STUDI EVALUASI DAN PERENCANAAN PENGEMBANGAN PENYEDIAAN AIR BERSIH

STUDI EVALUASI DAN PERENCANAAN PENGEMBANGAN PENYEDIAAN AIR BERSIH

DI DESA TULEHU, KABUPATEN MALUKU TENGAH

SKRIPSI

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun oleh :

SYARIF NUR RENIWURWARIN 201210340311158

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2019

i

ii

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkah rahmat dan hidayah yang diberikan sehingga Tugas Akhir dengan judul “Studi Evaluasi dan Perencanaan Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih di Desa Tulehu, Kabupaten Maluku Tengah” dapat diselesaikan.

Kelancaran proses penulis skripsi ini berkat bimbingan, arahan dan petunjuk serta kerja sama dari berbagai pihak, baik pada tahap persiapan, penyusunan hingga terselesaikan skripsi ini. Penulis dalam kesempatan ini menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan yang setinggi – tingginya khususnya kepada Bapak dan Ibu yang, senantiasa memberikan bantuan moral dan materi, dorongan sampai selesainya studi. Ucapan terima kasih serta penghargaan yang setinggi – tingginya penulis sampaikan pula kepada yang terhormat :

1. Bapak Dr. Ahmad Mubin, MT, sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan ijin perencanaan kepada penulis.

2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT, sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan arahan, petunjuk dalam penyelesaian skripsi ini.

3. Bapak Ir. Chairil Saleh, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang selalu membimbing dan memberikan arahan kepada penyusun dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Dr. Ir. Sulianto, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah membimbing, memberikan arahan dalam tugas akhir ini, dan meluangkan waktu serta pikirannya untuk membantu menyelesaikan tugas akhir ini.

5. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah memberikan inspirasi dan bekal ilmu pengetahuan, sehingga dapat menyelesaikan studi dan menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.

iv

v

1 LEMBAR PERSEMBAHAN

Karya sederhana ini saya persembahkan kepada :

1. Penganugerah nikmat, cinta, kasih, sayang dan segalanya “ALLAH SWT”

yang selalu terlimpahkan kepada saya dan sering kali melupakan Engkau, Terimakasih atas nikmat yang telah engkau berikan ya ALLAH.

2. Kedua orang tua yang sangat saya sayangi, inspirasiku, penyemangatku, pahlawanku, panutanku, motivatorku dan kebanggaanku Bapak Jufri Renwarin dan Ibu Sitti Syamsiar. Talaohu Yang telah memberikan semangat, serta bantuan keuangan dan juga doa, sehingga anak kalian ini dapat mencapai gelajar sarjana teknik. Terimakasi kasihku kepada kalian tidak dapat terbalas sampai kapanpun. Semoga gelar ini dapat membuat kalian bangga. Amin

3. Kakaku Abdul Rais Reniwurwarin Serta Adik ku Alfin M.

Reniwurwurwarin dan Nur Anisa Reniwurwarin

4. Kharima Laila Sarah Tehupelasury yang tiada henti memberikan semangat hingga tugas akhir ini selesai dengan baik.

5. Teman - teman Teknik Sipil angkatan 2012, Risman, Ary Panji, Titik, Haris Wais, Wahyu Bondan, Fajar, Redy, Ozhan, Iksan, Rizqan, Ihul, Rian, Kharisma, Chairil, khusunya Yudho terima kasih atas pinjaman Printernya karena sangat membantu, dan teman-teman lainnya yang tidak bisa saya sebutkan satu persatu.

6. Kakak-kakak tingkat angkatan 2011 yang telah banyak memberi masukan dan juga adik-adik tingkat angkatan 2013 yang turut serta membantuku berproses sehingga menjadi lebih berkembang.

7. Keluarga besar DENJAKA76A dan keluarga Besar TAHURI ART.

8. Keluarga besar PDAM Kota Masohi dan Unit PDAM IKK Tulehu, Bang Pattimura dan anggota PDAM yang lainnya yang telah membantu saya menyelesaikan tugas akhir ini.

vi

STUDI EVALUASI DAN PERENCANAAN PENGEMBANGAN PENYEDIAAN AIR BERSIH DI DESA TULEHU, KABUPATEN

MALUKU TENGAH

STUDY OF EVALUATION AND PLANNING FOR THE DEVELOPMENT OF CLEAN WATER SUPPLY IN TULEHU VILLAGE, CENTRAL MALUKU

DISTRICT

Syarif Nur Reniwurwarin¹, Ir. Chairil Saleh, MT.², Dr. Ir. Sulianto, MT.³

Jurusan Teknik Sipil – Fakultas Teknik – Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No. 246 Tlp. (0341) 464318

email : arieftalaohu@gmail.com

Abstract

Clean water is a necessity for humans so that it gets priority in handling and fulfilling it. To meet these needs, it is necessary to evaluate and develop clean water needs for the community so that they are fulfilled optimally. The purpose of this study is to calculate water requirements at the study location and plan the development of a clean water distribution network system in Tulehu Village, Central Maluku Regency. To support the pipeline network planning process, the appropriate software tools are needed, namely Waternet ver DEM09. This program serves to analyze the flow of water flowing in the pipe and can find out the pressure that occurs in each pipe. Evaluation results indicate an increase in Tulehu Unit PDAM IKK clean water services from 49% (service in 2019) to 86% (service in 2029). With clean water needs reaching an average of 42.1 liters / second, the maximum daily water demand is 42 liters / second and the peak hour requirement is 63.1 liters / second.

Keywords: Clean Water, Distribution, Networks Abstrak

Air bersih merupakan kebutuhan 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 Desa Tulehu, Kabupaten Maluku Tengah. 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 Unit PDAM IKK Tulehu dari 51% ( layanan tahun 2019 ) menjadi 86% ( layanan tahun 2029 ). Dengan kebutuhan air bersih yang mencapai rata – rata 42.1 liter/detik, kebutuhan air harian maksimum 155 liter/detik dan kebutuhan jam puncak 63.1 liter/detik.

Kata Kunci : Air Bersih, Distribusi, Jaringan

vii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGASAHAN ... i

SURAT PERNYATAAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

LEMBAR PERSEMBAHAN ...v

ABSTRAK ... vi

DAFTAR ISI ... vii

DAFTAR GAMBAR ...x

DAFTAR TABEL ... xi

1 BAB I PENDAHULUAN ...1

1.1 Latar Belakang ...1

1.2 Identifikasi Masalah ...2

1.3 Rumusan Masalah ...2

1.4 Batasan Masalah ...3

1.5 Tujuan Studi ...3

1.6 Manfaat Studi ...3

2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ...4

2.1 Umum ...4

2.2 Sumber-sumber Air Bersih ...5

2.2.1 Air Laut ...5

2.2.2 Atmosfir (Hujan) ...5

2.2.3 Air Permukaan ...5

2.2.4 Air Tanah ...6

2.3 Perkembangan Penduduk ...6

2.3.1 Metode Aritmatika ...7

2.3.2 Metode Regresi Linier (Least Square) ...7

2.3.3 Metode Geometrik ...8

2.3.4 Metode Eksponensial ...8

2.4 Kebutuhan Air ...8

viii

2.4.1 Kebutuhan Domestik ...9

2.4.2 Kebutuhan Non Domestik ...10

2.5 Kebocoran Air ...11

2.6 Fluktuasi Konsumsi Kebutuhan Air Domestik ...11

2.7 Kualitas Air Baku ...12

2.8 Sistem Pendistribusian ...13

2.9 Sistem Pengaliran ...13

2.9.1 Jaringan Distribusi ...14

2.10 Perpipaan ...17

2.10.1 Perpipaan Transmisi ...17

2.10.2 Perencanaan Teknik Unit Distribusi ...21

2.10.3 Perpipaan Distribusi ...22

2.11 Reservoir ...23

2.11.1 Lokasi dan Tinggi Reservoir ...23

2.11.2 Volume Reservoir ...23

2.12 Hukum Kontinuitas ...25

2.13 Kecepatan Rerata ...25

2.14 Kehilangan Tenaga Aliran Melalui Pipa ...25

2.15 Kehilangan Energi Utama (Mayor) ...26

2.15.1 Mayor Losses ...26

2.15.2 Kehilangan Tenaga Sekunder Dalam Pipa...27

2.16 Waternet ...27

2.16.1 Deskrispsi ...27

2.16.2 Cara Menggunakan Waternet...28

3 BAB III METODE PENELITIAN ...32

3.1 Kondisi Umum Daerah Lokasi Studi ...32

3.2 Keadaan Fisik / Letak Geografis ...32

3.3 Data Yang Diperlukan atau Tahapan Studi Perencanaan ...33

3.4 Diagram Alur ...34

4 BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN...35

4.1 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk ...35

ix

4.1.1 Proyeksi Pertumbuhan Dengan Metode Aritmatika ...36

4.1.2 Proyeksi Pertumbuhan Dengan Metode Eksponensial ...37

4.1.3 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Regresi Liner ...38

4.1.4 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Geometrik ...40

4.1.5 Perbandingan Pertumbuhan Penduduk Dengan Beberapa Metode Proyeksi ...41

4.2 Perhitungan Kebutuhan Air ...44

4.2.1 Kebutuhan Air Domestik ...44

4.2.2 Kebutuhan Air Non Domestik ...44

4.2.3 Kehilangan Air ...44

4.2.4 Perhitungan Kebutuhan Air ...45

4.3 Fluktuasi Kebutuhan Air Bersih ...50

4.4 Kebutuhan Tiap Node Sebelum Pengembangan ...50

4.5 Kebutuhan Tiap Node ...54

4.6 Analisa Jaringan Pipa Dengan Program Waternet ...58

4.6.1 Data Masukan ...58

4.6.2 Proses Simulasi ...59

4.7 Hasil Pengembangan Menggunakan Program Waternet ...60

4.8 Simulasi Hasil Output Waternet ...63

4.9 Volume Tampungan Reservoir ...71

4.10 Pembahasan ...73

5 BAB V PENUTUP ...75

5.1 Kesimpulan ...75

5.2 Saran ...76

6 DAFTAR PUSTAKA ...77 LAMPIRAN

x

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Cabang ...14

Gambar 2.2 Sistem Gridiron ...15

Gambar 2.3 Sistem Melingkar (Loop) ...16

Gambar 2.4 Tampilan Selamat Datang pada Waternet ...28

Gambar 2.5 Jendela Default Pipa pada Waternet ...29

Gambar 2.6 Contoh Jaringan Pipa Sederhana ...30

Gambar 2.7 Hasil Running Program Jaringan Pipa Sederhana ...31

Gambar 3.1 Peta Lokasi Studi...32

Gambar 3.2 Peta Rencana Area Pelayanan ...33

Gambar 3.3 Diagram Alur ...34

Gambar 4.1 Data Penduduk Penduduk Tahun 2015-2019 ...36

Gambar 4.2 Pertumbuhan Penduduk Secara Aritmatika ...37

Gambar 4.3 Pertumbuhan Penduduk Secara Eksponensial ...38

Gambar 4.4 Pertumbuhan Penduduk Secara Regresi Linier ...40

Gambar 4.5 Pertumbuhan Penduduk Secara Geometrik ...41

Gambar 4.6 Perbandingan Pertumbuhan Penduduk. ...42

Gambar 4.7 Penduduk Tahun Proyeksi 2019-2029 ...43

Gambar 4.8 Presentasi Pengembangan PDAM Unit IKK Tulehu ...49

Gambar 4.9 Jaringan Pipa Existing Mata Air Wanu ...60

Gambar 4.10 Jaringan Pipa Pengembangan Mata Air Wanu...62

Gambar 4.11 Perbandingan Pertumbuhan Penduduk. ...73

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kebutuhan Minum air Bersih (Domestik dan Nondomestik) ...9

Tabel 2.2 Kebutuhan Minum Air Bersih (Domestik dan Nondomestik) (lanjutan) ...10

Tabel 2.3 Koefisien Tingkat Pemakaian Air Tiap Jam ...12

Tabel 2.4 Kriteria Pipa Distribusi ...21

Tabel 4.1 Jumlah penduduk Desa Tulehu 2015-2019 ...35

Tabel 4.2 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Aritmatika ...36

Tabel 4.3 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Eksponensial ...38

Tabel 4.4 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Regresi Linier...39

Tabel 4.5 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Geometik ...41

Tabel 4.6 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Proyeksi ...42

Tabel 4.7 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Desa Tulehu 2019-2029 ...43

Tabel 4.8 Perhitungan Proyeksi Kebutuhan Air Bersih PDAM Unit IKK Tulehu 2019-2029 ...48

Tabel 4.9 Perkembangan Tingkat Pelayanan PDAM Unit IKK Tulehu 2019-2029 ...49

Tabel 4.10 Koefisien Tingkat Pemakaian Air Tiap Jam ...50

Tabel 4.11 Kebutuhan Air Tiap Node Mata Air Wanu Sebelum Pengembangan .50 Tabel 4.12 Elevasi Dasar dan Kebutuhan Mata Air Wanu Tahun Rencana ...52

Tabel 4.13 Panjang Pipa Sumber Mata Air Wanu Sebelum Pengembangan ...53

Tabel 4.14 Kebutuhan Air Tiap Node Mata Air Wanu Tahun Rencana 2029 ...54

Tabel 4.15 Elevasi Dasar dan Kebutuhan Mata Air Wanu Tahun Rencana ...56

Tabel 4.16 Panjang Pipa Sumber Mata Air Wanu Tahun Rencana ...57

Tabel 4.17 Energi Absolut dan Relatip Mata Air Wanu ...63

Tabel 4.18 Debit Kehilangan Energi Mata Air Wanu ...64

Tabel 4.19 Energi Absolut dan Relatip Mata Air Wanu ...67

Tabel 4.20 Debit dan Kehilangan Energy Mata Air Wanu ...68

Tabel 4.16 Debit Inflow dan Outflow Kapasitas Tampungan Reservoir ...72

2 DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum. 2007. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum.

Nomor : 18/PRT/M/2007, tentang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, 2007.

Direktorat Jenderal Cipta Karya. 2011. Peraturan Menteri Pekerja Umum Nomor:

21/PRT/M/2006, tentang Kebijakan dan Strategi Nasional Pengembangan Sistem Pengelolaan Persampahan, 2006.

Joko, Tri. 2010, Unit Air Baku Dalam Sistem Penyediaan Air Minum, Graha Ilmu, Yogyakarta.

Kodoatie Robert. J dan Sjarief 2008 Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu.

Yogyakarta : Andi.

Laboratorium Teknik Sipil. 2010 Buku Petunjuk Praktikum Waternet. Universitas Muhammadiyah Malang.

Peraturan Pemerintah. 1990. No 20 : Tenntang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air

Sutrisno, Totok dan Suciastuti, Eny 1987. Teknologi Penyediaan Air Bersih, PT Rineka Cipta, Jakarta

Triatmadja, Radianta 2016, Teknik Penyediaan Air Minum Perpipaan, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Triatmodjo, Bambang. 1993. Hidraulika I, Beta Offset. Yogyakarta.

Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidraulika II, Beta Offset. Yogyakarta.