BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air sangat berarti bagi kehidupan. Manusia, hewan, dan tumbuh-tumbuhan memerlukan

air untuk kehidupannya, khususnya air bersih. Merupakan suatu tantangan bagi kita semua

untuk bisa mendayagunakan air dengan sebaik-baiknya. Sebab dewasa ini kita sadar bahwa

air bersih sudah sangat sulit untuk didapatkan.

Di kelurahan Tugu Depok, terutama RW 05 dan RW 06 penyediaan air bersih merupakan

suatu persoalan yang sulit diselesaikan. Hal tersebut ditambah dengan pertambahan

penduduk yang sangat pesat. Oleh karena permasalahan – permasalahan tersebut maka

kelangkaan serta kebutuhan air bersih di kelurahan tersebut kian lama kian meningkat.

Oleh karena permasalahan-permasalahan diatas maka dalam kurikulum Politeknik Negeri

Jakarta Jurusan Teknik Sipil yang tergabung dalam suatu KPK Sumber Daya Air dan

Lingkungan membimbing para mahasiswa untuk memberikan suatu solusi untuk

memecahkan permasalahan-permasalahan di atas, dengan cara merencanakan suatu sistem

penyediaan air bersih yang tersusun dalam tugas besar semester V.

Atas dasar itu pula kami mengambil judul “Perencanaan Air Bersih Kelurahan Tugu

Depok RW 05 dan RW 06”. Kami berharap hasil dari perencanaan kami tersebut dapat

dijadikan solusi permasalahan kelangkaan air bersih di kelurahan Tugu.

1.2. Tujuan

Adapun tujuan dari tugas besar ini adalah :

1) Tujuan umum adalah agar kami dapat menyelesaikan tugas besar mata kuliah

penyediaan air bersih di semester V .

2) Tujuan khusus adalah agar mahasiswa diharapkan dapat merencanakan sistem

perencanaan air bersih yang lengkap dan sempurna, khususnya di RW 05 dan 06,

Kelurahan Tugu, Kecamatan Cimanggis, Depok.

1.3. Pembatasan Masalah

Dalam masalah ini Penyusun membatasi permasalahan hanya pada sistem jaringan

pendistribusian, karena untuk masalah yang lain telah dibentuk tim yang terdiri dari sistem

pengambilan dan sistem pengolahan. Adapun masalah yang akan dibahas dalam sistem

jaringan distribusi adalah :

1) Penetuan Layout Perpipaan (merancang arah pipa).

2) Penyebaran Sambungan Rumah (SR) dan Kran Umum (KU).

3) Perhitungan Debit Air.

4) Perhitungan Bahan/Spesifikasi/Accessories/Perlengkapan Pipa.

5) Perhitungan Sisa Tekanan.

6) Gambar, meliputi : Denah, Skematik, Potongan dan Detail-detail.

1.4 Sistematika Penulisan

BAB I, berisi tentang pendahuluan dan gambaran tentang isi dari penulisan.

BAB II, berisi tentang dasar teori yang digunakan dalam menentukan hasil.

BAB III, berisi tentang data perencanaan.

BAB III, berisi tentang analisa perhitungan.

BAB IV, berisi tentang kesimpulan dari hasil analisa.

BAB II

DASAR TEORI

2.1 Air Secara Umum

Air merupakan kebutuhan pokok dalam kehidupan sehari-hari. Manusia serta

kehidupannya tidak lepas dari masalah air, apakah itu untuk kebutuhan rumah tangga,

industri ataupun pertanian. Artinya kegunaan air bersih cukup luas, bukan saja untuk air

minum tetapi juga untuk keperluan rumah tangga industri, sosial dan rekreasi.

Untuk kebutuhan rumah tangga air bersih digunakan untuk minum, masak, mandi, cuci,

dan alat untuk menjaga kebersihan. Untuk kebutuhan industri air bersih dapat merupakan

bahan baku industri, bahan pencampur, pendingin mesin dan juga untuk menjaga

kebersihan. Untuk keperluan sosial air bersih dapat dipergunakan di tempat-tempat ibadah,

sekolah, kantor, dan untuk pemadam kebakaran. Sedangkan untuk keperluan rekreasi air

bersih dapat dipergunakan untuk air mancur, kolam renang, aquarium, pembersihan /

pemeliharaan jalan, pertamanan dan sebagainya.

2.2 Kualitas Air

Pemakaian air untuk berbagai keperluan tersebut di atas mempunyai syarat-syarat

kualitas tertentu, secara umum adalah sebagai berikut :

1. Fisik

Bau, warna, rasa, kadar lumpur, temperatur, kandungan oksigen dan tingkatan

keasaman (pH).

2. Kimia

Kandungan unsur kimia di dalam air harus mempunyai kadar tertentu yang tidak

membahayakan kesehatan manusia, makhluk hidup lainnya, pertumbuhan tanaman,

mesin-mesin industri dan konstruksi penyediaan air. Sebaiknya kandungan unsur-

unsur yang bersifat baik harus tersedia dalam jumlah yang cukup.

Contoh-contoh :

6

8

12

5

1

2

3

7

10

11

13

4

9

Kekurangan flour dapat merusak gigi, kekurangan yodium dapat menyebabkan

penyakit gondok. Unsur NPK yang terdapat dalam air irigasi menyuburkan tanaman.

Asam arang merusak saluran dan kadar Ca yang terlalu besar mengakibatkan endapan

pada tanah dasar ketel.

3. Bakteri

Diusahakan agar bakteri-bakteri yang berbahaya dihilangkan dalam air minum.

Contoh-contoh :

Dalam 1 ml diperbolehkan ada 100 kuman, tetapi untuk kuman golongan tertentu.

Karena berbahaya bagi kesehatan perut misalnya penyebab penyakit perut : typhus,

kolera, disentri dan lain sebagainya.

2.3 Bangunan Pengolahan Air Bersih

2.3.1 Pengolahan Air

Keterangan :

Tahap – tahap Pengolahan Air :

1. Sumber pengambilan air baku dari sungai

2. Setelah itu air baku masuk melalui saringan

3. Daerah sumur pengambilan

4. Pompa

5. Saluran pengambilan

6. Setelah air baku diambil dari pompa melalui saluran pengambilan lalu diteruskan ke

BPAB

7. Dari BPAB masuk melalui saluran pipa pembawa

8. Dari saluran pipa pembawa ditampung di menara air

9. Dari bak menara air diteruskan atau didistribusikan ke perumahan atau perindustrian

10. Pendistribusian air dialirkan melalui pipa distribusi

11. Setelah air digunakan dari perumahan atau perindustrian air dibuang ke saluran Air

limbah

12. Dari saluaran air limbah, air dibuang ke BPAL

13. Dari BPAL air dibuang ke saluran pembuang

Hal-hal yang harus diperhatikan pada saat pencarian air baku :

1. Lokasi yang dekat dengan daerah distribusi untuk memperkecil biaya pembuatan pipa

distribusi.

2. Diusahakan mencari lokasi yang airnya jernih dan yang kandungan kotorannya ringan

untuk memperkecil biaya pembuatan bangunan penjernih dan biaya operasional

penjernihan.

3. Lokasi pengambilan air di atas daerah distribusi untuk memperkecil biaya pengambilan

air baku.

Bak pengolah

Sumur pengambilan

Saringan

Air baku

Pompa

Bak intake

Bak aerasi

Bak penampung

Pompa Pompa

1

2

3 4 5

6

7

2.3.2 Cara pengambilan air dari sumber air baku yang dipergunakan :

Dengan cara pengangkatan penggunakan pompa.

Keterangan :

1. Air yang akan diolah disedot dari sumur (1) dengan menggunakan pompa (2)

2. Kemudian dari pompa diteruskan kebangunan intake (3)

3. Dari bak intake air ditarik dengan pompa (4) dan dipompakan ke bangunan aerasi (5)

4. Dari bak aerasi air dialirkan ke bangunan penampung (6) yang seterusnya akan

diteruskan dengan pompa (7) ke bangunan ground reservoar.

2.3.3 Dasar Pemilihan Alternatif dan Sistem

Aturan-aturan yang digunakan mencakup teori dan rumus-rumus yang dijadikan

sebagai dasar pemilihan alternatif bersumber dari ilmu-ilmu yang terdapat pada Hidrolika,

Konstruksi Beton, Mekanika Teknik, Mekanika Tanah, dan lainnya. Namun secara garis

besar, dasar pemilihan alternatif dan sistem yang dipakai adalah sebagai berikut :

a. Dimensi Bangunan

Dihitung berdasarkan :

1. Kecepatan Pengendapan (SL) (m/jam)

2. Waktu pengendapan (t) (jam)

SL=QA

( m/ jam)

Ph Ph

h

Pa

PhPh

Q = debit yang mengalir (liter/jam atau m3/ jam)

A = luas penampang bak (m2)

Volume Bak (V) = volume air per jam x waktu pengendapan

V=Q×tdPendekatan :

SL max. = 0,6 m / jam

td = waktu pengendapan ( 2 sampai 6 jam)

Kedalaman Bak (h)= 1,5 sampai 2,5 m

Perbandingan antara panjang dan dalam bak = 5:1 sampai 10:1

b. Perhitungan Tekanan Tanah

Perhitungan tekanan tanah yang berhubungan dengan bangunan-bangunan

pelengkap menggunakan rumus mekanika tanah, yaitu tekanan tanah aktif, pasif dan

tekanan air (mekanika fluida)

Rumus :

Jika bak pengolah berada di bawah tanah kondisi paling bahaya jika bak kosong dan muka air tinggi

Jika bak pengolah berada di atas tanahkondisi paling bahaya adalahjika bak terisi oleh air

2.4 Sistem jaringan distribusi

Sistem jaringan distribusi merupakan suatu cara pemberian air kepada konsumen secara

merata. Untuk menjamin pengaliran air yang merata dan seimbang pada setiap titik harus

direncanakan tata letak jaringan distribusi. Dalam merencanakan tata letak tersebut perlu

dipertimbangkan kelebihan dan kekurangan dari jenis pendistribusiannya. Bila diperlukan

jaringan distribusi dapat dibagi atas beberapa zona tekanan.

2.4.1 Sistem Cabang

Merupakan sistem distribusi yang paling sederhana.

Keuntungannya :

1. Ekonomis.

2. Teknik pengoperasian yang sederhana

Kerugiannya :

1. Sering terjadi sedimen / endapan lumpur atau kapur pada ujung pipa yang dapat

menutup pipa sehingga distribusi terhenti.

2. Pemerataan tekanan kurang bagus.

3. Apabila terjadi kerusakan pada suatu jalur maka jalur berikutnya mengalami

gangguan.

Gb. 1. Gambar sistem distribusi sistem cabang

2.4.2 Sistem Kotak / Grid / Petak

Merupakan sistem yang lebih baik dari sistem cabang. Ujung-ujung pipa cabang

disambungkan satu sama lainnya sehingga sirkulasi air dalam jaringan lancar dan

kemungkinan terjadi pengendapan kecil sekali.

Keuntungan lainnya :

1. Termasuk ekonomis karena dipasang setelah perkembangan pemukiman.

2. Pemerataan tekanan baik.

3. Pengoperasiannya sederhana.

4. Jika terjadi perbaikan pada suatu jaringan tertentu maka jaringan yang lain tidak

mengalami gangguan.

Gb. 2. Gambar sistem distribusi sistem kotak

2.4.3 Sistem Melingkar

Dibandingkan dengan sistem-sistem sebelumnya merupakan sisterm yang terbaik.

Sirkulasi air dalam jaringan lancar, bila ada perbaikan kerusakan distribusi air tidak

akan terhenti.

Keuntungan lainnya :

1. Pemerataan tekanan baik

Kerugiannya :

1. Biaya investasi mahal

2. Sistem operasi yang sulit

Gb. 3. Gambar sistem distribusi sistem melingkar

2.4.4 Sistem Diagonal

Merupakan suatu sistem yang paling baik dan efisien karena air dapat mengalir ke

suatu tempat dari berbagai arah, artinya suatu tempat tidak hanya mendapatkan air dari

suatu sistem jaringan saja. Kerugiannya adalah biaya operasi dan pembuatannya

sangatlah mahal.

Gb. 4. Gambar sistem distribusi sistem diagonal

2.5 Bangunan Penampung Air Bersih

2.5.1 Reservoar

2.5.5.1 Fungsi

Fungsi dari reservoar adalah untuk :

1. Mengumpulkan air

2. Menyimpan air

3. Meratakan aliran

4. Meratakan tekanan aliran

5. Menyimpan air untuk seluruh konsumen atau pengguna dan pemadam kebakaran.

Kapasitas reservoar ditentukan berdasarkan fluktuasi pemakaian air perjam

selama satu hari, dengan memperhitungkan surplus maksimum dan defisit minimum,

dan juga berdasarkan kebutuhan air untuk pemadam kebakaran dan lamanya

pemompaan.

2.5.5.2 Jenis Reservoar

Jenis reservoar menutut letaknya dibedakan atas Reservoar Atas (elevated reservoar)

dan Reservoar Bawah tanah (ground reservoar). Kedua jenis ini masing-masing

memiliki kelebihan dan kekurangan relatif terhadap kondisi daerah yang akan dilayani

dan juga terhadap faktor ekonomi.

A. Reservoar Atas

Kelebihan dari reservoar atas ini adalah :

1. Pompa tidak bekerja terus – menerus

2. Dapat mereduksi efek tekanan pada sistem distribusi.

3. Kebutuhan tekanan pada sitem distribusi dapat dipenuhi dengan menentukan

lokasi yang strategis

Kekurangannya adalah :

1. Investasi awal cukup tinggi karena harus membangun menara air

2. Biaya perawatan yang cukup tinggi.

3. Daya tampung terbatas

B. Reservoar Bawah

Kelebihannya adalah :

1. Investasi awal lebih murah

2. Pengontrolon lebih mudah

3. Biaya pemeliharaan rendah

4. Dapat menampung air dalam jumlah yang besar

5. Kebutuhan tekanan untuk memenuhi tekanan distribusi dapat menggunakan

pompa yang memadai

Kekurangannya adalah :

1. Pompa harus bekerja penuh selama melayani pendistribusian ke konsumen

2. Tidak dapat menghindari efek tekanan pada sistem distribusi (kecuali dengan

menggunakan variasi pompa)

Faktor kehilangan air maksimal 20 %. Pada perhitungan untuk merencanakan

debit menara maka debit air dari distribusi di kali dengan faktor kehilangan air

maksimal. Sedangkan faktor kehilangan minimal yaitu 5 %.

Pada saat pengisian, lamanya waktu debit maksimal adalah sesuai dengan jam

puncak yaitu 3 jam. Maka untuk mendapatkan kapasitas bak harus dikali dengan

lamanya debit maksimal.

2.5.5.3 Cara Pengaliran

Ada 2 cara untuk mengalirkan air dari sumbernya yaitu :

1. Cara Gravitasi

Cara gravitasi adalah suatu cara yang diterapkan dimana air dialirkan secara

gravitasi dari reservoir ke jaringan distribusi. Cara ini bisa diterapkan jika letak

reservoir atau instalasinya berada pada tempat yang lebih tinggi dari daerah yang akan

disuplai.

RESERVOIR

PIPA INSTALASI

KONSUMEN

2. Cara Pemompaan

Cara pemompaan digunakan apabila letak instalasi / reservoir pada ketinggian

yang sedemikian rupa sehingga tidak mampu mengalirkan air dengan baik ke daerah

pelayanan. Cara pemompaan dilakuka apabila :

a) Ketinggian instalasi lebih rendah dari daerah yang dilayani.

b) Ketinggian instalasi sama dengan daerah yang akan dilayani.

c) Ketinggian instalasi lebih tinggi dari daerah yang dilayani, akan tetapi tidak

memiliki tekanan cukup untuk bisa memberikan pelayanan yang baik.

ΔH

Min 10 mka+ Elv M

+ Elv R

T

ΔH

+ Elv M

+ Elv R

KONSUMEN

RESERVOIR

PIPA INSTALASI

3. Perhitungan tinggi Reservoar

a. Jika ΔH < 10 mka (m) dipertinggi dengan tinggi menara ( T ).

ΔH = ( Elv M – Elv R ) – ( total looses dari titik R-M )

b. Jika ΔH > 10 mka (m) tidak perlu menggunakan menara.

ΔH = ( Elv M – Elv R ) – ( total looses dari titik R-M ) > 10 mka (m)

4. Perhitungan dimensi Reservoar

Vkebutuhan ( m3 ) = QBPAB ( m3/det ) x waktu pengisian maks ( detik )

Vkebutuhan : Vreservoar = 1 reservoar tunggal

Vkebutuhan : Vreservoar > 1 banyak reservoar

H

B

h

Vkebutuhan = Vreservoar . n(banyak reservoar)

Vreservoar didapat B x H x T ( Persegi ) ; ¼ π.d2 . T( lingkaran )

H = 2B .... (reservoar effisien)

h = tinggi ruang kosong 5% dari H

2.6 Pemilihan Pompa

Untuk keperluan mengalirkan air dari rumah pompa ke BPAB maka diperlukan pompa.

Perencanaan pompa harus mampu memberikan debit aliran air dan tekanan yang memadai.

Pompa sebaiknya tidak bekerja secara terus-menerus lebih dari 22 jam per hari. Oleh karena

itu perlu pompa cadangan yang dipararel dengan pompa utama sehingga bekerja bergantian.

Peralatan yang harus ada seperti Gate Valve, Check Valve, Water Meter, dan alat kontrol

listrik. Gate Valve dipasang dibelakang pompa pada pelepasan samping. Jika pompa berada

di bawah permukaan air (pompa Sumersible) maka gate valve dipasang pada pipa hisap

utama ke arah pompa. Check valve dipasang diantara gate valve dan pompa untuk menjaga

arus balik.

Jenis pompa dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain : (a) volume, (b) head pompa,

jenis zat alir, tipe power, dan putaran per menit (rpm). Ditinjau dari klasifikasi

penggerak/mekanik pompa terdapat beberapa macam antara lain :

a. Pompa reciprocating,

b. Pompa tangan,

c. Pompa sentrifugal,

d. Pompa lift,

2.6.1 Pompa sentrifugal mempunyai keuntungan dan kerugiannya, yaitu :

a. Harga pemeliharaan dan ongkos relatif rendah,

b. Ringan sehingga pondasi kecil,

c. Tidak memakan ruangan,

d. Langsung dapat digerakan dengan motor listrik,

e. Dapat dipakai untuk air kotor / air berlumpur,

f. Aliran kontinyu,

g. Tinggi isap cukup besar,

h. Efisiensi rendah pada kapasitas kecil,

i. Pompa sentrifugal tidak dapat menghisap kalau kipas tidak ada air

BRAND TYPE FEATURES Rp (000)

HITACHI DT-P300GP-PJ 300w, daya hisap 24m, pompa sumur dalam otomatis, Import 3295

PANASONIC GN-125H Daya hisap 15 m 1155PANASONIC GF-200HC 250w, daya hisap 27m 1995PANASONIC GF-250HCX Jetpump 200w, daya hisap 27m  2555PANASONIC GF-255HCX Jetpump 250w, daya hisap 30m  2575SANYO PH-135A Pompa air sumur dangkal 125W, daya hisap 9m, daya pancar 9m - SANYO PH-100AN Pompa air sumur dangkal 100W/daya hisap 9m, daya pancar 9m 875

SANYO PH-151A Pompa air sumur dangkal 150W/daya hisap 9m, daya pancar 11-17m 1122

SANYO PH-267A Jetpump 250W, daya hisap 27m, daya pancar 12m 4555

SANYO PD-H255D Jetpump 250W, daya hisap 27m, daya pancar 12m, dual volatge 220/110  

SANYO PD-H255F Jetpump 250W, daya hisap 27m, daya pancar 12m 4845SANYO PD-H405 Jetpump 400W, daya hisap 32m, daya pancar 14m 7455SHIMIZU PC-165BiT Semi Jetpump 150W, daya hisap 15m 1595SHIMIZU PC-250BiT Jetpump 250W, daya hisap 30m 1925  1828SHIMIZU PC-268BiT Jetpump 250W, daya hisap 30m 1365WASSER PC-255EA Jetpump 250W, daya hisap 30m 1225WASSER PC-380EA Jetpump 375W, daya hisap 40m 1395WASSER PC-250EA Jetpump 250W, daya hisap 27m 1745WASSER PC-500EA Jetpump 500W, daya hisap 50m 2125WASSER PW-100EA Pompa air sumur dangkal 100w, daya hisap 9m 725WASSER PW-150EA Pompa air sumur dangkal 150w, daya hisap 9m 995

2.6.2 Menghitung Daya Pompa

Faktor yang perlu untuk diperhatikan menghitung daya pompa yaitu :

a. Berat jenis air,

b. Kekuatan hisap,

c. Kekuatan dorong,

d. Besarnya pipa hisap dan dorong,

e. Hambatan karena fitting.

Rumus Daya Pompa

Untuk menghitung daya pompa dapat dipergunakan rumus seperti berikut :

Daya =

Dimana : Daya : Daya pompa ( kw )

ρ : Massa jenis fluida ( ton/m3 )

η : Efisiensi pompa

H : Head total ( m)

g : Percepatan gravitasi = 9,81 m/s2

Pada rumus tersebut, besarnya H = hs + hp + hf

Dimana :

hs : head section( sama dengan ketinggian dari pipa penghisap )

hp : head pressure ( sama dengan ketinggian dan pipa pendorong setelah (pompa)

hf : head friction ( sama dengan total hilang tinggi tekan yang terjadi pada pipa

sepanjang hs, hp dan hf )

2.6.3 Pemakaian Pipa

Agar aliran pipa dapat mengalir dan dapat tahan dipakai sesuai dengan umurnya maka

pemakaian pipa dapat dibagi menjadi 3 yaitu :

a) Pipa Pembawa

Pipa pembawa digunakan untuk mengalirkan air dari sumber ke tempat tertentu di

daerah pemakaian.

b) Pipa Cabang

ρ xgxQxHη

Pipa cabang digunakan untuk mengalirkan air setelah pipa utama ke pipa rumah-

rumah, pipa cabang ini disebut juga pipa sekunder.

c) Pipa Plumbing merupakan jaringan pipa yang terdapat di dalam rumah.

Pemakaian jenis pipa untuk berbagai keperluan dapat dilihat pada tabel berikut ini :

No Jenis pipa Induk Distibusi Plumbing

1 Besi Tuang X X -

2 Asbes – semen X X -

3 Pipa Galvanis X X X

4 Pipa Baja X - -

5 Pipa Beton X - -

6 Pipa Plastik X X X

7 Pipa Tembaga - - X

X: Dipakai

d) Pipa Besi Tuang

- Ukuran panjang pipa standar 3m dan 6m.

- Keuntungan terbuat dari bahan yang kuat dan tahan terhadap korosi.

- Kerugiannya adalah bahan yang berat.

e) Pipa Asbes –Semen

- Pipa asbes-semen memiliki bobot yang ringan dan mudah dalam pemasangannya.

- Kekurangannya adalah kekuatannya rendah terhadap lenturan.

- Terbut dari asbes-semen yang diubah menjadi suatu bahan padat yang homogen.

f) Pipa Galvanis

- Pipa besi lunak yang dilapisi timah.

- Ukuran panjang pipa standar 6m.

- Keuntungannya ringan, murah dan tahan terhadap korosi.

- Kerugiannya jika lapisan timahnya rusak atau terkelupas pipa akan mudah

berkarat.

g) Pipa Baja

- Mempunyai kekuatan lentur yang cukup kuat dan tahan terhadap benturan.

- Diameter ukuran dapat mencapai hingga lebih dari 6m.

- Kerugiannya adalah pemasangan pipa membutuhkan waktu yang cukup lama

karena penyambungannya harus dilakukan pengelasan.

h) Pipa Beton

- Mempunyai ukuran diameter hingga 72 inchi ( 2m) dan untuk ukuran yang lebih

besar lagi, diameter pipa dapat mencapai hingga 180 inchi ( 5m ) yang bisa

didapatkan dengan pemasangan khusus.

- Terbuat dari 2 jenis yaitu pipa bertulang dan tidak bertulang.

- Diameter < 24 inchi dibuat tidak bertulang dan sebaliknya.

i) Pipa Plastik ( PVC)

- Pipa bebas karat dan memiliki bobot yang ringan.

- Mudah dalam pemasangan dan murah.

- Banyak digunakan untuk pipa air rumah (Plumbing) sambungan dari rumah ke

pembuangan, ataupun aliran di jalan

j) Pipa Tembaga

- Ukuran panjang pipa standar 5m dan 6m

- Keuntungan, bahan penghantar panas yang baik, ringan dan tahan terhadap korosi

- Kerugiannya adalah harga relatif mahal

BAB III

PERUMUSAN DATA

3.1 Peta Daerah Proyek Pendistribusian Air Bersih

Lokasi penyediaan air bersih yang akan direncanakan terletak di RW 05 dan 06,

Kelurahan Tugu, Kecamatan Cimanggis, Depok., Provinsi Jawa Barat. Peta situasi dan peta

kontur diperoleh dari kelurahan Tugu dimana data peta tersebut berasal dari

BAKORSUTANAL dengan skala peta 1 : 15.000.

3.2 Jumlah Penduduk

Penduduk kota Depok umumnya mengalami perkembangan/ pertumbuhan jumlah

penduduk semakin meningkat setiap tahunnya namun masih dalam persentase kenaikan

yang wajar bagi suatu kota yang tidak terlalu besar seperti Depok ini.

Dalam perencanaan proyek, jumlah penduduk untuk urahan Tugu, Kecamatan Cimangis.

diperkirakan sebanyak 9800 jiwa yang terdiri dari 5600 Jiwa pada RW 05 dan 4200 jiwa

pada RW 06.pertumbuhan penduduk diperkirakan 3% pertahun.

3.3 Kondisi Penyediaan Air Bersih

Untuk wilayah Depok umumya nampaknya penyediaan air bersih sebagian besar

menggunakan air tanah, baik itu sumur maupun pompa sebagai sumber air baku. Walaupun

demikian ada pula daerah yang sulit mendapatkan air bersih dan sudah mulai ada penyaluran

air bersih dari PDAM.

3.4 Pengolahan Air Sungai

Air yang digunakan dalam pengolahan air bersih diambil dari Situ Pendongkelan dengan

tinggi permukaan sungai yang masuk ke situ adalah 0,85 meter serta kecepatan air

dipermukaan sungai yaitu 0,6 m/det sehingga memiliki debit 0,84 m3/det. Penyadapan air

sungai menggunakan pompa.

BAB IV

ANALISA DATA

4.1 Analisa Perhitungan Debit Kebutuhan

Perhitungan Debit Kebutuhan dengan Umur Rencana 10 Tahun

Diketahui data sebagai berikut :

1,5m 1,5m

V = 0,6 m/det

h aktual = 0,85 m

3 m

4 m

A aktual = (7,0+4,0 )0,85

2=4,68 m2

Sehingga debit aliran :

Q aktual = A x V = 4,68 x 0,6 = 2,81 m3/det

Sehingga debit aliran pada musim kemarau :

Q min = 30%. Q aktual = 0,84 m3/det

Perhitungan Debit Kebutuhan dengan jumlah penduduk Umur Rencana 10 Tahun

Diketahui data sebagai berikut:

P0 = 9800 jiwa

r = 3 %

n = 10 tahun

Pn = P0 (1 + r)n

= 9800 (1 + 0,03)10

= 13170 jiwa

Penentuan Kebutuhan Air Bersih dengan jumlah penduduk Umur Rencana 10 Tahun :

q = 200 liter/jiwa/hari

Q = P x q = 13170 x 200 = 30,49 liter/det = 0,03 m3/det

60x60x24

Penentuan debit aliran yang boleh disadap jumlah penduduk Umur Rencana 10 Tahun :

Q sadap = 13 Q min

= 13 . 0,84

= 0,28m3/det

Penentuan jumlah rumah jumlah Umur Rencana 10 Tahun :

Pn = 13170 jiwa

1 rumah = 5 orang

Jumlah rumah = 13170

5=2634 rumah

Perhitungan jumlah SR dan KU

Rumah permanen = 1300 = 1300 SR

Rumah semi permanen = 1273 = 1273 SR

Rumah darurat = 89 = 45 SR

Masjid = 8 = 8 SR

Gereja = 1 = 1 SR

Pasar = 1 = 4 SR

Sekolah = 6 = 3 SR +

2634 SR

KU = 2 634 = 75,26 KU = 752,6 SR

35

Total = 2634 + 753 = 3387SR

Debit yang dibutuhkan = 3387 x 0,098 lt/det = 331,93 lt/det = 0,33 m3/det

Jika Qkebutuhan > Qtersedia

0,33m3/det > 0,28m3/det (tidak OK)

Kesimpulan :

Sumber air tidak dapat memenuhi kebutuhan air masyarakat selama 10 tahun ke depan.

Kapasitas dari sistem PAM hanya dapat memenuhi 84,8 % kebutuhan di lapangan. Dan

sisanya 15,2 % dapat dicari dari sumber lainnya.

4.2 Perhitungan Debit Kebutuhan Antar Node

(Diambil contoh perhitungan pada node 4-5 )

Titik node = 4 - 5

Jenis saluran = distribusi (D)

Jumlah SR = 678 buah

1 SR = 0,098 lt/dtk

Q SR total = nSR x SR = 678 x 0,098 = 66,444 lt/dtk

Jumlah KU = 19 buah

1 KU = 0,98 lt/dtk

Q KU = nKU x KU = 19 x 0,980 = 18,984 lt/dtk

Q Total = Q SR + Q KU

= 66,444 lt/dtk + 18,984 lt/dtk

= 85,428 lt/dtk = 0,085 m³/dtk

4.3 Perhitungan Dimensi Pipa

(Diambil contoh perhitungan pada salah satu node)

Titik node = 4 - 5

Debit (Q) = 0,085 m3/dtk

Jarak Horizontal (LH) = 222 m

Elevasi pipa 4 = + 62 m

Elevasi pipa 5 = + 63 m

Beda Tingg (ΔH) = Elevasi 4 - Elevasi 5

= 62 m – 63 m = 1 m ( Landai )

Kemiringan Pipa = Δ H x 100 = 1 x 100 = 0,45 %

LH 222

Panjang Pipa (LP) = √ ΔH 2 + LH 2 = √ 1 2 + 2222 = 222 m

Kemiringan Hidrolik (S) = Δ H x 100 = 1 x 100 = 0,45 %

LP 222

Jenis Pipa = Galvanis

C = 120

Diameter Pipa (ø) = Q 1 / 2,63

0,2785 x C x S 0,54

= 0,08 5 1 / 2,63

0,2785 x 120 x 0,0045 0,54

= 0,578 m = 22,743 inchi = 24 inchi

Diameter Pakai = 24 inchi = 0,61 m

Kecepatan (V) = Q = 0,08 5 = 0,29 m/dtk

A ¼ x π x 0,612

4.4 Perhitungan Hidrolis / Kehilangan Tinggi Tekan

(Diambil contoh perhitungan pada salah satu node)

Titik node = 4 - 5

Diameter pipa (ø) = 24 inchi = 0,61 m

R = 0,076 / 4 = 0,0191

Panjang Horizontal (LH) = 222 m

Panjang pipa (LP) = 222 m

Kemiringan hidrolik (S) = 0,0045 %

Kecepatan (V) = Q/A = 1,63 m/dtk

Hilang tekanan (Hl) = 0,5 x V2 = 0,5 x 1,63 2 = 0,066 m

2 x g 2 x 10

4.5 Perhitungan Tekanan Sisa

(Diambil contoh perhitungan pada salah satu node)

Node = 4 - 5

Elevasi pipa 4 = + 62 m

Elevasi pipa 5 = + 63 m

Beda tinggi (ΔH) = 62 m – 63 m = 1 m (Landai)

Hilang tinggi tekan akibat alat

Siku atau elbow = n x Hl x 1,129 = 0 x 0,066 m x 1,129 = 0 m

Socket = n x Hl x 0,015= 20 x 0,066 x 0,015 = 0,019 m

Restric = n x Hl x 0,15= 0 x 0,066 x 0,15 = 0 m

Katup = n x Hl x 0,2 = 1 x 0,066 x 0,2 = 0,013 m

Kran = n x Hl x 0,2 = 1 x 0,066 x 0,2 = 0,013 m

Reducer = 0,45 x (1- A1/A2)2 = 0,45 x (1- 0,26/0,85)2 = 0,003 m

Barrel union = n x Hl x 0,15 = 1 x 0,066 x 0,2 = 0,01 m

Tee = n x Hl x 0,15 = 0 x 0,066 x 0,5 = 0 m

Wp +Wm = 0,15x n x 2 x Hl = 0,15 x 0 x 2 x 0,066 = 0 m

Total my losess = 0,125 m (penjumlahan hilang tinggi tekanan alat)

Total losses = 2,089 m (dari perhitungan pipa sebelumnya)/Exel

Tekanan sisa = 8,875 m (dari perhitungan pipa sebelumnya) /Exel

4.6 Perhitungan Tinggi Menara

(Diambil titik terjauh dari menara)

ER - 1 - 2 – 6 – 11 – 12 – 14 - 15

Elevasi ER = + 66 m

Elevasi node 15 = + 59 m

ΔH = 66 m – 59 m = 7 m

Tekanan sisa terkecil = 5,11 < 10 meter

Maka tinggi menara = 10 –5,11 = 4,89 m

Menara tetap dibuat pada elevasi 5 m

4.7 Menghitung HP Pompa

Q sadap = 0,28m3/det

Jarak Horizontal ( LH ) = 400 m

Elevasi Rumah Pompa = + 66

Elevasi BPAB = + 68

∆H = Elevasi BPAB - Elevasi Rumah Pompa

= 68 - 66

= 2 m

Kemiringan Pipa (S) =

ΔHLH

x 100 %

236 , 50

x100 %=5,5 %

Panjang Pipa ( LP ) = √ ΔH 2+LH 2=√22+36 ,52=36 , 55 mHf = s x Lp = 0,055 x 36,55 = 2,01m

Hp = h = 2 m

Hs = 3 m

H = Hf + Hp + Hs = 2,01 + 2 + 3 = 7,01 m

Efisiensi Pompa = 75 %

HP= ρ . g . h. Qη

=1 x 9 , 81 x7 ,01 x0 ,280 ,75

=25 ,67 HP

1 HP = 0,746 KW

HP = 25,67 x 0,746

= 19,15 KW

Dipakai Pompa Type PC-250EA dengan total HP = 27 HP

Kesimpulan :

Untuk memenuhi total HP maka digunakan 1 Unit Pompa type PC-250EA

Gbr.8 Potongan Memanjang

Menghitung HP Pompa

Q = 0,28m3/d et

PVC = 1 inch

d = 2,54 – (2 x 0,15 ) = 2,24 cm = 0,0224 m

A = 0,0004 m ²

Lu = π d = π 0,0224 = 0,0704 m

R = 0,00056

Kst = 110 PIPA PVC

V = QA =

0,280,0004 = 700 m

dt

Hgs = v2lKst2 R4 /3 = 7002 x 5

1102 x0,000564/3 = 203 m

Hl = ς . V 2

2. g = ( 1,3 + 4 x (1,129) V 2

2. g = 1,85 m

TH = 33 + 16,85 + 1,85 = 51,7 m

Lh = 36,5 m

EL = 68

EL = 66

EL = 63

T = 3 m

T = 2 m

BAB V

HASIL DATA

5.1 Debit Kebutuhan

Q sadap = 13 Q min = 0,28m3/det

5.2 Debit Kebutuhan Antar Node

Perhitungan pada node 4-5 =0,085 m³/dtk

BAB VI

PEMBAHASAN

6.1 Tinjauan Segi Debit

debit yang dibutuhkan dalam rencana 10 tahun adalah 331,93 lt/det = 0,33 m3/detdengan Qtersedia adalah 0,28m3/ det. Adapun ketentuan untuk mendapatkan debit yang

dibutukan dalam umur rencana 10 tahun dengan diketahui P0 = 9800 jiwa, r = 3 %, n = 10

tahun,Pn = P0 (1 + r)n = 9800 (1 + 0,03)10 = 13170 jiwa, yaitu :

1. Penentuan Kebutuhan Air Bersih dengan jumlah penduduk Umur Rencana 10 Tahun :

q = 200 liter/jiwa/hari

Q = P x q = 13170 x 200 = 30,49 liter/det = 0,03 m3/det

60x60x24

2. Penentuan debit aliran yang boleh disadap jumlah penduduk Umur Rencana 10 Tahun :

Q sadap = 13 Q min

= 13 . 0,84

= 0,28m3/det

3. Penentuan jumlah rumah jumlah Umur Rencana 10 Tahun :

Pn = 13170 jiwa

1 rumah = 5 orang

Jumlah rumah = 13170

5=2634 rumah

6.2 Timjauan Segi Tekanan

6.3 Tinjauan Segi Pipa

BAB VII

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

1. Dari perhitungan dengan diketahui jumlah SR dan KU yaitu 3387 x 0,098 lt/det

didapatkan Debit Dibutuhkan dengan umur rencana 10 tahun adalah 0,33 m3/det,

sedangkan Debit yang tersedia adalah 0,28m3/ det, maka

Jika Qkebutuhan > Qtersedia

0,33m3/det > 0,28m3/det (tidak OK)

Jadi Sumber air tidak dapat memenuhi kebutuhan air masyarakat selama 10 tahun ke

depan. Kapasitas dari sistem PAM hanya dapat memenuhi 84,8 % kebutuhan di lapangan.

Dan sisanya 15,2 % dapat dicari dari sumber lainnya.

2.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

5.1.1 Unit Bangunan Sadap

Dari peta lokasi, perencanaan air bersih berlokasi di Kabupaten Bogor. Didapat debit

kebutuhan sebesar 0,585 m³/det, dari debit kebutuhan tersebut diperoleh debit sadap sebesar

0,740 m3/dt. Untuk dapat menghisap air dari sungai digunakan Pompa Centifugal Pumps Single

Impeler Type K 30 / 3000 T dengan total HP = 14. Untuk memenuhi total HP maka digunakan 1

Unit Pompa type K 30 / 3000 T. Pipa transmisi yang digunakan untuk mengailrkan air dari

pompa ke BPAB adalah dengan diameter 0,5 m dengan panjang pipa 400,031m.

5.1.2 Unit Bangunan Pengolahan

5.1.3 Unit Bangunan Penampung

5.1.4 Unit Disribusi

Berdasarkan hasil perencanaan yang telah dibuat dapat disimpulkan, dengan kapasitas

debit aliran total sebesar 0,585 m3/detik dapat melayani penduduk sebanyak 252.662 jiwa untuk

daerah seluas 625,4 Ha selama periode 10 tahun.

Kondisi kontur tanah yang cukup berbeda membuat tekanan sisa yang terjadi di node

terjauh terhadap ER sebesar 32.6 mka, dimana kondisi ini memenuhi persyaratan dari nilai

tekanan minimum, yaitu 10 mka. Sehingga tidak dibutuhkan menara.

5.2 Saran

Dengan adanya proyek penyediaan Air Bersih mulai dari perencanaan bendung,

bangunan sadap, BPAB, dan pendistribusian ke rumah penduduk, diharapkan masyarakat

bersama-sama dengan pihak-pihak yang terkait dapat bekerja sama untuk dapat memelihara

bangunan-bangunan tersebut agar dapat digunakan sesuai dengan yang telah direncanakan. Dan

untuk mencegah terjadinya kekurangan air pada musim kemarau sebaiknya dilakukan

penghematan dan pemakaian air yang optimal namun tidak berlebihan penggunaannya.