Aplikasi Software WaterCAD untuk Studi Perencanaan dan ...

Aplikasi Software WaterCAD untuk Studi Perencanaan dan

Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih di PDAM Unit Ngajum

Wahyu Nandiar N

1, Ir. Moh. Sholichin, MT., Ph.D.,

2 Rahmah Dara Lufira, ST., MT.

2

1)Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya

2)Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia

Jln.MT.Haryono 167 Malang 65145 Indonesia e-mails: [email protected]

ABSTRAK

PDAM Unit Ngajum merupakan salah satu dari 25 Unit PDAM di Kabupaten Malang.

Pada saat ini PDAM Unit Ngajum mengambil sumber dari Sumber Ubalan sebesar 20 l/dtk.

Pada kondisi existing tahun 2014 PDAM Unit Ngajum dapat melayani 1698 SR dari 5598 SR

atau sebesar 30% dari total SR daerah pelayanan dengan panjang jaringan distribusi air bersih

sepanjang 5,7 km.

Pada studi ini akan dilakukan perencanaan dan pengembangan hingga tahun 2030.

Perencanaan pengembangan dengan menambah daerah layanan menuju Desa Jatikerto dengan

panjang jalur distribusi air bersih sepanjang 2,15 km dan penambahan prosentase layanan dari

30% menjadi 40%. Simulasi jaringan distribusi air bersih dibantu oleh program WaterCAD

V8i. Simulasi dengan menggunakan bantuan program WaterCAD V8i direncanakan dengan

kondisi tidak permanen dan waktu simulasi 24 jam dengan interval 1 jam.

Dari Hasil simulasi yang dibantu oleh program WaterCAD V8i didapatkan bahwa sistem

jaringan distribusi air bersih PDAM Unit Ngajum hingga tahun 2030 telah memenuhi syarat

kecepatan sebesar 0,1-2,5 m/s, tekanan sebesar 0,5-8 atm, dan headloss gradient sebesar 0-15

m/km. Besarnya rencana anggaran biaya untuk pengembangan ke Desa jatikerto sebesar

sebesar Rp. 1.112.900.000,00 (Satu Miliyar Seratus Dua Belas Juta Sembilan Ratus Ribu

Rupiah)

Kata kunci: air bersih, jaringan pipa, jaringan perpipaan, simulasi program, WaterCAD V8i

ABSTRACT

PDAM Unit Ngajum is one of 25 units of PDAM Malang Regency. At this time PDAM

Unit Ngajum take resources from Source Ubalan of 20 l / sec. In 2014 the existing condition of

PDAM Unit Ngajum can serve 1698 SR from SR 5598 or 30% of the total SR service area with

a network distribution of clean water is 5,7 km.

In this study will done planning and the development until the year 2030. The

development planning is increase the service area to Jatikerto Village with a long line of 2,15

km and increase the precentage of the servise from 30% to 40%. Simulation of network

distribution of clean water carried out with the aid of WaterCAD V8i program. Simulation of

network distribution of clean water by using WaterCAD V8i program were conducted under

not permanent condition and simulation time 24 hours with intervals 1 hour.

From the analysis using WaterCAD V8i program found that the network distribution of

clean water in PDAM Unit Ngajum until the year 2030 has been fulfilled the standard, that is

the velocity of 0,1 – 2,5 m /sec, headloss gradient of 0-15 m / km, and pressure of 0,5 - 8 atm.

The cost to the development for Jatikerto Village of Rp. 1.112.900.000,00 (one billion one

hundred and twelve million nine hundred thousand rupiah)

Keywords: clean water, pipelines, piping, simulation program, WaterCAD v8i

mailto:[email protected]

1. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan kebutuhan pokok bagi

manusia yang dibutuhkan setiap waktu,

sehingga ketersediaannya harus selalu ada

dan berkelanjutan. Penyediaan air bersih

untuk masyarakat mempunyai peranan

yang sangat penting dalam meningkatkan

kesejahteraan dan kesehatan masyarakat.

Kebutuhan air bersih merupakan

kebutuhan yang tidak terbatas dan

berkelanjutan. Sedangkan kebutuhan akan

penyediaan dan pelayanan air bersih dari

waktu ke waktu semakin meningkat yang

terkadang tidak diimbangi oleh

kemampuan pelayanan.

PDAM Unit Ngajum adalah salah satu

dari 25 unit PDAM Kabupaten Malang.

Saat ini PDAM Unit Ngajum

memanfaatkan air dari Sumber Ubalan

dengan debit terpasang sebesar 20 l/dtk

dan debit maksimum yang diambil sebesar

25 l/dtk. PDAM Unit Ngajum pada saat ini

melayani tiga desa yaitu Desa Ngajum,

Desa Palaan, dan Desa Talangagung.

1.2 Identifikasi Masalah

Dengan berkembangnya jumlah

penduduk tiap tahunnya akan memberikan

dampak untuk pengembangan penyediaan

air bersih.

Permasalahan yang ada pada PDAM

Unit Ngajum dalam pelayanan distribusi

air bersih yaitu cakupan pelayanan masih

sekitar 30% dari jumlah penduduk desa

pelayanan. Tingkat kebocoran yang terjadi

sebesar 27,85% dari total produksi.

Pada studi ini akan dilakukan

pengembangan ke Desa Jatikerto dengan

dilakukan penambahan jaringan pipa baru,

kemudian akan dihitung besarnya RAB

yang bertujuan untuk memberikan

masukan kepada PDAM untuk menetukan

besarnya biaya yang harus dikeluarkan dan

besarnya tarif harga air dimasa akan

datang.

Pengembangan dilakukan dengan

menambah pelayanan ke desa baru, hal ini

karena penduduk di desa pelayanan

sebelumnya masih lebih memilih alternatif

sumur dan swadaya masyarakat untuk

memenuhi kebutuhan air bersih mereka.

1.3 Tujuan

Tujuan dari diadakannya studi ini

adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui hasil evaluasi kondisi

existing menggunakan WaterCAD V8i.

2. Mengetahui proyeksi jumlah penduduk

di daerah pelayanan PDAM Unit

Ngajum hingga tahun 2030.

3. Mengetahui proyeksi kebutuhan air

bersih di PDAM Unit Ngajum hingga

tahun 2030.

4. Mengetahui kondisi jaringan distribusi

air bersih hingga tahun 2030 pada tahap

perencanaan dan pengembangan dengan

bantuan WaterCAD V8i.

5. Mengetahui besarnya Rencana

Anggaran Biaya (RAB) yang harus

dikeluarkan pada tahap pengembangan.

2. KAJIAN PUSTAKA

2.1 Proyeksi Pertumbuhan Jumlah

Penduduk

Penentuan kebutuhan air bersih di

masa mendatang perlu memperhatikan

keadaan yang ada pada saat ini dan

proyeksi jumlah penduduk di masa

mendatang. Metode yang digunakan untuk

memproyeksikan jumlah penduduk di

masa mendatang yaitu:

1. Metode Aritmatik

2. Metode Geometrik

3. Metode Eksponensial

Uji kesesuaian metode dilakukan

dengan perhitungan standar deviasai yang

terkecil dan perhitungan koefisien korelasi

yang mendekati satu.

2.2 Analisa Hidrolika Pada Sistem

Jaringan Pipa Air Bersih

a. Hukum Bernoulli

Aliran dalam pipa memiliki

tigamacam energi yang bekerja

didalamnya,

yaitu :

1. Energi kecepatan

2. Energi tekanan

3. Energi ketinggian

Hal tersebut dikenal dengan prinsip

Bernoulli bahwa tinggi energi total pada

sebuah penampang pipa adalah jumlah

energi kecepatan, energi tekanan, dan

energi ketinggian yang dapat ditulis

sebagai berikut :

ETot =Energi kecepatan + Energi

tekanan+ Energi ketinggian

ETot = 2g

V 2

+ wγ

p+ h

Menurut teori kekekalan energi

darihukum Bernoulli yaitu apabila tidak

adaenergi yang lolos atau diterima antara

duatitik dalam satu sistem tertutup, maka

energi totalnya tetap konstan. Hal tersebut

dapat dijelaskan pada gambar di halaman

berikutnya:

Gambar 2.1Garis Tenaga dan Tekanan

Sumber: Priyantoro (1991:7)

Adapun Persamaan Bernoulli dalam

gambar diatas dapat ditulis sebagai berikut

(Priyantoro, 1991:8):

dengan:

w

1

γ

p,

w

2

γ

p =Tinggi tekan di titik 1 dan 2

(m)

2g

V2

1,

2g

V2

2=Tinggi energi dititik 1 dan 2

(m)

p1, p2 =Tekanan di titik 1 dan 2

(kg/m2)

w =Berat jenis air (kg/m3)

V1,V2 =Kecepatan aliran di titik 1 dan

2 (m/dt)

g =Percepatan gravitasi (m/det2);

h1, h2 =Tinggi elevasi di titik 1 dan 2

dari garis yang ditinjau (m);

hl =Kehilangan tinggi tekan dalam

pipa (m)

b. Hukum Kontinuitas

Hukum kontinuitas yang dituliskan :

Q1 = Q2

A1.V1 = A2.V2

dengan:

Q1 = debit pada potongan 1(m3/det)

Q2 = debit pada potongan 2 (m3/det)

A1 = luas penampang pada potongan 1

(m2)

A2 = luas penampang pada potongan 2

(m2)

V1 = kecepatan pada potongan 1 (m/det)

V2 = kecepatan pada potongan 2 (m/det)

Pada aliran percabangan pipa juga

berlaku hukum kontinuitas dimana debit

yang masuk pada suatu pipa sama dengan

debit yang keluar pipa. Hal tersebut

diilustrasikan sebagai berikut:

Q1 = Q2 + Q3

A1.V1 = (A2.V2) + (A3.V3)

dengan:

Q1,Q2,Q3 =Debit yang mengalir pada

penampang 1, 2 dan 3

(m3/det)

V1, V2, V3 =Kecepatan pada penampang

1,2 dan 3 (m/det)

c. Kehilangan Tekanan ( Head Loss)

Secara umum didalam suatu instalasi

jaringan pipa dikenal dua macam

kehilangan energi :

- Kehilangan Tinggi Tekan Mayor

Terdapat beberapa teori dan formula

untuk menghitung besarnya kehilangan

tinggitekan mayor ini yaitu dari Hazen-

Williams, Darcy-Weisbach, Manning,

Chezy, Colebrook-White dan Swamme-

Jain. Dalam kajian ini digunakan

persamaan Hazen-Williams (Haestad,

2001:278) yaitu: 54,063,0354.0 SRACQ hw

54,063,0354.0 SRCV hw

dengan:

V = Kecepatan aliran pada pipa (m/det)

Chw = Koefisien kekasaran

A = Luas penampang aliran (m2)

Q = Debit aliran pada pipa (m3/det)

S = Kemiringan hidraulis

= fh / L

R = Jari-jari hidrolis (m)

HGL

EGLV1

2

2g

a

P1

V2

2

2g

P 2

a

b b

V1

V2h1

h 2

h L

L 2

2

2 2

2 1

1 1 h

2g v

γ P

h 2g v

γ p

h

Untuk Q = V/A, didapat Kehilangan

Tinggi Tekan Mayor menurut Hazen-

Williams sebesar (Webber 1971:121) 85,1.Qkh f

k 87,485,1

.

7,10

DC

L

hw

dengan:

fh = Kehilangan tinggi tekan mayor (m)

D = Diameter pipa (m)

k = Koefisien karakteristik pipa

L = Panjang pipa (m)

Q = Debit aliran pada pipa (m3/det)

- Kehilangan Tinggi Tekan Minor

Terdapat berbagai macam penyebab

kehilangan tinggi tekan minor diantaranya:

penyempitan maupun pelebaran mendadak

pada pipa,belokan pada pipa, sambungan,

dan adanya katup pada pipa.

Pada pipa yang panjang, kehilangan

minor sering diabaikan tanpa kesalahan

yang berarti (L/D >>1000), tetapi dapat

menjadi cukup penting pada pipa yang

pendek (Priyantoro,1991:37).

d. Sistem Perpipaan

- Pipa Hubungan Seri

Apabila dalam suatu saluran pipa

terdiri dari pipa dengan ukuran yang

bebeda-beda yang tersambung dengan

diameter yang sama, maka pipa tersebut

dalam hubungan seri, pemasangan pipa

secara seri akibat adanya dari perbedaan

ukuran akan menimbulkan beberapa

kehilangan tinggi (Priyantoro, 1991:49)

Gambar 2.2 Pipa Hubungan Seri

Sumber: Dake (1958 : 78)

Persamaan kontinuitas pipa seri:

Q = Q1 = Q2dengan:

Q = total debit pada pipa yang

terpasang seri (m3/det)

Q1, Q2 = debit pada pipa 1dan 2 (m3/det)

Total kehilangan tekanan pada pipa yang

terpasang seri (Triatmodjo, 1996:74):

H = hl1 + hl2

dengan:

H = total kehilangan tekan pada pipa

yang terpasang seri (m)

hl1,hl2, = Kehilangan tekan tiap pipa (m)

- Pipa Hubungan Paralel

Apabila dua pipa atau lebih yang

terletak sejajar dan pada ujungnya

dihubungkan oleh satu simpul maka pipa

tersebut dipasang dalam kondisi pararel.

Gambar 2.3 Pipa Hubungan Paralel

Sumber: Triadmodjo (1996:79)

Persamaan garis energi pada pipa pararel:

H = hl1 =hl2 = hl3

dengan:

hl1,hl2,hl3= Kehilangan tekan tiap pipa (m)

Persamaan kontinuitasnya:

Q = Q1 + Q2 +Q3

dengan:

Q = Total debit pada pipa pararel

(m3/dt)

Q1,Q2,Q3 = Debit pada tiap pipa (m3/dt)

2.3 Kriteria Jaringan Pipa Air Bersih

Perencanaan jaringan pipa harus

memenuhi kriteria sesuai dengan standar

yang ada. Adapun kriteria jaringan pipa

ditampilkan pada tabel di bawah ini:

Tabel 2.1 Kriteria jaringan pipa

Perubahan

1. Kecepatan 0,1-2,5 m/detik

- Kecepatan kurang dari 0,1 m/detik

a. Diameter pipa diperkecil

b. Ditambahkan pompa

c. Elevasi hulu pipa hendaknya lebih tinggi

(disesuaikan di lapangan)

- Kecepatan lebih dari 2,5 m/detik

a. Diameter pipa diperbesar

b. Elevasi pipa bagian hulu terlalu besar

dibandingkian dengan hilir

2. Headloss Gradient 0 – 15 m/km

- Headloss Gradient lebih dari 15 m/km


b. Elevasi pipa bagian hulu terlalu besar

dibandingkan dengan hilir pipa

3. Tekanan 0,5-8 atm

- Tekanan kurang dari 0,5 atm


b. Ditambahkan pompa

c. Pemasangan pipa yang kedua di bagian

atas, sebagian atau keseluruhan dari

panjang pipa

- Tekanan lebih dari 8 atm

a. Diameter pipa diperkecil

b. Ditambahkna bangunan bak pelepas tekan

c. Pemasangan Pressure Reducer Valve

(PRV)

Sumber: Peraturan Menteri Pekerjaan

Umum Penyelenggaraan Pengembangan

SPAM, 2007

2.4 RAB (Rencana Anggaran Biaya) RAB merupakan perkiraan atau estimasi

biaya sebelum bangunan atau proyek

dilaksanakan. Hal-hal yang mencakup dalam

perhitungan RAB antara lain: Harga material bangunan.

Upah Tenaga.

Peralatan (beli atau sewa).

Metode pelaksanaan.

Waktu penyelesain.

Dasar perhitungan RAB pada prinsipnya

diperoleh sebagai jumlah seluruh hasil kali

volume tiap jenis pekerjaan yang ada dengan

harga satuan masing-masing.

RAB = Jumlah seluruh hasil kali volume

jenis pekerjaan x Harga satuan

masing-masing

3 METODOLOGI PENELITIAN

Diperlukan suatu langkah pengerjaan

secara sistematis untuk mencapai tujuan

yang diharapkan. Adapun langkah-langkah

pengerjaan studi sebagai berikut:

a. Melakukan pengumpulan data-data

sekunder berupa data teknis dan data

pendukung lainnya yang digunakan

dalam analisa sistem jaringan distribusi

air bersih.

b. Melakukan evaluasi kondisi existing

jaringan distribusi air bersih.

c. Mengolah data penduduk dan jumlah

layanan.

d. Menghitung kebutuhan air bersih.

e. Merencanakan pengembangan jaringan

yang dilakukan sampai tahun 2030.

f. Melakukan simulasi sistem jaringan

distribusi air bersih menggunakan

program WaterCAD V8i.

Tahapan simulasi sistem jaringan

distribusi air bersih pada WaterCAD V8i

sebagai berikut:

a. Membuka dan memberi nama filebaru

sistem jaringan distribusi airbersih

dalam format WaterCAD(xxx.wtg).

b. Mengisi tahap pembuatan file

barudengan cara:

- Memilih Satuan yang digunakan

dalam sistem operasi program.

- Memilih rumus kehilangan tinggi

tekan dengan Hazen-Williams

padaSoftwareWaterCAD V8i

- Penggambaran pipa dapat secara

Schematic (skema) dan Schalatic

(sebenarnya sesuai dengan skala).

c. Menggambar sistem jaringan distribusi

air bersih dengan memodelkan

komponen seperti sumber, tandon, titik

simpul, dan pipa.

d. Melakukan simulasi sistem jaringan

distribusi air bersih serta menganalisa

hasil yang diperoleh dan apabila hasil

yang didapat tidak sesuai maka dapat

dilakukan perbaikan pada komponen

sistem jaringan distriusi air bersih

sehingga didapatkan hasil yang sesuai.

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Evaluasi Kondisi Existing

Pada kondisi existing PDAM Unit

Ngajum mampu melayani tiga desa yaitu

Desa Ngajum, Desa Palaan, dan Desa

Talangagung dengan panjang jaringan

distribusi sepanjang 5,7 km dan dapat

melayani 1698 SR dari 5598 SR atau

sebesar 30% dari total SR. Debit terpasang

dari Ubalan sebesar 20 l/dtk. Asumsi

kebutuhan air adalah 80 l/org/hari.

Besarnya kebutuhan air bersih rata-rata

sebesar 9,25 l/dtk. Dari hasi running WaterCAD diperoleh:

Tekanan maksimum terjadi pada saat

pukul 00.00 sebesar 4,43 atm.

Sedangkan tekanan minimum terjadi

pada pukul 07.00 sebesar 4,06 atm.

Hasil tersebut sesuai dengan kriteria

perencanaan (maksimum tekanan 8

atm).

Gambar 4.1 Grafik Fluktuasi Tekanan

Kondisi Existing

Headloss gradient terbesar terjadi pada

pukul 07.00 sebesar 0,144 m/km dan

headloss gradient terkecil terjadi pada

pukul 00.00 sebesar 0,006 m/km.

Gambar 4.2 Grafik Fluktuasi Headloss

Gradient Kondisi Existing

Kecepatan tertinggi terjadi pada saat

pukul 07.00 sebesar 0,14 dan kecepatan

terendah terjadi pada pukul 00.00

sebesar 0,02 m/detik .

Gambar 4.3 Grafik Fluktuasi Kecepatan

Kondisi Existing

4.2 Proyeksi Jumlah Penduduk

Perhitungan proyeksi penduduk

dilakukan dengan 3 metode, yaitu metode

aritmatik, geometrik, dan eksponensial

dengan proyeksi hingga tahun 2030.

Setelah dilakukan perhitungan dengan

ketiga metode kemudian dilakukan uji

kesesuaian menggunakan uji standar

deviasi dengan hasil terkecil dari ketiga

metode dan koefisien korelasi dengan hasil

mendekati satu.

Tabel 4.1 Perhitungan Standar Deviasi

Desa Metode Proyeksi

Geometrik Aritmatik Eksponensial

Ngajum 3675,534 2629,261 3768,081

Palaan 240,865 216,275 242,457

Talangagung 510,479 463,281 513,569

Jatikerto 792,011 685,450 799,411

Sumber : Hasil Perhitungan

Tabel 4.18 Perhitungan Koefisien Korelasi

Desa Metode Proyeksi

Geometrik Aritmatik Eksponensial

Ngajum 0,736 0,739 0,736

Palaan 0,993 0,993 0,993

Talangagung 0,890 0,945 0,890

Jatikerto 0,773 0,773 0,773


Dari ketiga metode tersebut

didapatkan hasil uji standar deviasi yang

terkecil dan koefisien korelasi mendekati

satu adalah metode aritmatik.

Tabel 4.3 Proyeksi Penduduk dengan

Metode Aritmatik Tahun Ngajum Palaan Talangagung Jatikerto

2010 10928 3230 6660 6849

2011 10932 3283 6660 6773

2012 10946 3312 6657 6688

2013 10960 3341 6784 6603

2014 12122 3392 6874 7081

2015 12906 3407 7014 7213

2016 13301 3442 7085 7318

2017 13697 3478 7156 7424

2018 14092 3513 7226 7529

2019 14488 3548 7297 7634

2020 14883 3584 7368 7739

2021 15279 3619 7439 7844

2022 15674 3654 7510 7949

2023 16070 3690 7580 8054

2024 16465 3725 7651 8159

2025 16861 3761 7722 8264

2026 17256 3796 7793 8369

2027 17652 3831 7864 8474

2028 18047 3867 7934 8579

2029 18443 3902 8005 8684

2030 18839 3937 8076 8789


4.3 Proyeksi Kebutuhan Air Bersih

Perhitungan Proyeksi kebutuhan air

bersih pada PDAM Singosari:

a. Kebutuhan Domestik dan Non

Domestik

Kebutuhan air bersih terdiri dari 2

macam yaitu kebutuhan domestik dan

kebutuhan non domestik. Berdasarkan

asumsi PDAM Singosari, kebutuhan air

bersih sebesar 80 l/org/hari. Berdasarkan

Permen PU Tentang Penyelenggaraan

Pengembangan SPAM tingkat pelayanan

air untuk kebutuhan non domestik sebesar

15% dari kebutuhan domestik.

b. Fluktuasi Kebutuhan Air

Besarnya pemakaian air pada daerah

studi berbeda pada setiap jamnya karena

terjadinya fluktuasi pada setiap jam

dipengaruhi oleh pemakaian/faktor beban

konsumen.

c. Kehilangan Air

Kehilangan air terdiri atas 2 jenis,

yaitu: kehilangan fisik dan kehilangan

nonfisik. Angka kehilangan air yang

dianggap wajar atau dalam batas toleransi

adalah 30%.

4.4 Pehitungan Kebutuhan Air Bersih

Tahap Pengembangan

Rencana pelayanan kebutuhan air

bersih pada tahap pengembangan

dilakukan dalam tiga tahapan yaitu

pengembangan tahun 2020, 2025, dan

2030 dengan peningkatan prosentase

pelayanan pertahap sebesar meningkat 5%.

Dari perhitungan didapat perhitungan

kebutuhan air bersih sebagai berikut:

Kebutuhan air bersih rata-rata tahun

2020 sebesar 12,37 l/dtk.





4.5 Evaluasi Kondisi Tahap

Pengembangan Sistem Jaringan

Distribusi Air Bersih

Pada tahap pengembangan terjadi

penambahan jumlah pelanggan, sehingga

pengembangan daerah yang dikaji

direncanakan berdasarkan kondisi daerah

existing yang ada, dengan tahap

pengembangan lima tahun yaitu tahap I

pada tahun 2020, tahap II pada tahun 2025,

dan tahap III pada tahun 2030.

4.5.1 Analisis Jaringan Distribusi Air

Bersih Tahun 2020

Perencanaan pengembangan sistem

jaringan distribusi air bersih PDAM Unit

Ngajum pada Tahap I (Tahun 2020)

adalah penambahan jumlah pelayanan dari

30% menjadi 35% dari total penduduk,

penggantian diameter pipa dengan yang

lebih kecil, serta penambahan jaringan

untuk daerah pelayanan Desa Jatikerto

dengan jumlah pelayanan 10% dari total

penduduk dengan jalur pipa sepanjang

2,15 km mulai dari P-115 sampai P-157.

Penggantian pipa yang lebih kecil

dilakukan pada pipa yang memiliki

kecepatan yang tidak memenuhi nilai

kecepatan minimal sebesar 0,1 m/detik. Dari hasil running WaterCAD

diperoleh:

Tekanan maksimum terjadi pada pukul

00.00 yaitu sebesar 4,41 atm.




Tahap Pengembangan I






Gradient Tahap Pengembangan I






Tahap Pengembangan I


Bersih Tahun 2025

Perencanaan tahap II adalah

penambahan prosentase pelayanan akan

ditambahkan dari 35% menjadi 40% untuk

daerah pelayanan sebelum pengembangan,

dan penambahan prosentase untuk desa

pengembangan (Desa Jatikerto)

ditambahkan dari 10% menjadi 17,5%.

Dari hasil simulasi diketahui pipa

pengembangan tahap I masih layak untuk

digunakan pada tahap pengembangan II. Dari hasil running WaterCAD

diperoleh:






Tahap Pengembangan II






Gradient Tahap Pengembangan II






Tahap Pengembangan II


Bersih Tahun 2030

Pada Tahap III akan dilakukan

penambahan debit sebesar 5 l/dtk,

sehingga debit yang terpasang menjadi 25

l/dtk. Pada Tahap III tidak dilakukan

penambahan prosentase jumlah pelayanan,

hal ini dikarenakan debit yang diambil

hanya dapat memenuhi 40% dari jumlah

penduduk tahun 2030 untuk daerah

pelayanan sebelum pengembangan dan

17,5% dari jumlah penduduk tahun 2030

untuk desa pengembangan (Desa Jatikerto)

dan jaringan distribusi PDAM Unit

Ngajum juga tidak dapat memenuhi syarat

untuk tekanan, kecepatan, dan headloss

gradient apabila dilakukan penambahan

prosentase daerah layanan.

Dari hasil simulasi Tahap

Pengembangan II yang telah dilakukan

dapat diketahui beberapa pipa yang tidak

sesuai lagi untuk digunakan pada Tahap

Pengembangan Tahap III. Penggantian

dilakukan pada P-62 sampai P-106 dari

diameter 4 in menjadi 6 in. Dari hasil running WaterCAD

diperoleh:






Tahap Pengembangan III






Gradient Tahap Pengembangan III






Tahap Pengembangan III

4.6 Rencana Anggaran Biaya untuk

Perencanaan Jaringan Distribusi ke

Desa Jatikerto Studi ini membahas rencana anggaran

biaya untuk rencana pengembangan. Hal

ini bertujuan untuk mempermudah

menentukan besarnya biaya yang harus

dikeluakan dn untuk menentukan tarif

harga yang sesuai.

Perencanaan pengembangan ke Desa

Jatikerto dilakukan penambahan pipa

sepanjang 2150 m dengan material pipa

PVC.

Untuk pengadaan pipa dan aksesoris

pipa didapatkan jumlah anggaran biaya

yang harus dikeluarkan adalah Rp.

164.188.625,00 dan untuk Pekerjaan

Galian, Urugan Tanah & Pemadatan dan

Pemasangan Pipa adalah Rp.

948.698.000,00.

Jadi total rencana anggaran biaya yang

harus dikeluarkan adalah Rp.

1.112.900.000,00 (Satu Miliyar Seratus

Dua Belas Juta Sembilan Ratus Ribu

Rupiah).

5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa yang telah

Berdasarkan rumusan masalah dan hasil

analisa yang telah dilakukan, maka dapat

diambil beberapa kesimpulan sebagai

berikut:

1. a. Hasil evaluasi kebutuhan air bersih

pada kondisi existing dengan

debit sebesar 20 l/dtk PDAM Unit

Ngajum hanya mampu melayani

30% dari jumlah SR di daerah

pelayanan PDAM Unit Ngajum yaitu

dapat melayani 1698 SR dari total

SR sebesar 5598 SR.

b. Hasil evaluasi sistem jaringan pipa

pada kondisi existing (tahun 2014)

dengan bantuan program Watercad

V8i didapatkan ada beberapa pipa

pada sistem jaringan distribusi pada

daerah studi yang belum memenuhi

syarat kecepatan minimal 0,1 m/s

pada pukul 00.00. Namun pada

pukul 07.00 syarat kecepatan

minimal dapat terpenuhi. Tekanan

dan headloss gradient pada kondisi

existing (tahun 2014) telah

memenuhi syarat tekanan sebesar

0,5-8 atm dan syarat headloss

gradient sebesar 0-15 m/km.

2. Proyeksi jumlah penduduk untuk

daerah pelayanan PDAM Unit Ngajum

hingga tahun 2030 menggunakan

metode aritmatik, dengan hasil proyeksi

sebagai berikut:

Jumlah penduduk Desa Ngajum

tahun 2030 sebesar 18839 jiwa.

Jumlah penduduk Desa Palaan


Jumlah penduduk Desa

Talangagung tahun 2030 sebesar

8076 jiwa.

Jumlah penduduk Desa Jatikerto


3. Proyeksi kebutuhan air bersih untuk

daerah pelayanan PDAM Unit Ngajum

hingga tahun 2030 adalah sebagai

berikut:

Kebutuhan air bersih rata-rata

sebesar 17,42 l/dtk.

Kebutuhan air bersih harian

maksimum sebesar 20,03 l/dtk.

Kebutuhan air bersih jam puncak

sebesar 26,35 l/dtk.

4. a. Untuk tahap pengembangan jaringan

distribusi air bersih PDAM Unit

Ngajum direncanakan berdasarkan

kondisi daerah existing yang ada,

dengan tahap pengembangan lima

tahun yaitu tahap I pada tahun 2020,

tahap II pada tahun 2025, dan tahap III

pada tahun 2030, berikut adalah tahap

pengembangan yang dilakukan:

Pada tahap pengembangan tahap I

(tahun 2020) dilakukan

penambahan jumlah pelayanan dari

30% menjadi 35% dari total

penduduk, penggantian diameter

pipa dengan yang lebih kecil dari

diameter 6 in dan 4 in menjadi 3 in

untuk pipa yang memiliki

kecepatan kurang dari 0,1 m/s,

serta penambahan jaringan untuk

daerah pelayanan Desa Jatikerto

dengan jumlah pelayanan 10% dari

total penduduk dengan jalur pipa

sepanjang 2,15 km (P115 – P157)

Pada tahap pengembangan tahap II


penambahan prosentase pelayanan

dari 35% menjadi 40% untuk

daerah pelayanan sebelum

pengembangan, dan penambahan

prosentase untuk desa

pengembangan (Desa Jatikerto)

ditambahkan dari 10% menjadi

17,5%. Pada tahap II juga tidak

dilakukan penggantian pipa karena

pipa yang ada sudah memenuhi

syarat untuk tekanan, kecepatan,

dan Headloss Gradient.

Pada tahap pengembangan tahap III


penggantian diameter pipa dengan

yang lebih besar yaitu dari pipa

berdiameter 4 in diganti menjadi 6

in, penggantian pipa dilakukan

karena Headloss Gradient pada

pipa tidak memenuhi syarat

maksimum sebesar 15 m/km. Pada

Tahap III akan dilakukan

penambahan debit sebesar 5

liter/detik, sehingga debit yang

terpasang menjadi 25 liter/detik.

5. Hasil evaluasi sistem jaringan pipa

pada kondisi pengembangan tahap I

(tahun 2020), tahap II (tahun 2025)

dan tahap III (tahun 2030) setelah

direncanakan pengembangan jaringan

dan penggantian pipa dengan diameter

lebih kecil atau lebih besar dengan

bantuan program Watercad V8i

didapatkan bahwa sistem jaringan

distribusi pada daerah studi layak dan

dapat berfungsi dengan baik sehingga

mampu memenuhi kebutuhan

pelanggan.

6. Besarnya anggaran biaya yang harus

dikeluarkan PDAM untuk membuat

jalur distribusi air bersih untuk Desa

Jatikerto adalah sebesar Rp.

1.112.900.000,00 (Satu Miliyar

Seratus Dua Belas Juta Sembilan

Ratus Ribu Rupiah)

5.2. Saran

Pada perencanaan suatu sistem

jaringan distribusi air bersih hendaknya

dilakukan pendataan kebutuhan secara

rinci dan akurat untuk setiap titik

pengambilan agar mempermudah

pengembangan jaringan distribusi air

bersih di masa akan datang. Untuk

mendapatkan hasil yang optimal akan

lebih baik untuk mempertimbangkan suatu

program seperti WaterCAD.

Seiring dengan pertambahan jumlah

penduduk maka akan dibarengi dengan

pertambahan kebututuhan air bersih, oleh

karena itu PDAM Unit Ngajum harus

mencari alternatif sumber air baru dan

jaringan distribusi air bersih baru agar

dapat memenuhi kebutuhan air bersih bagi

penduduk.

DAFTAR PUSTAKA Anonim. 1990. Analisa Upah dan Bahan

(Analisa BOW), Jakarta: Bumi Aksara

Bentley Methods. 2007. User’s Guide

WaterCAD v8 for Windows

WATERBUY CT. USA: Bentley.

Press.

Dake. JMK. 1985. Hidrolika Teknik.

Terjemahan Oleh Endang P. Tacyhan

dan Y. P. Pangaribuan. Jakarta:

Erlangga.

Linsley, Ray K, dan Yoseph B. Franzini.

1996. Teknik Sumber Daya

Air.Terjemahan Oleh Djoko Sasongko

Jilid I. Jakarta: Erlangga.

Priyantoro, Dwi. 1991. Hidraulika Saluran

Tertutup. Malang: Jurusan Pengairan

Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya.

Triatmojdo, Bambang. 1996. Hidraulika I.

Edisi kedua. Yogyakarta: Beta Offset

Aplikasi Software WaterCAD untuk Studi Perencanaan dan ...

Documents

Transcript of Aplikasi Software WaterCAD untuk Studi Perencanaan dan ...