aliran turbulen. Secara teoritis, persamaan Darcy Weisbach adalah yang terbaik. Persamaan ini dapat diterapkan untuk cairan lain, selain air. Persamaan Chezzy dan Manning banyak digunakan untuk aliran pada saluran terbuka.
Koefisien resistensi dan nilai eksponensial flow untuk masing-masing
persamaan dapat dinyatakan dengan persamaan berikut ini :
di mana : Hf adalah headloss (m), g adalah percepatan gravitasi (m2/s), L
Setiap persamaan memiliki koefisien kekasaran masing-masing. Koefisien kekasaran untuk berbagai jenis pipa berdasarkan umur materialnya
dapat dilihat dalam tabel berikut.
Tabel 2.4 Koefisien Kekasaran Untuk Berbagai Jenis Pipa
Material
Concrete or concrete lined 120-140 1.0-10 0.012-0.017
Galvanized iron 120 0.5 0.015-0.017
Plastic 140-150 0.005 0.011-0.015
Steel 140-150 0.15 0.015-0.017
Vitrified clay 110 0.013-0.015
Minor Losses
Minor Head Losses, disebut juga local losses, atau dalam ALEID X 2004 sebagai loss coefficient, disebabkan oleh kehilangan tekanan pada pipa
karena perlengkapan pemipaan seperti belokan-belokan, valve dan berbagai fitting lainnya. ALEID X 2004 akan menghitung minor losses dengan cara menambahkan data koefisien minor losses pada pipa. Minor losses sebanding
dengan kecepatan air yang melewati pipa atau valve (V2/2g).
4. Pumps
Pumps atau Pompa adalah link yang memberi tenaga ke fluida untuk menaikkan head hidrolisnya. Input parameternya adalah node awal dan akhir,
dan kurva pompa (kombinasi dari head dan aliran dimana pompa harus memproduksinya). Parameter output yang prinsip adalah aliran dan pencapaian
head. Aliran melalui pompa adalah langsung dan ALEID tidak akan membolehkan pompa untuk beroperasi diluar range dari kurva pompa.
Pada gambar 2.13 diperlihatkan bahwa data-data umum pada pompa
yang dimasukkan berupa nama pompa, titik awal dan akhir pompa, dan nomor pompa.
Gambar 2.14 Properties Editor Untuk Input Data Pada Pompa
Pada gambar 2.14, setelah data-data umum pompa dimasukkan, maka tentukan tinggi tekanan pompa (m) dan debit yang mengalir pada pompa
(m3/hr) sehingga membentuk kurva karakteristik yang menggambarkan hubungan antara debit dan tinggi tekanan pada pompa.
Debit aliran pompa dan posisi serta bentuk dari pompa dapat diubah
pada kurva pompa, Seperti halnya pipa, pompa dapat diatur hidup dan mati dalam pengaturan waktu atau dalam kondisi yang pasti muncul dalam
Jika pengkondisian sistem membutuhkan lebih banyak head daripada
yang dihasilkan pompa,ALEID mematikan pompa. Jika kebutuhannya melebihi maksimum aliran, ALEID mengekstarpolasi kurva pompa kepada
aliran yang dibutuhkan, jika tidak akan menghasilkan head negatif.
5. Valves
Valve adalah link yang membatasi pressure atau flow pada nilai tertentu dalam sebuah jaringan. Input yang penting dimasukkan adalah :
1) Start dan End node, untuk menentukan orientasi arah aliran air dalam pipa.
2) Diameter valve
3) Tipe valve 4) Setting valve
Pada gambar 2.15 diperlihatkan bahwa data-data yang dimasukkan
berupa nama valve, diameter valve (mm), panjang valve (m), kekasaran dinding valve (mm) dan keterangan buka tutup valve. Input lainnya adalah
loss coefficient. Output link valve adalah flow rate, velocity, length, wall roughness, hydraulic grade line, dan local loss coefficient.
Berbagai tipe link valve dalam ALEID X 2004 adalah :
1) Pressure Reducing Valve (PRV) 2) Pressure Sustaining Valve (PSV)
3) Pressure Breaker Valve (PBV) 4) Flow Control Valve (FCV) 5) Throttle Control Valve (TCV)
6) General Purpose Valve (GPV)
PSV dan PRV digunakan untuk membatasi pressure hingga nilai
tertentu dalam suatu jaringan pipa. ALEID mengatur PRV dan PSV pada tiga kondisi yang berbeda, yaitu : terbuka sebagian, terbuka seluruhnya dan tertutup. PBV menentukan pressure loss tertentu yang melalui valve. Aliran
yang melalui valve bisa dua arah. PBV dapat digunakan untuk simulasi jaringan distribusi, dimana penurunan yang terjadi diketahui. FCV akan
membatasi flow yang lewat pada link. ALEID X 2004 akan memberikan warning message apabila flow yang terjadi tidak dapat dipertahankan tanpa menambah head pada valve.
TCV mensimulasikan valve yang tertutup sebagian dengan menyesuaikan minor headloss pada valve. Hubungan antara derajat tutupan
pembuat valve. GPV mewakili link dimana pola hubungan flow dengan
headloss yang terjadi tidak mengikuti formula standar. Biasa digunakan untuk memodelkan turbin atau sumur draw down.
Shut off valve atau gate valve dan non-return valve atau check valve bukan merupakan bagian dari link valve tersendiri, melainkan merupakan
property dari pipa. Untuk gate valve dapat diatur dengan menentukan loss coefficient-nya.
Komponen-komponen non-fisik
ALEID memiliki 3 objek informasi yang menggambarkan aspek
operasional dari sistem distribusi, yaitu : Pattern, Curve dan Control. 1) Pattern
Pattern adalah gabungan dari beberapa pola faktor pengali yang dapat berubah terhadap waktu. Demand tiap node, head reservoir dan jadwal operasi pompa dapat memiliki time pattern yang diatur khusus untuk masing-masing
komponen fisik. Interval waktu pada pattern merupakan variabel utama yang dapat diset pada time option dalam project. Misalnya, demand pada sebuah node
Tabel 2.5 Penggunaan Pattern Demand Pada ALEID X 2004
Period 1 2 3 4 5 6
multiplier 0.5 0.8 1 1.2 0.9 0.7
Period 7 8 9 10 11 12 13
multiplier 0.8 0.7 0.6 1.2 1 0.9 0.8
Sumber : Manual User Software ALEID X 2004
2) Curve
Curve adalah obyek yang mengandung rangkaian data yang menjelaskan tentang hubungan antara dua besaran. Dua atau lebih obyek dapat
digabungkan dalam sebuah kurva. Model ALEID dapat menyediakan tipe kurva sebagai berikut:
1. Pump Curve
2. Flow Rate Curve 3. Time Series Pipe Curve
4. Time Series Node Curve
3) Control
Control adalah pernyataan yang menggambarkan bagaimana kontrol jaringan beroperasi sepanjang waktu. Kontrol men-spesifikasikan status
Model Simulasi Hidrolik
Model simulasi hidrolik ALEID akan menghitung head pada junction dan flow dalam link pada level reservoir, tangki dan water demand yang telah ditentukan
selama periode waktu tertentu. Setiap waktunya level air dalam reservoir dan water demand diperbaharui sesuai dengan adanya time patern. Head dan flow pada setiap waktu merupakan hasil perhitungan dari persamaan aliran untuk setiap junction.
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi yang digunakan untuk mengolah data dalam penulisan ini adalah
metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode perhitungan dan penjabaran hasil pengolahan data lapangan dari tiap lokasi yang ditinjau. Metode yang dilakukan pada
studi ini terlebih dahulu melakukan tinjauan lokasi di kota Lubuk Pakam, kemudian mengumpulkan data-data yang berhubungan dengan sistem jaringan pemipaan dan menganalisa data sedemikian rupa untuk mendapatkan kesimpulan akhir. Alur
pengerjaannya lebih jelas tergambar pada Gambar 3.1.
Gambar 3.1 Diagram Metodologi Penelitian Mulai dengan ALEID X 2004
Analisa Jaringan Pemipaan Dengan ALEID X 2004 dan dicheck dengan
