BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN A. Proses Dan Data Hasil Penelitian. - BAB IV minggus.pdf

(1)

BAB I V

ANALI SA DAN PEMBAHASAN

A. Proses Dan Data Hasil Penelitian.

Embung kecil Oelomin terletak di Desa Oelomin, Kecamatan Kupang Barat, Kabupaten

Kupang. Embung tersebut dibangun pada tahun 1992 dengan dana APBD I dengan

tujuan pembangunannya adalah mendekatkan pelayanan air bersih kepada

masyarakat terutama pada musim kemarau. Hal ini dikarenakan masyarakat pada

Desa Oelomin yang terdiri dari dua Dusun yaitu Dusun Oelomin dan Dusun Nenup

pada saat musim kemarau sangat sulit mendapatkan air bersih dalam jumlah yang

memadai serta jarak pengambilan cukup jauh

±

7 km (Sumber: Hasil Penelitian Lapangan).

B. Kondisi Sosial Ekonomi Masyarakat.

Masyarakat pada daerah ini memiliki mata pencaharian dari pertanian lahan

kering dengan tingkat pendidikan serta penghasilan dari masyarakat setempat cukup

minim. Jumlah penduduk pada awal pembanguan embung (Tahun 1992) Dusun

Oelomin 130 Orang (memperoleh Air dari jaringan pipa I , BM1, BK dan BH) dan Dusun

Nenup 355 Orang (memperoleh air dari jaringan pipa I I , BM2, BM3 Dan BM4) seperti

terlihat pada Tabel 4.1, (lampiran I I I .1).

Berdasarkan hasil perencanaan yang dilakukan perencanaan jaringan pipa

embung Oelomin tidak melayani ternak dan kebun pada Dusun Nenup, ternak dan

(2)

Tabel 4.1. Jumlah Penduduk Dan Usaha Pada Dusun Oelomin Dan Dusun

Nenup ( Tahun 1992) .

NO Dusun

Jumlah

Penduduk

Jumlah

Kepala

Keluarga

Lahan Usaha

Ternak

Keterangan

1 Oelomin 130 Orang 26.00 KK 0.52 Ha 520 ekor BM1, BK, BH

2 Nenup 355 Orang 71.00 KK 1.42 Ha 1420 ekor BM2, BM3, BM4

JUMLAH

485 Orang 97.00 KK 1.94 Ha 1940 ekor

Sumber : Hasil Analisa ( 2004) .

Pembangunan embung kecil Oelomin, diharapkan dapat melayani masyarakat

pada dusun Oelomin dan dusun Nenup sampai pada tahun 1912 (Sumber : Laporan Akhir Perencanaan Embung Kecil Oelomin). Oleh karena itu prediksi pertumbuhan jumlah penduduk

±

9.90 % / tahun dan seperti terlihat pada Tabel 4.2, (lampiran I I I .2

dan lampiran I I I .3.).

Tabel 4.2. Prediksi Jumlah Penduduk Dan Kepala Keluarga Pada Tahun

2012.

JUMLAH PENDUDUK

( Jiw a)

JUMLAH KEPALA

KELUARGA

( KK)

NO DUSUN

1992 2012 1992 2012

Keterangan

1 Oelomin 130,00 859 26,0 172 BM1

2 Nenup 120,00 793 24,0 159 BM2

3 Nenup 115,00 760 23,0 152 BM3

4 Nenup 120,00 793 24,0 159 BM4

(3)

Tabel 4.3. Prediksi Jumlah Ternak Dan Kebun Pada Tahun 2012.

JUMLAH TERNAK

( Ekor)

JUMLAH KEBUN

( Ha)

NO DUSUN

1992 2012 1992 2012

Bak Layanan

1 Oelomin 520.00 3435.24 0.52 3.44 BH, BK, BM1

2 Nenup 342.86 3170.99 0.34 3.17 BM2

3 Nenup 328.57 3038.87 0.33 3.04 BM3

4 Nenup 342.86 3170.99 0.34 3.17 BM4

Sumber : Hasil Analisa ( 2004) .

C. Gambaran Umum Jaringan Pipa.

Jaringan pipa pada embung Oelomin terdiri dari dua jaringan pipa (gambar

4.3). Jaringan pipa 1 terdiri dari 1 (satu) bak Kebun, 1 (satu) bak hewan serta 1

(satu) bak manusia yang melayani ± 26 KK (± 130 orang), ternak sebanyak 520 ekor

serta kebun seluas 0,52 ha di dusun Oelomin, sedangkan jaringan pipa 2 terdiri dari 3

(tiga) bak manusia yang melayani 71 KK (± 355 orang) di dusun Nenup.

Berdasarkan hasil survey dan wawancara dengan masyarakat pengguna air

yang berada disekitar lokasi pada saat dilaksanakan survey terdapat beberapa bak

yang tidak berfungsi (bak kosong tidak terdapat aliran air), hal ini terdiri dari bak

manusia (BM1) dan bak hewan (BH1) pada jaringan pipa 1 dan bak manusia (BM2 dan

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

D. Analisa Kebutuhan Air

Kebutuhan air berdasarkan Pusat Penelitian Dan Pengembangan (Puslitbang

Pengairan) (Sumber : Pedoman Kriteria Desain Embung Kecil Untuk Daerah Semi

Kering Di I ndonesia) untuk keperluan penduduk, ternak dan kebun (pekarangan)

pada suatu kelompok masyarakat pemakai air embung, adalah :

•

Kebutuhan air untuk penduduk Qp = 150.00 L/ hari/ KK

•

Kebutuhan air untuk ternak Qt = 200.00 L/ hari/ KK

•

Kebutuhan air untuk kebun Qk = 450.00 L/ hari/ KK

Berdasarkan kebutuhan air tersebut diatas, maka kapasitas debit kebutuhan pada

Tahun 2012 untuk masing - masing jaringan pipa dapat dilihat pada Tabel 4.4.

(Lampiran I I I -4).

Tabel 4.4. Kapasitas Debit Kebutuhan Pada Tahun 2012

KAPASI TAS

( Liter/ Detik)

NO JARI NGAN/

BAK

Liter/ Detik m3/ Detik

Keterangan

I

JARI NGAN PI PA I

1 Bak Manusia (BM = Q5) 0.2982 0.000298 Pipa 5

2 Bak Kebun (BK = Q3) 0.8946 0.000895 Pipa 3

3 Bak Hewan (BH = Q4) 0.3976 0.000398 Pipa 4

4 Q2 = Q5 + Q4 0.6958 0.000696 Pipa 2

5 Q1 = Q2 + Q3 1.5904 0.001590 Pipa 1

I I

JARI NGAN PI PA I I

1 Bak Manusia (BM2 = Q7) 0.2753 0.000275 Pipa 7

4 Q8 = Q9 + Q10 0.5391 0.000539 Pipa 8

5 Q6 = Q7 + Q8 0.8143 0.000814 Pipa 6

(9)

E. Deskripsi Jaringan Pipa

Berdasarkan data yang digambarkan pada Bab I V bagian C, dapat dilakukan

analisis hidrolik terhadap jaringan pipa I dan Jaringan pipa I I . Data pendukung dalam

analisis ini adalah data primer dan data sekunder, dibawah ini dapat dilihat data –

data dari jaringan pipa 1 dan pipa I I .

1. Elevasi Muka Air Yang Ditinjau Pada Embung Oelomin.

a. Elevasi Muka Air Normal (MAN) = + 518.500 m

b. Elevasi Muka Rendah (MAR). = + 514.430 m

2. Jaringan Pipa I (Wilayah Layanan Dusun Oelomin).

a. Pipa 1 ; Panjang (L1) = 322.00 m ; Diameter (D1) = 1.25 '' = 0.03175 m

b. Pipa 2 ; Panjang (L2) = 216.00 m ; Diameter (D2) = 1.25 '' = 0.03175 m

c. Pipa 3 ; Panjang (L3) = 102.00 m ; Diameter (D3) = 1.25 '' = 0.03175 m

d. Pipa 4 ; Panjang (L4) = 30.00 m ; Diameter (D4) = 1.25 '' = 0.03175 m

e. Pipa 5 ; Panjang (L5) = 58.00 m ; Diameter (D5) = 1.25 '' = 0.03175 m

f. Bak Kebun (BK) Dengan Posisi Elevasi Kran = + 502.250 m

g. Bak Hewan (BH) Dengan Posisi Elevasi Kran = + 505.800 m

h. Bak Manusia (BM) Dengan Posisi Elevasi Kran = + 507.100 m

I . Elevasi Joint I I (Pipa 1, Pipa 2 Dan Pipa 3) = + 511.800 m

I . Elevasi Joint I V (Pipa 2, Pipa 4 Dan Pipa 5) = + 510.000 m

j. Percepatan Grafitasi (g) = 9.81 m/ Dtk2 h. Koefisien Gesekan Pipa (f) = 0.02

3. Jaringan Pipa I I (Wilayah Layanan Dusun Nenup)

a. Pipa 6 ; Panjang (L6) = 1006.00 m ; Diameter (D1) = 1.25 '' = 0.03175 m

b. Pipa 7 ; Panjang (L7) = 38.00 m ; Diameter (D2) = 1.25 '' = 0.03175 m

c. Pipa 8 ; Panjang (L8) = 135.00 m ; Diameter (D3) = 1.25 '' = 0.03175 m

d. Pipa 9 ; Panjang (L9) = 57.00 m ; Diameter (D4) = 1.25 '' = 0.03175 m

e. Pipa 10 ; Panjang (L10) = 209.00 m ; Diameter (D5) = 1.25 '' = 0.03175 m

f. Bak Manusia (BM2) Dengan Posisi Elevasi Kran = + 498.000 m

(10)

h. Bak Manusia (BM4) Dengan Posisi Elevasi Kran = + 485.690 m

Analisis jaringan pipa, baik pada jaringan pipa I maupun jaringan pipa I I

menggunakan data - data primer dan sekunder sesuai dengan kondisi yang ada di

lapangan. Analisis jaringan pipa ini dilakukan terhadap 2 (Dua) kondisi muka air di

embung yaitu kondisi Muka Air Normal (MAN) + 518.50, Kondisi Muka Air Rendah

(MAR) + 514.430

1. JARI NGAN PI PA I

a) . Kondisi Muka Air Rendah ( MAR) + 514.43 m

Untuk mendapatkan nilai - nilai kehilangan energi (hf) dan nilai - nilai kapasitas

(Q), digunakan sistem coba - coba yaitu dengan memasukan nilai P2/

γ

+ Z2.Dengan Gambar 4.4. I dealisasi Jaringan Pipa 1 Untuk Pipa 1, 2 Dan Pipa 3 Kondisi Muka Air Rendah

Dan Muka Air Normal

(11)

menggunakan prinsip tiga kolam, dilakukan analisis terhadap pipa 1, pipa 2 dan pipa

3 pada tabel - tabel berikut ini.

Tabel 4.5. Coba P

2

/

γ

+ Z

2

= 513.00 m

( Coba I )

kekurangan kapasitas debit (Q) sebesar 1.661 l/ dtk, hal ini menunjukan bahwa

kapasitas debit (Q) pada pipa 1 yang harus didistribusikan pada pipa 2 dan pipa 3

tidak sebanding atau kapasitas debit pada pipa 1 lebih kecil dari pada kapasitas debit

pada pipa 2 dan pipa 3 dengan kata lainnya terjadi aliran atau tekanan negatif

(12)

Dari Tabel 4.6. Terlihat bahwa dengan mengambil P2/

γ

+ Z2 = + 511,80 m (kondisi

lapangan), terdapat kekurangan kapasitas debit (Q) sebesar 1.356 l/ dtk, hal ini

menunjukan bahwa kapasitas debit (Q) pada pipa 1 yang harus didistribusikan pada

pipa 2 dan pipa 3 terjadi tekanan negatif dalam pipa.

b) . Kondisi Muka Air Normal ( MAN) + 518.50 m

Tahapan analisis dilakukan dengan cara yang sama pada kondisi Muka Air

Rendah (MAR) yaitu dengan memasukan nilai P2/

γ

+ Z2 dengan menggunakan sistem

coba - coba untuk mendapatkan nilai kehilangan energi (hf) dan kapasitas debit (Q).

Analisis selanjutnya dapat dilihat pada tabel - tabel dibawah ini.

Tabel 4.7. Coba P

2

/

γ

+ Z

2

=

515.50 m

( Coba I )

LPI PA φPI PA Q V PERS. KONTI NUI TAS

PI PA hf

( m) ( I nchi) ( m) ( m3/ dtk) ( Ltr/ dtk) ( m/ dtk) _{PADA NODE 2} Q1 = Q2 + Q3

PI PA 1 3.00 m 322.00 1.25 '' 0.03175 4.26E-04 0.42650 0.54

Q1 = 0.426 Ltr/ Dtk

Q2 = 0.705 Ltr/ Dtk

PI PA 2 5.50 m 216.00 1.25 '' 0.03175 7.05E-04 0.70508 0.89

Q3 = 1.593 Ltr/ Dtk

ΔQ = -1.871 PI PA 3 13.25

m 102.00 1.25 '' 0.03175 1.59E-03 1.59254 2.01

TI DAK OKE

(13)

Tabel 4.8. Coba P

2

/

γ

+ Z

2

=

511.80 m

( Coba I I )

LPI PA fPI PA Q V PERS. KONTI NUI TAS PI PA hf

( m) ( I nchi) ( m) ( m3/ dtk) ( Ltr/ dtk) ( m/ dtk) _{PADA NODE 2}

Q1 =

Q2 + Q3

PI PA 1 6.70 m 322.00 1.25 '' 0.03175 6.37E-04 0.63737 0.81

Q1 = 0.637 Ltr/ Dtk

Q2 = 0.403 Ltr/ Dtk

PI PA 2 1.80 m 216.00 1.25 '' 0.03175 4.03E-04 0.40336 0.51

Q3 = 1.352 Ltr/ Dtk

DQ = -1.118 PI PA 3 9.55 m 102.00 1.25 '' 0.03175 1.35E-03 1.35203 1.71

TI DAK OKE

Sumber : Hasil Analisa, 2004

Dari Tabel 4.7. dan Tabel 4.8. Terlihat bahwa pada kondisi muka air normalpun selalu

terjadi tekanan negatif didalam pipa (pengaliran tidak seimbang) atau tidak

memenuhi persamaan kontinuitas, dimana terjadi kekurangan debit masing - masing

sebesar 1.871 Liter/ Detik dan 1.118 Liter/ Detik.

c. Solusi Pemecahan Untuk Jaringan Pipa I

Hasil analisis sesuai dengan kondisi yang ada di lapangan, terutama diameter

pipa yang terpasang mulai dari embung sampai pada bak - bak layanan mempunyai

diameter pipa yang seragam oleh karena itu untuk solusi pemecahan adalah dengan

merubah dimensi pipa.

Asumsi Awal untuk merubah dimensi pipa berdasarkan kehilangan energi yang

paling mungkin untuk setiap pipa diambil titik tinjauan pada beda elevasi atau energi

pada masing - masing joint (Gambar 4.4), yaitu Joint 2 Dan Joint 4 pada kondisi muka

(14)

Kehilangan - kehilangan energi yang dimaksud adalah sebagai berikut :

hf1 = 514.43 m - 511.80 m

= 2.63 m

hf2 = 511.80 m - 510.00 m

= 1.80 m

hf3 = 511.80 m - 502.25 m

= 9.55 m

hf4 = 510.00 m - 505.80 m

= 4.20 m

hf5 = 510.00 m - 507.10 m

= 2.90 m

Syarat yang harus dipenuhi agar diameter pipa yang cocok untuk dapat mengalirkan

kapasitas debit (Q) pada setiap pipa adalah kehilangan energi yang diisyaratkan

tersebut harus lebih besar dari kehilangan energi hasil analisis atau sebaliknya dengan

persamaan yang digunakan adalah :

8.0 x f x L hf =

g x

π

2 xD5 Q

2

• PI PA 1

hf1 = 2.63 m

8 x f1 x L1

hf1 =

g x

π

2 x D15

Q12

≤

2.63

8 x 0.02 x 322.00 2.63 =

9.81 x 9.8696 x D15

Q12

254.639 D15 = 51.52 Q12

D1

≥

0.20232584 Q12 ………..(4.1)

(15)

(16)

• PI PA 5

Berdasarkan persamaan - persamaan tersebut diatas dan debit kebutuhan pada tabel

4.3. Diperoleh diameter pipa seperti pada tabel 4.9 lihat juga lampiran I I I - 6.

Tabel 4.9. Diameter Pipa Yang Direncanakan.

Dari diameter tersebut diatas (Tabel 4.9) dan debit kebutuhan, dilakukan kontrol

terhadap kehilangan energi dengan syarat bahwa kehilangan energi hasil perhitungan

harus lebih kecil dari kehilangan energi yang diisyaratkan ; hasil analisis dapat dilihat

pada tabel 4.10 dan tabel 4.11,.

(17)

Tabel 4.10. Kehilangan Energi ( hf) Hasil Analisis Untuk Joint I I

Q LPIPA φPIPA hf V

PERS. KONTINUITAS

PIPA

(m3/dtk) (Ltr/dtk) (m) (Inchi) (m) _{(m) (m/dtk) PADA NODE 2}

Q1 = Q2 + Q3

PIPA 1 1.6E-03 1.5904 322.00 2.250 0.05715 2.21 m 0.62

Q1 = 1.590 Ltr/Dtk

Q2 = 0.696 Ltr/Dtk

PIPA 2 7.0E-04 0.6958 216.00 2.000 0.05080 0.51 m 0.34

Q3 = 0.895 Ltr/Dtk

Δ

Q = 0.000

PIPA 3 8.9E-04 0.8946 102.00 1.250 0.03175 4.18 m 1.13

OKE

Kontrol :

hfHitung

≤

hfSyarat

hf1 Hitung

≤

Hf1 Syarat ; 2.21 m < 2.63 m OK ! Syarat Terpenuhi

hf2 Hitung

≤

hf3 Hitung

≤

Dengan nilai hf1 = 2.21 m

Maka diperoleh elevasi tekanan pada Joint 2 adalah = 512.22 m

(18)

Tabel 4.11. Kehilangan Energi ( hf) Hasil Analisis Untuk Joint I V

Q LPIPA φPIPA hf V

PERS. KONTINUITAS

PIPA

(m3/dtk) (Ltr/dtk) (m) (Inchi) (m) (m) _{(m/dtk) PADA NODE 2}

Q1 = Q2 +Q3

PIPA 2 7.0E-04 0.6958 216.00 2.000 0.05080 0.51 m 0.34

Q1 = 0.696 Ltr/Dtk

Q2 = 0.398 Ltr/Dtk

PIPA 4 4.0E-04 0.3976 30.00 1.000 0.02540 0.74 m 0.78

Q3 = 0.298 Ltr/Dtk

ΔQ= 0.000

PIPA 5 3.0E-04 0.2982 58.00 1.000 0.02540 0.81 m 0.59

OKE

Kontrol :

hfHitung

≤

hfSyarat

hf2 Hitung

≤

hf2 Syarat ; 0.51 m < 1.80 m OK ! Syarat Terpenuhi

hf4 Hitung

≤

hf5 Hitung

≤

(19)

2. Jaringan Pipa I I

a) .

Kondisi Muka Air Rendah ( MAR) + 514.43 m

Untuk mendapatkan nilai - nilai kehilangan energi (hf) dan nilai - nilai kapasitas

(Q), digunakan sistem coba - coba yaitu dengan memasukan nilai P8/

γ

+ Z8. Dengan

menggunakan prinsip tiga kolam, dilakukan analisis terhadap pipa 6, pipa 7 dan pipa

8 pada tabel - tabel berikut ini.

498,00

(20)

Tabel 4.12. Coba P

8

/

γ

+ Z

8

= 498.50 m

( Coba I )

Dari Tabel 4.12. Terlihat bahwa dengan mengambil P8/

γ

+ Z8 = + 498.50 m,

terdapat kekurangan kapasitas debit (Q) sebesar 0.7111 l/ dtk, hal ini menunjukan

bahwa kapasitas debit (Q) pada pipa 6 yang harus didistribusikan pada pipa 7 dan

pipa 8 tidak sebanding atau kapasitas debit pada pipa 6 lebih kecil dari pada kapasitas

debit pada pipa 7 dan pipa 8 dengan kata lainnya terjadi aliran balik atau tekanan

negatif didalam pipa.

Tabel 4.13. Coba P

8

/

γ

+ Z

8

= 497.20 m

( Coba I I )

(21)

Dari Tabel 4.13, terlihat bahwa dengan mengambil P8/

γ

+ Z8 = + 497,20 m

(kondisi lapangan), ketidakpastian kapasitas debit (Q) dalam jaringan pipa terutama

pada pipa yang melayani Bak Manusia (BM2), hal ini menunjukan bahwa kapasitas

debit (Q) pada pipa 6 yang harus didistribusikan pada pipa 7 dan pipa 8 terjadi

tekanan negatif dalam pipa. Hal ini disebabkan karena kehilangan tekanan pada pipa

6 sangat besar sedangkan elevasi bak manusia (BM2) berada di atas elevasi node 8.

b) .

Kondisi Muka Air Normal ( MAN) + 518.50 m

Tahapan analisis dilakukan dengan cara yang sama pada kondisi Muka Air

Rendah (MAR) yaitu dengan memasukan nilai P8/

γ

+ Z8 dengan menggunakan sistem

coba - coba untuk mendapatkan nilai kehilangan energi (hf) dan kapasitas debit (Q).

Analisis selanjutnya dapat dilaihat pada tabel - tabel dibawah ini.

Tabel 4.14. Coba P

8

/

γ

+ Z

8

=

498.50 m

( Coba I )

LPI PA φPI PA Q V PERS. KONTI NUI TAS PI PA hf

( m) ( I nchi) ( m) ( m3/ dtk) ( Ltr/ dtk) ( m/ dtk) _{PADA NODE 2} Q6 = Q7 + Q8

PI PA 6 20.00 m 1006.0 1.25 '' 0.03175 6.23E-04 0.62302 0.79

Q6 = 0.623 Ltr/ Dtk

Q8 = 0.761 Ltr/ Dtk

PI PA 8 4.00 m 135.00 1.25 '' 0.03175 7.61E-04 0.76058 0.96

Q7 = 0.471 Ltr/ Dtk

ΔQ = -0.609 PI PA 7 0.50 m 44.00 1.25 '' 0.03175 4.71E-04 0.47102 0.59

TI DAK OKE

(22)

Tabel 4.15. Coba P

8

/

γ

+ Z

8

= 497.20 m

( Coba I I )

Dari Tabel 4.13. dan Tabel 4.14’ terlihat bahwa pada kondisi muka air normal pun

selalu terjadi tekanan negatif didalam pipa (pengaliran tidak seimbang) atau tidak

memenuhi persamaan kontinuitas, dimana terjadi kekurangan debit masing - masing

sebesar 0,609 Liter/ detik dan pada Tabel 4.15 aliran air yang mengalir terjadi tekanan

aliran yang tidak beraturan dimana selisih debit air yang masuk dan aliran air yang

mengalir dalam pipa menuju ketitik tak berhingga.

c) . Solusi Pemecahan Untuk Jaringan Pipa I I

Hasil analisis sesuai dengan kondisi yang ada di lapangan, terutama diameter

pipa yang terpasang mulai dari embung sampai pada bak - bak layanan mempunyai

diameter pipa yang seragam oleh karena itu untuk solusi pemecahan adalah dengan

merubah dimensi pipa serta dengan sistem pengaliran gravitasi yang ada elevasi bak

manusia BM2 dan BM3 lebih tinggi dari elevasi joint sehingga kapasitas debit yang

diharapakn pada pipa 7 dan pipa 9 tidak mengalir hal ini diatasi dengan merubah

letak bak manusia BM2 Dan BM3 ke posisi yang lebih rendah dari elevasi joint yang

ada.

Asumsi Awal untuk merubah dimensi pipa berdasarkan kehilangan energi yang

(23)

pada masing - masing joint (Gambar 4.5), yaitu joint 8 dan joint 10 pada kondisi

muka air di embung paling rendah (MAR = + 514.430 m).

Kehilangan - kehilangan energi yang dimaksud adalah sebagai berikut :

hf6 = 514.43 m - 497.20 m

= 17.23 m

hf8 = 497.20 m - 494.50 m

= 2.70 m

hf7 = 497.20 m - 498.00 m

= -0.80 m Elevasi BM2

dirubah ke elevasi = 495.00 m dengan panjang pipa = 80.00 m Maka ;

hf7 = 497.20 m - 495.00 m

= 2.20 m

hf9 = 494.50 m - 499.50 m

= -5.00 m Elevasi BM3

dirubah ke elevasi = 490.00 m dengan panjang pipa = 90.00 m Maka ;

hf9 = 494.50 m - 490.00 m

= 4.50 m

hf10 = 494.50 m - 485.69 m

= 8.81 m

Syarat yang harus dipenuhi agar diameter pipa yang cocok untuk dapat mengalirkan

kapasitas debit (Q) pada setiap pipa adalah kehilangan energi yang diisyaratkan

tersebut harus lebih besar dari kehilangan energi hasil analisis atau sebaliknya dengan

(24)

• PI PA 6

(25)

• PI PA 9

hf9 = 4.50 m

8.00 x f9 x L9

hf9 =

g x

π

2 x D95

Q92

≤

4.50

8.00 x 0.02 x 90.00 4.50 =

9.81 x 9.8696 x D95

Q92

435.694 D95 = 14.4 Q92

D9

≥

( 0.033050743 Q92 )1/ 5 ………..………..(4.9)

• PI PA 10

hf10 = 8.81 m

8 x f10 x L10

hf10 =

g x

π

2 x D105

Q102

≤

8.81

8.00 x 0.02 x 58.00 8.81 =

9.81 x 9.8696 x D105

Q102

852.991 D105 = 9.28 Q102

(26)

Berdasarkan persamaan - persamaan tersebut di atas dan debit kebutuhan pada

Tabel 4.3. Diperoleh diameter pipa seperti pada tabel 4.16.

Tabel 4.16. Diameter Pipa Yang Direncanakan.

Dari diameter tersebut diatas (Tabel 4.16) dan debit kebutuhan, dilakukan kontrol

terhadap kehilangan energi dengan syarat bahwa kehilangan energi hasil perhitungan

harus lebih kecil dari kehilangan energi yang diisyaratkan ; hasil analisis dapat dilihat

pada Tabel 4.17 dan Tabel 4.18.

Tabel 4.17. Kehilangan Energi ( hf) Hasil Analisis Untuk Joint 8

Q LPIPA φPIPA hf V PERS. KONTINUITAS

P _Q

PI PA Deskripsi Qkebutuhan Diameter Pipa Dibulatkan

m3/ Dtk Liter/ Detik (m) (I nchi) (I nchi)

PI PA 6 D6 0.09648592 0.00081431 0.8143 0.03641 1.43 '' 1.50 ''

PI PA 8 D8 0.08262686 0.00053905 0.5391 0.02993 1.18 '' 1.50 ''

PI PA 7 _D₇ _0.07661763 0.00027526 _0.2753 0.02253 0.89 '' 1.00 ''

PI PA 9 _D

9 0.03305074 0.00026379 0.2638 0.01872 0.74 '' 1.00 ''

(27)

Kontrol :

hfHitung

≤

hfSyarat

hf6 Hitung

≤

hf6Syarat ; 13.73 m < 17.23 m OK ! Syarat Terpenuhi

hf8 Hitung

≤

hf7 Hitung

≤

hf7Syarat ; 0.95 m < 2.20 m OK ! Syarat Terpenuhi

Dengan nilai hf6 = 13,73 m

Dengan Tinggi Tekanan P8/

γ

= 3.50 m

Tabel 4.18. Kehilangan Energi ( hf) Hasil Analisis Untuk Joint 10

Q LPIPA φPIPA hf V PERS. KONTINUITAS

PIPA

(m3/dtk) (Ltr/dtk) (m) (Inchi) (m) (m) (m/dtk) _{PADA NODE 2}

Q8 = Q9 + Q10

PIPA 8 5.4E-04 0.5391 216.00 1.500 0.03810 1.29 m 0.47

Q8 = 0.539 Ltr/Dtk

Q9 = 0.264 Ltr/Dtk

PIPA 9 2.6E-04 0.2638 90.00 1.000 0.02540 0.98 m 0.52

Q10 = 0.275 Ltr/Dtk

ΔQ = 0.000

PIPA 10 2.8E-04 0.2753 209.00 1.000 0.02540 2.48 m 0.54

OKE

Kontrol :

hfHitung

≤

hfSyarat .

hf8 Hitung

≤

hf9 Hitung

≤

hf10 Hitung

≤

(28)

3. Perhitungan Nilai HGL Dan EGL Pada Jaringan Pipa I Dan Jaringan Pipa

I I .

Agar aliran air dapat mengalir dengan baik kedalam bak – bak pelayanan

yang ada, letak garis tinggi energi dan letak garis tinggi tekanan harus berada

diatas garis tinggi elevasi yang ada. Perhitungan besarnya garis tinggi energi dan

tinggi tenaga dapat dilihat pada tabel – tabel di bawah ini.

Tabel 4.19 Perhitungan Nilai Energi Grade Line Dan Hidrolik Grade Line

Pipa Jaringan Pipa I Kondisi Muka Air Rendah.

Q1 = Q2 + Q3

NODE Elevasi PIPA LPIPA V EGL HGL PERS. KONTINUITAS

PADA NODE (m) (m) (m3_/dtk) _(Ltr/dtk) _(m/dtk) _(m) _(m)

JALUR PI PA 1 - 3

(m) (m)

NODE 2

NODE 1 514,43 514,43 514,41

PIPA 1 322,00 0,05715 0,62

1,13 0,696 Ltr/Dtk

0,895 Ltr/Dtk

NODE 2 511,80 512,22 512,16

2,21 1,59E-03 1,5904

502,25 502,25

1,590 Ltr/Dtk

PIPA 3 102,00 0,03175 4,18 8,95E-04 0,8946

0,000 JALUR PI PA 1 -2- 4

NODE 1 514,43 514,43 514,41

PIPA 1

NODE 3 502,25

0,62

NODE 2 511,80

322,00 0,05715 2,21 1,59E-03

512,22 512,22

PIPA 2 216,00 0,05080 0,51 6,96E-04 0,6958 0,34

1,5904

NODE 4 510,00 511,71 511,68

0,696 Ltr/Dtk

NODE 4

PIPA 4 30,00 0,02540 0,74 3,98E-04 0,3976 0,78

NODE 6 505,80 505,80 505,80

514,43 514,41

NODE 4 510,00 511,71

0,05080 0,51 6,96E-04 0,6958

NODE 2 511,80

PIPA 2

NODE 5 507,10 507,10 507,10

PIPA 5 58,00 0,02540 0,81 2,98E-04 0,2982 0,59

(29)

GRAFI K 4.1. HUBUNGAN ANTARA GARI S TI NGGI ENERGI , TI NGGI

(30)

Tabel 4.20 Perhitungan Nilai Energi Grade Line Dan Hidrolik Grade Line

Pipa Jaringan Pipa I Kondisi Muka Air Normal.

Q1 = Q2 + Q3

NODE 5 507,10 507,10 507,10

515,76 5,78 m

PIPA 5 58,00 0,02540 0,81 2,98E-04 0,2982 0,59

0,34

OKE

PIPA 2 216,00

NODE 4 510,00 515,78

0,05080 0,51 6,96E-04 0,6958

NODE 2 511,80 516,29 516,29

518,48 0,298 Ltr/Dtk

PIPA 1 322,00 0,05715 2,21 1,59E-03 1,5904 0,62 0,000

NODE 1 518,50 518,50

0,696 Ltr/Dtk

NODE 1 518,50 518,50

PIPA 1 322,00 0,05715 2,21

511,80 NODE 2

0,895 Ltr/Dtk 0,000 JALUR PI PA 1 -2- 4 4,49 m

NODE 3 502,25 502,25 502,25

516,23 1,590 Ltr/Dtk

PIPA 3 102,00 0,03175 4,18 8,95E-04 0,8946 1,13 0,696 Ltr/Dtk

0,62

NODE 2 511,80 516,29

0,05715 2,21 1,59E-03 1,5904

PADA NODE

NODE 2

NODE 1 518,50 518,50 518,48

PIPA 1 322,00

(Ltr/dtk) (m/dtk) (m) (m)

EGL HGL PERS. KONTINUITAS

(m) (m) (m) (m) (m3_/dtk)

φPIPA hf Q V

(31)

GRAFI K 4.2. HUBUNGAN ANTARA GARI S TI NGGI ENERGI , TI NGGI

(32)

Tabel 4.21 Perhitungan Nilai Energi Grade Line Dan Hidrolik Grade Line

Pipa Jaringan Pipa I I Kondisi Muka Air Rendah.

Q6 = Q7 + Q8

NODE 12 485,69 485,69 485,69

499,39 4,91 m

PIPA 10 209,00 0,02540 2,48 2,75E-04 0,2753 0,54 0,47

OKE PIPA 8 216,00

NODE 10 494,50 499,41

0,03810 1,29 5,39E-04 0,5391

NODE 8 497,20 500,70 500,69

514,40 0,275 Ltr/Dtk

PIPA 6 1006,00 0,03810 13,73 8,14E-04 0,8143 0,71 0,000

NODE 1 514,43 514,43

0,539 Ltr/Dtk

NODE 1 514,43 514,43

PIPA 6 1006,00 0,03810 13,73 497,20

NODE 8

0,275 Ltr/Dtk 0,000 JALUR PI PA 6 - 8 - 9 3,50 m

NODE 9 495,00 495,00 495,00

500,68 0,814 Ltr/Dtk

PIPA 7 80,00 0,02540 0,95 2,75E-04 0,2753 0,54 0,539 Ltr/Dtk

0,71

NODE 8 497,20 500,70

0,03810 13,73 8,14E-04 0,8143

PADA NODE JALUR PI PA 6 - 7

NODE 8

NODE 1 514,43 514,43 514,40

PIPA 6 1006,00

(Ltr/dtk) (m/dtk) (m) (m)

(m) (m) (m) (m) (m3/dtk)

φPIPA hf Q V

(33)

GRAFI K 4.3. HUBUNGAN ANTARA GARI S TI NGGI ENERGI ,

TI NGGI TEKANAN DAN TI NGGI ELEVASI JARI NGAN PIPA II

ELEVASI MUKA AIR RENDAH

514.43 514.43

500.70

499.41

490.00 514.43

500.70

499.41

485.69 495.00

497.20

495.00

480.00 485.00 490.00 495.00 500.00 505.00 510.00 515.00 520.00

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

JARAK ( M)

E

L

E

V

A

S

I

(M

)

(34)

Tabel 4.22 Perhitungan Nilai Energi Grade Line Dan Hidrolik Grade Line

Pipa Jaringan Pipa I I Kondisi Muka Air Normal.

Q6 = Q7 + Q8

NODE 12 485,69 485,71 485,69

503,46 8,98 m

PIPA 10 209,00 0,02540 2,48 2,75E-04 0,2753 0,54

0,47

OKE

PIPA 8 216,00

NODE 10 494,50 503,48

0,03810 1,29 5,39E-04 0,5391

NODE 8 497,20 504,77 504,76

518,47 0,275 Ltr/Dtk

PIPA 6 1006,00 0,03810 13,73 8,14E-04 0,8143 0,71 0,000

NODE 1 518,50 518,50

0,539 Ltr/Dtk

NODE 1 518,50 518,50

PIPA 6 1006,00 0,03810 13,73

497,20 NODE 8

0,275 Ltr/Dtk 0,000 JALUR PI PA 6 - 8 - 9 7,57 m

NODE 9 495,00 495,00 495,00

504,75 0,814 Ltr/Dtk

PIPA 7 80,00 0,02540 0,95 2,75E-04 0,2753 0,54 0,539 Ltr/Dtk

0,71

NODE 8 497,20 504,77

0,03810 13,73 8,14E-04 0,8143

PADA NODE

NODE 8

NODE 1 518,50 518,50 518,47

PIPA 6 1006,00

(Ltr/dtk) (m/dtk) (m) (m)

(m) (m) (m) (m) (m3_/dtk)

φPIPA hf Q V

(35)

GRAFI K 4.4. HUBUNGAN ANTARA GARI S TI NGGI ENERGI , TI NGGI TEKANAN DAN TI NGGI ELEVASI JARI NGAN PI PA I I ELEVASI MUKA

AI R NORMAL

497,20

495,00 494,50

490,00 494,50

485,69

518,47

504,76

503,46

480,00 485,00 490,00 495,00 500,00 505,00 510,00 515,00 520,00 525,00

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600

JARAK (M)

EL

EV

A

S

I (M

)