Plagiarism Checker X - Report

Plagiarism Checker X - Report

Originality Assessment

Overall Similarity: 24%

Date: Jan 11, 2021

Statistics: 3727 words Plagiarized / 15780 Total words

Remarks: Moderate similarity detected, you better improve the document (if required).

TUGAS AKHIR PRELIMINARY STUDY SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIHKOTA PARIAMAN Diajukan Kepada Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang (STTIND) Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana (S1) HERO ARDIANTO 1810024428024 YAYASAN MUHAMMAD YAMIN PADANG SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI PADANG PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN 2020 ABSTRAK Berangkat dari pentingnya air bersih bagi masyarakat kota, penurunan kualitas air sumur gali serta tingkat pelayanan air bersih sebuah kota adalah 100%, maka diperlukan preliminary study mengenai sistem penyediaan air bersih Kota Pariaman ke depan dari aspek kuantitas dan kualitas air baku untuk memenuhi kebutuhan air bersih Kota Pariaman di massa mendatang periode 2020-2040. Jenis penelitian ini adalah perencanaan sistem penyediaan air bersih dalam sebuah kajian pendahuluan, prelimanary study dengan pendekatan kuantitatif. Hasil penelitian ini menunjukkan berdasarkan proyeksi penduduk Kota Pariaman di tahun 2040, maka Kota Pariaman terklasifikasikan sebagai kelompok Kota sedang, maka konsumsi unit sambungan rumah sebagai kebutuhan domestik adalah 120 liter/orang/hari sebagai nilai maksimum dengan kebutuhan non domestik diestimasi sebesar 20 persen dari kebutuhan domestik. Proyeksi kebutuhan produksi air bersih Kota Pariaman di tahun 2040 adalah 327 liter/detik. Kebutuhan air bersih jam puncak terdiri dari 115 liter/detik untuk Kecamatan Pariaman Selatan, 128 liter/detik di Kecamatan Pariaman Utara, 86 liter/detik di Kecamatan Pariaman Timur dan 135 liter/detik di Kecamatan Pariaman Tengah. Kata kunci: air bersih, sistem penyediaan air bersih, kebutuhan air bersih ABSTRACT Departing from the

importance of clean water for urban communities, the decrease in water quality of dug wells and the level of clean water services in a city is 100%, a preliminary study is needed regarding the clean water supply system in Kota Pariaman in the future from the aspect of quantity and quality of raw water to meet clean water needs. Pariaman City in the

upcoming mass period 2020-2040. This type of research is planning a clean water supply system in a preliminary study, a preliminary study with a quantitative approach. The results of this study show that based on the population projection of Kota Pariaman in 2040, Kota Pariaman is classified as a moderate city group, so the consumption of house connection

units as domestic needs is 120 liters/person/day as the maximum value with non-domestic needs estimated at 20 percent of the needs domestic. The projection of clean water

production demand for Kota Pariaman in 2040 is 327 liters/second. The need for clean water at peak hours consists of 115 liters / second for South Pariaman District, 128 liters / second in North Pariaman District, 86 liters / second in East Pariaman District, and 135 liters / second in Central Pariaman District. Keywords: clean water, clean water supply system, clean water needs KATA PENGANTAR Puji syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir yang berjudul “Preliminary Study Sistem Penyediaan Air Bersih Kota Pariaman”.

Tugas akhir ini merupakan salah satu syarat untuk kelulusan dalam menyelesaikan jenjang perkuliahan Strata I Tekinik Lingkungan Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang.

10Pada kesempatan ini ijinkan penulis untuk mengucapkan terima kasih danrasa hormat atassegala bantuan yang telah diberikan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini, yaitu kepada:1. Bapak Riko Ervil, MT selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang. 2. Ibu Vina Lestari Riyandini, MT selaku Ketua Program Studi Teknik Lingkungan Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang. 3. Bapak Ridwan, MT selaku Dosen Pembimbing 110dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir yang telah membimbing, memberi masukan sehingga penulis dapat lebih menyempurnakan Laporan Tugas Akhir ini.4. Bapak Nofriya, ST, M.Si selaku dosen Pembimbing 2dalam penyusunan Laporan Tugas Akhir yang telah membimbing, memberi masukan sehingga penulis dapat menyelesaikan Laporan Tugas Akhir ini.5. Dosen dan Staff karyawan Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang. 6. Kepala Dinas Perumahan Rakyat, Kawasan Permukiman dan Lingkungan Hidup Kota Pariamanyang telah memberikan kesempatan kepada penulis untuk melakukan penelitian.7. Orang tua dari penulis yang telah

memberikan bantuan yang tidak dapat penulis katakan,41baik dari segi moril maupun materil dalammendukung penyelesaian tugas akhir ini. 8. Teman-teman mahasiswa Teknik Lingkungan Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang yang telah banyak

membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini. Semoga Allah SWT memberikan balasan

atas segala kebaikan dengan pahala yang berlipat ganda. Penulis sadar bahwa tugas akhir ini masih jauh dari sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan kritik dan saran demi peningkatan di masa depan. Semoga tugas akhir ini dapat memberikan manfaat bagi kemajuan ilmu pengetahuan dan masyarakat luas pada umumnya. Padang, Desember 2020 Penulis DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL ABSTRAK ii ABSTRACT iii KATA PENGANTAR iv DAFTAR ISI vi DAFTAR TABEL ix DAFTAR GAMBAR xi BAB I PENDAHULUAN 2.1 Latar Belakang 1 2.2 Identifikasi Masalah 2 2.3 Batasan Masalah 3 2.4 Rumusan Masalah 3 2.5 Tujuan Penelitian 3 2.6 Manfaat Penelitian 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar - Dasar Teori 5 2.1.1 Air Bersih 5 2.1.1.1 Sumber Air Baku 5 2.1.1.2 Kekeruhan 9 2.1.2 Pengolahan Air Bersih 10 2.1.2.1 Koagulasi 10 2.1.2.2 Flokulasi 11 2.1.2.3 Mekanisme Proses Koagulasi- Flokulasi 12 2.1.2.4 Koagulan Poly Aluminium Chloride (PAC) 14 2.1.2.5 Sedimentasi 15 2.1.3 Penentuan Kebutuhan Air 17 2.1.3.1 Proyeksi Penduduk 17 2.1.3.2 Kebutuhan Air 21 2.1.3.3 Analisis Kualitas Sumber Air 26 2.1.3.4 Fluktuasi Pemakaian AIR 27 2.1.4 Sistem Transmisi 29 2.1.4.1 Perpipaan 30 2.1.4.2 Sistem Pengaliran 34 2.1.4.3 Pompa 34 2.1.4.4 Perhitungan Head Pompa 36 2.1.4.5 Hidrolika Aliran dalam Pipa 37 2.1.5 Sistem Distribusi 38 2.1.5.1 Reservoar 38 2.1.5.2 Water Meter Induk Distribusi 42 2.1.5.3 Perpipaan Distribusi 42 2.1.5.4 Energy Grade Line (EGL) dan Hydrilic Grade Line (HGL) 46 2.1.5.5 E-Panet 49 2.1.6 Kerangka Konseptual 50 2.2 Penelitian Relevan 50 BAB III METEDOLOGI PENELITIAN 3.1 Jenis

Penelitian 53 3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian 53 3.2.1 Lokasi Penelitian 53 3.2.2 Waktu Penelitian 54 3.3 Tahapan Penelitian 55 3.3.1 Studi Literatur 55 3.3.2 Pengupulan Data 56 3.3.3 Sumber Data 56 3.3.4 Analisis dan Pembahasan 56 3.4 Kerangka Metodologi 57 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Proyeksi Penduduk Kota Pariaman 59 4.2 Kebutuhan Air Bersih Kota Priaman di Tahun 2020 63 4.3 Sumber Air Baku 66 4.4 Sistem Distribusi 71 4.4.1 Sistem Distribusi Wilayah Pelayanan Pariaman Selatan 72 4.4.2 Sistem Distribusi Wilayah Pelayanan Pariaman Pusat 75 4.4.1 Sistem Distribusi Wilayah Pelayanan Pariaman Utara 78 BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulan 81 5.2 Saran 82 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Kriteria Perencanaan Sistem Penyediaan Air Minum 22 Tabel 2.2 Kriteria Perencanaan Sistem Penyediaan Air Minum untuk Kebutuhan Non Domestik 24 Table 2.3

Syarat Kualitas Air Bersih untuk Keperluan Higiene Sanitasi 27 Tabel 2.4 Penelitian yang Relevan 51 Tabel 3.1 Waktu Penelitian 55 Tabel 4.1 Jumlah Penduduk Kota Pariaman 2011-2019 59 Tabel 4.2 Data Penduduk Kecamatan Pariaman Selatan 60 Tabel 4.3 Data Penduduk Kecamatan Pariaman Utara 60 Tabel 4.4 Data Penduduk Kecamatan Pariaman Timur 61 Tabel 4.5 Data Penduduk Kecamatan Pariaman Tengah 61 Tabel 4.6 Proyeksi Penduduk Masing-masing Kecamatan Kota Pariaman 2020-2040 62 Tabel 4.7 Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Kota Pariaman pada Masing-masing Kecamatan di Tahun 2040 64 Tabel 4.8 Hasil Data Pengukuran Debit 68 Tabel 4.9 Analisis Kualitas Sumber Air Baku Kota Pariaman pada Masing- masing Kecamatan di Tahun 2040 70 Tabel 4.10 Sisa Tekanan Jaringan Utama di Titik/Node Wilayah Pelayanan Pariaman Selatan 74 Tabel 4.11 Kecepatan Aliran Jaringan Utama di Titi/Node Wilayah Pelayanan Pariaman Selatan 74 Tabel 4.12 Sisa Tekanan Jaringan Utama di Titik/Node Wilayah Pelayanan Pariaman Timr dan Pariaman Tengah 77 Tabel 4.13 Kecepatan Aliran Jaringan Utama di Titik/Node Wilayah Pelayanan Pariaman Timur dan Pariaman Tengah 77 Tabel 4.14 Sisa Tekanan Jaringan Utama di Titik/Node Wilayah Pelayanan Pariaman Utara 80 Tabel 4.15 Kecepatan Aliran Jaringan Utama di Titik/Node Wilayah Pelayanan Pariaman Utara 80 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Proses Koagulasi-Flokulasi 12 Gambar 2.2 Skema Tinggi Angkat Pompa 36 Gambar 2.3 Sistem Pipa Distribusi Pola Cabang 43 Gambar 2.4 Sistem Perpipaan Distribusi Pola Grid 44 Gambar 2.5 Sistem Perpipaan Distribusi Pola Kombinasi 45 Gambar 2.6 Sistem Perpipaan Distribusi Tipe Small Distribution System 46 Gambar 2.7 Garis Gradien Hidrolik dan Garis Gradien Energi 47 Gambar 2.8 Garis Gradien Energi untuk Jalur Pipa yang Panjang dengan Kerugian-kerugian Kecil yang Diabaikan atau Dimasukkan sebagai Pipa Ekivalen 48 Gambar 2.9 Kerangka Konseptual 50 Gambar 3.1 Lokasi Penelitian 54 Gambar 3.2 Kerangka

Metodologi 57 Gambar 4.1 Skenario Wilayah Pelayanan Air Bersih Kota Pariaman Tahun 2040 71 Gambar 4.2 Skenario Wilayah Pelayanan Air Bersih Pariaman Selatan 72 Gambar 4.3 Hasil Analisis Jaringan Distribusi Utama Wilayah Pelayanan Pariaman Selatan 73 BAB I PENDAHULUAN 2.1 Latar Belakang Kebutuhan terpenting bagi manusia dan mahluk hidup lainnya yaitu air. meningkatnya kebutuhan air bersih dipengaruhi jumlah penduduk yang

meningkat (Soerjani dkk, 2008). sistem pengolahan air bersih merupakan salah satu alternatif pengolahan air berkelanjutan untuk mengolah air dan mendistribusikannya kepada masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Menurut UPTD Pengolahan Air Bersih Kota Pariaman didirikan berdasarkan Peraturan Walikota Pariaman No. 11 tahun 2016 tentang Pembentukan Unit Pelaksana Teknis Dinas Pekekerjaan Umum Pemerintah Kota Pariaman. Menurut Badan Pusat Statistik (BPS) Kota Pariaman tahun 2019, Kota Pariaman memiliki penduduk sebanyak 87.626 jiwa dengan rasio pertumbuhan rata-rata di tahun 2010-2017 sebesar 1,09%. Kelangkaan air akibat kebutuhan air yang tinggi dapat menjadi penyebab terganggunya kehidupan mahluk hidup itu sendiri (Purwanto dkk, 2020).

Berdasarkan hasil pemantauan Laboratorium Lingkungan Hidup Kota Pariaman di tahun 2019, kualitas air minum masyarakat dibeberapa tempat mengalami penurunan terhadap beberapa parameter, khususnya logam terlarut seperti timbal (Pb). Pencemaran timbal yang terdapat dalam air akan berdampak terhadap kesehatan bagi mahluk hidup apabila terkonsumsi dan perlu dilakukan pengolahan terlebih dahulu untuk dapat digunakan sebagai sumber air bagi masyarakat (DIKPLHD Kota Pariaman, 2019). Menurut DIKPLHD Kota Pariaman 2019, 65% penduduk Kota Pariaman menggunakan air sumur gali dan sumur bor, dan 35% lainnya menggunakan air PDAM Kab. Padang Pariaman. Sumber air PDAM berasal dari Mata Air Lubuk Bonta, Kab. Padang Pariaman sebesar 40 liter/detik dan Sungai Batang Santok di Wilayah Timur Kota Pariaman sebesar 30 liter/detik. Mengacu kepada Universal Acces dibidang air bersih, tingkat pelayanan air bersih di daerah

perkotaan adalah 100% yang sering dikenal dengan program 100-0-100, (Bappenas, 2019), maka gangguan akan ketersediaan air tanah dan keterbatasan sumber air baku di masa mendatang baik dari segi kualitas, kuantitas dan kontinuitas adalah tantangan yang harus dikelola dimasa mendatang, sehingga pencapaian tingkat pelayanan 100% ini dapat

direalisasikan di Kota Pariaman. Berangkat dari pentingnya air bersih bagi masyarakat kota, penurunan kualitas air sumur gali serta tingkat pelayanan air bersih sebuah kota adalah 100%, maka diperlukan preliminary study mengenai sistem penyediaan air bersih Kota Pariaman ke depan dari aspek kuantitas dan kualitas air baku untuk memenuhi kebutuhan

air bersih Kota Pariaman di massa mendatang periode 2020-2040. Hal ini merujuk kepada Permen PU No 18 tahun 2007 tentang Rencana Induk Pengembangan SPAM, ketersediaan air baku yang akan digunakan, serta rancangan umum bangunan pengolahan dan sistem distribusi air bersih Kota Pariaman dimasa mendatang. Oleh karena itu, berdasarkan permasalahan di atas, maka diperlukan perencanaan lebih lanjut mengenai “Preliminary Study Sistem Penyediaan Air Bersihkota Pariaman” khususnya di Kabupaten Padang Pariaman. 2.2 Identifikasi Masalah Berdasarkan latar belakang di atas, dapat diidentifikasi beberapa masalah diantaranya: 1. Cakupan pelayanan UPTD Kota Pariaman sebesar 35%

pada tahun 2019, sehingga masih dibawah target 100% akses air minum nasional. 2.

Penurunan kualitas air pada masyarakat yang menggunakan sumur gali di Kota Pariaman.

2.3 Batasan Masalah Berdasarkan identifikasi masalah di atas, maka penulis membatasi masalah yaitu Merencakan pengembangan SPAM Kota Pariaman dengan sumber air baku alternatif di Kota Pariaman dalam bentuk prelimanary study dengan rencana periode desain 2020-2040. 2.4 Rumusan Masalah Untuk menguraikan permasalahan yang telah diuraikan di atas, maka perumusan masalah adalah sebagai berikut: 1. Berapa kebutuhan air bersih Kota Pariaman periode 2020-2040? 2. Bagaimana rancangan umum SPAM Kota Pariaman periode 2020-2040 dengan sumber air baku alternatif di Kota Pariaman? 2.5 Tujuan Penelitian Tujuan yang akan dicapai dalam penelitian ini adalah: 1. Memproyeksikan kebutuhan air bersih Kota Pariaman (periode 2020-2040). 2. Merencanakan SPAM Kota Pariaman (periode 2020-2040) dengan sumber air baku alternatif di Kota Pariaman. 2.6 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini, adalah sebagai berikut: 1. Manfaat Teoritis Dapat menambah pengetahuan terutama tentang panduan alternatif secara teoritis dalam membuat studi air baku sistem penyediaan air bersih sebuah kota yang meliputi proyeksi kebutuhan air bersih, kehandalan air baku, rancangan bangunan pengolahan dan sistem distribusi air sebuah kota. 2. Manfaat Akademis Penelitian ini dapat dijadikan referensi dan pedoman mahasiswa yang akan melakukan penelitian khususnya di bidang keilmuan teknik lingkungan. 3. Manfaat Praktis Diharapkan penelitian ini menjadi masukan positif bagi perusahaan sebagai bahan pertimbangan untuk menyelesaikan masalah yang berkaitan

sumber air baku untuk Kota Pariaman. BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Dasar - Dasar Teori 2.1.1 Air Bersih Kebutuhan mendasar bagi manusia salah satu adalah Air bersih. Sebagian besar sumber air baku di Indonesia berasal dari air permukaan yang mana didalamnya secara fisik terdapat material diskrit seperti kerikil, pasir dan partikel-partikel tersuspensi yang menyebabkan kekeruhan pada badan air. Salah satu permasalahan di Indonesia terutamana saat musim hujan yaitu meningkatnya kekeruhan pada air. Ketika volume di badan air meningkat, terjadi turbulensi pada air sehingga zat tersuspensi yang telah mengendap di dasar kembali homogen dan menyebabkan peningkatan kekeruhan pada air. Air yang akan dikonsumsi oleh masyarakat, sebelumnya dilakukan pengolahan terlebih dahulu untuk mereduksi jumlah zat-zat pencemar termasuk zat tersuspensi yang

terkandung dalam air sehingga aman dan digunakan untuk kebutuhan sehari-hari

(Ariyanto, 2007). 2.1.1.1 Sumber Air Baku Sumber daya alam paling mutlak yang digunakan untuk kehidupan manusia dan mahluk hidup lainnya yaitu air. Umumnya untuk kebutuhan air minum, masyarakat memasak air bersih terlebih dahulu untuk menghilangkan bakteri yang terkandung dalam air bersih. Air bersih merupakan air yang telah memenuhi baku mutu dalam sistem pengolahan air baik secara fisik, kimia, biologi dan radiologi, serta tidak menimbulkan efek samping bila dikonsumsi (Permenkes No. 492 tahun 2010). Pemanfaatan air sebagai air bersih dan air minum tidak dapat dilakukan secara langsung, akan tetapi membutuhkan proses pengolahan terlebih dahulu. Pengolahan dilakukan agar air tersebut memenuhi standar sebagai air bersih maupun air minum. Ada empat klasifikasi kelas air menurut Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001, yaitu: 1. Air kelas satu digunakan sebagai air baku untuk air minum dan sebagainya yang memiliki kualitas air yang sama dengan fungsinya tersebut. 2. Air kelas dua merupakan air yang digunakan sebagai prasarana/sarana untuk rekreasi wisata air, budidaya ikan tawar, peternakan, irigasi, dan atau untuk lainnya memiliki yang persyaratan yang sama dengan kegunaan tersebut. 3. Air kelas tiga digunakan sebagai budidaya ikan tawar, peternakan, irigasi, dan atau untuk lainnya dengan persyaratan yang sama seperti kegunaannya. 4. Air kelas empat digunakan untuk irigasi dan atau digunakan untuk lainnya dengan persyaratan mutu air sama dengan

fungsinya. Setiap tahunnya terjadi peningkatan kebutuhan air khusnya air bersih, sedangkan kuantitas air bersih sebakin menipis dikarenakan daerah resapan air yang semakin sedikit, pembangunan yang berlebihan dan tidak memperlihatkan keseimbangan ekosistem dan eksploitasi sumber air baku yang tidak memperhatikan kelestarian sumber air Perkembangan wilayah pada suatu daerah akan menyebabkan kebutuhan air terus meningkat seiring dengan laju pertumbuhan penduduk. Kebutuhan air bersih erat kaiatannya dengan aktifitas penduduk terutama kebuthan akan pangan dan aktifitas lainnya yang banyak menggunakan air (Ariyanto, 2007). Untuk memenuhi kebutuhan tersebut, perlu dilakukaan perencanaan jaka panjang dengan sebaik-baiknya melalui perencanaan sistem pengolahan air bersih agar kebutuhan air masyarakat terpenuhi dengan baik. Komponen terpenting dalam sistem penyediaan air bersih adalah sumber air baku, sebab tanpa adanya sumber air baku tersebut sistem penyediaan air tidak berfungsi.

Adapun sumber air baku yang dpat digunakan yaitu (Kristia, 2016): 1. Air tanah Air tanah dapat berasal dari: a. Air hujan yang meresap ke dalam tanah melalui pori atau retakan batu. b. Air yang berasal dari sungai, danau, dan kolam yang meresap melalui tanah.6Air tanah berdasarkan kedalamannya dapat dibagi menjadi dua jenis, yaitu:a. Air tanah dangkal Merupakan air tanah yang terletak di atas lapisan kedap air dengan kedalaman kecil dari 50 meter; b.3Air tanah dalam Merupakan air tanah yang terletak di antara dua lapisan kedap air dan jauh terletak di bawah permukaan tanah. Contoh sumber air baku yang berasal dari air tanah adalah sumur.6Secara umum kualitas air tanah lebih baik jika dibandingkan dengan air permukaan. Dari segi kuantitas, jumlah air tanah sangat

tergantung dengan musim dan banyaknya air yang meresap ke dalam tanah.2. Air permukaan Air permukaan sangat mudah terkontaminasi jika dibandingkan dengan air tanah.Kontaminan-kontaminannya seperti, zat-zat organik, anorganik, gas-gas dan

mikroorganisme yang sangat bervariasi, sehingga perlu diadakan pengolahan lebih lanjut.

6Adapun beberapa jenis air permukaan seperti: a. Sungai Ketersediaan air sungai sifatnya sangat kontinu sehingga dapat disimpan sewaktu banjirtetapi kualitas air sungai umumnya tidak terlalu baik sehingga butuh pengolahan yang lebih kompleks.5b. Danau Pada

dasarnya kualitas air danau lebih baik jika dibandingkan dengan air sungai dan

pengolahannya tidak terlalu banyak.6c. Fasilitas penyimpanan air (water storage) Fasilitas penyimpanan air dapat menjadi jaminan dalam menjaga kestabilan suplai air, terutama disaat musimkemarau.Jikaair tanah atau air sungai melimpah, maka tidak perlu digunakan water storage.3. Air angkasa atau Air Hujan Merupakan uap air yang terkondensasi

kemudian jatuh kebumi.Wujudnyabisa berupa zat cair (air hujan) atau zat padat (salju/hujan es). Kuantitas air hujan tidak terbatas, tapi tidak kontinu dan jika digunakan sebagai sumber air baku untuk air minum, dari segi kualitas kandungan mineralnya kurang, sehingga jarang digunakan sebagai sumber air baku untuk air minum dan biasanya hanya digunakan untuk sistem individual. 4.3Mata Air Merupakan air tanah yang alirannya terhalang oleh lapisan kedap air (tanah liat, tanah padat, batu atau cadas) sehingga mengalir ke permukaan tanah.Air dari sumber ini memiliki kualitas yang paling baik tetapi kuantitasnya terbatas.8Menurut Hericah (2015) penyediaan air bersih harus memenuhi konsep 3K yaitu : 1. Kualitas air bersih Air bersih di pengaruhi oleh bahan baku air itu sendiri atau mutu air tersebut baik yang langsung berasal dari alam atau yang sudah melalui proses pengolahan. 2. Kuantitas air Tergantung jumlah dan ketersediaan air yang akan diolah pada penyediaan air bersih yang dibutuhkan sesuai dengan banyaknya konsumen yang akan dilayani. 3. Kontinuitas air Menyangkut kebutuhan air yang terus menerus digunakan karena air merupakan kebutuhan pokok manusia apalagi air sangat dibutuhkan pada musim kemarau tiba.2.1.1.2 Kekeruhan Menurut International

Organization for Standardization (1999), kekeruhan adalah suatu keadaan dimana

transparansi suatu zat cair berkurang akibat kehadiran zat-zat lainnya.11Kehadiran zat-zat yang dimaksud terlarut dalam zat cair dan membuatnya seperti berkabut atau tidak jernih.

23Menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia nomor 492 tahun 2010 tentang persyaratan kualitas air minum yang aman bagi kesehatan adalah air yang apabila memenuhi persyaratan fisika, mikrobiologis, kimiawi dan radioaktif yang dimuat dalam parameter wajib dan parameter tambahan. Pada11peraturan ini disebutkan bahwa kadar maksimal kekeruhan air yang baik untuk dikonsumsi adalah 5 NTU (Nephelometric

Turbidity Unit).Tingkat kekeruhan air (turbidity) dapat diketahui dengan menggunakan turbidimeter.11Perancangan turbidimeter sebagai alat yang digunakan untuk mengukur tingkat kekeruhan air didasarkan pada beberapametode.Metodepengukuran tingkat kekeruhan zat cair dibedakan menurut intensitas cahaya mana yang diukur, cahaya yang diteruskan, cahayayang dihamburkan atau kedua-duanya (Lambrou dkk, 2008).Umumnya ada dua tipe dari turbidimeter, pertama absorptiometer yaitu pengukuran penyerapan (pelemahan) dari cahaya yang melewati suatu larutan.Kedua nephelometer yaitu

pengukuran hamburan cahaya yang melewati suatu larutan. Kekeruhan bisa dihilangkan melalui pembubuhan sejenis bahan kimia dengan sifat-sifat tertentu yang disebut

koagulan.Secara umum koagulan tersebut adalah tawas, namun dapat pula garam Fe (III), atau salah satu polielektrolit organis.Selain pembubuhan koagulan diperlukan pengadukan sampai terbentuknya flok-flok.Flok-flok ini bergabung menjadi ukuran yang lebih besar sampai akhirnya bisa mengendap (Alaerts, 1984). Menurut Winarni (2003), garam-garam aluminum merupakan29koagulan yang digunakan secara luas pada pengolahan air minum.

Air dengan perbedaan karakteristik kimiawi dan biologi yang besar berhasil diolah dengan baikmenggunakan koagulan berbasis aluminum. 2.1.2 Pengolahan Air Bersih Tujuan dari pengolahan air baku adalah untuk (Al-layla, 1978): 1. Mencapai kondisi fisik dan estetika tertentu. 2. Dengan menghilangkan rasa, bau, warna/kekeruhan yang tidak dikehendaki.63.

Pemakaian dalam industri yang memerlukan persyaratan khusus dan spesifik seperti penurunan kesadahan air untukpengisisketel uap dan penurunan konsentrasi Fe, Mn, dalam air untukpenggunaan industri tekstil. 2.1.2.1 Koagulasi Merupakan proses destabilisasi partikel–partikel koloid. Koloid mempunyai ukuran tertentu sehingga gaya tarik-menarik antara partikel lebih kecil daripada gaya tolak-menolak akibat muatan listrik.

Pada kondisi stabil ini, penggumpalan partikel tidak terjadi. Melalui proses koagulasi terjadi destabilisasi sehingga partikel-partikel bersatu dan menjadi besar. Zat–zat kimia yang digunakan untuk mendestabilkan partikel koloid disebut dengan koagulan. Koagulan yang paling umum dan paling sering digunakan yaitu alum (aluminium sulfat) dan garam–garam besi. Karakteristik dari kation multivalensi adalah mempunyai kemampuan menarik

koagulan ke muatan partikel koloid (Droste, 1997). Menurut Tchobanoglous (1991), untuk mendorong pembentukan agregat pertikel, harus diambil langkah-langkah tertentu guna mengurangi muatan atau mengatasi pengaruh muatan partikel. Pengaruh muatan dapat diatasi dengan:13(1) penambahan ion berpotensi menentukan muatan sehingga terserap atau bereaksi dengan permukaan koloid untuk mengurangi muatan permukaan, atau penambahan elektrolit yang akan memberikan pengaruh mengurangi ketebalan lapisan difusi listrik sehingga mengurangi zeta potensial, (2) penambahan molekul organik berantai panjang(polimer)yang sub-bagiannya dapat diberi muatan sehingga disebut polielektrolit, hal ini menyebabkan penghilangan partikel melaluiadsorbsi32dan pembuatan

penghubung (bridging), dan (3) penambahan bahan kimia yang membentuk ion-ion yang terhidrolisis oleh logam.20Koagulasi dan flokulasi merupakan proses yang sangaterat kaitannyadimana keberhasilan proses flokulasi sangat bergantung dari proses koagulasi yang merupakan rangkaian proses pembentukan flok-flok. Pada kedua proses ini

dibutuhkan flocculating agentyang merupakanbahan kimia tertentu yang membantu proses pembentukan flok(Weber, 1972). Proses koagulasi dilakukan pengadukan cepat, tujuannya35untuk menghasilkan turbulensi air sehingga dapat mendispersikan bahan kimia yang akan dilarutkan dalam air.Pengadukan cepat dapat dilakukan dengan beberapa cara antara lain (Reynolds, 1982): 1. Pengadukan mekanis. 2. Pengadukan hidrolis. 3.

Pengadukan pneumatis. 2.1.2.2 Flokulasi Flokulasi merupakan penyisihan kekeruhan air dengan cara pengumpulan partikel kecil menjadi partikel yang lebih besar.17Gaya antar molekul yang diperoleh dari agitasiadalahsalah satu faktor yang berpengaruh terhadap laju terbentuknya partikel flok. Salah satu faktor penting yang mempengaruhi keberhasilan proses flokulasi adalah pengadukan secara lambat, keadaan ini memberi kesempatan partikel melakukan kontak atau hubungan agar membentuk penggabungan

(agglomeration) (Susanto, 2008). Flokulasi didefinisikan juga sebagai suatu19proses penggabungan partikel-partikel yang tidak stabil setelah proses koagulasi melalui proses pengadukan (stirring) lambat sehingga terbentuk gumpalan atau flok yang dapat

diendapkan atau disaring padaproses pengolahan selanjutnya (Hadi, 2000).38Flokulasi

merupakan kelanjutan dari proses koagulasi, dimana mikroflok hasil koagulasi mulai menggumpalkanpartikel-partikel koloid menjadi flok-flok besar yang dapat diendapkan dan proses ini dibantu dengan pengadukan lambat. Proses koagulasi-flokulasi33tidak dapat dipisahkan dalam pengolahan limbah cair industri karena kedua proses ini selalu dilakukan bersama.Mekanisme pembentukan flok-flok dalam proses koagulasi-flokulasi terdiri dari tiga tahap, yaitu tahap destabilisasi partikel-partikel koloid, tahap pembentukan mikrofilik dan tahap pembentukan makrofilik. Tahap pertama dan kedua berlangsung selama proses koagulasi, sedangkan tahap ketiga berlangsung selama proses flokulasi.

Pembentukan makrofilik dalam proses flokulasi terjadi karena tumbukan-tumbukan antara partikel koloid (Armedi, 2010). Adapun proses Koagulasi-Flokulasi dapat dilihat pada Gambar 2.1. Gambar 2.1 Proses Koagulasi-Flokulasi Sumber: Kawamura., 1991 2.1.2.3

26Mekanisme Proses Koagulasi- Flokulasi Tahapan proses koagulasi– flokulasi sebagai berikut (Reynolds, 1982): 1. Penambahan Koagulan Dalam4larutan koloid selalu ada 2 gaya kekuatan yang berlawanan, yaitu gaya tarik menarik Van Der Waals dan gaya tolak-

menolak yang biasa disebut zeta potensial. Pada jarak yang yang sama, gaya tolak- menolak selalu lebih besar dari gayatarik–menarik.Hal inilah yang menyebabkan penggumpalan antar partikel tidak akan terjadi. Mengatasi hal tersebut diperlukan zat kimia yang disebut koagulan.2. Destabilisasi Partikel KoloidPartikel-partikel koloid yang bermuatan listrik sejenis (sama negatifnya) saling tolak-menolakdi dalam airsehingga tidak bisa saling tarik–menarik dan partikel tetap berada ditempatnya, ini disebut kondisi stabil. Kondisi partikel yang stabil tidak memungkinkan terbentuknya flok. Jika di dalam air tersebut diberikan ion logam yang bermuatan positif, maka muatan positif dapat

mengurangi gaya tolak-menolak antar sesama koloid (gaya repulsion) dan dapat

menyebabkan masuknya koloid dalam prespitat hidroksida. Sehingga akan terjadi kondisi destabilisasi dari partikel. Kondisi partikel koloid yang tidak stabil memungkinkan

terbentuknya flok supaya bisa mengendap. 3. Proses Flokulasi Koloid-koloid yang tidak stabil cenderung untukmenggumpal.Kecepatan penggumpalan ditentukan oleh banyaknya tumbukan dan benturan yang terjadi antarapartikel-partikel koloid. Tumbukan antar

partikel pada proses flokulasi ini19dapat terjadi melalui beberapa cara, yaitu :a.Tumbukan akibat gerakan zig-zag partikel secara acak.4Tumbukan yang diakibatkan oleh gerakan zig- zag partikel secara acak dikenal dengan flokulasi perikenetik atau disebut gerak Brown yang mengakibatkan penggabungan antar flok. b. Tumbukan akibat pengaruh gerakan media Tumbukan akibat pengaruh gerakan media dikenal dengan flokulasi ortokinetik.

Gradien kecepatan pada gerakan media mengakibatkan partikel-partikel yang terbawa media akan mempunyai kecepatan yang berbeda sehingga terjadi tumbukan antar partikel (flok). Perbedaan kecepatan media sesungguhnya merupakan faktor penentu dalam proses flokulasi.2.1.2.4 Koagulan Poly Aluminium Chloride (PAC) Berdasarkan Raharjo dalam Setianingsih (2002), PAC adalah polimer aluminiumyang merupakan jenis koagulan baru sebagai hasil riset dan pengembangan teknologi pengolahan air.Aluminium sebagai unsur dasarnya berkaitandengan unsur lain membentuk unit yang berulang dalam suatu ikatan rantai molekul yang cukup panjang.Berdasarkan hal tersebut,PAC menggabungkan netralisasi dan kemampuan menjembatani partikel-partikel koloid sehingga koagulasi berlangsung lebih efisien. PAC memiliki rantai polimer yang panjang, muatan listrik positif yang tinggi dan memiliki berat molekul yangbesar.PACmemiliki koefisien yang tinggi sehingga dapat memperkecil flok dalam air yang dijernihkan meski dalam dosis yang berlebihan. PAC lebih cepat membentuk flok daripada koagulan biasa, sebab PAC memiliki muatan listrik positif yang tinggi sehingga PAC dapat dengan mudah menetralkan muatan listrik pada permukaan koloid dan dapat mengatasi serta mengurangi gaya tolak menolak elektrostatis antar partikel sampai sekecil mungkin, sehingga memungkinkan

partikel–partikel koloid tersebut saling mendekat (gaya tarik menarik kovalen) dan

membentukgumpalan/massa yang lebih besar. Keunggulan yang dimiliki PAC dibanding koagulan lainnya antara lain (Linggawati, 2006): 1. PAC dapat bekerja pada rentang pH yang lebih besar sehingga tidak diperlukan pengaturan terhadap pH, kecuali untuk air tertentu. 2.21Kadar klorida yang optimal dalam fasa cair yang bermuatan negatif akan cepat bereaksi.Reaksi ini9merusak ikatan zat organik terutama ikatan karbon nitrogen dalam struktur ekuatik yang membentuk suatu makro molekulterutama gugusan protein,

amina, amida dan penyusun minyak dan lipida. PAC tidak menjadi keruh bila pemakaiannya berlebihan, sedangkan koagulan lain seperti alumunium sulfat, besi klorida dan fero sulfat bila dosisberlebih akan bertambah kekeruhannya. 3. Pemberian PAC pada dosis berlebih memberikan21hasil kekeruhan yang relatif sama dengan dosis optimum.Pada koagulan selain PAC,9kelebihan atau kekurangan dosis akan menaikkan kekeruhan hasil akhir,untuk itu diperlukan ketepatan dosis.PAC mengandung polimer khusus dengan struktur

polielektrolit tertentu yang dapat mengurangi pemakaian bahan pembantu, sehingga lebih hemat dalam proses penjernihan air. 4.Kandungan basa yang cukup akan menambah gugus hidroksil dalam air sehingga penurunan pH tidak terlalu ekstrim, sehinggalebih hemat dalam penggunaan bahan untuk netralisasi. 5.PAC lebih cepat membentuk flok daripada koagulan biasakarenagugus aktif aluminat yang bekerja efektif dalam mengikat koloid. Ikatan ini diperkuat dengan rantai polimer dari guguspolielektrolit, sehingga gumpalan flok menjadi lebih padat.21Penambahan gugus hidroksil ke dalam rantai koloid yang hidrofobik akan menambah berat molekulsehingga mempercepat proses

pengendapan. Adapun sifat – sifat Poly Aluminium Chloride (PAC) antara lain (Oktania, 2005): 1. Titik beku = -18°C 2. Boiling point = 178°C 3. Rumus empiris = (Al2(OH)6-n)m

26dengan 1 (20°C). 2.1.2.5 Sedimentasi Proses pengendapan atau sedimentasi dalam pengolahan air adalah24serangkaian proses pengolahan air dengan memanfaatkan gaya tarik gravitasi bumi.Partikel-partikel yang memiliki massajenis lebih tinggi dari air akan mengendap di dasar air. Unit sedimentasi membutuhkan kondisi aliran yang tenang untuk memaksimalkan proses pengendapan (Notodarmojo, 2004).Sedimentasi dapat

memisahkan partikel-partikel padatan tersuspensi dalam air dengan pengendapan secara gravitasi.Jika tujuan utama operasi sedimentasi adalah untuk menghasilkan aliran keluaran yang rendah padatan tersuspensi, maka bak sedimentasi biasanya disebut sebagai clarifier, jika tujuan utamanya adalah untuk menghasilkan suspensi yang pekat maka bak

sedimentasi disebut sebagai thickener.Sedimentasi dalam unit pengolahan air digunakan untuk memisahkan secara cepat partikel yang mengendap. Prinsip utama dari sedimentasi yaitumemberikan kesempatan air untuk tinggal atau mengalir dengan laju sangat lambat

sehingga partikel-partikel yang lebih berat akan mengendap ke bawah karena gaya gravitasi.Partikel-partikel dalam air mempunyaiberat jenis (spesific gravity) bervariasi dari 1,04 hingga 2,65. Partikel-partikel yang mempunyaispecificgravity lebih besar dari 1,20 akan mudah mengendap ke dasar bak sedimentasi. Sebaliknya, partikel-partikel yang lebih ringan akan sukarmengendap (Budiyono dan Siswo, 2013). Bentuk bangunan sedimentasi secara umum yaitu (Priambodo 2016): 1. Segi empat (rectangular) Air baku mengalir secara horizontal dari inlet menuju outlet.18Partikel flokulen yang terbentuk diharapkan

mengendap secara gravitasi ke settling zone.2. Lingkaran (circular)Air baku masuk melalui bagian tengah lingkaran dan secara horizontal menuju ke outlet di bagian keliling

lingkaran.Partikel flokulen yang terbentuk mengendap secara gravitasi ke bawah.

30Pengendapan kandungan zat padat di dalam air dapat digolongkan menjadi

pengendapan diskrit (kelas 1), pengendapan flokulen (kelas 2), pengendapanzona, dan pengendapan kompresi/tertekan. Jenis bak pengendap adalah bak pengendap aliran batch dan bak pengendap aliran kontinu.Uniformitas dan turbulensi aliran pada bidang

pengendap sangat berpengaruh.Oleh sebab itu, bilangan Froude yang menggambarkan tingkat uniformitas aliran dan turbulensi aliran yang digambarkan oleh bilangan Reynolds harus memenuhi kriteria yaitu bilangan Froude Fr >10-5 dan bilangan Reynolds Re < 2000 (Arifiani dan Hadiwidodo 2007).Kondisi performa pengendapan partikel dipengaruhi oleh kondisi aliran apakah laminer ataupun turbulen.Untuk42mencapai kondisi performa yang optimal maka diusahakanaliran laminer, yaitu didekati dengan bilangan Reynolds< 500 dan bilangan Froude> 10-5 (Asmadi dan Suharno, 2012). Aliran dalam bak sedimentasi tersebut juga dapat dikategorikan sebagai berikut (Hendricks, 2005) : 1. Upflow (aliran ke atas), yaitu di mana16sludge yang mengendap turun ke dasar bak ketika aliran air mengalir ke atas menujuzona outlet. 2. Downflow (aliran ke bawah), yaitu di manasludge yang mengendap turun ke dasar bak bersamaan dengan aliran air yang mengalir ke bawah.3.

Crossflow (aliran silang), yaitu di mana39sludge yang mengendap turun ke dasar bak, sedangkan aliran air menyilang (crossing)dari bawah ataupun dari atas bak sedimentasi.

34Proses sedimentasi dari suatu partikel yang berada di dalam air dipengaruhi oleh

beberapa faktor, yaitu(Kawamura, 1991): 1. Ukuran partikel. 2. Bentuk partikel. 3. Berat jenis/ kecepatan partikel. 4. Viskositas cairan. 5. Konsentrasi partikel dalam suspensi. 6.

Sifat-sifat partikel dalam suspensi. 2.1.3 Penentuan Kebutuhan Air 2.1.3.1 Proyeksi

Penduduk Kebutuhan air semakin meningkat seiring dengan meningkatnya pertumbuhan penduduk, oleh karena itu dibutuhkan proyeksi jumlah penduduk yang akan datang untuk memperkirakan kebutuhan air yang akan digunakan sebagai gambaran perencanaan sistem penyediaan air minum (Soewarno, 1995). Metoda-metoda untuk menghitung proyeksi penduduk ada beberapa macam, antara lain (Soewarno, 1995): 1. Metoda aritmatika/linier Metoda3ini didasarkan pada angka kenaikan penduduk rata-rata setiap tahun. Metode ini digunakan jika data berkala menunjukkan jumlah penambahan yang relatif sama setiap tahunnya.Persamaan umumnya adalah (Soewarno, 1995): Y = a + Bx Dimana: Yi= Nilai variabel Y berdasarkan garis regresi, populasi ke-nXi= Nilai

independen, bilangan yang dihitung dari tahunke tahuna = Konstanta b = Koefisien arah garis (gradien) regresilinier 2. Metoda geometri Metoda27ini didasarkan pada rasio pertambahan penduduk rata-rata tahunan. Sering digunakan untuk meramal data yang perkembangannya melaju sangat cepat. Pertumbuhan penduduk di plot pada semilog.

Persamaan umumnya adalah (Soewarno, 1995): Y = a.Xb3Persamaan di atas dapat dikembalikan kepada model linier dengan mengambil logaritmanormalnya (ln).

Persamaannya adalah:ln Y = ln a + b.lnXDan persamaan tersebut linier dalam ln X dan ln Y.Dimana: Yi= Nilai variabel Y berdasarkan garis regresi, populasi ke – nXi= Bilangan independen, bilangan yang dihitung dari tahun awal a = Konstanta b = Koefisien arah garis (gradien) regresi linier n =Jumlah data Pemilihan metoda proyeksi dilakukandengan menghitung standar deviasi (simpangan baku) dan koefisien korelasi.Rumus standar deviasi: Rumus koefisien korelasi: Dimana: s = Standar deviasi r = Koefisien korelasi Xi = P – P’ Yi = P= Jumlah penduduk awal = Pr= Jumlah penduduk rata-rata y’ = P’= Jumlah

penduduk yang akan dicari Metoda pilihan ditentukan dengan cara melihat nilai S yang terkecil dan nilai R yang paling mendekati ± 1. 3. Metoda eksponensial Persamaan umumnya adalah (Soewarno, 1995): Y=c.dX3Dimana: X = Jumlah tahun dari tahun 1

sampai tahun ke-n Y = Jumlah penduduk n = Jumlah dataa =Konstanta b =Koefisien arah garis (gradien) regresi linier c = 10a d = 10b n = Jumlah data 4. Metoda logaritma

Persamaan umumnya adalah (Soewarno, 1995): Y = a.bXPersamaan di atas dapat

dikembalikan kepada model linier dengan mengambil logaritmanormalnya (ln), Y = c.dX Dimana: Y = a + b.lnXApabila diambil X’ = ln X, maka diperoleh bentuk linier Y = a + b.X’, dengan mengganti nilai X =lnXi. Keterangan: Yi= Nilai variabel Y berdasarkan garis regresi, populasi ke – nXi= Bilangan independen, bilangan yang dihitung dari tahun awal a = Konstanta b = Koefisien arah garis (gradien) regresi linier n =Jumlah data 2.1.3.2 Kebutuhan Air Kebutuhan air merupakan jumlah air yang dibutuhkansecara wajar untuk keperluan pokok manusia (domestik) dan kegiatan-kegiatan lainnya yang memerlukan air.

Kebutuhan air yang diperlukan seseorang untuk air minum sangatlah kecil dibandingkan kebutuhan seseorang untuk kegiatan lain seperti mandi, masak, mencuci, dan sebagainya.

Untuk merencanakan jumlah kebutuhan air yang akan direncanakan perlu

memperhitungkan konsumsi pemakai antara lain (Al-Layla, 1978): 1. Kebutuhan Air

3Domestik Kebutuhan air domestik adalah kebutuhan airuntuk kegiatan domestik (rumah tangga). Kebutuhan air domestik dihitung berdasarkan jumlah penduduk tahun

perencanaan. Kebutuhan air untuk daerah domestik ini dilayani dengan sambungan rumah (SR, yang merupakan sambungan dari pipa distribusi yang langsung dihubungkan ke rumah-rumah) dan hidran umum (HU). Kebutuhan air bersih untuk daerah domestik ini dapat dihitung dan dilihat berdasarkan persamaan berikut ini (Al-Layla, 1978):

Kebutuhanair = % pelayanan x a x b Dimana: a = Jumlah pemakaian air (liter/orang/hari) b

= Jumlah penduduk daerah pelayanan (jiwa) Kriteria perencanaan sistem penyediaan air minum untuk kebutuhan domestik berdasarkan Standar Pelayanan Bidang Air Minum yang dikeluarkan oleh Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah tahun 2004 dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 Kriteria Perencanaan Sistem Penyediaan Air Minum No Uraian Kategori Kota Berdasarkan Jumlah Penduduk (jiwa) >1.000.000 Metro 500.000 s/d 1.000.000 Besar 100.000 s/d 500.000 Sedang 20.000 s/d 100.000 Kecil < 20.000 Desa 1 Konsumsi unit sambungan rumah(SR) (liter/org/hari) >150 150-120 90-120 80-120 60-80 2

Konsumsi unit hidran umum(HU) (liter/org/hari) 20-40 20-40 20-40 20-40 20-40 3 Konsumsi unit non domestik a.Niaga Kecil (liter/org/hari) 600-900 600-900 600 b.Niaga Besar (liter/org/hari) 1000-5000 1000-5000 1500 c.Industri Besar (liter/org/hari) 0,2-0,8 0,2-0,8 0,2-0,8 d. Pariwisata (liter/org/hari) 0,1-0,3 0,1-0,3 0,1-0,3 4 Kehilangan air (%) 20-30 20-30 20-30 20-30 20 5 Faktor Hari maksimum 1,15-1,25 *harian 1,15-1,25 *harian

1,15-1,25 *harian 1,15-1,25 *harian 1,15-1,25 *harian 6 Faktor jam puncak 1,75-2,0 *hari maks 1,75-2,0 *hari maks 1,75-2,0 *hari maks 1,75 *hari maks 1,75 *hari maks 7 Jumlah jiwa per SR (jiwa) 5 5 5 5 5 8 Jumlah jiwa per HU (jiwa) 100 100 100 100-200 200 9 Sisa Tekan Di Penyediaan Distribusi (meter) 10 10 10 10 10 10 Jam operasi (jam)1624 24 24 24 24 11 Volume reservoir(%max day demand) 15-25 15-25 15-25 15-25 15-25 12 SR : HU 50:50 s/d 80:20 50:50 s/d 80:20 80:20 70:30 70:30 13 Cakupan pelayanan(%) 90 90 90 90 70 Sumber:

Direktorat Jenderal Cipta Karya Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2004 2.

Kebutuhan Air3Non Domestik Kebutuhan air non domestik adalah kebutuhan airuntuk sarana dan prasarana yang ada pada suatu kota. Kebutuhan air untuk daerah non domestik ini meliputi sarana pendidikan, kesehatan, lembaga dan institusi, tempat hiburan, tempat ibadah, lapangan olahraga, pasar, sarana umum perkotaan (public use) dan sarana perkotaan lainnya serta kebutuhan air untuk industri (industrial use) (Al-Layla, 1978).

Kebutuhan air untuk daerah non domestik ini dapat dihitung dengan persamaan:

Kebutuhan air = a x b Dimana: a = Jumlah pemakaian air (liter/orang/hari) b = Jumlah karyawan, luas wilayah, tempat tidur atau tempat duduk Kriteria perencanaan sistem penyediaan air minum untuk kebutuhan non domestik berdasarkan Standar Pelayanan Bidang Air Minum yang dikeluarkan oleh Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah tahun 2004 dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 Kriteria Perencanaan Sistem Penyediaan Air Minum untuk Kebutuhan Non Domestik No Jenis Fasilitas Tahap Pelayanan Kapasitas 1.

Rumah Tangga a. Sambungan rumah b. Hidran umum 100 30 L/o/h L/o/h 2. Sekolah 20 L/o/h 3. Peribadatan 70 L/o/h 4. Kesehatan 250 L/o/h 5. Industri 160 L/o/h 6. Perdagangan a. Pasar b. Toko 5 5 15 L/m2/h L/m2/h L/m2/h 7. Perkantoran 50 L/o/h 8. Lain-lain a. Hotel b. Biosop c. Stadion Olahraga d. Kolam renang e. Lapangan tennis f. Terminal bus 200 5 5

40 5 2,5 L/tt/h L/td/h L/td/h L/o/h L/o/h L/o/h Sumber: Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah Direktorat Jendral Tata Perkotaan dan Tata Perdesaan, 2004 Kebutuhan air untuk cadangan kebakaran adalah kebutuhan air untuk cadangan apabila terjadi

kebakaran, sehingga3apabila terjadi kebakaran debit air untuk kebutuhan konsumen tidak mengalami gangguan. Kebutuhan air untuk cadangan pemadaman kebakaran ini dapat dihitung denganpersamaan(Al-Layla, 1978): Q=3860 Dimana: Q = Debit kebakaran

(L/menit)P = Jumlah penduduk dalam ribuan Atau dengan persamaan:Q=1020 Dimana: Q

= Debit kebakaran (gallon/menit)P = Jumlah penduduk dalam ribuan Atau(John R

Freman):Dimana: Q = Debit kebakaran (gallon/menit) P = Jumlah penduduk dalam ribuan 3. Kehilangan Air Kehilangan air pada sistem penyediaan air bersih adalah sejumlah air yang hilang dari sistem (non revenue), hal ini bisa disebabkan oleh beberapa hal antara lain (Al-Layla, 1978): a. Kesalahan dalam pembacaan meteran. b. Adanya sambungan tanpa izin (pencurian air). c. Adanya kebocoran dalam sistem penyediaan air bersih itu sendiri.

Kehilangan air yang dianggap wajar atau masih dalam batas toleransi adalah sebesar 15% - 20% dari total produksi. Kehilangan air dapat dibagi menjadi 3 kategori yaitu (Groupa, 2010): a.15Kehilangan air rencana (unacounted for water) Kehilangan air rencana memang dialokasikan khusus untuk kelancaran operasi dan pemeliharaan fasilitas, faktor

ketidaksempurnaan komponen fasilitas dan hal lain yang direncanakan beban biaya.b.

Kehilangan air insidentil Penggunaan air yang sifatnya insidentil, misalnya penggunaan air yang tidak dialokasikan khusus, seperti pemadam kebakaran.c. Kehilangan air secara administrative Kehilangan air secara administratif adalah dapat disebabkan oleh: 1) Kesalahan pencatatan meteran. 2) Kehilangan air akibat sambungan liar. 3) Kehilangan akibat kebocoran dan pencurian ilegal.Perencanaan kebutuhan air bersih yang aman biasanya memperhitungkan kondisi pada saat terjadinya kebutuhan maksimum (puncak).

Untuk keamanan perencanaan jalur transmisi dan instalasi pengolahan, digunakan faktor hari puncak, sedangkan untuk keamanan rancanganreservoar dan distribusi, digunakan faktor jam puncak (Al-Layla, 1978). 2.1.3.314Analisis Kualitas Sumber Air Pada umumnya kriteria perencanaan air bersih ditentukan pada beberapa standar yang ada pada beberapa

negara (Sutrisno, 1991), hal tersebut didasarkan pada:1. Kondisi negara masing – masing.

2. Perkembangan ilmu pengetahuan. 3.Perkembangan teknologi. Dengan standar pemakaian di negara Indonesia. Dari segi kualitas, air bersih harus memenuhibeberapa syarat yang meliputi syarat fisik,syarat kimia, dan syarat bakteriologi. Secara umum diuraikan pada Tabel2.3 Tabel 2.3. Syarat Kualitas Air Bersih untuk Keperluan Higiene Sanitasi No Parameter22Unit Standar Baku Mutu (Kadar Maksimum) 1 Kekeruhan NTU 25 2 Warna TCU 50 3 Zat padat terlarut (Total Dissolved Solid) mg/L 1000 4 Suhu oC Suhu udara

± 3 5 Rasa Tidak berasa6 Bau Tidak berbau 7 Total coliform dan Escherichia coli mL 100 Sumber : PERMENKES RI No 32 Tahun 2017 2.1.3.4 Fluktuasi Pemakaian Air Air merupakan kebutuhan vital bagi manusia. Banyak aktivitas manusia yang membutuhkan air. Semakin beragam aktivitas manusia, pemakaian airpun semakin beragam. Pemakaian air oleh pelanggan tidak selalu sama setiap waktu, adakalanya pada waktu tertentu pemakaian air sangat tinggi dan ada pula pada waktu tertentu pemakaiannya sangat rendah. Pemakaian air setiap tahun, setiap hari dan setiap jam harus dieveluasi karena terjadinya fluktuasi terhadap pemakaian air. (Al-Layla, 1978). Fluktuasi pemakaian air adalah naik turunnya pemakaian air oleh konsumen.3Jumlah pemakaian air perorangnya sangat bervariasi antara suatu daerah dengan daerah lainnya, sehingga secara keseluruhanpemakaianair dalam suatu sistem penyediaan airpun akan bervariasi.Terjadinya fluktuasi pemakaian air

dipengaruhi oleh beberapa hal, diantaranya perubahan musim, aktivitas. tingkat sosial dan ekonomi masyarakat, adanya hari-hari besar keagamaan, hari libur dan akhir pekan.

Dimana pada kondisi tersebut pemakaian air akan meningkat. (Al-Layla, 1978).

Berhubungan dengan fluktuasi pemakaian air ini terdapat 4 macam pengertian,3yaitu (Al- Layla, 1978): 1. Pemakaian rata-rata perharia. Pemakaian air rata-rata dalam sehari; b.

Pemakaian airsetahun dibagi 365 hari. 2. Pemakaian sehari terbanyak(max day demands) a.Pemakaian air terbanyak pada suatu hari dalamsetahun. Dimana: fd = 0,6 – 1,5 b. Qmax daymempengaruhi sistem PAM dalam penentuan kapasitas maksimumdan sistem

transmisi. 3. Pemakaian sejam rata-rata (average hour demands) a. Pemakaian air rata-rata dalam 1 jam. b. Pemakaian air satu hari dibagi 24 jam. 4. Pemakaian sejam terbanyak (max

hourly demands) a. Pemakaian air terbanyak sejam dalam 1 hari. Dimana fp = 1,5 – 3 (Al- Layla, 1978); b. Q puncak terjadi karena adanya pemakaian yang bersamaan pada saat tertentu. c. Q puncak ini3berpengaruh dalam menetapkan besarnya jaringan pipa distribusi danreservoar distribusi. 2.1.4 Sistem Transmisi Sistem transmisi merupakan suatu sistem yang mengalirkan air baku dari sumber air ke distribusi atau dari sumber ke unit

pengolahan/instalasi pengolahan air (IPA) dan diteruskan ke reservoar.Dalam perencanaan dibuat beberapa jalur alternatif dan dipilih jalur yang paling menguntungkan ditinjau dari segi teknis dan ekonomis.Saluran transmisi ini dapat berupa saluran saluran terbuka, tertutup dan dengan sistem perpipaan tergantung dari topografi dan material yang tersedia (Al-Layla, 1978). Saluran transmisi dapat berupa saluran alamiah dan buatan. Ada tiga macam saluran transmisi, yaitu(Al-Layla, 1978):21. Saluran terbuka (open channel) Saluran terbuka adalah saluran yang mengalirkan air dari suatu permukaan dan permukaannya langsung berhubungan dengan udara bebas. Karakteristik dari saluran terbuka adalah: a. Dipengaruhi oleh tekanan udara. b. Penampang saluran umumnya tidak teratur,berpengaruh terhadap kekasaran kedudukan permukaan aliran bebas dan

cenderung berubah sesuai bentuk dan ruang. Keuntungan saluran terbuka yaitu: a.

Kapasitasnya besar. b. Ukurannyabervariasi. c. Bentuk saluran yang umumnya dipakai adalah berbentuktrapeziumkarena perubahan kecepatan tidak terlalu berfluktuasi dan dapat mengurangi pengendapan.Kerugian dari saluran terbuka yaitu:a. Harus mengikuti kontur. b. Kemungkinan kehilangan air sangat besar. c. Kemungkinan terjadinya gangguan.

d. Kecepatan dipengaruhi oleh kemiringan saluran.2. Saluran tertutup Biasanya saluran tertutup ini7berupa bangunan yang dapat mengalirkan air dari intakekeunit

pengolahandan bekerja pada tekanan atmosfir.2Berdasarkan letaknya, ada dua tipe saluran tertutup yaitu pada permukaan tanah dan di atas permukaan tanah.Debit yang masuk ke saluran tertutup dan7terbuka dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut (Al-Layla, 1978): Q = A x v Dimana: Q =Debit air (m3/dtk) A =Luas penampang saluran (m2) v =Kecepatan aliran (m/dt) Sedangkan untuk menghitung kecepatan air dapat dapat

dihitung dengan rumus Manning, yaitu (Ven Te Chow, 1985):Dimana: v = Kecepatan aliran

(m/dtk) n = Koefisien Manning r = Jari-jarihidrolik s = Kemiringan saluran 2.1.4.1

Perpipaan Sistem perpipaan merupakan saluran tertutup yang bekerja di bawah tekanan atmosfir dan kapasitasnyaterbatas. Karakteristik dari sistem perpipaan ini adalah(Al-Layla, 1978): 1.Tidak dipengaruhi oleh tekanan udara, tapi dipengaruhi oleh tekanan hidrolis.2.

2Permukaan aliran tidak dipengaruhi oleh ruang dan waktu.3. Dimensi pipa dihitung berdasarkan debit maksimum. Bahan pipa yang digunakan dapat berupa: besi tuang, besi baja campur, besi baja, asbes, PVC, polyethylen dan semen. Pemilihan bahan pipa

berdasarkan (Al-Layla, 1978): 1. Diameter. 2. Kekuatan dan daya tahan. 3. Tekanan. 4.

Ketahanan terhadap lingkungan (korosifitas). 5. Kemudahan dalam pengadaan, pengangkutan dan pemasangan. 6. Harga dan biaya pemeliharaan. 7. Kekasaran pipa.

Perletakan pipa harus mempertimbangkan (Al-Layla, 1978): 1. Jalur yang terpendek. 2.

Sedapat mungkin menghindari hambatan, seperti: jembatan, pemakian crossing, pompa, cut & cover. 3. Lokasi mudah untuk dikontrol (operasi dan maintenance).4. Memungkinkan perletakan sistem perpipaan. 5. Memenuhi kebutuhan hidrolis. Langkah-langkah untuk perletakan pipa(Al-Layla, 1978):1. Pelajari peta situasi. a. Penggunaan lahan. b. Jalur jalan umum. 2. Peta topografi dan kontur. a. Rencana awal perletakan. b. Survei lapangan. c.

Konfirmasi lapangan guna mencocokkan point 1 dan 3. d. Pengukuran profil panjang dan melintang. e. Melengkapi gambar perletakan dengan peralatan dan perlengkapan pipa yang dibutuhkan.Dimensi dan tekanan dari pipa transmisi dapat dihitung dengan

menggunakan persamaan (Al-Layla, 1978): 1.31Hazen William: Q = 0,2785 x C xD2, 63 x S0, 54 Dimana: Q = Debit (m3/detik) C = Koefisien kekasaran pipaD = Diameter pipa (m) S = slope2. Darcy Weisbach: Dimana: hf = Kehilangan tekanan (m) f = Koefisien kekasaran pipa

2L = Panjang pipa (m) D = Diameter pipa (m) v = Kecepatan aliran(m/detik) g = Kecepatan gravitasi (m/detik2) Peralatan dan perlengkapan sistem transmisi(Al-Layla, 1978): 1. Bak pelepas tekanan (BPT) Bak pelepas tekanan (BPT)berfungsi untuk mengembalikan tekanan menjadi tekanan atmosfir.Bak pelepas tekanan merupakan bangunan penunjang pada jaringan transmisi atau pipa distribusi yang berfungsi untuk menghilangkan tekanan lebih yang terdapat pada aliran pipa, yang dapat mengakibatkan pipa pecah. Bak pelepas tekan

biasanya digunakan untuk menahan tekanan yang sangat besar dari suatu ketinggian (Sumalong, 2010). 2. Bak penguras dan penutup Bak penguras dan penutup2berfungsi untuk mengeluarkan endapan yang terdapat dalam saluran. Bangunan penutup berfungsi pada saat ada kerusakan atau kebocoran sehingga saluran harus ditutup. Penempatannya pada tempat terendah pada jaringan pipa dan pada jaringan mendatar yang mempunyai jarak 1 km – 1,25 km.3. Bak pelepas udara (Air valve) Bakpelepas udara (Air valve) berfungsi untuk mengeluarkan udara yang terperangkap dalam jaringan pipa dan untuk memasukkan udara pada pipa jika pipadikosongkan.Penempatnnya pada titik tertinggi pada jalur pipa, pada pipa mendatar dengan jarak 750 – 1000 m, dan pada jembatan pipa.

4. Jembatan pipaJembatan pipa digunakan jika pipa harus melewati sungaiatau lembah. 5.

Crossing Crossing digunakan apabila pipa melintasijalan dan jalur kereta api. 6. Check valve/surge tank Check valve/surge tank adalah valve yang berfungsi untuk mencegah aliran balik. Penempatannya setelah pompa.7. Gate valve/stop valve Gate valve/stop valve berfungsi untuk menutup dan membuka7aliran pada saat pengetesan, perbaikan, dan pemeliharaan jalur pipa. 8. Fitting (Sambungan) Jenis-jenis sambungan beserta fungsinya:

a.Joint, berfungsi untuk menyambung2pipa dengan diameter sama. b. Reducer, berfungsi untukmenyambung pipa dengan diameter pipa yang berbeda. c. Elbow/bend/knee,

berfungsi untuk merubah aliran, sedangkan tee cross berfungsi untuk membagi arah aliran.

d. Caps, plug atau blind flange,berfungsi untuk menutup dan menghentikan aliran pada ujung saluran pipa.9. Thrust Block (Angker Block/ Penjangkaran) Thrust block (angker block/ penjangkaran)berfungsi untuk menahan sambungan pipa agar tidak bergerak akibat gaya dorong aliran air dalam pipa maupun gayadari luar pipa. Penempatan thrust blocks ini yaitu pada pipa yang berubah arah baik horizontal maupun vertikal, pada pipa yang berubah diameternya, pada akhir perpipaan, pada sambungan-sambunganpipa dan katup, dan pada tanah pendukung yang tidak stabil.2.1.4.2 Sistem Pengaliran Sistem pengaliran air dari pipa transmisi ini adalah dengan cara (Al-Layla, 1978): 1.Sistem gravitasi Bila sumber air berasal dari air danau dan daerah konsumen berada lebih rendah dari sumber, maka metoda pengaliran dengan tekanan dari gaya berat atau gravitasi dapat

disediakan ke konsumen.Cara ini lebih banyak digunakan sebagai sistem pengaliran. 2.

Sistem pemompaan Sistem pemompaan dilakukan bila sumber air terletak di daerah yang lebih rendah dari daerah konsumen. Sistem ini memompa air secara langsung melalui pipa saluran air.Metoda ini memiliki beberapa kekurangan, misalnya bila kekuatan pompa terganggu maka pengaliran air akan terhenti atau macet. Untuk hal itu maka banyak dilakukan variasi pada instalasi perpipaan sesuai dengan persyaratan penggunaan air.

2.1.4.31Pompa Pompa ini dikelompokkan atas 3 jenis(Al-Layla, 1978):1. Jenis putar, seperti; pompa sentrifugal, mixed flow axial, dan regeneratif. 2. Jenis langkah positif, seperti; pompa torak, pompa sudut, dan pompa tangan. 3. Jenis khusus, seperti; pompa vortex, gelembung uap, dan pompa jet. Jenis pompa yang paling banyak digunakan adalah pompa jenis putarkarena(Al-Layla, 1978):1. Ukurannya kecil dan ringan. 2. Dapat

memompa terus menerus. 3. Bekerja tanpa gejolak. 4. Konstruksi sederhana dan mudah dioperasikan. Jenis-jenis pompa putar(Al-Layla, 1978):1. Pompa sentrifugal a. Komponen utama; impeller dan rumah pompa. b. Pompa dengan impeller tunggal disebut dengan pompa tingkat tunggal (single stage).c.7Pompa dengan impeller ganda disebut dengan pompa tingkat banyak (multistage).2.Pompa diffuser atau pompa turbin Mempunyai diffusser atausudut–sudutpengarah terpasang pada rumahnya yang berfungsi untuk mengarahkan aliran air keluar dari impeller.2Pompa jenis ini juga mengenal tingka tunggal maupun tingkat banyak, pompa ini ada 2 jenis:a.Pompa turbin untuk sumur (bore hole pump) Dulu digunakan untuk sumur dalam tetapi sekarang sudah tidak digunakan lagi karena sudah ada pompa dengan motor listrik yang dapat dibenamkan ke dalam air.b.

Pompa submersibelMotor listrik pompa jenis ini terpasang langsung pada rumah pompa dan merupakan konstruksi yang terpadu. Penyambungan ke atas hanya dengan pipa keluar dan kabel penghantar daya listrik.Kelebihan dan ciri pompa submersibel:11) Tidak

memerlukan bangunan pelindung untuk pompa. 2) Tidak menimbulkan kebisingan. 3) Konstruksi sederhana karena tidak ada poros penyambung dan bantalan perantara. 4) Pompa dapat bekerja pada putaran tinggi.5) Mudah dipasang dan harga relatif murah.

2.1.4.4 Perhutungan Head Pompa Perhitungan tinggi angkat total (Ht) dapat digunakan

persamaan berikut: Persamaan:2Ht = Hd + Hfd + Hmd + Hs + Hfs + Hms Dimana: Ht = Tinggi angkat total (m) Hd = Tinggi tekan (m) Hfd = Kerugian gesekan sepanjang pipa1(m) Hmd = Kerugian gesek pada peralatan pipa (m) Hs = Tinggi isap (m) Hfs = Kerugian

gesekan sepanjang pipa (m) Hms = Kerugian gesek pada peralatan pipa (m)Gambar 2.2 Skema Tinggi Angkat Pompa Sumber: Al-Layla, 1978 2.1.4.5 Hidrolika Aliran dalam Pipa Kehilangan tinggi tekan pada jaringan pipa dibagi atas 2, yaitu (Ven Te Chow, 1989): 1.

Kehilangan mayor Kehilangan mayor di dalam jaringan pipa disebabkan oleh sifat-sifat fisis dari pipa dan fluida yang mengalir. Kehilangan tinggi tekan akibat gesekan pipa dapat dihitung dengan menggunakan persamaan (Ven Te Chow, 1989): a. Darcy Weisbach

Dimana: hf = Kehilangan tekanan (m) f = Koefisien kekasaran pipa2L = Panjang pipa (m) D

= Diameter pipa (m) v = Kecepatan aliran(m/detik) g = Kecepatan gravitasi (m/detik2) b.

Chezy-Manning Dimana: hl =1Kehilangan tinggi tekan (m) L = Panjang pipa (m)R = Jari- jari hidrolis (m) n = Koefisien kekasaran pipa v = Kecepatan aliran fluida (m/dtk) c. Hazen William Dimana: hl =Kehilangan tinggi tekan (m) L = Panjang pipa (m)R = Jari-jari hidrolis (m) v = Kecepatan aliran fluida (m/dtk) CH = Koefisien Hazen William 2. Kehilangan minor Kehilangan minor adalah kehilangan tinggi tekan akibat perubahan bentuk geometri pipa, antara lain(Ven Te Chow, 1989): a. Penyempitan (kontraksi). b. Pelebaran (ekspansi). c.

Tikungan. d. Sambungan pipa lurus. 2.1.5 Sistem Distribusi Sistem distribusi merupakan sistem pengaliran air yang sudah diolah dan telah memenuhi standar baku mutu ke konsumen dengan volume air yang memenuhi dan tekanan yang cukup melalui suatu jaringan pipa dan reservoar. Sistem distribusi terdiri atas sistem perpipaan, pelengkapan dan peralatan distribusi sertareservoar distribusi atau semua peralatan dan perlengkapan air meninggalkan stasiun pompa atau distribusi reservoar distribusi (Al-Layla, 1978). 2.1.5.1 Reservoar Reservoar dalam sistem penyediaan air berguna untuk mengurung air,

menyimpan, meratakan aliran dan ketahanan pada sistem distribusi.5Penyimpanan sangat diperlukan dalam sistem distribusi jika penggunaan pompa pada debit yang beragam tidak ekonomis.Reservoardistribusi sebaiknya ditempatkan di tengah-tengah daerah pelayanan atau sedekat mungkin dengan daerah pelayanan.Kriteria desain reservoar (Al-Layla, 1978):

1. Saringan a. Aliran air melalui saringan; b. Bukaan lubang saringan dengan diameter 6-12 mm; c. Total luas saringan 2 kali area efektif; d. Saringan diletakkan ± 0,6-1 m dibawah muka air terendah. 2. Sumber pengumpul a. Terdiri dari 2 sumur pengumpul, satu

beroperasi dan satunya lagi sebagai cadangan; b. Waktu detensi 20 menit; c. Dasar sumur minimal 1m dibawah permukaan air sungai; d. Tinggi foot valve tidak boleh kecil dari 0,6m.

3. Pipa air baku Untuk menghindari erosi sedimentasi kecepatan air 0,6-1,5 m/dtk. 4. Pipa hisap a. Kecepatan alir di pipa isap 1-1,5m/dtk. b. Beda tinggi dari muka air minimum ke pusat pompa tidak boleh lebih dari 3,7m. 5. Backwash a. Kecepatan air pada saat backwash kecil dari 3m/dtk. b. Jumlah air yang digunakan pada backwash 1/3 dari aliran pipa isap.

Fungsi dari reservoar adalah (Al-Layla, 1978): 1. Pemerataan aliran Pemerataan aliran1untuk menyeimbangkan aliran air yang masuk dan keluar. 2. Penyimpanan Penyimpanan untuk menutupi kebutuhan saat terjadi gangguan, kebutuhan puncak dan kehilangan air.

Penyimpanan harus sebanding dengan pemakaian. 3. Pengatur tekanan Muka air yang bebas di permukaanreservoar berfungsi untuk menghentikan gradien tekanan. Adanya reservoarini akan dapat digunakan untuk membatasi tekanan di perpipaan.Berdasarkan elevasinya reservoar dapat dibedakan menjadi (Al-Layla, 1978):1. Ground reservoir Jika tinggi muka air lebih rendah dari daerah pelayanan dan diperlukan pompa untuk menaikkan tekanan. Posisi diatur berdasarkan posisi instalasi. 2. Elevated reservoir Jika muka air daerah pelayanan lebih tinggi dan tekanan cukup. Elevatedreservoardiletakkan pada posisi tanah yang tinggi atau sebagai menara air.Berdasarkan posisi reservoar terhadap jaringan perpipaan, reservoar dibedakan menjadi (Al-Layla, 1978): 1. Reservoar langsung a.2Terletak antara sungai atau transmisi yang panjang dengan daerah pelayanan.

b. Air langsung dialirkan ke reservoar. c.Pengoperasian jelas, pengukuran volume masuk dan keluarmudah. d. Sumber air dapat berbeda-beda. Keuntungan: a. Fluktuasi di daerah pelayanan kecil; b. Persediaan air harus dialirkan dan dinaikkan ke reservoar; c.Aliran air ke daerah pelayanan hanya satu arah.2. Reservoar oposisi atau berhadapan a.Letaknya terlihat dari daerah aliran yaitu di belakang daerah pelayanan;b.Jika air tidak digunakan di daerah pelayanan, dipompakan kereservoar; c.Saat pemakaian tinggi, air dipompakan ke

daerah pelayanan dan dialirkan darireservoar; d.Kondisi hidrolis dan pengukuran teknis sulit dan tidak jelas;e. Tidak diperkenankan sumber air yang berbeda-beda. Keuntungan: a.

Sebagian air tidak digunakan di daerah pelayanan masuk kereservoar; b.Garis tekanan hidrolis saat kebutuhan puncak lebih datar, kehilangan tekanan lebih kecil karena daerah pelayanan dilayani olehdua sumber dan Q lebih kecil; c. Keamanan operasional terhadap pipa dan gangguan lebih besar. Kerugiannya adalahfluktuasi tekanan di daerah pelayanan lebih besar.6. a. b. 3. Reservoar kontrol a. Reservoar terletak di tengah daerah pelayanan; b.

Reservoar kontrol terbaik bila berfungsi sebagai reservoar langsung atau berhadapan.

Keuntungan: a. Lebih ekonomis dan jaringan lebih pendek; b. Tekanan merata dengan kehilangan tekanan minimal. Kerugian: a. Sulit karena tergantung bentuk tanah; b. Elevasi pembebasan tanah dan elevasi. Berdasarkan tekanan reservoar dibedakan menjadi (Al- Layla, 1978): 1. Reservoar bertekanan tinggi (high pressure reservoar) a. Pengaliran dilakukan dengan pompa; b. Reservoar terletak pada elevasi tinggi; c.2Dapat berupa ground reservoar atau menara air tergantung kondisi tanah.2. Reservoar bertekanan rendah (low pressure reservoar) a. Pengaliran dilakukan dengan pompa; b. Reservoar terletak di atas tanah dan harus memenuhi tambahan tenaga (energi).Penentuan kapasitas reservoar1berdasarkan grafik fluktuasi pemakaian air dapat dihitung dengan persamaan (Al-Layla, 1978): VR =(QxfmaksxA%x86400) + Vkebakaran Dimana: VR = Volume reservoar (m3) P = Jumlah penduduk (dalam ribuan) Vkebakaran = l/menit2.1.5.2 Water Meter Induk Distribusi Water meter induk adalah alat yang2berfungsi untuk mengukur debit air yang didistribusikan darireservoar ke daerah pelayanan. 2.1.5.3 Perpipaan Distribusi Perpipaan sangat diperlukan dalam sistem distribusi untuk mengalirkan air menuju daerah distribusi.

Dalam mendesain dan disesuaikan dengan kondisi ketahanan yang dihasilkan dan berbagai jenis kebutuhan air. Jika tidak memenuhi maka ukuran pipa dapat diganti sehingga sesuai dengan kondisi tekanan yang diinginkan. Dalam perencanaan sistem penyediaan air minum ada beberapa faktor yang harus diperhatikan, antara lain(Al-Layla, 1978): 1. Tingkat

pelayanan Tingkat pelayanan disesuaikan dengan kemampuan badan pengelola,

kemampuan penduduk untuk berlangganan dan alternatif sumber air yang berpengaruh

pada biaya pengolahan. 2. Wilayah Wilayah dibedakan atas wilayah administratif dan daerah pelayanan. 3. Luas daerah pelayanan Luas daerah pelayanan ditentukan untuk analisis terhadap kondisi sosial ekonomi masyarakat, demografi, kependudukandan

pengembangan wilayah dan kota. 4. Penentuan wilayah pelayanan Dapat dilihat dari aspek kepadatan daerah, batas administrasi, perencanaan kota dan sistem pelayanan yang digunakan. 5. Proyeksi penduduk Proyeksi penduduk dapat dianalisis luas wilayah kota, potensi ekonomi dan potensi lainnya yang berkembang. 6. Aspek sosial ekonomi

masyarakat. Sosial ekonomi dianalisis untu perencanaanfasilitas seperti perkantoran dan institusi lainnya. Jaringan perpipaan distribusi terdiri dari 2 sistem, yaitu (Al-Layla, 1978): 1.

Feeder system a. Sistem ini berfungsi sebagai pipa transmisi yang menggunakan tapping;

b. Sistem ini digunakan dari titik ke titik, dari rumah ke rumah. Feeder system ini

mempunyai 3 pola, yaitu: 2) Pola cabang (branch pattern) a) Disebut juga open system.b) Terdiri dari pipa induk (main feeder) yang disambungkan langsung ke secondary feeder dan disambungkan lagi dengan pipa cabang berikutnya.c) Semakin ke ujung3semakin kecil ukuran diameternya sehingga kecepatan dan tekanan air semakinbesar;Luas daerah pelayanan relatif kecil. d)Jalur jalan yang ada tidak berhubungan satu dengan lainnya.

Gambar 2.3 Sistem Perpipaan Distribusi Pola Cabang Sumber:Al-Layla, 1978 Keterangan: R

= Reservoar A = Daerah pelayanan A B = Daerah pelayanan B C = Daerah pelayanan C Keuntungan dari pola cabang: a) Diameternya paling minimum sehingga lebih ekonomis (harganya lebih murah). b)5Perhitungannya mudah dan dihitung percabang. Kerugian dari pola cabang ini:a)Dari segi operasi banyak ditemui daerah yang mati aliran.b)

Memerlukan pipa penguras (blow off) dan rutin dilakukan, sehingga banyak terjadi kehilangan air.c)Jika terjadi kebakaran secara bersamaan, aliran air tidak mencukupi karena aliranairyang searah. 3) Pola grid (grid pattern loop) a) Disebut juga closed system;

b)Terdiri dari pipa induk dan pipa cabang yang saling berhubungan satu dengan yang lain sehingga membentuk loop (lingkaran) tanpa memiliki ujung yang mati;c) Biasanya

digunakan pada daerah yang: (1)Bentuk dan penyebaran daerah yang merata ke segala arah.(2) Jaringan jalan yang saling berhubungan. (3) Elevasi tanah yang relatif datar.

Gambar 2.4 Sistem Perpipaan Distribusi Pola Grid Sumber: Al-Layla, 19782Keterangan: R = Reservoar A = Daerah pelayananA B = Daerah pelayanan B C = Daerah pelayanan C Keuntungan dari pola grid adalah jika terdapat kerusakan pada suatu bagian jaringan5pipa maka pada bagian jaringan yang lain masih mendapat air.Kerugian dari pola grid: a) Diameter yang digunakan bukan diameter yang minimal;b) Membutuhkan banyak katup;

c) Perhitungannya lebih sulit; 4) Pola kombinasi (combination pattern) a) Gabungan pola cabang dengan loop; b) Bisa digunakan pada daerah layanan dengan karakteristik: (1) Kota yang sedang berkembang. (2) Bentuk perluasan/ perkembangan kota tidak teratur. (3) Jaringan jalan yang tidak seluruhnya berhubungan satu dengan yang lainnya.(4) Terdapat daerah pelayanan yang jauh/ terpencil. (5) Elevasi muka tanah bervariasi.3Gambar 2.5 Sistem Perpipaan Distribusi Pola Kombinasi Sumber:Al-Layla, 1978 Keterangan: R = Reservoar A = Daerah pelayanan A B = Daerah pelayanan B 2. Small distribution system a.

Disebut juga dengan sistem pipa pelayanan; b.5Terdiri dari dua pipa pelayanan, yaitu: main distributor dan secondary distributor.Gambar 2.6 Sistem Perpipaan Distribusi Tipe Small Distribution System Sumber: Al-Layla, 1978 2.1.5.4 Energy Grade Line (EGL) dan Hydraulic Grade Line (HGL) 1.1Energy Grade Line (EGL) Garis gradien energi (Energy Grade Line) adalah garis yang menghubungkan sederatan titik-titik yang menandakan energi tersedia dalam meter-newton per newton untuk titik sepanjang pipa sebagai ordinat yang

digambarkan terhadap jarak sepanjang pipa sebagai absis. Jika di setiap titik sepanjang suatu sistem pipa, suku p/γ ditentukan serta digambar sebagai jarak vertikal di atas sumbu pipa, maka tempat kedudukan titik-titik adalah garis gradien hidrolik. Secara lebih umum, penggambaran grafik kedua suku, sebagai ordinat terhadap panjang sepanjang pipa sebagai absis, menghasilkan garis gradien hidrolik. Garis gradien hidrolik merupakan garis tempat kedudukan ketinggian naiknya cairan di dalam tabung-tabung kaca vertikal yang dihubungkan denganlubang-lubang pieziometer pada jalur. Bilatekanan di dalam jalur lebih kecil daripada tekanan atmosfir, p/γ negatif dan garis gradien energi terletak di bawah jalur pipa (pipeline)(Al-Layla, 1978). Secara lebih umum, penggambaran persamaan:

Dimana: =Minor Losses/ kerugian kecil γ = ρ.g Keterangan:ρ = Massa jenis cairan (kg/m3)

g = Kecepatan grafitasi (m/s2) P = Tekanan (Newton) Berdasarkan definisi, garis gradien energi selalu terletak vertikal diatas garis gradien hidrolik pada jarak V2/2g, dengan faktor energi kinetikdiabaikan.Untuklebih jelasnya garis gradien hidrolik dan garis gradien energi dapat dilihat pada Gambar2.9. Gambar 2.7Garis Gradien Hidrolik dan Garis Gradien Energi Sumber:Al-Layla, 1978 Untuksuatu jalur pipa sederhana dengan lubang masuk bertepi siku, sebuah katup, dan sebuah nosel di ujung jalur.Guna melukiskan garis-garis ini bila permukaan reservoardiketahui, terlebih dahulu kita perlu menerapkan persamaan energi darireservoarsampai lubang keluar, dengan menyertakan segenap kerugian kecil maupun gesekan pipa, dan menyelesaikan untuktinggi kecepatan V2/2g. Kemudian, gunamencari ketinggian garis gradien hidrolik di setiap titik, persamaan energi diterapkan darireservoar sampai titik yang bersangkutan, dengan mengikutsertakan segenap kerugian antara kedua titik. Persamaan tersebut diselesaikan untuk P/γ + Z, yang digambarkan diatas datum sembarangan.Untuk mendapatkan garis gradien energi yang samapersamaan tersebut diselesaikan untuk memperoleh V2/2g + P/γ + Z, yang digambarkan diatas datum

sembarangan tempat(Al-Layla, 1978). 2.Hydraulic Grade Line (HGL) Garis gradien hidrolik (HGL) adalah suatu garis yang menunjukkan taraf/level muka cairan(Al-Layla, 1978). Untuk pipa yang mempunyai jalur yang panjang maka kerugian-kerugian kecil dapat diabaikan (bila lebih kecil dari 5 persen dari kerugian gesekan pipa). Atau dapat dimasukkan sebagai panjang pipa ekuivalen yang ditambah pada panjang nyata. Untuk keadaan seperti ini maka V2/2g kecil dibandingkan f(L/D)V2/2g maka diabaikan(Al-Layla, 1978).Garis gradien hidrolik dan garis gradien energi yang berimpit ditunjukkan pada Gambar2.8. Gambar 2.8 Garis Gradien Energi Untuk Jalur Pipa yangPanjangDengan Kerugian-kerugian Dalam ikhwal yang khusus tetapi amat lazim ini, bila efek-efek kecildiabaikan, maka garis gradien hidrolik dan garis gradien energi berimpit.Biasanya disebut garis gradien hidrolik. Untuk kerugian kecil tidak ditunjukkan perubahan garis gradien hidrolik. Untuk1situasi ini dengan jalur pipa yang panjang maka gradien hidrolik menjadi hf/L, dengan hf yang ditentukan dari persamaan Darcy Weisbach(Al-Layla, 1978). 2.1.5.5 E-Panet E-panet merupakan suatu program komputer yang membuat kondisi hidrolik dalam pipa serta mampu menampilkan