BAB III METODELOGI PENELITIAN. Layanan PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat menggunakan program EPANET

(1)

BAB III

METODELOGI PENELITIAN

Jenis penelitiaan dari penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif studi kasus Analisa Sistem Jaringan Pipa Air Bersih Di Perumahan RSS Pegawai Negeri Sipil Layanan PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat menggunakan program EPANET 2.0 dan dievaluasi dengan Metode Hardy-Cross.

Metode yang dilakukan pada studi ini terlebih dahulu melakukan tinjauan lokasi di perumahan RSS pegawai negeri sipil dan mewawancarai langsung dengan bebrapa pelanggan di perumahan tersebut tentang masalah penyediaan air minum kepada pelanggan kemudian menggumpulkan data yang berhubungan dengan sistem jaringan air bersih dan menganalisa data sedemikian rupa untuk mendapatkan kesimpulan akhir. Alur pengerjaannya lebih jelas tergambar pada Gambar Bagan Alir Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir berikut ini :

Gambar 3.1 Bagan Alir Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir. Kesimpulan &

Saran

Evaluasi hasil permodelan dengan metode Hardy-Cross dengan mengambil

sampel loop dalam jaringan pipa Analisa jaringan perpipaan

dengan cara permodelan EPANET 2.0

Mulai

Hitung Jumlah Pelanggan

Hitung Kebutuhan Air Tiap Jenis Pelanggan Data

Ketersediaan Air PDAM

(2)

70 3.1 Pengumpulan Data

Dalam menganalisa hasil studi ini maka penulis mencari data-data yang diperlukan melalui :

4) Mengumpulkan literatur dari beberapa buku serta jurnal yang berkaitan dengan air bersih serta perpipaan,

5) Mengumpulkan data-data yang diperlukan terdiri dari : c. Data Primer

Merupakan data yang diperoleh dengan pengamatan langsung ke sumber air dan wawancara dengan konsumen di Perumahan RSS pegawai negeri sipil.

d. Data Sekunder

Merupakan data yang diperoleh dari instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti Dinas Perumahan dan Permukiman (Perkim) Kota Medan, Satuan Kerja PKP Air Minum Sumatera Utara, Jurnal, buku literatur, internet dan PDAM Tirta Wampu. Adapun data-data tersebut antara lain :

 Jumlah pelanggan/pengguna air bersih;  Rata-rata jumlah pemakaian air bersih;  Tekanan air yang ada;

 Sumber air bersih;

 Pemakaian air bersih pada saat Peak Hour (beban puncak) yakni nilai pressure gauge;

 Panjang pipa;

(3)

 Spesifikasi pompa;  Skema pipa jaringan;

 Standarisasi penyediaan, pengolahan dan kebutuhan air bersih oleh dinas-dinas yang terkait/berwenang.

3.2 Pengolahan Data

Pada tahap pengolahan data, hitungan didasarkan pada data-data yang diperoleh penulis seperti :

a) Menghitung jumlah pelanggan di komplek perumahan RSS kelapa sawit, b) Menghitung jumlah pemakaian air bersih untuk kebutuhan domestik dan

nondomestik,

c) Mengetahui berapa kebutuhan air pada saat jam puncak dan disesuaikan dengan kapasitas sumur bor yang ada,

d) Menghitung perencanaan reservoir,

e) Mengevaluasi diameter pipa yang terpasang dalam pendistribusian air, f) Menghitung besar kehilangan tekanan pipa dan pompa selama

pendistribusian air,

g) Melakukan permodelan jaringan pipa dengan program EPANET 2.0 dan mengevaluasinya dengan metode Hardy-Cross,

h) Menghitung perbedaan debit hasil permodelan EPANET 2.0, metode Hardy-Cross dan keadaan di lapangan.

(4)

72 BAB IV

GAMBARAN UMUM LOKASI PENELITIAN

4.1 Letak Dan Batas Administratif

Perumahan RSS Kelapa Sawit secara umum terletak di daerah Kota Stabat Kabupaten Langkat. Stabat adalah ibu kota Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara. Sebelumnya ibu kota Kabupaten Langkat berkedudukan di Kotamadya Binjai, namun sejak diterbitkannya Peraturan Pemerintah No. 5 Tahun 1982 kedudukan ibu kota Kabupaten Langkat dipindahkan ke Stabat.

Stabat merupakan kota Kecamatan terbesar sekaligus dengan jumlah penduduk terpadat di Kabupaten Langkat. Kegiatan perekonomiannya banyak bergerak di sektor perdagangan, pertanian dan peternakan, perkebunan dan jasa. Kecamatan ini dilalui oleh salah satu sungai terpanjang di Sumatera Utara yakni Sungai Wampu yang sekaligus memisahkan kecamatan ini dengan Kecamatan Wampu di sebelah barat. Stabat juga dilalui oleh Jalan Raya Lintas Sumatera (Jalinsum Lintas Pantai Timur).

Secara umum Kota Stabat memiliki batas-batas wilayah sebagai berikut : a. Sebelah Utara : Kecamatan Secanggang

b. Sebelah Selatan : Kecamatan Binjai c. Sebelah Barat : Kecamatan Sei Wampu d. Sebelah Timur : Kabupaten Deli Serdang Sumber : www.wikepedia.com

Khusus untuk daerah Perumahan RSS Kelapa Sawit ini dari pantauan di lapangan tidak memiliki batas-batas administratif dengan daerah lain, karena di sekeliling

(5)

perumahan ini dikelilingi oleh perumahan masyarakat, perkebunan dan persawahan seperti yang ada pada gambar foto udara di bawah ini.

Gambar 4.1 Foto Udara Komplek Perumahan RSS Kelapa Sawit

4.2 Kondisi Umum Pelayanan Distribusi Air Bersih a. Sejarah Perusahaan

Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Wampu, Kabupaten Langkat merupakan Badan Usaha Milik Daerah Kabupaten Langkat yang didirikan pada tahun 1985 sesuai dengan Peraturan Daerah Kabupaten Langkat No. 10 tahun 1985 tanggal 16 Februari 1985 tentang Pendirian Perusahaan Daerah Air Minum Kabupaten Langkat dan telah disahkan dengan SK Gubernur Tk. I Sumut dengan Surat Keputusan Nomor 188.342-95/KP/1985 tanggal 4 November 1985 dan telah diundangkan dalam Lembaran Daerah Kabupaten Langkat Seri D Nomor 1 tanggal 23 Desember 1985.

Komplek Perumahan RSS Pegawai Negeri

(6)

74

Kegiatan perusahaan adalah mengusahakan penyediaan air bersih yang sehat dan memenuhi syarat bagi masyarakat di Kabupaten Langkat secara merata dan berkesinambungan dengan tetap memperhatikan prinsip-prinsip perusahaan dan pengolahannya dengan tidak mengabaikan aspek sosial, budaya dan kondisi masyarakat.

Sejak didirikan hingga saat ini, PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat telah mengalami perkembangan. Data pada tahun 2005 dan 2006 menunjukkan bahwa kapasitas produksi yang dimiliki PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat adalah 178 liter per detik yang tersebar di 13 daerah pelayanan Kabupaten Langkat. Dari jumlah kapasitas produksi yang dimilki tersebut, pada tahun yang sama PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat baru dapat melayani pelanggan air minum sejumlah 14.819 sambungan atau cakupan pelayanan baru mencapai kurang lebih 10% dari jumlah seluruh penduduk di Kabupaten Langkat yaitu sampai akhir tahun 2003 adalah 944.580 jiwa, sedangkan pada tahun 2004 diperkirakan mencapai 950.826 jiwa.

Unit pelayanan dan pengelolaan air minum PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat sampai dengan tahun 2006 tersebar di 14 wilayah, yang terdiri dari :

a) Besitang h) Stabat

b) Pangkalan susu i) Secanggang

c) Pangkalan brandan j) Kuala

d) Gebang k) Tanjung Langkat

e) Tanjung pura l) Bahorok

f) Tanjung selamat m) Rumah Galuh

(7)

b. Sumber Air

Sumber air yang digunakan sebagai air baku oleh PDAM Tirta Wampu pada saat ini berjumlah 27 unit dari berbagai sumber. Mata air terdiri dari 1 unit, sumur bor artesis sejumlah 10 unit serta 8 unit pengolahan memperoleh sumber air dari sungai. Semua sistem air baku dialirkan dengan sistem perpompaan kecuali 1 unit mata air dengan kapasitas 5 liter/detik yang dialirkan secara gravitasi. Kapasitas sumber air baku yang terpasang adalah kurang lebih 335 liter/detik.

c. Kapasitas Produksi

Saat ini PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat memiliki 34 instalasi produksi, yaitu 1 mata air, 3 instalasi pengolahan air dari sumur bor, 22 instalasi sumur bor dan artesis serta 8 instalasi pengolahan air dari sungai.

Tabel 4.1 Kapasitas produksi terpasang yang digunakan. No. Instalasi Kapasitas Terpasang

(liter/detik) Unit Pelayanan Keterangan 1. 2. 3. 4. 5. IPA Pelawi I IPA Pelawi II

Sumur Bor Desa Teluk Meku

Sumur Bor Kampung Baru

Sumur Artesis Sei Bilah

80 20 5 2,5 5 Pangkalan Brandan Kurang berfungsi baik 6. 7. 8.

IPA Pantai Gemi Sumur Bor RSS Kelapa Sawit

Sumur Bor Jl. Agus Salim 70 5 5 Stabat Kurang berfungsi baik 9. 10. 11. 12. 13.

Sumur Kantor Pangkalan Susu

Sumur Bor Jl. Taman Bahagia

Sumur Bor Jl. Swadaya Sumur Bor Kampung Dalam

Sumur Bor Rata

5 5 5 5 5 Pangkalan Susu 14. 15. IPA Jl. Langkat Sumur Bor Desa Teluk Bakung

30 Tanjung Pura Kurang

(8)

76 No. Instalasi Kapasitas Terpasang

(liter/detik) Unit Pelayanan Keterangan 16 17. 18. 19.

Sumur Bor Desa Pantai Cermin

Sumur Bor Jl. Langkat Sumur Artesis Ktr Unit Tj Pura

Sumur Bor Jl. Sudirman

5 5 2,5

-Tanjung Pura Kurang berfungsi baik

20. 21.

Sumur Bor Ds Air Tawar Sumur Bor Ds Air Hitam

5

5 Gebang

22. 23.

Sumur Bor Malenggang I

Sumur Bor Malenggang II 2.5 5 Tanjung Beringin 24. 25.

Sumur Bor Tanjung Selamat

Sumur Bor Artesis Ds Tanjung Putus 5 2 Tanjung Selamat 26. IPA Bahorok 10 Bahorok Kurang berfunGsi baik 27. IPA Tanjung Langkat

5 Tanjung Langkat Kurang berfungsi baik 28. 29.

IPA Sumur Bor Bukit Kubu

IPA Sumur Bor Bukit Mas 1,5 1,5 Besitang 30. 31. IPA Kuala I IPA Kuala II

-5 Kuala Tidak berfungsi

32. Mata Air Desa Telagah 5 Rumah Galuh

33. Sumur Bor Ds Hinai Kiri

I 5 Secanggang

34. IPA Sumur Bor Ds Hinai

Kiri II 5 Selesai

Hasil olahan kurang baik Total Kapasitas 334,5

Sumber : PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat, 2005. d. Produksi Air Dan Kehilangan Air

Data produksi air bersih bulan desember tahun 2006 PDAM Tirta Wampu. Kabupaten Langkat menunjukkan bahwa total kapasitas produksi terpakai adalah 247 liter/detik. Dari kapasitas tersebut, jumlah air terjual adalah 245.858 m3/bulan atau 94,85 liter/detik. Dengan demikian diketahui bahwa kehilangan air yang terjadi adalah 62%.

(9)

e. Sistem Distribusi

Sistem pendistribusian air di Kabupaten Langkat dari 14 unit pelayanan, 13 unit pelayanan menggunakan sistem pengaliran secara perpompaan dan 1 unit pelayanan yaitu di unit Rumah Galuh dengan sistem pengaliran secara gravitasi. Sebagian besar sistem memang mempunyai daerah pelayanan yang relatif datar.

f. Daerah Pelayanan

Daerah pelayanan PDAM Tirta Wampu meliputi 14 unit pelayanan.

Tabel 4.2 Unit-unit sistem pelayanan (PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat, 2007)

No. Unit Sistem

Pengaliran

Sambungan (Unit)

1. Pangkalan Brandan Perpompaan 6.241

2. Stabat Perpompaan 2.829

3. Pangkalan Susu Perpompaan 1.796

4. Tanjung Pura Perpompaan 1.777

5. Gebang Perpompaan 678

6. Tanjung Beringin Perpompaan 578

7. Tanjung Selamat Perpompaan 523

8. Bahorok Perpompaan 389

9. Tanjung Langkat Perpompaan 396

10. Besitang Perpompaan 378

11. Kuala Perpompaan 335

12. Rumah Galuh Gravitasi 293

13. Secanggang Perpompaan 543

14 Selesai Perpompaan 86

g. Struktur Organisasi

Dalam mengantisipasi permasalahan sistem penyediaan air bersih yang semakin kompleks serta adanya komitmen manajemen perusahaan yang akan terus berupaya meningkatkan kualitas pelayanan dengan lebih berorientasi kepada pelanggan, PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat telah menerapkan struktur organisasi terakhir berdasarkan Surat Keputusan Bupati Langkat No. 29 Tahun 2004 tanggal 15 Oktober 2003, yang membagi pimpinan menjadi 4 yaitu, Direksi, Kepala Bagian,

(10)

78

Kepala Subbagian dan Kepala Unit. Secara rinci masing-masing pimpinan tersebut adalah sebagai berikut :

a) 1 orang Direktur,

b) 1 orang Kepala Satuan Pengawas Intern,

c) 3 orang Kepala Bagian (Bagian Administrasi dan Keuangan, Hubungan Langganan dan Bagian Teknik),

d) 10 orang Kepala Subbagian (4 orang di bawah Kepala Bagian Administrasi dan Keuangan, 4 orang di bawah Kepala Bagian Hubungan Langganan dan 4 orang di bawah Kepala Bagian Teknik),

e) 14 Kepala Unit.

Struktur organisasi PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat pada tingkatan tinggi ditempati oleh direktur yang terdiri dari satu orang Direktur. Selanjutnya, direktur dibantu oleh Kepala Bagian yang berjumlah 4 orang, terdiri dari Bagian Umum dan Administrasi, Keuangan, Hubungan Langganan dan Teknik. Selanjutnya pada tingkatan manajemen terbawah terdapat Kepala Sub Bagian dari masing-masing bagian. Sedangkan untuk unit pelayanan dikepalai oleh Kepala Unit Pelayanan yang bertanggung jawab langsung kepada Direktur.

(11)

BAB V

DATA DAN PEMBAHASAN

Komplek Perumahan RSS Pegawai Negeri Sipil atau yang lebih dikenal dengan nama komplek perumahan RSS Kelapa Sawit merupakan komplek perumahan yang diperuntukkan pemerintah kabupaten langkat untuk pegawai negeri sipil dan keluarganya yang bekerja di instansi pemerintahan di kota stabat. Komplek perumahan ini memiliki 4 blok yaitu :

o Blok A dihuni 104 kepala keluarga,

o Blok B dihuni 104 kepala keluarga,

o Blok C dihuni 103 kepala keluarga; 1 puskesmas, 1 mesjid dan 1 TK,

o Blok D dihuni 110 kepala keluarga.

Dari gambar peta jaringan komplek perumahan yang ada pada lampiran A, dapat dilihat jumlah pelanggan PDAM Tirta Wampu pada komplek perumahan ini tercatat berjumlah 374 pelanggan dengan rincian sebagai berikut :

o Blok A : 82 Pelanggan,

o Blok B : 89 Pelanggan,

o Blok C : 99 Pelanggan (1 puskesmas, 1 mesjid dan 1 TK),

o Blok D : 104 pelanggan.

5.1 Sumber Air

Sumber air yang digunakan dalam pendistribusian air bersih untuk pipa-pipa rumah pelanggan di daerah Kompleks Perumahan RSS Kelapa Sawit ini berasal dari sumur bor. Informasi umum tentang sumur bor antara lain :

(12)

80

Gambar 5.1 Kondisi sumur bor di komplek perumahan RSS Kelapa Sawit.

 Kapasitas pompa sumur : 2,5 liter/detik

 Kapasitas reservoir : Tidak ada reservoir

 Tahun pembangunan : 1993

 Sumber daya listrik : PLN 13,2 Kva

Gambar 5.2 Sumber daya dari gardu listrik komplek.

 Water meter produksi : Tidak ada

 Kartu perawatan : Tidak ada

 Tipe dan jumlah pompa sumur : Submersible pump (1 unit)

80

 Tipe dan jumlah pompa sumur : Submersible pump (1 unit)

80

(13)

Gambar 5.3 Pompa sumur bor.

 Kondisi bangunan dan sumur : Kedalaman sumur = 260 m Kedalaman pompa = 36 m Diameter pipa hisap ø 3″ Diameter pipa tekan ø 4″ Diameter pipa casing ø 6″ Jam operasi 24 jam

Pressure indicator 1 kg/cm2(diragukan) Tidak ada pemantau kualitas air

5.2 Perhitungan Kebutuhan Air

Penggunaan air bersih berdasarkan tabel 2.3 untuk kategori kota kecil yaitu sebesar 130 liter/orang/hari (Sumber : DPU Cipta Karya). Dengan perkiraan jumlah penghuni untuk satu rumah di komplek perumahan RSS pegawai negeri sipil sebanyak 6 orang per rumah.

5.2.1 Kebutuhan Air Bersih Golongan Non Niaga

Berdasarkan jumlah pelanggan yang ada di komplek perumahan RSS pegawai negeri sipil, jumlah pelanggan sebesar 374 pelanggan dan jumlah penghuni rata-rata dianggap 6 orang maka jumlah penduduk di komplek perumahan tersebut adalah 374

(14)

82

x 6 = 2.244 orang. Dengan standar kebutuhan air bersih per orang rata-rata sebesar 130 liter/hari maka kebutuhan air penduduk dapat dihitung dengan cara :

Kebutuhan air penduduk = Jumlah penduduk x kebutuhan air rata-rata per hari = 2.244 x 130 liter

= 291.720 liter

5.2.2 Kebutuhan Air Bersih Golongan Sosial 5.2.2.1 Golongan Sosial Umum

 Rumah Ibadah

Jumlah rata-rata jemaah = 30 orang

Kebutuhan air rata-rata per orang tiap hari = 10 liter Kebutuhan air rata-rata per hari = 30 x 10 liter

= 300 liter

 Puskesmas Bantu

Jumlah pegawai puskesmas = 6 orang Kebutuhan air rata-rata per orang tiap hari = 30 liter Kebutuhan air rata-rata per hari = 6 x 30 liter

= 180 liter 5.2.2.2 Golongan Sosial Khusus

Golongan sosial khusus yaitu terdapat 1 Yayasan TK Jumlah murid, pegawai dan pengajar = 30 orang Kebutuhan air rata-rata per orang tiap hari = 40 liter Kebutuhan air rata-rata per hari = 30 x 40 liter

(15)

Maka total kebutuhan air bersih dalam 1 hari adalah :

= 291.720 + 300 +180 +1200 = 293.400 liter = 293,40 m3/hari

Persentase pemakaian air selama 24 jam dapat dihitung sebagai berikut : Tabel 5.1 Estimasi Pemakaian Air Setiap Hari.

Fasilitas

Periode Pemakaian Air (%) 05.00-08.00 08.00-11.00 11.00-14.00 14.00-17.00 17.00-20.00 20.00-23.00 23.00-02.00 02.00-05.00 Non Niaga 40 5 5 5 40 2 2 1 Sosial Umum 15 10 10 25 30 0 0 0 Sosial Khusus 5 30 40 50 5 0 0 0

Tabel 5.2 Pemakaian Pada Periode I (05.00-08.00). Fasilitas Persentase Pemakaian Air (%) Kapasitas Pemakaian Air (liter/hari) Kapasitas Pemakaian Air (liter/3jam) Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) Non Niaga 40 291.720 116.688 38.896 Sosial Umum 15 480 72 24 Sosial Khusus 5 1200 60 20 116.820 38.940

Tabel 5.3 Pemakaian Pada Periode II (08.00-11.00). Fasilitas Persentase Pemakaian Air (%) Kapasitas Pemakaian Air (liter/hari) Kapasitas Pemakaian Air (liter/3jam) Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) Non Niaga 5 291.720 14.586 4.862 Sosial Umum 10 480 48 16 Sosial Khusus 30 1200 360 120 14.994 4.998

Tabel 5.4 Pemakaian Pada Periode III (11.00-14.00). Fasilitas Persentase Pemakaian Air (%) Kapasitas Pemakaian Air (liter/hari) Kapasitas Pemakaian Air (liter/3jam) Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) Non Niaga 5 291.720 14.586 4.862 Sosial Umum 10 480 48 16 Sosial Khusus 40 1200 480 160 15.114 5.038

(16)

84

Tabel 5.5 Pemakaian Pada Perode IV (14.00-17.00). Fasilitas Persentase Pemakaian Air (%) Kapasitas Pemakaian Air (liter/hari) Kapasitas Pemakaian Air (liter/3jam) Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) Non Niaga 5 291.720 14.586 4.862 Sosial Umum 25 480 120 40 Sosial Khusus 50 1200 600 200 15.306 5.102

Tabel 5.6 Pemakaian Pada Periode V (17.00-20.00). Fasilitas Persentase Pemakaian Air (%) Kapasitas Pemakaian Air (liter/hari) Kapasitas Pemakaian Air (liter/3jam) Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) Non Niaga 40 291.720 116.688 38.896 Sosial Umum 30 480 144 48 Sosial Khusus 5 1200 60 20 116.892 38.964

Tabel 5.7 Pemakaian Pada Periode VI (20.00-23.00). Fasilitas Persentase Pemakaian Air (%) Kapasitas Pemakaian Air (liter/hari) Kapasitas Pemakaian Air (liter/3jam) Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) Non Niaga 2 291.720 5.834,4 1.944,8 Sosial Umum 0 480 0 0 Sosial Khusus 0 1200 0 0 5.834,4 1.944,8

Tabel 5.8 Pemakaian Pada Periode VII (23.00-02.00). Fasilitas Persentase Pemakaian Air (%) Kapasitas Pemakaian Air (liter/hari) Kapasitas Pemakaian Air (liter/3jam) Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) Non Niaga 2 291.720 5.834,4 1.944,8 Sosial Umum 0 480 0 0 Sosial Khusus 0 1200 0 0 5.834,4 1.944,8

Tabel 5.9 Pemakaian Pada Periode VIII (02.00-05.00). Fasilitas Persentase Pemakaian Air (%) Kapasitas Pemakaian Air (liter/hari) Kapasitas Pemakaian Air (liter/3jam) Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) Non Niaga 1 291.720 2.917,2 972,4 Sosial Umum 0 480 0 0 Sosial Khusus 0 1200 0 0 2.917,2 972,4

(17)

Tabel 5.10 Total Pemakaian Selama 24 Jam.

Periode Pemakaian Air

Liter/3 jam Liter/jam m3/jam m3/detik

I 116.820 38.940 38,94 0,01082 II 14.994 4.998 4,998 0,00139 III 15.114 5.038 5,038 0,00140 IV 15.306 5.102 5,102 0,00142 V 116.892 38.964 38,964 0,01082 VI 5.834,4 1.944,8 1,945 0,00054 VII 5.834,4 1.944,8 1,945 0,00054 VIII 2.917,2 972,4 0,9724 0,00027 Total 29.3712 97.904 97,904 0,02720

Gambar 5.4 Kapasitas pemakaian air tiap jam dalam 1 hari.

Pada tabel 5.10, didapatkan nilai debit pada low hour sebesar 0,00027 m3/detik yaitu pada periode VIII (02.00 - 05.00 WIB) dan nilai peak hour sebesar 0,01082 m3/detik yaitu pada periode I (05.00 - 08.00 WIB) dan periode V (17.00 - 20.00 wib). Besarnya kapasitas beban puncak (kebutuhan air pada jam maksimum) dapat dihitung dengan rumus :

Qpeak = fpeak x QMaks

fpeak = Faktor fluktuasi jam maksimum (1,5 – 2,0)

0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01 0.012 Kap as itas (m 3/ dt k)

Waktu (WIB)

KONSUMSI AIR SETIAP HARI

Kapasitas (m3/dtk)

KONSUMSI AIR SETIAP HARI

(18)

86

Maka,Qpeak = 1,7 x 0,01082 m3/detik = 0,01839 m3/detik

Jadi kebutuhan air pada saat jam puncak adalah 0,01839 m3/detik. Dari kebutuhan beban puncak dapat dilihat kapasitas air yang tidak seimbang dengan kapasitas sumur bor. Besarnya kapasitas air yang dikeluarkan dari sumur bor untuk didistribusikan ke pipa-pipa masyarakat adalah 2,5 liter/detik = 0,0025 m3/detik. Dari perbandingan tersebut terlihat jelas kebutuhan air pada saat jam puncak tidak dapat dipenuhi oleh kapasitas sumur bor selain waktu di luar jam puncak sehingga perlu adanya penambahan besar kapasitas pompa sumur bor.

5.3 Perancangan Reservoir

Reservoir berfungsi untuk menjembatani pemakaian yang berfluktuasi pada jaringan pipa distribusi dan pasokan air yang konstan pada produksi. Untuk itu asumsi fluktuasi kebutuhan air adalah sangat penting. Untuk menghitung volume reservoir berdasarkan fluktuasi kebutuhan air ada beberapa cara yaitu secara matematis, pendugaan empiris (rule of thumb) dan grafis. (Dharmasetiawan, Martin, 1993. Sistem Perpipaan Distribusi Air Minum, Ekamitra Engineering, Jakarta)

a) Perhitungan volume reservoir secara matematis.

Jumlah air yang dibutuhkan di komplek perumahan ini setiap harinya : Q = 293,40 m /hari = 12,225 m /jam ≈ 13 m /jam

Tabel 5.11 Analisa fluktuasi kebutuhan dalam rangka perhitungan kebutuhan reservoir.

Jam

Pemakaian m3/jam Fluktuasi Rata-rata Komulatif

fluktuasi Komulatif rata-rata Selisih fluktuasi dan rata-rata 1.00 0,972 13 0,972 13 -12,028 2.00 0,972 13 1,945 26 -24,055 3.00 0,972 13 2,917 39 -36,083 4.00 0,972 13 3,890 52 -48,110 5.00 38,940 13 42,830 65 -22,170

(19)

Jam

Pemakaian m3/jam Fluktuasi Rata-rata Komulatif

fluktuasi Komulatif rata-rata Selisih fluktuasi dan rata-rata 6.00 38,940 13 81,770 78 3,770 7.00 38,940 13 120,710 91 29,710 8.00 4,998 13 125,708 104 21,708 9.00 4,998 13 130,706 117 13,706 10.00 4,998 13 135,704 130 5,704 11.00 4,998 13 140,702 143 -2,298 12.00 5,038 13 145,740 156 -10,260 13.00 5,038 13 150,778 169 -18,222 14.00 5,038 13 155,816 182 -26,184 15.00 5,102 13 160,918 195 -34,082 16.00 5,102 13 166,020 208 -41,980 17.00 5,102 13 171,122 221 -49,878 18.00 38,964 13 210,086 234 -23,914 19.00 38,964 13 249,050 247 2,050 20.00 38,964 13 288,014 260 28,014 21.00 1,945 13 289,959 273 16,959 22.00 1,945 13 291,904 286 5,904 23.00 1,945 13 293,849 299 -5,151 24.00 0.972 13 294,821 312 -17,179 Maksimum 29.71 Minimum -49.878

Volume Reservoir Maksimum - Minimum 79,588 Dengan demikian reservoir yang direncanakan dapat dihitung dimensinya dengan ukuran volume sebesar 79,588 m3 ≈ 80 m3. Reservoir dapat terbuat dari beton, baja plat, fiber glass atau kayu. Dengan ditambahnya reservoir pasti perlu ada tambahan pompa sentrifugal dari reservoir untuk membantu mendistribusikan air bersih ke rumah pelanggan.

b) Perhitungan berdasarkan pendugaan empiris (rule of thumb).

Pada sistem yang besar fluktuasi kebutuhan air cenderung mengecil sedangkan pada sistem yang kecil cenderung fluktuasi besar. Berdasarkan model fluktuasi yang diamati dilapangan secara empiris kebutuhan reservoir adalah berkisar 15 – 30 % dari kebutuhan 1 hari. Apabila kita mengambil berkisar 24 % dari kebutuhan 1 hari maka volume reservoirnya sebesar 70 m3.

(20)

88 c) Perhitungan volume reservoir secara grafis.

Gambar 5.5 Fluktuasi Kebutuhan Air

Gambar 5.6 Fluktuasi Kebutuhan Air Secara Komulatif

Pada gambar ini ditunjukkan penjumlahan volume air per jam yang dipakai dengan grafik tabel sedangkan kebutuhan air rata-rata dengan grafik bertanda belah ketupat. Untuk mencari volume air adalah dengan menarik grafik 1 sejajar dengan grafik kebutuhan rata-rata yang dihimpitkan pada grafik fluktuasi tertinggi kemudian menarik grafik 2 sejajar dengan grafik kebutuhan rata-rata yang dihimpitkan pada grafik fluktuasi terendah.

(21)

Selisih vertikal antara grafik 1 dan grafik 2 adalah volume reservoir, dalam hal ini volume adalah sekitar 70 m3.

5.4. Evaluasi Diameter Pipa Distribusi

Kecepatan standar dalam pipa biasanya sebesar 0,9 - 1,5 m/dtk dan batas maksimumnya berkisar antara 1,5 – 2,0 m/dtk. Bila kecepatan aliran pipa yang digunakan sebesar 2,5 m/dtk, maka diameter pipa distribusi dapat dihitung sebagai berikut :

Qp = V x A D = 4 × Qp_{π × Vs}

D = 4 × 0,0025_{π × 1,5} = 0,046 m = 4,6 cm ≈ 2 inchi

Dari evaluasi diameter pipa di atas ternyata diameter pipa yang telah digunakan PDAM untuk Komplek Perumahan RSS Pegawai Negeri Sipil tidak sama dengan perhitungan penulis yakni berdiameter 3 inchi yang dipakai dilapangan.

5.5 Kerugian Head Pada Pipa Ø 3 inchi = 0,075 m

L = 3466 m

Q = 0,01839 m3/detik Luas Penampang (A)

A = π × D₄ 2 = π × 0,075₄ 2 = 0,0044 m2

Kecepatan (V)

(22)

90

Hf = λ L × V_{D × 2g , di mana λ = 0,002 +}2 0,0005_D = 0,0087

Maka :Hf = 0,0087 × 3466 × 4,162

0,075 × (2 ×9,8) = 354,99 m

Pada Belokan (elbow 90o) Ø 3 inchi = 0,075 m Jumlah = 45 buah V = 4,16 m/dtk

Menurut Mays Larry W. Water Resources Engineering (1st ed). John Wiley & sons (Asia) Pte, Ltd. Singapore. (2004), diketahui nilai koefisien (K) untuk elbow 90ostandar adalah sebesar 0,25. Maka didapat nilai Hf untuk elbow 90oadalah :

Hf = K ₂2 = 0,25 _{2 ×9,8}4,162 = 0,22 m

Setelah dilakukan perhitungan head pada seluruh sistem perpipaan distribusi, maka dapat diketahui total head adalah :

Hf = 354,99 + 0,22 = 355,21 m ≈ 356 m

5.6 Kerugian Head Pada Pompa

Untuk mencari head pada pompa dapat digunakan persamaan Bernoulli. Menurut (Frank M. White,1986), persamaan Bernoulli dituliskan sebagai berikut :

P1 ρg+ V12 2g +Z1={P_ρg2+V2 2 2g + Z2} + hs+ hf Atau hs=P2− P_γ 1+ V1 2_{− V} 2 2 2g + (Z2− Z1) + hf di mana :

(23)

P2− P1 _{adalah perbedaan head tekanan. Besarnya tekanan standar adalah 1,0 kgf/cm}2

= 98066,5 Pa.

V12− V22

2g adalah perbedaan head kecepatan.

V1 kecepatan pada titik 1 yang besarnya 0 m/dtk.

V2 kecepatan air pada titik 2 dimana untuk perencanaan awal digunakan kecepatan sebesar 2,5 m/dtk.

Z2− Z1 adalah perbedaan head statis.

hf adalah headloss total.

γ adalah berat jenis air (9810 N/m3). hs adalah head pompa.

Sehingga untuk mencari head pompa adalah sebagai berikut : hs=P2− P_γ 1+ V1 2_{− V} 2 2 2g + (Z2− Z1) + hf hs=98066,5 − 0₉₈₁₀ + (2,5 2_{)− (0}2₎ (2 × 9,81) + (9,88 − 10) + 356 hs = 366,19 m ≈ 367 m

maka didapat head pompa sebesar 367 m.

5.7 Permodelan Dengan Program EPANET 2.0

Input data yang benar dan data yang sesuai akan memberikan laporan tentang sistem yang berjalan. Input data yang dibutuhkan berupa data gambar sistem jaringan air bersih, panjang pipa, diameter pipa yang digunakan, tekanan pompa, kapasitas reservoir bila ada, kekasaran pipa, rumus yang digunakan dan jumlah pelanggan yang dilalui setiap jaringan pipa.

(24)

92

Setelah data-data tersebut sudah lengkap maka kita dapat mengolah data tersebut dengan menggunakan perintah run analysis dan program dapat mengeluarkan data output berupa kecepatan pada pipa, headloss, status pipa (terbuka atau tertutup), pada setiap node yang berupa demand, pressure, head, dan kualitas air (konsentrasi klorin).

Data output lainnya dari program Epanet 2.0 dapat juga berupa grafik dan tabel untuk data tertentu pada setiap junction atau nodes yang diiginkan, misalnya laporan kebocoran, pola konsumsi dan produksi dan sebagainya.

Penulis akan mencoba memaparkan beberapa tahap yang telah dilakukan penulis dalam mengolah data pada penelitian ini dengan menggunakan program Epanet 2.0. 1. Jalankan program Epanet 2.0

Gambar 5.7 Lembar kerja awal Epanet 2.0.

2. Gambarlah sistem jaringan pipa. Hal ini dapat dipermudah apabila sudah ada gambar sistem jaringan pipanya dalam bentuk misalnya autocad dan penulis tinggal menimpa dan mengikuti jaringan pipa tersebut. Kita bisa mengambil jaringan pipa tersebut dengan cara view backdrop load atau langsung menggambar sesuai dengan gambar sistem jaringan pipa yang ada.

(25)

Gambar 5.8 Sistem jaringan pipa komplek perumahan.

3. Setelah gambar sudah tampak dilembar kerja Epanet maka penulis menandai setiap titik pertemuan pipa merupakan titik junction dan titik awal jaringan pipa reservoir yakni sumur bor yang merupakan sumber air baku komplek perumahan.

Gambar 5.9 Sistem jaringan pipa komplek perumahan.

4. Penulis menentukan Flow Units, Headloss Formula, dan Demand Multiplier dari menu Projects Defaults Hydraulic.

(26)

94

Gambar 5.10 Properties editor default. Flow Units : LPS (liter per second)

Headloss Formula : H-W (rumus Hazen William yang pada umumnya digunakan oleh PDAM)

Demand Multiplier : 0,017 yang berasal dari hitungan :

Kota stabat adalah kategori kota kecil sehingga kebutuhan rata-rata setiap orang dalam sehari adalah 130 ltr/hari (tabel 2.3) dan diasumsikan 1 NPA berjumlah 6 orang sehingga 1 NPA membutuhkan 130 x 6 = 780 ltr/hari. 1 hari = 86.400 detik

1 hari = 780

86.400 = 0,00903 ltr/dtk

Dianggap lossis berdasarkan data yang ada yakni 30 % = 0,00903 x 30 %

= 0,00271

Maka kebutuhannya dalam 1 hari adalah 0,00903 + 0,00271 = 0,0117

(27)

5. Memasukkan data Total Head dengan mengklik kiri 2 kali gambar reservoir.

Gambar 5.11 Memasukkan data reservoir.

6. Memasukkan data panjang pipa, diameter pipa dan kekasaran pipa dengan mengklik kiri 2 kali pada gambar setiap pipa.

Gambar 5.12 Memasukkan data pipa.

7. Memasukkan data base demand pada setiap junction yakni jumlah pelanggan yang akan dilalui oleh pipa tersebut.

(28)

96

Gambar 5.13 Memasukkan data pada junction.

8. Memasukkan data pattern editor pada toolbox sebelah kanan. Di sini penulis menggambil time period 24 jam dan nilai multipliernya dapat disamakan dengan data yang sudah ada dengan kondisi dan keadaan yang sama. Hal ini dikarenakan tidak semua PDAM memiliki nilai ini.

Gambar 5.14 Memasukkan data multiplier.

9. Akhirnya data dapat diproses dengan perintah run analysis dengan cara project run analysis.

(29)

Gambar 5.15 Running analysis.

10. Data outputnya bisa dilihat dengan cara report full dan dapat dibuka dengan menggunakan format Microsoft office.

Gambar 5.16 Melihat report full.

11. Proses simulasi dengan program Epanet dapat dilihat melalui toolbox pada sudut kanan dengan sorot menu map dan jalankan sesuai dengan apa yang kita ingin simulasikan.

(30)

98

Gambar 5.17 Proses simulasi aliran dalam pipa.

Hasil analisa software EPANET 2.0 dalam studi kali ini lebih lengkap dijabarkan dalam hasil laporan Full Report selama 24 jam waktu analisa yang telah ditetapkan dari pengolahan data awal. Laporan Full Report ini dapat dibuka dalam format file Microsoft Office Word sebanyak 94 halaman. Hal ini dapat memudahkan kita dalam membukanya untuk diproses dan sebagainya. Karena banyaknya jumlah lembar halaman hasil Full Report analisa program EPANET 2.0 dalam studi ini, maka penulis hanya akan menunjukkan hasil analisa Full Report rata-rata jam pada saat waktu puncak penggunaan air pada umumnya yaitu jam 06.00 WIB dan 18.00 WIB.

Tabel 5.12 Node Results at 06:00.

Node ID Demand (LPS) Head (m) Pressure (m) Quality 2 0,00 9,99 9,99 0,00 3 0,02 9,99 9,99 0,00 4 0,00 9,99 9,99 0,00 5 0,01 9,99 9,99 0,00 6 0,01 9,99 9,99 0,00 7 0,06 9,99 9,99 0,00

(31)

Node ID Demand (LPS) Head (m) Pressure (m) Quality 8 0,01 9,99 9,99 0,00 9 0,01 9,99 9,99 0,00 10 0,05 9,99 9,99 0,00 11 0,05 9,99 9,99 0,00 12 0,00 9,99 9,99 0,00 13 0,00 9,99 9,99 0,00 14 0,06 9,99 9,99 0,00 15 0,01 9,99 9,99 0,00 16 0,03 9,99 9,99 0,00 17 0,04 9,99 9,99 0,00 18 0,02 9,99 9,99 0,00 19 0,03 9,99 9,99 0,00 20 0,01 9,99 9,99 0,00 21 0,11 9,99 9,99 0,00 22 0,01 9,99 9,99 0,00 23 0,09 9,99 9,99 0,00 24 0,01 9,99 9,99 0,00 25 0,04 9,98 9,98 0,00 26 0,01 9,98 9,98 0,00 27 0,00 9,98 -12,02 0,00 28 0,01 9,98 9,98 0,00 29 0,08 9,98 9,98 0,00 30 0,00 9,98 9,98 0,00 31 0,01 9,98 9,98 0,00 32 0,09 9,98 9,98 0,00 33 0,01 9,98 9,98 0,00 34 0,00 9,98 9,98 0,00 35 0,02 9,98 9,98 0,00 36 0,03 9,98 9,98 0,00 37 0,01 9,98 9,98 0,00 38 0,00 9,98 9,98 0,00 39 0,03 9,98 9,98 0,00 40 0,05 9,98 9,98 0,00 41 0,05 9,98 9,98 0,00 42 0,04 9,98 9,98 0,00 43 0,02 9,98 9,98 0,00 44 0,01 9,98 9,98 0,00 45 0,06 9,98 9,98 0,00 1 (Reservoir) -1,18 10,00 00,00 0,00

Tabel 5.13 Link Results at 06:00.

Link ID Flow (LPS) Velocity Unit (m/s) Headloss (m/km) Status 1 1,18 0,19 0,71 Open 2 0,52 0,08 0,16 Open 3 0,18 0,03 0,02 Open 4 0,22 0,03 0,02 Open 5 0,23 0,03 0,03 Open

(32)

100 Link ID Flow (LPS) Velocity Unit (m/s) Headloss (m/km) Status 6 0,06 0,04 0,03 Open 7 0,05 0,01 0,00 Open 8 0,06 0,01 0,00 Open 9 0,06 0,01 0,00 Open 10 0,10 0,02 0,01 Open 11 0,17 0,03 0,02 Open 12 0,15 0,02 0,01 Open 13 0,08 0,01 0,01 Open 14 0,11 0,02 0,01 Open 15 0,04 0,01 0,00 Open 16 0,04 0,01 0,00 Open 17 0,02 0,00 0,00 Open 18 0,03 0,01 0,01 Open 19 0,07 0,02 0,04 Open 20 0,17 0,04 0,05 Open 21 0,18 0,04 0,07 Open 22 0,02 0,00 0,00 Open 23 0,23 0,04 0,03 Open 24 0,05 0,01 0,00 Open 25 0,32 0,05 0,06 Open 26 0,01 0,00 0,00 Open 27 0,30 0,05 0,06 Open 28 0,66 0,10 0,24 Open 29 0,28 0,04 0,05 Open 30 0,18 0,03 0,02 Open 31 0,14 0,02 0,01 Open 32 0,01 0,00 0,00 Open 33 0,05 0,01 0,00 Open 34 0,08 0,01 0,00 Open 35 0,18 0,03 0,02 Open 36 0,33 0,05 0,07 Open 37 0,50 0,08 0,14 Open 38 0,29 0,05 0,05 Open 39 0,09 0,01 0,01 Open 40 0,09 0,01 0,01 Open 41 0,02 0,00 0,00 Open 42 0,04 0,01 0,00 Open 43 0,09 0,01 0,01 Open 44 0,01 0,00 0,00 Open 45 0,03 0,00 0,00 Open 46 0,21 0,03 0,03 Open 47 0,20 0,03 0,03 Open 48 0,03 0,00 0,00 Open 49 0,09 0,01 0,01 Open 50 0,03 0,00 0,00 Open 51 0,04 0,01 0,00 Open 52 0,03 0,00 0,00 Open 53 0,05 0,01 0,00 Open 54 0,07 0,01 0,00 Open

(33)

Link ID Flow (LPS) Velocity Unit (m/s) Headloss (m/km) Status 55 0,02 0,00 0,00 Open 56 0,05 0,01 0,00 Open 57 0,02 0,00 0,00 Open 58 0,04 0,01 0,00 Open 59 0,00 0,00 0,00 Open 60 0,02 0,00 0,00 Open 61 0,00 0,00 0,00 Open 62 0,04 0,01 0,00 Open 63 0,17 0,03 0,02 Open

Tabel 5.14 Node Results at 18:00.

Node ID Demand (LPS) Head (m) Pressure (m) Quality 2 0,01 9,97 9,97 0,00 3 0,05 9,96 9,97 0,00 4 0,00 9,95 9,97 0,00 5 0,02 9,95 9,97 0,00 6 0,02 9,94 9,97 0,00 7 0,03 9,94 9,97 0,00 8 0,02 9,94 9,97 0,00 9 0,02 9,94 9,97 0,00 10 0,11 9,94 9,97 0,00 11 0,11 9,94 9,97 0,00 12 0,00 9,94 9,97 0,00 13 0,00 9,94 9,97 0,00 14 0,13 9,94 9,97 0,00 15 0,02 9,94 9,97 0,00 16 0,07 9,94 9,97 0,00 17 0,09 9,95 9,97 0,00 18 0,08 9,94 9,97 0,00 19 0,06 9,95 9,97 0,00 20 0,07 9,93 9,93 0,00 21 0,02 9,93 9,93 0,00 22 0,25 9,93 9,93 0,00 23 0,21 9,93 9,93 0,00 24 0,02 9,93 9,93 0,00 25 0,09 9,93 9,93 0,00 26 0,02 9,92 9,92 0,00 27 0,00 9,92 -12,08 0,00 28 0,02 9,89 9,89 0,00 29 0,19 9,89 9,89 0,00 30 0,01 9,89 9,89 0,00 31 0,02 9,89 9,89 0,00 32 0,20 9,89 9,89 0,00 33 0,02 9,89 9,89 0,00 34 0,01 9,89 9,89 0,00 35 0,04 9,89 9,89 0,00 36 0,07 9,89 9,89 0,00

(34)

102 Node ID Demand (LPS) Head (m) Pressure (m) Quality 37 0,02 9,89 9,89 0,00 38 0,00 9,89 9,89 0,00 39 0,07 9,89 9,89 0,00 40 0,11 9,89 9,89 0,00 41 0,11 9,89 9,89 0,00 42 0,09 9,89 9,89 0,00 43 0,04 9,89 9,89 0,00 44 0,03 9,89 9,89 0,00 45 0,13 9,89 9,89 0,00 1 (Reservoir) -2,76 10,00 00,00 0,00

Tabel 5.15 Link Results at 18:00.

Link ID Flow (LPS) Velocity Unit (m/s) Headloss (m/km) Status 1 2,76 0,43 3,40 Open 2 1,22 0,19 0,75 Open 3 0,43 0,07 0,11 Open 4 0,43 0,07 0,11 Open 5 0,51 0,08 0,15 Open 6 0,53 0,02 0,16 Open 7 0,14 0,02 0,01 Open 8 0,12 0,02 0,01 Open 9 0,15 0,04 0,01 Open 10 0,23 0,06 0,03 Open 11 0,39 0,05 0,09 Open 12 0,34 0,03 0,07 Open 13 0,19 0,04 0,02 Open 14 0,25 0,04 0,04 Open 15 0,10 0,02 0,01 Open 16 0,09 0,01 0,01 Open 17 0,05 0,01 0,00 Open 18 0,08 0,01 0,00 Open 19 0,17 0,03 0,02 Open 20 0,39 0,09 0,09 Open 21 0,43 0,11 0,11 Open 22 0,04 0,00 0,00 Open 23 0,54 0,17 0,17 Open 24 0,11 0,01 0,01 Open 25 0,74 0,30 0,30 Open 26 0,01 0,00 0,00 Open 27 0,70 0,27 0,27 Open 28 1,53 1,15 1,15 Open 29 0,66 0,24 0,24 Open 30 0,43 0,07 0,11 Open 31 0,33 0,05 0,07 Open 32 0,03 0,00 0,00 Open 33 0,12 0,02 0,01 Open 34 0,18 0,03 0,02 Open

(35)

Link ID Flow (LPS) Velocity Unit (m/s) Headloss (m/km) Status 35 0,42 0,07 0,10 Open 36 0,77 0,12 0,32 Open 37 1,16 0,18 0,69 Open 38 0,67 0,03 0,25 Open 39 0,21 0,03 0,03 Open 40 0,21 0,01 0,03 Open 41 0,04 0,01 0,00 Open 42 0,09 0,03 0,01 Open 43 0,21 0,00 0,03 Open 44 0,03 0,01 0,00 Open 45 0,06 0,08 0,00 Open 46 0,49 0,07 0,14 Open 47 0,47 0,07 0,13 Open 48 0,07 0,01 0,00 Open 49 0,22 0,03 0,03 Open 50 0,07 0,01 0,00 Open 51 0,08 0,01 0,01 Open 52 0,07 0,01 0,00 Open 53 0,11 0,02 0,01 Open 54 0,17 0,03 0,02 Open 55 0,04 0,01 0,00 Open 56 0,11 0,02 0,01 Open 57 0,04 0,01 0,00 Open 58 0,10 0,02 0,00 Open 59 0,01 0,00 0,00 Open 60 0,04 0,01 0,00 Open 61 0,00 0,00 0,00 Open 62 0,10 0,02 0,01 Open 63 0,39 0,06 0,09 Open

Dari beberapa penjabaran hasil di atas, EPANET dapat membantu dengan mudah memberikan berbagai macam laporan yang diinginkan. Hal ini memudahkan dalam penetapan sebuah masalah dan pencarian solusi yang tepat.

5.8 Perhitungan Dengan Metode Hardy Cross

Pada perhitungan ini, penulis mengambil salah satu sampel loop yakni jaringan pipa blok D yang dapat mewakili kondisi evaluasi seluruh sistem jaringan pipa pada komplek perumahan ini dan blok ini merupakan blok yang memiliki jumlah pelanggan terbanyak yakni 104 pelanggan.

(36)

104

Gambar 5.18 Peta jaringan pipa Blok D dan debit yang mengalir di masing-masing pipa. Tabel 5.16 Data-data pipa yang digunakan.

No. Pipa D (m) L (m) C 11 0.0075 34 140 12 0.0075 34 140 13 0.0075 34 140 19 0.0075 90 140 20 0.0075 34 140 26 0.0075 20 140 27 0.0075 48 140 29 0.0075 34 140 30 0.0075 34 140 31 0.0075 34 140 32 0.0075 134 140 33 0.0075 134 140 34 0.0075 134 140 35 0.0075 34 140 36 0.0075 95 140 K = _1,8510.70_∗ _4,87 ; hf = KQo1,85 ; δ = − ∑ 1,85∑ /

(37)

Loop I Iterasi 1 No. Pipa D L Q0 C K hf hf/Q0 δ 27 0,075 48 0,0003 140 16547,78 0,00503 16,76073 -0,00012 29 0,075 34 0,00029 140 11721,35 0,00335 11,53495 30 0,075 34 0,00018 140 11721,35 0,00138 7,69058 31 0,075 34 0,00014 140 11721,35 0,00087 6,21135 35 0,075 34 0,00001 140 11721,35 0,00001 0,65914 36 0,075 95 0,00005 140 32750,82 0,00036 7,23347 0,01100 50,09022 Iterasi 2 No. Pipa D L Q0 C K hf hf/Q0 δ 27 0,075 48 0,00018 140 16547,78 0,00198 10,92614 -0,00015 29 0,075 34 0,00017 140 11721,35 0,00126 7,37506 30 0,075 34 0,00006 140 11721,35 -0,00005 -0,82013 31 0,075 34 0,00002 140 11721,35 -0,00038 -17,99104 35 0,075 34 0,00009 140 11721,35 0,00038 4,26662 36 0,075 95 -0,00007 140 32750,82 -0,00043 6,21939 0,00277 9,97603 Iterasi 3 No. Pipa D L Q0 C K hf hf/Q0 δ 27 0,075 48 0,00003 140 16547,78 0,00008 2,45952 0,00009 29 0,075 34 0,00002 140 11721,35 0,00003 1,25724 30 0,075 34 -0,00009 140 11721,35 -0,00001 0,07436 31 0,075 34 -0,00013 140 11721,35 -0,00024 1,87524 35 0,075 34 -0,00006 140 11721,35 -0,00002 0,39521 36 0,075 95 -0,00022 140 32750,82 -0,00348 15,91319 -0,00365 21,97477 Loop II Iterasi 1 No. Pipa D L Q0 C K hf hf/Q0 δ 11 0,075 34 0,00017 140 11721,35 0,00125 7,32587

(38)

106 19 0,075 90 0,00007 140 31027,09 0,00064 9,12167 -0,00009 20 0,075 34 0,00017 140 11721,35 0,00125 7,32587 26 0,075 20 0,00001 140 6894,91 0,00000 0,38773 29 0,075 34 0,00028 140 11721,35 0,00313 11,19597 32 0,075 134 0,00001 140 46195,89 0,00003 2,59779 0,00629 37,95489 Iterasi 2 No. Pipa D L Q0 C K hf hf/Q0 δ 11 0,075 34 0,00008 140 11721,35 0,00031 3,87501 -0,00001 19 0,075 90 -0,00002 140 31027,09 -0,00006 3,20814 20 0,075 34 0,00008 140 11721,35 0,00031 3,87501 26 0,075 20 -0,00008 140 6894,91 -0,00018 2,28535 29 0,075 34 0,00019 140 11721,35 0,00154 8,06532 32 0,075 134 -0,00008 140 46195,89 -0,00122 15,31941 0,00069 36,62824 Loop 3 Iterasi 1 No. Pipa D L Q0 C K hf hf/Q0 δ 12 0,075 34 0,00015 140 11721,35 0,00099 6,58651 -0,00010 30 0,075 90 0,00018 140 31027,09 0,00366 20,35742 32 0,075 134 0,00001 140 46195,89 0,00003 2,59779 33 0,075 134 0,00005 140 46195,89 0,00051 10,20300 0,00614 39,74471 Iterasi 2 No. Pipa D L Q0 C K hf hf/Q0 δ 12 0,075 34 0,0000500 140 11721,35 0,00013 2,58882 0,00002 30 0,075 90 0,0000800 140 31027,09 0,00082 0,00000 32 0,075 134 0,0000900 140 46195,89 0,00151 16.81549 33 0,075 134 0,0000500 140 46195,89 -0,00183 -36,60000 0,00063 -17,19569

(39)

Loop 4 Iterasi 1 No. Pipa D L Q0 C K hf hf/Q0 δ 13 0,075 34 0,00008 140 11721,35 0,00031 3,86015 -0,00010 31 0,075 34 0,00014 140 11721,35 0,00087 6,21135 33 0,075 134 0,00001 140 46195,89 0,00003 2,59779 34 0,075 134 0,00008 140 46195,89 0,00122 15,21352 0,00614 27,88281 Iterasi 2 No. Pipa D L Q0 C K hf hf/Q0 δ 13 0,075 34 0,00002 140 11721,35 0,00002 1,18810 0,00000 31 0,075 34 0,00004 140 11721,35 0,00009 2,14155 33 0,075 134 0,00009 140 46195,89 -0,00020 -2,20000 34 0,075 134 0,00002 140 46195,89 0,00009 4,68251 0,00001 5,81216

5.9 Evaluasi Hasil Permodelan Software EPANET 2.0 Dengan Metode Hardy Cross

Tabel 5.17 Selisih debit hasil permodelan Program EPANET 2.0 dengan Metode Hardy Cross. No. Pipa EPANET 2.0 (m3/dtk) Hardy Cross (m3/dtk) Perbedaan (m3/dtk) 11 0,00017 0,00008 0,00009 12 0,00015 0,00005 0,0001 13 0,00008 0,00002 0,00006 19 0,00007 0,00002 0,00005 20 0,00017 0,00008 0,00009 26 0,00001 0,00008 0,00007 27 0,0003 0,00003 0,00027 29 0,00029 0,00002 0,00027 30 0,00018 0,00009 0,00009 31 0,00014 0,00013 0,00001 32 0,00001 0,00008 0,00007 33 0,00001 0,00009 0,00008 34 0,00008 0,00002 0,00006 35 0,00001 0,00006 0,00005 36 0,00005 0,00022 0,00017 ∑ 0,00153

(40)

108

Dari tabel di atas dapat diambil kesimpulan bahwa hasil analisa program Epanet 2.0 dan metode Hardy Cross tidak terlalu besar. Hal ini dapat dilihat dengan perbedaan yang ada dari hasil analisa Epanet 2.0 dengan hasil perhitungan metode Hardy Cross untuk aliran di dalam jaringan pipa pada sampel loop di area komplek perumahan RSS pegawai negeri sipil. Total perbedaan hasil antara analisa dengan program Epanet 2.0 dengan metode Hardy Cross adalah 0,00153 m3/dtk. Dengan demikian program permodelan EPANET 2.0 dapat mewakili hasil metode Hardy Cross tetapi program EPANET 2.0 dan metode Hardy Cross tetap hanyalah sebuah alat bantu mensimulasikan dalam analisa suatu sistem jaringan pipa air.

5.10 Perbandingan Hasil Permodelan Program EPANET 2.0 Dengan Kondisi Di Lapangan

Dari hasil permodelan Program EPANET 2.0 didapat hasil yang tidak relevan dengan kondisi di lapangan yaitu pada debit aliran dalam pipa yang dilihat dari percobaan debit air yang keluar dari keran air rumah pelanggan. Di sini penulis mengambil 1 sampel rumah pelanggan di blok A yakni rumah keluarga Raulina Simbolon dengan nomor sambungan 04.22.0956. Hasil percobaan dapat dilihat pada tabel di bawah ini.

Tabel 5.18 Selisih debit hasil permodelan Program EPANET 2.0 dengan kondisi di lapangan. No. Waktu (WIB) EPANET 2.0 (Ltr/detik) Percobaan Di Lapangan (Ltr/detik) Perbedaan (Ltr/detik) 1. 13.00 0,17 0,03 0,14 2. 15.00 0,47 0,02 0,45 3. 17.00 0,47 0,02 0,45 4. 18.00 0,47 0,018 0,045 5. 19.00 0,14 0,03 0,11

Besarnya perbedaan permodelan program EPANET 2.0 dengan percobaan di lapangan bisa saja diakibatkan beberapa faktor yaitu mengecilnya ukuran pipa

(41)

sambungan keran air rumah dari pipa distribusi. Percobaan ini dilakukan ketika hanya 1 keran air yang terbuka di dalam rumah.

5.11 Perencanaan Pengolahan Air Bersih Dari Sumur Bor

Sumur bor adalah adalah salah satu cara pengambilan sumber air baku dari air tanah dalam dengan membor tanah dan memasukkan pipa yang kedalamannya biasanya 100 - 300 m. Kualitas air tanah dalam pada umumnya lebih baik daripada air tanah dangkal ataupun air tanah permukaan sehingga dapat saja langsung didistribusikan ke pelanggan.

Akan tetapi, kondisi kualitas sumur bor di komplek perumahan ini sudah menjadi keluhan pelanggan air bersih sehingga perlu adanya rencana penambahan bangunan pengolah air bersih sederhana untuk menjaga kualitas air bersih yang akan didistribusikan. Kita dapat melihat skema perencanaan pengolahan air yang penulis rencanakan di bawah ini :

Gambar 5.19 Rencana sistem pengolahan air sumur bor. Air baku dari

sumur bor Aerator atau Kompresor Bak filter Reservoir PELANGGAN

(42)

110

Proses pengolahan air berdasarkan skema di atas dimulai dengan pengambilan air baku dai sumur bor dengan pompa submersiable menuju ke bak filter tetapi melewati mesin aerator atau bisa menggunakan mesin kompresor. Aerator berguna untuk mengurangi kadar Fe (zat besi) yang terkandung dalam air tanah yang dapat menyebabkan korosi pada pipa-pipa transmisi maupun distribusi dengan cara memberikan kontak dengan udara sebanyak-banyaknya sehingga kadar Fe dapat terendap dan disaring. Setelah dilakukan proses penyaringan di dalam bak filter maka air disalurkan ke dalam bak reservoir dan seterusnya dipompakan untuk didistribusikan ke pelanggan melalui pipa distribusi.

(43)

BAB VI

KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa yang telah diuraikan dalam bab pembahasan sebelumnya, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :

1. Dari kebutuhan beban puncak dapat dilihat kapasitas air yang tidak seimbang dengan kapasitas sumur bor. Besarnya kapasitas air yang dikeluarkan dari sumur bor untuk didistribusikan ke pipa-pipa masyarakat adalah 2,5 liter/detik = 0,0025 m3/detik. Dari perbandingan tersebut terlihat jelas kebutuhan air pada saat jam puncak tidak dapat dipenuhi oleh kapasitas sumur bor selain waktu di luar jam puncak sehingga perlu adanya penambahan besar kapasitas pompa sumur bor atau dengan membuat bangunan reservoir.

2. Perlunya penambahan bangunan pengolahan air dari sumur bor sebelum didistribusikan ke pelanggan untuk menjaga kualitas air tetap aman untuk didistribusikan ke pelanggan.

3. Pemasangan valve gate pada titik-titik yang strategis untuk dapat mengatur tekanan air dalam pipa distribusi dan pemeriksaan berkala pada sumur bor dan pompa sumur.

4. Program EPANET 2.0 dalam menganalisa dan merencanakan sistem jaringan pipa jauh lebih mudah dan praktis daripada penggunaan metode manual seperti Hardy Cross karena hasil dari kedua cara penganalisaan jaringan pipa ini tidak terlalu besar.

(44)

112 6.2 Saran

1. Secara umum sistem penyediaan air bersih pada kompleks perumahan RSS Kelapa Sawit kurang baik. Akan tetapi perlu dilakukan juga pengawasan kualitas dan proses pendistribusian air bersih.

2. Perlu adanya dilakukan pengembangan program analisa jaringan pipa yang lebih baik walaupun program hanyalah sebuah alat bantu analisa, sementara keadaan sebenarnya dilapangan merupakan keadaan yang sangat kompleks dan peluang setiap kejadian yang dimodelkan dapat terjadi secara acak dan tidak mudah ditebak.

3. Perlu adanya pengenalan mengenai program Epanet 2.0 setara dengan program SAP 2000 dan Autocad untuk menambah wawasan mahasiswa teknik sipil khususnya dalam program yang berkaitan dengan perpipaan.

4. Penertiban dan penindakan tegas terhadap pelanggan yang merusak instrument meter atau menyambung langsung (by pass) dari pipa dinas/pipa distribusi yang dilakukan pelanggan/bukan pelanggan. Dikarenakan hal ini sangat merugikan pihak PDAM Tirta Wampu.