ANALISIS SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI AIR
BERSIH PDAM TIRTALIHOU CABANG PARAPAT
DENGAN MENGGUNAKAN EPANET 2.0
DAN PIPE FLOW EXPERT
SKRIPSI
Skripsi diajukan untuk melengkapi syarat memperoleh gelar Sarjana Teknik
AHMAD SALIM MUTTAQIN 130424001
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
KATA PENGANTAR
Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT yang telah memberi karunia
kesehatan dan kesempatan kepada penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Shalawat dan salam ke atas Baginda Rasullah Muhammad SAW yang telah memberi
keteladanan tauhid, ikhtiar dan kerja keras sehingga menjadi panutan dalam
menjalankan setiap aktifitas kami sehari-hari, karena sungguh suatu hal yang sangat
sulit yang menguji ketekunan dan kesabaran untuk tidak pantang menyerah dalam
menyelesaikan penulisan ini. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
menyelesaikan studi pada Program Studi Strata Satu (S1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara. Adapun judul skripsi yang diambil adalah:
“Evaluasi Kinerja Bangunan Talang Pada Daerah Irigasi Namu Sira – Sira Kab. Langkat” Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis
ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa
pihak yang berperan penting yaitu :
1. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia selaku Dosen Pembimbing I yang telah
Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Ir. Andy Putra Rambe, MBA., Selaku Sekretaris Departemen Teknik
Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Ir. Zulkarnain. A. Muis, M.Eng.Sc, selaku koordinator Program
Pendidikan Sarjana Ekstensi Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
7. Bapak Ir. Makmur Ginting,M.Sc dan Ibu Riza Inanda,S.T., M.T., selaku dosen
8. Bapak dan Ibu staf pengajar dan seluruh pegawai Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
9. Orang Tua tercinta yang telah banyak berkorban, memberikan motivasi hidup,
semangat dan nasehat, dan selalu mendoakan dan mendukung penulis
10.Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa membantu penulis,
sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini jauh dari sempurna, karena
keterbatasan pengetahuan dan kemampuan penulis, untuk itu penulis akan terbuka
terhadap semua saran dan kritik mengenai Tugas Akhir ini, dengan ini penulis berharap
Tugas Akhir ini juga memberi manfaat bagi kita semua.
Medan, Juli 2017
ABSTRACT
The use of pipelines in the field of civil engineering one of which is contained in the water distribution network system. Distribution of drinking water needs for the needs of everyday life is very important. Likewise, pipeline network analysis is quite complex and requires large calculations. In the piped water distribution network system using a pipe, high pressure loss factors need to be considered. If the discharge and high pressure loss is large enough can lead to no distribution of water well.The stages in completing this final task that is first collecting data needed both primary and secondary data from PDAM Tirtaluhou branch parapat. The next step is to calculate the discharge and high pressure loss done by using Epanet 2.0 and Pipe Flow Expert by using the Darcy Weisbach equation.Result of calculation and analysis of drinking water requirement for one of PDAM Tirtaluhou branch of parapat that is Housing Complex of Taman Setia Budi Indah II, obtained total water requirement 1,513,150 m3 per day with number of subscribers 2752 NPA. The peak load capacity (water requirement at maximum hours) of 0.0062241 m3 / s.The largest debit that flows in the pipeline using the Pipe Flow Expert software is 3722,779 m3 on pipeline 64 between nodes E7. In addition, the largest debit that flows in the pipeline using the Pipe Flow Expert software is 3722.77 m3 on pipeline 64 between nodes E7. While the existing Reservoir Capacity of 26.4 m3. Sedangnkan that is needed in a day of 807 m3.
ABSTAK
Pemakaian jaringan pipa dalam bidang teknik sipil salah satunya terdapat pada sistem jaringan distribusi air minum. Distribusi kebutuhan air minum untuk kebutuhan hidup sehari-hari sangat penting. Begitu juga analisis jaringan pipa cukup komplek dan memerlukan perhitungan yang besar. Dalam sistem jaringan distribusi air minum menggunakan pipa, faktor kehilangan tinggi tekanan perlu diperhatikan. Apabila debit dan kehilangan tinggi tekanan cukup besar dapat mengakibatkan tidak terdistribusinya air dengan baik. Tahapan-tahapan dalam penyelesain tugas akhir ini yaitu terlebih dahulu mengumpulkan data yang dibutuhkan baik data primer maupun sekunder dari PDAM Tirtaluhou cabang parapat. Tahapan berikutnya adalah menghitung debit dan kehilangan tinggi tekanan yang dilakukan dengan menggunakan Epanet 2.0 dan Pipe Flow Expert dengan menggunakan persamaan Darcy Weisbach. Hasil perhitungan dan analisa kebutuhan air minum untuk salah satu PDAM Tirtaluhou cabang parapat yaitu Komplek Perumahan Taman Setia Budi Indah II, diperoleh total kebutuhan air 1.513.150 m3 per hari dengan jumlah pelanggan sebanyak 2752 NPA. Adapun besarnya kapasitas beban puncak (kebutuhan airpada jam maksimum) sebesar 0,0062241 m3/dtk. Debit yang terbesar yang mengalir pada pipa dengan menggunakan software Pipe Flow Expert adalah sebesar 3722,779m3Pada pipa 64 antara node E7. Selain itu, Debit yang terbesar yang mengalir pada pipa dengan menggunakan software Pipe Flow Expert adalah sebesar 3722,77 m3Pada pipa 64 antara node E7. Sedangkan Kapasitas Reservoir yang ada sebesar 26,4 m3. Sedangnkan yang di butuhkan dalam sehari sebesar 807 m3.
DAFTAR ISI
1.6Sistematika Penulisan ... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5
2.1 Pengertian Air Bersih ... 5
2.2 Sistem Distribusi Air Bersih ... 5
2.3 Kebutuhan Konsumsi Air Bersih ... 6
2.3.1 Kebutuhan Air Domestik ... 6
2.3.2 Kebutuhan Air Non Domestik ... 7
2.4 Kapasitas dan Kebutuhan Fluktuasi Air Bersih ... 8
2.5 Debit Aliran ... 9
2.6 Persamaan Bernoulli ... 10
2.7 Aliran Laminer dan Turbulen... 12
2.8 Kehilangan Tinggi Tekanan ... 13
2.8.1 Kehilangan Tinggi Tekanan Mayor ... 14
2.8.1.1 Persamaan Darcy – Weisbach ... 14
2.8.1.2 Persamaan Hazen – Williams... 16
2.8.2 Kehilangan Tinggi Tekan Minor ... 17
2.9 Persamaan Empiris Untuk Aliran Didalam Pipa ... 18
2.11 Prosedur Perhitungan Hardy-Cross ... 20
2.12 Epanet 2.0 ... 21
2.13 Software Pipe Flow Expert ... 22
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 23
3.1 Gambaran Umum Lokasi Studi ... 23
3.1.1 Visi dan Misi PDAM Tirtalihou Kabupaten Simalungun ... 23
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 24
3.3 Rancangan Penelitian ... 25
3.4 Pengumpulan data ... 25
3.5 Analisa Data (Prosedur Penelitian) ... 26
3.6 Diagram Alir Metode Penelitian ... 29
BAB IV PENGOLAHAN DATA ... 30
4.1 Kebutuhan Air Bersih Golongan Non Niaga dan Niaga ... 30
4.2 Kebutuhan Air Bersih Golongan Sosial ... 30
4.3 Perencanaan Reservoir ... 35
4.4 Penggunaan Epanet 2.0 ... 36
4.5 Penggunaan Pipe Flow Expert ... 39
4.6 Check Loop dengan Microsoft Exel ... 42
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 43
5.1 Kesimpulan ... 43
5.2 Saran ... 43
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Aliran dengan persamaan kontinuitas ... 10
Gambar 2.2 Garis Tenaga dan Tekanan Pada Zat Cair Ideal ... 11
Gambar 2.3 Diagram Moody ... 15
Gambar 2.4 Skema Jaringan Perpipaan yang Dianalisa ... 20
Gambar 3.1 Denah Kabupaten Simalungun ... 24
Gambar 4.1 Grafik Pemakaian Air Per Jam ... 34
Gambar 4.2 Skema Epanet 2.0 ... 36
Gambar 4.3 Skema Pipe Flow Expert ... 39
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kebutuhan air domestik berdasarkan jenis kota dan jumlah penduduk ... 7
Tabel 2.2 Kebutuhan air non domestik untuk kategori kota ... 7
Tabel 2.3 Kebutuhan air non domestik untuk kategori Desa ... 8
Tabel 2.4 Kebutuhan air non domestik untuk kategori lainnya ... 8
Tabel 2.5 Kekasaran rata-rata pipa komersil (Frank, 1986) ... 14
Tabel 2.6 Koefisien kekasaran Hazen–Wiliam, C ... 16
Tabel 2.7 Kehilangan Tinggi Tekanan pada Katup, Alat Penyesuaian dan Pipa ... 17
Tabel 3.1 Perhitungan Hardy-Cross ... 27
Tabel 4.1 Estimasi pemakaian air per hari ... 31
Tabel 4.2 Pemakaian pada periode I (05.00-08.00)WIB ... 31
Tabel 4.3 Pemakaian pada periode II (08.00-11.00)WIB ... 31
Tabel 4.4 Pemakaian pada periode III (11.00-14.00)WIB ... 32
Tabel 4.5 Pemakaian pada periode IV (14.00-17.00)WIB ... 32
Tabel 4.6 Pemakaian pada periode V (17.00-20.00)WIB ... 32
Tabel 4.7 Pemakaian pada periode VI (20.00-23.00)WIB ... 33
Tabel 4.8 Pemakaian pada periode VII (23.00-02.00)WIB ... 33
Tabel 4.9 Pemakaian pada periode VIII (02.00-05.00)WIB ... 33
Tabel 4.10 Total pemakaian selama 24 jam ... 34
Tabel 4.11 Epanet 2.0... 36
Tabel 4.12 Hasil Pipe Flow Expert ... 39
Tabel 4.13 Loop 1 ... 42
