BAB I-SPAM

100
BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Air merupakan kebutuhan pokok manusia dalam melaksanakan aktivitas sehari-hari dalam tingkat kebutuhan domestik .Air juga sebagai sumber daya alam yang memenuhi hajat hidup orang banyak sehingga perlu di kelola untuk dimanfaatkan secara efisien, adil , dan berkelanjutan. Selain itu bagi non domestik ,air dapat pula sebagai bahan pokok ataupun sekunder dalam melaksanakan produksi. Pada saat ini, kuantitas air yang ada di suatu daerah relatif tetap. Di daerah Purworejo pertambahan penduduk maupun sosial ekonomi semakin meningkat. Untuk itu perlu dibuat sistem penyediaan air bersih yang dapat melayani masyarakat seluas-luasnya. Sistem yang dibuat harus terencana dengan baik dan kontrol pelaksanaan yang teratur sehingga dapat terbentuk sistem penyediaan air bersih yang optimal. Sistem penyediaan air bersih / minum merupakan kerangka penataan dalam usaha pemenuhan kebutuhan air bersih melalui jaringan- jaringan pipa air bersih dari sumber air hingga ke masyarakat (konsumen). Sistem yang

Transcript of BAB I-SPAM

Page 1: BAB I-SPAM

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Air merupakan kebutuhan pokok manusia dalam melaksanakan aktivitas

sehari-hari dalam tingkat kebutuhan domestik .Air juga sebagai sumber daya alam

yang memenuhi hajat hidup orang banyak sehingga perlu di kelola untuk

dimanfaatkan secara efisien, adil , dan berkelanjutan. Selain itu bagi non

domestik ,air dapat pula sebagai bahan pokok ataupun sekunder dalam

melaksanakan produksi. Pada saat ini, kuantitas air yang ada di suatu daerah

relatif tetap. Di daerah Purworejo pertambahan penduduk maupun sosial ekonomi

semakin meningkat.

Untuk itu perlu dibuat sistem penyediaan air bersih yang dapat melayani

masyarakat seluas-luasnya. Sistem yang dibuat harus terencana dengan baik dan

kontrol pelaksanaan yang teratur sehingga dapat terbentuk sistem penyediaan air

bersih yang optimal.

Sistem penyediaan air bersih / minum merupakan kerangka penataan

dalam usaha pemenuhan kebutuhan air bersih melalui jaringan- jaringan pipa air

bersih dari sumber air hingga ke masyarakat (konsumen). Sistem yang dibuat

bertujuan agar masyarakat dapat mendapatkan pasokan kebutuhan air bersih

secara proporsional.

Sistem penyediaan air bersih merupakan suatu sistem suplai air bersih

yang berawal dari pengambilan air baku sampai distribusi ke pelanggan sebagian

air bersih yang memenuhi standar air bersih.

A g a r k e b u t u h a n a i r m i n u m a t a u a i r b e r s i h d a p a t

m e m e n u h i k a p a s i t a s t o t a l distribusi, maka kita harus dapat melihat

proyeksi penduduk di tahun mendatang yang akan direncanakan. Dengan

melihat proyeksi penduduk, peruntukan kota dan kondisi ekonomi

Page 2: BAB I-SPAM

diharapkan kebutuhan akan air bersih atau air minum pada suatu

daerahyang direncanakan dapat terpenuhi.

Sistem perencanaan teknis penyediaan air bersih di Kecamatan Banyuurip,

Kabupaten Purworejo ini dilakukan untuk memenuhi tugas dari mata kuliah

Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM). Tugas ini disusun secara fleksibel dan

bersifat umum artinya dapat disesuaikan dengan kondisi yang ada. Tugas ini

diharapkan dapat membantu mahasiswa untuk lebih memahami tentang mata

kuliah yang telah diberikan dan bagaimana menerapkannya di lapangan.

1.2 RUMUSAN MASALAH

1.3 TUJUAN

Penyusunan laporan ini bertujuan untuk merencanakan jaringan distribusi

air bersih pada daerah yang belum mendapatkan pelayanan distribusi air bersih

dari PDAM, dalam hal ini daerah Kecamatan Banyuurip, Kabupaten Purworejo.

Perencanaan ini nantinya diharapkan dapat memenuhi kebutuhan air bersih di

Kecamatan Banyuurip dari tahun 2012 sampai dengan tahun 2030.

1.4 MANFAAT

Manfaat dari perencanaan Sistem Penyediaan Air Minum pada Kecamatan

Banyuurip Kabupaten Purworejo adalah :

1. Untuk masyarakat

Dalam perencanaan ini dapat membantu masyarakat untuk

mendapatkan air bersih dengan merata dan sesuai prosedur

Meminimalisasi kelangkaan air bersih pada musim kemarau.

Dapat memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat pada waktu

tertentu.

2. Untuk pendesain

Dapat memperkirakan kebutuhan air bersih pada waktu tertentu.

3. Untuk pembaca

Laporan ini dapat dijadikan referensi untuk merencanakan Sistem

Penyediaan Air Minum selanjutnya.

Page 3: BAB I-SPAM

1.5 RUANG LINGKUP TUGAS

Adapun ruang lingkup dari tugas ini adalah :

1. Menyusun gambaran mengenai daerah perencanaan.

a. Mengumpulkan data jumlah penduduk sekarang dan waktu

sebelumnya, kepadatan penduduk dan areanya, serta

memproyeksikan pertambahan penduduk hingga 15 tahun yang akan

datang.

b. Melakukan survey sosio ekonomi.

c. Mengumpulkan informasi mengenai sumber-sumber air baku yang

ada.

d. Menganalisis infrastruktur dari daerah bersangkutan dengan

memperhitungkan rencana induk daerah.

2. Penyusunan rencana garis besar

a. Menentukan lokasi sumber air

b. Menyusun kriteria perencanaan untuk pembangunan sistem

penyediaan air bersih.

c. Merencanakan jalur transmisi dan distribusi.

d. Membagi blok pada daerah perencanaan yang akan dilayani

berdasarkan kepadatan penduduk atau lajur jalan.

3. Perhitungan

a. Memperkirakan pemakaian air rata-rata tiap tahun, perkiraan air

pada hari maksimum dan jam puncak.

b. Memperkirakan jumlah penduduk yang akan mendapat pelayanan air

bersih dan daerah pelayanannya, tahun per tahun, dimulai dari tahun

2008 sampai tahun 2030.

c. Menetukan kriteria perencanaan menganai kapasitas dan ukuran

sistem penyediaan air bersih.

d. Memberikan pandangan tentang kemampuan kota untuk mengelola

sistem penyediaan air bersih yang akan dibangun.

4. Membuat Gambar Perencanaan

Page 4: BAB I-SPAM

a. Peta daerah perencanaan

b. Pipa transmisi dan distribusi

c. Denah dan potongan jalan serta pemasangan pipa dalam tanah.

1.6 METODOLOGI PELAKSANAAN

Secara umum proses studi penyediaan sarana air minum terbagi menjadi

empat tahap, sebagai berikut :

1. Persiapan

Sebagai langkah awal dalam merealisasikan tujuan pembuatan

tugas ini ialah sebagai berikut :

Mengumpulkan berbagai informasi mengenai daerah

perencanaan.

Meninjau data pustaka.

Mempelajari kondisi khusus di lapangan sebagai bahan

pertimbangan.

Mempelajari kriteria-kriteria yang dikeluarkan oleh pemerintah

maupun teknis yang memadai untuk digunakan.

2. Survey Lapangan

Bertujuan untuk mendapatkan informasi dan data aktual dari

daerah studi. Data lapangan tersebut berupa :

Jaringan air bersih yang ada, air baku dan pendayagunaannya,

demografi, fisik dan sosial budaya.

Sarana dan prasarana yang mendukung.

Tingkat ekonomi, sosial budaya masyarakat daerah

perencanaan.

Data umum kota, peta rencana tata ruang kota, peta

hidrogeologi dan hidrologi, peta topografi daerah Purworejo.

Page 5: BAB I-SPAM

Daftar harga lahan dan pipa yang digunakan di Kabupaten

Purworejo.

3. Praperencanaan

Data yang didapat dari hasil survey lapangan diperiksa oleh

asisten masing-masing kelengkapannya kemudian ditentukan wilayah

daerah perencanaan. Data yang ada dianalisa dan diolah untuk

dilakukan prediksi jumlah penduduk daerah pelayanan dan jumlah

penduduk yang dilayani. Setelah itu dihitung jumlah kebutuhan air

bersih penduduk baik pada masa sekarang maupun yang akan datang.

Jumlah kebutuhan air yang diperlukan pada akhir tahun

perencanaan dibandingkan kemudian dianalisa dan dievaluasi.

Langkah selanjutnya adalah menentukan kriteria dan metodologi

sebagai pola dasar yang akan dipakai dalam perencanaan selanjutnya,

seperti metode perhitungan, standar desain dan tetapan lain. Setelah

itu dibuat suatu alternatif penyediaan air minum yang dibuat dari

sumber air baku, unit pengolahan, jalur pipa dan peletakan material

sistem plan material yang digunakan.

4. Perencanaan

Berisi perhitungan desain pembuatan gambar dan syarat

pekerjaan. Perhitungan desain konstruksi lengkap terperinci dan

spesifikasi untuk setiap bangunan dilengkapi dengan gambar teknis

sehingga hasil desain siap untuk dikerjakan.

Page 6: BAB I-SPAM

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.1. UMUM

Secara garis besar dalam menyelesaikan tugas mata kuliah SPAM ini

memerlukan beberapa landasan teori / prinsip dasar dan rumus – rumus yang

digunakan untuk mengolah data yang ada, misalnya untuk menentukan diameter

pipa, dimensi reservoir, besarnya headloss, dll.

Selain itu, dalam penyediaan kebutuhan air bersih harus aman, higienis, dapat

diolah lebih lanjut menjadi air minum, jumlahnya mencukupi dan ekonomis dari

segi biaya.

1.2. REGULASI SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM

1.2.1. Air Minum

Pengertian air minum di dalam Keputusan Menteri Kesehatan

(Kepmenkes) RI No. 907/Menkes/SK/VII/2002 Tentang Syarat-syarat dan

Pengawas Kualitas Air Minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau

tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung

diminum; dimana jenis air minum tersebut meliputi :

a. Air yang didistribusikan melalui pipa untuk keperluan rumah tangga

b. Air yang didistribusikan melalui tangki air

c. Air kemasan

d. Air yang digunakan untuk produksi bahan makanan dan minuman

yang disajikan kepada masyarakat.

Keempat jenis air minum tersebut harus memenuhi syarat kualitas air

minum yang meliputi persyaratan fisik, kimiawi, bakteriologis dan radioaktif.

Aktivitas pengolahan air sangat dibutuhkan ketika kualitas dari air yang

disadap tidak memenuhi standar kualitas air minum, sehingga tujuan dari

pelayanan air minum masih dapat terpenuhi. Aktivitas sistem transmisi adalah

mengumpulkan dan menyalurkan air dari sumber atau dari pengolahan air ke

Page 7: BAB I-SPAM

daerah pelayanan. Sedangkan aktivitas ditribusi adalah mendistribusikan air

tersebut kepada pelanggan yang membutuhkan dengan volume dan tekanan yang

memenuhi.

Sistem penyediaan air bersih harus dapat menyediakan jumlah air yang

cukup untuk kebutuhan suatu kota. Unsur-unsur sistem yang modern terdiri atas :

sumber air baku, fasilitas penyimpanan, fasilitas transmisi ke unit pengolahan,

fasilitas pengolahan, fasilitas transmisi dan penyimpanan, dan fasilitas distribusi.

1.2.2. Sistem Penyediaan Air Minum

Menurut Peraturan Pemerintah No.16 Tahun 2005 tentang pengembangan

sistem penyediaan air minum pasal 1 ayat (6) dan ayat (7), Sistem Penyediaan Air

Minum (SPAM) merupakan satu kesatuan sistem fisik (teknik) dan non fisik dari

prasarana dan sarana air minum. Sedangkan pengembangan SPAM adalah

kegiatan yang bertujuan membangun, memperluas dan/atau meningkatkan sistem

fisik (teknik) dan non fisik (kelembagaan, manajemen, keuangan, peran serta

masyarakat, dan hukum) dalam kesatuan yang utuh untuk melaksanakan

penyediaan air minum kepada masyarakat menuju keadaan yang lebih baik.

Menurut Peraturan Pemerintah No.16 Tahun 2005 tentang Pengembangan

Sistem Penyediaan air Minum pasal 5 ayat (1), (2), dan (3), SPAM dapat

dilakukan dengan jaringan perpipaan dan/atau jaringan non perpipaan. SPAM

dengan jaringan perpipaan meliputi unit air baku, unit produksi, unit distribusi,

unit pelayanan, dan unit pengelolaan sedangkan SPAM dengan jaringan non

perpipaan meliputi sumur dangkal, sumur pompa tangan, bak penampungan air

hujan, terminal air, mobil tangki air instalasi air kemasan, atau bangunan

perlindungan mata air.

Dalam rangka mengatasi permasalahan dalam bidang air minum,

diperlukan adanya suatu kriteria perencanaan untuk menjaga mutu sistem yang

akan dibangun dengan strategi dan pengembangan kota. Suatu sistem penyediaan

air minum harus direncanakan dan dibangun sedemikian rupa agar dapat

memenuhi 3 (tiga) tujuan, yaitu :

Page 8: BAB I-SPAM

1. Tersedianya air dalam jumlah yang cukup dengan kualitas yang

memenuhi persyaratan air minum.

2. Tersedianya air setiap waktu atau berkesinambungan.

3. Tersedianya air dengan harga yang terjangkau oleh masyarakat.

1.2.3. Pengembangan SPAM

Menurut Peraturan Pemerintah No.16 Tahun 2005 tentang pengembangan

sistem penyediaan air minum pasal 1 ayat (6) dan ayat (7), Sistem Penyediaan Air

Minum (SPAM) merupakan satu kesatuan sistem fisik (teknik) dan non fisik dari

prasarana dan sarana air minum. Sedangkan pengembangan SPAM adalah

kegiatan yang bertujuan membangun, memperluas dan/atau meningkatkan sistem

fisik (teknik) dan non fisik (kelembagaan, manajemen, keuangan, peran serta

masyarakat, dan hukum) dalam kesatuan yang utuh untuk melaksanakan

penyediaan air minum kepada masyarakat menuju keadaan yang lebih baik.

1.3. Kualitas dan Kuantitas Air

Pada dasarnya ada dua hal yang harus diperhatikan dalam penyediaan air

bersih, yaitu :

1. Segi Kualitas

Air minum yang ideal adalah jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak

berasa, tidak mengandung bakteri pathogen, tidak mengandung zat kimia

yang berbahaya, dll.

(Peavy. 1985)

Persyaratan kualitas air minum diambil dari SK Menkes RI No.

907/Menkes/SK/VII/2002 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas

air minum pada Lampiran I, yaitu :

a. Persyaratan Fisik

Adanya bau pada air minum akan menimbulkan kesan tidak estetis

(misal bau amis yang dapat disebabkan tumbuhnya algae) jumlah zat

terlarut yang berpengaruh terhadap kesadahan air. Suhu air bersih

harus sejuk, suhu yang tinggi dapat melarutkan zat kimia dalam

Page 9: BAB I-SPAM

saluran, menghambat reaksi biokimia dan tidak menghilangkan

dahaga. Air bersih tidak berwarna atau jernih.

b. Parameter Kimia

Berkaitan erat dengan sifat racun, mengganggu kesehatan dan

sistem, sebagai indikator pencemaran, dll.

c. Parameter Biologis

Meliputi mikroorganisme patogen dan non patogen, adanya bakteri

coli sebagai indikator adanya patogen yang berkaitan dengan

kesehatan manusia.

d. Parameter Radiologis

Meliputi radioaktivitas yang merusak sel yang terpapar sinar α dan β.

(Peavy. 1985)

2. Segi Kuantitas

Hal-hal yang harus diperhatikan antara lain :

a. Pemakaian air dalam kondisi apapun. Pemakaian air dibatasi oleh

persediaan air dalam sistem yang telah dibuat dan sering tidak

mencukupi.

b. Kebutuhan air yang diperlukan konsumen untuk beraktivitas. Jumlah

keseluruhan air menentukan besaran sistem penyediaan air.

c. Faktor-faktor yang mempengaruhi pemakaian :

Faktor sosial-ekonomi, antara lain : populasi, luas wilayah,

komposisi penduduk, iklim, tingkat pendidikan, tingkat

ekonomi, dll.

Faktor teknis : keadaan sistem penyediaan air bersih itu, antara

lain kualitas, kuantitas, operasional, perawatan, harga

penggunaan sistem, dll.

(Peavy. 1985)

Page 10: BAB I-SPAM

1.4. KEBUTUHAN AIR

1. Kebutuhan Air Domestik

Kebutuhan air domestik adalah produk dari sejumlah populasi yang

dilayani dan unit pemakaian air domestik.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kebutuhan air domestic antara lain :

a. Pendapatan

b. Kebiasaan sosial-budaya

c. Tipe dari sambungan air

d. Karakteristik air, seperti kuantitas, kualitas dan harga

e. Tersedianya sumber alternatif

Faktor paling penting untuk menentukan kebutuhan air yang akan

datang adalah : persentase converage populasi dari sistem penyediaan air,

pertumbuhan populasi dan tipe sambungan pelayanan.

Organisasi kesehatan dunia (WHO) membagi tiga tahapan dalam

mencapai tujuan untuk pemenuhan kebutuhan air :

a. Tahap I : 90% melayani kebutuhan air penduduk melalui hidran

umum dan 10% melalui sambungan rumah

b. Tahap II : 50% melayani kebutuhan air penduduk melalui hidran

umum dan 50% melalui sambungan rumah.

c. Tahap III : penduduk dilayani dengan sambungan rumah.

(Zwan.1989)

2. Kebutuhan Air Non Domestik

Pemakaian air non-domestik meliputi pemakaian air untuk industri,

pemakaian air untuk komersial, pemakaian air untuk sekolah, rumah sakit,

dan prasarana umum. Kebutuhan untuk pemakaian air non-domestik

antara 20% sampai >100% dari pemakaian air total.

Page 11: BAB I-SPAM

2.5. KEBOCORAN AIR

Dari beberapa pengalaman di lapangan, diketahui bahwa kuantitas air

sering hilang baik karena kebocoran atau terbuang pada sistem distribusi

dan istalasi domestik. Oleh karena itu, dalam persiapan proyeksi

pemakaian air, kebocoran dijadikan sebagai salah satu kriteria dasar

desain. Persentase kebocoran antara 10%-60% dari total penyediaan atau

bahkan lebih tergantung dari kondisi tanah daerah tersebut dan tergantung

umur dan operasi dan pemeliharaan sistem distribusinya.

(Zwan.1989)

2.6. FLUKTUASI PEMAKAIAN AIR

Pemakaian air tiap jam dalam 1 hari berbeda, tiap hari dalam satu bulan

juga berbeda atau dengan kata lain pemakaian air tiap waktu berbeda.

Kemungkinan hal ini disebabkan perbedaan kebiasaan hidup dan iklim suatu

wilayah. Fluktuasi kebutuhan air tergantung pada lokasi dari elemen pada total

sistem penyediaan air.

Fluktuasi pemakaian air dibedakan menjadi 4 macam, yaitu :

a. Pemakaian harian rata-rata, yaitu pemakaian rata-rata dalam 1 hari

atau pemakaian dalam 1 tahun dibagidengan banyaknya hari dalam 1

tahun.

b. Pemakaian harian maksimum (peak day), pemakaian terbayak dalam

1 hari.

c. Pemakaian jam rata-rata : pemakaian air rata-rata dalam 1 jam atau

pemakaian air satu hari dibagi 24 jam.

d. Pemakaian jam puncak (peak hour) : pemakaian terbesarpada suatu

jam dalam 1 hari. Debit jam puncak berpengaruh pada perencanaan

pipa distribusi.

(Babbit. 1960)

Page 12: BAB I-SPAM

2.7. PROYEKSI PENDUDUK

Perkembangan penduduk merupakan faktor penting dalam perencanaan

sistem penyediaan air bersih suatu area. Dalam proyeksi penduduk untuk tahun-

tahun berikutnya, diperlukan metode pendekatan yang diperlukan sesuai

karakteristik daerahnya.

Untuk memproyeksikan jumlah penduduk pada daerah perencanaan

dibandingkan dengan tiga metode proyeksi. Kemudian, dari ketiga metode

tersebut dipilih yang paling sesuai untuk karakteristik daerah yang ditinjau.

Metode yang diperbandingkan adalah :

1. Metode Aritmatik

Pn = po + rn

Keterangan :

Pn = jumlah penduduk pada tahun n

Po = jumlah penduduk pada awal

n = periode perhitungan

r = angka pertambahan penduduk/th

rumus diatas diubah dalam bentuk regresi menjadi :

Pn = Po + rn

Y = b + a x

Keterangan :

Pn = y = jumlah penduduk pada tahun n

Po = b = koefisien

n = x = tahun penduduk yang akan dihitung

r = a = koefisien x

2. Metode Geometrik

Pn = Po ( 1 + r ) n

Keterangan :

Pn = jumlah penduduk pada tahun n

Po = jumlah penduduk pada awal

n = periode perhitungan

Page 13: BAB I-SPAM

r = rasio pertambahan penduduk/th

rumus diatas diubah dalam bentuk regresi menjadi :

log Pn = log Po + r log n

log y = log b + a log x

Keterangan :

log Pn = y = jumlah penduduk pada tahun n

log Po = b = koefisien

log n = x = tahun penduduk yang akan dihitung

r = a = koefisien x

3. Merode Least Square

Perhitungan proyeksi penduduk dengan metode least square dapat dihitung

dengan rumus, yaitu sebagai berikut :

Pn = a + (bt)

Keterangan :

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}

Keterangan :

t = sebagai nomor data tiap tahun

p = jumlah penduduk

t2 = sebagai nomor data tiap tahun dikuadratkan

p2 = jumlah penduduk dikuadratkan

Pemilihan metode proyaksi penduduk daerah perencanaan dilakukan

dengan cara pengujian statistik, yaitu dengan koefisien korelasi. Metode

proyaksi yang paling tepat adalah metode yang memberikan nilai R2

mendekati atau sama dengan 1. Setelah itu, metode tersebut dipakai untuk

memproyaksikan jumlah penduduk yang diinginkan.

Page 14: BAB I-SPAM

2.8. KRITERIA PERENCANAAN

Untuk merencanakan sistem penyediaan air bersih suatu area harus

memenuhi persyratan, bahwa air tersedia setiap saat dengan debit dan tekanan

yang cukup, serta keamanan dan kualitas sesuai standar. Secara umum, kriteria

perencanaan yang digunakan dalam sistem penyediaan air bersih adalah sebagai

berikut :

1. Service Area

Penentuan daerah layanan (service area) ditentukan sesuai dengan kondisi

daerah setempat berdasarkan kepadatan penduduk.

2. Consumplan Rate

Besarnya pemakaian per hari (consumplan rate) tergantung jenis

sambungan, seperti sambungan rumah dan hidran umum. Pemakaian air

untuk sambungan rumah 100-150 liter/orang/hari. Sedangkan untuk hidran

umum sebesar 30-4- liter/unit/hari.

3. Sistem Tekanan dan Kecepatan Aliran dalam Pipa

Tekanan statis maksimum aliran dalam pipa

Tekanan statis minimum sebesar 10 m.k.a

Kecepatan 0,3 – 3m/s

(Zwan.1989)

2.9. SISTEM TRANSMISI

Pipa transmisi berfungsi untuk mengalirkan air dari sumber ke reservoir

dan unit pengolahan air.. Sistem transmisi ini terdiri dari dua cara, yaitu :

1. Sistem Branch, dengan ciri-ciri :

a. Sistem terbuka dan berakhir pada satu titik mati (dead end)

b. Gradasi ukuran pipa terlihat jelas

2. Sistem Loop, dengan ciri-ciri :

a. Sistem tertutup dan aliran tidak berasal dari satu daerah saja.

b. Gradasi ukuran pipa tidak terlihat jelas

c. Dipakai unutk daerah yang relatif datar

(Zwan.1989)

Page 15: BAB I-SPAM

2.10. SISTEM DISTRIBUSI

2.10.1. Tipe Sistem Distribusi

1. Sistem Gravitasi

Prinsip dasar sistem gravitasi adalah mendesain sistem penyediaan

air minum berdasarkan kontur topografi, sehingga pada sistem ini,

distribusi air dilakukan tanpa pompa. Beberapa keuntungan dan kerugian

dari sistem ini adalah sebagai berikut:

a. Keuntungan :

Tidak ada energi yang hilang

Masalah pengoperasian sedikit (sedikit bagian mekanik, tidak

tergantung persediaan listrik) dan biaya pemeliharaan rendah.

Tidak ada perubahan tekanan tiba-tiba

b. Kerugian :

Kurang fleksibel untuk ekstensi yag akan dating

Gradien keretatifannya rendah

2. Sistem Pompa

Sistem penyediaan air dengan pompa dapat dilakukan dengan reservoir

additional pada sistem ditribusi. Penyimpanan air di tangki layanan

digunakan sebagai cadangan untuk kebakaran, kebocoran atau jika terjadi

kekuatan pada ppipa. Reservoir juga digunakan untuk mengontrol tekanan

pada sistem distribusi.

3. Sistem Gabungan

Untuk sistem gabungan, kapasitas yang dibutuhkan di aliran dalam dan

luar lokasi dari unit penyimpanan biasanya ditentukan oleh topografi.

(Zwan.1989)

Page 16: BAB I-SPAM

2.10.2. Karakteristik Pipa Distribusi

Pipa distribusi adalah pipa yang dimulai dari reservoir distribusi, tower

distribusi, atau pipa distribusi yang mensuplai air minum di daerah pelayanan.

Pipa distribusi terdiri dari distribusi jaringan pipa utama dan distribusi cabang

dari pipa utama dan menghubungkannya dengan pipa pelayanan.

Untuk pipa distribusi, maka pemilihannya harus berdasar pada :

a. Keamanannya terhadap tekanan dari dalam

b. Keamanannya terhadap tekanan dari luar

c. Diameter pipa harus cukup

d. Cocok untuk memenuhi kebutuhan

e. Kemungkinan pelaksanaannya sesuai dengan lingkungan

f. Tidak berpengaruh buruk terhadap kualitas air

(Ishibashi.1978)

2.10.3. Reservoir

Reservoir adalah bagian yang sangat penting dari sistem distribusi. Dareah

distribusi yang luas biasanya menggunakan lebih dari satu reservoir. Reservoir

biasanya berupa ground reservoir dan elevated reservoir.

(Zwan.1989)

Reservoir yang digunakan dalam rencana disesuaikan dengan kondisi

topografi dari daerah layanan. Untuk daerah layanan yang lebih tinggi, digunakan

pompa untuk mengalirkan air dari sumber menuju ke reservoir dengan elevasi

lebih tinggi dari daerah layanan, baru kemudian dialirkan secara gravitasi.

Kapasitas tersebut digunakan untuk mengaliri daerah layanan pada saat

pemakaian jam-jam puncak.

Reservoir dapat diletakkan di bermacam-macam tempat yaitu:

1. Reservoir di instalasi pengolahan air

Reservoir ini terletak antara supply (instalasi pengolahan air) dan demand

(stasiun pompa).

2. Reservoir di akhir sistem transmisi

Page 17: BAB I-SPAM

Tanpa menggunakan reservoir pada akhir sistem transmisi, debit pada

transmisi harus mengikuti kebutuhan konsumen dan akan terjadi fluktuasi.

3. Reservoir di dekat konsumen

Reservoir yang diletakakan di dekat konsumen akan menyebabkan hal-

hal seperti berikut:

Terjadi fluktuasi pemakaian air.

Potensial terjadi kontaminasi pada air distribusi karena adanya

aliran balik.

(Zwan.1989)

2.10.4. SISTEM PEMOMPAAN

1. Tujuan

Pada sistem penyediaan air bersih, pompa digunakan dalam :

a. Intake

b. Sumur

c. Instalasi Pengolahan Air

d. Sistem distribusi air bersih

Tujuan penggunaan pipa adalah untuk memberikan head sesuai dengan

kebutuhan dan mengalirkan air dalam jumlah tertentu.

(Ishibashi.1978)

2.10.5. Faktor Desain Pipa

Dalam menentukan jenis pompa yang dibutuhkan, maka perlu diketahui

tentang faktor-faktor dibawah ini :

a. Kuantitas air per unit pompa.

b. Head pompa, dengan menggunakan rumus :

H = Hs + Hf + Hv + Hmin

Keterangan :

Hs = Head statis yaitu tekanan yang menunujukkan perbedaan

elevasi antara titik tertunggi di sistem distribusi dengan

stasiun pompa.

Hf = Head friksi yaitu tekanan yang diperlukan untuk mengatasi

Page 18: BAB I-SPAM

energi yang hilang.

H min = Head minimum yaitu sisa tekanan minimal yang

dibutuhkan untuk mengalirkan air.

Head required yaitu tekanan pada stasiun pompa. Head ini

merupakan penjumlahan head statis, head friksi, dan head

minimum.

Head aktual yaitu tekanan yang disebbkan oleh pompa dan

merupakan penjumlahan dari head required dan head operasional.

Head operasional selisih antara head required dan aktual.

(Zwan.1989)

c. Daya Pompa dengan persamaan :

Data mengenai daya/energi yang tersedia diperlukan untuk

menentukan motor yang digunakan untuk menggerakkan pompa.

Penggunaan motor yang tidak sesuai dengan daya yang tersedia akan

mempengaruhi operasi pompa dan umur dari pompa maupun motor itu

sendiri.

Daya hidraulik adalah daya yang dimasukkan ke dalam air oleh rotor

atau torak pompa sehingga air tersebut dapat mengalir.

Nh = 0,163 x Q x H x γ

Keterangan :

H = tinggi angkat total (m)

Q = kasitas pompa (m3/menit)

γ = berat spesifik (kg/liter)

Daya poros pompa (brake horse power) adalah daya yang harus

dimasukkan ke dalam poros pompa.

Np = Nh/η p

Keterangan :

Nh = daya hidraulik pompa (Kwatt)

η p = efisiensi pompa

Page 19: BAB I-SPAM

Daya motor penggerak pompa (Nm) harus lebih besar dari pada

daya poros pompa, kelebihannya tergantung pada jenis motor dan

hubungan poros pompa dengan poros motor.

Nm = Np x (1+A)/( η p x η k )

Keterangan :

Np = daya poros pompa (KWatt)

η p = efisiensi pompa

A = faktor yang bergantung jenis motor

0,1 sampai 0,2 untuk motor listrik

0,2 untuk motor bakar besar

0,25 untuk motor bakar kecil

K = efisiensi hubungan poros, dengan nilai:

1 untuk poros yang dikopel langsung

Untuk menentukan besarnya efisiensi pompa dapat dilihat pada

grafik berikut ini:

Gambar 2.1 Grafik Efisiensi Pompa

2.10.6. Hubungan Pompa dan Sistem Disribusi Air

Hubungan ini terlihat pada perencanaan dan pengoperasian pompa. Design

pompa harus sesuai, agar dapat dioperasikan pada kapasitas yang telah

direncanakan. Pompa harus efisien dan menguntungkan, dimana membutuhkan

energi konsumsi rendah untuk kuantitas pengaliran dan dalam jangka waktu

pengoperasian yang lama.

Page 20: BAB I-SPAM

Walaupun demikian, muatan pompa akan berubah seiring dengan variasi

kebutuhan air, terutama pada pemompaan secara langsung. Hal-hal yang perlu

diperhatikan dalam pengoperasian pompa pada sistem perpipaan adalah:

a.Ketika kebutuhan air meningkat, aliran air dalam pompa akan

meningkat dan pada waktu yang sama head pompa akan menurun.

b. Ketika kebutuhan air menurun, aliran pompa secara bertahap juga

menurun dan secara simultan head pompa akan naik.

c. Untuk mengatasi kedua permasalahan tersebut, diperlukan fasilitas

lain untuk menaikkan atau menurunkan head tersebut dan

menyesuaikannya dengan variabel kecepatan pompa.

(Tambo.1999)

2.10.7. KEHILANGAN TEKANAN

Pengaliran lewat pipa disini, dimaksudkan untuk pipa hubungan seri,

dengan aliran “Steady Uniform Flow”. Sedangkan kehilangan energi pada pipa

dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Mayor losses (pada pipa)

2. Minor losses (pada perubahan pipa, belokan, dsb).

Penggambaran sketsa EGL dan HGL seperti pada gambar 2.2 berikut ini:

Gambar 2.2 Sketsa EGL dan HGL pada Saluran Tertutup

Perhitungan debit yang lewat pada pipa adalah :

Page 21: BAB I-SPAM

H=∑i=1

n

hf i=hf 1+hf 2+hf 3+. ..+hf n

keterangan : H = beda tinggi muka air di hulu dan di hilir pipa

hf i = kehilangan energi ke-i

Maka perhitungannya adalah :

hf 1=X 1×(V 1 )2

2 g , misal : X1=

fx1

D (headloss pada pipa)

hf 2=X2×(V 1)2

2 g

hf 3=X3×(V 1)2

2g

hf n=Xn×(V 1)2

2 g

Semua kehilangan energi dibuat dalam koefisien X1 , X2 , .. . , Xn dikalikan

dengan

(V )2

2 g . Hubungan antara V 1 ,

V 2 , V 3 dan seterusnya adalah

Q=A1×V 1=A2×V 2=A3×V 3 dan seterusnya.

V 2=A1×V 1

A2

=0.25×(D1)2×V 1

0 .25×(D2 )2=[ D1

D2]2

×V 1=m1×V 1

V 3=A1×V 1

A3

=0 .25×(D1 )2×V 1

0 . 25×(D3)2=[ D1

D3]2

×V 1=m2×V 1

D adalah diameter pipa yang telah diketahui, maka total Headlossnya

adalah

(Soeryono.1985)

H=∑i=1

n

X1×(V 1)2

2g

Page 22: BAB I-SPAM

Untuk menghitung tinggi air pada pipa kaca vertikal, hampir sama seperti

cara tersebut di atas, yaitu elevasi muka air di hulu pipa (reservoir atas) dikurangi

kehilangan energi dari awal sampai pada pipa kaca vertikal.

1. Mayor Losses (kehilangan energi primer)

Disebabkan oleh gesekan dengan dinding pipa.

Gambar 2.3 Kehilangan Energi Primer Akibat Gesekan

Berdasarkan persamaan Bernoulli pada titik 1 dan 2 :

Z1+P1

γ+

V12

2 g=Z2+

P2

γ+

V22

2 g

Tabel 2.2 Perbandingan Titik 1 dan 2 pada Mayor Losses

Titik Kecepatan

Air

Tinggi

Elevasi

Tinggi

Tekan

Tinggi

Kecepatan

Penampang Energi

Losses

1 V1 Z1 P1

γ

V12

2g

Z1 -

2 V2 Z2 P2

γ

V22

2g

Z2 -

Sumber: (Soeryono.1985)

Sehingga akan didapat :

hf = f ×LD

×V 2

2g

keterangan : hf = kehilangan energi

Page 23: BAB I-SPAM

f = koefisien gesekan dinding pipa

D = diameter pipa

V = kecepatan aliran dalam pipa

Nilai f didapat dari diagram Moody, dengan terlebih dahulu dihitung

bilangan Reynoldnya (Re). Sehingga dapat ditentukan nilai f dari (Re,

kD )

.

Re=V ×Dv

Dimana : V = kecepatan aliran dalam pipa

D = diameter

v = kekentalan zat cair

(Soeryono.1985)

2. Minor Losses (kehilangan energy sekunder)

Kehilangan energi sekunder ini dapat disebabkan oleh beberapa hal, yang

dapat dikategorikan sebagai berikut :

a. Kehilangan energi pada awal pipa

hf =k× V 2

2 g

Keterangan : k = 0.5 untuk bentuk persegi/tegak

k = 0.05 untuk bentuk yang dibulatkan.

Page 24: BAB I-SPAM

Gambar 2.4 Sketsa EGL dan HGL pada Awal Pipa Persegi/Tegak

Gambar 2.5 Sketsa EGL dan HGL pada Awal Pipa yang Dibulatkan

b. Kehilangan energi pada ujung pipa (akhir)

hf =1. 0×V

12

2 g

Gambar 2.6 Sketsa EGL dan HGL pada Ujung Pipa

(Soeryono.1985)

c. Kehilangan energy pada perubahan pipa (besar ke kecil)

hf =k×(V 1

2−V2

2)2 g

Page 25: BAB I-SPAM

Gambar 2.7 Sketsa EGL dan HGL pada Penyempitan Pipa

Jika aliran dalam pipa adalah steady uniform flow, maka berlaku

persamaan kontinuitas, yaitu :

Q=V k×Ak=V 2×A2 , sehingga : V k=

A2×V 2

Ak

=V 2

Ck

Keterangan : hf =

(V k2−V

22)

2 g

sehingga : hf =

[V 2

Ck

−V 2]2

2 g=[ 1

Ck

−1]2

×V

22

2 g

jika : [ 1Ck

−1]2

=k

maka : hf =k×

V22

2 g , dan nilai k tergantung

A2

A1

Tabel 2.3 Harga Koefisien k Berdasarkan Weisbach

A2

A1

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

k 0.5 0.48 0.45 0.41 0.36 0.29 0.21 0.13 0.07 0.01 0

Sumber: (Soeryono.1985)

d. Kehilangan energi pada perubahan pipa (kecil ke besar)

Page 26: BAB I-SPAM

Gambar 2.8 Sketsa EGL dan HGL pada Pembesaran Pipa

Jika aliran dalam pipa adalah steady uniform flow, maka berlaku

persamaan kontinuitas, yaitu :

Q=V 1×A1=V 2×A2

V k=A2×V 2

Ak

=1/4 ( D1)2×V 1

1/ 4 (D2 )2

V 2=( DD2 )

2

×V 1

dimana : D1>D2 , sehingga V 1>V 2 atau

V12

2 g>

V22

2 g

Dari gambar, pada titik 1 dan 2 berlaku persamaan Bernaulli :

Z1+P1

γ+

V12

2g=Z2+

P2

γ+

V22

2g+∑ hf

Karena jarak 1 dan 2 relatif kecil, Z1=Z2 maka

Z1+P1

γ+

V12

2 g=Z2+

P2

γ+

V22

2 g+∑ hf

Persamaam impuls-momentum sebagai berikut :

(P2−P1 )×A = ρ×Q×(V 1−V 2 )

(P2−P1 ) =

γg× Q

A2

×(V 1−V 2 )

Page 27: BAB I-SPAM

(P2−P1)γ =

V 2

g (V 1−V 2)

Maka persamaan 2.20 dapat dirubah menjadi :

hf =

(P1−P2)γ

+V

12−V22

2g

=−

(P2−P1)γ

+V

12−V22

2 g

=−

V 2× (V 1−V 2)g

+V

12−V22

2g

=

V12−V

22

2 g−

2×V 2×(V 1−V 2)2 g

=

V12−V

22−2 V 1 V 2+2 V22

2 g

=

V12−2V 1 V 2+V

22

2 g

hf =

(V 1−V 2)2

2 g

e. Kehilangan energi pada diafragma (orifice)

Gambar 2.9 Sketsa EGL dan HGL pada Diafragma

Page 28: BAB I-SPAM

Pada gambar 2.9 tampak bahwa setelah air melewati diafragma,

terjadi kontraksi, kemudian ada pengurangan kecepatan secara

mendadak yang berarti terdapat kehilangan energi.

hf =

(V k−V )2

2 g dari penampang kecil ke besar

Jika aliran dalam pipa adalah steady uniform flow, maka berlaku

persamaan kontinuitas, yaitu :

Q=V 0×A0=V k×Ak=V 1×A1

sehingga V k=

Ao×V 0

Ak

=V 0

Ck

dimana : Q=V 0×A0=V 1×A1

V 0=A1×V 1

A0

sehingga V k=

A1×V 1

A0×Ck

=V 1

Ck

×A1

A0

maka kehilangan energi pada diafragma menjadi

hf =(V k−V )2

2g

=

{[ VCk

× AA0

]−V }2

2 g

=

V 2

2 g×[ A

Ck×A0

−1]2

hf =k×V 2

2 g

Untuk : k=[ A

Ck×A0 ]2

untuk menentukan nilai k , dapat dilihat tabel dibawah ini.

A2

A1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

Page 29: BAB I-SPAM

Hf1

Hf2H1

D1

D2

D3

L1L2

L3

H2

HHf3

Ck 0.62 0.63 0.64 0.6

6

0.68 0.71 0.76 0.81 0.89 1.0

k 228.8 47.5 17.5 7.8 3.75 1.8 1.8 0.29 0.06 0

Sumber: (Soeryono.1985)

2.11. SISTEM PEMASANGAN PIPA

2.11.1. Pipa Hubungan Seri

Pada tiap-tiap pipa : panjang, diameter dan koefesien gesek dilambangkan

dengan l1,l2,l3,D1,D2,D3 dan f1,f2,f3. Sedangkan kehilangan tekanan pada tiap aliran

dalam pipa dilambangkan dengan hf1,hf2,hf3. Jika dua buah kolam dihubungkan

oleh pipa-pipa tersebut dan beda tinggi kedua kolam diketahui, debit air dapat

dicari menggunakan persamaan kontinuitas dan energi Bernoulli. Persamaan

tersebut adalah:

Q = Q1 = Q2 = Q3

Dan persamaan energinya adalah :

z1 +

ρ1

γ+

v i2

2 g=z2+

ρ2

γ+

v22

2g+hf 1+hf 2+hf 3

Pada muka air kedua kolam P=P=P dan kecepatan V=V=O, sehingga

persamaan menjadi :

H= Z – Z = hf + hf + Hf

2.11.2. Pipa Hubungan Paralel

Gambar 2.10 Headloss pada Pipa

Page 30: BAB I-SPAM

Pemasangan pipa bercabang biasannya digunakan pada system perpipaan

yang enghubungkan tiga atau lebih reservoir. Debit aliran melalui tiap pipa dapat

ditentukan oleh kemiringan garis tekanan masing-masing. Dan persamaan

kontinuitasnya adalah aliran yang masuk percabangan harus sama dangan aliran

yang keluar percabangan.

Headloss yang diakumulasi pipa dengan hubungan seri cenderung

mempunyai headloss yang besar bila ukuran pipa tidak sesuai dengan tekanan

yang dihasilkan.

(Soeryono.1985)

2.11.3. Jaringan Pipa

Syarat-syarat yang harus dipenuhi dalam jaringan pipa adalah :

a. Jumlah aljabar penurunan tekanan seputar tiap rangkaian harus

sama dengan nol.

b. Aliran ketiap cabang harus sama dengan aliran yang

meninggalkan

cabang.

Persamaan Darcy-Weisbach harus dipenuhi untuk tiap pipa yaitu

hubungan yang sesuai antara headloss dan debit.

(Soeryono.1985)

Page 31: BAB I-SPAM

BAB III

METODOLOGI PERENCANAAN

3.1. TUJUAN OPERASIONAL

Tujuan operasional perencanaan sistem penyediaan air bersih di

Kecamatan Boyolali, Kabupaten Boyolali adalah :

3.1.1. Rencana Umum SPAM

1. Mengetahui daerah pelayanan non-perpipaan dan perpipaan.

2. Membuat rencana sistem pelayanan yang telah dikaitkan

dengan RUTRK dan kebijakan pemerintah, serta melihat

komposisi SR:HU dan tingkat pelayanaan/target MDGs.

3. Mengetahui kebutuhan air ( kebutuhan air eksisting dan

proyeksi pemakaian air domestik dan non demestik; kebocoran

air; debit air ( Qrata-rata, Qhari maksimum, Q jam puncak ).

4. Dapat menentukan sumber air baku.

5. Dapat membuat tiga alternatif sistem pengaliran air (gravitasi,

pompa atau kombinasi, mulai dari sumber air terpilih sampai

penentuan lokasi IPA, Reservoir Distribusi, dan pola jaringan

distribusi).

6. Dapat mencari alternatif sistem pengaliran.

7. Membuat skema sistem pengaliran terpilih.

8. Membuat peta layout sistem penyediaan air minum.

3.1.2. Membuat Desain SPAM

1. Membuat desain sistem penyadap/intake

2. Dapat menghitung dimensi bangunan penyadap/intake

3. Membuat gambar denah dan potongan bangunan penyadintake

4. Membuat desain sistem transmisi dan perlengkapannya

5. Dapat menghitung dimensi pipa transmisi dan bangunan

pelengkapnya (bak pelepas tekan)

Page 32: BAB I-SPAM

6. Membuat gambar pipa dan bangunan pelengkap sistem

transmisi

7. Dapat menghitung dimensi sistem distribusi

8. Membuat gambar sistem distribusi

9. Membuat gambar detail junction

3.2. PENGUMPULAN DATA

Diperlukan data-data pendukung untuk menunjang pembuatan rencana

umum SPAM antara lain data administratif wilayah studi, peta wilayah studi,

jumlah penduduk wilayah studi minimal data 5 tahun terakhir, mengetahui sumber

air baku di wilayah tersebut, data sarana dan prasarana, data kependudukan, data

eksisting.

Tabel 3.2.1. Data Primer dan Metode Pengumpulan Data Primer

No

. Data Primer Metode Pengumpulan Data

1. Data administratif Kabupaten Purworejo

pengambilan data di BAPPEDA

Purworejo

2. Peta wilayah studi, yang meliputi:  

  - peta topografi  

  - peta administrasi

pengambilan data di BAPPEDA

Purworejo

  - peta tata guna lahan eksisting  

  - peta kontur  

  - peta tata guna lahan rencana  

3.

Jml penduduk Kab Purworejo yang

meliputi jml penduduk di setiap Kec dan

di seiap  Pengambilan data di BPS Purworejo

  Kelurahan selama 5 tahun terakhir

4. Data sumber air baku pengambilan data di PDAM Purworejo

5. Data sarana dan prasarana

pengambilan data di BAPPEDA

Purworejo

Page 33: BAB I-SPAM

6. Data eksisting

pengambilan data di BAPPEDA

Purworejo

7.

Kondisi geografis, topografi, hidrologi,

klimatologi, tata guna lahan, geologi

8. RUTRK Kabupaten Purworejo

pengambilan data di BAPPEDA

Purworejo

3.3. PENGOLAHAN DATA

Data-data yang sudah diperoleh kemudian diolah sesuai dengan

tujuan yang ingin dicapai.

1. Peta wilayah studi, diolah agar dapat menentukan daerah

layanan. Daerah layanan dibuat boundary agar terlihat

batasannya dengan daerah-daerah lain.

2. Peta topografi dianalisis agar dapat melihat bentuk-bentuk

kenampakan bumi di wilayah studi untuk membuat desain

jaringan distribusi air minum.

3. Informasi dan data mengenai sumber air baku dianalisis dan

dipilih dari segi kualitas, kuantitas, dan kriteria yang sesuai,

agar dapat dijadikan sumber air baku pada wilayah studi.

4. Data jumlah penduduk diolah untuk dapat memproyeksikan

jumlah penduduk 15 tahun mendatang. Metode pengolahan

dapat menggunakan metode aritmatik, geometrik, maupun

eksponensial.

5. Data sarana dan prasarana yang ada di wilayah tersebut diolah

untuk dapat memperkirakan jumlah kebutuhan air wilayah

studi.

3.4. ANALISIS DATA

Untuk merencanakan sistem penyediaan air bersih suatu daerah yang

memenuhi syarat, yaitu air yang ada harus tersedia setiap saat dengan debit dan

tekanan yang mencukupi serta keamanan dan kualitas air sampai ke konsumen.

Page 34: BAB I-SPAM

Secara umum kriteria perencanaan yang digunakan dalam perencanaan sistem

penyediaan air bersih meliputi hal-hal sebagai berikut :

1. Penentuan service area atau daerah pelayanan di sesuaikan dengan kondisi

setempat berdasarkan kepadatan penduduk.

2. Service lebel atau penyampaian air ke konsumen

Usaha pelayanan air bersih dilakaukan dengan dua cara yaitu sambungan

rumah dan hidran umum. Ketentuan perbandingan antara SR dan HU

dipertimbangakan sedemkian rupa, dimana faktor recovery cost

merupakan faktor yang perlu dipertimbangkan.

3. Consumplan rate

Consumplan atau besarnya pemakaian perhari, tergantung jenis

sambungan seperti hidran umum dan sambungan rumah dari kalangan

kota, seperti kota kecil, kota sedang , kota metropolitan.

4. Pelayanan fasilitas non domestik

Pelayanan air bersih untuk fasilitas non domestik diperhitungkan besarnya

kebutuhan air untuk fasilitas pendidikan, perkantoran, niaga, maupun

fasilitas sosial.

5. Kebocoran atau kehilangan air

Dalam perencanaan kebocoran ditekankan seminimal mungkin dan untuk

standar kebocoran air diperhitungkan sebesar 20 % dari kebutuhan rata-

rata.

6. Fluktuasi pemakaian air

a.Pemakaian pada hari maksimum total = ( 1.10 – 1.25 ) x Q total

b.Pemakaian pada jam puncak = ( 1.75 – 2.00 ) x Q total

7. Pipa distribusi

Pengaliran air bersih kepada penduduk dilakukan dengan jaringan

perpipaan sistem loop, diperhitungkan dapat mengalirkan debit dengan

waktu pengaliran selama 24 jam / hari untuk memenuhi kebutuhan air.

8. Sistem tekanan dan kecepatan aliran dalam pipa

a.Tekanan statis maksimum sebesar = 60 m. k. a

b.Tekanan hidrolis sebesar = 15 m. k. a

Page 35: BAB I-SPAM

9. Koefisien kekasaran pipa

Untuk memperhitungkan hidrolis, baik pipa tranmisi air baku, pipa

transmisi atau distribusi, koefisien kekasaran ( koefisien Hazen – William)

untuk pipa ialah sebesar 130.

3.4.1. Proyeksi Jumlah Penduduk

Perkembangan penduduk merupakan faktor yang memegang peranan

penting dalam perencanaan sistem penyediaan air bersih suatu kota. Dalam

proyeksi penduduk untuk tahun-tahun mendatang maka diperlukan suatu metode

pendekatan yang diperlukan sesuai karakteristik daerah yang ada. Analisis

proyeksi penduduk dapat dilakukan dengan beberapa metode yakni metode

aritmatik, geometrik dan eksponensial. Untuk menentukan metode yang tepat

dalam memproyeksikan jumlah penduduk dilakukan dengan cara membandingkan

nilai regresi linear dari tiap-tiap metode dalam perhitungan pertumbuhan

penduduk 5 tahun sebelumnya (2005-2010). Nilai regresi yang paling mendekati 1

(satu) atau yang paling besar sendiri menunjukkan bahwa perhitungan

petumbuhan penduduk tahun 2010-2023 akan menggunakan cara tersebut.

Setelah mendapatkan data penduduk selama lima tahun terakhir, langkah

berikutnya adalah membuat proyeksi penduduk sebanyak sepuluh tahun kedepan.

Ada empat metode yang digunakan untuk menentukan proyeksi penduduk yaitu

Metode Grafis yang terdiri dari :

1. Metode Grafis-Aritmatik

2. Metode Grafis- Logaritmik

3. Metode Least Square

Berikut ini penjabaran rumus dari ketiga metode untuk menentukan

proyeksi jumlah penduduk:

1. Metode Aritmatik

Pn=Po+rn

Page 36: BAB I-SPAM

Keterangan : Pn = Jumlah penduduk pada tahun n

Po = Jumlah penduduk pada awal

n = periode perhitungan

r = angka pertambahan penduduk/th

rumus diatas diubah dalam bentuk regresi menjadi :

Keterangan :Pn = y = Jumlah penduduk pada tahun n

Po = b = koefisien

n = x = tahun penduduk yang akan dihitung

r = a = koefisien x

2. Metode Geometrik

Keterangan : Pn = Jumlah penduduk pada tahun n

Po = Jumlah penduduk pada awal

n = periode perhitungan

r = rasio pertambahan penduduk/th

rumus diatas diubah dalam bentuk regresi menjadi:

log Pn= log Po+r lognlog y= log b+a log x

Keterangan : log Pn = y = Jumlah penduduk pada tahun n

Log Po = b = koefisien

Log n = x = tahun penduduk yang akan dihitung

r = a = koefisien x

3. Metode Least Square

Perhitungan proyeksi penduduk dengan metode Least Square dapat

dihitung dengan rumus, yaitu sebagai berikut :

Pn = a + (bt)

Keterangan : t = tambahan tahun terhitung dari tahun dasar

Pn = Po + r n

Y = b + a x

Pn = Po ( 1 + r )t

Page 37: BAB I-SPAM

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

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

Keterangan t = sebagai nomor data tiap tahun

p = jumlah penduduk

t2 = sebagai nomor data tiap tahun dikuadratkan

p2 = jumlah penduduk dikuadratkan

3.4.2. Daerah Perencanaan

Dalam penentuan daerah perencanaan tidak lepas dari peraturan/ kebijakan

pemerintah yang tertuang dalam peraturan pemerintah, kepadatan penduduk,

kondisi fisik daerah, serta RUTRK daerah perencanaan.

3.4.3. Sumber Air

Dalam memilih sumber air baku air bersih, maka harus diperhatikan

persyaratan utamanya yang meliputi kualitas, kuantitas, kontinuitas, dan biaya

yang murah dalam proses pengambilannya.

3.4.4. Proyeksi Kebutuhan Air

Proyeksi kebutuhan air sangat tergantung pada pertambahan penduduk,

perkembangan kota dan fasilitas-fasilitas yang diperkirakan akan ikut berkembang

pula. Penggolongan kebutuhan air berdasarkan kelompok pemakaian dan

kebutuhannya :

1. Kebutuhan air untuk kebutuhan domestik

2. Kebutuhan air untuk kebutuhan non domestik

3. Kebutuhan air untuk fasilitas umum dan antisipasi kebocoran

3.4.5. Kebutuhan Air Untuk Keperluan Domestik

Sesuai dengan taraf hidup masyarakat dan jenis pemukiman di Kecamatan

Banyuurip, maka dapat dibagi menjadi :

a. Golongan mapan yang menempati rumah permanen

b. Golongan menengah yang menempati rumah semipermanen

c. Golongan rendah yang menempati rumah nonpermanen

Page 38: BAB I-SPAM

Ketiga golongan ini akan terlayani oleh PDAM dengan sambungan yang

berbeda-beda. Semakin tinggi golongannya, maka tingkat kebutuhan airnya

semakin besar. Macam-macam sambungan PDAM pada rumah pelanggan adalah

sebagai berikut :

Sambungan Rumah Langsung

Sambungan rumah (SR) digunakan oleh penduduk yang menempati rumah

permanen dan semipermanen.

Hidran Umum

Hidran Umum (HU) disediakan untuk masyarakat yang menempati rumah

nonpermanen.

3.4.6. Kebutuhan Air Untuk Kebutuhan Non Domestik

1. Perkantoran

Kebutuhan air untuk daerah perkantoran disediakan untuk mencukupi

kebutuhan dan sanitasi serta keperluan karyawannya. Sehingga

kebutuhan air dikantor tergantung pada jumlah karyawan yang bekerja.

2. Pasar

Pemakaian air pada wilayah pasar hanya terbatas pada pemakaian

untuk keperluan sanitasi, sehingga dapat dianggap bahwa kebutuhan

air dikawasan pasar ini adalah tetap.

3. Sekolah

Sarana pendidikan terdiri dari TK, SD, SMP, dan SMA.

4. Rumah Sakit

Daya tampung dan kualitas pelayanan dari suatu rumah

sakit/puskesmas perlu diperhatikan.

5. Sarana Ibadah

Masyarakat membutuhkan air dalam jumlah yang berbeda-beda pada

setiap waktu. Hal ini menyebabkan terjadinya fluktuasi pemakaian air.

Page 39: BAB I-SPAM

Dan besarnya pemakaian air tersebut dipengaruhi oleh :

a. Kebiasaan penduduk

b. Besarnya kelengkapan kota

c. Suhu atau cuaca

Mengenai fluktuasi pemakaian air terdapat empat macam pengertian,

yaitu:

1. Pemakaian sehari rata-rata (Qavg-day), pemakaian rata-rata dalam

sehari dan pemakaian setahun dibagi 365 hari.

2. Pemakaian sehari terbanyak (Qmax-day), pemakaian terbanyak dalam

satu hari dalam setahun.

3. Pemakaian sejam rata-rata (Qavg-hour), pemakaian rata-rata dalam

satu jam atau pemakaian satu hari dibagi 24 jam.

4. Pemakaian sejam terbanyak (Qmax-hour), pemakaian sejam terbesar

dalam sehari.

Faktor maksimum harian menyatakan perbandingan antara Qmax-day

terhadap Qavg-day, digunakan dalam sistem transmisi yaitu untuk menentukan

kapasitas maksimum harian. Kemudian Qmax-day ini digunakan sebagai acuan

dalam penentuan dimensi pipa transmisi dan instalasi serta pengolahan air baku.

Besarnya faktor maksimum harian pada setiap harinya tidak sama., hal ini

disebabkan karena dipengaruhi oleh suhu. Harga faktor maksimum harian pada:

Daerah tropis = 1,1-1,5

Daerah empat musim = 1,4-1,7

Faktor maksimum jam (fp) menyatakan perbandingan antara Qavg-hour

terhadap Qavg-day digunakan dalam sistem distribusi yaitu untuk menentukan

kapasitas maksimum jam. Qmax-hour digunakan sebagai acuan dalam penentuan

dimensi pipa distribusi. Besarnya faktor maksimum jam dipengaruhi oleh

pemakaian secara bersamaan oleh penduduk. Sehingga harga faktor maksimum

jam pada:

Daerah tropis = 1,5-2 ,5

Daerah empat musim = 1,7-3

Page 40: BAB I-SPAM

Berdasarkan Draft Guidelines For Design and Construction of Public

Supply System In Indonesia, faktor maksimum (fh) untuk kota kecil sebesar 1,3,

untuk kota sedang bernilai 1,5, dan untuk kota besar bernilai 2,0.

Page 41: BAB I-SPAM

Survey Data

TopografiJumlah PendudukProyeksi Penduduk

Sarana & Prasarana Wilayah

Peta Jalan

Arah Aliran

Blok Pengaliran

Kebutuhan Air

Debit Air

Volume Reservoir

Dimensi Perpipaan

FINISH

START

Headloss Sesuai Kriteria

Gambar 1.1 Proses Pengerjaan Sistem Penyediaan Air Bersih

BAB IV

Page 42: BAB I-SPAM

GAMBARAN UMUM DAERAH PERANCANGAN

4.1. UMUM

Dalam merencanakan jaringan distribusi air minum, kita harus

mengetahui terlebih dahulu gambaran umum daerah perencanaan yaitu

Kecamatan Boyolali yang di tinjau dari aspek fisik meliputi posisi geografi, batas-

batas administrasi, kondisi iklim, topografi, hidrologi dan geohidrologi serta tata

guna lahan, keberadaan sumber mata air yang ada saat ini. Di samping itu juga

ditinjau dari aspek sosial ekonomi yang kesemuanya akan diperlukan untuk

mendukung perencanaan penyediaan air bersih pada daerah pelayanan.Kecamatan

Boyolali merupakan salah satu kecamatan di antara 13 kecamatan lain yang ada

di Kabupaten Boyolali.

4.2. ASPEK FISIK

4.2.1. Letak Geografis dan Luas Wilayah

Kecamatan Boyolali terdiri dari 6 desa, 3 kelurahan dan berpenduduk

59.237 (tahun 2008), terdiri dari 29.008 jiwa penduduk laki-laki dan 30.149 jiwa

penduduk perempuan. Kecamatan Boyolali dengan luas wilayah 26.251 km2

berarti mempunyai kepadatan penduduk 2.257 jiwa/km2 sedangkan jumlah rumah

tangganya 16.670 rumah tangga.

Kecamatan Boyolali memiliki batas-batas wilayah sebagai berikut :

Sebelah Utara : Kabupaten Semarang

Sebelah Timur : Kecamatan Mojongsongo

Sebelah Selatan : Kecamatan Mojongsongo

Sebelah Barat : Kecamatan Musuk, Cepogo, dan Kecamatan

Ampel

Tabel 4.1 Luas Kelurahan Wilayah Kecamatan Boyolali

Page 43: BAB I-SPAM

No KELURAHAN LUAS (Ha)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Pulisen

Siswodipuran

Banaran

Winong

Penggung

Kiringan

Karanggeneng

Mudal

Kebonbimo

162,0

149,9

120,0

541,0

527,0

251,0

319,0

315,6

239,0

Sumber : Desa / Kelurahan

4.2.2. Topografi

Kecamatan Boyolali terletak pada ketinggian 400-700 m dari permukaan

air laut dan tanahnya miring dari barat ke timur kurang lebih 50.

4.2.3. Sumber Daya Alam

Luas kecamaan Boyolali adalah 2.625,1 Ha dengan rincian sebagai

berikut:

1. Tanah sawah : 295,7 Ha

2. Tanah tegal / ladang : 908,1 Ha

3. Tanah pekarangan : 1.219,2 Ha

4. Lain-lain : 191,2 Ha

Kecamatan Boyolali beriklim sedang dengan sungai-sungai kecil yang

hanya mengalir pada musim penghujan. Raa-rata perbulan curah di Kecamatan

Boyolali pada tahun 2008 adalah 2.075 Mm dengan rata-rata hari hujan perbulan

137 Hh.

Tabel 4.2 Banyaknya Hari Hujan dan Curah Hujan Menurut Bulan

Page 44: BAB I-SPAM

di Kec. Boyolali Tahun 2008

No BulanHari Hujan Curah Hujan

(Hari) (MM)

1 Januari 14 278

2 Pebruari 23 486

3 Maret 21 603

4 April 11 119

5 Mei 5 22

6 Juni 2 22

7 Juli 2 70

8 Agustus - -

9 September - -

10 Oktober 18 339

11 Nopember 22 302

12 Desember 19 464

Jumlah 95 1.865

Sumber: Desa / Kelurahan

4.2.4. Geologi

Jenis tanah yang ada di kecamatan Boyolali meliputi tanah Alluvial,

Rogosol. Gromosol, dan Mediteran.

4.2.5. Tata Guna Lahan

Berdasarkan penggunaannya, tata guna lahan di kelurahan-kelurahan yang

ada di kecamatan Boyolali adalah sebagai berikut :

Tabel 4.3 Luas Wilayah dan Penggunaan Tanah (Ha)

di Kec. Boyolali Tahun 2008

Page 45: BAB I-SPAM

No KelurahanLuas Wilayah dan Penggunaan Tanah (Ha)

Luas Wilayah Tanah Sawah Tanah Kering1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Pulisen

Siswodipuran

Banaran

Winong

Penggung

Kiringan

Karanggeneng

Mudal

Kebonbimo

162,0

149,9

120,0

541,0

527,0

251,1

319,5

315,6

239,0

-

-

-

-

-

43,7

34,0

173,0

45,0

162,0

149,9

120,0

541,0

527,0

207,4

285,5

142,6

194,0

Jumlah 2.625,1 295,7 2.329,4

Sumber : Distanbunhut. Kabupaten Boyolali

Tabel 4.4 Luas Tanah Sawah (Ha) Menurut Sistem Pengairan

di Kec. Boyolali Tahun 2008

No KelurahanIrigasi

Teknis

Irigasi ½

TeknisSederhana

Tadah

Hujan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Pulisen

Siswodipuran

Banaran

Winong

Penggung

Kiringan

Karanggeneng

Mudal

Kebonbimo

-

-

-

-

-

81,3

29,4

-

-

-

-

-

43,7

34,0

25,7

14,5

-

-

-

-

-

-

66,0

-

-

-

-

-

-

-

43,7

34,0

173,0

45,0

Jumlah 110,7 117,9 66,0 295,7

Sumber : Desa / Kelurahan

Tabel 4.5 Luas Tanah Kering (Ha) Menurut Pemggunaannya

di Kec. Boyolali Tahun 2008

Page 46: BAB I-SPAM

No KelurahanBangunan /

pekarangan

Tegal /

kebun

Hutan

NegaraLainnya

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Pulisen

Siswodipuran

Banaran

Winong

Penggung

Kiringan

Karanggeneng

Mudal

Kebonbimo

17,8

105,0

107,6

171,4

166,6

108,7

169,0

122,6

160,5

-

18,4

-

361,1

325,6

80,8

97,9

12,0

12,3

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

12,0

Jumlah 1.219,2 908,1 - 12,0

Sumber : Desa / Kelurahan

4.3. ASPEK SOSIAL

4.3.1. Kependudukan

Penduduk merupakan indikator untuk melihat dan mengkaji sampai sejauh

mana kecenderungan pertumbuhan dan perkembangan di wilayah perencanaan.

Pada studi tugas ini dilakukan studi perencanaan di Kecamatan Boyolali.

Penduduk Kecamatan Boyolali tersebar ke dalam 9 kelurahan dengan

konsentrasi penduduk terbesar berada pada Kelurahan Siswodipuran. Kelurahan

Kebonbimo memiliki jumlah penduduk terkecil dibandingkan desa atau kelurahan

lainnya.

Pada tahun 2008 jumlah penduduk di kecamatan Boyolali berjumlah

59.237 jiwa yang terdiri dari 29.008 jiwa laki-laki dan jumlah perempuan

sebanyak 30.149 jiwa dengan perbandingan jumlah laki-laki dan perempuan (sex

ratio) sebesar 96.48%.

Jumlah penduduk tiap-tiap desa atau kelurahan di Kecamatan Boyolali

pada tahun 2007 disajikan dalam Tabel 4.6

Tabel 4.6 Jumlah Penduduk Kec. Boyolali Th.2008

Page 47: BAB I-SPAM

No KELURAHAN JML PENDUDUK (Jiwa)

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Pulisen

Siswodipuran

Banaran

Winong

Penggung

Kiringan

Karanggeneng

Mudal

Kebonbimo

8.665

9.097

7.935

6.269

5.232

6.562

7.074

5.402

3.001

Sumber : Statistik Kecamatan Boyoalali

4.3.2 Kepadatan Penduduk

Kepadatan penduduk di Kecamatan Boyolali berdasarkan data

tahun 2008 menunjukkan bahwa Kelurahan Banaran memiliki tingkat

kepadatan yang tertinggi yaitu sebesar 6.613 jiwa/Km2. Kepadatan

terendah ada di Desa Penggung yaitu sebesar 993 jiwa/Km2.

Tabel 4.7 Jml Penduduk dan Kepadatan Kec. Boyolali Th. 2008

No Kelurahan Jml. PendLuas wilayah

(0,00 Km2)

Kepadatan

Tiap Km2

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Pulisen

Siswodipuran

Banaran

Winong

Penggung

Kiringan

Karanggeneng

Mudal

Kebonbimo

8.665

9.097

7.935

6.269

5.232

6.562

7.074

5.402

3.001

162,0

149,9

120,0

541,0

527,0

251,0

319,0

315,6

239,0

5.349

6.069

6.613

1.159

993

2.613

2.214

1.712

1.256

Sumber : Statistik Kecamatan Boyoalali

4.4. SARANA DAN PRASARANA

4.4.1. Fasilitas Pendidikan

Page 48: BAB I-SPAM

Karena semakin besarnya kebutuhan akan fasilitas pendidikan di masa

mendatang, maka diperkirakan di setiap kelurahan telah memiliki fasilitas

pendidikan yang lengkap, mulai dari TK hingga SMU, Mengingat banyaknya

jumlah penduduk Kecamatan Boyolali, maka Kecamatan tersebut memiliki

fasilitas pendidikan yang cukup.

Tabel 4.8 Fasilitas Pendidikan Kecamatan Boyolali Th. 2007

No. Jenis Fasilitas Pendidikan Jumlah

1.

2.

3.

4.

Taman Kanak-kanak (TK)

Sekolah Dasar (SD)

Sekolah Lanjutan Tingkat I (SLTP)

Sokolah LAnjutan Tingkat Atas (SLTA)

48

44

9

13

Jumlah 114

Sumber :BPS Kecamatan Boyolali 2008

4.4.2. Fasilitas Peribadatan

Di Kecamatan Boyolali terdapat fasilitas peribadatan yang lengkap seperti

masjid, mushola, gereja dan kuil/vihara. Namun karena umumnya penduduk di

Kecamatan Boyolali adalah beragama Islam, maka mayoritas fasilitas peribadatan

yang ada terdiri dari masjid dan musholla.

Tabel 4.9 Fasilitas Peribadatan Kecamatan Boyolali Th. 2008

No. Jenis Fasilitas Peribadatan Jumlah

1.

2.

3.

4.

Masjid

Surau/Mushola

Gereja

Kuil/Vihara

118

182

16

2

Jumlah 283

Sumber : Desa / Kelurahan

4.4.3. Fasilitas Kesehatan

Page 49: BAB I-SPAM

Berdasarkan jumlah penduduk dan tingkat perekonomian. maka fasilitas

kesehatan yang ada di Kecamatan Boyolali sesuai dengan tabel di bawah ini.

Tabel 4.10 Fasilitas Kesehatan Kecamatan Boyolali Th. 2008

No. Jenis Fasilitas Kesehatan Jumlah

1.

2.

3.

4.

Rumah Sakit Umum & swasta

Puskesmas

Rumah Sakit Bersalin/BKIA

Poliklinik

4

6

1

4

Jumlah 24

Sumber : Dinas Kesehatan Kabupaten Boyolali 2008

4.4.4. Fasilitas Ekonomi

Fasilitas ekonomi yang ada di Kecamatan Boyolali meliputi toko,

pasar/pusat perdagangan, dsb. Berdasarkan faktor perekonomian, Kecamatan

Boyolali masih memiliki pasar tradisional.

Tabel 4.11 Fasilitas Ekonomi Kecamatan Boyolali Th. 2008

No. Jenis Fasilitas Ekonomi Jumlah

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Pasar

Toko / Kios

Restoran / Rumah Makan / Kedai

Hotel Penginapan

Koperasi

Bank

Badan Perkreditan

9

941

192

8

21

6

1

Jumlah 1150Sumber : Potensi Desa / Kelurahan

Page 50: BAB I-SPAM

4.4.5. Fasilitas Pelayanan Utilitas

1. Jaringan Air Bersih/ Air Minum.

Kebutuhan air bersih untuk konsumsi penduduk di kecamatan Boyolali

sebagian masih berupa sumur, mata air dan sungai. Perpipaan yang

merupakan fasilitas/sarana penyaluran penyedia air bersih /air minum ke

penduduk diusahakan melalui swakelola masyarakat yang ada di

kecamatan Boyolali.

Tabel 4.12 Banyaknya Pelanggan PDAM di Kec. Boyolali Tahun 2008

No KelurahanJumlah Rumah

TanggaJumlah Pelanggan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Pulisen

Siswodipuran

Banaran

Winong

Penggung

Kiringan

Karanggeneng

Mudal

Kebonbimo

2.573

3.231

1.947

1.513

1.409

1.678

1.934

1.507

878

1.995

2.664

877

214

645

-

2.168

-

-

Jumlah 16.670 8.564

2. Jaringan Listrik

Pemanfaatan listrik dari PLN untuk penerangan dan kebutuhan listrik

lainnya sudah ada di seluruh wilayah Kecamatan Boyolali. Jaringan listrik

yang dialirkan melalui kabel udara dengan tiang tiang listrik. Penggunaan

listrik ini sudah dilengkapi dengan meteran listrik tiap tiap pelanggan.

Page 51: BAB I-SPAM

Tabel 4.13 Banyaknya Pelanggan Listrik di Kec. Boyolali Tahun 2008

No KelurahanJumlah Rumah

TanggaJumlah Pelanggan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

Pulisen

Siswodipuran

Banaran

Winong

Penggung

Kiringan

Karanggeneng

Mudal

Kebonbimo

2.573

3.231

1.947

1.513

1.409

1.678

1.934

1.507

878

2.789

3.391

2.084

1.589

1.191

1.520

1.787

1.281

809

Jumlah 16.670 8.564

Page 52: BAB I-SPAM

BAB V

ANALISA DATA DAN DESAIN SISTEM PENYEDIAAN

AIR BERSIH DI KECAMATAN BOYOLALI

Setiap tahun, jumlah kebutuhan air bersih akan meningkat seiring dengan

pertumbuhan penduduk dan peningkatan aktivitas manusia. Demikian juga

dengan perubahan gaya hidup masyarakat, akan meningkatkan kebutuhan air

bersih. Hal ini membuat perencanaan kebutuhan air akan berbeda dalam setiap

tahunnya.

5.1. Proyeksi Penduduk

Pertumbuhan penduduk merupakan dasar penentuan kebutuhan air di suatu

wilayah. Karena itu, pertumbuhan penduduk harus diproyeksikan terlebih dahulu

sebelum merencanakan kebutuhan airnya. Untuk itu, terdapat bermacam-macam

metode.

Beberapa metode yang sering dipakai diantaranya adalah metode

aritmatika, metode logaritmik, dan metode eksponensial. Dari ketiga metode ini,

dipilih metode yang paling tepat. Penentuan metode ini dilakukan dengan cara

membandingakan nilai regresi linear dari tiap-tiap metode dalam perhitugan

pertumbuhan penduduk 5 – 6 tahun sebelumnya. Nilai regresi yang paling besar

menunjukkan bahwa perhitungan pertumbuhan penduduk menggunakan metode

tersebut paling mendekati linier, maka proyeksi penduduk tahun 2008 – 2030

akan menggunakan cara tersebut.

Adapun tiga metode yang digunakan untuk menentukan proyeksi

penduduk yaitu :

1. Metode Aritmatik

2. Metode Geometrik

3. Metode Least Square

Page 53: BAB I-SPAM

Penentuan metode proyeksi dapat dilakukan dengan pengujian angka

korelasi, dimana metode yang dipilih adalah yang mendekati atau sama dengan 1.

Adapun rumus korelasi yaitu :

r = n ( ∑xy ) - ( ∑x ) ( ∑y )

{ ( n ( ∑y² ) - ( ∑y )² ) x ( n ( ∑x² ) - ( ∑x )² ) }½

Hasil perhitungan proyeksi penduduk untuk tahun 2008 – 2030

ditampilkan dalam tabel 5.1.

Tabel 5.1 Hasil Perhitungan Proyeksi Penduduk Kec Boyolali

Tahun 2008 – 2030

NO TAHUNJUMLAH

PENDUDUK (JIWA)

1 2008 59.2372 2009 59.6343 2010 60.0174 2011 60.4005 2012 60.7836 2013 61.1677 2014 61.5508 2015 61.9339 2016 62.31610 2017 62.69911 2018 63.08312 2019 63.46613 2020 63.84914 2021 64.23215 2022 64.61516 2023 64.99917 2024 65.38218 2025 65.76519 2026 66.14820 2027 66.53121 2028 66.91522 2029 67.298

Page 54: BAB I-SPAM

23 2030 67.681

5.2. PENDEKATAN TEKNIS STUDI

Untuk perencanaan sistem penyediaan air minum Kecamatan Boyolali

berdasarkan kriteria penyediaan air minum, dipertimbangkan juga keadaan

kondisi setempat.

Tabel 5.2

Kriteria Penyediaan Air Minum

No Jenis Kota Jumlah Penduduk(jiwa) Kebutuhan Air Domestik rata-rata

(l/j/h)

1

2

3

4

5

Metropolitan

Kota besar

Kota sedang

Kota kecil

Kota kecamatan

P > 1.000.000

500.000 < P < 1.000.000

100.000 < P < 500.000

20.000 < P < 100.000

P < 20.000

190

170

150

130

100

Sumber : Dirjen Cipta Karya

5.3. DASAR PERENCANAAN

5.3.1. Dasar Perencanaan

Sistem penyediaan air minum yang direncanakan untuk Kecamatan

Boyolali meliputi perencanaan garis besar untuk dapat melayani kebutuhan

penduduk yang tersebar di delapan belas desa sampai dengan tahun 2030 .

Daerah pelayanan untuk distribusi air bersih secara garis besar melayani 9

desa. Pembagian wilayah dibagi menjadi 3 blok, dapat dilihat pada tabel berikut

meliputi.

Tabel 5.3.1 Pembagian Kecamatan Boyolali Per Blok

No Blok Desa/ Kelurahan

1 I Pulisen, Siswodipuran, Banaran, Karanggeneng

2 II Mudal, Kebonbimo

Page 55: BAB I-SPAM

3 III Winong, Penggung, Kiringan

Page 56: BAB I-SPAM

Gambar pembagian blok Kecamatan Boyolali terdapat dalam lampiran.

Proyeksi Kebutuhan Air per Blok Kecamatan Boyolali tahun 2030 terdapat dalam

lampiran.

5.3.2. Tingkat Pelayanan

Tingkat pelayanan yaitu seluruh kelurahan di Kecamatan Boyolali dengan

jumlah penduduk yang dilayani berdasarkan program pemerintah yang tercantum

pada RUTK Kecamatan Boyolali. Direncanakan tingkat pelayanan pada tahun

2030 adalah 96%.

5.4. KEBUTUHAN AIR BERSIH

Pelayanan air bersih pada 9 desa di Kecamatan Boyolali, Boyolali

meliputi kebutuhan domestik dan kebutuhan non domestik. Jumlah kebutuhan

domestik ditentukan berdasarkan proyeksi penduduk dari tahun 2008 sampai

2028. Sedangkan kebutuhan nondomestik ditentukan berdasarkan tingkat

perekonomian serta perkiraan jumlah fasilitas umum dan perdagangan yang

menunjang di kedua wilayah perencanaan tersebut hingga tahun 2030.

Perencanaan tingkat pelayanan pada Kecamatan Boyolali berdasar pada

peraturan MDGs yang menyatakan pada tahun 2015 tingkat pelayanan pada

daerah pedesaan harus mencapai 65%.

Dalam pelayanan kebutuhan air minum tersebut diperkirakan bahwa

kehilangan atau kebocoran air yang terjadi pada sistem penyediaan air bersih

dapat terjadi pada :

a. Transmisi, kemungkinan adanya kebocoran pipa atau pencurian oleh

penduduk.

b. Distribusi, kebocoran pipa ataupun pencurian oleh penduduk.

Untuk mengatasi kehilangan air oleh faktor-faktor tersebut, maka perlu

koreksi dengan kapasitas produksi sebesar beberapa persen dari kebutuhan air

untuk domestik dan non domestik. Kehilangan air di Indonesia umumnya adalah

berkisar 10-60% dari total kebutuhan air. Sedangkan di Kecamatan Boyolali,

Boyolali 20% pada tahun 2008 dan 20% pada tahun 2030. Sistem penyediaan air

Page 57: BAB I-SPAM

bersih Kecamatan Boyolali dilakukan sampai dengan tahun 2030 dengan

berpedoman pada RUTRK Kabupaten Boyolali. Perencanaan ini sangat

dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:

a. Proyeksi penduduk

b. Asumsi kebutuhan air untuk kepentingan domestik dan non domestik

c. Asumsi kehilangan air yang di produksi, di instalasi, dan di distribusi.

d. Fluktuasi pemakaian air

e. Data pendukung lain, seperti daerah pelayanan dan tata guna lahan.

5.5. PROYEKSI KEBUTUHAN AIR BERSIH

Untuk sistem perpipaan, kebutuhan air dibagi sesuai dengan jenis

klasifikasi konsumen dan macam kebutuhannya, selanjutnya dibagi ke dalam

kelompok sebagai berikut:

a. Kebutuhan air domestik meliputi sambungan rumah dan hidran

umum.

b. Kebutuhan air non domestik meliputi pendidikan, peribadatan,

kesehatan, perdagangan, dll.

c. Kehilangan air (kebocoran).

d. Kapasitas produksi.

e. Kebutuhan maksimum

5.5.1. Kebutuhan Air Domestik

Kebutuhan air bersih domestik meliputi kebutuhan sambungan rumah (SR)

dan hidran umum (HU). Pada tahun 2008 SR sebesar 70% dan HU sebesar 30%,

sedangkan pada tahun 2030 untuk SR 96% dan HU 4%.

Kebutuhan air untuk perorang untuk sambungan rumah adalah 110

L/org/hari pada tahun 2008 dan pada tahun 2030 adalah tetap 100 L/org/hari. Satu

sambungan melayani satu rumah tangga yang diperkirakan setiap rumah terdiri

dari 5 jiwa. Sehingga kebutuhan air sambungan rumah untuk tahun 2030

Kecamatan Boyolali adalah 94 L/detik.

Page 58: BAB I-SPAM

Pelayanan hidran umum pada tahun 2008 adalah 70% dan menjadi 7%

pada tahun 2030. Satu sambungan HU melayani 100 jiwa, sehingga kebutuhan air

Hidran umum tahun 2030 adalah 0 L/detik.

Kebutuhan air domestik total untuk tahun 2030 Kecamatan Boyolali

adalah 94 L/detik.

Untuk proyeksi kebutuhan air Kecamatan Boyolali 2008-2030 dapat

dilihat pada tabel lampiran.

5.5.2. Kebutuhan Air Non Domestik

Kebutuhan air bersih non domestik meliputi kebutuhan :

1. Fasilitas sosial, meliputi:

a Pendidikan, yang terdiri dari tingkatan TK sampai SLTA yang

mempunyai kebutuhan air pada tahun 2008 adalah 19 L/dtk

dan pada tahun 2028 kebutuhan air untuk pendidikan 22 L/dtk.

b Kesehatan, yang terdiri dari Puskesmas, Puskemas Pembantu,

Poliklinik desa, dan Posyandu. Semua fasilitas kesehatan

tersebut membutuhkan air pada tahun 2008 sebesar 0,231 L/dtk

sedangkan kebutuhan air untuk fasilitas tersebut pada tahun

2030 sama yaitu 0,264 L/dtk.

c Tempat ibadah, yang terdiri dari masjid, musholla, pondok

pesantren. Kebutuhan air untuk tempat ibadah tahun 2008

adalah 3,681 L/det dan pada tahun 2030 meningkat menjadi

4,205 L/dtk.

Untuk kebutuhan air non domestik secara lengkap dapat dilihat pada tabel

lampiran.

5.5.3. Kebutuhan Air Maksimum dan Kebutuhan Jam Puncak

Kebutuhan hari maksimum di Kecamatan Boyolali tahun 2008 yaitu

52,034 L/detik dan pada tahun 2030 meningkat menjadi 175,664 L/detik.

Sedangkan kebutuhan jam puncak tahun 2008 adalah 73,714 L/detik dan

tahun 2028 meningkat menjadi 248,857 L/detik.

Untuk lebih lengkap dapat dilihat pada tabel lampiran.

Page 59: BAB I-SPAM

5.5.4. Perhitungan Kebutuhan Air per Blok

Setelah mendapatkan jumlah penduduk tahun 2029 dari hasil proyeksi,

maka langkah selanjutnya adalah menghitung kebutuhan air total satu kecamatan

(terlampir), menentukan blok pelayanan dan kemudian menghitung kebutuhan air

tiap blok tersebut (terlampir).

Berikut ini akan diberikan contoh perhitungan kebutuhan air di blok I

Kecamatan Boyolali Kabupaten Boyolali.

1. Penduduk

Diketahui jumlah penduduk blok I tahun 2030 = 32771

Tingkat pelayanan dari sistem penyediaan air minum adalah 96 %.

Maka jumlah penduduk yang terlayani adalah = 96% x 32771

= 31460,16

31460 jiwa

Asumsi satu keluarga terdiri dari 5 jiwa, maka jumlah keluarga

terlayani :

31460 : 5 = 6292 KK

2. Kebutuhan Air Domestik

Dari 6292 KK yang terlayani, pelayanan dibedakan menjadi

Sambungan Rumah (SR) dan Hidran Umum (HU) dengan

perbandingan 96% : 4%

Sehingga jumlah yang terlayani untuk :

SR

96% x 6292 : 5 = 1208 unit

HU

4% x 6292 : 100 = 2

3. Kebutuhan Air Non Domestik

a. Pendidikan

Terdapat 58 unit yang meliputi TK, SD, SMP dan 12 unit SLTA.

Jika kebutuhan airnya adalah 50 l/s dan 80 l/s, maka total

kebutuhan airnya adalah 130 l/s.

Page 60: BAB I-SPAM

b. Peribadatan

Pada blok 1, total sarana peribadatan berjumlah 158 unit dengan

kebutuhan airnya dianggap sama untuk setiap jenis tempat

ibadahnya. Kebutuhan airnya yaitu 1000 l/orang/hari.

5.5.5. Sumber Air Baku Daerah Pelayanan

Sistem penyediaan air minum yang direncanakan untuk Kecamatan

Boyolali menggunakan sumber air baku dari sungai untuk memenuhi kebutuhan

airnya, dengan debit 12 L/s.

5.5.6. Alternatif Sistem Pengaliran Air

Alternatif sistem pengaliran air pada perencanaan ini menggunakan sistem

gravitasi. Adapun skema rancangan penyediaan air bersih Kecamatan Boyolali

adalah sebagai berikut :

5.6. DESAIN SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH

5.6.1. Sistem Transmisi

1. Pemilihan Sistem Transmisi

Sesuai dengan deskripsi daerah dan profil muka tanah yang ada, serta

pertimbangan fungsional dan ekonomis untuk satu periode desain, maka

dipilih sistem perpipaan yang memiliki kelebihan-kelebihan dibandingkan

dengan sistem lainnya. Kelebihan transmisi dengan sistem perpipaan

antara lain adalah :

Sumber Air

Pengolahan Air Reservoir

Transmisi Distribusi

Page 61: BAB I-SPAM

Kecepatan tinggi karena aliran berada di bawah tekanan.

Dapat dioperasikan tanpa gangguan.

Dilihat dari segi konstruksi, pemasangan pipa relatif lebih mudah

dibandingkan dengan membuat saluran terbuka atau aquaduct.

Untuk memilih pipa yang akan digunakan, perlu pertimbangan :

Kekuatan pipa, baik dari tekanan dalam maupun luar pipa.

Bahan pipa.

Mempunyai sedikit gangguan pada pengoperasiannya.

Harga.

Kapasitas.

Jenis-jenis pipa yang biasa digunakan adalah :

Pipa besi (Cast Iron Pipe / CIP), dapat digunakan selama kurang

lebih 100 tahun. Kelemahan pipa ini adalah mudahnya terkena

korosi sehingga akan menimbulkan penipisan pipa dan menambah

kekasaran pipa.

Pipa baja (Steel Pipe), digunakan untuk air dengan tekanan tinggi

dan dengan keperluan besar (diameter besar). Harga lebih murah

dibandingkan dengan pipa besi, di samping itu lebih kuat dan lebih

mudah ditransportasikan.

Pipa beton, tidak akan terkena korosi dan tidak akan kehilangan

energi hidrolis seiring dengan bertambahnya waktu, dan dapat

digunakan sampai 75 tahun.

Pipa plastik, biasa digunakan untuk plambing domestik. Lebih

mudah ditangani, lebih ringan dan lebih murah dibandingkan

dengan jenis pipa lainnya.

Pipa asbestos cement (ACP), bagian dalam pipa sangat licin dan

mempunyai karakter hidrolik yang sangat baik. Kelemahannya

adalah sifatnya yang karsinogen.

Page 62: BAB I-SPAM

Dengan pertimbangan di atas, maka digunakan pipa baja yang memiliki

koefisien kekasaran (c) antara 90 – 130. Untuk perhitungan sistem transmisi ini,

digunakan nilai c sebesar 130 agar perhitungan dapat digunakan sampai tahun ke

15 masa perencanaan yaitu tahun 2023.

2. Dasar-dasar Perencanaan

Di dalam dasar perencanaan sistem transmisi, ada beberapa hal yang

harus diketahui sebelum menentukan dimensi pipa, antara lain :

a. Debit.

Desain penyediaan air bersih menggunakan Qmax day, yaitu debit

kebutuhan yang tertinggi pada satu hari dalam satu tahun.

b. Kecepatan aliran.

Kecepatan aliran yang terlalu tinggi akan merusak pipa karena gesekan

antara padatan (pasir) yang terbawa aliran dengan dinding pipa. Sebaliknya,

aliran yang terlalu pelan akan menimbulkan masalah pada endapan yang

mungkin terjadi di dalam pipa. Aliran yang terlalu pelan memerlukan

diameter pipa yang lebih besar (investasi lebih mahal).

c. Perlengkapan pipa.

Yang dimaksud di sini adalah bangunan dan perlengkapan pipa yang

diperlukan dalam sistem, antara lain :

- Gate Valve

Fungsinya untuk mengatur debit aliran dan memungkinkan untuk

pemeriksaan, pemeliharaan serta perbaikan. Dipasang pada

percabangan pipa, awal atau akhir saluran dan pemasangannya tiap

jarak 304,8 – 457,2 m.

- Blow Off

Berfungsi untuk menguras kotoran dan endapan dalam pipa, juga

sangat diperlukan dalam keadaan darurat, misalnya saat pipa akan

terputus. Pemasangannya pada bagian terendah / tekanan terendah

dari jalur pipa.

Page 63: BAB I-SPAM

- Air Valve

Berfungsi untuk mengeluarkan udara yang terakumulasi dalam pipa.

Udara yang terakumulasi dalam pipa dapat disebabkan perhitungan

desain yang kurang baik, dekatnya jarak inlet dan permukaan debit

minimum, turbulensi aliran dan kemiringan yang terlalu tinggi.

Pemasangannya umumnya pada pipa elevasi tertinggi atau pada

lokasi dimana kemiringan lintasan berubah menjadi lebih curam.

- Bend

Sambungan pipa untuk belokan.

- Jembatan Pipa

Apabila sistem perpipaan melewati medan berupa lembah atau

sungai maka harus dibangun jembatan khusus untuk pipa atau dapat

juga dengan pemanfaatan jembatan yang sudah ada dengan

mempertimbangkan perubahan konstruksi pondasi.

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam perencanaan rinci jembatan

pipa adalah :

1. Konstruksi jembatan diperhitungkan dengan beban pipa dalam

kondisi yang terisi penuh.

2. Pipa yang digunakan adalah pipa baja.

3. Sambungan pada kedua ujung memiliki fleksibilitas untuk

mencegah resiko kerusakan pipa akibat deformasi dari jembatan,

yaitu dengan memasang expansion joint.

- Expansion Joint

Fungsinya untuk mengatasi kemungkinan adanya pergerakan pipa

akibat penyusutan atau pemuaian pipa karena perubahan temperatur.

- Flexible Joint

Dipasang di antara dua pipa yang diragukan kestabilan posisinya

satu sama lain atau untuk sambungan pipa pada belokan dengan

sudut yang kecil (kurang dari 11,25º)

Page 64: BAB I-SPAM

3. Perencanaan Dimensi Jalur Pipa Transmisi

Untuk mengalirkan air dari sumber air ke instalasi pengolahan air yang

jaraknya sangat dekat, tidak perlu menggunakan alternatif sistem

transmisi. Apabila menggunakan alternatif transmisi, maka kriteria dalam

menetapkan jalur terpilih antara lain :

a. Hidrologis.

Diharapkan sisa tekan harus lebih atau sama dengan 10 meter.

b. Ekonomis.

- Jarak pipa terpendek

- Diameter ekonomis

- Pemasangan mudah

- Pemeliharaan dan pengontrolan mudah

c. Peralatan

Tidak menggunakan peralatan yang terlalu banyak.

5.6.1.4. Perhitungan Sistem Transmisi

Qmax day pada tahun 2023 = 0,12708 m3/s

Panjang pipa transmisi dari sumber ke reservoir distribusi = 430 m

Kecepatan air dalam pipa = 2 m/s

Berdasarkan persamaan

Q = V.A

A = 1/4 D2

D = √ 4 QVπ = √ 4 x 0 ,12708

2 x3 .14 = 0.2845 m

Jadi diameter pipa transmisi = 0,2845 m = 284.5 mm

Digunakan pipa yang ada dipasaran yaitu 300 mm

v =

Q

1/4 πD2 =

0 .12708

1/4 x 3.14 x 0,42 = 1.01178 m/s

Kehilangan tekanan pada pipa

Pipa yang digunakan adalah pipa steel

Page 65: BAB I-SPAM

Hmayor=Q1. 85 xL0 ,2785 xCxD2 ,63

Hmayor=(0 , 127081, 85 )x 430

0 ,2785 x 130x (0 , 2845 )2 ,63=9 . 4626m

Hmin or=10 %. Hmayor

Hmin or=0,1 x 9. 4626=0 . 94626H f=Hmayor+Hmin or

H f=9 .4626+0 . 94626=10. 41

Head statis (HS) = elevasi sumber – elevasi reservoir

= 506 – 455

= 51

Hmin = 1 m

Tinggi kecepatan (HV)

HV =

V 2

2 g =

2 x 12

2 x 9 .81 = 0.22

Head pompa = Hf + Hs + Hmin + HV

= 10.41+51+ 1 + 0.22

= 62.63

Daya hidrolik pompa (WHP)

Nh = 0.120 x Q x H x γ

= 0.120 x 0.12708 x 62.63 x 1

= 0.955 Kwatt = 0.01273

Break horse power (BHP)

Np =

Nhηp =

0 .9550 .7 = 1.3643 kWatt (nilai ηp dilihat dari table 3.85, Noerbambang

dan Morimura, 1999)

Daya motor penggerak pompa (Nm)

Nm = Np ( 1 + A ) / ( η p x η k )

= 1.3643 (1 + 0.1 ) / ( 0.70 x 1)

= 2.1439

Page 66: BAB I-SPAM

5.7. Sistem Distribusi

Sistem distribusi merupakan salah satu komponen yang sangat penting dan

paling besar dalam sistem penyediaan air minum. Dalam sistem distribusi,

terdapat kriteria-kriteria yang harus dipenuhi agar diperoleh keuntungan dengan

manfaat optimal bagi pelaksanaan proyek umumnya dan bagi masyarakat yang

dilayani khususnya.

Tujuan pokok perencanaan sistem distribusi adalah agar kebutuhan

masyarakat akan air dapat terlayani dengan baik. Adapun kriteria-kriteria yang

harus dipenuhi adalah :

a. Secara kualitas air yang dialirkan harus tersedia dalam jumlah yang cukup

dan memenuhi kebutuhan dimanapun dan setiap saat kapan pun.

b. Penurunan mutu air harus diusahakan sekecil mungkin.

c. Secara kualitas, air harus sampai ke masyarakat layanan dalam kondisi

memenuhi standar, jadi air yang dialirkan sepanjang perpipaan tidak boleh

mengalami kontaminasi.

d. Kebocoran dalam sistem perpipaan sedapat mungkin dihindari. Hal ini

dapat dilakukan dengan menggunakan pipa yang bermutu baik melalui

penggunaan seluruh jaringan dan peralatan seefektif mungkin.

e. Harus ada tekanan yang cukup agar pengaliran berjalan dengan normal.

f. Jalur perpipaan harus sependek mungkin, tetapi mudah untuk dilakukan

pemeriksaan dan perawatan yang dilakukan secara rutin oleh pihak

PDAM.

g. Jalur perpipaan diusahakan seefektif mungkin untuk mengurangi biaya

operasional.

h. Jalur yang direncanakan harus diamankan dari gangguan-gangguan luar

yang dapat merusak pipa.

Sistem distribusi terdiri dari dua bagian pokok, yaitu :

1. Sub sistem jaringan distribusi.

2. Sub sistem jaringan reservoir.

Page 67: BAB I-SPAM

5.7.1. Perencanaan Sistem Distribusi

Untuk mendistribusikan air ke suatu daerah pelayanan, diperlukan suatu

sistem distribusi berupa sistem perpipaan yang mencakup daerah pelayanan

tersebut. Di daerah distribusi, pipa utama dibagi menjadi pipa-pipa cabang.

Sistem distribusi berfungsi sebagai pembagi air kepada konsumen, baik

dengan sambungan langsung maupun sambungan tidak langsung seperti

sambungan halaman atau kran umum.

Dalam pengembangan sistem distribusi, masalah pokok yang harus

diperhatikan adalah :

a. Perpipaan distribusi.

Sistem lingkaran tertutup

Sistem cabang

b. Sistem zoning

Pembagian sistem distribusi atau zone-zone distribusi. Hal ini

tergantung pada :

Luas kota, menyangkut pertimbangan efisiensi dan kelancaran

pelayanan

Perbedaan elevasi kota

c. Sistem pengaliran

Gravitasi

Pemompaan

Gravitasi dan pemompaan

d. Masalah teknis dan kerekayasaan

Kapasitas sistem

Konstruksi

Peralatan / perlengkapan

Bahan pipa

Perhitungan engineering

5.7.2. Sistem Perpipaan Distribusi

Page 68: BAB I-SPAM

Sistem perpipaan distribusi merupakan faktor yang menentukan baik

tidaknya sistem pelayanan. Investasi sistem distribusi sebesar 60 – 70% dari

seluruh sistem.

Jaringan distribusi terdiri dari :

a. Feeder System

Disebut juga jaringan utama atau pipa induk atau pipa hantar dalam

daerah distribusi. Sistem feeder ini mempunyai dua pola yaitu :

1) Sistem cabang

Digunakan di daerah distribusi yang mempunyai elevasi

menurun ke satu arah.

Ciri-ciri :

- Arah aliran satu arah dan bentuknya cabang.

- Gradasi pipa jelas terlihat, dimana diameter pipa

makin ke bawah makin kecil.

- Mempunyai banyak titik mati.

Kelebihan :

- Tidak perlu balancing pressure.

- Investasi lebih murah.

- Perhitungan lebih mudah.

- Pipa distribusi lebih pendek.

- Tekanan air dapat tinggi.

Kerugian :

- Bila terjadi kerusakan pipa, daerah di bawahnya tidak

mendapatkan suplai air.

- Terdapat endapan pada pipa sehingga diperlukan

pengurasan dan kran pembuang.

2) Sistem ring

Ciri-ciri :

- Tidak ada titik mati (dead end).

- Arah aliran dapat bolak-balik.

Page 69: BAB I-SPAM

- Gradasi pipa tidak terlalu jelas. Ukuran diameter pipa

hampir-hampir sama.

Kelebihan :

- Bila ada kerusakan, tidak mengganggu sektor lain.

- Tidak terjadi pengendapan di titik tertentu, sehingga

tidak diperlukan pengurasan dan konstruksi

pengurasan Lumpur.

- Tekanan air cukup merata sehingga distribusi dapat

merata.

- Satu titik tujuan aliran dapat disuplai air dari dua arah

atau lebih.

Kekurangan :

- Perlu balancing pressure di titik junction.

- Perhitungan dimensi rumit.

- Tekanan dalam pipa rendah.

- Investasi lebih besar daripada sistem cabang.

b. Pipa pelayanan distribusi

Terdiri dari :

Pipa pelayanan utama (small distribution main).

Pipa pelayanan (service line).

Sistem distribusi yang digunakan pada kecamatan Ajibarang adalah

sistem lingkaran (loop), dengan pertimbangan penentuan alternatif loop

adalah sebagai berikut :

Peletakan pipa.

Topografi.

Penyebaran penduduk.

Ketersediaan energi gravitasi yang dapat digunakan.

Page 70: BAB I-SPAM

5.8. Perhitungan Volume dan Dimensi Reservoir

Untuk menentukan kapasitas dan dimensi reservoir, data yang diperlukan

adalah nilai kapasitas instalasi (Q max day) yang sebelumnya telah dihitung dari

kebutuhan air total dan besarnya pemakaian air perjam. Kapasitas reservoir adalah

20% dari Qmax day

Menurut standar yang berlaku, kapasitas reservoir harus dapat menyimpan

air untuk melayani kebutuhan selama 8-12 jam atau minimal selama 6 jam

pemakaian.

Dasar Perhitungan Reservoir

Debit Rata-rata = 146,387 l/s

Debit maksimum harian, Qmd 2030 = 86400 x Q rata-rata

= 86400 x 175,664 l/s

= 15,177 x 106 l/s

Fungsi reservoir

Tempat Klorinasi

Penyeimbang fluktuasi pemakaian air

Kapasitas reservoir = 20 % dari Qmd

Kapasitas reservoir V = 20% x 15,177 x 106 l/s

= 3,035473 x 106 l/s

= 3035,473 m3

Reservoir terbuat dari beton berbentuk silinder dengan dimensi sebagai

berikut :

- Kedalaman efektif / Tinggi = 6 m

- Diameter = 25 m

- Free Board = 15 % x kedalaman efektif = 0.9 m

Perlengkapan Reservoir

o Inlet

Inlet berupa pipa dengan diameter 500 mm, dan inlet tersebut

diletakkan 30 cm di atas level air maksimum.

Page 71: BAB I-SPAM

o Outlet

Pipa outlet berdiameter 250 mm, diletakkan 10 cm di atas dasar

lantai reservoir. Pada pipa outlet dilengkapi dengan meter induk.

o Overflow Pipa

Pipa overflow memiliki diameter 200 mm

o Penguras

Pipa penguras memiliki diameter 200 mm.

o Ventilasi

Dipasang pipa ventilasi dengan diameter 75 mm sebanyak 10

tempat.

5.8.1. Diameter Pipa Distribusi (Dari Reservoir Ke Junction 3)

Q =200 l/s = 0.2 m3/det

L = 500 m

Berdasarkan persamaan

S =

`

S = 400 = 0,8 500

Q =

0,2 m3/det = 0,279x130D2,630,80,54

D = 0,4 mm

jadi diameter pipa distribusi (reservoir- junction 3) = 0,4 m = 400 mm = 16

inch.

cek kecepatan

v= Q

(1/4 ) xπ xD2= 0,2

(1/4 ) x3 . 14 x0,42= 1. 592 m/ s

HL

0 .279CD 2 .63 S0 .54

Page 72: BAB I-SPAM

5.8.2. Diameter Pipa Distribusi (Dari Junction 3 Ke Junction 4)

Q =200 l/s = 0.2 m3/det

L = 650 m

Berdasarkan persamaan

S =

` S = 395 = 0,6

650

Q =

0,2 m3/det = 0,279x130D2,630,60,54

D = 0,275 mm

jadi diameter pipa distribusi (junction3- junction 4) = 0,275 m = 275 mm =

11 inch.

cek kecepatan

v= Q

(1/4 ) xπ xD2= 0,2

(1/4 ) x3 . 14 x0,42= 1. 592 m/ s

5.9. SIMULASI PERENCANAAN DENGAN EPANET VERSI 2.0

Dalam simulasi ini bertujuan untuk mendapatkan nilai tekanan dan aliran yang

maksimal dan minimal yang terjadi pada wilayah perencanaan (dengan pola

simulasi single period maupun multiple period) simulasi ini menggunakan

ketentuan kecepatan aliran dan tekanan air yang telah ditetapkan.

Pada simulasi ini akan ditampilkan gambaran jaringan perpipaan pada

kecamatan Sedan, beserta node-nodenya, detail pipa, (panjang, diameter, velocity,

headloss) dan detail node (elevasi dan pressure).

Pada simulasi ini menggunakan pola simulasi 24 hours period, semua

ketentuan baik besar kecepatan aliran / velocity (0,3 – 3 m/s) maupun besar

tekanan/pressure yang terjadi pada pipa (10 – 60 m) telah memenuhi persyaratan.

Oleh karena itu sistem perencanaan jaringan distribusi air bersih pada kecamatan

Wedung pada akhir tahun perencanaan telah normal dan berjalan sesuai dengan

ketentuan yang berlaku.

HL

0 .279CD 2 .63 S0 .54

Page 73: BAB I-SPAM

Sistem distribusi menggunakan sistem jaringan pipa tertutup (sistem

loop).Cara pengalirannya menggunakan sistem gravitasi. Sistem pengalirannya

disebut ; gravitasi karena reservoir berada pada tempat yang lebih tinggi dari

daerah perencanaan. . Kemudian dibuat jaringan pipa distribusi dilengkapi dengan

titik node dan tapping, lalu dihitung menggunakan program Loop metode Hardy

Cross. Pipa distribusi direncanakan menggunakan data pada tahun 2028.

Analisa Hardy Cross

Berdasarkan perhitungan Hardy Cross dapat diketahui bahwa pada

beberapa pipa memiliki velocity yang rendah atau headloss yang tinggi, untuk

mengatasi hal tersebut maka perlu diberi perlengkapan pipa untuk mengatasi

rendahnya velocity atau tingginya headloss.

Page 74: BAB I-SPAM