DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR HALAMAN PERSEMBAHAN DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN

(1)

x

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL I

HALAMAN PENGESAHAN II

HALAMAN JUDUL III

ABSTRAK IV

ABSTRACT V

KATA PENGANTAR VI

HALAMAN PERSEMBAHAN VIII

MOTTO IX

DAFTAR ISI X

DAFTAR GAMBAR XIV

DAFTAR TABEL XVI

DAFTAR LAMPIRAN XVIII

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN XIX

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Pokok Permasalahan 2

1.3 Rumusan Masalah 3

1.4 Tujuan Penelitian 3

1.5 Manfaat Penelitian 3

1.6 Batasan Penelitian 4

BAB II STUDI PUSTAKA 5

2.1 Umum 5

(2)

xi

2.2 Penelitian Terdahulu 5

BAB III LANDASAN TEORI 11

3.1 Kebutuhan Air Bersih 11

3.2 Air Bersih 11

3.2.1 Definisi Air Bersih 11

3.2.2 Manfaat Air Bagi Kehidupan 12

3.3 Sumber-Sumber Air 13

3.3.1 Air Laut 13

3.3.2 Air Tanah 13

3.3.3 Air Atmosfir 13

3.3.4 Air Permukaan 14

3.4 Analisis Kebutuhan Air 15

3.4.1 Jenis-jenis kebutuhan air 16

3.4.2 Proyeksi Penduduk 17

3.5 Sistem Distribusi Air 18

3.5.1 Sistem Pengaliran Air bersih 18

3.5.2 Sistem Distribusi Air Bersih Melalui Pipa 19

3.5.3 Sistem Jaringan Induk 20

3.6 Sistem Perpipaan 21

3.6.1 Menurut Penggunaan 21

3.6.2 Macam-macam Jenis Pipa 21

3.6.3 Tekanan Kerja Pipa 22

3.7 Hidraulika Aliran Dalam Pipa 23

3.7.1 Sifat Aliran Air 24

3.7.2 Angka gesekan (friction factor), f 25

(3)

3.7.3 Tebal Kekasaran Dinding ε atau k 27 3.7.4 Pengaruh umur pipa terhadap friction factor 27

3.7.5 Kehilangan tinggi gesekan, hf 28

3.7.6 Belokan pipa 29

3.7.7 Percabangan Pipa 30

3.8 Jaringan Pipa 30

3.8.1 Rumus Kehilangan Tenaga Akibat Gesekan 31

3.8.2 Metode Hardy Cross 32

BAB IV METODE PENELITIAN 33

4.1 Umum 33

4.2 Data Primer 33

4.2.1 Kondisi Lokasi Sumber Air Dusun Karanggeneng 33 4.2.2 Kronologis Masalah Yang Terjadi Pada Sistem Pembagian Air 34 4.2.3 Data Elevasi atau Beda Tinggi Muka Tanah 35

4.3 Data Sekunder 35

4.3.1 Standar Kebutuhan Air 35

4.3.2 Luas Area Distribusi Air dan Jumlah Penduduk 37

4.3.3 Bangunan yang sudah Ada 38

4.4 Pengolahan Data 40

4.4.1 Perhitungan Kehilangan Energi (hf) 40 4.5 Metode Distribusi Air Bersih Tepat Guna 41

4.6 Urutan Perencanaan 41

BAB V ANALISIS HASIL PENELITIAN 43

5.1 Aliran Dalam Pipa 43

5.1.1 Analisis Debit Terukur 43

5.1.2 Kekasaran Pipa dan Debit Air Akibat Beda Tinggi Muka Air 46

(4)

xiii

5.1.3 Sistem Pemipaan di Dusun Karanggegeneng 53 5.2 Analisis Perencanaan Ulang Aliran Pemipaan 66 5.3 Analisis Pertambahan Kekasaran dan Debit Aliran Pipa 73

5.3.1 Analisis Pipa Satu 74

5.3.2 Analisis Pipa Dua 77

5.4 Redesain Bak Penampung 82

5.5 Analisis Pertambahan Penduduk 83

BAB VI PEMBAHASAN 86

6.1 Analisis Perhitungan Aliran Dalam Pipa 86 6.1.1 Menentukan Debit Air Dari Sumber Menuju Penampungan di

Dusun Karanggeneng 86

6.1.2 Perencanaan Ulang Pemipaan 87

6.1.3 Pembagian Air Warga Dusun Karanggeneng 89 6.2 Ketersediaan Air Dengan Jumlah Penduduk Dimasa Mendatang 92

6.3 Sistem Pemeliharaan 94

6.3.1 Pemeliharaan Rutin 94

6.3.2 Pemeliharaan Berkala 96

6.3.3 Pemeliharaan Swakelola 96

6.3.3 Pemeliharaan Darurat / Bencana Alam 96

BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN 97

7.1 Kesimpulan 97

7.2 Saran 98

DAFTAR PUSTAKA 99

LAMPIRAN 100

GAMBAR JARINGAN PIPA 111

(5)

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman Gambar 1.1 Letak Sumber Air di Dusun Karanggeneng (Google earth) 2 Gambar 3. 1 Ilustrasi Proses Terbentuknya Aliran Air Tanah (Sutrisno, 2002).

14 Gambar 3. 2 Bentuk dan jenis-jenis aliran air 24

Gambar 3. 3 Grafik Moody 26

Gambar 3. 4 Belokan pada pipa 29

Gambar 3. 5 Contoh sistem jaringan pipa 30

Gambar 4. 1 Pipa-pipa Air 39

Gambar 4. 2 Bak Penampungan 39

Gambar 4. 3 Hidran Umum 40

Gambar 4. 4 Urutan Perencanaan Pemanfaatan Air Bersih di Dusun

Karanggeneng 42

Gambar 5. 1 Elevasi Bak Penampungan, Pipa dan Sumur Sumber Air 47 Gambar 5. 2 Aliran Air Melalui Pipa Pada Pipa A 48 Gambar 5. 3 Aliran Air Melalui Pipa Pada Pipa B 50

Gambar 5. 4 Rupa Bumi Dusun Karanggeneng 54

Gambar 5. 5 Skema Pemipaan dan Arah Aliran Air di Dusun Karanggeneng 55

Gambar 5. 6 Pipa Penghubung Tandon ABC 56

Gambar 5. 7 Pipa Penghubung Tandon AD 63

Gambar 5. 8 Pipa Penghubung Tandon AE 64

Gambar 5. 9 Contoh Sistem Jaringan Pipa Meode Hardy Cross 65 Gambar 5. 10 Alternatif Skema Ulang Jaringan Pipa Air Bersih Dusun

Karanggeneng 66

Gambar 5. 11 Jaringan Pipa 68

Gambar 5. 12 Iterasi Jaringan Pipa Satu 69

Gambar 5. 13 Iterasi Jaringan Pipa Dua 70

Gambar 5. 14 Iterasi Jaringan Pipa Tiga 72

(6)

xv

Gambar 5. 15 Jaringan Pipa Akhir 73

Gambar 5. 16 Tampak Atas Sumur Sumber, Pipa Dan, Bak Penampungan 74 Gambar 5. 17 Menentukan Nilai f Dengan Grafik Moody 76

Gambar 5. 18 Desain Bak Penampungan 83

Gambar 6. 1 Skema Ulang Jaringan Pipa Air Bersih Dusun Karanggeneng 88 Gambar 6. 2 Arah Aliran Air Pada Jaringan pipa 89 Gambar 6. 3 Pengaliran Air Antara Hidran dan Rumah Warga Berdekatan 91 Gambar 6. 4 Pengaliran Air Antara Hidran dan Rumah Warga Berjauhan 92 Gambar 6. 5 Grafik Hubungan Debit Ketersediaan dan Debit Kebutuhan 93

(7)

xvi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 3. 1 Tinggi kekasaran pipa 27

Tabel 3. 2 Nilai koefisien belokan atau sambungan 29 Tabel 4. 1 Pemakaian Air Minimum Sesuai Dengan Penggunaan Gedung 36

Tabel 4. 2 Kebutuhan Untuk Air Minum 36

Tabel 4. 3. Klasifikasi Industri Berdasar Jumlah Tenaga 36

Tabel 4. 4 Alokasi dan Prosentase Pelayanan 37

Tabel 4. 5 Jumlah Penduduk Dusun Karanggeneng 38 Tabel 5. 1 Hasil Pengukuran Debit Harian Manual 44

Tabel 5. 2 Pengukuran Debit Andalan 45

Tabel 5. 3 Selisih Elevasi Muka Tanah dengan Elevasi Muka Air 47 Tabel 5. 4 Hasil Analisis Debit Air Dari Sumber ke Bak Penampungan 52 Tabel 5. 5 Wilayah Dan Jumlah Penduduk Dusun Karanggeneng 54 Tabel 5. 6 Debit Air Terukur Pada Masing-Masing Hidran Umum 55 Tabel 5. 7 Kecepatan Air Dan Angka Gesekan Pipa Pada Masing-Masing

Hidran Umum 56

Tabel 5. 8 Debit Aliran Pipa yang Ada Di Dusun Karanggeneng 65 Tabel 5. 9 Karakteristik Pipa Pada Jaringan Baru 66

Tabel 5. 10 Nilai K 67

Tabel 5.11 Kebutuhan Air Bersih Penduduk Dusun Karanggeneng 67

Tabel 5. 12 Debit Optimal 68

Tabel 5. 13 Pertambahan Kekasaran Dinding Pipa dan Perkiraan Debit Air 81 Tabel 5. 14 Jumlah Penduduk Dusun Karanggeneng Tahun 2001-2012 84 Tabel 5. 15 Perkiraan Jumlah Penduduk Tahun 2012-2025 85 Tabel 6. 1 Hasil Analisis Debit Air Dari Sumber Menuju Bak Penampung 87 Tabel 6. 2 Hasil Analisis Debit Kebutuhan dan Debit Persedian Perhari

Dusun Karanggeneng 88

Tabel 6. 3 Hasil Analisis Debit Aliran Dalam Pipa 89

(8)

xvii

Tabel 6. 4 Perkiraan Jumlah Penduduk dan Debit Air Dusun Karanggeneng

Dimasa yang Akan Datang 92

Tabel 6. 5 Kebutuhan Air Non Domestik 93

Tabel 6. 6 Kebutuhan Air bersih Dusun Karanggeneng Pagi sampai sore

Hari 94

Tabel L- 1 Hasil Pengukuran Debit Air Bersih Harian Dusun Karanggeneng 102 Tabel L- 2 Hasil Pengukuran Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Induk di Dusun

Karanggeneng 106

Tabel L- 3 Hasil Pengukuran Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Anak di Dusun

Karanggeneng 109

(9)

xviii

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman Lampiran 1. Hasil Uji Labolatorium Kualitas Air 101

Lampiran 2. Pengukuran Debit Harian 102

Lampiran 3. Perhitungan Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Induk 106 Lampiran 4. Perhitungan Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Anak 109

(10)

xix

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

Vn = kebutuhan air (liter/hari) Jp = jumlah pengguna (orang)

Sp = Satuan penduduk (liter/orang/hari) Q = debit aliran (m³/s)

A = luas tampang aliran (m²) V = kecepatan aliran (m/s) L = panjang sungai (m) D = diameter pipa (m) k = kekasaran pipa (m)

kt = kekasaran pipa t tahun (m) ko = kekasaran pipa baru (m)

α = pertambahan kekasaran tiap tahun hf = kehilangan tinggi tekanan (m) f = gesekan pada pipa

g = percepatan gravitasi (m/s²) I = kemiringan garis energi Ch = koefisien Hanzen-William P = tekanan hidrostatis (N) γ = berat jenis zat cair (N/m³)

Z = elevasi dari titik referensi tertentu (m)

C = konstan (menunjukkan jumlah tinggi tekanan) 𝑣 = kekentalan kinematik (m²/dt)