Perencanaan Sistem Drainase Dan Distribusi Air Bersih Pada Perumahaan

(1)

Perencanaan Sistem Drainase Dan Distribusi Air Bersih Pada Perumahaan

(Studi Kasus : Perumahan Bukit Indah Permata Sepinggan, Balikpapan)

Skripsi

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

WAHYUDHA FAJRI

201810340312148

JUURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2021

(2)

i

SURAT PERNYATAAN Yang bertanda tangan dibawah ini:

Nama : WAHYUDHA FAJRI

NIM : 201810340312148

Jurusan : TEKNIK SIPIL Fakultas : TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Dengan ini menyatakan sebenar-benarnya bahwa:

1. Tugas akhir dengan judul:

PERENCANAAN SISTEM DRAINASE DAN DISTRIBUSI AIR BERSIH PADA PERUMAHAN (STUDI KASUS: PERUMAHAN BUKIT INDAH PERMATA SEPINGGAN BALIKPAPAN) adalah hasil karya sendiri dan bukan hasil karya tulis orang lain. Dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian maupun keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka

2. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK BEBAS NON EKSLUSIF

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenar-benarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya

Malang, 2021

Yang Menyatakan,

WAHYUDHA FAJRI

(3)

ii

(4)

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

``Perencanaan Sistem Drainase dan Distribusi Air Besih pada Peumhaan (Studi Kasus: Perumahaan Bukit Indah Permata Sepinggan Balikpapan``. Skripsi ini merupakan tugas akhir yang diajukan untuk memenuhi syarat dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) pada Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak akanterwujud tanpa adanya bantuan dan dorongan dari berbagai pihak.oleh karena itu pada kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada:

1. Kedua orang tua saya atas segala bantuan baik materi dan moral

2. Bapak Drs. Fauzan, M.Pd selaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang 3. Bapak Dr. Ahmad Mubin,ST., MT, selaku Dekan Fakultas TeknikUniversitas

Muhammadiyah Malang

4. Ibu Ir.Rofikatul Karimah, MT , selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang

5. Bapak Ir.Chairil Saleh,MT. selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini sampaiselesai

6. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT, selaku Dosen pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalammenyusun skripsi ini sampai selesai.

7. Seluruh Dosen Pengajar Teknik Sipil dan Staf Tata Usaha di lingkungan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang

8. Seluruh teman-teman yang telah membantu.

(5)

iv

Demi kesempurnaan skripsi ini, sarandan kritik yang sifatnya membagun sangat penulis harapkan. Semoga karya skripsi ini bermanfaat dan dapat memberikan sumbangan yang berarti bagi pihak yang membantu.

Malang, 14 Januari 2021 Penulis,

Wahyudha Fajri

(6)

v

LEMBAR PERSEMBAHAN

Segala puji dan syukur atas kehadirat Alllah SWT tuhan penguasa alam semesta yang telah memberikan kenikmatan pada seluruh hamba-Nya. Shalawat dan salam tetap tercurahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad SAW yang telah membimbing umatnya menuju jalan yang diridhoi Allah SWT.

Tugas Akhir ini saya persembahkan kepada:

1. Allah SWT yang selalu menunjukkan keagungan-Nya dengan cara membuat segala hal yang tadinya tidak mungkin menjadi mungkin, bahkan mudah. Engkau selalu punya cara untuk membuat hamba-Mu tersenyum karna bersyukur

2. Nabi Muhammad SAW yang selalu menjadi panutan dalam setiap langkah, dalam setiap cintanya pada sang Rabbnya.

3. Ayah dan Ummi yang entah hatinya seluas apa untuk selalu sabar menunggu anaknya lulus, yang telah mencintai dengan segenap ketulusan yang tiada bisa diukur.

4. Abah, mama, Adek, kakak dan seluruh keluarga yang selalu mendukung dari awal perkuliahan hinggan wisuda.

5. Keluarga besar Asrama Benuo Taka yang selalu mendukung baik didalam perkuliahan maupun diluar perkuliahan

Malang, 14 Januari 2021

Penulis,

Wahyudha Fajri

(7)

vi

Abstrak

Sumber daya alam yang utama ialah air. Untuk mengoptimalkan pengelolahaan dan pengendalian air maka diperlukan perencanaan sistem drainase dan distribusi air bersih. Perumahan ini memiliki luas tanah 3.3 hektar yang mulai di bangun pada tahun 2018 terletak di Kecamatan Balikpapan Selatan, Kota Balikpapan memiliki 137 unit rumah dengan jumlah penduduk 685 jiwa. Dari data perumahan tersebut dilakukan perhitungan air bersih, maka kebutuhan air bersih untuk sektor domestik sebesar 1.19 l/dtk dan untuk kebutuhan air non domestik sebesar 0.03 l/dtk.

Sedangkan kebutuhan air maksimum perhari sebesar 1.68 l/dtk dan kebutuhan air pada jam puncak sebesar 2.18 l/dtk. Sistem jaringan air bersih di perumahan Bukit Indah Permata memiliki 29 node, 28 pipa dengan diameter ½ inc dan ¾ inc jenis PVC, 1 tangki dan 2 pompa tipe bosster. Dari skema jaringan yang digunakan didapatkan energi relatif minimum sebesar 8,44 m dan untuk 21,84 m. Dari hasil perhitungan airdapat didistribusikkan dengan baik. Perencanaan sistem drainase Perumahaan Bukit Indah Permata memiliki 3 tipe dimensi saluran didasari dari debit aliran yang mengalir dari saluran tersebut. 3 dimensi saluran tersbut yaitu (0.5m x 0.2m), (0.7m x 0.5m) dan (1m x 0.8m) dengan masing-masing tinggi jagaan sebesar 0.2m. Saluran drainase ini menggunkan material beton bertulang.

Kata Kunci: Sistem Drainase; Distribusi Air Bersih

(8)

vii

Abstract

The main natural resource is water.to otimize water management and control, it is necessary to plan a drainage system and clean water distribution. This Housting has a land area of3.3 hectares which began to be built in 2018 located in south Balikpapan district, Balikpapan city has 137 house unit with a population of 685 inhabitant. From these data, the calculation of clean water is carried out, so the need for clean water for the domestic sector is 1.19 l/s and for non-domestic water needs is 0.03 l/s. Meanwhile,the maximum water requirement per day is 1.68 l/s and the water requirement at peak hour is 2.18 l/s.The clean water network system in Bukit Indah Permata Seoinggan housing has 29 nodes, 28 pipes with a diameter of ½ inc and ¾ inc PVC type, 1 tank and 2 bosster type pumps. From the results of the calculation, water can be distributed properly. The planning of the Bukit Indah Permata Sepinggan housing drainage system has 3 dimensional types of channels based on the flow rate that flows form the channel. The 3 dimensions of the channel are (0.5m x 0.2m), (0.7m x 0.5m) and (1m x 0.8m) with each guard height of 0.2m.

This drainage channel uses reinforced concrete material

Keywords: Drainage Systems; Clean Water Distribution

(9)

viii

DAFTAR ISI

LEMBAR PENGESAHAN ... i

SURAT PERNYATAAN ... ii

KATA PENGANTAR ... iii

LEMBAR PERSEMBAHAN ... v

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xii

DAFTAR GAMBAR ... xiv

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang. ... 1

1.2 Rumusan Masalah ... 2

1.3 Tujuan ... 2

1.4 Manfaat ... 3

1.5 Batasan Masalah . ... 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4

2.1 Perhitungan Jumlah Penduduk ... 4

2.2 Sistem Distribusi Air Bersih ... 4

2.3 Sumber Air Baku ... 6

2.4 Kebutuhan Air... 8

2.5 KualitasAir Baku ... 12

2.6 Kehilangan Air ... 12

2.7 Sistem Hidrolika Pipa ... 12

2.8 Sistem Jaringan Distribusi ... 13

2.9 Pipa ... 15

2.10 Reservoir ... 19

2.11 Hukum Kontinuitas ... 19

2.11.1 Kecepatan Aliran ... 21

2.11.2 Kehilangan Energi ... 21

(10)

ix

2.12 Program Waternet ... 23

2.13 Air Buangan ... 26

2.14 Drainase ... 26

2.15 Analisa Hidrologi ... 31

2.15.1 Analisa Frekuensi ... 31

2.15.2 Distribus Normal ... 33

2.15.3 Distribusi Log Normal ... 33

2.15.4 Distribusi Log Normal Person Tipe III ... 35

2.15.5 Distribusi E.J Gumbel Tipe I ... 37

2.15.6 Uji Kesesuaian Distribusi ... 39

2.15.7 Uji Smirnov Kolomogrov ... 39

2.15.8 Uji Chi Kuadrat ... 40

2.15.9 Analisa Intensitas Curah Hujan ... 42

2.15.10 Waktu Konsentrasi ... 43

2.15.11 Analisa Debit Banjir Rencana ... 45

2.15.12 Koefisien Pengaliran ... 45

2.16 Analisa Hidraulika ... 47

2.16.1 Tipe Aliran ... 47

2.16.2 Kecepatan Aliran ... 48

2.16.3 Tinggi Jagaan Saluran ... 49

2.16.4 KemiringanSaluran dan Talut ... 49

2.16.5 Dimensi Saluran ... 49

2.16.6 Saluran Bentuk Segi Empat ... 49

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 52

3.1 Lokasi Penelitian ... 52

3.2 Data Penelitian ... 53

3.2.1 Peta Topografi ... 53

3.2.2 Data Curah Hujan ... 52

3.3 Pengolahan Data ... 53

(11)

x

3.3.1 Pengolahan Data Perencanaan Distribusi Air Bersih ... 53

3.3.2 Teknik Pengolahan Data Perencanaan Saluran Drainase ... 54

3.4 Diagram Alir ... 56

BAB IV PERENCANAAN ... 57

4.1 Kondisi Daerah ... 57

4.1.1 Unit Perumahan ... 57

4.2 Analisa Kebutuhan Air Bersih ... 57

4.2.1 Perhitungan Kebutuhan Air Sektor Domestik ... 59

4.2.2 Perhitungan Kebutuhan Air Sektor Non Domestik ... 60

4.2.3 Perhitungan Kehilangan Air ... 61

4.2.4 Fluktuasi Kebutuhan Air ... 62

4.3 Perencanaan Distribusi Air Bersih ... 63

4.3.1 Skema Jaringan ... 63

4.4 Analisa Program WaterNet ... 70

4.4.1 Data Jaringan Pipa ... 70

4.4.2 Proses Simulasi ... 70

4.4.3 Hasil Output WaterNet ... 70

4.5 Tangki ... 75

4.6 Air Buangan ... 75

4.7 Curah Hujan Harian Maksimum ... 79

4.8 Curah Hujan Rencana ... 80

4.9 Uji Kesesuaian Distribusi ... 85

4.10 Debit Air Hujan ... 90

4.11 Perencanaa Saluran Drainase ... 96

(12)

xi

BAB V PENUTUP ... 102

5.1 Kesimpulan ... 102

5.2 Saran ... 103

DAFTAR PUSTAKA ... 104

LAMPIRAN

(13)

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kriteria Perencanaan Air Bersih berdasarkan SNI tahun 199 ... 9

Tabel 2.2 Kebutuhan air non domestik kota Kategori I, II, III dan IV ... 10

Tabel 2.3 Kebutuhan air Kategori V ... 11

Table 2.4 Persyaratan parameter statistic suatu distribusi ... 32

Table 2.5 Variabel Reduksi Gaus ... 34

Table 2.6 Nilai K untuk Distribusi Log-Person Tipe III ... 35

Tabel 2.7 Metode Gumbel – Reduced Mean (Yn) ... 38

Tabel 2.7 Metode Gumbel – Reduced Standard Deviation (Sn) ... 38

Table 2.8 Reduced Variate (Y

_TR

) Sebagai Fungsi Periode Ulang ... 38

Table 2.9 Nilai Kritis D

_o

untuk Smirnov Kolomogrov ... 40

Table 2.10 Nilai Kritis D

o

untuk Smirnov Kolomogrov ... 41

Tabel 2.11 Kecepatan Rata-rata Saluran Berdasarkan Kemiringan Saluran 44 Tabel 2.12 Koefisien Limpasan ... 46

Tabel 2.13 Kecepatan Izin Saluran ... 48

Tabel 2.14 Harga Koefisien Kekasaran Manning (n) yang sering digunakan 50 Tabel 3.1. Data - data yang digunakan ... 53

Tabel 4.1 Rincian Kavling Perumahan Bukit Indah Permata ... 59

Tabel 4.2 Kebutuhan Air untuk Sambungan Rumah Tangga ... 59

Tabel 4.3 Kebutuhan Air untuk Hydrant Umum ... 60

Tabel 4.4 Kehilangan Air ... 61

Tabel 4.5 Kebutuhan Air Bersih ... 62

Tabel 4.6 Input Data Program WaterNet ... 64

Tabel 4.7 Kebutuhan Air Tiap Node ... 67

Tabel 4.8 Energi Absolut dan Energi Relatif ... 72

Tabel 4.9 Debit dan Kehilangan Air (Hf) ... 73

Tabel 4.10 Perhitungan Debit Buangan tiap Blok ... 77

Tabel 4.11 Curah Hujan Maksimum Tahunan ... 79

Tabel 4.12 Analisa Distribusi Frekuensi ... 80

Tabel 4.13 Pemilihan Distribusi Probabilitas ... 81

(14)

xiii

Tabel 4.14 Perhitungan Distribusi Log Person Type III ... 82

Tabel 4.15 Nilai K untuk Distribusi Log-Person Tipe III ... 84

Tabel 4.16 Probabilitas Curah Hujan Metode Log Person ... 85

Tabel 4.17 Nilai Kritis D

o

Smirnov Kolomogrov ... 86

Tabel 4.18 Uji Chi-Kuadrat ... 89

Tabel 4.19 Perhitungan Debit Air Hujan ... 93

Tabel 4.20 Debit Air tiap Saluran ... 95

Tabel 4.21 Perencanaan Dimensi Drainase ... 99

(15)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Skema Sistem Penyediaan Air Minum ... 4

Gambar 2.2 Jaringan Pipa cabang (Branch) ... 14

Gambar 2.3 Jaringan Pipa Melingkar(Loop) ... 15

Gambar 2.4 Tabung Aliran Air untuk Menurunkan Persamaan Kontinuitas 20 Gambar 2.5 Persamaan Kontinuitas pada Pipa Bercabang ... 20

Gambar 2.6 Grafik Moody ... 22

Gambar 2.7 Beberapa bentuk penampang saluran drainase ... 30

Gambar 2.8 Saluran Segi Empat ... 49

Gambar 3.1 Peta Lokasi ... 52

Gambar 3.2 Site Plan dan Peta Topografi Perumahan ... 52

Gambar 3.3 Diagram Alir Perencanaan ... 56

Gambar 4.1 Site Plan Perumahan Bukit Indah Permata ... 63

Gambar 4.2 Skema Jaringan Air Perumahan ... 64

Gambar 4.3 Pipa Jaringan Air Perumahan ... 71

Gambar 4.4 Area Blok H ... 77

Gambar 4.5 Grafik Probabilitas ... 87

Gambar 4.6 Lokasi Saluran A(U) ... 90

Gambar 4.7 Lokasi Saluran A(U) ... 96

Gambar 4.8 Saluran Segi Empat... 97

(16)

104 DAFTAR PUSTAKA Chow. (1992). Hidrolika. Jakarta: Erlangga

Halim. (2002). Drainase Perkotaan. Yogyakarta: UII Press

Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang. (2015). Panduan Skripsi Dan Log Book, Universitas Muhammadiyah Malang: Malang

Laboratorium Teknik Sipil. Buku Pedoman WaterNet. Universitas Muhammadiyah Malang

Prayoga T. (2019). Perencanaan Jaringan Distribusi Air Bersih Di Perumahan Kayana Regency Mojorejo Kota Batu. Malang. Skripsi tidak diterbitkan, Jurusan Teknik Sipil. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Rahayu, RDM. (2020). Perencanaan Sistem Drainase dan Distribusi Air Bersih Pada

Perumahan (Studi kasus: Perumahan Bumi Podo Rukun, Dau, Malang.

Skripsi tidak diterbitkan, Jurusan Teknik Sipil. Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang

SNI tahun(1997) Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Cipta Karya tentang Kriteria Perencanaan Air Bersih

Standar Perencanaan Irigasi Kriteria Perencanan Bagian Saluran KP-03

Suripin. (2004). Sistem Drainase Perkotaan yang Berkelanjutan. Yogyakarta: Andi Offset

Triamodjo. (2014). Hidrologi Terapan. Jakarta: Beta Offset

(17)