bab iii kriteria perencanaan.docx

7/26/2019 BAB III KRITERIA PERENCANAAN.docx

1/31

BAB III

KRITERIA PERENCANAAN

3.1 Proyeksi

3.1.1 Proyeksi Penduduk

Proyeksi jumlah penduduk dan fasilitas-fasilitas yang ada sangat

diperlukan untuk kepentingan perencanaan dan perancangan serta evaluasi

penyediaan air bersih. Kebutuhan akan air bersih semakin lama semakin

meningkat sesuai dengan semakin berkembangnya jumlah penduduk dimasa

yang akan datang. Untuk suatu perencanaan diperlukan suatu proyeksi

penduduk (termasuk juga fasilitas-fasilitas umum). Walaupun proyeksi

bersifat ramalan dimana keberadaannya dan ketelitiannya bersifat subjektif

namun bukan berarti tanpa pertimbangan dan metoda. !alam proyeksi

penduduk ada beberapa faktor yang mempengaruhi yaitu"

#. $umlah populasi peduduk dalam suatu area

%ila perkembangan penduduk pada masa lampau tidak terdapat

penurunan maka proyeksi penduduk akan semakin teliti.

&. Kecepatan pertambahan penduduk

'pabila angka kecepatan pertambahan penduduk pada masa lampau

semakin besar maka proyeksi penduduk akan berkurang petelitiannya.

. Kurun aktu proyeksi

*emakin panjang kurun aktu proyeksi maka proyeksi penduduk akan

semakin berkurang ketelitiannya.

!ata penduduk masa lampau sangat penting untuk menentukanproyeksi penduduk pada masa yang akan datang. $adi pada dasarnya proyesi

penduduk pada masa yang akan datang sangat bergantung pada data

penduduk saat sekarang ataupun masa lampau.


2/31

!alam menghitung proyeksi penduduk terdapat tiga metode yaitu"

a. +etode ,ata-rata 'ritmatik

+etode ini sesuai untuk daerah dengan perkembangan penduduk yang selalu

naik secara konstan dan dalam kurun aktu yang pendek. ,umus yang

digunakan "

Pn=Po+r (dn)

dimana "

Pn jumlah penduduk pada akhir tahun periode

Po jumlah penduduk pada aal proyeksi

r rata-rata pertambahan penduduk tiap tahun

dn kurun aktu proyeksi

b. +etode %erganda (eometrik)

Proyeksi dengan metoda ini menganggap baha perkembangan penduduk

secara otomatis berganda dengan pertambahan penduduk . +etoda ini tidak

memperhatikan adanya suatu saat terjadi perkembangan menurun dan

kemudian mantap disebabkan kepadatan penduduk mendekati maksimum.

,umus yang digunakan "

Pn=Po+(1+r )dn

dimana "

Po $umlah Penduduk mula-mula

Pn Penduduk tahun n

dn kurun aktur rata-rata prosentase tambahan penduduk pertahun

c. +etode *elisih Kuadrat +inimum (/east *0uare)

+etoda ini digunakan untuk garis regresi linier yang berarti baha data

perkembangan penduduk masa lalu menggambarkan kecenderungan garis

linier meskipun perkembangan penduduk tidak selalu bertambah. !alam

persamaan ini data yang dipakai jumlahnya harus ganjil. ,umusnya adalah "


3/31

Pn=a+(bt)

dimana "

t tambahan tahun terhitung dari tahun dasar

a {( p )( t2 )( t)( p .t)}/ {n( t2)( t)2}

b {n( p .t)( t)( p)}/ {n( t2)( t)2}

Untuk menentukan metode yang dipakai untuk proyeksi penduduk terlebih

dahulu mencari nilai koefisien korelasi (r) untuk tiap - tiap metode. Untuk metode

yang mempunyai nilai koefisien korelasi yang mendekati nilai # (satu) sesuai atautidaknya analisa yang akan dipilih ditentukan dengan menggunakan nilai koefisien

korelasi yang berkisar antara 1 (nol) sampai # (satu) maka metode itulah yang

dipakai untuk memproyeksikan penduduk. Persamaan yang dipakai adalah

sebagai berikut "

xy

yx

y

2

y

x2

x

2}

n 2 }{ {n

n r=


4/31

3.1.2 Proyeksi Fasilitas

$umlah serta jenis fasilitas yang ada pada daerah pelayanan

menentukan besarnya kebutuhan air non domestik. 'danya pertambahan

penduduk akan menyebabkan pertumbuhan fasilitas. Perlu diketahui

bahasanya jumlah fasilitas yang sudah ada tidak dapat diproyeksikan.

2amun jumlah fasilitas yang ada tersebut dapat diperkirakan untuk tahun

yang akan datang. *ehingga tidak ada data proyeksi fasilitas namun yang ada

adalah perkiraan jumlah fasilitas pada tahun yang akan datang. *elain

pertambahan penduduk pertambahan fasilitas juga dipengaruhi oleh jenis

fasilitas perluasan fasilitas yang ada dan perkembangan sosial ekonomi

Proyeksi fasilitas dapat dilakukan dengan pendekatan perbandingan

jumlah penduduk"

pe ndudukta h unken

penduduktah unawal=

fasilitasta h unken

fasilitasta hunawal

!alam menentukan kebutuhan air non domestik selain melalui proyeksi

fasilitas ada juga yang langsung diasumsikan sebesar &3 4 dari kebutuhan

domestik yang telah diketahui dari proyeksi penduduk. 2amun cara ini

kurang representatif karena tidak memperhatikan jenis fasilitas yang ada pada

daerah pelayanan tersebut meskipun pertambahan penduduk dianggap

sebanding dengan pertambahan fasilitas.

3.2 Kebutuhan Air dan Fluktuasinya

Kebutuhan air merupakan jumlah air yang diperlukan oleh suatu unit

konsumsi air dimana kehilangan air dan kebutuhan air untuk pemadam

kebakaran juga ikut dipertimbangkan. Kebutuhan dasar dan kehilangan airtersebut berfluktuasi dari aktu ke aktu dengan skala jam hari bulan

selam kurun aktu satu tahun. *edangkan untuk pemadam kebakaran tidak

berfluktuasi karena penggunaannya hanya secara insidentil. %esarnya air

yang digunakan untuk berbagai jenis penggunaan tersebut dikenal dengan

pemakai air. %esarnya konsumsi air yang digunakan dipengaruhi oleh"

a. Ketersediaan air baik dari segi kuantitas kualitas dan kontinyuitas.

b. Kebiasaan penduduk setempat.


5/31

c. Pola dan tingkat kehidupan.

d. 5arga air.

e. 6aktor teknis ketersediaan air seperti "

-6asilitas distribusi

- 6asilitas penyambungan limbah yang dapat memperngaruhi kualitas air

bersih

- Kemudahan dalam mendapatkannya

f. Keadaan sosial ekonomi setempat.

3.2.1 Kebutuhan o!estik

Kebutuhan dasar domestik ditentukan oleh adanya konsumen

domestik yang dapat diketahui dari data penduduk yang ada. Kebutuhan

domestik ini antara lain mandi minum memasak dan lainnya.

Kecenderungan meningkatnya kebutuhan air dasar ditentukan oleh kebiasaan

dan pola hidup serta taraf hidup yang didukung oleh perkembangan sosial

ekonomi.$enis pelayanan air memberikan pengaruh terhadap konsumsi air

yang dikenal dua katagori fasilitas penyediaan air minum yaitu "

a. 6asilitas perpipaan yang meliputi "

- *ambungan rumah

Kran disediakan sampai dalam rumah atau bangunan

- *ambungan halaman

Kran disediakan hanya sampai halaman rumah saja

- *ambungan kran umum atau bak air yang dipakai bersama oleh

sekelompok rumah 7 bangunan.

b. 6asilitas non perpipaan yang meliputi "- *umur umum mobil air dan mata air.

Pelayanan per orang tergantung kategori kota menurut Pelita 8 (P.U.9ipta

Karya) dapat dilihat pada :abel . #.

Tabel 3. 1 Konsu!si Air o!estik

NoKate"ori

Kota#u!lah Penduduk

Penyediaan AirKehilan"an

$R %&

1 +etropolitan ;#.111.111 #


6/31

3 *edang #11.111-311.111 #31 1 &14

' Kecil &1.111-#11.111 #1 1 &14

( >KK ? &1.111 #11 1 &14

*umber " PU 9ipta Karya untuk P@/>:' 8

3.2.2 Kebutuhan Non o!estik

Kebutuhan dasar air non domestik ditentukan banyaknya konsumen

non domentik yang meliputi fasilitas-fasilitas "

- Perkantoran (pemerintah dan sasta)

- Pendidikan ( :K*! *+P*+' Perguruan :inggi)

- :empat-tempat ibadah (mesjid gerejadll)

- Kesehatan (,*Puskesmas %K>'dll)

- Komersial (:oko 5otel %ioskop)

- Umum ( :erminal Pasar dll)

- >ndustri

Untuk memprediksikan perkembangan kebutuhan air dasar non

domestik perlu diketahui rencana pengembangan kota dan aktivitasnya ().

%ila tidak diketahui maka prediksi dapat didasarkan pada satuan ekivalen

penduduk dimana konsumen non-domestik dapat diperhitungkan mengikuti

perkembangan kebutuhan air dasar konsumen domestik.

Tabel 2. 2 Konsu!si Air Non o!estik

Kate"ori Kebutuhan air

Umum "

+asjid &1 liter7m&7hari

*ekolah #1 liter7menit7hari

,umah *akit &11 liter7::7hari

Kantor #1 liter7pegaai7hari

*umber " PU 9ipta Karya

%anyaknya air yang dipakai untuk berbagai penggunaan dikenal

sebagai konsumsi atau pemakaian air. Konsumsi air tergantung dari fungsi

pemakai air (konsumen) dan jenis pelayanan air termasuk didalamnya

ketergantungan pada variabel penggunaan air. Untuk mempredikasikan


7/31

perkembangan kebutuhan air non domestik perlu diketahui rencana

pengembangan kota dan aktivitasnya. %ila tidak diketahui maka prediksi

dapat didasarkan pada satuan ekivalen penduduk !imana konsumen non

domestik dapat diperhitungkan mengikuti perkembangan kebutuhan air

konsumen domestik.

3.2.3 Kehilan"an Air

Kehilangan air adalah selisih antara banyaknya air yang disediakan

(water supply) dengan air yang dikonsumsi (water consumtion). !alam

kenyataanya kehilangan air dalam suatu perencanaaan sistem distribusi selalu

ada. Kehilangan air tersebut dapat bersifat teknis maupun non teknis. Aang

misanya kebocoran pipa itu sendiri. *edangkan yang bersifat non teknis

misalnya pencurian air dari pipa distribusi. !alam merencanakan sistem

distribusi air minum harus juga diperhitungkan kebutuha air untuk kebocoran

dengan maksuk agar titik-titik pelayanan tetap dapat terpenuhi kebutuhan

airnya. Pengertian mengenahi kehilangan air ada tiga macam yaitu "

#. Kehilangan air rencana

Kehilangan air rencana dialokasikan untuk kelancaran operasidan

pemeliharan fasilitas penyediaan air bersih. Kehilangan air ini akan

diperhitungkan dalam penetapan harga air yang mana biayanya akan

dibebankan pada pemakai air (konsumen).

&. Kehilangan air percuma.

Kehilangan air percuma menyangkut aspek penggunaan fasilitas

penyediaan air bersih dan pengelolaannya. 5al ini sngat tidakdiharapkan dan harus diusahakan untuk ditekan dengan cara

penggunaan dan pengelolaan fasilitas air bersih secara baik dan benar.

Kehilangan air percuma ini terbagi dua yaitu leakage dan astage.

/eakage adalah kehilangan air percuma pada komponen fasilitas yang

tidak dikendalikan dengan baik oleh pengelola sedangkan astage

adalah kehilangan air percuma pada saat pemakaian fasilitas oleh

konsumen.


8/31

. Kehilangan air insidentil

Kehilangan air insidentil adalah kehilangan air diluar kekuasaan

manusia seperti bencana alam.

!alam perhitungan perencanaan penyediaan air bersih dipakai istilah

kehilangan air rencana dengan anggapan baha kehilangan air percuma dan

insidentil telah termasuk di dalamnya. %esarnya kehilangan air rencana ini

diperkirakan sebanyak #3 4 sampai &3 4 dari total kebutuhan air domestik.

!alam perencanaan ini besarnya kehilangan air diambil sebanyak &1 4 dari

kebutuhan air total (kebutuhan domestik B kebutuhan non-domestik).

3.2.' Kebutuhan Air &ntuk Pe!ada! Kebakaran

Kebutuhan air untuk pemadam kebakaran bervariasi tergantung pada

area pelayanan konstruksi bangunan dan jenis pemakaian gedung dan

diutamakan ditujukan bagi area yang raan akan terjadinya bahaya

kebakaran. %esarnya kebutuhan air untuk pemadam kebakaran ini tidak

berfluktuasi karena terjadinya kebakaran sulit diduga dan tidak dapat

ditentukan. !i >ndonesia belum ada standarisasi kebutuhan untuk pemadamkebakaran sehingga penetapannya bersifat subjektif biasanya antara #1 4

sampai &3 4 dari kebutuhan air hari maksimum (C hm). Pada perencanaaan ini

perencanaan tidak diperhitungkan untuk kebutuhan air pemadam kebakaran.

3.2.( Fluktuasi Kebutuhan Air

Pada umumnya masyarakat >ndonesia melakukan aktivitas

penggunaan air pada pagi dan sore hari dengan konsumsi lebih banyak

daripada aktu-aktu lainnya. !ari keseluruhan aktivitas dan konsumsi

sehari itu dapat diketahui pemakaian rata-rata air. !engan memasukkan

besarnya faktor kehilangan air kedalam kebutuhan dasar maka selanjutnya

dapat disebut sebagai fluktuasi kebutuhan air.!alam perhitungan kebutuhan

air didasarkan pada kebutuhan airhari maksimum dan kebutuhan air jam

maksimum dengan referensi kebutuhan air rata-rata.

a. Kebutuhan air rata)rata harian *+a,e h-


9/31

%anyaknya air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan domestik

non domestik dan ditambah dengan kehilangan air.

b. Kebutuhan air hari !aksi!u! *+h!-

%anyaknya air yang diperlukan terbesar pada sustu hari pada satu tahun

dan berdasarkan pada Crh. Untuk menghitung Chm diperlukan faktor

fluktuasi kebutuhan air maksimum.

Qhm=FhmxQratarataharian

dimana"

6hm faktor harian maksimum ##3 4 - #&1 4

Untuk perencanaan ini diambil 6hm #&14

. Kebutukan air /a! !aksi!u! *+/!-

%anyaknya kebutuhan air terbesar pada saat jam tertentu dalam satu

hari.

Qjm=FjmxQratarataharian

dimana "

6jm faktor jam maksimum #=34 -

Untuk perencanaan ini diambil 6jm &11 4

3.3 $iste! %idrolika ala! istribusi

Untuk mendistribusikan air minum dapat dipilih salah satu sistem diantara

tiga sistem pengaliran yaitu "#) *istem pengaliran gravitasi

*istem ini digunakan bila perbedaan elevasi sumber air baku atau

pengolahan berada jauh di atas elevasi daerah pelayanan dan sistem ini

dapat memberikan energi potensial yang cukup tinggi hingga pada daerah

pelayanan terjauh. *istem ini merupakan sistem yang paling

menguntungkan karena pengoperasian dan pemeliharaannya mudah.

&) *istem Pemompaan


10/31

*istem ini digunakan bila perbedaan elevasi antara sumber air atau

instalasi dengan daerah pelayanan tidak dapat memberi tekanan air yang

cukup sehingga air yang akan didistribusikan dipompa langsung ke

jaringan pipa distribusi.

) *istem Kombinasi

*istem ini merupakan sistem pengaliran dimana air minum dari sumber air

atau instalasi pengolahan dialirkan ke jaringan pipa distribusi dengan

menggunakan pompa dan reservoir distribusi baik dioperasikan secara

bergantian atau bersama-sama disesuaikan dengan keadaan topografi dari

daerah pelayanan.

3.' $isite! istribusi Air

'ir yang disuplai melalui pipa akan didistribusikan melalui dua alternatif

sistemyaitu"

#. 9ontinous system (sistem berkelanjutan)

!alam sistem ini air minum yang ada akan disuplai dan didistribusikan

kepada konsumen secara terus menerus salama &D jam. *istem ini biasanya

diterapkan bila pada setiap aktu kuantitas air baku dapat mensuplai

seluruh kebutuhan konsumen di daerah tersebut.

Keuntungan "

Konsumen akan mendapatkan air minum setiap saat.

'ir minum yang diambil dari titik pengambilan di dalam jaringan pipa

distribusi selalu didapatkan dalam keadaan segar.

Kerugian "

Pemakaian air akan cenderung lebih boros

%ila ada sedikit kebocoran saja jumlah air yang terbuang besar.

&. >ntermitten *istem

!alam sistem ini air minum yang ada akan disuplai dan didistribusikan

kepada konsumen hanya selama beberapa jam dalam satu harinya biasanya

& sampai D jam pada pagi hari dan & sampai D jam pada sore hari. *istem ini

biasanya diterapkan bila kuantitas dan tekanan air yang cukup tidak tersedia

dalam sistem.


11/31

Keuntungan "

Pemakaian air cenderung lebih hemat

%ila ada kebocoran maka air yang terbuang relatif kecil

Kerugian "

%ila terjadi kebakaran pada saat tidak beroperasi maka air untuk

pemadam kebakaran tidak tersedia.

*etiap rumah perlu menyediakan tempat penyimpanan air yang cukup

agar kebutuhan air dalam sehari dapat disimpan.

!imensi pipa yang dipakai akan lebih lebih besar karena kebutuhan air

yang akan disuplai dan didistribusikan dalam sehari hanya ditempuh

dalam jangka aktu yang pendek.

!ari kedua sistem distribusi air ini terlihat baha continous system

merupakan sistem distribusi air yang baik dan ideal sehingga dalam tugas

perencanaan ini digunakan continous system.

3.( $iste! #arin"an Induk istribusi

*istem jaringan induk distribusi yang dipakai dalam pendistribusian airbersih ada dua macam yaitu"

#. *istem 9abang atau %ranch

Pada sistem ini air hanya mengalir dari satu arah dan pada setiap ujung pipa

akhir daerah pelayanan terdapat titik akhir (dead end) serta pipa distribusi

tidak saling berhubungan. 'rea konsumen disuplai air melalui satu jalur

pipa utama. *istem ini biasanya digunakan pada daerah dengan sifat E sifat

sebagai berikut "

- Perkembangan kota ke arah memanjang.

- *arangan jaringan tidak saling berhubungan.

- Keadaan topongrafi dengan kemiringan medan yang menuju satu

arah.

Keuntungan sistem jaringan induk ini"

$aringan distribusi relatif lebih sederhana.

Pemasangan pipa lebih merah.


12/31

Penggunaan pipa lebih sedikit karena pipa distribusi hanya dipasang pada

daerah yang paling padat penduduknya.

Kerugian sistem jaringan induk ini"

Kemungkinan terjadinya penimbunan kotoran dan pengendapan diujung

pipa tidak dapat dihindari sehingga dilakukan pembersihan yang intensif

untuk mencegah timbulnya bau.

%ila terjadi kerusakan dan kebakaran pada salah satu bagian sistem

supply air akan terganggu.

Kemungkinan tekanan air yang diperlukan tidak cukup bila ada

sambungan baru.

Keseimbangan sistem pengaliran kurang terjamin terutama terjadinya

tekanan kritis pada bagian pipa yang terjauh.

0a!bar 3. 1 Pola #arin"an istribusi Caban"

&. *istem +elingkar atau /oop

Pada sistem ini jaringan pipa induk distribusi saling berhubungan satu

dengan yang lain membentuk lingkaran-lingkaran sehingga pada pipa induk

tidak ada titik mati (dead end) dan air akan mengalir kesuatu titik yang

dapat melalui beberapa arah.

*istem ini diterapkan pada "

- !aerah dengan jaringan jalan saling berhubungan.


13/31

- !aerah dengan perkembangan kota cenderung ke segala arah.

- Keadaan topografi yang relatif datar.

Keuntungan sistem jaringan induk ini "

Kemungkinan terjadinya penimbunan kotoran dan pengendapan kotoran

dan pengendapan lumpur dapat dihindari (air dapat disirkulasi dengan

bebas).

%ila terjadi kerusakan perbaikan atau pengambilan air untuk pemadam

kebakaran pada bagian tertentu maka supply air pada sistem bagian

lainnya tidak terganggu.

Kerugian sistem jaringan induk ini "

*istem perpipaan lebih rumit.

Perlengkapan pipa yang dipergunakan sangat banyak.

0a!bar 3. 2 Pola #arin"an istribusi oo

3. $iste! Periaan istribusi

+acam-macam pipa yang pada umumnya ada dan akan dipakai dalam

perencanaan sistem distribusi air minum adalah sebagai berikut"

#. Pipa Primer atau Pipa >nduk (*upply +ain Pipe)

Pipa primer merupakan pipa yang berfungsi membaa air minum dari

induk instalasi pengolahan dari reservoir distribusi ke suatu daerah

pelayanan. Pipa primer ini mempunyai diameter yang relatif besar.


14/31

&. Pipa *ekunder ('rterial +ain Pipe)

Pipa sekunder merupakan pipa yang disambung langsung pada pipa primer

dan mempunyai diameter yang sama atau kurang dengan diameter pipa

primer.

. Pipa :ersier

Pemasangan langsung pipa servis pada pipa primer tidak menguntungkan

mengingat dapat terganggunya pengaliran air dalam pipa dan lalu lintas di

daerah pemasangan. Pipa tersier dapat disambungkan langsung pada pipa

sekunder.

D. Pipa *ervis atau Pipa Pemberi 'ir (*ervice 9onnection)

Pipa sekunder atau tersier yang dihubungkan pada sambungan rumah

(konsumen). Pipa servis ini mempunyai diameter relatif kecil.

3.4 #enis Pia dan Pera5atannya

3.4.1 #enis Pia

%eberapa jenis pipa yang umumnya digunakan dalam pekerjaan sistem

distribusi air minum adalah "

#. 9ast >ron Pipe (9>P)

Karakteristik 9>P adalah mempunyai kekuatan tinggi dan sangat cocok

dipasang di daerah yang sulit serta dapat disambungkan dengan berbagai

cara.

&. !uctile >ron Pipe (!>P)

+erupakan kombinasi antara daya tahan terhadap korosi 9>P dan sifat

mekanik dari pipa baja.

. alvaniFed >ron Pipe (>P)Pipa ini terbuat dari salah satu bahan mild karbon baik berupa elded pipe

maupun stainless pipe. Keuntungan dari pipa ini antara lain kuat tidak

mudah rusak akibat pengangkutan kasar dan tahan terhadap tegangan.

D. 'sbes 9ement Pipe ('9P)

Karakteristik '9P adalah sangat ringan sehingga mudah dalam transportasi

dan dalam pemotongan dan penyambungan.

3. Polivinil 9hloride (P89)


15/31

Karakteristik P89 adalah bebas dari korosi ringan sehingga mempermudah

dalam pengangkutan mudah dalam penyambungan dan mempunyai umur

yang relatif lama.

G. Poly @thylene (P@)

Karakteristik pipa P@ adalah memiliki fleksibilitas tinggi memiliki

kemampuan dalam menahan benturan memiliki ketahanan akan temperatur

rendah bahkan temperatur air beku ringan mudah dalam penanganan dan

transportasi metode penyambungan cepat dan mudah tahan terhadap korosi

dan abrasi permukaan halus sehingga akan meminimalisir hilangnya

tekanandan jangka aktu pemakaian cukup lama sekita 31 tahun.

Perencanaan sistem distribusi air minum perlu memperhatikan hal-hal sebagai

berikut "

- Pemilihan bahan pipa

%ahan pipa yang akan dipakai dan dipasang tergantung pada faktor-faktor

harga pipa tekanan air dalam sistem korosifitas terhadap air dan tanah

kondisi lapangan (beban lalu lintas letak saluran air kotor dan kepadatan

daerah pemukiman)

- Kedalaman dan peletakan pipa

:ergantung oleh karakteristik pipa itu sendiri sesuai dengan yang terdapat

dalam brosur.

3.4.2 Tekanan Ker/a Pia

Pada kenyataannya pipa yang ditanam dalam tanah memperoleh dua

tekanan yang datang dari dalam pipa itu sendiri akibat aliran fluida dan tekananlain yang bekerja pada pipa merupakan gaya luar yaitu gaya berat tanah

pelindung dan beban lain yang meleati jalan dimana pipa tersebut ditanam.

:ekanan karena fluida yang berada dalam pipa (dalam hal ini adalah air)

yang paling berpengaruh adalah tekanan statisnya sedangkan tekanan dinamis

sangat kecil sehingga dapat diabaikan. :ekanan statis terjadi karena beda muka air

yang terjadi yaitu muka air tertinggi dengan muka air terendah.:ekanan yang


16/31

bekerja pada dinding pipa yang berasal dari luar dipengaruhi oleh beberapa hal

antara lain"

#. %erat beban diatas tanah yang terdiri dari beban hidup dan beban mati

(akibat berat tanah itu sendiri).

&. 5omogenitas lapisan tanah (pasir pelapis).

. Konsentrasi tekanan pada pipa.

Pipa akan lebih mudah pecah bila pada dinding bekerja tanah terpusat

(misal dengan adanya batu atau benda keras lainnya pada dinding pipa).:ekanan

kerja pipa yang diiFinkan telah disebutkan oleh produsen atau pabrik pembuat

pipa tersebut.

3.4.3 Perlen"kaan Pia

%eberapa perlengkapan pipa yang umumnya dipasang dalam sistem

distribusi air minum adalah"

#. ate 8alve

+empunyai fungsi untuk mengontrol aliran dalam pipa. ate 8alve dapat

menutup suplai air bisa diinginkan dan membagi lainnya di dalam jaringan

distribusi. ate 8alve diletakkan pada "

- *etiap titik persilangan atau cabang pipa (& buah valve untuk tee dan

buah valve untuk cross)

- *istem pengurasan (sebagai blo off valve)

- Pipa tekan setelah pompa dan check valve (untuk melindungi pompa

terhadap (back flo)

&. 'ir ,elease 8alve (Katup 'ngin)

%erfungsi untuk melepaskan udara yang selalu ada dalam aliran. 'ir releasevalve ini dipasang pada setiap bagian jalur pipa tertinggi dan mempunyai

tekanan lebih dari # atm karena udara cenderung akan terakumulasi.

. %lo off 8alve (katup pembuang /umpur)

%lo Hff 8alve ini sebenarnya merupakan gate valve yang dipasang pada

setiap titik mati atau titik terendah dari suatu jalur pipa. %erfungsi untuk

mengeluarkan kotoranEkotoran yang mengendap dalam pipa serta untuk

mengeluarkan air bila ada perbaikan.


17/31

D. 9ek 8alve ( 2on ,eturn 8alve)

!ipasang bila pengaliran air didalam pipa diinginkan menuju satu arah.

%iasanya cek valve dipasang pada pipa tekan diantara pompa dan gate

valve dengan tujuan menghindari pukulan akibat arus balik yang dapat

merusak pompa saat pompa mati.

3. 'ir 5idrant

%erfungsi untuk menyuplai air bila terjadi kebakaran. 'lat ini ditempatkan

pada area yang berkecenderungan mempunyai frekuensi kebakaran tinggi

tergantung pada "

- Kepadatan penduduk dan aktifitasnya.

-/uas daerah.

- Kemudahan dilakukannya pemadaman kebakaran misal

dipersimpangan jalan.

-

'da dua tipe fire hidrant "

a. Post hydrant I diletakkan sekitar satu meter diatas permukaan tanah.

b. 6lash 5idrant I diletakkan didalam bak dengan level sama dengan

level permukaan jalan.

G. :rush %lok ('ngker %lok %eton)

:rush blok ini diperlukan pada pipa yang mengalami beban hidrolik yang

tidak seimbang misalnya pada pergantian diameter akhir pipa belokan.

aya yang terjadi harus ditahan oleh trush blok untuk menjaga agar fitting

tidak bergerak. Umumnya lebih praktis memasang trush blok setelah saluran

ditimbun dengan tanah dan dipadatkan sehingga menjamin mampu

menahan getaran atau gaya hidrolik atau beban lainnya. :rush blokhendaknya dipasang pada sisi parit maka dari itu diperlukan perataan sisi

parit atau menggali sebuah lubang masuk ke dalam diding parit untuk

menahan gaya gesek.

=. %angunan Pelintasan Pipa

%angunan ini diperlukan bila jalur pipa memotong sungai rel kereta api

dan jalan untuk memberi keamanan pada pipa .

J. +anhole


18/31

%erfungsi sebagai tempat pemeriksaan atau perbaikan bila terjadi gangguan

pada valve. +anhole biasanya ditempatkan pada tempat aksesoris yang

penting dan pada jalur pipa pada setiap jarak 11 sampai G11 meter

terutama pada diameter besar.


19/31

c. %end.

+erupakan belokan pipa dengan sudut belokan ncrease dan ,educer.

>ncreaser digunakan untuk menyambung pipa berdiameter kecil ke

diameter besar (arah aliran daru diameter kecil ke diameter besar)

sedangkan reducer digunakan untuk menyambung pipa berdiameter besar

ke berdiameter kecil.

e. :ee

Pipa yang digunakan untuk menyambung pipa pada percabangan.

f. :apping %and

!ipasang pada tempat yang perlu disadap untuk dialirkan ke tempat lain.

!alam hal ini pipa distribusi dibor dan tapping band dipasang dengan baut

disekeliling pipa dengan memeriksa agar cincin melingkar penuh pada

sekeliling lubang dan tidak menutupi lubang tapping.

3.6 %al)hal yan" Perlu ierhatikan ala! Perenanaan

!alam perencanaan ini kita hanya menghitung jaringan pipa induk

distribusi air minum. %eberapa hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan ini

antara lain kecepatan aliran sisa tekanan kehilangan tekanan dan perhitungan

dimensi pipa.

3.6.1 Keeatan Aliran

2ilai kecepatan aliran dalam pipa yang diijinkan adalah sebesar 1

E &3 m7det pada debit jam puncak. Kecepatan yang terlalu kecil

menyebabkan endapan yang ada dalam pipa tidak dapat terdorong

sehingga dapat menyumbat aliran pada pipa. *elain itu juga merupakanpemborosan biaya karena diameter pipa yang digunakan besar. *edangkan

kecepatan yang terlalu besar dapat mengakibatkan pipa cepat aus dan

mempunyai headloss yang tinggi sehingga pembuatan elevated reservoir

meningkat. Untuk menentukan kecepatan aliran dalam pipa dapat

digunakan rumus "

Q=AxV=0,25 D2

V

dimana "


20/31

C debit aliran (m7det)

8 kecepatan aliran (m7det)

! diameter pipa (m)

3.6.2 $isa Tekanan

2ilai sisa tekanan minimum pada setiap titik jaringan pipa induk yang

direncanakan adalah sebesar #1 meter kolom air. 5al ini dimaksudkan agar air

dapat sampai di konsumen dengan tekanan yang cukup. Untuk mendapatkan

tekanan minimum ini dapat dengan cara antara lain dengan menaikkan elevated

reservoir mengatur nilai kecepatan aliran dalam pipa serta headloss total.

3.6.3 Kehilan"an Tekanan

Kehilangan tekanan air dalam pipa (5 f) terjadi akibat adanya friksi antara

fluida dengan fluida dan antara fluida dengan permukaan dalam pipa yang

dilaluinya. Kehilanan tekanan maksimum #1 m7km panjang pipa. Kehilangan

tekanan ada dua macam yaitu "

#. +ayor /osses

Aaitu kehilangan tekanan sepanjang pipa lurus dapat dihitung dengan

persamaan 5anFen-illiam"

Hf=[ Q0,00155C D2,63 ]1,85

x

dimana "

5f mayor losses sepanjang pipa lurus (m)

/ panjang pipa (m)

C debit aliran (/7det)

! diameter pipa (cm)

9 koefisien 5enFen-William (tergantung jenis pipa)

&. +inor /osses

Aaitu kehilangan tekanan yang terjadi pada tempat-tempat yang

memungkinkan adanya perubahan karakteristik aliran misalnya pada

belokan valve dan aseksoris lainnya.Persamaan yang digunakan "


21/31

Hfm=(k V2 )2!

dimana "

5fm minor losses (m)

K konstanta konstraksi (sudah tertentu) untuk setiap jenis peralatan

pipa berdasarkan diameternya.

8 kecepatan aliran (m7det)

Pengaturan kehilangan tekanan aliran dapat diusahakan dengan pemilihan

diameter. Untuk mengetahui tekanan dan kecepatan aliran yang ada dalam pipa

selain besarnya debit aliran dan panjang pipa diperlukan juga penentuan elevasi

tanah pada titik-titik tertentu (node) dari daerah pelayanan.

3.6.' Perhitun"an i!ensi Pia

+etoda perhitungan dimensi pipa dapat dibedakan menjadi dua macam

yaitu secara manual dan dengan menggunakan program komputer. Penggunaan

metoda secara manual yaitu dengan menggunakan persamaan 5ardy-9ross

sedang dengan menggunakan program komputer digunakan program @panet.

3.6.'.1 %ardy ) Cross

/angkah-langkah perhitungan analisa jaringan pipa induk secara manual

yaitu sebagai berikut "

#. +engasumsikan kecepatan aliran (min 1 m7s) dan debit yang mengalir

pada setiap pipa

&. +encari diameter pipa dengan menggunakan persamaan kontinuitas

Q=AxV

. +enghitung head loss dengan persamaan 5aFen Williams

Hf= xQ

1,85

(0,00155xCx D2,63 )1,85

dimana "

/ Panjang pipa(m)


22/31

C !ebit(/7detik)

9 koefisien kekasaran pipa

! !iameter pipa(cm)

5f 5ead loss(m)

D. +enghitung 5f7C untuk mencari C

"Q= Hf

1,85(Hf/Q)

dimana "

5f 5eadloss (m)

C *elisih debit (/7detik)

$ika belum mendekati 1 maka C harus dikoreksi dengan rumus "

Ckoreksi C B C

+elakukan trial beberapa kali hingga C mendekati 1.

3.6.'.2 Pro"ra! Eanet

Untuk perhitungan dimensi menggunakan komputer program yang

digunakan pada perencanaan ini adalah @panet&. Program ini dipilih karena murah

(merupakan software gratis) dan cukup mudah untuk digunakan.%erikut cara

penggunaannya "

#. +embuka program @panet&

&. *etelah muncul tampilan program @panet& yang pertama kali dilakukan

adalah mengeset dimensiondan default-nya sesuai satuan dan persamaan

yang kita gunakan.

Untuk membuka dimension klik view pada toolbar pilih dimension

(ambar . )*elanjutnya akan muncul tampilan sepertiambar . D.

Pilihlah map units dalam meter. >ni menunjukkan satuan yang dipakai

nanti adalah dalam meter.


23/31

0a!bar 3. 3 7enentukan $atuan i!ensi dala! Eanet

0a!bar 3. ' 7enentukan $atuan i!ensi dala! Eanet *7eter-

. !engan cara yang sama pada toolbar Project default akan muncul

tampilan (ambar . 3@rror" ,eference source not found) untuk mengatur

mengenai pipa satuan aliran yang digunakan dan lain-lain yang perlu

untuk diperhatikan. Untuk satuan debit digunakan /P* (/iter Per *econd)

5eadloss 6ormula 5-W (5aFen-William) +aLimum trial (lebih banyak

lebih baik) #111 kali demand multiplier # untuk Caverage & untuk C jam

puncak mengikuti faktor jam puncak yang digunakan (ambar .G).


24/31

0a!bar 3. ( 7en"atur asar)asar #arin"an Pia ada Eanet

0a!bar 3. 7en"atur $atuan ebit8 For!ula %eadloss8 7a9i!u! Trialdan e!and 7ultilier ada Eanet

D. +emasukkan peta daerah perencanaan melalui perintah pada toolbar 8ie

E backdrop - /oad, kemudian pilih peta yang akan dimasukkan (ambar .

=). Peta yang akan dimasukkan harus dalam format bmp atau mf (dapat

dikonversikan dari program paint).


25/31

0a!bar 3. 4 7e!asukkan Peta Kota Pada Eanet

0a!bar 2. 6 Peta Kota $udah aat iakses Pada Eanet

3. Kemudian membuat loop jaringan pipa distribusi dengan memasang node

reservoir7pompa dan pipa atau aksesoris lain yang diperlukan pada peta

(ambar .


26/31

0a!bar 3. : 7e!asan" Node8 Pia dan Reser,oir untuk 7e!buat #arin"an

Pia

G. +embuka Property masing-masing node pipa dan reservoir dengan meng-

kliknya dua kali (ambar .#1 s.dambar . #&). +emasukkan data-data

mengenai node pipa dan reservoir"

- Untuk node perlu diisi data mengenai elevasi dan kebutuhan air

- Untuk pipa perlu diisi data mengenai panjang dan asumsi diameter

- Untuk reservoir perlu diisi data mengenai total head

(elevasiBketinggian reservoir)


27/31

0a!bar 3. 1; 7e!asukkan ata Ele,asi dan ebit ada $etia Node atau

#untion

0a!bar 3. 11 7e!asukkan ata Pan/an" Pia8 ia!eter Pia dan

Kekasaran Pia


28/31

0a!bar 3. 12 7e!asukkan ata %ead ada Reser,oir

=. *etelah semua diisi menjalankan program (run) bila sistemnya benar dan

air dapat mengalir maka run akan sukses. 'kan tetapi tidak semudah itu

karena air yang mengalir harus memenuhi kriteria yaitu dengan velocity

minimal 1 dan pressure minimal #1 m (ambar . #).

$ika masih belum sesuai maka diameter pipa atau ketinggian dari resevoirdapat diubah E ubah hingga dapat memenuhi kriteria.

0a!bar 3. 13 7en/alankan *Runnin"- #arin"an Pia ada Pro"ra! Eanet


29/31

J. Untuk menampilkan nilai dari pressure velocity base demand diameter

panjang pipa elevasi di layar dapat di klik kanan pilih option pilih

notation dan klik node value dan links value. Kemudian klik pada data

atau map dan me-klik apa yang diinginkan

$ika menginginkan data berupa tabel klik pada report pilih table pilih

netork table links atau netork table nodes kemudian pilih apa yang

anda ingin masukkan dalam tabel.

Perhatian "

%ila pada data yang diperoleh terdapat pressure negatif dan ada juga yang

velocitynya kurang dari 1 m7det maka perlu diperbaiki. Kita dapat mengecek

pada tiap node dan pipa yang perlu perubahan khususnya untuk elevasi dan

debit tapping (pada node) dan diameter M panjang (untuk pipa) tanpa merubah

semua data inputnya kemudian data di ,U2-kan dan lihat kembali pada

:'%/@.

3.: Reser,oir

,eservoir diperlukan dalam sistem distribusi air minum karena konsumsi

air yang berfluktuasi oleh konsumen. Pada saat pemakaian air dibaah konsumsi

air rata-rata maka supply air yang berlebih akan ditampung dalam reservoir yaitu

untuk mengimbangi pemakaian air yang besar dari pemakaian rata-rata

(kebutuhan konsumen). %erdasarkan keadaan topografi reservoir terletak di atas

permukaan tanah sebagai elevated reservoir atau dibaah permukaan tanah

sebagai ground reservoir.

3.:.1


30/31

kapasitas reservoar. %erdasarkan tabel tersebut kapasitas reservoar L 4 dari

kebutuhan hari maksimum. !imana nilai diatas merupakan hasil dari grafik yang

telah didapat yaitu "

Kaasitas Reser,oar = >Pen"isian 7aks ) >Pen"oson"an 7aks

!engan menetapkan aktu retensi yang dibutuhkan klor untuk dapat

kontak dengan sempurna dengan air yakni 1-D3 menit maka dimensi reservoir

dapat ditentukan. !an dapat juga menetapkan aktu pemompaan selama t jam

yaitu dari jam a sampai jam b maka dimensi reservoar dapat ditentukan.

Kapasitas dan volume reservoar dapat ditentuakn berdasarkan analisa fluktuasi

pemakaian air dan pengalirannya (supply and demand analysis) yang terjadi

dalam satu hari.

3.:.2 $iste! Po!a

!alam memilih suatu pompa untuk tujuan tertentu harus tersedia data-data

mengenai sistem pemompaan maupun data-data pompa yang ada di pasaran yang

dapat dari brosur pompa di suatu pabrik. !ata mengenai sistem pemompaan yang

harus tersedia adalah sebagai berikut "

#. Kapasitas sistem

&. 5ead sistem yang didasarkan pada kondisi suction dan discharge

. !aya7energi yang tersedia

3.:.2.1 Kaasitas Po!a

!alam menentukan kapasitas pompa perlu diketahui kondisi sistem

perpompaan. Pada sistem distribusi air minum kapasitas yang harus dialirkan

tergantung dari kebutuhan air suatu daerah pelayanan dimana kebutuhan air iniberfluktulasi tergantung dari pemakaiannya. !alam merencanakan sistem pompa

distribusi dan menentukan kapasitas pompa distribusi diperlukan data perkiraan

kebutuhan air maksimum kebutuhan air rata-rata dan kebutuhan air minimum

sehingga diharapkan sistem dapat melayani kebutuhan air daerah pelayanan.

2.:.2.2 %ead $iste!

5ead menunjukkan energi atau kemampuan untuk usaha persatuan massa.

!alam pompa head adalah ukuran energi yang diberikan ke air pada kapasitas dan


31/31

kecepatan operasi tertentu sehingga air dapat mengalir dari tempat rendah ke

tempat tinggi. !alam sistem pompa ada beberapa macam head yaitu "

- 5ead satatik

-5ead yang bekerja pada kedua permukaan Fat cair

- 5ead kecepatan

- 5ead loss

Persamaan untuk head total pompa adalah "

H=Hs+Hp+Hf+V

2

2!

dimana "

5 5ead :otal

5s 5ead *tatik Pompa

5p perbedaan tekanan

5f head akibat belokan (minor losses)

bab iii kriteria perencanaan.docx

Documents