bab ii watercad

Upload: ardian-suwindra

Post on 03-Jun-2018

240 views

Category:

Documents


0 download

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)