i
PERENCANAAN JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH DI PERUMAHAN KAYANA REGENCY MOJOREJO KOTA BATU
SKRIPSI
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
TIO PRAYOGA
201210340311004
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2019
iv
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul “Perencanaan Jaringan Distribusi Air Bersih di Perumahan Kayana Regency Mojorejo Kota Batu”. 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 akan terwujud 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.Pdselaku Rektor Universitas Muhammadiyah Malang. 3. Bapak Dr. Ahmad Mubin, ST., MT , selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang.
4. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT , selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
5. Bapak Dr. Ir Sulianto, MT , selaku Dosen Pembimbing I yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini sampai selesai.
6. Bapak Ir. Ernawan Setyono, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun skripsi ini sampai selesai.
7. Seluruh Dosen Pengajar Teknik Sipil dan Staf Tata Usaha di lingkungan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
v 8. Seluruh teman-teman yang telah membantu.
Demi kesempurnaan skripsi ini, saran dan kritik yang sifatnya membangun sangat penulis harapkan. Semoga karya skripsi ini bermanfaat dan dapat memberikan sumbangan yang berarti bagi pihak yang membutuhkan.
Malang, 21 Agustus 2019
vi Abstrak
Air merupakan sumber daya alam yang sangat penting sehingga menjadi wajar jika air bersih mendapatkan prioritas dalam penanganan dan pemenuhannya. Dengan semakin berkembangnya perumahan-perumahan baru di Kota Batu, maka banyak pula dibutuhkan pasokan air bersih. Salah satunya yaitu Perumahan Kayana Regency yang berada di Kelurahan Mojorejo Kecamatan Pendem Kota Batu. Perumahan ini dibangun diatas lahan seluas ± 5 Ha dengan total kavling sebanyak 200 unit. Dengan sistem jaringan perpipaan yang ada, PDAM diharapkan mampu memenuhi kebutuhan air bersih di Perumahan Kayana Regency. Saat ini PDAM sudah melakukan pekerjaan pemasangan pipa transmisi untuk melayani daerah Kelurahan Mojorejo, maka dari itu tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat perencanaan pipa distribusi untuk area Perumahan Kayana Regency dengan menggunakan software Waternet. Dari hasil perhitungan didapatkan Kebutuhan Air Bersih untuk Perumahan Kayana Regency pada kondisi full development sebesar 3.018 liter/detik. Hasil desain dengan software Waternet didapatkan total panjang pipa yang dibutuhkan sepanjang 798,69 meter, energi relatif maksimal 25,5 meter, energi relatif minimal 7,21 meter, energi relatif rata-rata 18,17 meter, dan kehilangan energi total sebesar 21,37 meter.
vii Abstract
Water is an essential natural resource and thus needs to be prioritized in term of control and fulfilment. Due to the growing development of housing in Batu City, the demand for clean water supply is increasing. One of the housings that demands this is the Kayana Regency in Mojorejo Sub-District, Pendem District, Batu City. This housing stands on approximately 5 Ha with total plot of 200 units. With the existing piping network, the PDAM (Local Water Company) is demanded to fulfil the demand for clean water in the housing. Currently, the company has installed the transmission pipes on all over the district. This study aimed to design the distribution pipes for Kayana Regency housing using the Waternet software. Based on the calculation, on full development, the demand for clean water in the housing was 3.018 liters/second. The design result using the Waternet software showed that the total length of required pipes was 798,69 meters; the maximum relative energy was 25,5 meters; the minimum relative energy was 7,21 meters; the average relative energy was 18,17 meters; and the total energy lost was 21,37 meters. Keywords: Clean Water; Piping Network Distribution; Energy; Waternet
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ... iii
KATA PENGANTAR ... iv
LEMBAR PERSEMBAHAN ... vi
ABSTRAK INDONESIA ... vii
ABSTRAK INGGRIS ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
I. PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang ... 1 1.2 Rumusan masalah ... 1 1.3 Batasan masalah ... 2 1.4 Tujuan studi ... 2 1.5 Manfaat studi ... 2
II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Tinjauan umum ... 3
2.2 Sumber air baku ... 5
2.3 Kebutuhan air ... 7
2.3.1 Kebutuhan domestik ... 8
2.3.2 Kebutuhan non domestik ... 9
2.3.3 Fluktuasi konsumsi kebutuhan air ... 11
2.3.4 Perhitungan kebutuhan air ... 12
ix
2.5 Kehilangan air ... 13
2.6 Sistem hidrolika perpipaan ... 13
2.6.1 Sistem air disuplai melalui pipa ... 15
2.6.2 Sistem jaringan distribusi ... 15
2.7 Perpipaan 2.7.1 Jenis-jenis pipa ... 18 2.7.2 Perpipaan distribusi ... 22 2.8 Reservoir ... 23 2.9 Hukum kontinuitas ... 25 2.10 Kecepatan aliran ... 26
2.11 Kehilangan tekanan air ... 26
2.12 Program waternet ... 31
III. METODE PERENCANAAN 3.1 . Kondisi umum daerah lokasi studi ... 35
3.2 Kedaan fisik atau letak geografis ... 35
3.3 Data yang diperlukan dan tahapan perencanaan 3.3.1 Data yang diperlukan ... 38
3.3.2 Tahapan perencanaan ... 38
3.4 Diagram Alir ...39
IV. HASIL PERENCANAAN 4.1 Perhitungan kebutuhan air bersih ... 40
4.1.1 Perhitungan kebutuhan air sektor domestik... 42
4.1.2 Perhitungan kebutuhan air sektor non domestik ... 43
4.1.3 Perhitungan kehilangan air ... 43
4.1.4 Fluktuasi kebutuhan air bersih ... 44
4.2 Analisa jaringan pipa dengan program waternet ... 49
4.2.1 Data masukan ... 49
4.2.2 Proses simulasi program waternet ... 49
x 4.4 Pembahasan ... 54 V. PENUTUP 5.1 Kesimpulan ... 55 5.2 Saran ... 55 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Unsur Fungsional dalam Sistem Penyediaan Air Bersih ... 5
Tabel 2.2 Kriteria Perencanaan Air Bersih berdasar SNI tahun 1997 ... 9
Tabel 2.3 Kebutuhan air non domestik kota kategori I, II, III, dan IV ... 10
Tabel 2.4 Kebutuhan air bersih kategori V ... 11
Tabel 2.5 Diameter Pipa Distribusi ... 22
Tabel 2.6 Koefisien kekasaran pipa Hazen-Williams ... 28
Tabel 2.7 Nilai kekasaran dinding untuk berbagai pipa komersil Darcy-Weisbach ... 30
Tabel 4.1 Rincian Kavling Perumahan Kayana Regency Mojorejo Batu ... 41
Tabel 4.2 Kebutuhan Air Untuk Sambungan Rumah Tangga ... 42
Tabel 4.3 Kebutuhan Air Untuk Hidran Umum... 43
Tabel 4.4 Kehilangan Air ... 43
Tabel 4.5 Fluktuasi Kebutuhan Air Bersih ... 44
Tabel 4.6 Kebutuhan Air Tiap Blok Untuk Desain Terbuka ... 46
Tabel 4.7 Elevasi Node dan Debit Konsumsi Untuk Desain Terbuka ... 47
Tabel 4.8 Panjang dan Diameter Pipa Untuk Desain Terbuka... 48
Tabel 4.9 Energi Absolut dan Energi Relatif ... 52
xii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Skema Sistem Penyediaan Air Minum... 3
Gambar 2.2 Penggunaan air dalam 24 jam ... 12
Gambar 2.3 Jaringan Pipa Bercabang ... 17
Gambar 2.4 Jaringan Pipa Melingkar... 18
Gambar 2.5 Tabung Aliran Air untuk Menurunkan Persamaan Kontinuitas . 25 Gambar 2.6 Persamaan Kontinuitas pada Pipa Bercabang ... 26
Gambar 2.7 Diagram Moody ... 29
Gambar 3.1 Peta Wilayah Perumahan Kayana Regency ... 36
Gambar 3.2 Site Plan Perumahan Kayana Regency ... 36
xiii
DAFTAR PUSTAKA
Badan Standarisasi Nasional. (2012). SNI-4829.3:2012. Sistem Perpipaan Plastik
– Pipa Polietilena (PE) dan Fiting Untuk Sistem Penyediaan Air Minum,
Jakarta : BSN.
Joko, Tri. (2010), Unit Air Baku Dalam Sistem Penyediaan Air Minum, Yogyakarta: Graha Ilmu.
Joko, Tri. (2010), Unit Produksi Dalam Sistem Penyediaan Air Minum, Yogyakarta: Graha Ilmu.
Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 18/PRT/2007 tentang
Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum.
Pipa HDPE Indonesia. (2017, 22 Desember). Mengenal Lebih Dalam Mengenai
Jenis Tekanan Pipa HDPE dan Cara Menghitungnya . Diperoleh 30
September 2018, dari https://www.pipahdpeindonesia.com/mengenal-lebih-dalam-mengenai-jenis-tekanan-pipa-hdpe-dan-cara-menghitungnya/
Laboratorium Teknik Sipil, Pedoman Praktikum WaterNET.
Pipa Wavin. (2018, 8 Februari). Spesifikasi Pipa HDPE Wavin Black . Diperoleh 30 September 2018, dari http://pipawavin.com/blogs/spesifikasi-pipa-hdpe-wavin-black/
Robert J. Kodoatie, Ph.D, and Roestam Sjarief, Ph.D, (2008), Pengelolaan
Sundari, Titik. (2016). Perencanaan Pipa Distribusi Air Bersih di Pulau Gili Iyang
Kecamatan Dungkek Kabupaten Sumenep. Malang: Jurusan Sipil, Fakultas
Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.
Triatmadja, Radianta. (2016), Teknik Penyediaan Air Minum Perpipaan, Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Triatmodjo, Bambang. (1995), Hidraulika I, Yogyakarta: Beta Offset. Triatmojo, Bambang. (2008), Hidraulika II, Yogyakarta: Beta Offset.
