investigation study jaringan perpipaan transmisi sarana

Hal| 1 Jurnal Suara Teknik Fakultas Teknik

INVESTIGATION STUDY JARINGAN PERPIPAAN

TRANSMISI SARANA AIR BERSIH

DI KABUPATEN LANDAK

EKO SARWONO

*1, WASPODO

2

Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Pontianak

Jl. Ahmad Yani No. 111 Pontianak

Telp/Fax. (0561) 764571

Website : www.unmuhphk.ac.id

e-mail : [email protected]

e-mail : [email protected]

Abstrak

Kebutuhan manusia terhadap air pada saat ini sangatlah besar baik untuk dikonsumsi maupun

untuk menunjang kehidupan manusia. Pemerintah telah melakukan perencanaan dan

melaksanakan pembangunan sarana dan prasarana jaringan transmisi pipa Sarana Air Bersih

(SAB) dua kali di Desa Sala Tiga Kecamatan Mandor. Melalui Program Penyedian Air Minum

dan Sanitasi Total Berbasis Masyarakat (PAMSTBM) di tahun anggaran 2012 sampai tahun

anggaran 2013 pembangunan jaringan perpipaan dilaksanakan kembali. Sejak selesainya

kontruksi, muncul beberapa masalah seperti, tingkat kebocoran-kebocoran air yang dialami

pipa, oleh karena itu jaringan pipa yang ada di Desa Sala Tiga Kecamatan Mandor Kabupaten

Landak yang berfungsi mentransmisikan air bersih yang memenuhi kebutuhan masyarakat

perlu untuk di studi investigasi kembali terhadap jaringan pipa sehingga dapat ditemukan

solusi yang tepat dalam menyelesaikan masalah tersebut. Penelitian ini dilakukan dengan

pengukuran langsung dilapangan dan analisa dalam menentukan tekanan pada jaringan

transmisi pipa Sarana Air Bersih (SAB) telah dilakukan dengan cara pengukuran elevasi akhir

pipa dari segmen Intake I / P0,I ke P1,A (pipa GIP 100 mm) di elevasi 76 meter dengan

panjang pipa 54 meter, akhir pipa segmen Intake II / P1,B ke P2,B (pipa GIP 100 mm) di

elevasi 68 meter dengan panjang pipa 60 meter, akhir pipa segmen P1,A ke P2,A (pipa PVC SNI

90 mm) di elevasi 51 meter dengan panjang pipa 250 meter, akhir pipa segmen P1,B ke P2,B

(pipa PVC SNI 90 mm) di elevasi 51 meter dengan panjang pipa 265 meter, akhir pipa

segmen P2 ke P3 (pipa PVC SNI 90 mm) di elevasi 43 meter dengan panjang pipa 100 meter,

akhir pipa segmen P3 ke P4 (pipa PVC SNI 90 mm) di elevasi 39 meter dengan panjang pipa

150 meter dan akhir pipa segmen P42 ke P5 (pipa PVC SNI 90 mm) di elevasi 39 meter dengan

panjang pipa 400 meter. Jaringan transmisi pipa Sarana Air Bersih (SAB) di Desa Sala Tiga

Kecamatan Mandor Kabupaten Landak menunjukkan bahwa secara analisis perhitungan

penyetingan pada gate valve, tekanan pada perpipaan yang sudah terpasang masih dalam

keadaan aman dari tekanan yang diakibatkan dari beda tinggi. Untuk memperoleh aliran air

dalam pipa supaya penuh dianjurkan untuk membuka Gate Valve dalam keadaan penuh, hal ini

untuk menghindari kerugian tenaga yang hilang lebih besar akibat aliran air dalam pipa dalam

keadaan masih tidak penuh (ada rongga) untuk udara dalam pipa.

Kata Kunci : Intake, Jaringan perpipaan transmisi, elevasi, tekanan, pipa bercabang, air bersih

1. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Air bersih sebagai kebutuhan manusia dari dulu sampai saat ini sangatlah besar baik untuk

dikonsumsi maupun untuk menunjang kehidupan manusia. Dalam memperoleh air bersih

manusia melakukan berbagai cara, baik secara tradisional maupun menggunakan teknologi

modern. Pada zaman dahulu orang menimba air di sumur atau mengambil air di sumber mata

air dengan ember / timba. Cara tradisional ini sampai saat ini masih sering dipakai tentu saja

http://www.unmuhphk.ac.id/

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]


sangat menyita tenaga dan waktu, yang seharusnya dapat digunakan untuk melakukan

kegiatan produktif lainnya.

Pipa memiliki peranan yang sangat penting dalam suatu sistem transfer fluida. Pipa memiliki

berbagai macam ukuran dan bentuk penampang / diamter serta material yang bervariasi.

Material pipa bermacam-macam, seperti Polyethylene, PVC, logam, acrylic, dan lain-lain.

Ukuran dan kemampuan menerima tekanan pada pipa juga bervariasi. Pipa diaplikasikan

dalam berbagai bidang seperti untuk penelitian, kebutuhan masyarakat, bangunan gedung,

industri manufaktur bahkan pada bidang industri minyak dan gas. Air bersih sebagai

infrastruktur kota sangat berperan dalam menunjang perkembangan kota. Kota modern

maupun pedesaan membutuhkan sistem Sarana

Air Bersih yang baik, sehingga mampu

memenuhi kebutuhan pertumbuhan

penduduknya. Pengelolaan sistem penyediaan air

bersih yang layak serta memenuhi kebutuhan

masyarakat dan aktivitas perkotaan maupun

pedesaan secara keseluruhan akan meningkatkan

produktivitas kotadan desa serta menurunkan

kemiskinan. Dalam kesempatan ini peneliti akan

melakukan Investigation Studi di Desa Sala Tiga

Kecamatan Mandor Kabupaten Landak.

Desa Salatiga terdiri dari 3 Dusun, yaitu Dusun Sala Tiga, Singkong Dalam dan Suka Ramai.

Jumlah KK Desa Sala Tiga 472 KK dengan jumlah jiwa 1.885. Sarana Air Bersih (SAB) di

Desa Sala Tiga sudah 2 kali dilakukan pembangunan. Yang pertama gagal, sedangkan yang

kedua kalinya sampai saat ini sudah berfungsi dengan baik dengan memakai meteran air per

rumah selayaknya PDAM. Masyarakat Desa Sala Tiga sudah tidak menyita waktu dan

tenaga untuk menditribusikan air dari hulu ke hilir dengan memakai jaringan perpipaan

sistem gravitasi dengan jarak jalur pipa 2.442

KM.

Pemerintah Pusat dibawah Kementerian

Kesehatan Republik Indonesia melalui program

Penyedian Air Minum dan Sanitasi Total Berbasis

Masyarakat (PAMSTBM) bersama Pemerintah

Daerah Kabupaten Landak telah menjadikan Desa

Sala Tiga Kecamatan Mandor sebagai lokasi

program PAMSTBM. Dalam perencanaan

jaringan perpipaan sistem gravitasi di Desa Sala

Tiga menggunakan dua jenis pipa, yaitu pipa GIP

(Galvanis) medium B dan pipa PVC (SNI) S 12,5

dan S 10.

Sejak selesainya konstruksi sampai saat ini tahun 2017, kondisi jaringan perpipaan transmisi

belum mengalami kebocoran-kebocoran air yang mengganggu aliran fluida di dalam pipa,

oleh karena itu jaringan pipa yang ada di Desa Sala Tiga masih mampu mentransmisikan air

bersih yang memenuhi kebutuhan masyarakat. Peneliti dalam hal ini akan melakukan Studi

Investigasi terkait variasi penutupan gate valve sangat berpengaruh terhadap kerugian aliran

fluida, semakin gate valve menutup, maka kerugian aliran fluida cair yang melewati pipa

semakin mengecil dan tekanan yang terjadi semakin rendah.

Penelitian ini diharapkan mampu mengamankan pipa dari kebocoran–keboran yang akan

akibat tekanan yang terjadi. Proses Studi Investigasi jalur pipa transmisi Sarana Air Bersih

ini akan mengukur elevasi dilapangan di seluruh jalur pipa transmisi Sarana Air Bersih di

Desa Sala Tiga Kecamatan Mandor Kabupaten Landak. Proses Studi Investigasi ini akan

melakukan pengukuran awal sehingga memperoleh hasil pencatatan data elevasi pipa, jarak

pipa per segmen pipa, accessories yang terpasang dan yang terpenting adalah data tekanan

Gambar 1 Intake I

Gambar 2 Intake II


nominal yang dimiliki pipa itu sendiri, sehingga diperoleh data titik-titik stasiun yang

melebihi tekanan maksimum pipa.

Mengacu dari hal tersebut di atas, maka dilakukan cara pengukuran elevasi langsung di

lapangan serta mengukur jalur transmisi per segmen pipa sesuai dengan kemampuan dalam

meneriama tekanan sehingga penyediaan Sarana Air Bersih dapat berfungsi dengan baik.

1.2. Tujuan Studi Investigasi

Adapun tujuan yang ingin dicapai dalam pelaksanaan penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui tekanan air berdasarkan elevasi (beda tinggi) khusus untuk pipa

transmisi.

2. Untuk mengetahui kehilangan tenaga akibat kontraksi tiba – tiba.

3. Untuk mengetahui berapa besar tingkat tingkat kebocoran pipa akibat tekanan yang

ditimbulkan elevasi (beda tinggi).

2. METODE

2.1. Rancangan Studi Investigasi Jaringan Perpipaan Transmisi

Pada penelitian ini akan dilakukan Studi Investigasi jaringan perpipaan transmisi Sarana Air

Bersih (SAB) di Desa Sala Tiga Kecamatan Mandor Kabupaten Landak dengan cara

pengukuran langsung di lapangan menggunakan alat GPS, sehingga di dapat elevasi di

masing – masing jaringan perpipaan yang berhubungan dengan pipa transmisi sesuai dengan

kemampuan pipa dalam menerima tekanan sehingga penyediaan Sarana Air Bersih dapat

berfungsi dengan baik. Rancangan konsep penelitian dengancara Studi Investigasi akan

ditampilkan pada Gambar 1. Skema Jaringan Perpipaan Transimisi Sarana Air Bersih di

Desa Sala Tiga.

Gambar 3 Skema Jaringan Perpipaan Transimisi Sarana Air Bersih Desa Sala Tiga

Elevasi = 25 m

Po, I

Po, II

P2

P3

P4

Intake I

Sungai Bukit

Singkong

Intake II

Sungai Bukit

Singkong

Elevasi = 88 m

Elevasi = 78 m

Knee 450

Gate Valve

= 3”

Knee 450

Gate Valve

= 3”

Sambungan Y = 3”

Gate

Valve

= 3”

Elbow 3 “ (450)

Elbow 3 “ (450)

Reducer 4” x 3”

Reducer 4” x 3”

Reducer 4” x 3”

Elbow 3 “ (900)

Elbow 3 “ (900) Elbow 3 “ (900)

Stop

Kran = 3” Tee 3” x 3”

Dop 3 “

Tee 3” x 3”

Stop Kran = 3”

Stop Kran = 3”

Tee 3” x 3”

Tee 3” x 3”

Stop Kran = 3”

Air Valve 3/4 “

Air Valve 3/4

“

Air Valve 3/4 “

Air Valve

3/4 “

Dop 3 “

Dop 3 “

Dop 3 “

Elbow 3 “ (900)

Tee 3” x 3”

Stop Kran = 3”

Pemukiman

Dusun Singkong

Dalam

Dusun Sala Tiga

Pipa Distribusi

Pipa Distribusi

Pipa Distribusi

Pipa Distribusi

Pipa Transmisi V

Pipa

Transmisi

Pipa Transmisi II

Dusun Suka Ramai

Elevasi = 26 m

Elevasi = 25 m

Elevasi = 35 m

Elevasi = 51 m

Elevasi = 43 m

Elevasi = 32 m Elevasi = 31

m

Elevasi = 29 m

Pipa Transmisi III

Pipa Transmisi IV

P5

Elevasi = 39 m

Elevasi = 38 m

Pipa Transmisi I

P1,A

P1,B

Elevasi = 76 m

Elevasi = 68 m


2.2. Bagan Alir Perencanaan Konstruksi Jaringan Pipa Sistem Gravitasi

3. LANDASAN TEORI

3.1. Aliran Ftuida lnkompresibel Dalam Pipa

Dalam mempelajari aliran fluida seringkali digunakan asumsi fluida ideal. Fluida ideal

diasumsi(an tidak mempunyai kekentalan. Jika memperhatikan fluida nyata, maka pengaruh-

pengaruh kekentalan harus diperhitungkan ke dalam pLrmasalahan. Pida fluida nyata timbul

tegangan geser antara partikelpartikei fluida ketika partikel-partikel tersebut bergerak pada

kecepatan yang berbeda. pada fluida ideal yang mengalir melalui suatu tabung lurus, semua

partikel bergerak pada garis-garis sejajar dengan kecepatan sama' Pada aliran iluida nyata]

kecepatanlerdekat dengan dinding akan nol, dan akan bertambah besar paOa jarat pendek

dari dinding (Orianto dan Pratikto, 1989).

3.2. Viskositas

Viskositas merupakan hasil dari gaya-gaya antara molekul yang timbul pada saat lapisan-

lapisan fluida berusaha menggeser satu dengan lainnya atau sifat dari zal cair untuk melawan

tegangan geser pada waktu bergeraUmengalir. Viskositas kinematis merupakan

perbandingan antara koefisien viskositas (viskositas dinamis) dengan densitas. Viskositas

disebabkan karena kohesi antara partikel-partikel zat cair (Orianto dan Pratikto 1989).

Gambar 7 Diagram Alir Metodologi Perencanaan Konstruksi Jaringan Pipa Sistem Gravitasi

Ya

Mulai

Survey lapangan (data

elevasi)

Perencanaan

(Membuat desain)

Membuat gambar perencanaan

studi investigasi

Penentuan jarak

pipa transmisi

Tidak

Analisa kebocoran pipa transmisi

Analisa tekanan

berdasarkan elevasi

Analisa kehilangan tenaga

pengecilan penampang

Apakah komponen sesuai

dengan perencanaan

Skema jaringan pipa transmisi

Analisa

pelaporan

Selesai


3.3. Persamaan Kontinuitas

Persamaan kontinuitas dihasilkan dari prinsip kekekalan massa. Untuk aliran mantap massa

fluida yang melalui semua bagian dalam arus fluida per satuan waktu adalah Sama. Untuk

pipa bercabang, berdasarkan persamaan kontinuitas debit aliran yang menuju titik cabang

harus sama dengandebit yang meninggalkan titik tersebut.

Gambar 4 Persamaan kontinuitas pipa bercabang

Persamaan kontinuitas untuk pipa bercabang adalah :

V1 A1 = V2A2 = V3A3 = ... = Vn An

Dimana :

A = Luas penampang (m2)

V = Kecepatan rata-rata arus aliran (m/s)

3.4. Persamaan Empiris

Jaringan perpipaan akan lebih mudah dihitung dengan persamaan empiris yang tidak

memerlukan tabel maupun diagram Moody untuk menentukan nilai koefisien geseknya.

Persamaan empiris yang paling banyak dipergunakan adalah persamaan Hazen-Wiliams.

Dalam satuan Sistem lnternasional maka persamaan Hazen-Williams adalah :

Dimana :

Rn = Jari-jari hidrolik pipa(ft)

S = Condong garis total head

A = Luas penampang pipa

C = Koefisien kekasaran

Harga kekasaran C dapat dilihat pada tabel 3.1 dibawah ini. Persamaan Hazen-Williams

didasarkan pada kenyataan bahwa angka Reynold nilainya cukup besar dan pipa-pipa

umumnya kasar sehingga jenis aliran yang masuk digolongkan sebagai aliran turbulen

berkembang penuh. Dalam hal ini koefisien gesekan tidak tergantung kepada angka Reynold.

Tabel 3.1 Koefisien Hazen William

NILAI C JENIS PIPA NILAI C JENIS PIPA

140 Asbestos Cement 130 Glass Tube

130 Brass Tube 130 Lead Piping

100 Cast Iron Tube 140 Plastic Pipe

110 Concrete Tube 150 PVC Pipe

130 Copper Tube 140 General Smooth Pipe

60 Corrugated Steel Tube 120 Steel Pipe

120 Galvanized Tubing 100 Steel Riveted Pipe

...................................... (3.1)

..................................... (3.2)

.................................. (3.3)

Q1 . V1

3

1

2 Q3 . V3

Q2 . V2

A1

A2

A1

Intake I

Intake II


Aliran pada rangkaian pipa paralel dapat diselesaikan dengan persamaan empiris ini

karena Rn = D/4 untuk pipa bundar maka persamaan 1.8 menjadi :

Sehingga persamaan 1.3. menjadi :

Dengan yang mempunyai harga yang tetap untuk setiap pipa, maka

semua nilai yang awalnya diandaikan untuk perhitungan head loss pada sistim paralel akan

menghasilkan aliran dengan perbandingan yang tepat dalam tiap pipa, meski harga total

mungkin tidak tepat. Aliran dalam setiap cabang dapat dikoreksi dengan faktor yang sama

yang dibutuhkan untuk mengoreksitotal aliran, Q.

3.5. Bilangan Reynold

Ada tiga faktor yang mempengaruhi keadaan aliran yaitu kekentalan (p), rapat massa zat cair

(), dan diameter pipa (D). Pada aliran tak mampu mampat biasanya diambil asumsi

kerapatan, viskositas dan temperatur tidak mengalami perubahan sehingga berat spesifiknya

konstan. Untuk diameter dan panjang pipa tertentu, kerugian tekanan di dalam pipa

disebabkan adanya efek gesekan sebagai fungsi bilangan Reynolds. Angka Reynolds

mempunyai bentuk seperti :

Dimana:

v = Kecepatan rata-rata aliran (m/s)

= Viskositas absolute (Pa detik)

= Kerapatan fluida (kg/m3)

Untuk angka Reynolds di bawah 2000, aliran pada kondisi tersebut adalah laminer. Aliran

akan turbulen apabila angka Reynolds lebih besar 4000. Apabila angka Reynolds berada di

antara kedua nilai tersebut adalah transisi. Angka Reynolds pada kedua nilai di atas

(Re=2000 dan Re=4000) disebut dengan batas kritik bawah dan atas (Triatmodjo, 1993).

3.6. Kehilangan Tinggi Total (Head Losses)

Kehilangan tinggi total (head losses) adalah head atau kerugian-kerugian dalam aliran pipa

yang terdiri atas mayor losses dan minor losses.

hl = hf + hm

Dimana :

hl = kehilangan tinggi total (m).

hf = kehilangan tinggi karena tahanan oleh permukaan pipa (m).

hm = kehilangan tinggi karena tahanan oleh bentuk pipa (m).

A. Kehilangan tinggi besar(Mayor losses)

Kehilangan energi akibat gesekan dengan dinding pipa di aliran seragam dapat dihitung

dengan Persamaan Darcy-Weisbach :

............................................ (3.4)

.................................. (3.5)

........................................................ (3.6)

...................................................... (3.7)

......................................................... (3.8)


Dimana :

hf = Kehilangan energi oleh tahanan permukaan pipa (m)

f = Koefisien tahanan permukaan pipa atau dikenal dengan Darcy – Weisbach faktor

gesekan

L = Panjang pipa (m)

d = Diameter pipa (m)

V = Kecepatan aliran (m/dtk)

g = Percepatan gravitasi (m/dtk2)

B. Kehilangan energi karena tahanan oleh bentuk pipa (minor losses) Kehilangan ini disebabkan oleh gangguan lokal terhadap aliran normal dalam pipa.

Beberapa contoh gangguan lokal tersebut adalah :Lubang masuk dan keluar ke dan dari

dalam pipa, perubahan bentuk penampang tiba-tiba (penyempitan dan pembesaran),

belokan pipa, halangan (tirai, pintu air), perlengkapan pipa (sambungan, katup, dan

percabangan).

Kehilangan energi akibat penyempitan (contraction) (Kodoatie,2002:245) dinyatakan

dengan rumus :

Dimana:

hc = Kehilangan energiakibat penyempitan tampang (m)

kc = Koefisien kehilangan energi akibat penyempitan tampang

V2 = Kecepatan aliran dengan d2(m/dtk) (dihilir penyempitan)

g = Percepatan gravitasi (9.81 m/dtk2)

Gambar 5 Pengecilan Penampang Mendadak (Konstraksi Tiba – Tiba)

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Profil Memanjang Jaringan Perpipaan Transmisi

Hasil pengukuran jalur pipa sebagai jaringan pipa transmisi di Desa Sala Tiga Kecamatan

Mandor Kaupaten Landak sebagai Sarana Air Bersih (SAB) ditampilkan dalam bentuk

gambar / grafik. Untuk Sumber Air Baku yang ada di Desa Sala Tiga ada dua sumber yang

digunakan (Intake I dan Intake II).

Grafik profil memanjang jaringan pipa transmisi berdasarkan hasil pengukuran Elevasi (beda

tinggi) dengan ketinggian di atas permukaan laut 88 m (titik nol) di Intake I, sedangkan

untuk Intake II 78 m. Dari Intake I dan Inatek II baru dialirkan menuju pipa bercabang jenis

Y dengan elevasi (eda tinggi) 51 m. Dari pipa bercabang aliran air terus melalui pipa

transmisi paling akhir (menuju pemukiman) dengan elevasinya 38 m.

1 0 2

V1 V2

......................................................... (3.9)


Gambar 6 Profil Memanjang Jaringan Perpipaan Transmisi

4.2. Data Hasil Studi Investigasi

Data hasil studi investigasi, secara garis besar tahapan prosesnya dilakukan seperti pada

diagram alir, sehingga diperoleh hasil penelitian titik-titik hasil studi investigasi jaringan

perpipaan transmisi sampai atas menuju pipa distribusi. Untuk skema elevasi (beda tinggi) di

masing – masing titik pengukuran dapat di lihat pada gambar 6 di bawah ini.

Gambar 7 Skema Elevasi (Beda Tinggi) Jaringan Sarana Air Bersih Desa Sala Tiga

Elevasi = 25 m

P2,A Elevasi = 51 m

Jarak = 265 m P3, Elevasi = 43 m

Jarak 100 m

Intake I

Intake II

P0, Elevasi I = 88 m

Jarak 54 m

Pemukiman

Dusun Singkong

Dalam

Dusun Sala Tiga

Pipa Distribusi

Pipa Distribusi

Pipa Distribusi

Pipa Transmisi V

Pipa Transmisi I

Dusun Suka Ramai

Elevasi = 26 m

Elevasi = 25 m

P2,B Elevasi = 51 m

Jarak 250 m P4, Elevasi = 39 m

Jarak 150 m

Elevasi = 32 m

Elevasi = 29

m

Pipa Transmisi III

Pipa Transmisi IV

P0, Elevasi II = 78 m

Jarak 60 m

P5, Elevasi = 38 m

Jarak 400 m

= 4” ke 3 “

= 4” ke 3 “ = 3 “

= 3 “

P1,A, Elevasi I = 76 m

P1,B, Elevasi I = 68 m

Pipa Transmisi II


4.3. Perhitungan Pressure Berdasarkan Elevasi

Perhitungan tekanan berdasarkan elevasi akan di asumsikan, misalnya dengan beda tinggi 10

m sama dengan tekanan 1 bar.

Tabel 1 Data Hasil Analisa Tekanan Pengukuran Di Lapangan Berdasarkan Elevasi

Jenis Pipa & Diamter (mm) Elevasi

(m)

Panjang

Pipa (m)

Perhitungan

Pressure Yang

Terjadi (bar)

Beda

Tinggi

(m)

Intake I 88

Intake II 78

P0,I ke P1,A GIP (Galvanis)

Medium B 100 mm 76 54 1,705 17,050

P0,II ke P1,B GIP (Galvanis)

Medium B 100 mm 68 60 1,421 14,210

P1,A ke P2,A PVC SNI 90 mm 51 250 3,552 35,520

P1,B ke P2,B PVC SNI 90 mm 51 265 2,415 24,150

P2 ke P3 PVC SNI 90 mm 43 100 1,137 11,370

P3 ke P4 PVC SNI 90 mm 39 150 0,568 5,680

P4 ke P5 PVC SNI 90 mm 38 400 0,142 0,014

Gambar 8 Grafik Tekanan Berdasarkan Elevasi

4.4. Perhitungan Head Losses Jaringan Perpipaan Transmisi

Perhitungan head losses total di mulai dari Intake I, Intake II sampai di percabangan

(pertemuaan 2 aliran fluida) dan sampai batas terakhir pipa transmisi sesuai dengan transmisi

I, transmisi II, transmisi III, transmisi IV dan transmisi V. Hasil perhitungan head tinggi total

disajikan dalam bentuk tabel 4.1 dan tabel 4.2 di bawah ini.

Tabel 4.1 Perhitungan Hasil Head Tinggi Total (Head Losses) Gate Valve Terbuka Penuh

Aksesoris Pipa

Gate Valve Terbuka Penuh

Debit Air

Dalam Pipa

(m3/det)

Kecepatan

Aliran Air

(m/det)

Total Head

Sekarang

(m)

HGL

Sekarang

(m)

Tekanan

Sekarang

(bar)

Gate Valve 100 mm, Knee

100 mm x 450 & Elbow 100

mm x 450

0,0073 0,9330 0,8060 16,244 1,59



100 mm x 450 & Elbow 100

mm x 450

0,0073 0,9300 0,8907 13,319 1,31

Stop Kran 90 mm ke

Sambungan Y 0,0056 0,8473 3,9650 31,555 3,09

Stop Kran 90 mm ke

Sambungan Y 0,0054 0,8473 4,2003 19,95 1,96

Stop Kran 90 mm 0,0109 1,7147 1,6121 9,758 0,96

Air Valve 90 mm x 20 mm 0,0106 1,6707 2,3965 3,284 0,32

Air Valve 90 mm x 20 mm 0,0099 1,5860 6,3179 (4,898) (0,48)

Tabel 4.2 Perhitungan Hasil Head Tinggi Total (Head Losses) Gate Valve Terbuka Setengah

Aksesoris Pipa

Gate Valve Terbuka Setengah

Debit Air

Dalam Pipa

(m3/det)

Kecepatan

Aliran Air

(m/det)

Total Head

Losses

Akhir (m)

HGL

Akhir

(m)

Tekanan

Analisa

Akhir

(bar)


100 mm x 450 & Elbow 100

mm x 450

0,0073 0,9330 1,4990 15,551 1,52


100 mm x 450 & Elbow 100

mm x 450

0,0073 0,9300 1,6543 12,556 1,23

Stop Kran 90 mm ke

Sambungan Y 0,0056 0,8473 4,6580 30,862 3,02

Stop Kran 90 mm ke

Sambungan Y 0,0054 0,8473 4,8933 19,257 1,89

Stop Kran 90 mm 0,0109 1,7147 2,3052 9,065 0,89

Air Valve 90 mm x 20 mm 0,0106 1,6707 3,0895 2,591 0,25

Air Valve 90 mm x 20 mm 0,0099 1,5860 7,0109 (5,591) (0,55)

Melihat hasil dari Tabel 4.1 dan 4.2 analisa tekanan pada masing masing segmen pipa

tranmisi dari pipa transmisi I, transmisi II, transmisi III, transmisi IV dan transmisi V pada

data hasil analisa di peroleh tekanan yang berbeda. Studi investigasi jaringan pipa secara

analisa hidroulika, proses perbandingan tekanan dilakukan secara persegmen pipa yaitu dari

pipa diameter 100 mm jenis pipa GIP (Galvanis Meidum B) di intake I dengan jarak 54 m

dan pipa diameter 100 mm jenis pipa GIP (Galvanis Meidum B) di intake II dengan jarak 60

m. Untuk segmen berikutnya jenis pipa yang dipakai PVC (SNI S 12) dengan diameter 90

mm dari P1,A ke P2,A dengan jarak 250 m dan dari P1,B ke P2,B dengan jarak 265 m. Kemudian

segmen berikutnya jenis pipa PVC (SNI S 12) dari P2 ke P3 dengan diameter 90 mm dengan

jarak 100 m. Segmen berikutnya dari P3 ke P4 jenis pipa PVC (SNI S 12) dengan diameter


90 mm dengan jarak 150 m dan segmen terakhir jenis pipa PVC (SNI S 12) dari P4 ke P5

dengan diameter 90 mm dengan jarak 400 m.

Data hasil analisa tekanan akhir dengan cara membuka setengah pada gate valve

menunjukkan bahwa hasilnya mampu menurunkan tekanan berlebih dari tekanan pipa yang

mempunyai batas standar tekanan nominal pipa dan mampu mengamankan pipa dari tekanan

yang melebihi tekanan nominal pipa tersebut. Dampak dari pembukaan gate valve setengah

tersebut memungkinkan komponen dari gate valve tersebut rusak atau kendor dan

memungkinkan terjadinya kebocoran pada sambungan gate valve.

5. KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Pengukuran langsung dilapangan dan analisa dalam menentukan tekanan pada jaringan

transmisi pipa Sarana Air Bersih (SAB) telah dilakukan dengan cara pengukuran elevasi

akhir pipa dari segmen Intake I / P0,I ke P1,A (pipa GIP 100 mm) di elevasi 76 meter

dengan panjang pipa 54 meter, akhir pipa segmen Intake II / P1,B ke P2,B (pipa GIP 100

mm) di elevasi 68 meter dengan panjang pipa 60 meter, akhir pipa segmen P1,A ke P2,A (pipa

PVC SNI 90 mm) di elevasi 51 meter dengan panjang pipa 250 meter, akhir pipa segmen

P1,B ke P2,B (pipa PVC SNI 90 mm) di elevasi 51 meter dengan panjang pipa 265 meter,

akhir pipa segmen P2 ke P3 (pipa PVC SNI 90 mm) di elevasi 43 meter dengan panjang

pipa 100 meter, akhir pipa segmen P3 ke P4 (pipa PVC SNI 90 mm) di elevasi 39 meter

dengan panjang pipa 150 meter dan akhir pipa segmen P42 ke P5 (pipa PVC SNI 90 mm) di

elevasi 39 meter dengan panjang pipa 400 meter.

Kecepatan aliran air dari Intake I dan Intake II untuk Gate Valve terbuka setengah menuju

pipa bercabang jenis Y mengalami penurunan yang terlalu besar. Sedangkan kecepatan

aliran setelah melewati pipa bercabang dengan pengecilan penampang mendadak dari

diamter 100 mm ke 90 mm mengalami peningkatan (makin laju) sedangan Head Losses

makin besar dan tekanan air makin menurun.

Dengan kecepatan aliran air dari Intake I dan Intake II yang sama untuk Gate Valve terbuka

setengah analisanya hampir sama dengan yang terbuka penuh, hanya saja untuk Head Losses

makin besar dan tekanan analisa akhir semakin menurun.


5.2. Saran

Jaringan transmisi pipa Sarana Air Bersih (SAB) di Desa Sala Tiga Kecamatan Mandor

Kabupaten Landak menunjukkan bahwa secara analisis perhitungan penyetingan pada gate

valve, tekanan pada perpipaan yang sudah terpasang masih dalam keadaan aman. Untuk

memperoleh aliran air dalam pipa supaya penuh dianjurkan untuk membuka Gate Valve

dalam keadaan penuh, hal ini untuk menghindari kerugian tenaga yang hilang lebih besar

akibat aliran air dalam pipa dalam keadaan masih tidak penuh (ada rongga) untuk udara

dalam pipa.

UCAPAN TERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ir. Hendro Prasetyo, MT dan Drs. Sugito, MM untuk

arahan dan bimbingan sehingga artikel ini dapat ditulis. Terima kasih juga kepada pihak aparat

Desa Sala Tiga dan pengurus Badan Pengelola Sarana Penyedian Air Minum dan Sanitasi

(BPSPAMS) Desa Sala Tiga Kecamatan Mandor) yang telah memberikan komentar yang

berharga.

DAFTAR PUSTAKA

Victor L. Streeter dan E. Benjamin Wylie, 1996, Mekanika Fluida Edisi Delapan, Jilid 1,

Penerbit Erlangga, Jakarta.

Victor L. Streeter dan E. Benjamin Wylie, 1991, Mekanika Fluida Edisi Delapan, Jilid 2,

Penerbit Erlangga, Jakarta.

Dr. Ir. Bambang Triatmodjo, 1992 / 1993, Mekanika Fluida, Pusat Antar Universitas Ilmu Teknik

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Depkes RI. 2008, Perencanaan Air Bersih Pedesaan, Community Water Services and Health

Project, Jakarta.

Djojodihardjo, H.. 1983. "Mekanika Fluida". Jakarta: Erlangga.

Dugdale, R. H.. 1986. "Mekanjka.llukla" (Terjemahan oreh Bambang Priambodo). Edisi Ketiga.

Jakarta: Erlangga.

cornish, R. J..1939. "The Analysis of Flow in Networks of pipes". J lnst cE, Vol. 13, p147.

BE, Larock, RW Jepsson, GZ Watters, 1999, Hydraulics of pipeline systemsbooks. Cheema, G.

Shabbir. Urban Management. WestportConnection,London,1993.

investigation study jaringan perpipaan transmisi sarana

Documents