bab ii watercad
TRANSCRIPT
-
8/12/2019 BAB II WATERCAD
1/7
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Kebutuhan Air BakuPemilihan sumber air baku berguna untuk menentukan sumber air baku bagi sistem
penyediaan air bersih rencana.Pemilihan alternatif air baku dilakukanberdasarkan analisis
kuantitas sumber air baku, sehingga dapat dapat diketahui apakah kuantitas atau
ketersediaan airbaku masih mencukupi bila diambil untuk keperluan penyediaan air bersih.
Dasar dalam perhitungan ketersediaan airbaku adalah:
1. Debit atau volume maksimum danminimum air baku selama beberapatahun terakhir.
2. Pemanfaatan sumber air baku.
Selain itu pemilihan sumber air bakujuga didasarkan pada perkiraan kualitas air baku
tersebut, dimana air baku yangbaik akan memudahkan prosespengolahan. Analisa sumber air
baku ini meliputi :
a. Inventarisasi Sumber Air BakuInventarisasi sumber air baku adalah menentukan sumber air baku rencana yang akan
digunakan dalam pemenuhan kebutuhan air. Sumber air baku yang akan dimanfaatkan
bisa dapat berupa air permukaan, air bawah permukaan dan mata air
(https://www.undip.ac.id)
b. Alternatif Pemilihan LokasiPemilihan lokasi penempatan sistem penyediaan air bersih rencana bertujuan untuk
menentukan lokasi penempatan yang tepat. Pemilihan lokasi didasarkan pada analisis
masingmasing alternatif lokasi. Pertimbangan dalam pemilihan lokasi rencana antara
lain :
1. Elevasi lokasi, dimana direncanakan pengaliran air dilakukan secara gravitasi.
2. Kepemilikan lahan sekitar lokasi rencana.
3. Jarak lokasi dengan daerah layanan.
4. Lokasi sumber air baku.
5. Kebutuhan pipa transmisi.
2.2Kebutuhan Air DomestikMenurut Linsley (1986), kebutuhan domestik merupakan kebutuhan air yang
digunakan untuk keperluan rumah tangga dan sambungan kran umum. Kebutuhan air
perorang perhari disesuaikan dengan dimana orang tersebut tinggal. Setiap kategori
kota tertentu mempunyai kebutuhan akan air yang berbeda satu sama lainnya. Kebutuhan
domestik akan air berbeda-beda dari satu kota ke kota yang lain, dipengaruhi:
https://www.undip.ac.id/https://www.undip.ac.id/https://www.undip.ac.id/https://www.undip.ac.id/ -
8/12/2019 BAB II WATERCAD
2/7
1. Iklim
2. Karakteristik Penduduk
3. Permasalahan Lingkungan Hidup
4. Harga Air
5. Kualitas Air
2.3PompaPompa merupakan salah satu bangunan yang penting pada jaringan distribusi air
bersih. Dalam jaringan distribusi ini menggunakan pompa submersible dikarenakan pom-
pa ini harus bisa digunakan kapan saja sesuai kebutuhan konsumen. Ada dua jenis pompa
yang akan dibahas kali ini, yaitu pompa poros mendatar dan poros tegak (Haruo,
1983: 50). Untuk mengetahui head secara keselu-ruhan dapat menggunakan rumus dibawah ini (Haruo, 2000: 26).
= + + +
dengan:
H : head total pompa (m)
ha : head statis total (m) / beda tinggi antara head isap dan head keluar
hp : perbedaan head tekanan yang bekerja pada kedua permukaan air (m)
hl : kerugian pada pipa, katup, belokan, sambungan, dll (m)
2.4Jaringan PipaPipa adalah saluran tertutup yang biasanya berpenampang lingkaran, dan digunakan untuk
mengalirkan fluida dengan tampang aliran penuh. Fluida yang dialirkan melalui pipa bisa
berupa zat cair atau gas, dan tekanan bisa lebih besar atau lebih kecil dari tekanan atmosfer.
Apabila zat cair di dalam pipa tidak penuh maka aliran termasuk dalam aliran saluran terbuka.
Karena mempunyai permukaan bebas, maka fluida yang dialirkan adalah zat cair. Tekanan di
permukaan zat cair di sepanjang saluran terbuka adalah tekanan atmosfer (Triatmodjo, 1996 :
25).
-
8/12/2019 BAB II WATERCAD
3/7
Hukum Bernoulli Dimensi kuantum tersebut disebut sebagai elevation head atau
potensial head. Skematisasi dari ketiga macam energi tersebut diatas ditunjukkan pada
gambar di bawah ini.
Gambar 2.1. Elevation Head dalam Aliran Pipa
Sumber : Priyantoro, 1991 : 7Perbedaan tinggi antara h1 dan h2 merupakan kehilangan tinggi (head loss) hl antara
penampang 1 dan 3. Hubungan energi antara dua tampang tersebut mengikuti persamaan
bernoulli seperti berikut :
2.5Kehilangan Energi MayorKehilangan energi mayor disebabkan oleh gesekan pada dinding pipa. Pada
kesempatan kali ini metode yang penulis gunakan menggunakan persamaan rumus
Hazen-williams yang dapat ditulis sebagai berikut (Triatmodjo, 2008: 107):
-
8/12/2019 BAB II WATERCAD
4/7
Tabel 2.1. Koefisien Gesekan pada pipa
2.6Kehilangan Energi MinorKehilangan tinggi minor yang terjadi pada suatu sistem perpipaan yang penting
untuk diketahui adalah (Priyantoro, 1991: 26):
Kehilangan tinggi akibat pengecilan
Kehilangan tinggi akibat pembesaran
Kehilangan tinggi akibat belokan
Kehilangan tinggi melalui katup
Kehilangan energi ditempat-tempat tersebut disebut sebagai kehilangan energi
minor. Tidak menutup kemungkinan kehilangan energi minor dapat berpengaruh lebih
besar daripada mayor.
Dengan demikian kehilangan energi minor juga harus diperhatikan dan dapat
ditulis sebagai berikut (Triatmodjo, 2008: 109):
-
8/12/2019 BAB II WATERCAD
5/7
Tabel 2.2. Tabel Kehilangan Energi Minor
-
8/12/2019 BAB II WATERCAD
6/7
2.7Tekanan Yang DiijinkanTekanan yang terlalu tinggi ataupun rendah dapat mengakibatkan permasalah yang
sangat krusial. Oleh karena itu sudah ada batasannya secara umum mengenai batasan-
batasan tekanan yang boleh digunakan pada saluran pipa. Jika tekanan pipa terlalu
tinggi dapat mengakibatkan kebocoran pada jaringan distibusi dan tekanan terlalu
rendah dapat mengakibatkan air tidak bisa sampai pada seluruh konsumen. Pada pipa
PVC kecepatan maksimum yang diperbolehkan adalah 3 - 4,5 m/detik, sedangkan untuk
tekanan maksimum pada pipa PVC adalah 10-80 kolom air (Sumber: Per. Men PU No :
18/RT/M/2007)
2.8Water CAD ver 8i XMProgram waterCAD ver 8i XM edition merupakan produksi dariBentley dengan jumlah pipa
yang mampu dianalisis yaitu lebih dari 250 buah pipa sesuai dengan spesifikasi program
tersebut. Program waterCAD ver 8 XM edition memiliki tampilan yang memudahkan pengguna
untuk menyelesaikan lingkup perencanaan dan pengoptimalisasian sistem jaringan perpipaan,
seperti:
2.9JunctionJunction adalah titik pada jaringan dimana garis-garis bertemu dan dimana air
memasuki atau meninggalkan jaringan atau bisa disebut sebagai sambungan. Input dasar
yang dibutuhkan bagi sambungan (junction) adalah:
Elevasi pada semua referensi (biasanya rata-rata muka air laut). Kebutuhan air. Kualitas air saat ini.Hasil komputasi buat sambungan (junction) pada seluruh periode waktu simulasi adalah :
Head Hidrolis ( energi internal per satuan berat dari fluida) Tekanan (pressure) Kualitas AirSambungan (junction) juga dapat :
Mengandung kebutuhan air (demand) yang bervariasi terhadap waktu Memiliki kategori kebutuhan air secara ganda Memiliki harga kebutuhan negatif yang mengindikasikan air memasuki jaringan Menjadi sumber kualitas air dimana terdapat kandungan yang memasuki jaringan
Memiliki lubang pengeluaran (atau sprinkler) yang menjadikan laju aliran bergantung
kepada pressure.
-
8/12/2019 BAB II WATERCAD
7/7
2.10 ReservoirReservoir adalah node yang menggambarkan sumber eksternal yang terus menerus
mengalir ke jaringan. Digunakan untuk menggambarkan seperti danau, sungai, akuifer air
tanah, dan koneksi dari sistem lain. Reservoir juga dijadikan titik sumber kualitas air.
Input utama untuk reservoir adalah head hidrolis (sebanding dengan elevasi
permukaan air jika bukan reservoir bertekanan) dan inisial kualitas air untuk analisa
kualitas air.
Karena sebuah reservoir adalah sebagai poin pembatas dalam jaringan, tekanan dan
kualitas airnya tidak dapat dipengaruhi oleh apa yang terjadi di dalam jaringan. Namun
tekanan dapat dibuat bervariasi terhadap waktu yang di tandai dengan pola (lihat Pola
waktu di bawah)