ANALISA KETERSEDIAAN AIR BERSIH SUNGAI LUBUK
MINTURUN GUNA MEMENUHI KEBUTUHAN AIR BERSIH BAGI
PENDUDUK DI KECAMATAN KOTO TANGAH SUMATERA BARAT
Elkys Topan,Mawardi Samah,Lusi Utama
Jurusan Teknik Sipil, fakultas teknik sipil dan Perencanaan, Universitas Bung Hatta, Padang Email : elkys_topan@yahoo.co.id, mawardisamah@yahoo.com,
lusi_utamaindo@yahoo.co.id,
Abstrak
Kecamatan Koto Tangah mempunyai jumlah penduduk tahun 2013 sebesar 173.634 Jiwa. Jumlah penduduk untuk 10 tahun kedepan dengan menggunakan tiga metode,
Arithmatik,Geometrik, dan Exponensial didapatkan rata-rata dari ketiga metode yaitu tahun
2023 sebesar 209.045. Kebutuhan air bersih menurut WHO : 0.952 m3/dtk. Ketersediaan air bersih dari sumber Lubuk Minturun dengan menggunakan metode PENMAN dan metode
MJ.MOCK didapat debit sebesar 2.85 m3/dtk. Untuk bangunan intake didapat lebar (b) = 3 m, tinggi (h) = 2 m, tingga bukaan pintu = 0,5 m. Untuk penyaluran air digunakan Pipa transmisi didapat D1 = 350 mm , L = 2.050 m ; D2 = 250 mm , L= 1.635 m ; D3= 200 mm , L= 245 m, dengan bak tampungan reservoir kapasitas tampungan 1550 m3. Dan dilanjutkan dengan Pipa distribusi didapat D1 = 300 mm , L = 1.780 m ; D2 = 250 mm , L= 946 m ; D3= 200 mm , L= 248 m. Untuk bangunan intake lahan sawah dan kolam didapat lebar (b) = 1 m, tinggi (h) = 0,7 m.
THE ANALYSIS OF CLEAN WATER SUPPLY LUBUK MINTURUN
RIVER TO FULFILL THE NEED OF CLEAN WATER FOR KOTO
TANGAH CITIZEN
Elkys Topan,Mawardi Samah,Lusi Utama
Civil Engineering Department, Faculty of Civil Engineering and Planning, Bung Hatta University Padang
Email : elkys_topan@yahoo.co.id, mawardisamah@yahoo.com,
lusi_utamaindo@yahoo.co.id,
Abstract
Koto Tangah subdistrict has a population of 173.634 Inhabitants by 2013. Population for 10 years by using three methods, Arithmatik, Geometric, Exponential and obtained an average of these three methods, namely the year 2023 of 209.045. Clean water needs according to WHO: 0.952 m3/sec. The availability of clean water from depths of Minturun by using the PENMAN method and method of MJ.MOCK obtained discharge of 2.85 m3/sec. The intake for the building obtained the width (b) = 3 m, height (h) = 2 m, three openings of doors = 0.5 m. To channeling water transmission Pipe used to come by D1 = 350 mm, L = 2.050 m; D2 = 250 mm, L = 1,635 m; D3 = 200 mm, L = 245 m, with a reservoir capacity of spooler spooler 1550 m3. And continued with Pipeline distribution obtained D1 = 300 mm, L = 1.780 m; D2 = 250 mm, L = 946 m; D3 = 200 mm, L = 248 m. The intake for the building paddy fields and ponds available width (b) = 1 m, height (h) = 0.7 m.
PENDAHULUAN
Air merupakan unsur utama bagi hidup semua makhluk hidup di muka bumi ini. Keberadaannya merupakan suatu kebutuhan yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Kebutuhan air bersih menjadi indikator kualitas hidup manusia dari segi kesehatan dan kesejahteraan
manusia, akan kurang bila tanpa
terpenuhinya kebutuhan air bersih. Selain itu sulit di bayangkan tanpa adanya air akan tercipta suatu lingkungan hidup bersih dan sehat. Dalam kehidupan ekonomi yang terus berkembang dan perkembangan populasi masyarakat dari tahun ke tahun terus meningkat secara drastis. Kebutuhan akan air bersih sangat dirasakan oleh masyarakat perkotaan (BPS Kota Padang 2013).
METODOLOGI
Sumber data yang dipakai dalam
permasalahan ini adalah sebagai berikut :
a. Studi Literatur
Berupa studi dari pustaka yang berkaitan dengan ketersediaan air bersih bagi penduduk
b. Studi design
Berupa studi lapangan pada lokasi, guna mendapatkan data – data pendukung (peta topografi, curah hujan dan klimatologi)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Untuk mendapatkan jumlah
pertambahan penduduk pada daerah untuk tahun yang akan datang dibutuhkan data jumlah penduduk tahun-tahun sebelumnya digunakan 3 (tiga) metode, yaitu :
a). Metode Arithmatik
Pada metode pertama ini menggunakan metode Arithmatic :
r = Angka pertumbuhan penduduk
Ps = Jumlah penduduk pada akhir
Tahun.
Po =jumlah penduduk pada awal tahun
r = 0.020 = 2 %
Kemudian hasil tersebut dimasukan dalam persamaan dibawah ini :
Pn = P0 (1 + r.n )
Dimana :
Pn = Jumlah penduduk pada tahun
perkiraan
P0 = Jumlah penduduk pada awal tahun
R = Angka pertumbuhan penduduk N = waktu
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2014 Pn14 = Pt13 x (1 + r.n)
Pn14 = x (1 + 0,020 x 1)
Pn14 = 178058
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2015 Pn15 = Pt13 x (1 + r.n)
Pn15 = 173634 x (1 + 0,020 x 2)
Pn15 = 181549
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2016 Pn16= Pt13 x (1 + r.n)
Pn16 = 173634 x (1 + 0,020 x 3)
Pn16 = 185041
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2017 Pn17 = Pt13 x (1 + r.n)
Pn17 = 173634 x (1 + 0,020 x 4)
Pn17 = 188532
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2018 Pn18 = Pt13 x (1 + r.n)
Pn18 = 173634 x (1 + 0,020 x 5)
Pn18 = 192023
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2019 Pn19 = Pt13 x (1 + r.n)
Pn19 = 173634 x (1 + 0,020 x 6)
Pn19 = 195515
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2020 Pn20 = Pt13 x (1 + r.n)
Pn20 = 173634 x (1 + 0,020 x 7)
Pn20 = 199006
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2021 Pn21 = Pt13 x (1 + r.n)
Pn21 = 173634 x (1 + 0,020 x 8)
Pn21 = 202497
Perkiraan jumlah penduduk 2022 Pn22 = Pt13 x (1 + r.n)
Pn22 = 173634 x (1 + 0,020 x 9)
Pn22 = 205989
Pn23 = Pt13 x (1 + r.n)
Pn23 = 173634 x (1 + 0,020 x 10)
Pn23 = 209480
b). Metode Geometrik
Menghitung pertambahan jumlah
penduduk dengan menggunakan metode Geometrik menggunakan persamaan :
[{
}
]
[{
}
⁄]
r = 0.019
Menghitung jumlah penduduk pada tahun
yang diperkirakan menggunakan
persamaan : Dimana :
Pn = Jumlah penduduk pada
tahun perkiraan
P0 = Jumlah penduduk pada awal tahun
r = Angka pertumbuhan
penduduk
n = Jumlah tahun yang
diperhitungkan
Perkiraan jumlah penduduk 2014 Pn14 = Pox (1 + r)n
Pn14 =173634 x (1 + 0,018)1
Pn14 = 177709
Perkiraan jumlah penduduk 2015 Pn15 = Pox (1 + r)n
Pn15 = 173634 x (1 + 0,019)2
Pn15 = 180907
Perkiraan jumlah penduduk 2016 Pn16 = Pox (1 + r)n
Pn16 = 173634 x (1 + 0,019)3
Pn16 = 184164
Perkiraan jumlah penduduk 2017 Pn17 = Pox (1 + r)n
Pn17 = 173634 x (1 + 0,018)4
Pn17 = 187479
Perkiraan jumlah penduduk 2018 Pn18 = Pox (1 + r)n
Pn18 = 173634 x (1 + 0,018)5
Pn18 = 190853
Perkiraan jumlah penduduk 2019 Pn19 = Pox (1 + r)n
Pn19 = 173634 x (1 + 0,018)6
Pn19 = 194289
Pn20 = Pox (1 + r)n
Pn20 = 173634 x (1 + 0,018)7
Pn20 = 197786
Perkiraan jumlah penduduk 2021 Pn21 = Pox (1 + r)n
Pn21 = 173634 x (1 + 0,018)8
Pn21 = 201346
Perkiraan jumlah penduduk 2022 Pn22 = Pox (1 + r)n
Pn22 = 173634 x (1 + 0,018)9
Pn22 = 204970
Perkiraan jumlah penduduk 2023 Pn23 = Pox (1 + r)n
Pn23 = 173634 x (1 + 0,018)10
Pn23 = 208660
c). Metode Exponential
Menghitung pertambahan jumlah
penduduk dengan menggunakan metode Exponential menggunakan persamaan : Ps = p0 x e r.n
0,0800 = r x 10 x 0,43429448
=0.018
Menghitung jumlah penduduk pada tahun yang diperkirakan menggunakan persamaan :
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2014 Pn14 = P0 x er.n
Pn14 = 173634 x 2,71828180.018x1
Pn14 = 177737
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2015 Pn15 = P0 x er.n
Pn15 = 173634 x 2,71828180.018x2
Pn15 = 180965
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2016 Pn16 = P0 x er.n
Pn16 = 173634 x 2,71828180.018x3
Pn16 = 184252
Pn17 = P0 x er.n
Pn17 = 173634 x 2,71828180.018x4
Pn17 = 187599
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2018 Pn18 = P0 x er.n
Pn18 = 173634 x 2,71828180.018x5
Pn18 = 191006
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2019 Pn19 = P0 x er.n
Pn19 = 173634 x 2,71828180.018x6
Pn19 = 194475
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2020 Pn20 = P0 x er.n
Pn20 = 173634 x 2,71828180.018x7
Pn20 = 198008
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2021 Pn21 = P0 x er.n
Pn21 = 173634 x 2,71828180.018x8
Pn21 = 201604
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2022 Pn22 = P0 x er.n
Pn22 = 173634 x 2,71828180.018x9
Pn22 = 205266
Perkiraan jumlah penduduk tahun 2023 Pn23 = P0 x er.n
Pn23 = 173634 x 2,71828180.018x10
Pn23 = 208994
Tabel 4.5 Perkiraan Jumlah Rata-rata
No Tahun Jumlah penduduk (jiwa) 1 2014 177837 2 2015 181140 3 2016 184486 4 2017 187870 5 2018 191294 6 2019 194760 7 2020 198267 8 2021 201810 9 2022 205408 10 2023 209045
Sumber data : hasil perhitungan
Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Kebutuhan Air Domestik
a). Perhitungan Proyeksi Kebutuhan air bersih
Kebutuhan air kawasan Koto Tangah dihitung dari tahun 2014 sampai dengan 2023.
Data yang diketahui : Jumlah Penduduk
= 177837 Daerah Pelayanan
= 80%
Standar Kebutuhan Air = 150 liter/orang
Dari data dapat diketahui : b). Jumlah penduduk yang dilayani
Jumlah Penduduk x Daerah Pelayanan 177837x 80% = 142269 jiwa
Jadi jumlah penduduk yang terlayani pelayanan PDAM pada tahun 2014 sebanyak 142269 jiwa.
c). Kebutuhan air untuk tiap Rumah Tangga
Standar kebutuhan air bersih x jumlah penduduk yang dilayani
150 liter/hari x142269jiwa = 2.134.0350 m3/hari = 21.340
=
0.247 m 3 /dtJadi kebutuhan air bersih untuk rumah tangga pada tahun awal (2014) adalah 0.247 m3/dt.
b. Kebutuhan Non Domestik
Dalam menghintung kebutuhan air bersih untuk Non Domestik adalah 20% dari kebutuhan domestik.
Kebutuhan Non Domestik =20% x kebutuhan Domestik = 20% x 0.247 m3/ dt
= 0.0494 m3/dt
c. Kebutuhan air untuk lahan Kebutuhan air sawah :
Q = kc x
= 1.2 = 2169.82 ltr/hari = 0.216 m3/dtk
Kebutuhan air kolam
10 x NFR x A Kolam = 1x1.01 x 192
=193.92 ltr/hari
= 0.193 m3/dtk
d. Proyeksi Kehilangan Air Bersih
Dalam menghitung kehilangan air
bersih berdasarkan kriteria
perencanaan air bersih sebesar 30% dari Jumlah Kebutuhan Domestik ditambah Kebutuhan Non Domestik.
Kehilangan Air = 30%x
(Keb.Domestik + Keb.Non Domestik) = 30 % (
0.247 +
0.409) m3/dt= 0.0138 m3/ dt.
Jadi kehilangan air pada tahun awal 2014 adalah 0.0138 m3/ dt.
Untuk menghitung kebutuhan air bersih untuk masyarakat Kecamatan Koto Tangah dapat diliahat berdasrkan
perhitungan sebelumnya sebagai
berikut : Dimana :
Kebutuhan air bersih Domestik (KD) = 0.247 m3/dt
Kebutuhan air bersih Non Domestik = 0.409 m3/dt
Kehilangan air dalam pendistribusian (Ka) = 0.138 m3/dt.
= 0.247 + 0.409 + 0.138
= 0.719 m3/dt
Jadi kebutuhan air bersih untuk Kecamatan Koto Tangah pada tahun awal 2014 adalah 0.719 m3/dtk
Perhitungan Debit andalan
a. Perhitungan Evapotranspirasi (Eto) dengan Metode Penman
Rumus : Eto = W . Rn + (1-W) . f ( u) . (ea . ed)
Dimana :
Eto =Evapotranspirasi potensial (mm/hari) Derajat kejenuhan tanah setelah penyiapan lahan dimulai (%)
W = Factor ketinggian altitude yang terkait dengan suhu ( tabel klimatologi )
R = Sinaran bersih ( mm/hati)
ea = Selisih antara tekanan uap udara
jenuh pada temperature rataan dan tekanan uap udara yang sebenarnya ( mm )
ed = Tekanan uap yang sebenarnya
ed = RH x ea
f(u) = nilai fungsi angin
Sebagai hasil analisa pembahasan
diberikan contoh perhitungan yang diambil pada bulan januari 2014 sebagai berikut :
1). Temperature Udara = 27.100 C 2). ea = 35.91 (Tabel 7) 3). Relatif Humadity (RH%) =79% = 0.79 4). ed (mm bar) = ea x RH = 35.91 x 0.79 = 28.4 mm bar 5). ea - ed =35.91 – 28.4 = 7.54mm bar
6). Kecepatan angin (u)
= 0.459x24=11.03 km/hari 7). F(u) = 0.30 (tabel 9)
9). (1 – w ). F(u).( ea - ed ) = 0.50
10). Ra (mm/hari) = 15 mm/hari
11). Sinar matahari(n)=61%=0.61 jam/hari 12). N (jam/hari) = 11,12 jan/hari 13). n/N = 0.053 14). (1- a ). 0.25 + 0,50.n/N) =0.21 (tabel) 15). Rns (mm/hari) = Ra x (1- a ). 0.25 + 0,50.n/N) = 15 x 0.21 = 3,15 16). F(t) = 16.12 (tabel 15) 17). F(ed) = 0.14 (tabel 16) 18). F(n/N) = 0.152 (tabel) 19). Rn1 = f(t).f(ed).f(n/N) = 0.34 20). Rn = Rns – Rn1 = 2.81 21). W at altitude = 0.80 (tabel 11) 22). W . Rn = 2.25 23). Eto (mm/hari) = (1 – w) . f(u) . (ea – ed ) + (W . Rn) = 0.50 + 2.25 = 2.75 mm/hari 24). Eto (hasil koreksi) (mm/hari)
= 31
25). Eto (mm/bulan)
= 2.75 x 31 = 85.17 mm/bulan Dari hasil perhitungan Metode Penman bulan Januari 2004 didapat Eto = 85.17 mm/bulan.
b. Perhitungan Debit Andalan (Ketersediaan Air)
Untuk contoh perhitungan
ketersediaan air sungai lubuk
minturun yang menggunakan
Metode FJ.Mock yang diambil pertengahan tahun 2013 sebagai berikut.
1). Jumlah hujan (P) = 87 mm 2). Hujan (n) = 5 hari
3). Evapotranspirasi (Ep) = Eto x 15
= 2.75 x 15 = 38.96 mm/bulan 4). Penutup lahan (m) = 30% 5). (m/20) x (18 – n) = 0.20 6). E = ((m/20) x (18 – n) x Ep = 0.20 x 38.96 = 7.60 7). Et = Ep – E = 38.96 – 7.60 = 31.37 Mm/hari
8). S = P – Et = 87 – 31.36 = 55.93 9). Tampungan air tanah (IS)
= 50% x 55.93 = 27.97 mm
10). Kelembaban tanah = 100 mm (dari reverensi yang ada)
11). Volume air lebih = S – IS = 55.93 – 27.97 = 27.97 12). Infiltrasi (I) = 27.97 x I (koef.
Ilfiltrasi = 0.3) = 8.39
13). 0,5 x (1 + k) x I = K (faktor resesi aliran air tanah) = 0,5)
= 6.29 14). K x (Vn – 1) = (Vn) volume tampungan awal = 30 mm = 15 mm 15). Volume tampungan (Vn) =(0.5 x (1 + k).I) + (K x (Vn – I) = 6.29+ 15 = 21.29 16). Δ Vn = Vn – (Vn – 1) = -8.71 17). Aliran dasar (I – Δ Vn) = 17.10 mm3/dtk 18). Aliran permukaan = IS – I = 19.58 mm3/dtk 19). Aliran sungai = 17.10 + 19.58 = 36.67 mm3/dtk 20). Debit = = 2.48 m3/dtk
Jadi perhitungan proyeksi Ketersediaan Air Lubuk Minturun pada pertengahan
bulan Januari 2004 dengan
menggunakan metode FJ. Mock dengan catchment Area = 87.5 km2 didapat debit = 2.48 m3/dtk.
Tabel 4.6 Debit aliran sungai Lubuk Minturun 2004-2013 No Tahun Q(m³/dtk 1 2004 3.06 2 2005 1.60 3 2006 1.20 4 2007 3.19 5 2008 4.23 6 2009 1.21 7 2010 1.56 8 2011 4.31 9 2012 3.69 10 2013 4.54 Total 28.58
Sumber : hasil perhitungan Tabel 4.7 Kebutuhan Air Bersih
Qtahunan pada tahun 2014-2023 N0 Tahun Q (m³/dtk) 1 2014 0.719 2 2015 0.806 3 2016 0.821 4 2017 0.834 5 2018 0.845 6 2019 0.867 7 2020 0.906 8 2021 0.919 9 2022 0.936 10 2023 0.952
Sumber : hasil perhitungan
Kondisi Daerah Pengaliran Sungai
a) < 50 :
Sungai masih dikatakan sehat (DAS
dalam keadaan masih baik
b)
= 50 – 100 :
Sungai sudah perlu perhatian (DAS) dalam keadaan Sub Kritik)
c) = 50 – 200 :
Sungai sudah mengalami penurunan stabilitasnya (DAS dalam keadaan
Kritik). Disini perlu segera
diadakan penanganan terhadap
kerusakan DAS yang terjadi serta pada alur sungainya
d) = 200 :
Sungai dikatakan sudah sakit sehingga diperlukan penanganan intensif agar mampu mengalirkan Q max yang juga
makin membesar. DAS dalam
keadaan super kritik perlu tindakan yang betul-betul intensif dalam memperbaikinya.
Dengan demikian Sungai Lubuk Minturun mampu melayani kebutuhan total air bersih untuk penduduk Kecamatan Koto tangah hingga 10 tahun yang akan datang. Jadi sungai Lubuk Minturun bisa dijadikan sumber air yang baru guna memenuhi kebutuhan air bersih bagi penduduk Kecamatan Koto Tangah.
Qtahun ke 10 > Qkebutuhan
2.85 m3/dtk > 0.95 m3/dtk
Berdasarkan klasifikasi penggolongan daerah pngaliran pengaliran (DPS) sungai diatas dari hasil perhitungan Debit Run Off maka Lubuk Minturun termasuk golongan sebagai berikut :
Q min = 0.15 m3/dtk (Debit minimum sungai dimusim kering)
Q max = 1.44 m3/dtk (Debit maksimum sungai) = = 9.6
Ratio Qmax /Qmin Lubuk Minturun termasuk dalam range < 50, karena itu Lubuk Minturun kondisi DAS nya
dikatakan sehat (DAS dalam keadaan masih BAIK)
Kriteria dan Asumsi Desain Bangunan Air
Intake Air Bersih
Sumber air bersih untuk
pengembangan Air Bersih Sungai Lubuk
Minturun ini akan memanfaatkan
keberadaan sumber air dari sungai Lubuk Minturun, debit air yang akan di manfaatkan 952 liter/detik. Bangunan intake berada pada elevasi +116,35 mdpl, dari segi kuantitas maupun kualitas, sumber air tersebut merupakan sumber air yang cukup potensial di wilayah tersebut. Untuk pemanfaatan sumber air tersebut diperlukan unit Intake berikut perpipaan transmisi sepanjang 1250 m ke unit
reservoir dengan elevasi.+ 125,55 mdpl
untuk pelayanan penduduk Kecamatan Koto Tangah elevasi . + 45,95 mdpl
Data yang di peroleh : -Kebutuhan Air Bersih
= 952 liter/detik -Debit Pengambilan = 952 liter/detik
Menentukan kecepatan pengambilan
V = m √
Dimana :
V = Kecepatan pengambilan rencana 0.6 m/dtk
m = Koefisien debit 0,8
g = Percepatan Grafitasi 9,81 m/dtk z = kehilangan energy pada bukaan untuk mendapatkan z maka :
0.6 = √
z = 0.267
untuk mendesain pintu pengambilan Intake kita dapat memperoleh dengan persamaa : Q = √
Dimana :
Q = Debit pengambilan 0,952 m3/det = Koefisian debit 0,8
a = Tinggi bukaan 0,5 m b = lebar pintu intake
g = Percepatan grafitasi 9,81 m/det z = Kehilangan tinggi pada bukaan 0,267
Maka dengan persamaan di atas di dapatkan :
Q = √
0,952 = √ = 2,61 m, maka saya merencanakan 3 m untuk lebar pintu intake
Untuk tinggi pintu maka 1,5 x h = 3 m
h = 2 m Maka b = 3 m
h = 2 m
Selanjutnya kita harus mengetahui volume air di dalam intake dengan persamaan : Qair baku
= Q harian maksimum ( 952 liter/detik) Waktu detensi (dt) 2 menit
Volume = Q x t
= 952 liter/detik x 120 detik = 114240 liter = 114 m3
Pipa Transmisi
Pipa Transmisi yang direncanakan ada tiga jenis pipa dan mengalir sepanjang aliran primer D1 = 350 , L = 2050 ; D2 = 250 , L= 1635 ; D3= 200 , L= 245. Pipa di alirkan dari Intake yang memiliki elevasi 125.55 mdpl menuju Reservoir dengan elevasi 49.95 mdpl. Dari perbedaan ketinggian antara reservoir dan pelayanan yaitu 75.60 mdpl maka air akan di alirkan dengan system grafitasi.
Untuk menghitung kehilangan energi akibat gesekan air dalam pipa besar tekanan dapat di hitung persamaan Darcy – Weisbach yaitu
hf = f L/D x V²/2.g Dimana :
hf = kehilangan energy akibat gesekan (m)
f = factor gesekan pipa
L = Panjang pipa (m)
D = diameter pipa (mm)
v =kecepatan rencana (m/dt2)
Karna dimensi pipa yang beragam untuk analisa kehilangan energi di lakukan dengan cara try and error yang terlampir dalam tabel lampiran.Dari hasil kehilangan energi terdapat beda antara h rencana dengan h hasil perhitungan sebesar 0,69 dan dapat di simpulkan dimensi pipa bisa di pakai untuk di jadikan pipa distribusi primer dari reservoir menuju pelayanan.
Reservoir
Reservoir terletak pada ketinggian
125,55 mdpl. Perencanaa kapasitas
reservoir di dasarkan pada kebutuhan
harian maksimum pada kebutuhan
fluktuasi tiap jam. Kebutuhan air rata- rata = 95,20 liter/detik pada tahun 2023
Untuk menghitung kebutuhan air tiap jam dapat dilihat pada tabel lampiran. Yang mana perhitungan di dapatkan volume yang harus di tampung :
1156,06 m3/hari+ 374,52 m3/hari = 1530.58 m3/hari 1550 m3.
Kapsitas Reservoir
Volume yang di butuhkan 1550 m3 Di rencanakan tinggi reservoir 4 m dan reservoir berbentuk persegi,maka dimensi reservoir adalah :
V = P x L x T
1550 m3 = P x L x 4 m
Jadi dimensi reservoir :P = 20 m ; L= 20 ; t = 4,5 m (0,5 freeboard).
Pipa Distribusi
Pipa distribusi yang direncanakan ada tiga jenis pipa dan mengalir sepanjang aliran primer D1 = 300 , L = 1780 ; D2 = 250 , L= 946 ; D3= 200 , L= 248. Pipa di alirkan dari reservoir yang memiliki elevasi 184.34 mdpl menuju pelayanan dengan elevasi 118 mdpl. Dari perbedaan ketinggian antara reservoir dan pelayanan yaitu 66.34 mdpl maka air akan di alirkan dengan system grafitasi.
Untuk menghitung kehilangan energi akibat gesekan air dalam pipa besar tekanan dapat di hitung persamaan Darcy – Weisbach yaitu
Dimana :
hf = kehilangan energy akibat gesekan (m)
f = factor gesekan pipa
L = Panjang pipa (m)
D = diameter pipa (mm)
v =kecepatan rencana (m/dt2)
g = percepatan grafitasi Karna dimensi pipa yang beragam untuk analisa kehilangan energi di lakukan dengan cara try and error yang terlampir dalam tabel lampiran.Dari hasil kehilangan energi terdapat beda antara h rencana dengan h hasil perhitungan sebesar 0,78 dan dapat di simpulkan dimensi pipa bisa di pakai untuk di jadikan pipa distribusi primer dari reservoir menuju pelayanan.
Intake untuk debit sawah dan kolam
Karna Memakai Kantong Lumpur maka Debit Pengambilan Bertambah 20%
Q1 = 1,2 x Q2
= 1,2 x 0.409 m3/detk = 0.490 m3/det
Menentukan kecepatan pengambilan
V = m √
Dimana :
V = Kecepatan pengambilan rencana 0.6 m/dtk
m = Koefisien debit 0,8
g = Percepatan Grafitasi 9,81 m/dtk z = kehilangan energy pada bukaan untuk mendapatkan z maka :
0.6 = √
z = 0.267
untuk mendesain pintu pengambilan Intake kita dapat memperoleh dengan persamaa : Q = √
Dimana :
Q = Debit pengambilan 0.409 m3/det = Koefisian debit 0,8
a = Tinggi bukaan 0,5 m
b = lebar pintu intake
g = Percepatan grafitasi 9,81 m/det z = Kehilangan tinggi pada bukaan 0,02
Maka dengan persamaan di atas di dapatkan :
Q = √
= 0,864 m, maka saya merencanakan 1 m untuk lebar pintu intake
Untuk tinggi pintu maka =1,5 x h = 1 m
h = 0.7 Maka b = 1 m
h = 0.7 m
Selanjutnya kita harus mengetahui volume air di dalam intake dengan persamaan : Qair baku = Q harian maksimum ( 409 liter/detik)
Waktu detensi (dt) 2 menit
Volume = Q x t = 409 liter/detik x 120 detik = 49080 liter = 49 m3 DAFTAR PUSTAKA
Samah,Mawardi. 2012, Himpunan Kuliah
Irigasi Bangunan Air I Dan II.
Soemarto. C.D. 1999, Hidrologi Teknik
Jilid 2. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Triamodjo,Bambang.2010,Hidrologi
Terapan. Yogyakarta: Beta Offset.
Utama, Lusi. 2010, Himpunan Kuliah
Hidrologi. Padang : Universitas Bung
Hatta.Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Bung Hatta, Padang.
Wilson.E.M. 1993, Hidrologi Teknik Edisi