bab i pendahuluan - digilib.uns.ac.id/analisis...sehingga memerlukan manajemen yang handal baik...

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) pada umumnya merupakan Badan Usaha

Milik Daerah (BUMN) yang dimiliki oleh Pemerintah Daerah Kabupaten/Kota

Madya di seluruh Indonesia. Fungsi utama PDAM secara umum adalah

memberikan pelayanan air bersih kepada masyarakat. Akan tetapi sebagai unit

usaha, PDAM merupakan salah satu ujung tombak untuk menggali Pendapatan

Asli Daerah (PAD). Peran ganda ini cukup strategis di tengah-tengah masyarakat

sehingga memerlukan manajemen yang handal baik sebagai suatu organisasi

maupun perusahaan yang berorientasi profit, agar tercapai pengolahan air yang

efektif dan efisien yang dapat memberikan sumbangan positif terhadap

pertumbuhan ekonomi daerah maupun nasional.

PDAM Kabupaten Karanganyar Unit Kerjo dibangun pada tahun 2001 dengan

biaya APBD II Kabupaten Karanganyar. Tujuannya adalah membangun jaringan

trasmisi dan distribusi air bersih untuk memberikan pelayanan kebutuhan air

bersih layak konsumsi selama 24 jam bagi masyarakat wilayah Kecamatan Kerjo

dan sekitarnya. Jumlah penduduk yang meningkat setiap tahun dengan sendirinya

membutuhkan pelayanan air bersih yang meningkat pula. Dengan terpasangnya

jaringan tersebut diharapkan dapat meningkatkan taraf hidup dan kesejahteraan

masyarakat khususnya di sektor air bersih.

PDAM Kabupaten Karangannyar Unit Kerjo memanfaatkan sumber air dari

Sumbergede yang berlokasi di Dusun Kadipekso, Desa Gumeng, Kecamatan

Jenawi yang mempunyai debit cukup besar. Debit air Sumbergede berfluktuasi

dari waktu ke waktu tergantung pada musim. Namun demikian berdasarkan

pengamatan selama ini perbedaan antara debit maksimum dan minimum tidak

terlalu mencolok dan debit keluaran dari mata air tersebut tetap dapat diandalkan

1

2

untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Penurunan debit sumber pada umumnya

tidak mengganggu pasokan air bersih karena pada saat debit sumber mengecil,

pasokan untuk kegiatan yang lain, misalnya pertaniaan, dikurangi. Gambaran

tentang besarnya debit mata air Sumbergede ditunjukkan oleh data-data yang

tersedia pada kantor Perencanaan Teknik PDAM Karanganyar yang didapat pada

saat kegiatan Kerja Praktek serta dilakukan penelitian untuk mendapatkan data

yang terbaru .

Pada kondisi normal, air dari Sumbergede digunakan untuk memenuhi beberapa

kebutuhan sebagai berikut:

1. PDAM Kabupaten Karanganyar Unit Kerjo sebesar 40 lt/det

2. Pertanian masyarakat Desa Kadipekso 25 lt/det sedangkan penduduk sekitar

5lt/det

3. Memenuhi kebutuhan air bersih pedesaan diluar PDAM 10,6lt/det

Pada kondisi tidak normal, dimana debit mata air mengecil, prioritas utama

penggunaan air adalah untuk air bersih. Oleh sebab itu, pasokan untuk pertanian

masyarakat pedesaan bersifat fleksibel, tergantung pada kondisi debit di mata air

Sumbergede.

Posisi Sumbergede terletak pada ketinggian kurang lebih +996,751 m di atas

permukaan air laut, sedangkan elevasi reservoir dengan kapasitas 300 m3 berada

+381,050m. Air dari Sumbergede dialirkan melalui pipa trasmisi sepanjang 10,4

km dengan menggunakan tiga buah BPT masing-masing berkapasitas 9 m3.

Jaringan pipa trasmisi Sumbergede-Kerjo dirancang pada tahun 2001 dengan debit

rencana 40 lt/det. Penentuan debit rancangan ini hanya didasarkan pada kebutuhan

sesaat untuk memenuhi kebutuhan air penduduk pada saat itu. Namun demikian

seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk dan kesejahteraan masyarakat,

permintaan akan suplai air bersih meningkat tajam dari tahun ke tahun.

Permintaan layanan air bersih ini tidak terbatas pada wilayah administratif

3

Kabupaten Karangannyar saja, tetapi sudah melibatkan masyarakat desa sekitar

yang masuk dalam Wilayah Kabupaten Sragen. Kenyataan ini mendorong

manajemen PDAM Unit Kerjo berupaya keras mencari terobosan baru, antara lain

dengan mencari sumber air baru dan mengatur kembali pembagian debit

peruntukan, khususnya pada saat terjadi kelebihan air di Sumbergede.

Mengingat pada banyaknya permintaan masyarakat akan air bersih serta prediksi

kebutuhan air ke depan, maka PDAM Unit Kerjo berencana meningkatkan debit

pengaliran menjadi 50,6 lt/det. Besaran debit ini dianggap mengguntungkan bagi

PDAM Unit Kerjo karena debit tersebut merupakan debit maksimal yang dapat

dikelola oleh PDAM Unit Kerjo berdasarkan pembagian penggunaan air dengan

masyarakat sekitar.

Beberapa kali uji coba memperbesar debit pipa transmisi mencapai 50,6 lt/dt telah

dilakukan. Akan tetapi pada debit tersebut terjadi over flow cukup besar dan sulit

dikendalikan pada BPT 1 yang terletak di Desa Tlobo, Kecamatan Ngargoyoso,

dan berjarak 1753 m serta beda tinggi 200,809 m dari Sumbergede. Pada upaya ini

nampak bahwa sistem pipa transmisi tidak mampu menampung debit sebesar itu.

Pemaksaan pengaliran justru akan menimbulkan inefisiensi pada penggolahan air

Sumbergede. Oleh sebab itu, untuk mewujudkan peningkatan pasokan air bersih

akan dilakukan berbagai upaya agar sistem jaringan yang ada dapat dimanfaatkan

seoptimal mungkin, meskipun harus melalui tindakan modifikasi atau desain

ulang sistem jaringan.

Maka pada penelitian ini akan diangkat permasalahan menjadi topik penelitian

untuk tugas akhir dengan judul ”ANALISIS KAPASITAS PIPA TRANSMISI

DARI MATA AIR SUMBERGEDE PDAM KABUPATEN KARANGANYAR”

4

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian pada latar belakang dapat disusun suatu rumusan masalah

sebagai berikut:

1. Langkah apa saja yang mungkin dilakukan untuk memperbesar kapasitas

jaringan pipa transmisi PDAM Karangannyar Unit Kerjo

2. Berapa jumlah pelanggan yang dapat dilayani sampai dengan tahun 2019 bila

debit pipa transmisi ditingkatkan menjadi 50,6 lt/det sesuai dengan rencana

PDAM Kabupaten Karangannyar.

1.3. Batasan Masalah

Mengingat terbatasnya waktu dan biaya penelitian, serta masalah yang dihadapi

oleh PDAM Karanganyar Unit Kerjo maka studi ini dibatasi pada beberapa

masalah sebagai berikut:

1. Keandalan mata air Sumbergede tidak diteliti

2. Analisis dititik beratkan pada aspek teknik dan prediksi kemampuan layanan

sampai tahun 2019 dengan tidak mempertimbangkan besarnya kebocoran

3. Aspek teknik meliputi analisis kapasitas sistem pipa transmisi, termasuk BPT

mulai dari mata air Sumbergede sampai reservoir distribusi

4. Prediksi kemampuan layanan sampai dengan tahun 2019 berdasarkan pada

persentase pertumbuhan penduduk dengan menggunakan metode geometrik

sesuai dengan metode yang digunakan PDAM Karanganyar dan Dinas

Kependudukan dan Catatan Sipil Kabupaten Karanganyar.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Memperbesar diameter pipa transmisi PDAM Unit Kerjo apabila debitnya

ditingkatkan menjadi 50,6 lt/det

5

2. Memprediksi kemampuan pelayanan pelanggan PDAM Unit Kerjo sampai

dengan tahun 2019 apabila debit transmisi ditingkatkan menjadi 50,6 lt.det

serta upaya mengatasi kebocoran-kebocoran.

1.5. Manfaat Penelitian

Penelitian ini bersifatt terapan, ditunjukan untuk mencari beberapa alternatif

solusi apabila dilakukan peningkatan debit pada pipa transmisi. Oleh sebab itu

manfaat penelitian dapat dilihat dalam dua aspek, yaitu:

1. Aspek teoritis

Menguasai penerapan teori hidrolika pengaliran dalam pipa yang diperoleh di

bangku kuliah untuk diterapkan dalam praktek di lapangan

2. Aspek praktis

Mengetahui permasalahan dalam praktek di lapangan dan cara penyelesaiannya

serta dapat memprediksi proyeksi pelayanan dalam kurun waktu tertentu.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Pengertian Air

Air adalah zat cair yang tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa. Semua air

biasanya tidak bersih sempurna, selalu mengandung senyawa pencemar. Bahkan

tetes air hujan mengandung debu dan karbondioksida waktu jatuh ke bumi.

Keberadaan air berhubungan dengan siklus hidrologi. Air yang bergerak dengan

siklus hidrologi akan bersentuhan dengan bahan baku atau senyawa lain, sehingga

tidak ada air yang benar-benar murni.

6

Air tanah yang mengalir ke permukaan tanah membawa zat padat terlarut, air

hujan yang mengalir melalui permukaan tanah membawa zat-zat penyebab

kekeruhan dan zat organik, seperti juga bakteri patogen. Pada air permukaan

partikel-partikel mineral air yang terlarut akan tetap tidak berubah, tetapi zat

organik diuraikan secara kimia dan mikrobiologi, pengendapan di danau atau

sungai-sungai yang mempunyai kecepatan rendah menyebabkan hilangnya zat

padat yang melayang dan bakteri patogen akan mati karena kurangnya makanan,

walaupun demikian kontaminasi baru terhadap air permukaan akan terjadi akibat

adanya air buangan dan pertumbuhan alga yang menjadi sumber makanan untuk

organisme.

Air permukaan terdiri dari air sungai dan air danau. Air sungai adalah air hujan

yang jatuh ke permukaan bumi dan mengalir melewati daerah aliran sungai.

Daerah aliran sungai merupakan daerah yang dianggap sebagai wilayah dari suatu

titik tertentu pada suatu sungai dan dipisahkan dari daerah aliran sungai

sebelahnya oleh suatu pembagi atau punggung bukit yang dapat ditelusuri pada

peta topografi. Air danau adalah air permukaan berasal dari air hujan atau air

tanah yang keluar ke permukaan tanah dan terkumpul pada suatu titik yang relatif

rendah dan cekung.

2.2. Sumber-sumber Air Bersih

Dalam memilih sumber air baku air bersih, maka harus diperhatikan persyaratan

utama yang meliputi kualitas, kuantitas, kontinuitas dan biaya yang murah dalam

proses pengambilan sampai pada proses pengolahannya. Beberapa sumber baku

yang dapat digunakan untuk menyediakan air bersih dikelompokkan sebagai

berikut :

2.2.1. Air Hujan

6

7

Air hujan disebut juga dengan air angkasa. Beberapa sifat kualitas dari air hujan

adalah sebagi berikut :

a. Pada saat uap air terkondensi menjadi hujan, maka air hujan merupakan air

murni ( H2O ), oleh karena itu air hujan yang jatuh ke bumi mengandung

mineral relatif rendah yang bersifat lunak.

b. Gas-gas yang ada di atmosfir umumnya larut dalam butir-butir air hujan

terkontaminasi dengan gas seperti CO2, menjadi agresif. Air hujan yang

beraksi dengan gas SO2 dari daerah vulkanik atau daerah industri akan

menghasilkan senyawa asam ( H2SO4 ), sehingga dikenal dengan “acid rain”

yang bersifat asam atau agresif.

c. Kontaminan lainnya adalah partikel padat seperti : debu, asap, partikel cair,

mikroorganisme seperti virus, bakteri.

Dari segi kuantitas air hujan tergantung pada tinggi rendahnya curah hujan,

sehingga air hujan tidak bisa mencukupi persediaan air bersih karena jumlahnya

fluktuatif. Begitu pula jika dilihat dari segi kontinuitasnya, air hujan tidak dapat

digunakan secara terus menerus karena tergantung pada musim.

2.2.2. Air Permukaan

Air permukaan yang biasanya dimanfaatkan sebagai sumber penyediaan air bersih

adalah :

a. Air waduk ( berasal dari air hujan dan air sungai )

b. Air sungai ( berasal dari air hujan dan mata air )

c. Air danau ( berasal dari air hujan, air sungai atau mata air )

Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi oleh zat-zat yang berbahaya

bagi kesehatan, sehingga memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum

dikonsumsi oleh masyarakat yang ada di Indonesia.

8

Menurut Ditjen. Cipta Karya, Departemen Pekerjaan Umum, ( 1984 ). Sumber air

terdiri dari :

a. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan tinggi

b. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan rendah sampai sedang

c. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan yang temporer

d. Air permukaan dengan kandungan warna sedang sampai tinggi

e. Air permukaan dengan tingkat kesadahan tinggi

f. Air permukaan dengan tingkat kesadahan rendah.

2.2.3. Mata Air

Mata air adalah air tanah yang mengalir ke permukaan tanah secara alami karena

adanya gaya gravitasi atau gaya tekanan tanah (BPP Kimpraswil, 2002;

Wanielista, et all, 1990). Menurut Soetrisno (2004) penggunaan mata air sebagai

sumber air bersih dapat dilakukan jika mata air tersebut dihasilkan dari aliran air

di bawah tekanan hidrostatik sebagai akibat dari gaya gravitasi.

Dalam segi kualitas, mata air sangat baik bila dipakai sebagai air baku, karena

berasal dari dalam tanah yang muncul ke permukaan tanah akibat tekanan, pada

umumnya mata air cukup jernih dan tidak mengandung zat padat tersuspensi atau

tumbuh-tumbuhan mati, karena mata air melalui proses penyaringan alami dimana

lapisan tanah atau batuan menjadi media penyaring.

2.2.4. Air Tanah

Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan tanah atau batuan di

bawah permukaan tanah (Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 7

Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air). Kecepatan aliran air tanah ini

secara alami sangatlah kecil, yaitu berkisar antara 1,5 m/hari - 2 m/hari

(Kashef, 1987 dan Verruijt, 1970). Air tanah pada umumnya jernih dan

memiliki kualitas air yang konstan sepanjang waktu. Air tanah pada akuifer

9

bebas kualitasnya dapat dipengaruhi oleh pembuangan sampah. Sampah yang

membusuk akan mengalami dekomposisi dengan menguraikan zat organik

menjadi materi lain seperti padatan total, Nitrogen organik, Nitrat, Phospor,

Kalsium, Magnesium, Photasium, Sodium, Clorida, Sulfat, Besi dan lain-

lain. Zat-zat ini akan larut ke dalam air sebagai air sampah (Leachate) dan

akan meresap ke dalam tanah sehingga mencemari air tanah.

2.3. Kebutuhan Air Bersih

Pertumbuhan jumlah penduduk yang tinggi seiring dengan pertumbuhan ekonomi

yang cukup tinggi menuntut peningkatan pelayanan air bersih baik untuk fasilitas

umum, industri maupun keluarga. Peningkatan pelayanan air bersih tidak hanya

tergantung pada keandalan teknologi penyediaan air yang digunakan, tetapi yang

sangat penting tergantung pada ketersediaan air dan kemampuan institusi

penyedia air bersih, dalam hal ini PDAM.

Krisis air yang melanda dunia juga terjadi di Indonesia. Berdasarkan data Dirjen

Pengairan, Departemen Pekerjaan Umum, Indonesia terutama Pulau Jawa telah

terancam krisis air yang berkepanjangan. Hal ini disebabkan oleh tingginya

tingkat pendayagunaan sumber daya air yang telah mencapai 30%. Padahal

standar yang layak adalah maksimumal 20 %.

Jumlah volume air total di Bumi adalah sekitar 1,4 miliar km3, namun

jumlah yang sungguh besar tersebut, tidak banyak yang dapat dimanfaatkan oleh

manusia, karena 97,3% di antaranya merupakan air laut. Jumlah air yang

dapat dimanfaatkan hanya 2,7% yang tersedia di permukaan bumi oleh

manusia, yaitu yang merupakan air tawar yang terdapat di daratan. Jumlah air

tawar yang tersedia di planet ini, sebanyak 37,8 juta km3 air tawar tersebut

adalah berupa lapisan es pada puncak-puncak gunung dan gleyser, dengan porsi

77,3%. Sisa porsi air tawar 22,7% dibagi menjadi air tanah dan resapan

10

22,4%, serta air danau dan rawa 0,35%, lalu uap air di atmosfir sebanyak

0,04%, dan sisanya merupakan air sungai sebanyak 0,01% (Wahana Lingkungan

Hidup (WALHI) Pusat, 2005; Pikiran Rakyat 22 Maret 2005).

Kebutuhan air pada suatu kota umumnya dinyatakan sebagai fungsi dari jumlah

penduduk, yaitu kebutuhan perkapita ( dalam liter per orang per hari ). Prakiraan

kebutuhan air rata-rata untuk kebutuhan penduduk dan industri memberikan

besaran yang berguna untuk menentukan debit air rata-rata yang harus disediakan.

Penyediaan air bersih merupakan salah satu indikator penting dalam mewujudkan

kesehatan suatu kota. Sebagai konsekuensinya, Pemerintah Kabupaten/ Kota

Madya berkewajiban memberikan penyediaan air bersih yang memenuhi empat

syarat yaitu kualitas yang baik, kuantitas yang cukup, kontinuitas yang dapat

dijamin, serta harga yang terjangkau oleh masyarakat. Disamping empat syarat

ini, PDAM juga dituntut juga dapat mandiri dan berkembang sebagai sebuah

perusahaan yang baik dan sehat.

PDAM Kabupaten Karanganyar, termasuk PDAM Unit Kerjo berpotensi besar

untuk dikembangkan menjadi lembaga pelayan masyarakat yang profesional

dibidang air bersih. PDAM Karanganyar didukung oleh sumber daya manusia

yang handal, yang menguasai aspek-aspek teknis operasional, keuangan,

administrasi dan menejemen, serta didukung sumber daya alam yang melimpah.

Menurut analisis konsultan independen, PDAM Unit Kerjo tidak termasuk dalam

kategori PDAM Kritis. Kesimpulan tersebut didasarkan pada kinerja PDAM Unit

Kerjo dimana indikatornya berupa aspek pemasukan perusahaan, yang meliputi

besarnya retribusi dibandingkan dengan biaya operasional ditambah pembayaran

hutang PDAM.

Konsumsi air perkapita sangat bervariasi antara satu tempat dengan tempat

lainnya yang dipengaruhi curah hujan, perbedaan jumlah penduduk, kemampuan

ekonomi, tingkat kesadaran masyarakat akan pentingnya menghemat air,

11

penggunaan air baik untuk industri maupun komersial lainnya dsb. Dalam

merencanakan kebutuhan air bersih perlu memperhatikan hal-hal seperti tertera

pada Tabel 2.1(Cipta Karya, 1996) dan Tabel 2.2 (Lihat Nur Bambang &

Marimura, 1993).

Tabel 2.1. Kriteria Perencanaan Sistem Air Bersih.

KATEGORI KOTA BERDASARKAN JUMLAH PENDUDUK ( JIWA) NO

URAIAN

> 1.000.000 METRO

500.000 - 1.000.000 BESAR

100.000 - 500.000 SEDANG

20.000 - 100.000 KECIL

< 20.000 DESA

1

Konsumsi unit Sambungan Rumah (SR)l/o/h

190

170

150

130

30

2

Konsumsi unit Hidran Umum (HU) liter/orang/hari

30

30

30

30

30

3

Konsumsi unit Non Domestik (%) * )

20 - 30

20 - 30

20 - 30

20 - 30

20 - 30

4 Kehilangan air (%) 20 - 30 20 - 30 20 - 30 20 - 30 20 - 30

5 Faktor maksimum day 1,1 1,1 1,1 1,1 1,1

6 Faktor Peak - Hour 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5

12

7 Jumlah Jiwa / SR 5 5 6 6 10 8 Jumlah Jiwa / HU 100 100 100 100 100

9 Sisa tekan di jaringan ( mka ) 10 10 10 10 10

10 Jam Operasi 24 24 24 24 24

11

Volume Reservoir ( % ) ( Mak day demand )

20

20

20

20

20

12 SR : HU 50:50-80:20 50:50 – 80:20 80:20 70:30 70:30

13 Cakupan Pelayanan ( * ) ** ) 90 ** ) 90 ** ) 90 ** ) 90 *** ) 70

* ) Tergantung Survey Sos.Ek. **) 60% Perpipaan, 30% non Perpipaan ***) Perpipaan, 45% non Perpipaan Sumber Data : Muatan Materi Petunjuk Teknis Rencana Teknis Bidang Air Bersih Dirjen Cipta Karya ( tahun 1996 )

Tabel 2.2. Pemakaian Air Rata-rata per Orang per Hari

No Jenis Gedung Pemakaian air rata-rata sehari

(liter)

Jangka waktu pemakaian air rata-rata sehari

(jam)

Perbandingan luas lantai

efektif / total (%)

Keterangan

1 Perumahan mewah 250 8-10 42-45 Setiap Penghuni

2 Rumah Biasa 160-250 8-10 50-53 Setiap Penghuni

3 Apartemen 8-10 45-50 Mewah 250 liter

Menengah 180 liter Bujangan 120 liter

4 Asrama 120 8 - Bujangan

5 Rumah Sakit

Mewah > 1000 Menengah 500-

1000 Umum 350-500

8-10 45-48

Setiap tempat tidur pasien Pasien Luar : 8 liter

Staf / Pegawai : 120 liter Kelurga Pasien : 160 liter

6 Sekolah dasar 40 5 58-60 Guru : 100 liter

7 SLTP 50 6 58-60 Guru : 100 liter

8 SLTA & lebih tinggi 80 6 - Guru / Dosen : 100 liter

13

9 Rumah - Toko 100-200 8 - Penghuninya : 160

10 Gudang Kator 100 8 60-70 Setiap Pegawai

11 Toserba ( Toko serba ada ) departement store

3 7 55-60 Pemakaian air hanya untuk kakus

belum termasuk untuk bagian restoranya

12 Pabrik/ industri Buruh Pria : 60 Wanita : 100

8 - Per orang setiap giliran (kalau kerja lebih dari 8 jam sehari)

13 Stasiun/ Terminal 3 15 - Setiap penumpang yang tiba maupun berangkat

14 Restoran 30 5 - Untuk Penghuni : 160 liter

15 Restoran Umum 15 7 -

Untuk Penghuni : 160 liter 70% dari jumlah tamu perlu 15 liter per orang untuk kakus, cuci tangan

dan sebagainya

16 Gedung Pertunjukan 30 5 53-55

Kalau digunakan siang dan malam pemakaian air dihitung per

penonton jam pemakaian air dalam tabel adalah untuk satu kali

pertunjukan 17 Gedung Bioskop 10 3 idem

18 Toko Pengecer 40 6 - Pedagang Besar : 30 liter/ tamu 150 liter/ staf atau 5 liter per hari

setiap m2 luas lantai

19 Hotel/ Penginapan 250-300 10 - Untuk setiap tamu, untuk staf 150-200 liter, penginapan 200 liter

20 Gedung Peribadatan 10 2 - Didasarkan jumlah jama’ah perhari

21 Perpustakaan 25 6 - Untuk setiap pembaca yang tinggal

22 Bar 30 6 - Setiap Tamu

23 Perkumpulan Sosial 30 - - Setiap Tamu

24 Kelab Malam 120-350 - - Setiap Tempat Duduk

25 Gedung Perkumpulan 150-200 - - Setiap Tamu

26 Laboratorium 100-200 8 - Setiap Staf

Sumber : Perencanaan & Pemeliharaan Sistem Plambing Soufyan Moh. Nur Bambang & Takeo Marimura, 1993

2.4. Proyeksi Kebutuhan Air Bersih

Proyeksi kebutuhan air bersih bagi PDAM Kebupaten Karanganyar dihitung

berdasarkan hasil penelitian di lapangan, dipadukan dengan data statistik

penduduk. Penelitian lapangan meliputi kapasitas sumber air, jumlah air yang

terjual atau yang didistribusikan kepada pelanggan yang dapat diketahui dari

laporan bulanan bagian pengolahan data dan produksi. Penelitian kapasitas

sumber air berkaitan erat dengan sistem hidrologi daerah tangkapan hujan, tetapi

penelitian tersebut tidak dibahas pada laporan Tugas Akhir ini. Kebutuhan air

bersih berdasarkan jenis pelayanannya mengacu pada Tabel 4.4 dan Tabel 4.5.

14

Beberapa faktor penting yang harus diperhitungkan dalam memprediksi

kebutuhan air bagi penduduk dalam suatu wilayah adalah:

1. Laju pertumbuhan penduduk

2. Jenis aktivitas penduduk

3. Iklim setempat

4. Cakupan daerah pelayanan dan rencana perluasannya

5. Kondisi instalasi penyediaan air bersih dan pemakaiannya sekarang

Perkembangan jumlah pelanggan air bersih dengan berbagai kriteria pelanggan di

atas dapat diprediksi dengan menggunakan metode geometrik, hal itu sesuai

dengan metode yang digunakan oleh PDAM Karanganyar dan Dinas

Kependudukan dan Catatan Sipil Kabupaten Karanganyar sehingga diharapkan

hasil dari proyeksi jumlah pelanggan air bersih pada Tugas Akhir ini tidak beda

jauh dengan hasil proyeksi dari PDAM Karanganyar dan Dinas Kependudukan

dan Catatan Sipil Kabupaten Karanganyar.

Persamaan geometrik adalah sebagai berikut:

Pn = Po ( 1+ t % )n (2.1)

Dimana : Pn = jumlah penduduk pada tahun proyeksi

Po = jumlah penduduk pada awal perencanaan

t = persentase pertumbuhan penduduk rata-rata

n = tahun proyeksi

2.5. Kerangka Pikir Penelitian

15

Pelayanan PDAM Unit Kerjo terhadap masyarakat masih dapat ditingkatkan

mengingat besarnya mata air Sumbergede dan meningkatnya permintaan

penduduk. Oleh karana itu dalam penelitian ini dirancang suatu langkah

peningkatan pelayanan dengan cara meningkatkan kapasitas pipa transmisi.

Mengingat terbatasnya waktu dan biaya penelitian, rencana peningkatan kapasitas

dan prediksi perluasan pelayanan dalam penelitian ini hanya di batasi pada aspek

teknis, tidak dikaitkan dalam aspek manajemen dan ekonomi.

2.6. Landasan Teori

Landasan teori ini memuat teori-teori yang berkaitan langsung dengan topik

Tugas Akhir sesuai dengan batasan pembahasan. Teori yang tidak dijelaskan

pada sub bab ini akan di rujuk pada sumbernya.

2.6.1. Persamaan Bernoulli

Jaringan distribusi air bersih pada umumnya dilayani dengan menggunakan pipa

baik pipa besi, pipa beton atau PVC. Pipa sebagai saluran tertutup biasanya

berpenampang lingkaran. Apabila air dalam pipa tidak penuh maka alirannya

termasuk dalam kriteria saluran terbuka, dan tekanan dipermukaan zat cair

disepanjang saluran adalah tekanan atmosfir (Triatmojo,1993)

Air mengalir melalui pipa mempunyai tiga bentuk energi yaitu satu bentuk energi

karena gerakannya dan dua bentuk energi potensial karena posisinya diatas garis

referensi tertentu dan kedalamannya. Ketiga bentuk energi ini dikenal dengan

16

persamaan Bernoulli. Energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja

sedangkan kerja merupakan gaya yang bekerja dalam suatu jarak. Jumla energi

dalam aliran fluida yang melewati akan bertambah bersamaan dengan

bertambahnya waktu. Untuk mempermudah analisis energi dinyatakan dalam

energi /unit masa fluida yang dapat ditulis sebagai berikut (Triatmojo,1993).

gVp

ZE2

2

++=g

(2.2)

Dimana: Z = elevasi fluida (m)

gp

= tinggi tekan (m)

g = berat volume air (kg/m3)

P = tekanan (kg/m2)

V = kecepatan aliran (m/dt)

g = percepatan gravitasi (m/dt2)

2.6.2. Kehilangan Energi

Persamaan energi untuk fluida ideal adalah konstan sepanjang aliran, sehingga

garis tenaga selalu mendatar. Untuk fluida riil garis tenaga akan berubah menurun

karena adanya gesekan antara partikel fluida, antara fluida dengan dinding pipa

dan kehilangan energi minor akibat turbulensi dibalikkan atau sambungan-

sambungan pipa dan penambahan energi dari luar, misalnya dengan pompa.

Zat cair riil yang mengalir melalui suatu bidang batas (pipa,saluran terbuka atau

bidang datar) akan terjadi tegangan geser dan gradien kecepatan pada seluruh

medan aliran karena adanya kekentalan. Tegangan geser tersebut akan

17

menyebabkan terjadinya kehilangan tenaga selama pengaliran. Oleh sebab itu

persamaan energi untuk fluida riil dapat ditulis sebagai berikut (Triatmojo 1993,

Giles 1984:73).

efa hhhg

VpZ

gVp

Z +++++=++22

222

211

1 gg (2.3)

Dimana: ha = energi yang ditambahkan (m)

hf = energi yang hilang akibat gesekan di sepanjang pipa (m)

he = energi yang hilang pada belokan-belokan (m)

Bila persamaan diatas diterapkan pada aliran fluida yang tidak ada tambahan

energi dari luar, maka kehilangan energi utama hanya diakibatkan oleh gesekan di

sepanjang pipa, dan persamaannya menjadi:

ef hhg

VpZ

gVp

Z ++++=++22

222

211

1 gg (2.4)

Pada aliran turbulen dan mantap melalui pipa berdiameter D, dengan sudut a

kemiringan (Gambar 2.1) dianggap hanya terjadi kehilangan tenaga karena

gesekan. Gaya yang bekerja pada aliran seperti itu adalah gaya tekan, berat zat

cair dan gaya geser (Triatmojo,1993).

18

Gambar 2.1. Penurunan Rumus Darcy-Weisbach

Pada gambar di atas berlaku Persamaan (2.4).

Kehilangan energi pada Gambar 2.1 disebabkan oleh kehilangan energi utama hf

akibat gesekan aliran di sepanjang pipa, dan kehilangan energi sekunder he yang

terdiri perubahan penampang pipa, ujung pipa yang berawal dan berakhir di

kolam dan belokan-belokan pipa. Oleh sebab itu kehilangan energi total ditulis:

HL = hf + he (2.5)

a. Kehilangan energi utama

Kehilangan energi utama dihitung dengan formula versi Darcy – Weisbach

(Triatmojo, 1993:39):

gV

2

22

g1P

1

21 Z1

Z2

gV

2

22

g2P

hf

asinW

acosW

W

LD

t

a

19

gV

DL

fh f 2

2

´= (2.6)

Dimana: f = koefisien kekasaran pipa

L = panjang pipa (m)

D = diameter pipa (m)

Koefisien kekasaran f menurut pengujian yang dilakukan Nikuradse (1933)

tergantung pada dua parameter yaitu bilangan Reynolds (Re) dan kekasaran relatif

dinding pipa e /D. Bilangan Reynolds menyatakan perbandingan antara gaya

inersia terhadap gaya kekentalan, yang ditulis sebagai berikut:

umr VD

atauVD

Re = (2.7)

Dimana: u = kekentalan kinematik fluida (m2/det)

r = rapat massa ( kg/m3)

m = kekentalan dinamik (Pa/det)

Nilai Re digunakan untuk menentukan jenis aliran dengan batasan sebagai berikut:

Re < 2000 aliran laminer,

Re > 4000 aliran turbulen,

2000 < Re < 4000 aliran transisi.

Pada aliran laminar dimana nilai Re < 2000, koefisien gesek dihitung dengan

persamaan Blasius sebagai berikut (Giles, 1984:102,Triatmojo 1993).

eRf

64= (2.8)

20

Sedangkan untuk aliran turbulen pada pipa-pipa halus dimana 4000 < Re < 105,

koefisien gesekannya adalah:

25.0

316.0

eRf = (2.9)

Koefisien gesekan untuk Re sampai dengan 3.000.000 dihitung menggunakan

persamaan von Karman yang diperbaiki oleh Prandtl (Giles, 1984:103,Triatmojo

1993)

8,0).log(21 5,

5,0-= o

e fRf

(2.10)

Selain menggunakan persamaan di atas, faktor gesekan dapat dicari dengan grafik

Moody apabila nilai Reynolds dan e /D diketahui.

b. Kehilangan energi minor

Kehilangan energi minor disebabkan oleh adanya sambungan dalam jaringan pipa

yang biasa terpasang antara lain pembesaran atau pengecilan penampang pipa,

katup, belokan, alat ukur atau meter air seperti venture meter dan lain-lain.

Tabel 2.3. penurunan tinggi energi yang khas.

21

No Uraian Energi kinetik turun rata-rata

1 2

3

4

5

6

7

8

Dari tangki ke pipa

- Sambungan sama tinggi (saringan jalan masuk )

- Sambungan proyeksi

-Sambungan dibulatkan

Dari pipa ke tangki

Pembesaran tiba-tiba

Pembesaran perlahan

Venturi meter,Nosel dan mulut sempit

Penyusutan tiba-tiba

Siku-siku,sambungan,kran

Beberapa harga K yang khas:

- Belokan 450

- Belokan 900

- Sambungan T

- Kran pintu (terbuka)

- Kran uji (terbuka)

0,50V22/2g

1,00V22/2g

0,05V22/2g

1,00V22/2g

gVV

2)( 2

21 -

gVVK

2)( 2

22

1 -

g

V

Cv2

11 2

22 ÷

÷ø

öççè

æ-

gV

Ke 2

22

gV

K2

22

0,35 sampai 0,45

0,50 sampai 0,75

kira-kira 0,25

kira-kira 0,25

kira-kira 3,0

Sumber: Giles Ranald V (1984).

Menurut Darcy Weisbach kehilangan energi pada pengaliran dalam pipa

berbanding lurus dengan tinggi kecepatan, yang ditulis dengan persamaan sebagai

berikut:

gV

Khe 2

2

= (2.11)

22

Dimana K adalah koefisien kehilangan energi minor sebagai akibat penyusutan

atau perbesaran dan belokan pipa dll. Kehilangan energi pada belokan dapat

diabaikan jika panjang pipa lebih besar dari 500 kali diameternya.

Nilai K untuk berbagai jenis sambungan dan belokan pipa pada umumnya telah

diteliti dan ditabelkan seperti pada Tabel 3.2 (Giles, 1984:1990)

2.6.3. Debit aliran

Debit aliran air pada pengaliran dalam pipa dianggap konstan karena air dianggap

fluida yang tidak dimampatkan. Oleh sebab itu berlaku persamaan kontinuitas : Q

= konstan.

Kecepatan aliran di dalam pipa dianggap kecepatan rata-rata, yang menganggap

bahwa kecepatan di setiap titik dan dalam suatu penampang adalah sama,

sehingga berlaku persamaan

Q = AxV (2.12)

Dimana : Q = debit aliran (m3/det)

A = luas penampang aliran atau pipa (m2)

V = kecepatan aliran (m/det)

Gambar 2. 2. Penampang Aliran dalam Pipa

23

Pada fluida riil, kecepatan aliran dalam suatu penampang adalah tidak sama

karena adanya gesekan dengan dinding pipa (lihat Gambar 2.2). Oleh sebab itu

anggapan penggunaan kecepatan rata-rata ini akan menyebabkan kesalahan dalam

menghitung tinggi energi. Oleh sebab itu, untuk mengoreksi kesalahan ini perlu

diberikan suatu koefisien koreksi energi yang biasa disimbolkan dengan a ,

sehingga tinggi energi pada persamaan Bernoulli menjadi g

V

2

2a. Koefisien ini

dalam praktek diambil a = 1.

Alat ukur debit pada mata air Sumbergede dan seluruh BPT adalah alat ukur debit

Thomson (lihat Gambar 2.3). Tinggi peluap adalah h dan sudut peluap segitiga

adalah α. Dari Gambar 2.3, lebar muka air adalah:

22

atghb ´= (2.13)

Sedangkan untuk menghitung debit aliran melalui peluap menggunakan

persamaan berikut:

25

2215

8HgtgCQ d ´´=

a (2.14)

Apabila aliran α = 90o, Cd = 0,6 dan kecepatan grafitasi g = 9,81 m/det2, maka

debit aliran :

25

417,1 HQ = (2.15)

Yang memberikan bentuk rumus lebih sederhana.

24

Gambar 2.3 Alat Ukur Debit Thomson

Gambar 2.4 Alat Ukur Debit Standard yang Digunakan oleh PDAM

Sedangkan alat ukur debit yang digunakan pada jaringan distribusi dan konsumen

adalah jenis water meter (lihat Gambar 2.4). Prinsip kerja alat ukur ini putaran

jarum penunjuk digerakkan oleh baling-baling yang berputar karena aliran air

yang masuk melewati inlet.

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian

Lokasi penelitian dilakukan di PDAM Unit Kerjo meliputi mata air Sumbergede,

BPT 1, BPT 2, BPT 3 dan Reservoir. Selain itu penelitian juga dilakukan di

25

PDAM Kabupaten Karanganyar dan Dinas Kependudukan dan Catatan Sipil

Kabupaten Karangannyar. Waktu pengambilan data dilaksanakan pada bulan

Maret sampai Juni 2008 dan April 2009.

3.2. Obyek Penelitian

Obyek penelitian ini adalah:

1. Besarnya debit pada mata air Sumbergede, BPT 1, BPT 2, BPT3

2. Dimensi dan tinggi muka air pada alat ukur debit Thomson

3. Besarnya diameter pipa yang terpasang pada jaringan pipa transmisi

4. Jumlah pelanggan aktif PDAM Unit Kerjo sampai dengan bulan Mei.

5. Jumlah penduduk di Kecamatan Kerjo

3.3. Langkah-langkah Penelitian

Penelitian ini dilakukan secara bertahap, langkah-langkah penelitian ini adalah:

1. Melakukan pengukuran debit mata air Sumbergede, BPT 1, BPT 2 dan BPT 3

2. Membuat tinjauan kapasitas sistem pipa transmisi dan BPT yang ada

3. Melakukan analisis kehilangan atau kebocoran air

4. Menghitung prediksi kebutuhan air sampai dengan tahun 2019 berdasarkan

kapasitas debit yang ada di Sumbergede

5. Membuat alternatif desain pipa transmisi berdasarkan debit rancangan yang

mampu menjawab kebutuhan pelanggan akan air sampai dengan tahun 2019

3.4. Mencari Data atau Informasi

3.4.1. Tahap persiapan

Tahap ini dimaksudkan untuk mempermudah jalannya penelitian, seperti

pengumpulan data, analisis, dan penyusunan laporan. Tahap persiapan

meliputi:

1. Studi Pustaka

25

26

Studi pustaka dimaksudkan untuk mendapatkan arahan dan wawasan

sehingga mempermudah dalam pengumpulan data, analisis data maupun

dalam penyusunan hasil penelitian.

2. Observasi Lapangan

Observasi lapangan dilakukan untuk mengetahui jumlah pelanggan aktif

yang menggunakan air dari PDAM Unit Kerjo, debit mata air

Sumbergede, dan pipa baru yang mungkin ditambahkan.

3.4.2. Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan data yang dimiliki oleh

TPA Putri Cempo serta Dinas Kependudukan dan Catatan Sipil.

1) Data dari PDAM Kabupaten Karanganyar meliputi elevasi titik penting

dan ukuran setiap BPT, panjang pipa transmisi, jumlah belokan pipa yang

berpotensi menimbulkan kehilangan energi, jenis dan diameter pipa yang

telah terpasang

2) Dari Bapeda Kabupaten Karangannyar diperoleh data jumlah dan

prosentase pertumbuhan penduduk di Kecamatan Kerjo yang diperkirakan

menjadi objek pelayanan PDAM sampai dengan tahun 2019.

3.5. Analisis Data

Setelah mendapatkan data yang diperlukan, langkah selanjutnya adalah

menganalisis data yang didapatkan dari observasi lapangan dan pengambilan data

dari PDAM Kabupaten Karanganyar dan Bapeda Kabupaten Karanganyar. Pada

tahap mengolah atau menganalisis data dilakukan dengan hitungan teknis yang

didasarkan pada data yang tersedia, baik berupa data primer maupun sekunder.

Analisis teknis dilakukan terhadap kemampuan pipa transmisi yang ada dalam

mengalirkan debit serta hitungan-hitungan lain yang bersifat hipotesis berdasarkan

data yang ada dan asumsi-asumsi. Tujuan analisis adalah mencari model

perbaikan pipa transmisi yang mampu memberikan pelayanan optimal kepada

masyarakat. Analisis hitungan didasarkan pada teori ada di berbagai pustaka.

27

Adapun urutan penelitian ini dapat disusun dalam diagram alir seperti terlihat

pada Gambar 3.1.

3.6. Penyusunan Laporan

Seluruh data atau informasi yang telah terkumpul kemudian diolah atau dianalisis

untuk mendapatkan hasil akhir mengenai Perbesaran diameter pipa transmisi dari

mata air Sumbergede sampai reservoir PDAM Karanganyar Unit Kerjo.

28

Gambar 3.1 Diagram Alir Analisis Data

BAB IV

Pengukuran Debit Mata Air Sumbergede

Analisis Jaringan Lama

Data Jumlah Penduduk Kec. Kerjo

Prediksi Jumlah Penduduk Kec Kerjo Tahun 2019

Memenuhi Kebutuhan Sampai Tahun 2019?

Selesai Ya

Perbesar Debit Transmisi

Tidak

Perbesar Diameter Pipa Transmisi

Mulai

29

ANALISIS KAPASITAS SISTEM PIPA TRANSMISI DARI

MATA AIR SUMBERGEDE PDAM KABUPATEN

KARANGANYAR

4.1. Jaringan Transmisi Sumbergede Sampai Reservoir Kerjo

Sebagai jaringan pipa transmisi yang mengalirkan air dari Sumbergede ke

Reservoir Kerjo sangat menentukan bagi kelancaran air yang dikonsumsi

masyarakat Kerjo dan sekitarnya, sehingga sepanjang jalur pipa ini tidak boleh

ada kebocoran atau tapping di suatu tempat.

Panjang jaringan transmisi total 10.400 m (10,4 km) dengan dilengkapi 3 buah

BPT untuk mengurangi tekanan air. Dari ketiga BPT itu ada salah satu

permasalahan teknis yaitu di BPT 1 terjadi over flow pada saat aliran air di

Sumbergede lebih besar dari 44,7 lt/det. Hal ini terjadi karena debit Sumbergede

setiap saat selalu berubah tergantung musim dan sistem pengaliran yaitu dengan

mengatur gate valve dan pintu air yang terpasang pada bangunan Sumbergede.

Jenis pipa yang digunakan untuk jaringan transmisi ada 2 macam yaitu:

1. Dari Sumbergede ke BPT 1 memakai pipa galvanis medium dengan diameter

150 mm yang dipasang ke atas permukaan tanah dengan dilengkapi tiang-

tiang penyangga dari beton bertulang dan klem pipa dari baja. Sistem

sambungannya memakai plandes dengan mur baut dan packing.

2. Pipa transmisi dari BPT 1 sampai BPT 2, BPT 2 ke BPT 3 dan BPT 3 ke

reservoir memakai pipa jenis PVC merek wavin dengan standar bertekanan (S

10). Artinya batas kekuatan pipa tersebut hanya mampu menahan tekanan di

bawah 10 atmosfir. Sistem sambungannya jenis lock memakai ring terbuat dari

karet yang elastis. Pipa ini dipasang tertanam di dalam tanah dengan

kedalaman rata-rata 140 cm dari muka tanah asli. 29

30

4.1.1. Mata Air Sumbergede

Sumber air ini terletak di Dusun Kadipekso Desa Gumeng Kecamatan Jenawi

Kabupaten Karanganyar, tepatnya dari Karangannyar kota ke arah Timur Laut

dengan jarak kurang lebih 20 km jalan menuju Candi Cetho, lereng Gunung

Lawu. Kondisi bangunan penangkap mata air saat ini baik dan terawat oleh

masyarakat sekitar. Sumber ini dikeramatkan sehingga setiap tahun diadakan

upacara adat di Sumbergede.

Lingkungan Sumbergede merupakan daerah pertanian sayur-sayuran sebagai mata

pencaharian masyarakat Kadipekso dan Sumbergede ini merupakan satu-satunya

andalan petani di sekitarnya sebagai suplai kebutuhan air tanaman pada musim

kemarau. Mengingat kepentingan masyarakat petani yang memerlukan air, maka

PDAM telah sepakat untuk tidak mengambil air semuanya. Sehingga di saat

musim kemarau debit yang diambil PDAM Keranganyar Unit Kerjo tidak

maksimal.

Pengambilan air yang dilakukan PDAM adalah untuk air bersih dan perlu sarana

yang memenuhi syarat yang menjamin kelestarian lingkungan pengambilan dan

kualitas airnya, maka PDAM membangun bak penangkap mata air dengan

perlengkapannya, diantaranya dipasang alat ukur debit Thomson sebagai alat

kontrol jumlah air yang diambil PDAM. Prinsip kerja alat ukur ini sebagai peluap

sempurna diambang tipis, bentuk segi tiga siku-siku tipis 900. Dimensi alat ukur

yang terpasang di Sumbergede seperti ditunjukkan pada Gambar (4.1). Pada saat

dilakukan pengukuran debit secara langsung di lapangan tanggal 13 Maret 2008,

kedalaman air pada alat ukur debit Thomson adalah 0,2637 m.

31

Gambar 4.1. Alat Ukur Debit Thomson di Sumbergede

b = 2h Cd = 0,60 α = 900 g = 9,81 m/det2 h = 0,2637 m

Oleh sebab itu debit Sumbergede pada saat itu sebesar :

25

417,1 hQ =

25

2637,0417,1 ´=

= 0,0506 m3/det

= 50,6 l/det

Jadi hasil pengukuran debit pada Mata Air Sumbergede sebesar 50,6 l/det

Hasil pengukuran debit secara manual berdasarkan alat ukur debit Thomson di

Sumbergede ini digunakan sebagai dasar analitis aliran melalui pipa transmisi dan

seluruh BPT. Pengukuran debit Sumbergede dilakukan tiga kali dengan debit

yang bervariasi, diambil yang maksimal yaitu pengukuran yang pertama sebagai

dasar penulis menganalisis kepasitas pipa transmisi.

32

4.1.2. Bak Pelepas Tekan (BPT) 1

Pada tanggal 13 Maret 2008 BPT 1 tidak bisa diukur karena air meluap melalui

manhole dan ventilasi, sehingga alat ukur jenis Thomson terendam di dalam air.

Berdasarkan kasus peluapan pada BPT 1 inilah akan diangkat menjadi topik

penelitian untuk dicari penyelesaiannya.

Gambar 4.2. BPT 1 Saat Air Meluap


Pengukuran secara manual dengan alat ukur Thomson yang terpasang pada

bangunan BPT 2 diperoleh data sebagai berikut:

33

Gambar 4.3. Alat ukur Thomson yang dipasang pada BPT 2

B = 2h Cd = 0,60 α = 900 g = 9,81 m/det2 h = 0,251 m

Debit pada BPT 2 adalah:

25

417,1 hQ =

25

251,0417,1 ´=

= 0,04473 m3/det

= 44,73 l/det

Jadi hasil pengukuran debit pada BPT 2 sebesar 44,73 l/det


Pengukuran dengan alat ukur Thomson secara manual yang terpasang pada

bangunan BPT 3 diperoleh data sebagai berikut:

34

Gambar 4.4. Alat ukur Thomson di BPT 3

B = 2h Cd = 0,60 α = 900 g = 9,81 m/det2 h = 0,249 m

Debit pada BPT 2 adalah:

25

417,1 hQ =

25

249,0417,1 ´=

= 0,04384 m3/det

= 43,84 l/det

Jadi hasil pengukuran debit pada BPT 3 sebesar 43, 84 l/det

Tabel 4.1. Debit Air Hasil Pengukuran tanggal 13 Maret 2008, dengan Thomson

No Tempat yang diukur Kedalaman air pada alat ukur Thomson (cm)

Debit (l/det)

1 Mata air Sumbergede 26,37 50,6

2 BPT 1 Tidak diukur Tidak diukur

3 BPT 2 25,1 44,73

4 BPT 3 24,9 43,84

35

Tabel 4.2. Elevasi Permukaan Air

No Tempat yang diukur Ketinggian air dari dasar bak (m)

Data Elevasi

1 Mata air Sumbergede Outlet = 0,465 996,751

2 BPT 1 Inlet = 2,190

Outlet = 2,190

795,942

795,942

3 BPT 2 Inlet = 1,35

Outlet = 0,93

667,904

667,484

4 BPT 3 Inlet = 1,30

Outlet = 0,82

521,159

520,679

5 Reservoir Inlet = 3,67 383,950

Sumber data: Bagian perencanaan teknik PDAM Karanganyar

Gambar 4.5. Skema Jaringan Pipa Transmisi Mata Air Sumbergede

4.2. Desain Ulang Kapasitas Pipa transmisi Dari Sumbergede Sampai

Reservoir

4.2.1. Desain Ulang Pipa Transmisi Sumbergede – BPT 1

Tampang melintang bangunan penangkap mata air Sumbergede dan BPT 1

ditunjukkan pada Gambar 4.5. Jalur pipa transmisi Sumbergede – reservoir tidak

36

terdapat bangunan pengambilan maupun intake untuk penambahan suplai debit.

Oleh sebab itu berdasarkan hukum kontinuitas debit yang keluar dari Sumbergede

harus sama dengan debit masuk setiap BPT. Namun demikian kenyataannya

dilapangan menunjukkan bahwa BPT 1 tidak mampu menampung debit yang

masuk dari Sumbergede.

Mengingat tidak ada penambahan debit baik melalui pipa maupun langsung ke

dalam BPT 1, maka diperkirakan terdapat beberapa masalah sebagai berikut:

1. BPT 1 dan BPT 2 terlalu kecil

2. Pipa transmisi dari BPT 1 ke BPT 2 terlalu kecil

Gambar 4.6. Tampang Melintang Bangunan Penangkap Mata Air Sumbergede

dan BPT 1

· Berdasarkan tabel tinggi kekasaran pipa, untuk galvanis diperoleh ks= 2,4

mm

· Berdasarkan tabel kekentalan kinematik air suhu 200 C yang diukur

tanggal 25 November 2008 diperoleh v = 1,02 x 10-6 m2/det

· K = 9,225

Kehilangan energi karena gesekan

37

gV

KDL

fhf S 2

2

1 úûù

êëé +=-

81,92225,9

158,01753

789,2002

´úû

ùêë

é+=

Vf

( )22

81,92225,9

.81,92158,0

1753789,200 VVf

´+

´´=

200,789 22 47,0491,565 VVf ´+´´=

( ) úû

ùêë

é+´

=47,0491,565

789,2002

fV ...............................................................................(1)

Persamaan (1) diselesaikan dengan cara coba banding. Pertama kali dicari nilai f

dengan anggapan aliran pada pipa adalah turbulen sempurna (Re maksimum =

108). Dari nilai Re max dan ks/D dicari f dengan menggunakan grafik Moody. Dari

nilai f tersebut dan dengan menggunakan persamaan (1) dihitung kecapatan aliran

V.

0442,0

10

0152,0158

4,2

8max

=

ïï

þ

ïï

ý

ü

=

==

fdiperoleh

R

D

k

e

s

Kemudian disubtitusikan ke persamaan (1) :

( ) úû

ùêë

é+´

=47,00442,0491,565

789,2002V

465,25789,200

=

V = 2,808 m/det

38

Koefisien gesekan f = 0,0457 yang didapat berdasarkan anggapan aliran dalam

pipa turbulen sempurna. Mengingat anggapan tersebut belum tentu benar maka

perlu diselidiki dengan menghitung kembali angka Reynolds. Bila Re tidak sama

dengan Re max maka di hitung kembali nilai f berdasarkan angka Reynolds baru.

0442,0'

0152,0158

4,2

10350,41002,1

158,0808,2

.

56

=

ïïï

þ

ïïï

ý

ü

==

´=´´

=

=

- fdiperoleh

D

k

vDV

R

s

e

Dengan cara yang sama didapat :

V’ = 2,808 m/det

Karena f = f’ berarti nilai f’ sudah benar, yang berarti kecepatan V’ = 2,808 m/det

juga sudah benar, selanjutnya debit aliran dihitung dengan rumus sebagai berikut:

( ) 808,2158,0414,3

41

. 22 ´=== VDVAQ p

= 0,055028 m3/det

= 55,028 l/det

Cek kehilangan energi yang terjadi:

( )úû

ùêë

é

´úû

ùêë

é+=úû

ùêëé +=- 81,92

808,2.225,9

158,01753

0442,02

22

1 gV

KDL

fhf S

= 200,787m

hf di lapangan = 200,789 m

hf hasil perhitungan = 200,787 m

39

200,789 m ≈ 200,787 m (kehilangan energi ok)

4.2.2. Desain Ulang Pipa Transmisi dari BPT 1 ke BPT 2

Gamabr 4.7. Tampang Melintang BPT 1 dan BPT 2

Nilai ks = 2,4 mm

v = 1,02 x 10-6 m2/det

K = 4,25


gV

KDL

fhf2

2

21 úûù

êëé +=-

81,9225,4

183,02945

038,1282

´úû

ùêë

é +=V

f

( )22

81,9225,4

.81,92183,0

2945VVf

´+

´´=

22 214,0229,820 VVf ´+´´=

40

( ) úû

ùêë

é+´

=214,0229,820

038,1282

fV ...............................................................................(2)

Dengan cara yang sama seperti persamaan (1), diperoleh

0417,0

10

0131,0182

4,2

8max

=

ïï

þ

ïï

ý

ü

=

==

fdiperoleh

R

D

k

e

s

Kemudian nilai f disubtitusikan ke persamaan (2) sehingga diperoleh nilai V

dengan perhitungan sebagai berikut :

( ) úû

ùêë

é+´

=214,00417,0229,820

038,1282V

418,34038,134

=

V = 1,9288 m/det

Dengan cara yang sama diperoleh:

0417,0'

0131,0183

4,2

10460,31002,1

183,09288,1

.

56

=

ïïï

þ

ïïï

ý

ü

==

´=´´

=

=

- fdiperoleh

D

k

vDV

R

s

e

V’ = 1,9288 m/det

f = f’ berarti nilai f ’sudah benar, yang berarti kecepatan V’ = 1,9288 m/dt sudah

benar

41

Debit teoritis dihitung dengan rumus sebagai berikut:

( ) 9288,1183,0414,3

. 2 ´== VAQ

= 0,050705 m3/det

= 50,705 l/det


( )úû

ùêë

é

´úû

ùêë

é+=úû

ùêëé +=- 81,92

9288,1.25,4

183,02945

0417,02

22

21 gV

KDL

fhf

= 128,043 m




4.2.3. Desain Ulang Pipa Transmisi dari BPT 2 ke BPT 3

42

Gamabr 4.8. Tampang Melintang BPT 2 dan BPT 3

Nilai Î = 2,4 mm

v = 1,02 x 10-6 m2/det

K = 1,75


gV

KDL

fhf2

2

32 úûù

êëé +=-

81,9275,1

174,02558

325,1462

´úû

ùêë

é +=V

f

( )22

81,9275,1

.81,92174,0

2558VVf

´+

´´=

22 089,0294,749 VVf ´+´´=

( ) úû

ùêë

é+´

=089,0294,749

325,1462

fV ...............................................................................(3)

Dengan cara yang sama seperti persamaan (1), diperoleh

43

0426,0

10

0138,0174

4,2

8max

=

ïï

þ

ïï

ý

ü

=

==

fdiperoleh

R

D

k

e

s

Kemudian disubtitusikan ke persamaan (3) sehingga diperoleh nilai V dengan

perhitungan sebagai berikut :

( ) úû

ùêë

é+´

=089,00426,0294,749

325,1462V

009,32325,146

=

V = 2,1381 m/det


0426,0'

0138,0174

4,2

10647,31002,1

174,01381,2

.

56

=

ïïï

þ

ïïï

ý

ü

==

´=´´

=

=

- fdiperoleh

D

k

vDV

R

s

e

V’ = 2,1381 m/det

f = f’ berarti nilai f ’sudah benar, yang berarti kecepatan V’ = 2,1381 m/det sudah

benar


44

( ) 1381,2174,044

1. 22 ´===

pp VDVAQ

= 0,050815 m3/det

= 50,815 l/det


( )úû

ùêë

é

´úû

ùêë

é+=úû

ùêëé +=- 81,92

1381,2.75,1

174,02558

0426,02

22

32 gV

KDL

fhf

= 146,329 m




4.2.4. Desain Ulang Pipa Transmisi dari BPT 3 ke Reservoir

45

Gamabr 4.9. Tampang Melintang BPT 3 dan reservoir

Nilai Î = 2,4 mm

v = 1,02 x 10-6 m2/det

K = 3


gV

KDL

fhf s 2

2

1 úûù

êëé +=-

81,923

184,03144

729,1362

´úû

ùêë

é +=V

f

( )22

81,923

.81,92184,0

3144VVf

´+

´´=

22 153,0895,870 VVf ´+´´=

( ) úû

ùêë

é+´

=153,0895,870

729,1362

fV ...............................................................................(4)

Dengan cara yang sama seperti persamaan (1), diperoleh :

46

0416,0

10

0130,0184

4,2

8max

=

ïï

þ

ïï

ý

ü

=

==

fdiperoleh

R

D

k

e

s

Kemudian disubtitusikan ke persamaan (4) sehingga diperoleh nilai V dengan

perhitungan sebagai berikut :

( ) úû

ùêë

é+´

=153,00416,0895,870

729,1362V

382,36729,136

=

V = 1,9386 m/det


0416,0'

0130,0184

4,2

10497,31002,1

184,09386,1

.

56

=

ïïï

þ

ïïï

ý

ü

==

´=´´

=

=

- fdiperoleh

D

k

vDV

R

s

e

V’ = 1,9386 m/det

f = f’ berarti nilai f ’sudah benar, yang berarti kecepatan V’ = 1,9386 m/det sudah

benar


47

( ) 9386,1184,044

1. 22 ´===

pp VDVAQ

= 0,051121 m3/det

= 51,121 l/det


( )úû

ùêë

é

´úû

ùêë

é+=úû

ùêëé +=- 81,92

9386,1.3

184,03144

0416,02

22

13 gV

KDL

fhf R

= 136,733 m




Tabel 4.3. Hasil Analisis Kapasitas Pipa Transmisi Keseluruhan

Kehilangan Energi (hf) No Tinjauan

Diameter Pipa (mm)

Debit (l/det) Lapangan

(m) Perhitungan

(m)

Nilai K Belokan dan Valve

48

1 Sumbergede –

BPT 1

156

157

158

52,965

54,043

55,028

200,789

200,752

200,778

200,787

900 = 5

450 = 14

Gate Valve = 2

2 BPT 1 – BPT 2 181

182

183

49,157

49,957

50,705

128,038

128,033

128,034

128,043

900 = 6

450 = -

Gate Valve = 2

3 BPT 2 – BPT 3 172

173

174

49,252

50,031

50,815

146,325

146,322

146,332

146,329

900 = 2

450 = -

Gate Valve = 2

4 BPT 3 -

RESERVOIR

182

183

184

50,016

50,764

51,522

136,729

136,733

136,725

51,522

900 = 4

450 = -

Gate Valve = 2

Catatan : 900 nilai K = 0,625 450 nilai K = 0,40 Valve = 0,25

4.3. Analisis kemampuan Pelayanan Air Bersih

Kebutuhan air bersih PDAM Karanganyar Unit Kerjo semakin meningkat dari

tahun ke tahun seiring membaiknya kondisi sosial ekonomi masyarakat. Hal ini

nampak dari tingginya animo masyarakat untuk menikmati air bersih yang

disediakan oleh PDAM. Oleh karena itu PDAM Karangannyar dituntut untuk

memberikan pelayanan yang optimal kepada masyarakat. Kota Kerjo dan

sekitarnya termasuk kategori kota kecil (kecamatan) dengan jumlah penduduk

kurang lebih 37.378 jiwa ( tahun 2008). Jenis pelanggan di Unit Kerjo beraneka

ragam, yang dikelompokkan sesuai dengan kondisi sosial ekonomi masyarakat

Kerjo yang ditentukan berdasarkan Peraturan Daerah Kabupaten Karangannyar

melalui PDAM.

Jumlah pelanggan PDAM Karanganyar Unit Kerjo sampai dengan bulan April

2009 adalah 3.679 unit yang dikelompokkan menjadi 10 golongan (lihat Tabel 4.5).

Berdasarkan laporan bulanan oleh bagian pengolahan data PDAM Karangannyar

bulan April 2009 diperoleh pemakaian air rata-rata 62,32 m3 (lihat Tabel 4.5)

49

Kebocoran rata-rata tiap tahun selalu meningkat, banyaknya faktor penyebabnya

antara lain:

1. Umur jaringan semakin tua banyak yang aus pada sambungannya

2. Acessories yang terbuat dari besi banyak yang berkarat sehingga mudah

diresapi air bertekanan

3. Meter air pelanggan juga terbatas umurnya terutama pada onderdil yang

berputar mudah aus, rusak dan akhirnya mati, sehingga terjadi kehilangan

air

Perusahaan yang berorientasi keuntungan atau profit oriental, melihat sumberdaya

air sebagai aset vital yang harus diselamatkan dan dikelola dengan baik, fakta di

lapangan tidak demikian, sangat disayangkan dan perlu menyusun langkah

strategi jangka panjang agar perusahaan tumbuh pesat dan tercapai tujuannya

yaitu meningkatkan taraf hidup dan kesejahteraan masyarakat melalui bidang air

bersih. Untuk itu sebagai kelanjutan tujuan di atas perlu dilakukan analisis

kebutuhan sekarang dan kebutuhan mendatang berdasarkan keadaan riil di

lapangan. Oleh sebab itu PDAM berusaha keras untuk menekan kebocoran baik

fisik maupun non fisik yang berpotensi mengurangi keuntungan perusahaan.

Kehilangan air pada BPT 1 merupakan salah satu bentuk inefisiensi dalam

manajemen sumber daya air yang sesungguhnya dapat dinominalkan dalam

bentuk keuntungan. Dengan kata lain debit kebocoran dapat diproyeksikan

melayani kebutuhan masyarakat untuk beberapa tahun ke depan.

Tabel 4.4. Pemakaian Air PDAM Karangannyar Unit Kerjo Bulan April 2009

No JENIS PELAYANAN JUMLAH

PELANGGAN (sambungan)

PEMAKAIAN (m3/bln)

RATA-RATA PEMAKAIAN

(m3) 1 Industri besar I2 1 45 45

2 Niaga kecil N1 29 818 28,21

50

3 Niaga besar N2 2 21 10,50

4 Sekolahan P1 35 1.887 53,91

5 Instansi pemerintah P2 20 372 18,60

6 Rumah tangga 1 R1 374 5.288 14,14

7 Rumah tangga 2 R2 2839 41.709 14,69

8 Rumah tangga 3 R3 302 6.842 22,66

9 Sosial umum S1 8 572 71,50

10 Sosial khusus S2 69 1.478 21,42

JUMLAH TOTAL 3679 59.032 62,32

Sumber data: Bagian pengolahan data PDAM Karangannyar bulan April 2009

Tabel 4.5. Pemakaian Air Terjual PDAM Karanganyar Unit Kerjo Januari 2006

Desember 2008

No BULAN JUMLAH

PELANGGAN (sambungan)

PEMAKAIAN (m3/bln)

RATA-RATA PEMAKAIAN

(m3)

KEBOCORAN (%)

1 Januari-06 3.144 43.980 13,99 12,58

2 Febuari-06 3.159 43.659 13,82 17,65

3 Maret-06 3.169 43.041 13,58 16,98

4 April-06 3.176 46.848 14,75 16,96

5 Mei-06 3.186 45.833 14,39 19,35

6 Juni-06 3.195 44.616 13,96 15,12

7 Juli-06 3.207 46.123 14,38 17,64

8 Agustus-06 3.220 57.269 17,79 19,65

9 September-06 3.235 55.421 17,13 20,60

10 Oktober-06 3.260 62.700 19,23 17,58

11 November-06 3.281 66.500 20,27 20,38

12 Desember-06 3.302 52.950 16,04 12,28

13 Januari-07 3.316 57.106 17,22 12,62

14 Febuari-07 3.345 51.031 15,26 17,69

15 Maret-07 3.352 44.844 13,38 17,02

16 April-07 3.368 51.025 15,15 19,40

17 Mei-07 3.376 49.931 14,79 19,75

18 Juni-07 3.393 50.438 14,87 15,36

Dilanjutkan

Lanjutan

51

19 Juli-07 3.394 53.022 15,62 17,82

20 Agustus-07 3.408 55.850 16,39 19,70

21 September-07 3.420 55.909 16,35 20,65

22 Oktober-07 3.438 58.768 17,09 17,61

23 November-07 3.456 69.823 20,20 20,41

24 Desember-07 3.464 54.517 15,74 12,37

25 Januari-08 3.470 55.698 16,05 12,68

26 Febuari-08 3.476 51.533 14,83 17.72

27 Maret-08 3.491 49.715 14,24 17,05

28 April-08 3.505 52.136 14,87 19,44

29 Mei-08 3.521 54.409 15,45 19,80

30 Juni-08 3.532 57.133 16,18 15,38

31 Juli-08 3.544 57.378 16,19 17,87

32 Agustus-08 3.564 64.452 18,08 19,75

33 September-08 3.567 61.639 17,28 20,69

34 Oktober-08 3.607 76.086 21,09 17,63

35 November-08 3.631 62.346 17,17 20,45

36 Desember-08 3.641 58.028 15,94 20,55

Rata-rata 54.493,25 16,08 17,64

Sumber data: Bagian pengolahan data PDAM Karanganyar 2006-2008

Perhitungan pemakaian air sampai dengan bulan April 2009

- Jumlah konsumen = 3.679 unit

- Pemakaian rata-rata = 16,08 m3/bln

- Kebocoran rata-rata = 17,64% (lihat Tabel 4.5)

- Jumlah pemakaian = 54.493,25 m3/bulan

· Kebocoran = 17,64% x 54.493,25 = 9.612,61 m3/bln

· Total produksi = 64.105,86 m3/bln

= 0,02473 m3/det

= 24,73 lt/det

52

Kapasitas mata air Sumbergede sampai dengan bulan April 2009 adalah 50,6

lt/det. Akan tetapi debit yang dimanfaatkan baru sekitar 24,73 lt/det, dan sisanya

digunakan penduduk untuk mengairi sawah penduduk sekitar.

Cukup kecilnya debit Sumbergede yang dimanfaatkan saat ini menyebabkan

kebocoran-kebocoran karena meluap di BPT 1 tidak berpengaruh nyata terhadap

menejemen PDAM Unit Kerjo. Akan tetapi di masa mendatang kebocoran-

kebocoran semacam ini akan memberatkan bagi menejemen PDAM. Oleh karena

itu harus dilakukan tindakan efisiensi antara lain dengan memperbaiki sistem

jaringan transmisi.

Apabila kebocoran-kebocoran dapat ditekan maka PDAM Unit Kerjo

diperkirakan mampu melayani kebutuhan masyarakat Kerjo dan sekitarnya

sampai 10 tahun lebih. Dianggap peningkatan jumlah pelanggan sama dengan

peningkatan jumlah penduduk, maka debit kebocoran air di BPT 1 identik dengan

pelayanan masyarakat selama 10 tahun. Apabila seluruh kebocoran dapat ditekan

maka PDAM Unit Kerjo akan mampu melayani kebutuhan masyarakat sampai

dengan tahun 2019.

Jadi mata air Sumbergede berdasarkan pengukuran debit secara manual dan sesuai

analisis di atas,masih mempunyai kelebihan kapasitas sebesar 24,73 l/dt atau

51,13 % dari kapasitas total.

4.4. Kebocoran atau Kehilangan Air

Kehilangan air ada dua macam, yaitu:

1. Kehilangan air yang diproduksi

2. Kehilangan air yang di distribusikan

1. Kehilangan air yang di produksi yaitu: kehilangan air sebelum masuk ke

konsumen, terjadi over flow pada BPT 1 maupun reservoir. Over flow

pada BPT 1 disebabkan keterbatasan jaringan transmisi dari BPT1 ke BPT

53

2 dengan diameter pipa 150 mm yang tidak mampu mengalirkan debit

50.6 l/det, karena medan yang naik turun dan berbelok-belok. Sedangkan

over flow di reservoir pada jam-jam tertentu disebabkan:

a. Sewaktu pelanggan tidak dimanfaatkan air akan terjadi aliran balik

sehingga air over flow pada bak reservoir

b. Jumlah pelanggan yang belum seimbang dengan jumlah air yang

didistribusikan, sehingga masih banyak air yang terbuang

2. Kehilangan air yang didistribusikan yaitu: kehilangan air setelah masuk ke

konsumen, yang dihitung melalui water meter konsumen sesuai pemakaian

per pelanggan per bulan dalam satu tahun. Melalui perhitungan ini dapat

diketahui beberapa besar air yang terjual dan beberapa air yang terhilang.

Dari hasil laporan bulanan bagian produksi menyebutkan bahwa jumlah

air yang didistribusikan PDAM Karangannyar Unit Kerjo pada tahun 2008

yang terjual = 703.553 m3, sedangkan kapasitas produksi = 575.155 m3

(Sumber data bagian Produksi PDAM Karangannyar).

Maka persentase kehilangan air yang didistribusikan ke pelanggan dapat

dihitung

% Kehilangan air = %25,18%100553.703

155.575553.703=´

-(pada tahun

2008).

4.5. Total Kebutuhan sampai dengan Tahun 2019 untuk Keseluruhan Jenis

Pelanggan

Wilayah pelayanan PDAM Karangannyar Unit Kerjo merupakan kota kecamatan

yang berpenduduk kurang lebih 38.071 jiwa (tahun 2008), sehingga menurut

pembagian status kota termasuk kota kecil. Target pencapaian sasaran pelanggan

PDAM Kabupaten Karangannyar unit Kerjo sampai dengan 2019 sebesar 60%

dari jumlah penduduk daerah pelayanan dengan pemakaian 130 liter/orang/hari

(sumber Dirjen Cipta Karya tahun 1996).

54

Menganalisis kebutuhan air bersih jenis pelayanan tersebut di atas menggunakan

rumus aritmatika sebagai berikut:

Pn = Po ( 1+t % )n

Dimana: Pn = Jumlah kebutuhan air tahun ke n

Po = Jumlah kebutuhan air tahun ini

t = Persentase rata-rata pertumbuhan kebutuhan air

n = tahun proyeksi

Untuk tahun proyeksi nilainya adalah lima tahun yang merupakan standar yang

dipakai untuk perhitungan. Hal tersebut dikarenakan jika tahun proyeksi terlalu

pendek yaitu dibawah lima tahun maka tingkat pertumbuhannya tidak begitu

nampak signifikan, sedangkan bila nilainya diatas lima tahun maka tingkat

keakuratan proyeksi menjadi rendah.

Tabel 4.6. Jumlah Penduduk Kecamatan Kerjo tahun 1999-2008

Tahun Jumlah Penduduk (jiwa)

1999 35.728

2000 36.038

2001 36.240

2002 36.378

2003 36.530

2004 36.659

2005 36.817

2006 36.867

2007 37.063

2008 37.259

Grafik 4.1. Jumlah Penduduk Kecamatan Kerjo tahun 1999-2008

55

34.500

35.000

35.500

36.000

36.500

37.000

37.500

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008

Tahun

Jum

lah

Pen

du

du

k (j

iwa)

Contoh perhitungan jumlah tahun proyeksi 2019 adalah sebagai berikut:

Po = 37.259 t = 0,53% n = 5

Pn = 37.259 ( 1 + 0,0053 )5 = 38.257 jiwa

Tabel 4.7. Jumlah Penduduk Kecamatan Kerjo dan Kebutuhan Air Berdasarkan

tahun Proyeksi untuk Target 60% Layanan

KEBUTUHAN AIR TAHUN

TAHUN

KE

JUMLAH

PENDUDUK

(JIWA) (m3/bln) (lt.det)

KEBOCORAN

17,64% (lt/dt)

AIR

DISTRIBUSI

(lt/det)

2009 1 37.456 58.028 22,39 3,95 26,34

2010 2 37.655 61.792 23,84 4,21 28,05

2011 3 37.855 65.800 25,39 4,48 29,87

2012 4 38.055 70.068 27,03 4,77 28,80

2013 5 38.257 74.614 28,79 5,08 33,87

2014 6 38.460 79.453 30,65 5,41 36,06

2015 7 38.663 84.607 32,64 5,76 38,40

2016 8 38.868 90.095 34,76 6,13 40,89

2017 9 39.074 95.939 37,01 6,53 43,54

2018 10 39.282 102.163 39,41 6,95 46,36

2019 11 39.490 108.789 41,97 7,40 49,37

Grafik 4.2. Proyeksi produksi air PDAM Karanganyar Unit Kerjo sampai tahun

2019

56

0

10

20

30

40

50

60

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

Tahun

Vo

lum

e A

ir D

istr

ibu

si (

m3 )

Tabel 4.8. Lama Tahun yang Dapat Dilayani PDAM Karanganyar Unit Kerjo Berdasarkan

Debit Produksi Desain Ulang (50,6 l/det) 60% Layanan

KEBUTUHAN AIR

TAHUN TAHUN

KE

JUMLAH

PENDUDUK

(JIWA) (m3/bln) (lt.det)

KEBOCORAN

17,64% (lt/det)

AIR

DISTRIBUSI

(lt/det)

2020 12 39.699 115.846 44,69 7,88 52,31

2021 13 39.909 123.360 47,59 8,39 55,98

2022 14 40.121 131.362 50,68 8,94 59,62

Tabel 4.9. Analisis Pipa Berdasarkan Debit Pengukuran dan Debit Tinjauan (desain ulang)

PENGUKURAN DESAIN ULANG

No PIPA DEBIT MANUAL

(lt/det)

DIAMETER PIPA

TERPASANG (mm)

DEBIT (lt/det)

DIAMETER PIPA (mm)

Hf (m) L (m) LHf

s =

1 Sumbergede ke BPT 1 50,6 150 51,19 154 200,809 1753 0,1156

2 BPT 1 ke BPT 2 Tidak Terukur 150 50,62 181 134,038 2945 0,0455

57

3 BPT 2 ke BPT 3 44,7 150 50,17 173 146,325 2558 0,0572

4 BPT 3 ke Resevoir 43,85 150 50,6 183 136,729 3144 0,0435

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Hasil analisis dan pembahasan yang telah diuraikan pada bab-bab sebelumnya

diperolah beberapa kesimpulan sebagai berikut:

5.1.A. Langkah-langkah yang dilakukakan untuk memperbesar kapasitas jaringan

pipa transmisi yaitu:

Menganalisis kapasitas pipa transmisi terpasang dari BPT 1 sampai

reservoir Kerjo dengan debit 50,6 l/det. Hasil analisis ternyata tidak

mampu mengalirkan debit 50,6 l/det sehingga perlu di desain

ulang/diganti pipa dengan diameter yang lebih besar dari 150 mm, adapun

hasilnya sebagai berikut:

a. Sumbergede ke BPT 1 diameter minimal 158 mm

b. BPT 1 ke BPT 2 diameter minimal 183 mm

c. BPT 2 ke BPT 3 diameter minimal 174 mm

d. BPT 3 ke resarvoir diameter minimal 184 mm

Maka dipakai diameter 200 mm karena diameter tersebut sudah tersedia

dipasaran.

B. Kemampuan kapasitas jaringan transmisi terpasang sesuai pertambahan

penduduk dan jumlah kebutuhan akan mencukupi kebutuhan sampai

dengan tahun 2015 sebesar 38,40 lt/det dengan jumlah penduduk 38.663

jiwa sedangkan jumlah pelanggan 23.199 sambungan. Akan tetapi

59

58

proyeksi kebutuhan berdasarkan debit pada Sumbergede 50,6 lt/det

mampu untuk mencukupi kebutuhan sampai dengan tahun 2019 dengan

jumlah pelanggan 23.694 sambungan. (dengan catatan pertambahan

penduduk stabil sesuai asumsi 0,53% per tahun dan kebocoran dapat

diatasi)

5.2. Jaringan transmisi PDAM Karangannyar Unit Kerjo didesain awal untuk

kapasitas 40 lt/det sedangkan kapasitas ketersediaan air di Sumbergede

50,6 lt/det, hal ini sudah sesuai dengan kebutuhan sekarang sampai dengan

2019. Namun demikian untuk peningkatan debit kebutuhan ke depan tidak

cukup hanya memperbesar aliran, tetapi diameter pipa harus ditinjau

kembali sehingga tidak terjadi over flow di BPT 1. Solusi untuk mengatasi

over flow tersebut yang paling tepat adalah mengatur jumlah putaran gate

valve yang terpasang pada Sumbergede sesuai kebutuhan pelangan.

5.2. Saran

Setelah mengadakan pengukuran debit, menganalisis dan desain ulang, maka

penulis memberikan saran-saran sebagai berikut:

5.2.1. Kestabilan debit mata air Sumbergede perlu dijaga dengan cara

melestarikan lingkungan daerah tangkapan air yang melibatkan semua

pihak yang terkait sehingga kebutuhan air dalam jangka waktu ke depan

tidak kekhawatiran penurunan debit.

5.2.2. Perlu diteliti atau didesain ulang kemungkinan menambah BPT agar tidak

terjadi pipa pecah.

59

5.2.3. Perlu diteliti dan dijadikan catatan bagi PDAM bahwa pemakaian air rata-

rata semua jenis pelanggan PDAM Karangannyar Unit Kerjo masih

dibawah unit-unit yang lain, sehingga perlu diadakan inspeksi jaringan dan

pembentukan tim operasi pelanggaran pencurian air

5.2.4. Perlu mencari alternatif sumber baru bila kapasitas produksi PDAM

Karanganyar Unit Kerjo sudah tidak lagi mencukupi untuk keperluan

penduduk kecamatan Kerjo.

bab i pendahuluan - digilib.uns.ac.id/analisis...sehingga memerlukan manajemen yang handal baik...

Documents