Tugas Sistem Penyediaan Air Minum

Tugas Sistem Penyediaan Air MinumFakultas teknik sipil dan perencanaanJurusan teknik lingkungan

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangAir merupakan salah satu kebutuhan primer makhluk hidup khususnya manusia. Baik untuk kebutuhan pangan maupun kebutuhan lainnya. Apabila dahulu tujuan utama sistem penyediaan air adalah untuk menyediakan air yang cukup berlebihan. Tetapi pada masa kini ada pembatasan dalam jumlah air yang dapat diperoleh karena pertimbangan penghematan energi dan adanya keterbatasan sumber air bersih. Saat ini kuantitas kebutuhan air semakin meningkat seiring pertumbuhan penduduk dunia yang bertambah juga. Berarti kita dituntut untuk mendapatkan air bersih dengan mengolah sumber air yang ada. Selain itu masalah belum meratanya pelayanan penyediaan penyediaan air bersih terutama pada daerah pedesaan dan sumber air yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Bahkan di beberapa tempat di kota-kota besar, sumber air bersih yang telah dimanfaatkan oleh PDAM telah tercemar air limbah industri dan limbah domestik, sehingga beban dalam segi pengelolaan air bersihnya semakin meningkat. Hal ini menjadi penting untuk dikaji penanganannya.Dalam pemenuhan kebutuhan dasar penyediaan air minum yaitu harus ada air baku. Air baku untuk air minum rumah tangga, yang selanjutnya disebut air baku adalah air yang dapat berasal dari sumber air permukaan, cekungan air tanah dan/atau air hujan yang memenuhi baku mutu tertentu sebagai air baku air minum. Sedangkan air minum adalah air minum rumah tangga yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum.Perencanaan penyediaan air minum ini adalah terpenuhinya kebutuhan masyarakat agar mendapatkan kehidupan yang sehat, bersih dan produktif. Dengan cara mambangun, memperluas dan/atau meningkatkan sistem fisik (teknik) dan non fisik dalam kesatuan yang utuh untuk melaksanakan penyedian air minum kepada masyarakat menuju keadaan yang lebih baik.Merupakan tantangan bagi kita semua bagaimana memperlakukan air agar diperoleh daya guna yang sebesar-besarnya dan menekan kerusakan pada sumber daya air sekecil-kecilnya. Dengan demikian maka akan tercapai pemenuhan penyediaan air bersih yang memenuhi syarat kualitas, kuantitas, kontinuitas dan harga yang terjangkau oleh masyarakat.

1.2 Tujuan Perencanaan Adapun maksud dan tujuan perencanaan ini adalah :a. Merencanakan sistem penyediaan air minum yang cocok sesuai daerah perencanaan

1.3 Ruang Lingkup PerencanaanRuang lingkup perencanaan ini meliputi :a. Penentuan daerah pelayananb. Perencanaan jaringan distribusi air minumc. Proyeksi penduduk dan fsilitas umumd. Perhitungan kebutuhan aire. Analisa kualitas air dan pemilihan unit pengolahanf. Perencanaan Unit Pengolahan Air (IPA)g. Pembuatan detail junction dan bangunan pelengkaph. Bill of Quantity (BOQ)i. Rencana Anggaran Biaya (RAB)j. Gambar-gambar meliputi peta daerah pelayanan, peta blok pelayanan, loop jaringan pipa, gambar profil hidrolis perpipaan, gambar detail unit pengolahan, detail junction dan bangunan pelengkap.

BAB IIGAMBARAN UMUM DAERAH PERENCANAAN

Gambar 2.1 Peta Administrasi Kecamatan Sewon

2.1 Data Wilayah Perencanaan2.1.1 Administrasi dan Geografis Wilayah Kecamatan Sewon terletak di kabupaten Bantul, Daerah Istimewa Yogyakarta (DIY). Sebelah timur laut dari ibukota Bantul. Kecamatan Sewon memiliki letak geografis yaitu 110o 21o 33o BT dan 7o 50o 58o LS. Jarak kecamatan Sewon ke kabupaten Bantul sendiri adalah 5 km. Jumlah penduduk pada tahun 2012 yaitu 106.929 jiwa. Luas kecamatan Sewon adalah 27,16 km2 dengan 4 desa yaitu :1. Desa Pendowoharjo(6,98 km2)2. Desa Timbulharjo(7,78 km2)3. Desa Bangunharjo(6,79 km2)4. Desa Panggungharjo(5,61km2)Kebanyakan lahan di kecamatan Sewon ini digunakan untuk pertanian dan industri selain pemukiman warga. Batas-batas wilayah kecamatan Sewon adalah sbb Tabel 2.1 Batas Wilayah Kecamatan SewonArahBatas Wilayah

UtaraKota Yogyakarta

SelatanKecamatan Jetis dan Bantul

BaratKecamatan Kasihan

TimurKecamatan Banguntapan, kecamatan Pleret

2.1.2 Topografi WilayahKecamatan Sewon berada di dataran rendah. Ibukota kecamatannya berada pada ketinggian 53 meter diatas permukaan laut. Kecamatan Sewon beriklim seperti layaknya daerah dataran rendah di daerah tropis dengan cuaca panas sebagai ciri khasnya. Suhu tertinggi yang tercatat di kecamatan Sewon adalah 30oC dengan suhu terendah 25oC. bentangan wilayah di kecamatan Sewon 100% berupa daerah yang datar sampai berombak.2.1.3 Aspek KependudukanJumlah penduduk di kecamatan Sewon adalah sebagai sebagai berikut :

Tabel 2.2 Jumlah Penduduk Kecamatan SewonTahunLPJumlah

2002377453748175226

2003382423785276094

2004384483798876436

2005390873859277679

2006394453864578090

2007401533917179324

2008408463971580561

2009414124015481566

20105280551563104368

20115348652215105701

20125411452815106929

Tingkat kepadatan penduduk di Kecamatan Sewon adalah 2766 jiwa /km2. Sebagian besar penduduk Kecamatan Sewon adalah buruh. Dari data monografi kecamatan tercatat 12.849 orang atau 17,05% penduduk Kecamatan Sewon bekerja sebagai pegawai/buruh di berbagai perusahaan/industri.2.1.4 Tata Guna Lahan Luas kecamatan Sewon adalah 27,16 km2. Dapat dilihat pada peta kecamatan Sewon bahwa kebanyakan lahan di semua desa digunakan sebagai lahan sawah (1229,63 ha), luas lahan bukan sawah (1486,36 ha) dan luas lahan bukan pertanian (1308,18 ha). Tanaman padi menjadi komoditas utama selain jagung, kacang-kacangan, buah-buahan.Di aspek peternakan kecamatan Sewon menghasilkan sapi potong, sapi perah, kerbau dan unggas.2.1.5 Fasilitas UmumSecara umum dari data tahun 2011 dengan luas wilayah 27,16 km2 terdapat beberapa fasilitas umum yaitu sebagai berikut : Tabel 2.3 menunjukan daftar fasilitas umum dalam bidang kesehatanTabel 2.3 Fasilitas Umum KesehatanNo.Fasilitas UmumJumlah

1.Rumah Sakit Umum2

2.Rumah Bersalin3

3.Puskesmas2

4.Puskesmas Pembantu4

5.Apotek14

6.Balai Pengobatan (tradisional)3

7.Posyandu89

8.Bidan35

Tabel 2.4 menunjukan daftar fasilitas umum dalam hal tempat ibadahTabel 2.4 Fasilitas Umum Tempat IbadahNo.Fasilitas UmumJumlah

1.Masjid118

2.Musholla158

3.Gereja3

4.Vihara1

5.Pura1

Tabel 2.5 menunjukan daftar fasilitas umum dalam hal perbankanTabel 2.5 Fasilitas Umum PerekonomianNo.Fasilitas UmumJumlah

1.Bank Umum3

2.BUKP/BKM5

3.KUD1

4.Pasar3

5.Swalayan17

6.Restoran4

7.Warung Makan185

Tabel 2.6 menunjukan daftar fasilitas umum dalam hal pendidikanTabel 2.6 Fasilitas Umum Sarana PendidikanNo.Fasilitas UmumJumlah

1.TK39

2.SD28

3.SMP10

4.SMA/SMK8

5.Perguruan Tinggi5

6.SLB1

Tabel 2.7 menunjukan daftar fasilitas umum dalam hal sentra industryTabel 2.7 Fasilitas Umum Sentra IndustriNo.Fasilitas UmumLokasi

1.Sentra kerajinan patung kayu primitivPucung

2.Sentra kerajinan kulitBangunjiwo

3.Sentra industri tempeBangunharjo, Pendowoharjo

Tabel 2.8 menunjukan daftar fasilitas umum bidang Wisata dan Cagar BudayaTabel 2.8 Fasilitas Umum Wisata dan Cagar BudayaNo.Fasilitas UmumLokasi

1.Museum Budaya Jawa-Tembi

2.Situs Karang Gede

3.Panggung Krapyak

BAB IIIKRITERIA PERENCANAAN

3.1 Kriteria TeknisKriteria teknis meliputi :a. Periode perencanaan yaitu 10 tahunb. Sasaran prioritas penangananSasaran pelayanan pada tahap awal prioritas ditujukan pada daerah yang belum mendapat pelayanan air minum dan berkepadatan tinggi serta kawasan strategis. Selain itu prioritas pelayanan diarahkan pada daerah pengembangan sesuai dengan arahan dalam perencanaan induk kota.c. Strategi penangananUntuk mendapatkan suatu perencanaan yang optimum maka strategi pemecahan permasalahan dan pemenuhan kebutuhan air minum di suatu kota diatur sebagai berikut : Pemanfaatan air tanah dangkal yang baik Pemafaatan kapasitas belum terpakai atau idie capacity Pengurangan jumlah air tak berekening (ATR) Pembangunan baru (peningkatan produksi dan perluasan sistem)d. Kebutuhan airKebutuhan air ditentukan berdasarkan : Proyeksi pendudukProyeksi penduduk harus dilakukan untuk interval 5 tahun selama periode perencanaan Pemakaian air (L/or/h)Laju pemakaian air diproyeksikan setiap interval 5 tahun Ketersediaan air

e. Kapasitas sistemKomponen utama sistem air minum harus mampu untuk mengalirkan air pada kebutuhan air maksimum, dan untuk jaringan distribusi harus disesuaikan dengan kebutuhan jam puncak. Unit air baku direncanakan berdasarkan kebutuhan hari puncak uang besarnya berkisar 130% dari kebutuhan rata-rata. Unit produksi direncanakan berdasarkan kebutuhan hari puncak yang besarnya berkisar 120% dari kebutuhan rata-rata. Unit distribusi direncanakan berdasarkan kebutuhan jam puncak yang besarnya berkisar 115%-300% dari kebutuhan rata-rata.

3.2 Sumber Air BakuSumber air yang digunakan dalam perencanaan ini adalah air tanah yang berasal dari sumur dalam. Pertimbangan pemanfaatan sumber air ini adalah :a. Segi ekonomiTidak membutuhkan bangunan pengambil seperti intake, cukup dengan pompa lalu masuk pada unit produksi. Serta tidak membutuhkan biaya operasional yang tinggi karena tidak memakai unit pengolahan lanjutan.b. Segi kualitasKualitas air tanah relatif baik. Air tanah banyak mengandung garam dan mineral yang terlarut pada waktu air melalui lapisan tanah. Praktisnya air tanah ini terbebas dari polutan. Tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa air tanah dapt tercemar oleh zat-zat yang mengganggu kesehatan seperti kandungan Fe, Mn dan kesadahan yang terbawa oleh aliran permukaan tanah.

3.3 Kebutuhan Air BersihTarget cakupan pelayanan sistem ini adalah 60-70% dari setiap loop yang dilayani. Nilai perbandingan kuantitas Sambungan Rumah (SR) dan Hidran Umum (HU) diawali dengan 80:20 yang kemudian direncanakan setiap periode 5 tahun akan meningkat untuk penggunaan SR. Hal ini dikarenakan semakin ke depannya masyarakat diharapkan lebih maju dan modern. Begitu juga nilai asumsi kebutuhan air per orang/ hari, tentu akan semakin meningkat ke depannya. Mulai dari 150 l/org/hari pada tahun 2015 dan 180 l/org/hari pada tahun 2025. Sedangkan kebutuhan HU adalah 30 l/org/hari dan pada tahun 2025 menjadi 70 l/org/hari.Kebutuhan air yang lainnya digunakan untuk melayani hydrant atau pemadam kebakaran. Diasumsikan sebesar 5% dari kebutuhan air domestik dipakai untuk hydrant.Kemudian untuk kebocoran yang diasumsikan adalah sebesar 20% dari kebutuhan air domestik. Nilai ini didapat dari Ditjen Cipta Karya PU yahun 2000.

3.4 Sistem Transmisi PipaPerencanaan teknis unit transmisi harus mengoptimalkan jarak antara unti air baku menuju unti produksi dan/atau dari unit produksi menuju reservoir/ jaringan distribusi sependek mungkin, terutama untuk sistem transmisi distribusi (pipa transmisi dari unit produksi menuju reservoir). Hal ini terjadi karena transmisi distribusi pada dasarnya harus dirancang untuk dapat mengalirkan debit aliran utnuk kebutuhan jam puncak, sedangkan pipa transmisi air baku dirancang mengalirkan kebutuhan maksimum.Pipa transmisi sedapat mungkin harus diletakkan sedemikian rupa dibawah level garis hidrolis untuk menjamin aliran sebagaimana diharapkan dalam perhitungan agar debit aliran yang dapat dicapai masih sesuai dengan yang diharapkan. Dalam pemasangan pipa transmisi, perlu dipasang angker penahan pipa pada bagian belokan baik dalam bentuk belokan arah vertikal maupun belokan arah horizontal untuk menahan gaya yang ditimbulkan akibat tekanan intenal dalam pipa dan energi kinetik dari aliran air dalam pipa yang mengakibatkan kerusakan pipa maupun kebocoran aliran air dalam pipa tersebut secara berlebihan.Sistem transmisi harus menerapakan metode-metode yang mampu mengendalikan pukulan air (water hammer) yaitu bilamana sistem aliran tertutup dalam suatu pipa transmisi terjadi perubahan kecepatan aliran air secara tiba-tiba yang menyebabkan pecahnya pipa transmisi atau berubahnya posisi pipa transmisi dari posisi semula. Berikut adalah kriteria pipa transmisi.Tabel 3.1 Kriteria Pipa TransmisiNoUraianNotasiKriteria

1.Debit perencanaanQ maxKebutuhan air hari max. Qmax = F max x Q rata-rata

2.Faktor harian maksimumF max1,10 1,50

3.Jenis saluran-Pipa atau saluran terbuka

4.Kecepatan aliran air dalam pipa

a) Kecepatan minimumV min0,3 0,6 m/s

b) Kecepatan maksimum

Pipa PVCV max3,0 4,5 m/s

Pipa DCIPV max6,0 m/s

5.Tekanan air dalam pipa

a) Tekanan minimumH min1 atm

b) Tekanan maksimum

Pipa PVCH max6 8 atm

Pipa DCIP10 atm

Pipa PE 10012,4 Mpa

Pipa PE 809,0 Mpa

6.Kecepatan saluran terbuka

a) Kecepatan minimumV min0,6 m/s

b) Kecepatan maksimumV max1,5 m/s

7.Kemiringan saluran terbukaS(0,5 1) 0/00

8.Tinggi bebas saluran terbukaHw15 cm (minimum)

9.Kemiringan tebing terhadap dasar saluran-45o (untuk bentuk trapesium)

*Sumber : Permen PU no. 18 tahun 2007

Debit pompa transmisi air minum ke reservoir ditentukan berdasarkan debit hari maksimum. Periode operasi pompa selama 24 jam per hari. Ketentuan jumlah dan debit yang digunakan sesuai tabel berikut.Tabel 3.2 Jumlah dan debit Pompa Sistem transmisi Air MinumDebit (m3/hari)Jumlah PompaTotal Unit

Sampai 2.80012

2.500-10.00023

>90.000>3>4

*Sumber : Permen PU no. 18 tahun 2007Jalur pipa sebaiknya mengikuti jalan raya dan dipilih jalur yang tidak memerlukan banyak perlengkapan (aksesoris) seperti wash out, air valve, blow off, gate valve, pompa.

3.5 Sistem Distribusi PipaPerencanaan teknis pengembangan SPAM unit distribusi pada perencanaan ini berupa jaringan perpipaan yang terkoneksi satu dengan lainnya membentuk jaringan tertutup (loop). Bentuk jaringan pipa distribusi ditentukan oleh kondisi topografi, lokasi reservoir, luas wilayah pelayanan, jumlah pelanggan dan jaringan jalan dimana pipa akan dipasang.Keuntungan memakai sistem loop ini adalah pertama, debit terbagi rata karena perencanaan diameter berdasarkan pada jumlah kebutuhan total. Kedua, jika terjadi kebocoran atau kerusakan atau perubahan diameter pipa maka hanya daerah tertentu yang tidak mendapat pengaliran, sedangkan untuk daerah yang tidak mengalami kerusakan aliran air tetap berfungsi. Dan ketiga, pengoperasian jaringan lebih mudah. Sedangkan kerugiannya adalah perhitungan dimensi perpipaan membutuhkan kecermatan agar debit yang masuk pada setiap pipa merata.Jika keadaan topografi tidak memungkinkan untuk sistem gravitasi seluruhnya, diusulkan kombinasi sistem gravitasi dan pompa. Jika semua wilayah pelayanan relatif datar, dapat digunakan sistem pemompaan langsung, kombinasi dengan menara air atau penambahan pompa penguat. Selain itu apabila memakai pompa juga akan mempermudah penyedia jasa air minum ketika terjadi pertambahan daerah pelayanan. Tidak perlu menambah ketinggian pada reservoir, cukup menambah daya pompa.Pada daerah perencanaan ini memiliki perbedaan elevasi wilayah pelayanan yang cukup besar 40 m, maka wilayah pelayanan dibagi menjadi 5 zona yang terdiri dari 10.000 Sambungan Rumah per zona, sehingga memenuhi persyaratan tekanan minimum. Untuk mengatasi tekanan yang berlebihan dapat digunakan katup pelepas tekan (pressure reducing valve). Untuk mengatasi kekurangan tekanan dapat digunakan pompa penguat.Karena pada perencanaan ini hanya menentukan jaringan primernya saja maka , untuk ukuran diameter pipa distribusi ditentukan berdasarkan aliran pada jam puncak dengan sisa tekan minimum di jalur distribusi. Pipa yang digunakan adalah pipa bertekanan tinggi yaitu pipa Galvanis (GI) dengan nilai kekasaran 120. Berikut adalah diameter pipa distribusi.Tabel 3.3 Diameter Pipa DistribusiCakupan SistemPipa Distribusi UtamaPipa Distribusi PembawaPipa Distribusi PembagiPipa Pelayanan

Sistem Kecamatan 100 mm75-100 mm75 mm50 mm

Sistem Kota 150 mm100-150 mm75-100 mm50-75 mm

*Sumber : Permen PU no. 18 tahun 2007Berikut adalah perlengkapan yang dibutuhkan dalam sistem distribusi air bersih

3.5.1 ReservoarReservoar adalah tempat penyimpanan air untuk sementara sebelum didistribusikan kepada pelanggan atau konsumen. Lokasi dan tinggi reservoar ditentukan berdasarkan pertimbangan sebagai berikut :a. Reservoar pelayanan di tempat sedekat mungkin dengan pusat daerah pelayanan, kecuali kalau keadaan tidak memungkinkan. Selain itu harus dipertimbangkan pemasangan pipa paralel.b. Tinggi reservoar pada sistem gravitasi ditentukan sedemikian rupa sehingga tekanan minimum sesuai hasil perhitungan hidrolis di jaringan pipa distribusi. Maka air reservoar rencana diperhitungkan berdasarkan tinggi muka air minimum.c. Jika elevasi muka tanah wilayah pelayanan bervariasi, maka wilayah pelayanan dapat dibagi menjadi beberapa zona wilayah pelayanan yang dilayani masing-masing dengan satu reservoar.Volume reservoar pelayanan (service reservoir) ditentukan berdasarkan :a. Jumlah volume air maksimum yang harus ditampung pada saat pemakaian air minimum ditambah volume air yang harus disediakan pada saat pengaliran jam puncak karena adanya fluktuasi pemakaian air di wilayah pelayanan dan periode pengisisan reservoar.b. Cadangan air untuk pemadam kebakaran kota sesuai dengan peraturan yang berlaku untuk daerah setempat Dinas Kebakaran.c. Kebutuhan air khusus, yaitu pengurasan reservoar, taman dan peristiwa khusus.

3.5.2 PompaDebit pompa distribusi ditentukan berdasarkan fluktuasi pemakaian air dalam satu hari. Pompa harus mampu mensuplai debit air saat jam puncak dimana pompa besar bekerja dan saat pemakaian minimum pompa kecil yang bekerja. Debit pompa besar ditentukan sebesar 50% dari debit puncak. Pompa kecil sebesar 25% dari debit jam puncak. Ketentuan jumlah dan ukuran pompa distribusi sesuai dengan tabel berikut Tabel 3.4 Jumlah dan Ukuran Pompa DistribusiDebit (m3/hari)Jumlah pompa(unit)Total Pompa(unit)

Sampai 1252 (1)3

120 s.d 450Besar : 1 (1)2

Lebih dari 400Kecil : 1Besar : > 3 (1)Kecil : 11>41

*Sumber : Permen PU No. 18 Thaun 2007Lokasi stasiun pompa penguat (booster pump) harus memenuhi ketentuan teknis berikut :a. Elevasi muka tanah stasiun pompa termasuk dalam desain hidrolis sistem distribusi.b. Terletak di atas muka banjir dengan periode ulang 50 tahun. Jika tidak ada ada data, ditempatkan pada elevasi paling tinggi dari pengalaman waktu banjir.c. Mudah dijangkau dan sedekat mungkin dengan masyarakat atau pemukiman.

3.5.3 Bahan PipaBahan pipa yang digunakan untuk pip induk (primer) adalah pipa galvanis dengan nilai C 120 dengan diameter >100 mm.

3.5.4 Gate Valve Katup ini berfungsi untuk mengontrol aliran pipa. Gate valve dapat menutup suplai air bila diinginkan dan membagi aliran kebagian lainya. Dalam jaringan distribusi biasanya gate valve diletakkan pada :- setiap titik persilangan pipa atau cabang pipa- setiap pengurasan ( blow off valve )- pipa tekan setelah pompa dan chek valve untuk melindungi pipa terhadap back flow

3.5.5 Air Release ValveKatup ini berfungsi untuk melepaskan udara yang selalu ada dalam aliran. Air valve ini dipasang pada setiap bagian dari jalur pipa tertinggi yang mempunyai tekanan lebih rendah dari 1 atm karena udara cenderung terakumulasi didaerah itu.3.5.6 Blow Off Valve Katup ini berfungsi untuk mengeluarkan endapan yang terdapat dalam pipa serta mengeluarkan air bila ada perbaikan. Katup ini dipasang pada setiap titik mati atau titik terendah dari pipa.3.5.7 Check ValveKatup ini dipasang bila pengaliran di dalam pipa diinginkan satu arah. Biasanya chek valve dipasang pada pipa tekan antara pompa dan gate valve, tujuannya adalah apabila pompa mati maka pukulan akibat aliran balik tidak merusak pompa.3.5.8 Fire HydrantFire hydrant berfungsi memberikan air bila terjadi kebakaran. Alat ini dipasang pada area yang cenderung frekuensi kebakarannya tinggi, tergantung pada :- kepadatan penduduk dan aktifitasnya- luas daerah- setiap persimpangan jalan yang kurang padat sehingga memudahkan kegiatan pemadaman kebakaranAda dua jenis fire hydrant, yaitu :- post hydrant, biasanya diletakkan sekitar satu meter diatas permukaan tanah- flush hydrant, biasanya diletakkan dalam bak dengan level sama dengan level permukaan

3.5.9 Trust BlockTrust blok ini berguna diperlukan pada pipa yang mengalami beban hidrolik yang tak seimbang, misalnya pergantian diameter, akhir pipa dan belokan. Gaya ini harus ditahan oleh trust block untuk menjaga agar fiting tidak bergerak. Umumnya lebih praktis memasang trust block setelah saluran ditimbun dengan tanah dan dipadatkan sehingga mampu menahan getaran atau gaya hidrolik serta beban lain. Alat ini hendaknya dipasang disisi parit, oleh karena itu diperlukan pemerataan sisi parit atau menggali lubang masuk ke dalam dinding parit untuk menahan gaya geser.3.5.10 Water MeterMeter air berfungsi untuk mengetahui besarnya jumlah pemakaian air dan juga sebagai alat pendeteksi besarnya kebocoran. Meter air dipasang pada setiap sambungan rumah ( SR ) yang dipasang secara kontinyu.3.5.11 ManholeBerfungsi sebagai tempat pemeriksaan atau perbaikan bila terjadi gangguan pada valve. Manhole biasanya ditempatkan pada tempat aksesoris yang penting dan pada jalur pipa pada setiap jarak 300 sampai 600 meter, terutama pada diameter besar.3.5.12 Clamp Saddle (Saddle Tapping)Alat ini berfungsi untuk tapping air, sehingga pengukuran debit dapat dilakukan pipa distribusi. Clamp saddle ini, tidak boleh langsung dipasang pada pipa primer, karena untuk menjaga pemerataan pemakaian air dan tekanan air yang tersedia.3.5.13 Sambungan Pipa dan PerlengkapannyaSambungan dan perlengkapan pipa yang sering digunakan untuk penyambungan pipa antara lain :a. Bell dan spigotSpigot dari suatu pipa dimasukkan dalam bell ( socket ) pipa lainnya. Untuk menghindari kebocoran pipa serta memungkinkan defleksi ( sudut sambungan berubah ), sambungan juga dilengkapi basket.b. Flanged jointFlanged joint biasanya digunakan untuk pipa bertekanan tinggi pada sambungan dekat instalasi pompa. Sebelum kedua flange disatukan dengan mur, baut muka diantara flange disisipkan packing untuk mencegah kebocoran.c. Bell joint Joint ini digunakan untuk sambungan dua pipa dalam air.d. Increaser dan reducerIncreaser digunakan untuk menyambung pipa dari diameter kecil ke diameter besar ( aliran dari diameter kecl ke diameter besar ). Sedangkan reducer digunakan untuk menyambung pipa dari diameter besar ke diameter kecil.e. Bend Merupakan belokan pipa dengan sudut belokan sebesar 90 ; 45 ; 22,5 ; 11,5.f. TeeTee digunakan untuk menyambung pipa pada percabangan.g. Tapping bendTapping bend dipasang pada tempat yang perlu disadap untuk dialirkan ketempat lain. Dalam hal ini, pipa distribusi dibor dan tapping dipasang dengan baut disekeliling pipa dengan memeriksa agar cincin melingkar penuh pada sekeliling lubang dan tidak menutupi lubang tapping. Apabila dimensi penyadapan terlalu besar maka pipa distribusi dapat dipotong. Selanjutnya dipasang tee atau perlengkapan yang sesuai.3.6 Fluktuasi AirMenurut Fair et al. (1966) dan Al-Layla et al. (1977) konsumsi air akan berubah sesuai dengan perubahan musim dan aktivitas masyarakat. Pada hari tertentu di setiap minggu, bulan atau tahun akan terdapat pemakai air yang lebih besar daripada kebutuhan rata-rata perhari. Pemakaian air tersebut disebut pemakaian hari maksimum. Demikian pula pada jam-jam tertentu di dalam satu hari, pemakaian air akan meningkat lebih besar daripada kebutuhan air rata-rata perhari (pemakaian jam puncak)Ada 4 (empat) macam pengertian tentang fluktuasi pemakaian air ini : 1. Pemakaian sehari rata-rata : Adalah pemakaian rata-rata dalam sehari atau pemakaian setahun dibagi 365 hari.2. Pemakaian sehari terbanyak (maximum day demand) : Adalah pemakaian terbanyak pada suatu hari dalam satu tahun. 3. Pemakaian sejam rata-rata : Adalah pemakaian rata-rata dalam satu jam, pemakaian satu hari dibagi 24 jam. 4. Pemakaian sejam terbanyak (maximum hourly demand) : Adalah pemakaian sejam terbesar pada suatu jam dalam satu hari. Untuk mengetahui kebutuhan hari maksimum dan kebutuhan jam puncak adalah dengan mengalikan nilai faktor hari maksimum dan nilai faktor jam puncak dengan kebutuhan air rata-rata perhari. Nilai faktor hari maksimum umumnya adalah 1,05 sampai 1,15, sedangkan faktor jam puncak umumnya adalah 2,0 sampai 3,0 (Fair et al., 1966; Al-Layla et al., 1977).

3.7 Aliran Dalam Pipa Kecepatan air dalam pipa antara 0,3 3 m/s (tidak boleh lebih maupun kurang). Hal ini ditentukan agar tidak terjadi pengendapan pada saat aliran berkecepatan dibawah 0,3 m/s atau terjadi aliran yang sangat besar (penggerusan dinding pipa) pada saat kecepatan aliran lebih dari 3 m/s.

3.8 Sisa TekananSisa tekanan adalah tekanan air yang ada atau tersisa di suatu lokasi jalur pipa yang merupakan selisih antara Hydraulic Grade Line (HGL) dengan ketinggian atau elevasi dari lokasi pipa yang bersnagkutan.Nilai sisa tekanan minimum pada setiap titik dalam jaringan pipa induk yang direncanakan sebesar 10 m kolom air, agar air dapat sampai ke konsumen dengan tekanan yang cukup.

3.9 Kehilangan Tekanan (Headloss)Head loss umumnya yang diijinkan sebesar 10 m, dimana kehilangan tekanan ini ada dua macam yaitu mayor losses dan minor losses. Untuk mengetahui tekanan aliran dalam pipa, diperlukan pula penentuan elevasi tanah pada titik-titik tertentu, selain besarnya debit dan panjang pipa, titik tertentu ini disebut Node.a. Mayor LossesMayor losses yaitu kehilangan tekanan yang terjadi dalam pipa akibat gesekan air dengan pipa selama pengaliran.

dimana, f: faktor gesekan pada pipaL: panjang pipa (m)D: diameter pipa (m)V: kecepatan rencana (m/s)g: percepatan gravitasi (m/s2)

b. Minor LossesMinor losses yaitu kehilangan tekanan yang terjadi dalam pipa karena perubahan penampang pipa, sambungan, belokan dan katup. Kahilangan tekanan ini biasanya karena adanya fitting seperti terkelupasnya kulit pipa bagian dalam yang berakibat pecahnya gelembung-gelembung air. Nilainya adalah 10% dari mayor losses.

3.10 Diameter PipaJika jaringan pipa tidak lebih dari 4 loop, perhitungan dengan metode hardy cross masih diijinkan secara manual. Jika lebih dari 4 loop harus dianalisis dengan bantuan program komputer (EPANET, WaterCAD, dll).a. Hardy-CrossBeberapa persamaan yang digunakan :1. Persamaan Mass Balance

1. Persamaan Kontinuitas

1. Persamaan Hazen Williams

1. Koreksi Debit

1. Cek Debit

Cara perhitungan :1. Asumsikan arah, debit dan diameter pipa dalam sistem, dngan jumlah debit yang masuk sama dengn jumlah debit yang keluar dengan kecepatan aliran dalam pipa berkisar antara 0.6 3 m/s.1. Menghitung headloss masing-masing loop berdasarkan debit asumsi dengan memperhatikan arah aliran ( bila searah jarum jam positif, jika berlawanan arah jarum jam negatif )1. Mengetahui jumlah nilai Hf/ q atau K. Q (0.25) tanpa memperhatikan tanda.1. Menghitung debit koreksi, dan mengkoreksi tiap loop.1. Mengulang prosedur diatas untuk setiap loop, sehingga didapat debit koreksi yang sekecil mungkin ( mendekati nol).

b. Menghitung dengan komputer (EPANET)EPANET adalah program kompiter yang secara luas melakukan periode simulasi dari hidrolika dan kualitas air dalam jaringan pipa bertekanan. Jaringan tersebut terdiri dari pipa, titik (persimpangan pipa), pompa, katup, dan tanki penyimpanan atau reservoar. EPANET menjalankan aliran air dalam tiap pipa, tekanan dari tiap titik, ketinggian air dari tiap tanki dan konsentrasi suatu zat sepanjang jaringan selama beberapa waktu periode simulasi. Dalam penambahan konsentrasi zat, umur air dan jaringan tambahan dapat juga disimulasikan. Keistimewaan dari EPANET adalah pendekatan koordinat untuk memodelkan jaringan air dan kualitas air. Program dapat menghitung penyelesaian secara nersama untuk dua kondisi bersamaan. Langkah-langkah untuk menjalankan program EPANET adalah :4. Membuat jaringan sistem distribusi atau mengimport file jaringan. Tampilan windows EPANET dapat dibuat skema jaringan pendistribusian yang dikehendaki maupun dapat dilakukan dengan mengambil jaringan yang sudah ada.4. Mengedit sifat objek atau komponen fisik yang terlihat dalam sistem distribusi. Salah satu contoh komponen fisik dalam sistem distribusi antara lain pipa merupakan penghubung yang membawa air dari satu titik ke titik lainnya dalam jaringan distribusi. 4. Pengaturan dan pengoperasian sistem lebih ditekankan sebagai editing pada komponen yang tidak nampak dalam sistem (non-visual component) seperti curve editor, patern editor, controls editor, demand editor, source quality.4. Memilih analisis yang diinginkan untuk menjalankan simulasi, diperlukan untuk kesesuaian dengan penggunaan formula, sistem stuan serta karakteristik lain yang dikehendaki, apakah menggunakan formula Hazen-Williams, Darcy-Weisbach atau Chezy-Manning.4. Menjalankan program (running) dilakukan setelah proses input terjadi.4. Menegtahui hasil keluaran, tahapan akhir ini dapat diketahui bila proses analisis yang berlangsung berjalan dengan baik (running was succesfull). Adapun hasil keluaran tersebut dapat diatmpilkan dalam tabel dan grafik.

BAB IVANALISA KEBUTUHAN AIR4.1 Proyeksi PendudukPerencanaan Sistem Penyediaan Air Minum Kecamatan Sewon dilakukan dengan periode perencanaan 10 tahun dengan cakupan pelayanan 60% - 70%. Perkiraan perkembangan jumlah penduduk diproyeksikan untuk masa 10 tahun yang akan datang dimulai tahun 2014-2025. Proyeksi perkembangan penduduk menggunakan rumus yang sesuai dengan pola kecenderungannya, yaitu dengan cara dilakukan pengujian terhadap data jumlah penduduk terdahulu menggunakan standar deviasi. Laju pertumbuhan diperoleh berdasarkan data perkembangan jumlah penduduk 10 tahun kebelakang (2002-2012). Terdapat 3 (tiga) metode yang digunakan dalam proyeksi penduduk dengan mengacu pada Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No: 18/ PRT/ M/ 2007 tentang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, yaitu metode Aritmatik, Geometrik dan Least Square. Metode yang menghasilkan nilai standar deviasi terkecil (mendekati nol) pada Backward Projection selanjutnya akan digunakan sebagai acuan perhitungan selanjutnya yang berhubungan dengan jumlah kebutuhan air. Berikut adalah tabel 4.1 data jumlah penduduk Kecamatan Sewon tahun 2002 hingga 2012.Tabel 4.1 Jumlah Penduduk Kecamatan SewonTahunJumlahPertumbuhan Penduduk

jiwapersen

200275226--

2003760948681,14%

2004764363420,45%

20057767912431,60%

2006780904110,53%

20077932412341,56%

20088056112371,54%

20098156610051,23%

20101043682280221,85%

201110570113331,26%

201210692912281,15%

*Sumber : Kecamatan Sewon Dalam Angka (BPS)* data yang digunakan hanya tahun 2002-2009 karena pada tahun 2010 mengalami kenaikan penduduk yang melebihi target nasional yaitu 1,78%.

4.1.1 Metode Aritmatika. Mencari nilai persentase pertambahan penduduk per tahun

Dimana, r: angka pertumbuhan pendudukPn: penduduk pada tahun nPo: penduduk pada tahun awaln: periode waktu antara tahun awal dan tahun nb. Mencari jumlah penduduk tahun perencanaan

Dimana, Pn: penduduk pada tahun awalPo: penduduk pada tahun awalr: angka pertumbuhan penduduk (%)n: periode waktu antara tahun awal dan tahun n

Tabel 4.2 Proyeksi Penduduk Metode AritmatikTahunJumlahrtahun PerencanaannPn

20027522602014585719

2003760940,01152015686549

2004764360,00452016787380

2005776790,01632017888210

2006780900,00532018989041

2007793240,015820191089871

2008805610,015620201190702

2009815660,012520211291532

rata-rata0,010220221392363

20231493193

20241594024

20251694854

26ILLYANI BUDI A. 115130882014