spam kecamatan semarang selatan

72
SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM KECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. PERUNDANGAN 2.1.1. Undang-Undang Tata Ruang Ruang adalah wadah yang meliputi ruang darat, ruang laut, dan ruang udara, termasuk ruang di dalam bumi sebagai satu kesatuan wilayah, tempat manusia dan makhluk lain hidup, melakukan kegiatan, dan memelihara kelangsungan hidupnya.Ruang sebagai sumber daya pada dasarnya tidak mengenal batas wilayah. Tata ruang adalah wujud struktur ruang dan pola ruang. Penataan ruang adalah suatu sistem proses perencanaan tata ruang, pemanfaatan ruang, dan pengendalian pemanfaatan ruang. Penyelenggaraan penataan ruang adalah kegiatan yang meliputi pengaturan, pembinaan, pelaksanaan, dan pengawasan penataan ruang.Dalam Undang- Undang ini, penataan ruang didasarkan pada pendekatan sistem, fungsi utama kawasan, wilayah administratif, kegiatan kawasan, dan nilai strategis kawasan. Penyelenggaraan penataan ruang bertujuan untuk mewujudkan ruang wilayah nasional yang aman, nyaman, produktif, dan berkelanjutan berlandaskan Wawasan Nusantara dan Ketahanan Nasional dengan: a. terwujudnya keharmonisan antara lingkungan alam dan lingkungan buatan; M. RIENDRA RAHMATULLAH 21080112130041

Upload: m-riendra-uslani

Post on 21-Jun-2015

577 views

Category:

Education


2 download

DESCRIPTION

Tugas Besar SPAM Kecamatan Semarang Selatan

TRANSCRIPT

Page 1: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. PERUNDANGAN

2.1.1. Undang-Undang Tata Ruang

Ruang adalah wadah yang meliputi ruang darat, ruang laut, dan ruang udara, termasuk

ruang di dalam bumi sebagai satu kesatuan wilayah, tempat manusia dan makhluk lain hidup,

melakukan kegiatan, dan memelihara kelangsungan hidupnya.Ruang sebagai sumber daya

pada dasarnya tidak mengenal batas wilayah.

Tata ruang adalah wujud struktur ruang dan pola ruang. Penataan ruang adalah suatu

sistem proses perencanaan tata ruang, pemanfaatan ruang, dan pengendalian pemanfaatan

ruang. Penyelenggaraan penataan ruang adalah kegiatan yang meliputi pengaturan,

pembinaan, pelaksanaan, dan pengawasan penataan ruang.Dalam Undang- Undang ini,

penataan ruang didasarkan pada pendekatan sistem, fungsi utama kawasan, wilayah

administratif, kegiatan kawasan, dan nilai strategis kawasan.

Penyelenggaraan penataan ruang bertujuan untuk mewujudkan ruang wilayah nasional

yang aman, nyaman, produktif, dan berkelanjutan berlandaskan Wawasan Nusantara dan

Ketahanan Nasional dengan:

a. terwujudnya keharmonisan antara lingkungan alam dan lingkungan buatan;

b. terwujudnya keterpaduan dalam penggunaan sumber daya alam dan sumber daya

buatan dengan memperhatikan sumber daya manusia;

c. terwujudnya pelindungan fungsi ruang dan pencegahan dampak negatif terhadap

lingkungan akibat pemanfaatan ruang.

Undang-Undang nomor 26 tahun 2007 ini menyatakan bahwa negara

menyelenggarakan penataan ruang, yang pelaksanaan wewenangnya dilakukan oleh

pemerintah dan pemerintah daerah dengan tetap menghormati hak yang dimiliki oleh setiap

orang. Peraturan Pemerintah nomor 26 tahun 2008 menyatakan bahwa Rencana Tata Ruang

Wilayah Nasional yang selanjutnya disebut RTRWN adalah arahan kebijakan dan strategi

pemanfaatan ruang wilayah negara.

M. RIENDRA RAHMATULLAH21080112130041

Page 2: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Penataan ruang dengan pendekatan kegiatan utama kawasan terdiri atas penataan

ruang kawasan perkotaan dan penataan ruang kawasan perdesaan.Kawasan perkotaan,

menurut besarannya, dapat berbentuk kawasan perkotaan kecil, kawasan perkotaan sedang,

kawasan perkotaan besar, kawasan metropolitan, dan kawasan megapolitan.Penataan ruang

kawasan perdesaan diselenggarakan pada kawasan perdesaan yang merupakan bagian wilayah

kabupaten atau pada kawasan yang secara fungsional berciri perdesaan yang mencakup 2

(dua) atau lebih wilayah kabupaten pada 1 (satu) atau lebih wilayah provinsi.Kawasan

perdesaan yang merupakan bagian wilayah kabupaten dapat berupa kawasan agropolitan.

2.1.2. Undang-Undang Sumber Daya Air

Berdasarkan UU nomor 7 tahun 2004 air adalah semua air yang terdapat pada, di atas,

ataupun di bawah permukaan tanah, termasuk dalam pengertian ini air permukaan, air tanah,

air hujan, dan air laut yang berada di darat.

Pengelolaan sumber daya air adalah upaya merencanakan, melaksanakan, memantau,

dan mengevaluasi penyelenggaraan konservasi sumber daya air, pendayagunaan sumber daya

air, dan pengendalian daya rusak air.Pola pengelolaan sumber daya air adalah kerangka dasar

dalam merencanakan, melaksanakan, memantau, dan mengevaluasi kegiatan konservasi

sumber daya air, pendayagunaan sumber daya air, dan pengendalian daya rusak air.

Perencanaan adalah suatu proses kegiatan untuk menentukan tindakan yang akan dilakukan

secara terkoordinasi dan terarah dalam rangka mencapai tujuan pengelolaan sumber daya air.

Rencana pengelolaan sumber daya air adalah hasil perencanaan secara menyeluruh dan

terpadu yang diperlukan untuk menyelenggarakan pengelolaan sumber daya air.

Wewenang dan tanggung jawab pengelolaan sumber daya air yang sesuai dengan

Keputusan Presiden dan Peraturan Pemerintah dipegang oleh pemerintah pusat, pemerintah

propinsi, pemerintah kabupaten/kota, dan pemerintah desa. Sebagian wewenang pemerintah

dalam pengelolaan sumber daya air dapat diselenggarakan oleh pemerintah daerah dan apabila

pemerintah daerah belum dapat melaksanakan sebagian wewenangnya maka pemerintah

daerah dapat menyerahkan wewenang tersebut kepada pemerintah di atasnya sesuai dengan

peraturan perundang-undangan.

Penatagunaan sumber daya air ditujukan untuk menetapkan zona pemanfaatan sumber

air dan peruntukan air pada sumber air.Penetapan zona pemanfaatan sumber merupakan salah

Page 3: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

satu acuan untuk penyusunan atau perubahan rencana tata ruang wilayah dan rencana

pengelolaan sumber daya air pada wilayah sungai yang bersangkutan. Penetapan zona

pemanfaatan sumber daya air dilakukan dengan:

a. mengalokasikan zona untuk fungsi lindung dan budi daya;

b. menggunakan dasar hasil penelitian dan pengukuran secara teknis hidrologis;

c. memperhatikan ruang sumber air yang dibatasi oleh garis sempadan sumber air;

d. memperhatikan kepentingan berbagai jenis pemanfaatan;

e. melibatkan peran masyarakat sekitar dan pihak lain yang berkepentingan;

f. memperhatikan fungsi kawasan.

Perencanaan pengelolaan sumber daya air disusun untuk menghasilkan rencana yang

berfungsi sebagai pedoman dan arahan dalam pelaksanaan konservasi sumber daya air,

pendayagunaan sumber daya air, dan pengendalian daya rusak air.Rencana pengelolaan

sumber daya air merupakan salah satu unsur dalam penyusunan, peninjauan kembali, dan/atau

penyempurnaan rencana tata ruang wilayah.Penyusunan rencana pengelolaan sumber daya air

pada setiap wilayah sungai dilaksanakan secara terkoordinasi oleh instansi yang berwenang

sesuai dengan bidang tugasnya dengan mengikutsertakan para pemilik kepentingan dalam

bidang sumber daya air.

2.1.3. Undang-Undang Pengembangan SPAM

Undang-Undang nomor 16 tahun 2005 menjelaskan bahwa air minum adalah air

minum rumah tangga yang melalui atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat

kesehatan dan dapat langsung diminum. Penyediaan air minum adalah kegiatan menyediakan

air minum untuk memenuhi kebutuhan masyarakat agar mendapatkan kehidupan yang sehat,

bersih, dan produktif.

Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM) merupakan satu kesatuan sistem fisik (teknik)

dan non fisik dari prasarana dan sarana air minum.Pengembangan SPAM adalah kegiatan

yang bertujuan membangun, memperluas dan/atau meningkatkan system fisik (teknik) dan

non fisik (kelembagaan, manajemen, keuangan, peran masyarakat, dan hukum) dalam

kesatuan yang utuh untuk melaksanakan penyediaan air minum kepada masyarakat menuju

Page 4: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

keadaan yang lebih baik.Penyelenggaraan pengembangan SPAM adalah kegiatan

merencanakan, melaksanakan konstruksi, mengelola, memelihara, merehabilitasi, memantau,

dan/atau mengevaluasi sistem fisik (teknik) dan non fisik penyediaan air minum.Pengaturan

pengembangan SPAM bertujuan untuk:

a. terwujudnya pengelolaan dan pelayanan air minum yang berkualitas dengan harga

yang terjangkau;

b. tercapainya kepentingan yang seimbang antara konsumen dan penyedia jasa

pelayanan;

c. tercapainya peningkatan efisiensi dan cakupan pelayanan air minum.

Penyelenggaraan pengembangan SPAM harus dilaksanakan secara terpadu dengan

pengembangan prasarana dan sarana sanitasi untuk menjamin keberlanjutan fungsi

penyediaan air minum dan terhindarnya air baku dari pencemaran air limbah dan sampah.

Perencanaan pengembangan SPAM meliputi penyusunan rencana induk, studi kelayakan,

dan/atau perencanaan teknis terinci.Rencana induk pengembangan SPAM yang telah

ditetapkan harus diikuti izin prinsip hak guna air sesuai dengan ketentuan peraturan dan

perundang-undangan.

SPAM dapat dilakukan melalui sistem jaringan perpipaan dan/atau bukan jaringan

perpipaan. SPAM dengan jaringan perpipaan meliputi unit air baku, unit produksi, unit

distribusi, unit pelayanan, dan unit pengelolaan. SPAM bukan jaringan perpipaan meliputi

sumur dangkal, sumur pompa tangan, bak penampungan air hujan, terminal air, mobil tangki

air, instalasi air kemasan, atau bangunan perlindungan mata air.

Unit distribusi terdiri dari sistem perpompaan, jaringan distribusi, bangunan

penampungan, alat ukur dan peralatan pemantauan. Unit distribusi wajib memberikan

kepastian kuantitas, kualitas air, dan kontinuitas pengaliran selama 24 jam per hari.

Unit pelayanan terdiri dari sambungan rumah, hidran umum, dan hidran

kebakaran.Untuk mengukur besaran pelayanan pada sambungan rumah dan hidran umum

harus dipasang alat ukur berupa meter air.

Page 5: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Unit pengelolaan terdiri dari pengelolaan teknis dan pengelolaan nonteknis.

Pengelolaan teknis terdiri dari kegiatan operasional, pemeliharaan dan pemantauan dari unit

air baku, unit produksi dan unit distribusi. Pengelolaan nonteknis terdiri dari administrasi dan

pelayanan.

2.2 UMUM

2.2.1. Definisi Air Minum

Berdasarkan Surat Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.

907/Menkes/SK/VII/2002, yang dimaksud dengan air minum adalah air yang melalui proses

pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat

langsung diminum. Sedangkan air bersih merupakan air yang telah memenuhi persyaratan

kesehatan, tetapi belum dapat digunakan untuk minum. Kegunaan air bersih secara umum,

yaitu :

1. Keperluan rumah tangga, misalnya untuk minum, masak, mandi, cuci dan pekerjaan

lainnya.

2. Keperluan umum, misalnya untuk kebersihan jalan dan pasar, pengangkut air limbah,

hiasan kota, tempat rekreasi dan lain-lainnya.

3. Keperluan industri, misalnya untuk pabrik dan bangunan pembangkit tenaga listrik.

4. Keperluan perdagangan, misalnya untuk hotel, restoran, penatu

5. Keperluan pertanian dan peternakan.

6. Keperluan pelayaran dan lain sebagainya.

Standar kebutuhan air bersih manusia menurut WHO minimal 60 l/orang/hari

disamping itu air tersebut harus memenuhi syarat dari segi kualitas. Dari segi kualitas air

harus memenuhi syarat-syarat fisika, kimiawi dan bakteriologi.

2.2.2 Persyaratan dalam Penyediaan Air Minum

2.2.2.1. Persyaratan Kualitas Air Minum

Air bersih dan terutama air minum, harus bebas dari zat yang berbahaya bagi

kesehatan.Oleh karena itu dalam perencanaan/pelaksanaan fasilitas penyediaan air minum

(sumber, transmisi, distribusi) harus bebas dari kemungkinan kontaminasi oleh polutan.

(Husain,1981)

Page 6: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

2.2.2.2. Persyaratan Kuantitas Air Minum

Faktor-faktor yang berkaitan dengan aspek kuantitas air minum adalah sebagai berikut :

1. Pemakaian air

Pemakaian air dihitung dari jumlah air yang terpakai dari keseluruhan air yang ada dalam

sistem.Pemakaian air perkapita dapat bervariasi dari satu komunitas lainnya disebabkan

berbagai faktor seperti, tingkat hidup pendidikan dan tingkat ekonomi masyarakat.

2. Kebutuhan Air

Kebutuhan air merupakan jumlah air yang diperlukan secara wajar untuk keperluan pokok

manuasi (domestik dan kegiatan- kegiatan lainnya yang memerlukan air)..Faktor yang

berpengaruh terhadap kebutuhan adalah sebagai berikut :

a. Jumlah populasi

b. Kondisi iklim

c. Kebiasaan hidup

d. Fasilitas plambing

e. Sistem air buangan

f. Kebutuhan untuk industri

g. Pajak

Tabel 2.1

Kriteria Penyediaan Air Bersih

No Jenis Kota Jumlah Penduduk(jiwa) Kebutuhan Air Domestik rata-

rata (l/j/h)

1

2

3

4

5

Metropolitan

Kota besar

Kota sedang

Kota kecil

Kota

kecamatan

P > 1.000.000

500.000 < P < 1.000.000

100.000 < P < 500.000

20.000 < P < 100.000

P < 20.000

190

170

150

140

100

Sumber : Dirjen Cipta Karya (1991)

Page 7: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Tabel 2.2

Kriteria Perencanaan Proyek Air Bersih

NO UraianKriteria Perencanaan

BNA IKK Pedesaan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

Klasifikasi

Tingkat Pelayanan

Kebutuhan air

- SR (L/o/h)

- HU (L/o/h)

Perbandingan

SR : HU

Kebutuhan air Non

Domestik

-Daerah pantai

-Daerah pedalaman

Kehilangan air

Faktor hari maks.

Faktor jam puncak

Jumlah SR/jiwa

Jumlah HU/jiwa

Kapasitas reservoir

20000<P<1000000

80 %

130

30

(80%:20%) s.d.

(100%:0%)

15% - 30%

15% - 25%

20%

1,1 – 1,5

1,6 – 2

5 – 7

7 – 100

17-20% Debit hari

maksimum

3000<P<20000

75 %

100

30

(60%:40%) s.d.

(100%:0%)

10%

10%

20%

1,1

1,6

5 – 7

100 - 200

17-20% Debit

hari maksimum

P<3000

60 %

100

30

(50%:50%) s.d.

(100%:0%)

-

-

20%

1,1

1,6

5 – 7

100 - 200

17-20% Debit hari

maksimum

Page 8: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

12.

13.

14.

Lama operasi

- Pompa

- Gravitasi

Umur rencana

- Struktur & jaringan

pipa

- Mekanikal &

elektrikal

Tekanan air dalam

pipa distribu

24

24

30

10

10 – 60 mkl

12

24

30

10

10 – 60 mkl

12

24

30

10

10 – 60 mkl

15.Kualitas air

Baku mutu

Depkes RI

Baku mutu

Depkes RI

Baku mutu

Depkes RI

Sumber : DPU Dirjen Cipta Karya(1991)

2.2.2.3 Persyaratan Kontinuitas

Air baku untuk air bersih harus dapat diambil terus menerus dengan fluktuasi debit yang

relatif tetap, baik pada saat musin kemarau maupun musim hujan.

2.3 Sistem Penyediaan Air Minum

Sistem penyediaan air minum yang baik ditujukan untuk :

1. Menyediakan air yang kualitasnya aman dan sehat bagi pemakainya, individu maupun

masyarakat,

2. Menyediakan air yang memadai kuantitasnya,

Page 9: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

3. Menyediakan air secara kontinyu, mudah dan murah, untuk menunjang higienes

perseorangan maupun rumah tangga.

Kriteria air yang sehat adalah sebagai berikut:

1. Tidak terkontaminasi agar tidak menginfeksi pemakainya dengan water borne disease,

2. Bebas dari bahan-bahan beracun,

3. Bebas dari bahan organik dan mineral yang berlebihan.

(Husain,1981)

2.3.1 Proyeksi Penduduk untuk Menghitung Kebutuhan Air Minum

Proyeksi pertumbuhan penduduk sampai akhir tahun perencanaan merupakan salah

satu faktor utama dalam perencanaan teknis sistem penyediaan air bersih.Analisa proyeksi

jumlah penduduk dilakukan berdasarkan metode aritmetik, geometrik dan eksponensial.

1. Metode Aritmetik

Pn = Po + rn

Dimana :

Pn = Jumlah penduduk pada tahun n

Po = Jumlah penduduk pada awal

n = Periode perhitungan

r = Angka pertambahan penduduk

rumus di atas bila dipindah dalm bentuk regresi menjadi:

Pn = Po + rn

Y = b + ax

Dimana :

Pn = y = Jumlah penduduk pada tahun n

Po = b = Koefisien

Page 10: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

n = x = Tahun penduduk yang akan dihitung

r = a = Koefisien x

2. Metode Geometrik

Pn = Po (1+r)n

Dimana :

Pn = Jumlah penduduk pada tahun n

Po = Jumlah penduduk pada awal

n = Periode perhitungan

r = Rasio pertambahan penduduk pertahun

Rumus diatas dipindah dalam bentuk menjadi :

Log Pn = log Po + r log n

Log y = log b + a log x

Dimana :

Log Pn= y = Jumlah penduduk pada tahun n

Log Po= b = Koefisien

Log n = x = Tahun penduduk yang akan dihitung

r = a = Koefisien x

3. Metode Eksponensial

Pn = ern + Po

Dimana :

Pn = Jumlah penduduk pada tahun n

Po = Jumlah penduduk pada awal

n = Periode perhitungan

Page 11: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

r = Rasio pertambahan penduduk pertahun

Rumus diatas dipindah dalam bentuk regresi menjadi

Ln Pn = ln Po + rn

Ln y = ln b + ax

Dimana :

Ln Pn = y = Jumlah penduduk pada tahun n

Ln Po = b = Koefisien

n = x = Tahun penduduk yang akan dihitung

r= a = Koefisien x

Untuk menentukan metode mana yang dipakai yang perlu diperhatikan adalah nilai

R2 . Semakin besar nilai R2 dan semakin mendekati angka 1 maka metode itulah yang

digunakan.

Penggunaan air dalam kehidupan sehari-hari sangat beragam tergantung dari jenis

pemakaiannya. Macam pemakaian air terbagi menjadi dua, yaitu :

1. Kebutuhan Domestik

Kebutuhan air domestik yaitu kebutuhan air bersih untuk pemenuhan kegiatan sehari-

hari atau rumah tangga, seperti minum, memasak, mandi, cuci, kakus, dan

sebagainya. Kebutuhan air domestik terdiri atas kebutuhan untuk:

a. Sambungan langsung

b. Hidran umum

2. Kebutuhan Non Domestik

a. Institusional

Kebutuhan air minum institusional yaitu untuk kegiatan perkantoran dan tempat

pendidikan atau sekolah.

b. Komersial dan Industri

Page 12: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Kebutuhan air minum komersial yaitu kebutuhan air minum untuk kegiatan hotel,

pasar, pertokoan, restoran, sedangkan kebutuhan air minum pada industri biasanya

yaitu sebagai air pendingin mesin, air pada pemanas, bahan baku proses, dan

sebagainya.

c. Fasilitas umum

Kebutuhan air minum untuk fasilitas umum yaitu kebutuhan air untuk kegiatan-

kegiatan di tempat-tempat ibadah, rekreasi, terminal, dan sebagainya.

Tabel 2.3. Kebutuhan Air Bersih Non Domestik Kota Kategori I, II, III, IV

No Sektor Nilai Satuan

1

2

3

4

6

7

8

9

10

11

12

13

Sekolah

Rumah Sakit

Puskesmas

Masjid

Kantor

Pasar

Hotel

Rumah Makan

Militer

Kawasan Industri

Kawasan Pariwisata

Lapangan Terbang

Pelabuhan

Stasiun KA/Terminal

10

200

2.000

3.000

10

12.000

150

100

60

0,2 -0,8

0,1 -0,3

10

50

10

Liter/murid/hari

Liter/bed/hari

Liter/pegawai/hari

Liter/hari

Liter/pegawai/hari

Liter/hari

Liter/bed/hari

Liter/tempat duduk/hari

Liter/orang/hari

Liter/hektar/hari

Liter/hektar/hari

Liter/hari

Liter/hari

Liter/hari

Sumber : Dirjen Cipta Karya (1991)

Page 13: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

d. Fire hidrant

Kebutuhan untuk fire hidrant yang dikeluarkan oleh pemerintah India yaitu 100√P

, dimana P = populasi dalam seribu. Untuk kota dengan 100.000 penduduk, kebutuhan

perkapita

= liter/hari

= liter/hari

= liter/hari

= 10 liter/kapita/hari

(Husain,1991)

Perhitungan kebutuhan air untuk keperluan pemadam kebakaran tergantung pada jumlah

penduduk yang mendiami daerah tersebut. Penjelasan lebih lengkap tentang kebutuhan

kebutuhan air untuk fire hydrant disajikan pada Tabel 2.3.dan Tabel 2.4

Tabel 2.4 Kebutuhan Air untuk Fire Hydrant dalam reservoir distribusi

Populasi ( x 104 ) Kebutuhan Air (m3)

Kurang dari 1

2

3

4

5

100

200

300

350

400

Sumber : Japan Water Works Association (1978)

Page 14: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Tabel 2.5 Kebutuhan Air Untuk Fire Hidrant

Populasi (x 104) Kebutuhan Fire Fighting (m3/min)

< 1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

> 2

4

5

6

7

8

8

9

9

10

Sumber: Japan Water Works Association (1978)

2. Kehilangan air

Kehilangan air (unccounted-for water) dapat disebabkan :

a. Sambungan ilegal

b. Sambungan yang rusak

c. Penggunaan pompa

d. Kebocoran

Page 15: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

2.2.2. Fluktuasi Pemakaian Air

Fluktuasi pemakaian air merupakan variasi pemakaian air pada beberapa waktu dalam

periode waktu tertentu. Dalam komunitas yang kecil fluktuasi akan terlihat sangat jelas

sedangkan pada kota besar kebutuhan itu dapat menjadi rata – rata3. Pemakaian puncak

dipengaruhi oleh pemakaian perjam dalam satu hari tergantng pada kebiasaan pemakaian,

kondisi iklim, penggunaan oleh industri, tipe industry

(Departemen PU,1991).

Berdasarkan kriteria desain yang dikeluarkan oleh Dirjen Cipta Karya, fluktuasi pemakaian

air untuk perencanaan air bersih domestik kategori kota Metropolitan adalah:

Faktor maskimum harian = 1,1 x kebutuhan air rata - rata

Faktor maksimum jam = 1,6 x kebutuhan air rata – rata

2.4 Air Baku

2.4.1. Jenis Sumber Air Baku

Air Baku adalah air yang berasal dari sumber air yang perlu atau tidak perlu diolah

menjadi air minum untuk keperluan rumah tangga dan sehari-hari Berikut adalah jenis

sumber air baku : (DPU Cipta Karya, 2002).

1. Air tanah ( sumur dangkal, sumur permukaan )

Air tanah adalah air yang tersimpan/ terperangkap di dalam lapisan batuan yang mengalami

pengisian/penambahan secara terus menerus oleh alam. Air tanah secara umum mempunyai

sifat – sifat yang menguntungkan khususnya dari segi bakteriologis, namun demikian dari

segi kiiawi mempunyai beberapa karateristik yang tertentu yaitu tingkat kesadahan,

Kalsium,Magnesium, Bicarbonat, Clorida.

Keuntungan dan kerugian pemanfaatan air tanah:

a. Pada umumnya bebas dari bakteri patogen.

Page 16: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

b. Pada umumnya dapat dipakai tanpa pengolahan lebih lanjut.

c. Paling praktis dan ekonomis.

Kerugian :

a. Air tanah sering kali mengandung banyak mineral – mineral Fe, Mn, Ca dan sebagainya.

b. Biasanya membutuhkan pemompaan

3. Air permukaan ( mata air, sungai, danau )

Pada umumnya sumber air permukaan baik berupa sungai, danau maupun waduk

adalah merupakan air yang kurang baik untuk langsung dikonsumsi oleh manusia, karena itu

perlu adanya pengolahan terlebih dahulu sebelum dimanfaatkan. Air permukaan pada

hakekatnya banyak tersedia di alam.Kondisi air permukaan sangat beragam karena

dipengaruhi oleh banyak hal yang merupakan elemen meteorologi dan elemen daerah

pengaliran.Pada umumnya kekeruhan air pemukaan cukup tinggi karena banyak mengandung

lempun, dan substansi organik.Sehingga ciri air permukaan yaitu memiliki padatan terendap

rendah, dan bahan tersuspensi cukup tinggi. Atas dasar kandungan bahan terendap dan bahan

tersuspensi tersebut maka kualitas air sungai relatif rendah dari pada kualitas air danau, rawa,

dan reservoar. Air permukaan tersebut dimanfaatkan untuk kepentingan masyarakat, setelah

melalui proses tertentu.

4. Air hujan

Pada umumnya kualitaas cukup baik, namun air yang berasal dari sini akan

mengakibatkan kerusakan – kerusakan terhadap logam (korosi). Dari segi kuantitas air hujan

tergantung pada besar kecil hujan sehingga tidak mencukupi jika digunakan penyediaan air

bersih.

Dalam PP No. 82 tahun 2001, air diklasifikasikan menurut mutunya ke dalam empat

kelas, yaitu :

1. Kelas 1, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau

peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

2. Kelas 2, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana rekreasi air,

pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau

peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut.

Page 17: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

3. Kelas 3, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan ikan air

tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau peruntukan lain yang

mempersyaratkan air yang sama dengan kegunaan tersebut.

4. Kelas 4, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi, pertanaman, dan

atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan

tersebut.

2.4.2. Perpipaan Transmisi

2.4.2.1. Cara Pengaliran

Sistem transmisi merupakan suatu sistem pengaliran yang membawa air baku atau air

bersih dari suatu sumber menuju ke reservoir atau daerah distribusi (Al-Layla 1978).

Di dalam sistem transmisi ada beberapa cara pengaliran yang dapat dilakukan, antara lain

(Al Layla,1978)

1. Sistem Saluran Terbuka,sistem ini hanya memperhatikan ketinggian tanah dan konstruksi

saluran untuk dapat mengalirkan air dengan kapasitas besar sehingga biaya pembuatan

dan operasionalnya murah. Saluran yang terbuka amat sensitif terhadap faktor eksternal

yang dapat mempengaruhi kualitas air yang akan dialirkan.

2. Sistem Saluran Tertutup (aqueduct), sistem ini mampu membawa air dengan kapasitas

besar dan memungkinkan kehilangan air yang kecil bila di bandingkan dengan debitnya.

3. Sistem Pipa, pada sistem ini, aliran tidak tergantung pada profil tanah. Kualitas air tidak

mudah di pengaruhi faktor dari luar selain itu operasi dan pemeliharaannya mudah,

waalaupun biaya pembuatannya lebih mahal jika dibandingkan dengan sistem terbuka dan

sistem tertutup.

Kelebihan transmisi dengan sistem perpipaan antara lain dibandingkan dengan sistem lainnya

antara lain adalah :

1. Kecepatan tinggi karena aliran berada di bawah tekanan.

2. Dapat dioperasikan tanpa gangguan.

Dilihat dari segi konstruksi, pemasangan pipa relatif lebih mudah di bandingkan

dengan membuat saluran terbuka atau aquaduct.

Page 18: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Pola pelayanan air bersih kepada penduduk memanfaatkan sistem gravitasi. Dari

sungai dalam, air baku dialirkan menuju ke reservoir. Dalam hal ini terdapat dua metode

jaringan pipa transmisi (pipa yang mengalirkan air dari sumber ke reservoir atau tempat

penampungan), yaitu :

1. Dengan menggunakan gaya gravitasi

Cara ini digunakan apabila daerah pengambilan sumber air berada lebih tinggi dari

daerah layanan sehingga air dapat dialirkan secara gravitasi. Keuntungan dari cara

gravitasi ini adalah murah dan tidak membutuhkan banyak biaya.

2. Dengan menggunakan pompa

Cara ini digunakan bila daerah pengambilan sumber air berada lebih rendah dari

daerah pelayanan sehingga air harus dipompa naik agar dapat melayani

permintaan. Jika menggunakan cara ini, terdapat beberapa kendala antara lain

mahal karena terjadi banyak kehilangan tinggi tekan (headloss) akibat perbedaan

tinggi.

Sementara jenis saluran yang digunakan dalam penyaluran dibedakan menjadi dua,

yaitu:

1. Saluran terbuka

Merupakan saluran yang terbuka dan biasanya berukuran besar untuk mengalirkan

air dari sumber menuju reservoir atau tempat penampungan.Membutuhkan air

dengan debit dan kecepatan yang besar agar tidak terjadi sedimentasi di saluran.

Memiliki kerugian antara lain air dapat menjadi kotor karena terkontaminasi dan

tercampur air buangan, air diambil oleh masyarakat sekitar sebelum sampai ke

reservoir, air tercampur dengan air irigasi, dll.

2. Saluran tertutup (perpipaan)

Merupakan saluran tertutup atau dalam pipa.Terdiri dari jaringan pipa primer,

sekunder, dan tersier. Memerlukan perencanaan yang matang dalam

penggunaannya, harus memperhatikan besarnya tekanan, headloss, kecepatan air,

debit, dan elevasi daerah agar air dapat mengalir sampai ke konsumen sesuai

kriteria yang telah direncanakan ( dimensi pipa, faktor kekasaran, tekanan

minimum, dll). Kerugian dari sistem ini adalah seringnya terjadi kebocoran pipa,

Page 19: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

terjadi pencurian air di dalam perjalanan, kurangnya tekanan yang sampai ke

konsumen, dll.

2.4.2.2. Jenis Pipa

Jenis pipa ditentukan berdasarkan material pipanya, seperti CI, beton (concrete), baja (steel),

AC, GI, plastik, dan PVC. Kelebihan dan kekurangan pemakaian pipa-pipa tersebut diuraikan

sebagai berikut (Japan International Coorperation Agency,1974).

1. Cast-Iron Pipe

Pipa CI tersedia untuk ukuran panjang 3,7 dan 5,5 dengan diameter 50 – 900 mm, serta

dapat menahan tekanan air hingga 240 m tergantung besar diameter pipa.

Kelebihan:

a. Harga tidak terlalu mahal

b. Ekonomis karena berumur panjang (bisa mencapai 100 tahun)

c. Kuat dan tahan lama

d. Tahan korosi jika dilapisi

e. Mudah disambung

f. Dapat menahan tekanan tanpa mengalami kerusakan

Kekurangan:

a. Bagian dalam pipa lama kelamaan menjadi kasar sehingga kapasitas pengangkutan

berkurang

b. Pipa berdiameter besar berat dan tidak ekonomis

c. Cenderung patah selama pengangkutan atau penyambungan

2. Concrete Pipe

Pipa beton biasa digunakan jika tidak berada dalam tekanan dan kebocoran pada pipa tidak

terlalu dipersoalkan. Diameter pipa beton mencapai 610 mm. Pipa RCC digunakan untuk

diameter lebih dari 2,5 m dan bisa didesain untuk tekanan 30 m.

Kelebihan:

a. Bagian dalam pipa halus dan kehilangan akibat friksi paling sedikit

Page 20: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

b. Tahan lama, sekurangnya 75 tahun

c. Tidak berkarat atau terbentuk lapisan di dalamnya

d. Biaya pemeliharaan murah

Kekurangan:

a. Pipanya berat dan sulit digunakan

b. Cenderung patah selama pengangkutan

c. Sulit diperbaiki

3. Steel Pipe

Pipa baja digunakan untuk memenuhi kebutuhan pipa yang berdiameter besar dan

bertekanan tinggi.Pipa ini dibuat dengan ukuran dan diameter standar.Pipa baja kadang-

kadang dilindungi dengan lapisan semen mortar.

Kelebihan:

a. Kuat

b. Lebih ringan daripada pipa CI

c. Mudah dipasang dan disambung

d. Dapat menahan tekanan hingga 70 mka (meter kolom air)

Kekurangan:

a. Mudah rusak karena air yang asam dan basa

b. Daya tahan hanya 25 – 30 tahun kecuali dilapis dengan bahan tertentu

4. Asbestos-Cement Pipe

Pipa ini dibuat dengan mencampur serat asbes dengan semen pada tekanan

tinggi.Diameternya berkisar antara 50 – 900 mm dan dapat menahan tekanan antara 50 –

250 mka tergantung kelas dan tipe pembuatan.

Kelebihan:

a. Ringan dan mudah digunakan

b. Tahan terhadap air yang asam dan basa

c. Bagian dalamnya halus dan tahan terhadap korosi

d. Tersedia untuk ukuran yang panjang sehingga sambungannya lebih sedikit

Page 21: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

e. Dapat dipotong menjadi berbagai ukuran panjang dan disambung seperti pipa CI

Kekurangan:

a. Rapuh dan mudah patah

b. Tidak dapat digunakan untuk tekanan tinggi

5. Galvanised-Iron Pipe

Pipa GI banyak digunakan untuk saluran dalam gedung.Tersedia untuk diameter 60 – 750

mm.

Kelebihan:

a. Murah

b. Ringan, sehingga mudah digunakan dan diangkut

c. Mudah disambung

d. Bagian dalamnya halus sehingga kehilangan tekanan akibat gesekan kecil

Kekurangan:

a. Umurnya pendek, 7 – 10 tahun

b. Mudah rusak karena air yang asam dan basa serta mudah terbentuk lapisan kotoran di

bagian dalamnya

c. Mahal dan sering digunakan untuk kebutuhan pipa dengan diameter kecil

6. Plastic Pipe

Pipa plastik memiliki banyak kelebihan, seperti tahan terhadap korosi, ringan, dan

murah.Pipa Polythene tersedia dalam warna hitam.Pipa ini lebih tahan terhadapt bahan

kimia, kecuali asam nitrat dan asam kuat, lemak, dan minyak.

Pipa plastik terdiri atas 2 (dua) tipe:

a. Low-Density Polythene Pipe. Pipa ini lebih fleksibel, diameter yang tersedia mencapai

63 mm, digunakan untuk jalur panjang, dan tidak cocok untuk penyediaan air minum

dalam gedung

b. High-Density Polythene Pipe. Pipa ini lebih kuat dibandingkan low-density polyhene

pipe. Diameter pipa berkisar antara 16 – 400 mm tetapi pipa berdiameter besar hanya

Page 22: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

digunakan jika terdapat kesulitan menyambung pipa berdiameter kecil. Pipa ini juga bisa

dipakai untuk mengangkut air dalam jalur yang panjang.

Pipa plastik tidak bisa memenuhi standar lingkungan, yaitu jika terjadi kontak dengan

bahan-bahan seperti asam organik, keton, ester, alkohol, dan sebagainya.High-density

pipe lebih buruk dibanding low-density dalam permasalahan ini.

7. PVC Pipe (Unplasticised)

Kekakuan pipa PVC (polyvinyl chloride) adalah tiga kali kekakuan pipa polythene

biasa.Pipa PVC lebih kuat dan dapat menahan tekanan lebih tinggi. Sambungan lebih

mudah dibuat dengan cara las.

Pipa PVC tahan terhadap asam organik, alkali dan garam, senyawa organik, serta

korosi.Pipa ini banyak digunakan untuk penyediaan air dingin di dalam maupun di luar

sistem penyediaan air minum, sistem pembuangan, dan drainase bawah tanah. Pipa PVC

tersedia dalam ukuran yang bermacam-macam

2.4.2.3.Pemilihan Jenis Pipa

Pemilihan jenis pipa tergantung pada tekanan internal, kondisi operasi, diameter

maksimum yang diperbolehkan, korosi eksternal, dan kondisi penanaman yang

khusus.Beberapa kondisi yang menunjukkan penggunaan jenis material yang berbeda.

Tabel 2.6. Pemilihan Jenis Pipa Menurut Kondisi Penggunaannya

No

.

Jenis Pipa Sifat Kondisi Penggunaan

1. CI Ketahanan terhadap

korosi dan kekuatan

baik

Digunakan di tanah dan air yang

bersifat korosif. Digunakan sebagai

saluran utama dan lateral ketika

ujung kerannya adalah sambungan

rumah

2. Steel Ketahanan agak baik Digunakan untuk pipa berdiameter

besar (>900 mm) sehingga

penggunaan pipa CI menjadi terlalu

Page 23: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

berat dan mahal. Digunakan dalam

areal yang bergelombang.

3. Prestressed

Concrete

Tahan tekanan lebih

tinggi dibandingkan

pipa RCC biasa

Digunakan untuk pipa yang

mendapat tekanan 50 – 200 m

sehingga penggunaan pipa CI dan

steel tidak ekonomis dan RCC tidak

dapat dipakai.

4. AC Lebih tahan terhadap

korosi dibandingkan

CI dan steel. Ringan

dan mudah

digunakan

Dapat dipakai di tanah dan air yang

bersifat korosif. Digunakan dalam

sistem distribusi lateral dan minor.

5. Unplasticis

ed PVC &

Polythene

Pipe

Lebih fleksibel

daripada yang lain.

Mudah

penyambungannya

Digunakan di hotel dan sambungan

rumah. Digunakan di daerah yang

berbukit-bukit dan areal yang

bergelombang

Sumber : Dirjen Cipta Karya (1991)

2.4.2.4.Penanaman Pipa

Perpipaan transmisi sedapat mungkin dipasang di dalam tanah.Hal ini dimaksudkan untuk

mengurangi kemungkinan rusaknya pipa secara fisik baik oleh tumbuhnya pohon atau

kerusakan fisik lainnya.Kedalaman penanaman pipa dihitung dari permukaan tanah terhadap

bagian atas pipa bergantung kepada kondisi lapangan. Untuk kondisi lapangan biasa

ditentukan minimum 50 cm, sedangkan pipa yang dipasang di bawah jalan ditentukan 100

cm. Secara rinci, kedalaman pemasangan pipa disajikan pada Tabel 2.7.

Page 24: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Tabel 2.7. Kedalaman Penanaman Pipa di Indonesia Tahun 1991

Kondisi Penanaman Pipa Kedalaman (cm)

Kondisi biasa

Di bawah jalan:

a. Biasa

b. Raya

80

100

120

Sumber: Dirjen Cipta Karya (1991)

Berdasarkan lokasi penanamannya, galian pipa terbagi menjadi 3(tiga), yaitu (Dirjen

Cipta Karya,1991):

1. Galian normal, yaitu galian yang terletak di bawah tanah di pinggir jalan, jalan setapak

atau jalan berbatu-batu, dan trotoir (Gambar 2.1).

2. Galian di bawah jalan, yaitu galian yang terletak di bawah jalan aspal (Gambar 2.2)

3. Galian memotong jalan, yaitu galian yang memotong badan jalan (Gambar 2.3).

Gambar 2.1: Galian Normal

Page 25: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Sumber : Dirjen Cipta Karya (1991)

Gambar 2.2: Galian di Bawah Jalan

Sumber : Dirjen Cipta Karya (1991)

Gambar 2.3: Galian Memotong Jalan

Sumber : Dirjen Cipta Karya (1991)

Page 26: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

2.4.2.5. Perlengkapan Pipa

Selain pipa transmisi, diperlukan juga perlengkapan tambahan untuk pengaliran air dalam

sistem ini. Perlengkapan pipa transmisi antara lain (Babbit,1977) :

1. Katup Udara (Air Valve)

Air Valve berfungsi untuk melepaskan/mengeluarkan udara dari dalam pipa, biasa

dipasang di titik tertinggi pada jalur pipa.Untuk jalur pipa yang relatif datar dimana

dipasang dua buah katup, maka perlengkapan ini diletakkan dekat gate/stop valve yang

lebih tinggi.Tipe katup udara yang digunakan dapat berupa single orifice atau double

orifice.Pada jalur yang lebih besar dari 400 mm, air valve yang dipasang dapat berupa

double orifice.Pemasangan katup udara ini dilengkapi dengan gate valve yang diperlukan

pada saat perbaikan.

2. Penguras (Blow Off)

Blow Off berfungsi untuk menguras/mengeluarkan kotoran atau endapan yang terjadi

dalam pipa, bisa dipasang pada jalur pipa di titik yang paling rendah dan pada jembatan

pipa. Blow Off uga dipasang pada setiap jarak 1000 m. Dimensi/diameter penguras.antara

( ¼ - ½ ) dari diameter pipanya.

3. Stop Valve/Gate Valve

Stop/gate valve perlu dipasang pada jalur pipa transmisi pada setiap jarak 2000 m,

dimaksudkan untuk mengisolasi segmen pipa tersebut pada saat perbaikan. Gate valve

biasa dipasang sebelum dan sesudah jembatan pipa, siphon dan penyeberangan jalan pipa.

4. Perkakas (Fitting) dan Blok Beton

Perkakas pipa (bend, tee, cross, dan lain–lain) disediakan dan dipasang pada pipa jalur

transmisi sesuai dengan keperluan. Juga suatu penahan dari blok beton diperlukan pada

setiap perubahan arah jalur dan percabangan pipa transmisi.

Apabila terjadi perubahan arah pada jalur pipa transmisi yang tidak memakai belokan

(bend), akan dilakukan sesuai dengan belokan yang diijinkan untuk pipa tersebut.

(Babbit,1977)

Page 27: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

2.5. Penyimpanan

2.5.1. Kapasitas Reservoir

Komponen dalam perhitungan reservoir adalah (Husain,1981) :

2.5.1.1.Emergency Volume

Emergency volume dibutuhkan untuk:

1. Perencanaan pemeliharaan sistem

2. Bila terjadi kegagalan dalam produksi atau jaringan

3. Kebutuhan pemadam kebakaran

Kebutuhan air yang adalah 4 – 5 % dari kebutuhan maksimum perhari, yang

dimasukkan dalam penentuan volume reservoar, sehingga tidak mempengaruhi pada

kebutuhan distribusi.

2.5.1.2.Volume Mati (Dead Volume)

Volume ini tidak pernah digunakan, yang berguna untuk menghindari reservoar dari

kekeringan.Umumnya mempunyai ketinggian 15 cm dari kedalaman yang dibsebut

sebagai dead volume. Untuk penggunaan pompa maka kedalaman minimumnya

adalah m, dimana v adalah kecepatan dalam pipa.

2.5.1.3 Volume untuk pompa

Volume ini digunakan apabila pompa dioperasikan dengan beberapa pompa. Akan

berbahaya jika pada saat pompa bekerja dan tidak dengan kedalaman yang sama

menyebabkan sering terjadi fluktuasi. Untuk menjaga, perlu penambahan volume 15 –

20 cm dari kedalaman total.

2.5.2. Tipe Reservoir Distribusi

Tipe reservoir distribusi yang sering digunakan adalah (Japan International

Coorporation Agency,1974) :

1. Reservoir tanggul yang dilapisi atau tidak dilapisi, umumnya terbuka

Page 28: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

2. Reservoir di bawah dan di permukaan tanah, tertutup dan tidak tertutup, konstruksi dari

beton

3. Reservoir baja di permukaan tanah, tipe gravitasi dan pemompaan

4. Tangki baja atau beton di atas permukaan tanah dan pipa tegak

5. Tangki tekan dari baja

Gambar 2.4: Tipe-Tipe Reservoir Distribusi. (a) pipa tegak; (b) dan (c) tangki di atas

permukaan tanah; (d) reservoir di permukaan tank

Sumber :Japan International Coorporation Agency (1974)

2.5.3. Struktur Reservoir

Struktur dari reservoir distribusi dapat mengikuti aturan sebagai berikut (Japan International

Coorporation Agency,1974) :

1. Reservoir air bersih dapat dibangun dengan mengguankan beton pra tegang, atau

struktur baja

2. Reservoir dapat dilengkapi dengan penutup permanen untuk menghindari masuknya

air hujan atau jenis polutan lainnya

3. Pada kasus tertentu, untuk menjaga suhu yang sedang pada daerah dingin atau panas,

dapat dilengkapi dengan penutup yang berlapis dati tanah dengan kedalaman 30-60 cm

atau pembatas lain

Page 29: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

4. Untuk mempersiapkan tanah penutup, stabilisasi tanah dengan pasir dan menurunkan

muka air tanah dapat ditempuh guna menghindari kegagalan pembangunan struktur

pada daerah dengan muka air tanah yang tinggi

5. Jumlah reservoir distribusi paling sedikit 2(dua) buah. Reservoir tunggal dapat

dipecah menjadi 2 (dua) bagian

2.5.4. Freeboard dan Kemiringan Bagian Bawah

Tinggi jagaan berjarak 30 cm atau lebih dihitung dari muka air tertinggi sampai dengan

puncak dinding reservoir.Bagian bawah reservoir ditetapkan paling sedikit berjarak 15 cm

lebih rendah dari muka air terendah.Untuk kenyamanan pembersihan, kemiringan 1/100

sampai dengan 1/500 ditentukan terhadap permukaan bagian bawah.

2.5.5. Pipa Inlet dan Outlet

Pemasangan pipa inlet dan pipa outlet dapat mengikuti aturan sebagai berikut (Japan

International Coorporation Agency,1974) :

1. Jarak diantara garis tengah dari pipa outlet dan muka air terendah sebaiknya kurang

dari dua kali diameter dari pipa outlet

2. Baik pipa inlet maupun pipa outlet sebaiknya dilengkapi dengan katup (valve), dan

pipa outlet dapat dilengkapi dengan karet penutup untuk mengurangi kehilangan

tekanan

2.5.6. Pipa Overflow

Pemasangan pipa overflow dapat mengikuti aturan sebagai berikut (Japan International

Coorporation Agency,1974) :

1. Pipa tegak dan menara air atas (elevated reservoir) dapat dilengkapi dengan karet

penutup pada pipa overflow pada muka air tertinggi

2. Ukuran dari pipa overflow dapat ditentukan melalui tinggi permukaan air, freeboard,

dan rata-rata aliran masuk pada pipa tegak atau reservoir atas

2.5.7. Pipa Penguras

Pemasangan pipa penguras dapat mengikuti aturan sebagai berikut (Japan International

Coorporation Agency,1974) :

Page 30: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

1. Peralatan pipa penguras beserta katup (valve) dapat dipasang pada titik terendah pada

bagian bawah dari pipa tegak atau reservoir

2. Ukuran pipa penguras dapat ditentukan melalui volume air dibawah muka air terendah

dengan batasan tertentu

2.5.8. Pemeliharaan Reservoir, Pipa Tegak dan Tangki Air

Kapasitas reservoir distribusi tidak hanya berkaitan dengan perubahan dengan waktu

pengaliran air, tetapi juga kejadian seperti kebakaran dan gangguan kelistrikan. Cara-cara

dalam pemeliharaan resrvoir beserta peralatan pennjangnya akan diuraikan dalam penjelasan

berikut

2.5.8.1.Operasi dan Pencatatan Reservoir Distribusi

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam operasional dan pencatatan kerja reservoir

distribusiadalah sebagai berikut (Japan International Coorporation Agency,1974)

1. Catatan perubahan jumlah air yang disimpan perhari sangat penting untuk mengamati

fungsi reservoir distribusi. Pencatatan dapat dilakukan melalui meter pencatat otomatis

ketinggian air atau eengan membaca ketinggian muka air setiap 1-2 jam

2. Catatan pengaliran air setiap hari dan perubahannya dalam periode waktu tertentu juga

diperlukan

3. Air biasanya disimpan pada reservoir distribusi mulai waktu tengah malam sampai

pagi hari. Pada kasus tertentu, pengaliran air tidak mampu memenuhi jumlah yang

diperlukan karena keterbatasan penyediaan air.

4. Tinggi muka air pada reservoir distribusi sebaiknya tidak dikurangi dibawah batasan

dimana air dan subtansi yang terkandung terserap oleh pipa effluen

2.5.8.2. Pemeriksaan dan Penataan Peralatan Tambahan

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemeriksaan dan penataan peralatan

penunjang adalah sebagai berikut (Japan International Coorporation Agency,1974) :

1. Setiap katup yang berhubungan langsung dengan pipa influen, pipa efluen, pipa

penguras, pipa bypass dan sambungan pipa sebaiknya diperiksa secara berkala

Page 31: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

2. Meter pencatat ketinggian air, penggerak mete pencatat, dan instalasi yang beroperasi

secara otomatis sebaiknya selalu diperiksa atau diatur ulang sehingga dapat beroperasi

dengan tepat

3. Kelemahan meter pencatat aliran sebainya diperiksa secara teratur dengan manometer

4. Peralatan penunjang lain pada reservoir distribusi sebaiknya diperiksa dan ditata ulang

dengan segera setelah terjadi gempa atau badai

2.5.8.3. Perlindungan dari Polusi

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam melakukan upaya perlindungan reservoir dari

polusi adalah sebagai berikut (Japan International Coorporation Agency,1974) :

1. Kebersihan area dalam reservoir selalu dijaga

2. Orang yang tidak berkepantingan dengan sistem reservoir dilarang masuk

3. Pelarangan area reservoir untuk kepentingan pertanian dan peternakan

4. Pengeringan reservoir harus dilakukan dengan sempurna

5. Manhole, jalan masuk inspeksi dalam gallery, instalasi ventilasi, pipa overflow,

lubang inspeksi air, meter pencatat ketinggian air harus terlindung dari debu, hujan,

limbah saluran pembuangan dan pecahan-pecahan kecil di sekitar reservoir

6. Manhole dan jalan masuk seperti pintu inspeksi harus selalu terkunci untuk mencegah

orang masuk ke dalam resevoir tanpa ijin

7. Jika reservoir terletak di dekat taman, temapt parkir atau fasilitas publik lainnya, maka

perlindungan terhadap reservoir harus semaksimal mungkin, khususnya bagian

manhole dan ventilasi.

2.6. Jaringan Distribusi

2.6.1. Tujuan

Sistem perpipaan distribusi bertujuan untuk menyalurkan air dari reservoar distribusi

sampai ke konsumen. Sistem distribusi termasuk ukuran pipa, material, hidran, katup dan

pengukur air (meteran pipa)

2.6.2. Layout

Penentuan layout perpipaan dilakukan dengan cara sebagai berikut (Al

Layla,1978):

Page 32: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

1. Untuk daerah utama dan sub utama bagiannya dipasang pada jalan yang sama, pipa

layanan dan hidran harus dihubungkan dengan pipa cabang.

2. Untuk jaringan distribusi, perlu dihindari pipa tanpa outlet, sistem untuk drainase harus

dibuat.

3. Bila daerah layanan terdiri atas lebih dari 2 bagian, maka distribusi sub utama pada bagian

tepi harus dihubungkan satu sama lain.

Ada tiga metode dalam jaringan pipa yaitu (Al Layla,1980):

1. Sistem cabang

Sistem ini sama seperti cabang pada pohon dengan pipa utama, pipa sekunder yang

dihubungkan dengan gedung. Untuk pelayanan dengan tipe ini aliran untuk setiap pipa

adalah sama dan area pelayanan meggunakan satu pipa

Keuntungan manggunakan tipe ini adalah :

a. Jaringan cukup sederhana dalam metode distribusi air

b. Mudah dalam desainnya

c. Lebih ekonomis.

Kelemahan dalam metode ini :

a. Terjadi sedimentasi pada pipa ujung yang dapat mempengaruhi kualitas air

b. Daerah pelayanan tidak akan dapat terlayani jika terjadi perbaikan pipa

c. Tekanan air tidak cukup jika terjadi penambahan jaringan pipa

2. Sistem gridiron

Pada metode ini semua pipa tersambung dan tidak ada yang terputus pada ujungnya.Air

dapat menjangkau lebih seluruh tempat.

Keunggulan sistem ini adalah

a. Dalam proses perbaikan pipa airan akan tetap berjalan dengan melalui sisi yang lain.

b. Air akan mengalir dengan bebas ke setiap cabang dan aliran tidak akan diam.

c. Kerugian dapat diminimalisir karena konsumsi air yang besar.

Kerugian dalam penggunaan pola ini adalah

a. Perhitungan dimensi pipa lebih sulit

Page 33: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

b. Ada penambahan pipa dan asesoris

3. Sistem melingkar

Loop dapat menambah tekanan pada daerah pelayanan. Pada daerah yang strategis seperti

kota tekanan akan dapat bertambah. Keuntungan dan kerugian sama dengan sistem

gridiron

Gambar 2.5: Bentuk Sistem Distribusi

Sumber : Al Layla (1978)

2.6.3 Sistem Pengaliran

1. Cara Gravitasi

Cara gravitasi dapat digunakan apabila elevasi sumber air mempunyai perbedaan cukup

besar dengan elevasi daerah pelayanan, sehingga tekanan yang diperlukan dapat

dipertahankan. Cara ini dianggap cukup ekonomis, karena hanya memanfaatkan beda

ketinggian lokasi.

2. Cara Pemompaan

Pada cara ini pompa digunakan untuk meningkatkan tekanan yang diperlukan untuk

mendistribusikan air dari reservoir distribusi ke konsumen. Cara ini digunakan jika daerah

pelayanan merupakan daerah yang datar, dan tidak ada daerah yang berbukit.

3. Cara Gabungan

Pada cara gabungan, reservoir digunakan untuk mempertahankan tekanan yang diperlukan

selama periode pemakaian tinggi dan pada kondisi darurat, misalnya saat terjadi

Page 34: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

kebakaran, atau tidak adanya energi. Selama periode pemakaian rendah, sisa air

dipompakan dan disimpan dalam reservoir distribusi. Karena reservoir distribusi

digunakan sebagai cadangan air selama periode pemakaian tinggi atau pemakaian puncak,

maka pompa dapat dioperasikan pada kapasitas debit rata-rata.

Gambar 2.6: Sistem Pengaliran Distribusi Air Minum

Sumber : Al Layla (1978)

Model pendistribusian yang digunakan untuk menyalurkan air dari reservoir ke

konsumen dapat dibedakan menjadi :

1. Sistem cabang

Gambar 2.7

Sistem ini bekerja dengan baik jika memiliki tekanan yang cukup untuk sampai ke

konsumen terakhir.Dibutuhkan tekanan yang besar.Kerugian dari sistem ini adalah

besarnya headloss yang terjadi.cocok digunakan untuk daerah yang berpenduduk

sedikit dan di kota linier (kota yang keramaiannya disepanjang jalur utama). Untuk

menambah jaringan dapat langsung menyambung dari pipa primer dan sekunder

Total energy

Reservoir Ci

ty(a)

WTP

Total energy

UCDCi

tyWTP

Pump Wa

ter

tower

(b)Total energy

City

Pump

Reservoir

Page 35: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

selama tinggi tekan masih memenuhi kriteria.Jika tinggi tekan kurang dapat di

gunakan pompa untuk menaikkan tekanannya.

2. Sistem Grid (Loop)

Gambar 2.8

Dalam sistem ini terdapat titik-titik pengambilan air (node) yang melayani daerah

per blok yang kebutuhan airnya sudah diketahui. Aliran bersifat tertutup. Cocok

digunakan untuk daerah yang pembangunannya sudah direncanakan dan untuk

kota yang keramaiannya konsentris. Jika menggunakan sistem ini dapat dideteksi

titik yang mengalami kebocoran.Terdiri dari jaringan pipa primer dan sekunder.

Tiap titik pengambilan (node) melayani kebutuhan per blok. Jika tekanan kurang

maka digunakan pompa untuk menaikkannya.

3. Sistem Gabungan

Merupakan gabungan dari keduanya untuk menyempurnakan pelayanan sehingga

konsumen dapat menikmati pelayanan secara kontinu dan mendapatkan kuantitas

air serta kualitas air yang memenuhi kriteria.

2.6.4 Perpipaan Distribusi

2.6.4.1.Penanaman Pipa

Perpipaan induk distribusi sedapat mungkin dipasang di dalam tanah. Kedalaman

tanah penutup pipa minimum ditentukan 80 cm pada kondisi biasa dan 100 cm untuk pipa di

bawah jalan

Untuk kemudahan pemasangan dan pemeriksaan, perpipaan ini dipasang di

sepanjang pinggir jalan yang diperlukan.Secara rinci, ketebalan lapisan penutup pipa sesuai

kondisi lapangan dapat dilihat pada Tabel 2.8.

Page 36: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Tabel 2.8. Tebal Penutup Pipa di Indonesia Tahun 1991

Kondisi Tebal Penutup Pipa (cm)

Ø 50 Ø 80 Ø 100 Ø 150

Kondisi biasa

Di bawah jalan

80

100

80

100

80

100

80

100

Sumber: Dirjen Cipta Karya (1991)

2.6.4.2. Perlengkapan Pipa

Selain pipa distribusi, diperlukan juga perlengkapan tambahan untuk pengaliran air

dalam sistem ini. Perlengkapan pipa distribusi antara lain (Dirjen Cipta Karya,1991):

1. Katup udara (air valve)

Kecuali pada jembatan pipa dan pada jalur distribusi utama yang relatif panjang, pada

umumnya peralatan ini tidak diperlukan pada perpipaan distribusi.Hal ini disebabkan

karena selain pada umumnya jalur pipa tidak terlalu panjang, juga sambungan rumah

dapat berfungsi sebagai pelepas udara yang ada di dalam pipa.

2. Penguras

Perlengkapan penguras diperlukan untuk mengeluarkan kotoran/endapan yang terdapat di

dalam pipa.Biasa dipasang di tempat yang paling rendah pada perpipaan distribusi dan

pada jembatan pipa.

3. Hidran kebakaran (fire hydrant)

Fire hydrant berfungsi sebagai tempat (sarana) pengambilan air yang diperlukan pada saat

terjadi kebakaran atau sebagai penguras.Biasa ditempatkan di tempat-tempat yang

menjadi pusat keramaian/kegiatan, seperti halnya pusat pertokoan, pasar, perumahan, dan

lain-lain.Penempatan fire hydrant di tempat-tempat yang rendah, umumnya dengan

interval jarak 300 m, atau bergantung kepada kondisi daerah/peruntukan dan kepadatan

bangunannya.Diameter pipa distribusi dimana unit hidran kebakaran disambungkan

minimum 80 mm.

Page 37: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

4. Stop/Gate Valve

Stop/Gate Valvediperlukan untuk melakukan pemisahan/melokalisasi suatu blok

pelayanan/jalur tertentu yang sangat berguna pada saat perawatan. Biasanya gate valve

dipasang pada setiap percabangan pipa.Gate Valve juga dipasang sebelum dan sesudah

jembatan pipa, siphon, dan persimpangan jalan raya.

5. Perkakas (fitting)

Perkakas (tee, bend, reducer, dan lain-lain) perlu disediakan dan dipasang pada perpipaan

distribusi sesuai dengan keperluan di lapangan.Apabila pada suatu jalur pipa terdapat

lengkungan yang memiliki radius yang sangat besar, penggunaan perkakas belokan (bend)

boleh tidak dilakukan selama defleksi pada sambungan pipa tersebut masih sesuai dengan

yang disyaratkan untuk jenis pipa tersebut.

6. Peralatan Kontrol Aliran

Kalau dianggap perlu, pada setiap jarak 200 – 300 m pada jalur pipa distribusi harus

dipasang alat kontrol untuk menanggulangi terjadinya penyumbatan (clogging) dalam pipa

akibat kotoran yang terendapkan.

Unit peralatan ini terdiri atas gate valve dan perkakas tempat memasukkan alat pembersih

ke dalam pipa serta tempat penggelontoran. Penempatan peralatan ini harus dipilih pada

tempat yang relatif luas dan ada saluran/tempat yang lebih rendah untuk membuang air

dari penggelontoran tersebut.

7. Jalur Pipa Sekunder/Tersier

Sambungan rumah/sambungan ke bangunan lain tidak boleh dilakukan terhadap pipa

induk distribusi yang diameternya lebih besar dari 150 mm.

Untuk itu diperlukan perpipaan sekunder/tersier yang berdiameter 80 mm atau 50 mm

yang dipasang sejajar (sesuai dengan keperluan) dengan diameter pipa induk tadi untuk

tempat pemasangan sambungan rumah tersebut.

Apabila pada kedua tepi jalan posisi bangunan rumah cukup rapat, maka diperlukan

pemasangan pipa sekunder/tersier di kedua tepi jalan tersebut untuk mengurangi

terjadinya penyeberangan pipa terhadap jalan.Hal ini dimaksudkan untuk

Page 38: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

mengurangi/menghindarkan kemungkinan banyaknya kebocoran yang sering/biasa terjadi

pada penyeberangan pipa akibat pecahnya pipa tersebut.

2.6.5 Analisis Hidrolik

2.6.5.1.Garis Tenaga dan Garis Tekanan

Sesuai dengan prinsip Bernoulli, tinggi tenaga total disetiap titik pada saluran pipa

adalah jumlah dari tinggi elevasi, tinggi tekanan, dan tinggi kecepatan. Garis yang

menghubungkan titik – titik tersebut dinamakan garis tenaga (Energy Grade Line/EGL), yang

digambarkkan di atas tampang memanjang pipa.Perubahan diameter pipa dan tempat – tempat

tertentu dimana kehilangan tenaga sekunder terjadi dengan penurunan garis tenaga.Apabila

kehilangan tenaga sekunder diabaikan, maka kehilangan tenaga hanya disebabkan oleh

gesekan pipa.

Garis tekanan (Hidraulic Grade Line/ HGL) merupakan jumlah dari tinggi tekanan

dan elevasi diukur dari garis referensi.Garis tekanan terletak dibawah garis tenaga sebesar

tinggi kecepatan dalam pipa. Apabila sepanjang pipa disambung dengan tabung tegak terbuka,

yang dapat dianalogikan sebagai reservoir atau sebagai keran dalam sambungan rumah, maka

zat di dalam pipa akan naik dalam tabung atau reservoir atau keran tersebut. Garis yang

menghubungkan permukaan zat cair dalam media – media tersebut adalah garis

tekanan.Berlainan dengan garis tenaga yang menurun secara teratur kearah aliran, garis enaga

biasa naik pada tampang yang diperbesar layaknya ebuah reservoir. Jika tinggi kecepatan

diabaikan dan garis tekanan serta garis tenaga akan berimpit menjadi satu. Garis tekanan ini

menunjukkan besarnya tekanan zat cair pada setiap titik – titik tersebut. Tinggi tekanan

maksimum akan digunakan untuk merencanakan tebal pipa dan sambungan – sambungannya.

Apabila garis tekanan berimpit dengan pipa, menunjukkan bahwa tekanan di dalam pipa

adalah tekanan atmosfer.Apabila garis tekanan berada di bawah pipa berarti tekanan di dalam

pipa negatif. Garis tekanan merupakan garis lurus apabila pipa lurus dan diameternya seragam

Page 39: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

2.6.6. Kehilangan Tekanan

Macam kehilangan tekanan adalah :

1. Major Loses, terjadi akibat gesekan air dengan dinding pipa. Besarnya dapat ditentukan

dengan rumus Chezy, rumus Hazen Williams. Dalam setiap eleman pipa dari setiap

jaringan, terdapat hubungan antara kehilangan tenaga dan debit. Secara umum hubungan

tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk:

dengan :

m = tergantung pada rumus gesekan pipa yang digunakan

k = koefisien yang tergantung pada rumus gesekan pipa dan karakteristik pipa.

Sebenarnya nlai pangkat m tidak selalu konstan, kecuali bila pengaliran berada pada

hidrolis kasar, yang sedapat mungkin dihindari.Akan tetapi karena perbedaan kecepatan

pada masing – masing elemen tidak besar, maka biasanya nilai m dianggap konstan untuk

semua eleman.

2. Minor Loses, terjadi akibat perubahan penampang pipa, sambungan, belokan, dan katup.

Kehilangan tenaga akibat gesekan pada pipa panjang biasanya jauh lebih besar daripada

kehilangan tenaga sekunder, sehingga pada keadaan tersebut biasanya kehilangan tenaga

sekunder diabaikan. Pada pipa pendek kehilangan tenaga sekunder harus diperhitungkan.

Apabila kehilangan tenaga sekunder kurang dari 5 % dari kehilangan tenaga akibat

gesekan maka kehilangan tenaga tersebut dapat diabaikan. Untuk memperkecil kehilangan

tenaga sekunder, perubahan penampang atau belokan jangan dibuat mendadak tapi

berangsur-angsur.

Persamaan – persamaan untuk minor loses dapat dirunutkan sebagai berikut

(Triatmodjo,1995):

1. Kehilangan tekanan akibat adanya masukan (entrance)

Page 40: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

dimana:

he = kehilangan masukan turbulence (m)

v2 = kecepatan dalam pipa (m/det)

v1 = kecepatan sebelumnya (m/det)

g = percepatan gravitasi (m/det2)

Ce = koefisien kehilangan tenaga masukan

Jika v1 = 0, maka he = Ce.

2. Kehilangan tekanan akibat keluaran

dimana:

ho = kehilangan tenaga akibat keluaran (m)

v1 = kecepatan pipa diatas keluaran (m/det)

v2 = kecepatan dibawah keluaran (m/det)

Co = koefisien kehilangan tekanan keluaran

Untuk keluaran air yang tenang v2 = 0,

3. Kehilangan Tekanan akibat kontraksi

dengan:

hc = kehilangan tinggi (m) karena kontraksi mendadak

Cc = koefisien kontraksi

Page 41: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

V = kecepatan (m/det) dalam pipa yang lbih kecil

Untuk ratsio diameter 1,5 Cc = 0,3, rasio diameter 2,0 Cc = 0,35, rasiobdiameter 2,5 Cc

= 0,4.

4. kehilangan tekanan akibat perubahan penampang

dimana:

he = kehilangan tinggi akibat perbesaran penampang (m)

Ce = koefisien perubahan penampang

V = kecepatan (m/det)

Untuk rasio diameter 1,5 Ce = 0,35, rasio diameter 2,0 Ce = 0,6, rasio diameter 2,5 Ce = 0,75

5. Kehilangan tekanan akibat belokan

dimana:

hb = kehilangan tinggi, (m)

Cb = koefisien kehilangahn tinggi belokan

6. Kehilangan tekanan akibat adanya perkakas (fitting)

dimana:

hf = kehilangan tenaga akibat adanya perkakas (m)

Cf = koefisien kehilangan tenaga karena adanya katup

Untuk globe katup, terbuka lebar Cf = 10

Angle katup, terbuka lebar Cf = 5

Page 42: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

Gate katup, terbuka lebar Cf = 0,2

2.6.7. Analisis Aliran Pipa

2.6.7.1.Aliran Hidrolis dalam Pipa

Headloss dalam pipa air dapat dihitung melalui persamaan Darcy – Weisbach

(Triatmodjo,1995):

dimana :

hf = headloss

f = koefisien kekasaran pipa

l = panjang pipa

d = diameter pipa

v = kecepatan

g = kecepatan gravitasi

Persamaan Darcy dapat ditransformasikan dengan persamaan Chezy adalah

(Triatmodjo,1995) :

= kemiringan garis energi atau kemiringan hidrolis = S

Untuk pipa penuh sehingga R = A/P = d/4

A = luas permukaan pipa

P = keliling basah

Page 43: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

atau

dimana

sehingga

dalam persamaan Chezy nilai C harus diketahui. Manning dan Strickler dibangun

dengan persamaan Chezy. Sehingga persamaan secara praktis adalah:

( dimana C = )

=

dimana n = koefisien kekasaran

Jika nilai f dalam persamaan tersebut, nilai C konstan. Persamaan Prant.V. Karman-

Colebrook dapat dilihat

Hidrolis untuk zona halus:

Zona transisi:

Hidrolis untuk zona kasar:

dimana :

f = faktor gesekan

Page 44: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

k = kekasaran absolut (m)

d = diameter (m)

k/d = kekasaran relatif

Re = angka Reynold = Vd/v

Dimana

V = kecepatan dalam pipa ( m/sec )

V = viskositas kinetik air = 1.206 x 10-2 (cm2/sec)

( 1.206 x 10-6 ( m/sec ) ) pada 130C

Tabel 2.9 Nilai Kekasaran Absolut Untuk Pipa Baru

Jenis Pipa K

Brass

Copper

Concret

Cast Iron

- Uncoated

- Asphalt

- Cement Lined

Galvanis Iron

Steel ( common & wilded )

Riveted stave

Steel and Cast Iron dengan lapisan

0.0015

0.0015

1.2

0.25

0.125

0.0024

0.15

0.1

1.8

1.6

Sumber :Japan Water Works Association (1978)

Page 45: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

2.6.8 Pompa

Pompa merupakan sarana vital dalam sistem penyediaan air bersih, khususnya bagi daerah

dengan kontur landai.Pengetahuan tentang operasional dan pemeliharaan pompa sangat

diperlukan untuk kelancaran pelayanan distribusi air bersih.

2.6.8.1Variabel Penting dalam Pompa

1. Kapasitas Pompa

Kapasitas pompa merupakan volume dari sejumlah zat cair yang dapat dipompakan

persatuan waktu (Japan International Coorperation Agency,1974).

2. Head Pompa

Head pompa merupakan energi kinetik dan potensial yang ditransformasikan kedalam

energi mekanis dari impeller yang berputar.Energi mekanis yang dimaksud berkaitan

erat dengan kepadatan jenis zat cair yang dipompakan. Satuan head pompa dinyatakan

dalam kg-m per kg atau meter (Japan International Coorperation Agency,1974).

3. Efisiensi Pompa

Efisiensi pompa meerupakan gabungan dari efisiensi hidrolis, efisiensi volumetri, dan

efisiensi mekanis. Perhitungan efisiensi pompa dinyatakan dalam pesamaan sebagai

berikut (Japan International Coorperation Agency,1974) :

Np = (0,1635 g Q H)/ P

dimana Np : efisiensi pompa (%)

g : berat jenis zat cair yang dipompa (g/cm)

Q : kapasitas (debit) zat cair yang dipompa (m/menit)

H : tinggi head saat pemompaan (m)

P : kekuatan aksial yang dipindahkan oleh penggerak (kW)

Untuk perhitungan praktis, efisiensi pompa secara keseluruhan dapat dihitung melalui

persamaan sebagai berikut (Japan International Coorperation Agency,1974) :

Nst = Nr (H- he)/H

dimana Nst : efisiensi pompa

H : head yang tersedia pada pompa

Page 46: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

he : kehilangan head selama proses pemompaan dan pengaliran zat cair

4. Kecepatan Spesifik Pompa

Kecepatan spesifik pompa mencakup keterkaitan antara kecepatan berputar, kapasitas

dan head pompa. Perhitungan kecepatan spesifik pompa dinyatakan dalam persamaan

sebagai berikut (Japan International Coorperation Agency, 1974):

Ns = (N Qº·)/Hº·

dimana Ns : kecepatan spesifik (rpm = m/menit-m)

N : kecepatan rotasi (rpm)

Q : kapasitas (m/menit)

H : head (m)

2.7. Perencanaan Teknis Bangunan Penunjang

2.7.1 Bak Pelepas Tekan (BPT)

Bak pelepas tekan (BPT) merupakan salah satu bangunan penunjang pada jaringan

transmisi atau pipa distribusi. BPT berfungsi untuk menghilangkan tekanan lebih yang

terdapat pada aliran pipa, yang dapat mengakibatkan pipa pecah. Ketentuan teknis BPT

adalah sebagai

berikut:

a. BPT ditempatkan pada:

Titik-titik tertentu pada pipa transmisi, yang mempunyai beda tinggi antara 60 meter

sampai 100 meter, terhadap titik awal transmisi.

Beda tinggi yang dimaksud sangat tergantung pada jenis pipa.

Biasanya untuk jenis PVC dan ACP beda tinggi maksimum untuk penempatan BPT

adalah 70 meter. Untuk pipa jenis baja atau DCIP, beda tinggi maksimum untuk penempatan

BPT adalah 100 meter. Untuk jenis pipa lainnya dapat mengikuti standar nasional maupun

standar internasional yang berlaku.

b. Waktu detensi (td) adalah (1-5) menit.

Page 47: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

2.7.2 Booster Station

a. Berfungsi untuk menambah tekanan air dalam pipa dengan menggunakan pemompaan.

b. Cara penerapan penambahan tekanan:

Langsung dipasang pompa pada pipa

PEDOMAN PENYUSUNAN PERENCANAAN TEKNIS 67 dari 170

PENGEMBANGAN SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM

Menggunakan reservoir penampungan

c. Ditempatkan pada:

Tempat-tempat dimana air dalam pipa kurang, dari kriteria tekanan air minimum.

2.7.3 Jembatan Pipa

a. Merupakan bagian dari pipa transmisi atau pipa distribusi yang menyeberang

sungai/saluran atau sejenis, diatas permukaan tanah/sungai.

b. Pipa yang digunakan untuk jembatan pipa disarankan menggunakan pipa baja atau pipa

Ductile Cast Iron (DCIP).

c. Sebelum bagian pipa masuk dilengkapi gate valve dan wash out.

d. Dilengkapi dengan air valve yang diletakkan pada jarak 1/4 bentang dari titik masuk

jembatan pipa.

2.7.4 Syphon

1. Merupakan bagian dari pipa transmisi atau pipa distribusi yang menyeberang di bawah

dasar sungai/saluran.

2. Pipa yang digunakan untuk syhpon disarankan menggunakan pipa baja atau pipa Ductile

Cast Iron (DCIP).

3. Bagian pipa masuk dan keluar pada syphon, dibuat miring terhadap pipa transmisi atau pipa

distribusi membentuk sudut 45 derajat dan diberi blok beton penahan sebagai pondasi.

Page 48: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

4. Bagian pipa yang menyeberang/berada di bawah dasar sungai/saluran harus diberi

pelindung.

2.7.5 Perlintasan Kereta Api

Perlintasan pipa yang menyeberang/melalui rel kereta api harus direncanakan sesuai

dengan kriteria yang ditentukan oleh Perusahaan Umum Kereta Api.

2.7.6 Manhole

a. Manhole diperlukan untuk inspeksi dan perbaikan terhadap perlengkapan-perlengkapan

tertentu pada jaringan distribusi.

b. Ditempatkan pada tempat-tempat pemasangan meter air, pemasangan katup, dan

sebagainya.

PEDOMAN PENYUSUNAN PERENCANAAN TEKNIS 68 dari 170

PENGEMBANGAN SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM

2.7.7 Sump Well

a. Berfungsi sebagai sumur pengumpul air baku untuk sementara waktu sebelum ke instalasi

pengolahan air (IPA).

b. Waktu untuk pengaliran air dalam sump well, td (waktu detensi) antara (1-5) menit.

c. Kedalaman sump well (hmax) antara (1,5-3,0) meter.

2.7.8 Thrust Block

a. Berfungsi sebagai pondasi bantalan/dudukan perlengkapan pipa seperti bend, tee, Katup

(valve) yang berdiameter lebih besar dari 40 mm.

b. Dipasang pada tempat-tempat dimana perlengkapan pipa dipasang yaitu pada:

Belokan pipa.

Persimpangan/percabangan pipa.

Sebelum dan sesudah jembatan pipa, syphon.

Perletakan valve/katup.

Page 49: SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014

c. Dibuat dari pasangan batu atau beton bertulang.