studi perencanaan sistem distribusi air...

STUDI PERENCANAAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH

DI KECAMATAN LAWANG, KABUPATEN MALANG DENGAN

MENGGUNAKAN BANTUAN APLIKASI WaterCAD V8. i

Rozaky Cahyo Prayuda1, Sumiadi2, Tri Budi Prayogo3

1Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya

2Dosen Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia

Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145 Indonesia

[email protected]

ABSTRAK: Kecamatan Lawang merupakan wilayah yang terletak disebelah utara Kota

Malang mempunyai luas wilayah 68,23 km2. Dengan jumlah penduduk sebanyak 102.979 jiwa

pada tahun 2014, dengan kepadatan penduduk 1.511 jiwa/km2. Dari jumlah penduduk 102.979

jiwa tersebut masih ada sekitar 8.410 KK belum terlayani air minum dengan sistem perpipaan

(PDAM dan Swadaya/lainnya) atau sekitar 65 %.

Kajian ini bertujuan untuk mengetahui ketersediaan air sumber sampai dengan tahun 2030 dan

kondisi hidrolis yang ada. Simulasi jaringan pipa dilakukan dengan bantuan program

WaterCAD V8.i. Besarnya kebutuhan air disesuaikan dengan permintaan daerah yang dilayani.

Diketahui total debit yang tersedia di Sumber Krabyakan sebesar 50 liter/detik. Berdasarkan

analisa hasil perhitungan diketahui bahwa besar total debit untuk bisa melayani kebutuhan

penduduk sebesar 30,46 liter/detik untuk daerah pelayanan beberapa desa di Kecamatan

Lawang. Perhitungan dilakukan dengan simulasi kondisi tidak permanen dengan kebutuhan air

berubah sesuai dengan kebutuhan tiap jamnya.

Berdasarkan hasil akhir simulasi, dengan menggunakan program WaterCAD V8.i, bahwa

sistem jaringan pipa dapat berjalan dengan baik. Hal ini berdasarkan kondisi tekanan,

kecepatan dan headloss yang sudah sesuai dengan syarat perencanaan dan volume tandon yang

mampu untuk memenuhi kebutuhan air bersih di daerah studi.

Kata kunci: air bersih, jaringan pipa, aliran tidak permanen, WaterCAD V8.i

ABSTRACT: Lawang sub-district is approximately 68.23 km2 area that geographically located

in the north part of Malang. It has huge number of population about 102.979 people in 2014

with population density up to 1.511 people/km2. Based on the data, 8.410 families or

interpreted as 65% of these people in Lawang do not install the piping system as their drinking

water sources (PDAM and self-help/others).

The purpose of study is predicting availability of water fountain up to year of 2030 there with

its hydraulic condition. Piping network simulation is conducted by WaterCAD v8.i program.

The amount of water demand is estimated by the local area necessity.

The existing total discharge of Krabyakan water fountain is around 50.0 l/s. Based on the

analysis, total discharge that sufficient for water demand of current population is 30.46 l/s for

some areas in Lawang sub-district. This analysis has been done by non-permanent condition

simulation with fluctuated water demand at each hour.

As the result of water simulation by using WaterCAD program V8.i, discovered that the piping

network is suitable applied. This statement is concerning on the condition of pressure, velocity

and head loss that shown the appropriate number as the planning requirement. Volume of tank

is also sufficient of fresh water demand in the study area.

Keywords: clean water, piping network, non-permanent condition, WaterCAD V8.i

mailto:[email protected]

1. PENDAHULUAN

Penyediaan air bersih merupakan

salah satu kebutuhan dasar dan hak sosial

ekonomi masyarakat yang harus dipenuhi

oleh Pemerintah, baik Pemerintah Daerah

maupun Pemerintah Pusat. Ketersediaan

air bersih merupakan salah satu penentu

peningkatan kesejahteraan masyarakat.

Diharapkan dengan ketersediaan air bersih

yang mencukupi dapat meningkatkan

derajat kesehatan masyarakat dan dapat

mendorong peningkatan produktivitas

masyarakat, sehingga dapat terjadi

peningkatan pertumbuhan ekonomi

masyarakat.

Oleh karena itu, penyediaan sarana

dan prasarana air bersih menjadi salah satu

kunci dalam pengembangan ekonomi

wilayah. Kondisi geografis, topografis,

geologis, lingkungan dan aspek sumber

daya manusia yang berbeda di setiap

wilayah di Indonesia, menyebabkan

ketersediaan air bersih dan kondisi

pelayanan air bersih yang berbeda pada

masing-masing wilayah. Dibutuhkan suatu

konsep dasar guna menjamin ketersediaan

air bersih bagi masyarakat sesuai dengan

tipologi dan kondisi di daerah tersebut.

Kecamatan Lawang merupakan

wilayah yang terletak disebelah utara Kota

Malang mempunyai luas wilayah 68,23

km2. Dengan jumlah penduduk sebanyak

102.979 jiwa pada tahun 2014, dengan

kepadatan penduduk 1.511 jiwa/km2. Dari

jumlah penduduk 102.979 jiwa tersebut

masih ada sekitar 8.410 KK belum

terlayani air minum dengan sistem

perpipaan (PDAM dan Swadaya/lainnya)

atau sekitar 65 %. Pada saat ini IKK

Lawang dengan perkembangan kota urban

yang semakin pesat terdapat permintaan

kebutuhan air minum yang semakin

meningkat namun demikian dengan

kapasitas produksi yang terbatas.

Dalam perencanaan operasi sistem

distribusi air baku diperlukan identifikasi

ketersediaan air baku pada sumber air

yang akan dimanfaatkan adalah sumber

mata air Krabyakan yang belum

dimanfaatkan secara maksimal. Dengan

mengidentifikasi sumber air maka kita

dapat mengetahui debit dan besar tekanan

yang digunakan untuk menaikkan air

sampai tandon yang telah ditentukan.

Kemudian, air dari tandon didistribusikan

secara gravitasi pada daerah yang dituju.

Tujuan dari diadakannya studi ini

adalah untuk menghitung proyeksi

kebutuhan air bersih di Kecamatan

Lawang, Kabupaten Malang hingga tahun

2030, dapat merencanakan jaringan

distribusi air bersih di Kecamatan Lawang,

Kabupaten Malang, mengetahui dimensi

tandon yang efektif, sehingga dapat

melayani secara optimal, mengetahui

kondisi hidraulika pada komponen-

komponen system distribusi air bersih

yang dikaji dengan menetapkan model

simulasi kondisi tidak permanen dengan

paket program WaterCAD V8.i,

mengetahui besarnya Rencana Anggaran

Biaya (RAB) yang harus dikeluakan pada

perencanaan jaringan distribusi air bersih.

2. METODOLOGI PENELITIAN

Adapun data-data yang diperlukan

dalam kajiannya antara lain sebagai

berkut:

a. Data kondisi daerah studi

b. Data teknis sistem jaringan distribusi

air bersih

c. Data jumlah penduduk yang akan

dilayani

Data yang terkumpul selanjutnya

digunakan untuk menghitung dan

melakukan perencanaan sistem penyediaan

air bersih pada daerah kajian.

Untuk mencapai tujuan yang

diharapkan maka diperlukan suatu langkah

pengerjaan secara sistematis. Adapun

langkah-langkah pengerjaan studi sebagai

berikut:

1. Melakukan pengumpulan data-data

primer yang berupa data debit mata air

dan data elevasi, sedangkan data

sekunder yaitu Data penduduk, dan

data teknis pendukung lainnya yang

digunakan dalam analisa sistem

jaringan distribusi air bersih.

2. Mengolah data penduduk dan jumlah

layanan.

3. Menghitung kebutuhan air bersih.

4. Melakukan simulasi dengan program

WaterCAD V8i.

5. Menghitung rancangan anggaran

biaya pembangunan sistem jaringan

distribusi air bersih untuk mengetahui

harga air yang harus dibayarkan warga

Secara posisi sumber mata air

Krabyakan terletak di desa Sumber

Ngepoh Kecamatan Lawang dengan

elevasi ± 405 dpl, maka untuk mengalirkan

air baku agar sampai pada daerah layanan

dengan elevasi tertinggi ± 560 dpl maka

diperlukan pompa untuk menaikan air

sampai daerah rencana.

Besarnya debit yang akan

dimanfaatkan pada site sumber mata air

adalah sebesar 50 lt/dt. Panjang rencana

jalur pipa air baku ± 500 – 7000 m dari

site ke lokasi pelayanan. Lokasi studi

skripsi ini berlokasi di Kecamatan

Lawang, Kabupaten Malang Jawa Timur.

Gambar 1. Peta Wilayah Kecamatan Lawang.

Sumber:PDAM Kabupaten Lawang

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

1) Proyeksi Jumlah Penduduk

Perhitungan proyeksi penduduk dapat

dilakukan dengan 3 metode, yaitu metode

geometrik, metode aritmatik, dan metode

eksponensial. Setelah diketahui hasil dari

perhitungan masing-masing metode, diten-

tukan pula nilai dari koefisien korelasi (R)

dari masing-masing metode, untuk

menentukan metode mana yang akan di

pakai untuk menghitung proyeksi kebutuhan

air. Kriteria penentuan metode proyeksi

penduduk yang dipilih berdasarkan pada

nilai koefisien korelasi yang terbesar

mendekati +1 yaitu menggunakan metode

eksponensial.

Tabel 1. Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Daerah Layanan.

No Tahun Sb.Ngepoh Sidodadi Sidoluhur Mulyoarjo Bedali Turirejo

0 2015 4918 8246 6446 6287 17369 9064

1 2016 5043 8398 6590 6418 18111 9268

2 2017 5171 8553 6736 6552 18885 9476

3 2018 5303 8711 6887 6688 19692 9689

4 2019 5438 8872 7040 6828 20533 9907

5 2020 5576 9036 7197 6970 21410 10130

6 2021 5718 9203 7357 7115 22325 10357

7 2022 5863 9373 7521 7263 23279 10590

8 2023 6012 9546 7689 7415 24273 10828

9 2024 6165 9723 7860 7569 25310 11072

10 2025 6322 9902 8035 7727 26392 11321

11 2026 6483 10085 8214 7888 27519 11575

12 2027 6648 10272 8397 8052 28695 11835

13 2028 6817 10461 8584 8220 29921 12101

14 2029 6990 10655 8776 8392 31199 12373

15 2030 7168 10851 8971 8566 32532 12652

Sumber: Hasil Perhitungan

2) Proyeksi Kebutuhan Air Bersih

Perhitungan Proyeksi kebutuhan air

bersih pada unit Kecamatan Kubu

Kabupaten Karangasem sebagai berikut:

a. Kebutuhan Domestik dan Non

Domestik

Berdasarkan beberapa faktor dari letak

geografis maupun kondisi sosial

ekonominya Kecamatan Lawang termasuk

dalam golongan kota kecil (jumlah

penduduk pada tahun 2030 dibawah

100.000 jiwa) dengan asumsi kebu-tuhan

air bersih sebesar 80 li-ter/orang/hari.

Sedangkan kebutuhan non domestik

ditujukan untuk ber-bagai fasilitas umum,

berdasarkan Permen PU Tentang

Penyelenggaraan Pengembangan SPAM

tingkat pela-yanan air untuk kebutuhan

non do-mestik sebesar 15% dari kebutuhan

domestik.

b. Fluktuasi Kebutuhan Air

Besarnya pemakaian air pada daerah

studi berbeda pada setiap jamnya, hal ini

dikarenakan terjadinya fluktuasi pada

setiap jam yang dipengaruhi oleh

pemakaian/faktor beban konsumen.

c. Kehilangan Air

Kehilangan air merupakan besar air

yang hilang selama proses pendistribusian.

Berdasarkan Permen PU Tentang

Penyelenggaraan Pe-ngembangan SPAM

kehilangan air karena faktor teknis

maksimal 20% dan faktor nonteknis

mendekati nol.

Berdasarkan dari hasil perhitungan

kebutuhan air, didapatkan total debit

seluruh sambungan rumah sampai tahun

2030 sebesar 30,46 liter/detik. Dengan

debit tersedia sebesar 50,0 liter/detik pada

Sumber Krabyakan.

Tabel 2. Rekapitulasi Kebutuhan Air Bersih Kecamatan Lawang Tahun 2030

No Uraian Satuan Tahun

2016 2020 2025 2030

1 Kebutuhan air untuk 1 orang per hari ltr/jiwa/hari 80 80 80 80

2 kebutuhan air domestik ltr/hari 1278174.45 1430681.47 1650109.44 1907109.67

ltr/dtk 14.79 16.56 19.10 22.07

3 kebutuhan air non (15% kebutuhan domestik ) ltr/dtk 2.22 2.48 2.86 3.31

4 kehilangan air akibat kebocoran 20% ltr/dtk 3.40 3.81 4.39 5.08

5 kebutuhan air bersih rata-rata (dengan kebocoran 20%)

ltr/dtk 20.42 22.85 26.36 30.46

m³/hari 1763.88 1974.34 2277.15 2631.81

m³/bulan 52916.42 59230.21 68314.53 78954.34

juta m³/thn 0.63 0.71 0.82 0.95

6 kebutuhan harian maksimum (1,15 X keb air baku) ltr/dtk 23.48 26.28 30.31 35.03

7 kebutuhan air jam puncak (1,56 X keb air baku) ltr/dtk 31.85 35.65 41.12 47.52

8 Debit yang dihasilkan ltr/dtk 50.57 50.57 50.57 50.57

ltr/hari 4369248 4369248 4369248 4369248

9 Volume air m³/hari 4369.25 4369.25 4369.25 4369.25

Sumber: Hasil Perhitungan

3) Alternatif Skenario Simulasi

Ada beberapa alternatif-alternatif yang

dibahas pada studi ini yang nantinya akan

dipilih salah satu alternatif untuk

perencanaannya dengan kriteria paling

ekonomis dan paling efektif dalam

perencanaannya. Berikut alternative yang

digunakan:

a) Pada alternatif I

Alternatif ini menggunakan 2 buah

pompa berkapasitas 50 l/detik dengan

pola operasi pompa yaitu 16,5 jam/ hari

beroperasi secara bersamaan. Dari

operasi tersebut didapat volume tandon

yang efektif sebesar 400 m3.

b) Pada alternatif II



pola operasi pompa yaitu 17 jam/ hari

beroperasi secara bersamaan. Dari

operasi tersebut didapat volume tandon

yang efektif sebesar 224 m3.

c) Pada alternatif III



pola operasi pompa yaitu 21 jam/ hari

beroperasi secara bergantian perdua

pompa. Dari operasi tersebut didapat

volume tandon efektif sebesar 168 m3.

Pembahasan menggunakan aplikasi

WaterCAD V8.i:

Alternatif 1: skenario 2 pompa, operasi

pompa 16,5 jam/hari dengan debit pompa 50

liter/detik (2 pompa menyala secara

bersamaan), pompa mulai beroperasi jam

04.00. Hasil simulasi pompa dari aplikasi

WaterCAD V8.i tersaji pada tabel 3.

Tabel 3. Hasil Running Pompa dalam Satu Hari

Time

(hours)

Flow

(Total)

(L/s)

Hydraulic

Grade

(Discharge)

(m)

Hydraulic

Grade

(Suction) (m)

Pressure

(Discharge)

(atm)

Pressure

(Suction)

(atm)

Pump

Head

(m)

Relative Speed

Factor

(Calculated)

0 50.46 573.96 409.98 16.3 0.5 163.98 1

1 0.00 573.72 410.00 16.3 0.5 0.00 0

2 0.00 573.35 410.00 16.3 0.5 0.00 0

3 0.00 572.90 410.00 16.2 0.5 0.00 0

Time

(hours)

Flow

(Total)

(L/s)

Hydraulic

Grade

(Discharge)

(m)

Hydraulic

Grade

(Suction) (m)

Pressure

(Discharge)

(atm)

Pressure

(Suction)

(atm)

Pump

Head

(m)

Relative Speed

Factor

(Calculated)

4 51.11 572.52 409.98 16.2 0.5 162.54 1

5 50.52 573.84 409.98 16.3 0.5 163.86 1

6 50.88 573.04 409.98 16.2 0.5 163.06 1

7 50.66 573.52 409.98 16.3 0.5 163.53 1

8 50.84 573.12 409.98 16.2 0.5 163.14 1

9 50.69 573.46 409.98 16.3 0.5 163.47 1

10 0.00 572.08 410.00 16.1 0.5 0.00 0

11 51.03 572.70 409.98 16.2 0.5 162.72 1

12 50.56 573.74 409.98 16.3 0.5 163.76 1

13 50.81 573.18 409.98 16.2 0.5 163.20 1

14 50.68 573.49 409.98 16.3 0.5 163.50 1

15 50.75 573.32 409.98 16.3 0.5 163.33 1

16 0.00 572.16 410.00 16.1 0.5 0.00 0

17 51.78 570.99 409.98 16.0 0.5 161.01 1

18 50.79 573.23 409.98 16.2 0.5 163.25 1

19 50.71 573.40 409.98 16.3 0.5 163.42 1

20 50.72 573.39 409.98 16.3 0.5 163.41 1

21 50.63 573.59 409.98 16.3 0.5 163.61 1

22 0.00 573.16 410.00 16.2 0.5 0.00 0

23 0.00 572.71 410.00 16.2 0.5 0.00 0

24 0.00 572.37 410.00 16.2 0.5 0.00 0

Sumber : Pemodelan WaterCAD V8. i

Grafik aliran total yang dikeluarkan

pompa yang harus disediakan untuk

pompa dapat dilihat pada gambar 2.

Dengan debit maksimal yang dialirkan

sebesar 50 liter/detik/pompa.

Tandon yang direncanakan berbentuk

balok dengan luas 100 m2 dan tinggi

tandon 4 meter. Tandon dioperasikan

selama sehari penuh. Hasil simulasi tandon

dari aplikasi WaterCAD V8.i tersaji pada

tabel 4.

Gambar 2 : Grafik Debit (Total) Pompa

Sumber : Pemodelan WaterCAD V8 .i

Tabel 4. Hasil Running Tandon dalam Satu Hari

Time

(hours)

Hydraulic

Grade (m)

Level

(Calculated) (m)

Pressure

(atm)

Volume

(Calculated) (m³)

Flow (In

net) (L/s)

Flow (Out

net) (L/s)

0 573.75 3.75 0.4 350.00 92.55 -92.55

1 573.72 3.72 0.4 347.11 -10.20 10.20

2 573.35 3.35 0.3 310.39 -12.48 12.48

0

10

20

30

40

50

60

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Flo

w

Jam

Flow (Total) (L/s)

Time

(hours)

Hydraulic

Grade (m)

Level

(Calculated) (m)

Pressure

(atm)

Volume

(Calculated) (m³)

Flow (In

net) (L/s)

Flow (Out

net) (L/s)

3 572.90 2.90 0.3 265.45 -16.60 16.60

4 572.31 2.31 0.2 205.70 74.96 -74.96

5 573.63 3.63 0.4 338.45 62.21 -62.21

6 572.83 2.83 0.3 258.02 57.14 -57.14

7 573.31 3.31 0.3 305.72 54.28 -54.28

8 572.91 2.91 0.3 265.66 56.46 -56.46

9 573.25 3.25 0.3 299.76 58.90 -58.90

10 572.08 2.08 0.2 183.33 -40.35 40.35

11 572.49 2.49 0.2 223.58 64.45 -64.45

12 573.53 3.53 0.3 327.99 65.50 -65.50

13 572.97 2.97 0.3 272.32 66.45 -66.45

14 573.28 3.28 0.3 302.73 65.57 -65.57

15 573.11 3.11 0.3 285.62 64.96 -64.96

16 572.16 2.16 0.2 190.62 -38.52 38.52

17 570.77 0.77 0.1 51.95 62.61 -62.61

18 573.02 3.02 0.3 277.35 61.53 -61.53

19 573.19 3.19 0.3 294.40 67.47 -67.47

20 573.18 3.18 0.3 293.34 77.07 -77.07

21 573.38 3.38 0.3 313.10 84.97 -84.97

22 573.16 3.16 0.3 290.91 -12.48 12.48

23 572.71 2.71 0.3 245.96 -9.44 9.44

24 572.37 2.37 0.2 211.98 -8.37 8.37

Sumber : Pemodelan WaterCAD V8. i.

Gambar 3 : Grafik Tinggi Muka Air Tandon

Sumber : Pemodelan WaterCAD V8.i

Grafik tinggi muka air yang

dikeluarkan tandon dapat dilihat pada

gambar 3.

Alternatif 2: skenario 4 pompa,

operasi pompa 17 jam dengan debit inflow

50 liter/detik (4 buah pompa menyala

secara bersamaan), pompa mulai

beroperasi jam 04.00. Hasil simulasi

pompa dari aplikasi WaterCAD V8.i

tersaji pada tabel 5.


Time

(hours)

Status

(Calculated)

Hydraulic

Grade

(Suction)

(m)

Hydraulic

Grade

(Discharge)

(m)

Pressure

(Suction)

(atm)

Pressure

(Discharge)

(atm)

Flow

(Total)

(L/s)

Pump

Head

(m)

Relative

Speed Factor

(Calculated)

0 On 409.34 583.03 0.4 17.2 45.88 173.70 1

1 Off 410.00 573.47 0.5 16.3 0.00 0.00 0

0

1

2

3

4

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Lev

el

Jam

Level (Calculated) (m)

Time

(hours)

Status

(Calculated)

Hydraulic

Grade

(Suction)

(m)

Hydraulic

Grade

(Discharge)

(m)

Pressure

(Suction)

(atm)

Pressure

(Discharge)

(atm)

Flow

(Total)

(L/s)

Pump

Head

(m)

Relative

Speed Factor

(Calculated)

2 Off 410.00 572.82 0.5 16.2 0.00 0.00 0

3 Off 410.00 572.02 0.5 16.1 0.00 0.00 0

4 On 409.31 580.66 0.4 17.0 47.02 171.36 1

5 On 409.33 582.20 0.4 17.1 46.28 172.87 1

6 On 409.32 581.41 0.4 17.0 46.66 172.10 1

7 On 409.32 581.40 0.4 17.0 46.67 172.08 1

8 On 409.31 581.31 0.4 17.0 46.71 172.00 1

9 On 409.32 581.40 0.4 17.0 46.67 172.09 1

10 Off 410.00 570.29 0.5 16.0 0.00 0.00 0

11 On 409.33 582.82 0.4 17.2 45.98 173.49 1

12 On 409.31 581.31 0.4 17.0 46.71 171.99 1

13 On 409.32 581.76 0.4 17.1 46.49 172.44 1

14 On 409.32 581.68 0.4 17.1 46.54 172.36 1

15 On 409.32 581.67 0.4 17.1 46.54 172.35 1

16 Off 410.00 570.99 0.5 16.0 0.00 0.00 0

17 On 409.33 582.84 0.4 17.2 45.97 173.51 1

18 On 409.31 581.13 0.4 17.0 46.80 171.82 1

19 On 409.32 581.64 0.4 17.1 46.55 172.32 1

20 On 409.32 581.76 0.4 17.1 46.50 172.44 1

21 On 409.33 582.14 0.4 17.1 46.31 172.82 1

22 Off 410.00 572.84 0.5 16.2 0.00 0.00 0

23 Off 410.00 572.04 0.5 16.1 0.00 0.00 0

24 Off 410.00 571.43 0.5 16.1 0.00 0.00 0


Gambar 4 : Grafik Flow (Total) Pompa







balok dengan luas 56 m2 dan tinggi tandon

4 meter. Tandon dioperasikan sehari

penuh. Hasil simulasi tandon aplikasi



Time

(hours)

Hydraulic

Grade (m)

Level

(Calculated)

(m)

Pressure

(atm)

Volume

(Calculated)

(m³)

Flow (In

net) (L/s)

Flow (Out

net) (L/s)

0 573.75 3.75 0.4 196.00 175.32 -175.32

1 573.47 3.47 0.3 180.52 -10.20 10.20

2 572.82 2.82 0.3 143.80 -12.49 12.49

3 572.02 2.02 0.2 98.85 -16.60 16.60

4 570.95 0.95 0.1 39.10 161.02 -161.02

0

10

20

30

40

50

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Flo

w

Jam

Flow (Total) (L/s)

Time

(hours)

Hydraulic

Grade (m)

Level

(Calculated)

(m)

Pressure

(atm)

Volume

(Calculated)

(m³)

Flow (In

net) (L/s)

Flow (Out

net) (L/s)

5 572.76 2.76 0.3 140.80 146.49 -146.49

6 571.83 1.83 0.2 88.56 142.23 -142.23

7 571.81 1.81 0.2 87.50 139.82 -139.82

8 571.71 1.71 0.2 81.85 141.82 -141.82

9 571.82 1.82 0.2 88.09 144.38 -144.38

10 570.29 0.29 0.0 2.44 -40.35 40.35

11 573.50 3.50 0.3 182.12 146.50 -146.50

12 571.71 1.71 0.2 81.76 151.41 -151.41

13 572.25 2.25 0.2 111.92 150.99 -150.99

14 572.15 2.15 0.2 106.25 150.55 -150.55

15 572.14 2.14 0.2 105.85 149.80 -149.80

16 570.99 0.99 0.1 41.38 -38.52 38.52

17 573.52 3.52 0.3 183.38 143.11 -143.11

18 571.50 1.50 0.1 70.18 147.33 -147.33

19 572.10 2.10 0.2 103.85 152.44 -152.44

20 572.24 2.24 0.2 111.40 161.81 -161.81

21 572.70 2.70 0.3 137.14 169.13 -169.13

22 572.84 2.84 0.3 145.24 -12.49 12.49

23 572.04 2.04 0.2 100.30 -9.44 9.44

24 571.43 1.43 0.1 66.31 -8.37 8.37


Gambar 5 : Grafik Tinggi Muka Air Tandon




gambar 5.

Alternatif 3: skenario 4 pompa,

operasi pompa 21 jam dengan debit pompa

25 liter/detik (pompa menyala per dua

pompa), pompa mulai beroperasi jam

03.00. Hasil simulasi pompa dari aplikasi



Time

(hours)

Status

(Calculated)

Hydraulic

Grade

(Suction)

(m)

Hydraulic

Grade

(Discharge)

(m)

Pressure

(Suction)

(atm)

Pressure

(Discharge)

(atm)

Flow

(Total)

(L/s)

Pump

Head

(m)

Relative

Speed

Factor

(Calculated)

0.00 On 409.80 576.67 0.46 16.58 24.57 166.87 1.00000

1.00 Off 410.00 573.31 0.48 16.26 0.00 0.00 0.00000

2.00 Off 410.00 572.43 0.48 16.17 0.00 0.00 0.00000

3.00 Off 410.00 571.36 0.48 16.07 0.00 0.00 0.00000

4.00 Off 410.00 573.88 0.48 16.31 0.00 0.00 0.00000

5.00 Off 410.00 571.81 0.48 16.11 0.00 0.00 0.00000

6.00 Off 410.00 572.77 0.48 16.20 0.00 0.00 0.00000

7.00 Off 410.00 573.20 0.48 16.25 0.00 0.00 0.00000

8.00 Off 410.00 573.40 0.48 16.27 0.00 0.00 0.00000

0

1

2

3

4

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Lev

el

Jam


Time

(hours)

Status

(Calculated)

Hydraulic

Grade

(Suction)

(m)

Hydraulic

Grade

(Discharge)

(m)

Pressure

(Suction)

(atm)

Pressure

(Discharge)

(atm)

Flow

(Total)

(L/s)

Pump

Head

(m)

Relative

Speed

Factor

(Calculated)

9.00 Off 410.00 573.75 0.48 16.30 0.00 0.00 0.00000

10.00 Off 410.00 571.93 0.48 16.12 0.00 0.00 0.00000

11.00 Off 410.00 572.75 0.48 16.20 0.00 0.00 0.00000

12.00 Off 410.00 573.78 0.48 16.30 0.00 0.00 0.00000

13.00 Off 410.00 571.53 0.48 16.08 0.00 0.00 0.00000

14.00 Off 410.00 572.81 0.48 16.21 0.00 0.00 0.00000

15.00 On 409.80 576.90 0.46 16.60 24.52 167.10 1.00000

16.00 On 409.79 573.93 0.46 16.32 25.19 164.14 1.00000

17.00 On 409.79 574.90 0.46 16.41 24.98 165.11 1.00000

18.00 On 409.79 575.63 0.46 16.48 24.81 165.84 1.00000

19.00 On 409.79 576.41 0.46 16.56 24.63 166.62 1.00000

20.00 On 409.79 575.23 0.46 16.44 24.90 165.44 1.00000

21.00 On 409.80 576.52 0.46 16.57 24.60 166.73 1.00000

22.00 On 409.79 575.76 0.46 16.49 24.78 165.97 1.00000

23.00 Off 410.00 572.16 0.48 16.15 0.00 0.00 0.00000

24.00 Off 410.00 571.35 0.48 16.07 0.00 0.00 0.00000


Gambar 6 : Grafik Flow (Total) Pompa.

Sumber : Pemodelan WaterCAD V8 .i







balok dengan luas 42 m2 dan tinggi tandon

4 meter. Tandon dioperasikan selama

sehari penuh. Hasil simulasi tandon

aplikasi WaterCAD V8.i pada tabel 8.


Time

(hours)

Hydraulic

Grade (m)

Level

(Calculated) (m)

Pressure

(atm)

Volume

(Calculated) (m³)

Flow (In

net) (L/s)

Flow (Out

net) (L/s)

0 573.75 3.75 0.36 147.00 89.93 -89.93

1 573.31 3.31 0.32 128.33 -10.20 10.20

2 572.43 2.43 0.23 91.61 -12.49 12.49

3 571.36 1.36 0.13 46.66 33.61 -33.61

4 573.88 3.88 0.37 152.49 21.86 -21.86

5 571.81 1.81 0.18 65.63 11.19 -11.19

6 572.77 2.77 0.27 105.90 4.99 -4.99

7 573.20 3.20 0.31 123.85 2.36 -2.36

8 573.40 3.40 0.33 132.36 4.10 -4.10

9 573.75 3.75 0.36 147.13 6.69 -6.69

0

5

10

15

20

25

30

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Flo

w

Jam

Flow (Total) (L/s)

Time

(hours)

Hydraulic

Grade (m)

Level

(Calculated) (m)

Pressure

(atm)

Volume

(Calculated) (m³)

Flow (In

net) (L/s)

Flow (Out

net) (L/s)

10 571.93 1.93 0.19 70.46 9.61 -9.61

11 572.75 2.75 0.27 105.07 12.00 -12.00

12 573.78 3.78 0.37 148.27 13.53 -13.53

13 571.53 1.53 0.15 53.58 14.96 -14.96

14 572.81 2.81 0.27 107.45 13.80 -13.80

15 573.99 3.99 0.39 157.13 61.56 -61.56

16 570.87 0.87 0.08 26.17 11.87 -11.87

17 571.89 1.89 0.18 68.90 8.99 -8.99

18 572.66 2.66 0.26 101.27 9.57 -9.57

19 573.48 3.48 0.34 135.74 15.31 -15.31

20 572.24 2.24 0.22 83.55 25.44 -25.44

21 573.60 3.60 0.35 140.62 32.92 -32.92

22 572.80 2.80 0.27 107.21 37.07 -37.07

23 572.16 2.16 0.21 80.10 -9.44 9.44

24 571.35 1.35 0.13 46.12 -8.37 8.37


Gambar 4.17 Grafik Tinggi Muka Air Tandon.




gambar 5.

4) Hasil Simulasi Program WaterCAD

V8.i Pada Junction

Pada jaringan Distribusi Krabyakan

a) Alternatif 1

Tekanan tertinggi diperoleh pada jam

00.00 yaitu 7,9 atm dan tekanan terendah

diperoleh pada jam 07.00 yaitu 0,5 atm,

hasil ini sesuai dengan batas maksimum

yang ditetapkan Permen PU.

b) Alternatif 2






c) Alternatif 3






5) Hasil Simulasi Program WaterCAD

V8.i Pada Pipa

Pada pipa distribusi dari tandon

menuju daerah layanan diperoleh

kecepatan tertinggi pada saat jam puncak

yaitu jam 07.00 sebesar 0,9 m/detik dan

kecepatan terendah pada jam 00.00 sebesar

0,05 m/detik. Meskipun kecepatan berada

dibawah batas kecepatan minimum hal ini

dapat diterima dikarenakan berada pada

jam minimum penggunaan air.

Headloss gradient tertinggi diperoleh

pada jam 07.00 yaitu 7,47 m/km dan

Headloss gradient terendah diperoleh pada

jam 00.00 yaitu 0,015 m/km Hasil tersebut

sesuai dengan SNI yang diijinkan.

0

1

2

3

4

5

1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23

Lev

el

Jam


6) Rencana Anggaran Biaya

Berdasarkan Analisa, maka rencana

anggaran biaya adalah sebagai berikut.

Alternatif 1 dengan rincian pekerjaan

pemasangan pipa & aksesoris pipa,

pembangunan dan pekerjaan

broncaptering, pemasangan pompa

kapasitas 50 l/s dengan jumlah pompa 2

buah, pembangunan dan pekerjaan tandon

400 m³. Didapat rencana anggaran biaya

total sebesar Rp 8,256,076,000.00. Biaya

tersebut sudah termasuk biaya PPN

sebesar 10%.










sebesar 10%.










sebesar 10%.

4. KESIMPULAN DAN SARAN

1) Kesimpulan

Berdasarkan hasil analisa yang telah

dilakukan pada bab sebelumnya, maka

dapat diambil kesimpulan sebagai berikut

1. Kebutuhan air bersih harian

maksimum Kecamatan Lawang pada

tahun 2016 (awal tahun rencana)

sebesar 20,42 liter/detik, dan pada

tahun 2030 (proyeksi 15 tahun)

sebesar 30,46 liter/detik. Dan untuk

kebutuhan air bersih jam puncak tahun

2016 (awal tahun rencana) sebesar

31,85 liter/detik dan pada tahun 2030

sebesar 47,52 liter/detik.

2. Tandon (reservoir) distribusi yang

digunakan yakni dengan kapasitas

berguna 168 m3 mempunyai ukuran

reservoir (6x7x4)m. Hal ini ditentukan

oleh efektifitas serta ekonomis dalam

perencanaan distribusi air bersih. 3. Tekanan dan kecepatan pada semua

junction maupun pipa memenuhi

persyaratan batas tekan dan kecepatan

maksimum sesuai Permen PU yang

ditetapkan.

4. Rencana anggaran biaya pembangunan

jaringan air bersih di Kecamatan Lawang

untuk: Alternatif 1 adalah Rp

8,256,076,000.00. Alternatif 2 adalah

8,129,576,000.00. Alternatif 3 adalah Rp

8,088,267,000.00.

2) Saran

Untuk mendapatkan hasil yang baik

dalam suatu perencanaan sistem jaringan pipa,

maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai

berikut :

1. Ketersediaan data yang ada sangat

membantu dalam perencanaan sistem

distribusi jaringan pipa.

2. Adanya kerjasama antara pihak yang

bertanggung jawab serta penduduk sekitar

unuk menjaga kelestarian sum-ber air dan

fasilitas yang ada untuk menjaga

kontinuitas dan kualitas mata air tersebut.

3. Berdasarkan analisa anggaran biaya,

alternatif 3 menggunakan pompa secara

paralel akan membuat tandon lebih

ekonomis, namun alternatif perencanaan

dalam penelitian ini adalah sebagai

pilihan untuk desain jaringan air bersih di

Kecamatan Lawang, dan pemilihan

sepenuhnya diserahkan kepada pelaksana

untuk memilih desain terbaik dan yang

paling mungkin untuk di laksanakan.

UCAPAN TERIMA KASIH

1. Bapak Dr. Sumiadi, ST,. MT dan Bapak Dr.

Eng . Tri Budi Prayogo, ST,.MT. sebagai

dosen pembimbing atas masukan, arahan,

bimbingan dan waktu yang diluangkan

untuk berdiskusi hingga dapat

terselesaikannya tugas akhir ini.

2. Bapak Ir. Heri Suprijanto, MS dan Ibu

Rahmah Dara Lutfira, ST. M.T. sebagai

dosen penguji yang memberikan masukan

dan arahan sehingga tugas akhir ini dapat

terwujud dengan baik.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2007. Peraturan Menteri Pekerjaan

Umum Penyelenggaraan

Pengembangan SPAM. Jakarta:

Departemen Pekerjaan Umum.

Anonim. 2013. Analisis Harga Satuan

Pekerjaan (AHSP) Bidang Pekerjaan

Umum. Jakarta: Dinas Pekerjaan

Umum

Chapra, C. Steven & Canale, P. Raymond.

1991. Metode Numerik Untuk

Teknik. Terjemahan oleh S. Sardy.

Jakarta : Universitas Indonesia K.S.Y Klaas, Dua. 2009. Desain Jaringan

Pipa. Bandung : Penerbit Mandar

Maju

Kodoatie, Robert J. Sjarief, Roestam. 2005.

Pengelolaan Sumber Daya Air.

Yogyakarta : Penerbit Andi

Linsley, Ray K, dan Yoseph B. Franzini. 1996.

Teknik Sumber Daya Air. Jilid I.

Jakarta: Erlangga.

Muliakusumah, Sutarsih. 2000. Proyeksi

Penduduk. Jakarta: Erlangga

Priyantoro, Dwi. 1991. Hidraulika Saluran

Tertutup. Malang: Jurusan Pengairan

Fakultas Teknik Universitas

Brawijaya.

Sularso, & Tahara, Haruo. 2000. Pompa dan

Kompresor. Jakarta : PT. Pradnya

Paramita.

Triatmodjo, Bambang. 1993 Hidraulika I.

Yogyakarta : Penerbit Beta Offset.

Triatmodjo, Bambang. 1993 Hidraulika II.

Yogyakarta : Penerbit Beta Offset.

studi perencanaan sistem distribusi air...

Documents