STUDI PERENCANAAN JARINGAN PIPA DISTRIBUSI SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM (SPAM) DI KECAMATAN GEDANGAN KABUPATEN MALANG MENGGUNAKAN APLIKASI WATERCAD-V8i

(1)

STUDI PERENCANAAN JARINGAN PIPA DISTRIBUSI SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM (SPAM) DI KECAMATAN

GEDANGAN KABUPATEN MALANG MENGGUNAKAN APLIKASI WATERCAD-V8i

Aby Wijaya Cahya Prima¹, EkoiNoerhayati², BambangiSuprapto³

1MahasiswaiTeknikiSipiliFakultasiTeknikiUniversitasiIslamiMalang e-mail : aby.wijaya07@gmail.com

2DoseniTeknikiSipiliFakultasiTeknikiUniversitasiIslamiMalang e-mail : eko.noerhayati@unisma.ac.id

3DoseniTeknikiSipiliFakultasiTeknikiUniversitasiIslamiMalang e-mail : Bambang.suprapto@unisma.ac.id

ABSTRAK

Kecamatan Gedangan terdiri dari 8 desa yang berlokasi di Kabupaten Malang, yang merupakan daerah yang mengalami peningkatan penduduk yang cukup tinggi, namun penyediaan prasarana air besih yang masih terbatas dan belum merata. Menyikapi hal tersebut maka dalam studi ini bertujuan untuk mengehitung proyeksi penduduk tahun perencanaan untuk menentukan proyeksi kebutuhan air bersih dan mendapatkan besarnya kapasitasaair pada model jaringanepipa SPAM di daerah layanan. Metode yang di gunakan untuk perhitungan analisa proyeksi penduduk dengan metode Least Square. Ketersediaan air yang ada tidak mengalami pertambahan setiap tahunnya, debit air yang tersedia adalah sebesar 152,66 liter/detik mampu memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat di Wilayah SPAM Kecamatan Gedangan. Diameter pipa yang digunakan berdasarkan hasil perhitungan diperoleh pipa HDPE diameter 200 mm-500 mm sebagai pipa utama dan pipa HDPE diameter 110 mm-180 mm sebagai pipa cabang. Perencanaan jaringan pipa distribusi SPAM ini menggunakan metode Hazen-Williams. Simulasi jaringan pipa distribusi SPAM dibantu oleh aplikasi WaterCAD-V8i. Simulasi direncanakan dengan kondisi tidak permanen dan waktu simulasi 24 jam dengan interval 1 jam. Dari hasil simulasi denganibantuan aplikasi WaterCAD-V8i bahwa sistem jaringan perpipaan dapat berjalan dengan baik. Hal ini berdasarkan tekanan pada junction 0,05-2,81 MPa, Headloss Gradient 0-6,92 m/km, dan Velocity 0,36-0,98 m/detik. Hasil tersebut sudah memenuhi kriteria perencanaan jaringan pipa pada sistem distribusi air bersih.

Kata kunci: Jaringan Pipa Distribusi, Kebutuhan Air, WaterCAD-V8i

ABSTRACT

Gedangan District consists of 8 villages located in Malang Regency, which is an area that has experienced a fairly high population increase, but the provision of clean water infrastructure is still limited and uneven. In response to this, this study aims to calculate the projected population of the planning year to determine the projected need for clean water and obtain the amount of water capacity in the SPAM $pipe network model in the service area. The method used for the calculation of population projection analysis with the Least Square method. The availability of existing water does not increase every year, the available water discharge is 152.66 liters / second able to meet the clean water needs of the community in the SPAM Area of Gedangan District. The pipe diameter used based on the calculation results obtained HDPE pipe diameter 200 mm - 500 mm as the main pipe and HDPE pipe diameter 110 mm-180 mm as branch pipe. Pipeline planning The planning of this SPAM distribution pipeline uses the Hazen-Williams method. The simulation of the SPAM distribution pipeline is assisted by the WaterCAD-V8i application. The simulation is planned with non-permanent conditions and the simulation time is 24 hours with 1-hour intervals. From the simulation results with the help of the WaterCAD- V8i application that the piping network system can run properly. This is based on the pressure at the junction 0.05-2.81 MPa, Headloss Gradient 0-6.92 m/km, and velocity 0.36-0.98 m/s. These results have met the criteria for planning pipelines in clean water distribution systems.

Keywords: Distribution Pipelines, Water Requirements, WaterCAD-V8i

PENDAHULUAN Latar Belakang

Pada daerah Kabupaten Malang terdapat beberapa wilayah yang masih belum mendapatkan suplai air bersih secara kontinu. Beberapa faktor dapat menjadi alasan belum tercukupinya hal tersebut. Hal ini dapat menjadi salah satu alasan dibutuhkannya suplai air bersih dengan kuantitas yang besar dan tentunya secara kontinu. Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan air baku di

(2)

wilayah ini adalah dengan merencanakan perencanaan pembangunan jaringan distribusi sistem penyediaan air minum (SPAM). Mempertimbangkan pertumbuhan dan pola konsumen serta analisis hidrolik pipa, yang meliputi pengaruh tekanan hidrolik dan diameter pipa, yang harus cukup untuk mengalirkan air pada laju aliran yang dibutuhkan.

Identifikasi Masalah

Berdasarkan gambaran dari latar belakang di atas, maka peneliti mengidentifikasikan masalah yang akan diteliti adalah sebagai berikut :

1. Wilayah Kecamatan Gedangan yang merupakan wilayah rawan kekeringan karena kurangnya air khususnya pada musim kemarau, sehingga daerah ini sering mengalami kesulitan air bersih.

2. Kecamatan Gedangan adalah salah satu wilayah di Kab. Malang yang mengalami peningkatan pertumbuhan penduduk setiap tahunnya, tetapi jumlah sarana prasarana air bersih saat ini masih terbatas dan belum merata.

3. Kebutuhan air meningkat seiring dengan bertambahnya pertumbuhan penduduk di wilayah Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang.

4. Belum optimalnya pemanfaatan tandon menjadikan suplai kebutuhan air bersih terkendala, dikarenakan belum adanya jaringan pipa distrbusi Sistem penyediaan air minum (SPAM) di Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang.

5. Lokasi Penelitian di wilayah Kecamatan Gedangan, Kabupaten Malang.

6. Pada penelitian-ini sistem pengolahan air dan sistem transmisi air bersih tidak direncanakan.

7. Perencanaan jaringan pipa distribusi sistem penyediaan-air minum (SPAM) dalam penelitian ini model disimulasikan menggunakan aplikasi WaterCAD-V8i.

Rumusan Masalah_

Mengacu pada identifikasi masalah yang ada, maka di rumusankan sebagai berikut :

1. Berapakah proyeksi penduduk diKecamatan Gedangan Kabupaten Malang pada 10 tahun yang akan datang (tahun 2030)?

2. Berapakah kebutuhan air bersih di Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang pada 10 tahun yang akan datang (tahun 2030) ?

3. Berapa dimensi/ukuran pipa distribusi SPAM pada jaringan distribusi air bersih di Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang ?

4. Bagaimana hasil simulasi model rancangan jaringan pipa distribusi SPAM di Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang pada periode tahun perencanaan sesuai dengan standart perencanaan jaringan distribusi air bersih menggunakan aplikasi WaterCad-V8i ?

Batasan Masalah

1. Tidak membahas analisa struktur sacara detail dalam penelitian ini.

2. Tidak meninjau analisis biaya (RAB) dalam penelitian ini.

TINJAUAN PUSTAKA

Literatur yang digunakan dalam kegiatan ini merupakan literatur yang berafiliasi serta relevan dengan sistem penyediaan air bersih dan minum. Literatur dapat brupa buku pedoman, makalah tesis, jurnal dan sebagainya termasuk NSPM (Norma Standar Pedoman dan Manual) air bersih serta peraturan tentang jaringan pipa distribusi SPAM.

METODOLOGI PENELITIAN Deskripsi Daerah Studi

Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang memiliki delapan desa yang tersebar di wilayahnya yaitu Desa Gajahrejo, Desa Gedangan, Desa Segaran, Desa Girimulyo, Desa Sindurejo, Desa Sidodadi, dan Desa Tumpakrejo. Berbatasan langsung dengan, sebalah utara : Kecamatan Turen dan Kecamatan Pagelaran, Sebelah Timur-: Kecamatan Sumbermanjing Wetan, Sebalah Selatan : Samudera Hindiaa, dan sebelah Barat : Kecamatan Banturr.

Pengumpulan Data

Data - data yang diperlukan adalah data teknis jaringan pipa dan data pendukung lainnya yang digunakan adalah data jumlah penduduk, debit air baku, peta administrasi daerah layanan dan data teknis jaringan pipa.

(3)

Sistematis Tahapan Studi

1. Analisa proyeksi penduduk tahun perencanaan (tahun 2030)

2. Analisa proyeksi kebutuhan air tahun perencanaan (tahun 2030), serta analisa ketersediaan air pada daerah pelayanan.

3. Perhitungan dimensi pipa distribusi SPAM.

4. Menjalankan simulasi jaringan pipa distribusi SPAM menggunakan aplikasi WaterCAD V8i.

Gambar 1 Lokasi Penelitian Sumber : (Peta Digital, Telah diolah, 2023)

Gambar 2 Kondisi Jaringan Pipa Transmisi SPAM Sumber : (Dokumentasi Pribadi, Telah diolah, 2023).

(4)

Diagram Alir Penelitian

Gambar 3 Diagram Alir Penelitian

Sumber : (Hasil Analisis Aplikasi Microsoft Visio, 2023)

HASIL DAN PEMBAHASAN Analisa Proyeksi Jumlah Penduduk

Tabel 1 Data Penduduk Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang Tahun 2011 - 2020.

Tahun

Desa Segaran Sumberejo Gedangan Girimuly

o Sidodadi Gajahrejo Sindurejo Tumpakrejo

2011 7682 10307 9476 3661 7092 5615 5482 7095

2012 7711 10340 9577 3680 7103 5650 5538 7122

2013 7150 11349 9472 3839 7871 6089 5731 7241

2014 7150 11349 9472 3839 7871 6089 5751 7241

2015 6444 10222 8537 3459 7092 5490 5167 6527

2016 6444 10222 8537 3459 7092 5490 5167 6527

2017 8983 14664 9854 4246 8280 8335 5955 7248

2018 8643 11606 10987 4342 8400 6053 6188 7097

2019 8714 11886 11284 4501 8607 6303 6555 7308

2020 7671 10379 10017 4048 7430 5429 5775 6303

Sumber : (Badan Pusat Statistik Kabupaten Malang, Kecamatan Gedangan Dalam Angka,2011-2020)

Contoh perhitungan laju pertumbuhan penduduk Desa Sumberejo dengan menggunakan data jumlah penduduk 10 tahun terakhir (2011-2020) :

 Perubahan jumlah penduduk Desa Sumberejo Tahun 2012 (Tabel 2)

¿

Jumlah penduduk th 2012− jumlah penduduk th 2011=10340 – 10307=33 jiwa

 Persentase Pertumbuhan Jumlah Penduduk Desa Sumberejo Tahun 2012 (Tabel 2)

(5)

¿

besar pertumbuhan penduduk th 2012

jumlah penduduk th 2011 × 100 %= 33

10307 ×100 %= 0 ,32 %

Contoh perhitungan laju pertumbuhan penduduk rata-rata Desa Sumberejo dengan menggunakan data jumlah penduduk 10 tahun terakhir (2011-2020) :

 Rata-rata perubahan jumlah penduduk untuk Desa Sumberejo Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang dari Tahun 2011-2020 (Tabel 2) adalah :

K

_a=

P

2−P1

T

₂−T₁=(

P

2020−P2011)

(2020−2011)=(10379+

10307)

9

=8

jiwa/ tahun

 Persentase rata – rata pertumbuhn jumlah penduduk untuk Desa Sumberejo Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang dari Tahun 2011-2020 (Tabel 2) adalah :

r= Jumlah % Pertambahan

(2020−2011) =

12 ,48 %

9

=1,39 %

Hasil perhitungan laju pertumbuhan jumlah penduduk di Desa Sumberejo disajikan pada tabel 2 : Tabel 2 Laju Pertumbuhan Jumlah Penduduk Desa Sumberejo

Wilayah Tahun

Jumlah Penduduk Desa Sumberejo

(Jiwa)

Pertumbuhan penduduk Perubahan Jumlah

Penduduk (Jiwa)

Persentase Pertumbuhan Jumlah Penduduk

(%)

Desa Sumberejo

2012 10340 33 0,32%

2013 11349 1009 9,76%

2014 11350 1 0,01%

2015 10222 -1128 -9,94%

2016 10223 1 0,01%

2017 14664 4441 43,44%

2018 11606 -3058 -20,85%

2019 11886 280 2,41%

2020 10379 -1507 -12,68%

Jumlah 72 12,48%

Rata-rata 8 1,39%

Sumber : (Hasil Perhitungan, 2023)

Dari hasil nilai Ka (rata-rata perubahan jumlah penduduk) dan r (persentase rata-rata pertumbuhan penduduk) pada masing-masing Desa yang telah diketahui, digunakan dalam perhitungan metode proyeksi jumlah penduduk.

Proyeksi penduduk Desa Sumberejo menggunakan metode aritmatik untuk tahun 2030 :

 Rata-rata pertambahan penduduk (Ka) = 8 jiwa/tahun

 Jumlah penduduk pada tahun dasar (P0) = (P2020) = 10379 Jiwa (Tahun 2020)

 Tahun ke-n (Tn) = 2030

 Tahun dasar (T0) = 2020

P₂₀₃₀=P₀+K_a×

(

^Tn−T₀

)

^=10379+8^×⁽^2030−2020⁾⁼¹⁰⁴⁵⁹^jiwa

Proyeksi penduduk Desa Sumberejo menggunakan metode geometrik untuk tahun 2030 :

 Persentase rata-rata pertumbuhan penduduk (r) = 1,39%

 Jumlah penduduk pada tahun dasar (P0) = (P2020) = 10379 jiwa (Tahun 2020)

P

₂₀₃₀=

P

₀

×

(1+

r

)ⁿ=10379

×( 1+0,0139

)⁽^2030−2020⁾=11911

jiwa

Tabel 3 perhitungan proyeksi penduduk Desa Sumberejo dengan metode least square menggunakan data Genap Jumlah Penduduk Desa Sumberejo tahun 2011-2020 (n = 10)

Tahun Jumlah Penduduk Desa Sumberejo (Jiwa) (Y)

Data Trend

(X) (X.Y) (X²)

2011 10307 -9 -92763 81

2012 10340 -7 -72380 49

2013 11349 -5 -56745 25

2014 11350 -3 -34050 9

2015 10222 -1 -10222 1

2016 10223 1 10223 1

2017 14664 3 43992 9

2018 11606 5 58030 25

(6)

2019 11886 7 83202 49

2020 10379 9 93411 81

Jumlah () 112326 0 22698 330

Sumber : (Hasil Perhitungan, 2023)

Maka :

Y

=

a+ b ∙ X

a= ∑ Y ∙ ∑ X

²⁻

∑ X ∙ ∑ Y

n ∙ ∑ X

²⁻

( ∑ X )

² ⁼

(

112326 × 330)−(0 × 112326)

(10

× 330)−( 0)

² =11232,60

b= n ∙ ∑ X ∙Y

⁻

∑ X ∙ ∑ Y

n ∙ ∑ X

²⁻

( ∑ X )

² ⁼

(10

× 22698)−(0 ×112326)

(10

×330)−(0

)² =68,78

Proyeksi penduduk menggunakan metode least square untuk tahun 2030 adalah sebagai berikut :

 a = 11232,60

 b = 68,78

 Data Trend (X2030) = 29

Y

2030=a+b ∙ X2030=11232,60+

68,78 ×

(29)=13227

jiwa

Pemilihan metode proyeksi penduduk yang digunakan pada daerah pelayanan hinggaitahun perencanaaniadalahihasiliproyeksiipendudukidenganijumlahipendudukiyangiterbesarr,iyangimenggam barkan bahwa hasil yang dipakai adalah yang mewakili hasil pendekatan prtumbuhan pendudukisecara optimum trhadap polaipertumbuhan yang terjadi dimasa mendatang. Metode terpilih pada masing – masing Desa berdasarkan jumlah penduduk terbesar adalah menggunakan metode least square.

Tabel 4 Hasil Proyeksi Jumlah Penduduk Metode terpilih di Kec.Gedangan Kab.Malang tahun 2030

Tahun Desa

Segaran Sumberejo Gedangan Girimulyo Sidodadi Gajahrejo Sindurejo Tumpakrejo

2030 9407 13227 11966 5047 9217 6885 6846 6595

Sumber : (Hasil Perhitungan, 2023) Analisa Kebutuhan Air

Perhitungan proyeksi kebutuhan air bersih di Desa Sumberejo th 2030 : 1. Penduduk Desa Sumberejo th 2030 = 13277 jiwa

2. Cakupan Pelayanan berdasarkan Standar kriteria jumlah penduduk Ditjen Cipta Karya Dinas PU

< 20.000 Jiwa sebesar 70%

Jumlah penduduk terlayani=%Pelayanan × Penduduk=70 %×13277Jiwa=9259Jiwa 3. Kebutuhan Air Domestik. Kebutuhan air dengan jumlsh penduduk < 20.000. Kebutuhan air per

orang digunakan sebesar 100 ltr/org/hr.

( Q

d

)

^=Mn

× S= 9259 jiwa×100 ltr

/org/

hari=925909,09 ltr

/

hari

¿925909,09/86400=10,72ltr/dtk

4. Kebutuhan air non domestik. Berdasarkan Perbup Malang Nomor 27 tahun 2020 Tentang RISPAM Kabupaten Malang, perhitungan kebutuhan air non domestik di Kabupaten Malang diasumsikan sebesar 20%.

(

^Qnd

)

^=%Kebutuhan Air Non Domestik× Q_d=20 %×925909,09ltr/hari=185181,82ltr/hari

¿

185181,82/ 86400

¿2,14ltr/dtk 5. Jumlah total kebutuhan air (kbutuhan air domestik dan kebutuhan air nonidomestik).

(

^Qtotal

)

^=Qd+Q_nd=925909,09+185181,82=1111090,91ltr/hari

¿(1111090,91

ltr

/

hari)/ 86400=12,86 ltr

/

dtk

6. Kebocoran/ Kehilangan Air, prosentase kebocoran air yang digunakan yaitu 15% : Kebocoran Air(K_A)=Q_total×%(kebocoran air)=12,86ltr/dtk ×15 %=1,93ltr/dtk 7. Kebutuhan air rata-rata harian.

(7)

K

Kebocoran Air

(¿¿

A

) (Q_r)=Q_total+¿

¿

12,86 ltr

/

dtk

+1,93

ltr

/

dtk

¿14,79liter/detik

8. Kebutuhan air maksimum harian. Load factor harian maksimum yang dipakai adalah 1,15.

Kebutuhan Harian Maksimum

(

^Qmd

)

⁼^fmd×Q_r

¿

1,15 × 14,79liter

/

detik

¿17,01liter/detik

9. Kebutuhan Air Jam Puncak (Peak Hours). Faktor pengali pada penelitian ini dipakai 1,56.

Kebutuhan Air Jam Puncak

(

^Qph

)

^=fph×Q_r

¿

1,56 × 14,79 ltr

/

dtk

¿23,07ltr/dtk

Hasil perhitungan kebutuhan air pada masing – masing Desa di Kec. Gedangan Kabupaten Malang th 2030 akan disajikan pada tabel 5:

Tabel 5 Rekapitulasi Kebutuhan Air di Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang tahun 2030.

Desa Kebutuhan Air Rata-rata Harian

(lt/dtk)

Kebutuhan Air Harian Maksimum

(lt/dtk)

Kebutuhan Air Jam Puncak (lt/dtk)

Segaran 10,52 12,09 16,41

Sumberejo 14,79 17,01 23,07

Gedangan 13,38 15,39 20,87

Girimulyo 5,64 6,49 8,80

Sidodadi 10,30 11,85 16,08

Gajahrejo 7,70 8,85 12,01

Sindurejo 7,65 8,80 11,94

Tumpakrejo 7,37 8,48 11,50

Total Kebutuhan Air

Bersih 77,36 88,96 120,68

Sumber : (Hasil Perhitungan, 2023) Analisa Ketersediaan Air

Berdasarkan hasil analisa antara ketersediaan air yang ada (152,66 ltr/dtk) lebih besar (>) dari kebutuhan air pada jam puncak (120,68 ltr/dtk) dapat memenuhi kebutuhan air bersih pada Wilayah Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang hingga tahun 2030.

Analisa Perhitungan Dimensi Pipa Distribusi

Contoh perhitungan diameter pipa untuk desain pipa distribusi utama menggunakan data perencanaan sebagai berikut :

Link

=Pipa(

P 2)

Node=Dari titik

(

J 1

)

menuju titik

(

J 2)

Q_ph=39,478l/dtk=0,039m3/dtk

V

=1

m/ dtk

(kecepatan aliran diasumsikan1

m/ det , standartlaju alir menurut permen PU No.18

/

PRT

/

M

/2007

adalah minimal0,3−0,6m

/

det)

Perhitungan dimensi pipa distribusi utama sebagai berikut :

D=

√

⁴^×V^{× Q}

¿

√ 4 3,14 × 0,039 × 1 =0,224 m

10

D=224,25 mm 250 mm

¿

Penentuan diameter pipa dipilih dengan ukuran diameter pipa yang ada dipasaran yang mendekati ukuran diameter pipa (224,25 mm). Pipa HDPE diipasaran yang paling mendekati dimensi pipa hasil perhitungan di atas adalah pipa dengan dimensi 250 mm (10 inch) dengan ketebalan 22,70 mm.

(8)

Perhitungan kontrol pipa distribusi utama menggunakan data hasil perhitungan dimensi pipa terpilih yaitu :

Diameter pipaterpilih=250 mm=10inch

Ketebalan pipaterpilih=22,70mm

Diameter pipa dalam= Diameter pipaterpilih− ketebalan pipaterpilih

¿250−22,70=227,30mm=0,227m

A

=

1

4 × π × D

²

¿

1

4 × 3,14 × 0,227

²

¿

0,04045 m

²

V

=

Q

A

¿

0,03948m

³/

detik 0,04045 m

²

¿0,98m/detik

Perhitungan kontrol laju alir pipa distribusi utama adalah 0,98 m/dtk, dan itu telah memenuhi syarat. Jadi pipa distribusi utama dengan dimensi 250 mm atau 10 inch diketahui mempunyai kecepatan aliran 0,98 m/dtk.

Analisa Jaringan Pipa Distribusi SPAM Menggunakan Aplikasi WaterCAD V8.i.

Hasil Simulasi Aplikasi WaterCAD V8i Pada Junction

Tabel 6 Hasil Simulasi Jucntion JA-1 selama 1 hari (24 jam)

Time (hours)

JA-1 Base Hydraulic

Grade (m)

JA-1 Base Pressure

(MPa)

Keterangan Time (hours)

JA-1 Base Hydraulic

Grade (m)

JA-1 Base Pressure

(MPa)

Keterangan

00.00 569,51 1,53 memenuhi 13.00 564,21 1,48 memenuhi

08.00 560,31 1,44 memenuhi 21.00 567,14 1,51 memenuhi

12.00 563,6 1,47 memenuhi

Sumber : (Hasil Analisa Aplikasi WaterCAD V8i, 2023)

Berdasarkan hasil simutasi yang di coba dengan menggunakan aplikasi WaterCAD-V8i dapat di ketahui :

 Contoh Juntion JA-1 tekanan (pressure) maksimum terjadi pada saat kebutuhan air minimum (menurun) pada jam 23.00 s/d 03.00 sebesar 1,53 MPa, sedangkan tekanan minimum terjadi pada jam 08.00 sebesar 1,44 MPa. Hasil tersebut telah sesuai dengan kriteria perencanaan. Grafik Kondisi tekanan pada junction JA-1 dapat dilihat pada gambar 4 di bawah ini :

(9)

Gambar 4 Fluktuasi Tekanan (Pressure) pada jucntion JA-1 pada jam 08.00 Sumber : (Hasil Analisa Aplikasi WaterCAD-V8i, 2023)

 Tekanan (pressure) menurun di mulai pada saat kebutuhan air mulai meningkat pada jam 06.00 s/d 08.00. Tekanan (pressure) mulai meningkat kembali pada saat kebutuhan ari mulai menurun pada jam 09.00 s/d 16.00. Pada jam 17.00 s/d 20.00 tekanan kembali menurun seperti ditunjukkan pada koefisien faktor pengali (load factor) terhadap kebutuhan air.

Fungsi dari perhitungan analisa tekanan (pressure) adalah untuk mengetahui besar maksimal tekanan yang terjadi pada pipa. Sehingga dari hassil analisa tersebut dapat mengetahui diameter pipa yang akan dipakai apakah sesuai kriteria.

Hasil Simulasi Aplikasi WaterCAD-V8i Pada Pipa

Tabel 7 Hasil Simulasi Kondisi Aliran Pipa Distribusi PA-1 Selama 1 hari (24 jam)

Time (hours

)

PA-1 Base Flow (L/s)

PA-1 Base Head - loss (m)

PA-1 Base Velocity

(m/s)

PA-1 Base Headloss Gradient (m/km)

Ket

Time (hours

)

PA-1 Base Flow (L/s)

PA-1 Base Head

- loss (m)

PA-1 Base Velocity

(m/s)

PA-1 Base Head-

loss Gradient

(m/km) Ket

00.00 3,26 0,08 0,2 0,34 OK 13.00 12,3 0,89 0,74 3,94 OK

01.00 2,94 0,06 0,18 0,28 OK 14.00 12,15 0,87 0,73 3,85 OK

02.00 3,58 0,09 0,22 0,4 OK 15.00 12,36 0,9 0,74 3,97 OK

03.00 4,31 0,13 0,26 0,56 OK 16.00 12,62 0,93 0,76 4,13 OK

04.00 5,73 0,22 0,35 0,96 OK 17.00 13,3 1,03 0,8 4,55 OK

05.00 9,41 0,54 0,57 2,4 OK 18.00 14,15 1,15 0,85 5,1 OK

06.00 13,41 1,04 0,81 4,62 OK 19.00 13,83 1,11 0,83 4,89 OK

07.00 15,41 1,35 0,93 5,97 OK 20.00 11,73 0,81 0,71 3,6 OK

08.00 16,25 1,49 0,98 6,59 OK 21.00 8,41 0,44 0,51 1,95 OK

09.00 15,67 1,39 0,94 6,16 OK 22.00 5,63 0,21 0,34 0,92 OK

10.00 14,72 1,24 0,89 5,49 OK 23.00 4,31 0,13 0,26 0,57 OK

11.00 13,94 1,12 0,84 4,96 OK 24.00 3,26 0,08 0,2 0,34 OK

12.00 12,99 0,98 0,78 4,35 OK

Sumber : (Hasil Analisa Aplikasi WaterCAD V8i, 2023)

Dari hasil simulasi menggunakan aplikasi WaterCAD-V8i dapat diketahui :

 Kecepatan aliran (Velocity) pada jam 23.00 s/d 03.00 pada beberpa pipa ada yang tidak memenuhi persyaratan, karena kecepatan aliran (Velocity) lebih kecil dari 0,30 m/dtk, akan tetapi hal tersebut masih dapat ditoleransi, dikarenakan pada pukul tersebut mayoritas penduduk tidak melakukan aktivitas.

 Kecepatan aliran (Velocity) pada pipa PA-1 berada pada kecepatan antara 0,18 s/d 0,98 m/dtk.

Kecepatan aliran tertinggi terjadi pada jam 08.00 sebesar 0,98 m/dtk, sedangkan kecepatan terendah terjadi pada jam 01.00 sebeasar 0,18 m/dtk dimana kebutuhan air bersih pada keadaan terendah.

 Kondisi kecepatan aliran (Velocity) dalam pipa PA-1 dapat dilihat pada grafik kecepatan

(10)

(Velocity) pada gambar 5.

Gambar 5 Grafik Kecepatan (Velocity) Kondisi Aliran Pipa PA-1 jam ke 08.00 Sumber : (Hasil Analisa Aplikasi WaterCAD-V8i, 2023)

 Kemiringan garis hidrolis (Headlossigradient) maksimum pada pipa PA-1 terjadi paja jam 08.00 sebesar06,59 m/km, sedangkan headlossigradient terkecil terjadi jam 01.00 sebesar 0,28 m/km.

Penurunan terjadi jam 08.00 - 14.00 dari headloss gradient06,59 m/km menjadi 3,85 m/km.

Headloss gradient maksimum terjadi pada jam 08.00, hal tersebut terjadi karena menurunnya tekanan pada junction yang disebabkan karena jumlah kebutuhan air bersihimeningkat dibanding pada jam – jam sebelumnya.

 Kondisi headloss gradient pipa PA-1 dapat dilihat pada grafik headloss gradient pada gambar 6.

Gambar 6 Grafik Kemiringan Garis Hidrolis (Headloss Gradient) Kondisi Aliran Pipa PA-1 Jam ke 08.00 Sumber : (Hasil Analisa Aplikasi WaterCAD-V8i, 2023)

PENUTUP Kesimpulan

Hasil yang dapat di simpulkan adalah sebagai berikut :

1. Proyeksi penduduk Desa di Kecamatan Gedangan Kabupaten Malang untuk 10 tahun kedepan (tahun 2030) yaitu : Desa Segaran (9407 jiwa), Sumberejo (13227 jiwa), Gedangan (11966 jiwa), Girimulyo (5047 jiwa), Sidodadi (9217 jiwa), Gajahrejo (6885 jiwa), Sindurejo (6846 jiwa), Tumpakrejo (6595 jiwa).

2. Kebutuhan air bersih untuk Wilayah Kecamatan Gedangan Kab.Malang pada tahun 2030, kapasitas kebutuhan air rata-rata yang diperoleh sebesar 77,36 lt/dtk, kebutuhann air hharian

(11)

120,68 ltr/dtk. Maka dengan ketersediaan air sebesar 152,66 liter/detik, dapat disimpulkan air bersih yang tersedia saat ini adalah (152,66 ltr/dtk > 120,68 ltr/dtk) dapat memenuhi kebutuhan air bersih 10 tahun kedepan (2030).

3. Perhitungan diameter pipa diperoleh untuk pipa HDPE antara diameter 200 mm – 500 mm atau  8” -  20” sebagai pipa utama dan pipa HDPE antara diameter 110 mm – 180 mm atau  4” -  6” sebagai pipa cabang.

4. Simulasi yang dilakukan menggunakan aplikasi WaterCAD-V8i didapatkan bahwa sistem jaringan pipa dapat berjalan dengan baik. Berdasarkan kondisi hidraulik pada jam puncak (peakihours) menunjukkan tekanani(Pressure) junction sebesar 0,05 – 2,81 MPa, kemitingan garis hidrolis (headlossigradient) 0 – 6,92 m/km, kecepatan (velocity) 0,36 – 0,98 m/dtk. Hasil tersebut sudah memenuhi kriteria perencanaan jaringan pipa distribusi SPAM.

Saran

Saran yang dapat diberikan adalah sebagai berikut :

1. Pada penelitian selanjutnya dapat menambahkan alternatif bak pelepas tekan (BPT) ataupun menggunakan katup PRV dalam memodelkan perencanaan jaringan distribusi SPAM.

2. Pada penelitian selanjutnya dapat di lakukan pemodelan dengan menggunakan software yang lain seperti aplikasi WaterGEMS.

3. Diameter pipa dapat di hitung dengan menggunakan metode lainnya seperti metode Darcy – Weisbach.

DAFTAR PUSTAKA

American Water Works Association (Ed.). (2010). Water transmission and distribution (4th ed).

Denver, CO: American Water Works Association.

Bentley. (2009). Bentley WaterCAD V8i User’s Guide for Windows - Water Distribution Modelling Software. Watertown,CT: Bentley Systems, Inc.

BPS Kabupaten Malang. (2021). Kecamatan Gedangan Dalam Angka 2021. Badan Pusat Statistik Kabupaten Malang.

Permen PU. (2007). Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 18/PRT/M/2007, Tentang Penyelengaaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM). Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum

Perbub Kabupaten Malang (2020). Peraturan Bupati Malang No.27 Tahun 2020 Tentang Rencana Induk Sistem penyediaan Air Minum Kabupaten Malang Tahun 2020 – 2040. JDIH Kab.

Malang], t.t., hlm. 20–26

Putri, A. D., Noerhayati, E., & Rokhmawati, A. (2021). Studi Perencanaan Sistem Jaringan Distribusi Air Bersih Pada Perumahan Bumi Podo Rukun, Dau, Kabupaten Malang Dengan Menggunakan Software Watercad. Jurnal Rekayasa Sipil, 9(3), 205–219.

Suryateja, R. A., Noerhayati, E., & Suprapto, B. (2021). Studi Perencanaan Jaringan Perpipaan Distribusi Air Bersih Distrik Aimas Kabupaten Sorong menggunakan Software Epanet 2.0. Jurnal Rekayasa Sipil, 10(1), 69–83.