tlp : 081394282969sippa.ciptakarya.pu.go.id/sippa_online/ws_file/dokumen...lokasi. lebih dari 10 ft...

LAPORAN AKHIR

Penyusunan Rencana Induk Sistem Pelayanan Air Minum (RI-SPAM)

S t a n d a r / K r i t e r i a P e r e n c a n a a n | 4 - 1

BAB - 4STANDAR/KRITERIA

PERENCANAAN

4.1 KRITERIA PERENCANAAN

4.1.1 Unit air Baku

4.1.1.1 Bangunan Intake

Intake atau bangunan penangkap air adalah bangunan penyadap air atau alat yang

berfungsi untuk mengambil air dari sumbernya. Pada dasarnya intake dilengkapi

dengan kisi-kisi atau saringan dimana air baku masih dapat melewatinya. Fungsi dari

bangunan penangkap air adalah untuk menampung air sementara sebelum dialirkan

melalui pipa transmisi. Hal ini untuk menjamin kuantitas air bersih sesuai dengan

kebutuhan kota.

Dalam pererencanaan bangunan penangkap air perlu diperhatikan hal-hal sebagai

berikut:

Topografi sumber

Debit yang akan diambil

Faktor teknis dan ekonomis

LAPORAN AKHIR



Dalam penentuan lokasi intake ada beberapa hal yang perlu diperhatikan agar intake

dapat berfungsi dengan baik, yaitu:

Tersedia air baku yang memenuhi syarat kualitas air baku.

Tidak terancam arus deras.

Kuantitas mencukupi (sampai akhir batas perencanaaan).

Mudah diambil dan dicapai.

Lokasi intake sebaiknya di bagian hulu (sebelum tercemar oleh kegiatan

masyarakat).

Adapun syarat-syarat dari intake adalah sebagai berikut:

Keandalan (memenuhi: kualitas dan kuantitas)

Keamanan (tidak ada faktor kontaminasi, tidak rusak)

Operasi yang murah

Biaya operasi yang murah

Selain persyaratan diatas, intake itu juga harus ditempatkan pada suatu lokasi yang

tepat, yaitu sungai, danau dan sumber air permukaan lainnya. Sedangkan syarat-

syarat dari penentuan lokasi intake antara lain:

Mudah dijangkau

Dapat diandalkan

Dapat memberikan suplai air dalam jumlah yang spesifik

Perlu dilakukan studi, untuk menentukan lokasi intake

Hak guna air

Kualitas sumber air

Kondisi alam (Geografis dan geologis)

Fluktuasi aliran air

Ketinggian muka air (untuk menentukan titik sadap air)

LAPORAN AKHIR



Peraturan dan hukum yang berlaku dari instalasi yang berwenang

Kondisi ekonomi

Seperti yang kita ketahui bahwa bangunan intake satu sama lain mempunyai bentuk

yang berbeda sesuai dengan sumber airnya misalkan broncapterig kata lain dari

intake untuk mata air, intake tipe jembatan atau ponton untuk sungai, dam atau

waduk kata lain dari intake untuk sungai yang dibendung dan masih banyak lagi yang

lainnya, namun semuanya mempunyai fungsi yang sama yaitu untuk menangkap air

baku dengan kapasitas yang memadai sebelum dialirkan ke Instalasi Pengolahan Air.

Dasar perencanaan bangunan penangkap air:

Intake dibangun tegak lurus terhadap aliran untuk menghindari masuknya pasir

ke dalam bangunan

Dibangun sedemikian rupa sehingga dalam kondisi yang terburuk masih dapat

dipergunakan

Dibangun dengan mempertimbangkan kemungkinan peningkatan kapasitas air

dimasa yang akan datang

Konstruksi beton yang terletak dibagian luar harus kedap air

Sekarang ini telah banyak jenis-jenis intake atau bangunan pengambilan air ini, intake

sungai antara lain adalah tower, crib, shome dan pipe/condult.

A. Intake Tower

Lokasi. Lokasi diusahakan sedekat mungkin dengan tepian air minum yang

ditempatkan dengan kedalaman air minum 10 ft (3 m), kecuali intake yang

berukuran kecil.

Bentuk dan Ukuran. Bagian puncak tower minimum harus dapat mencapai

ketinggian 5 ft (1,5 m) diatas permukaan air tertinggi. Jembatan penghubung juga

harus memiliki ketinggian yang sama. Diameter tower harus cukup besar untuk

meletakkan dan memperbaiki pintu intake juga pompa.

Struktur. Material yang digunakan untuk membangun tower harus kuat dan tahan

lama, seperti rainforced concrete dan harus dibangun diatas pondasi yang kokoh

sehingga dapat bertahan walaupun terjadi bencana banjir.

LAPORAN AKHIR



Intake Ports. Pintu intake port haruslah tersedia untuk beberapa kedalaman air.

Pintu terendah terletak 2 ft dari dasar. Interval vertikal dari pintu-pintu

berikutnya antara 10 – 15 ft (3 – 4,5 m). Kecepatan aliran yang melewati pintu

pada ketinggian yang sama tidak lebih dari 1 fps (0,3 m/s). Didaerah-daerah yang

sering terjadi pembekuan air, kecepatan aliran air yang dianjurkan dibawah 0,5

fps (0,15 m/s).

B. Shore Intake

Lokasi. Shore intake harus ditempatkan dengan ketinggian air minimal 6 ft atau

1,8m.

Tipe. Shore intake tipikal. Tipe Sumur siphon, tersuspensi, terapung, tergantung

situasi daerahnya.

Intake Bay. Intake bay harus dapat dilewati aliran dengan kecepatan maksimal

15fps (0,45m/s). Jika terdapat sampah ataupun es dalam jumlah yang besar,

kecepatan harus diturunkan sampai dibawah 1 fps (0,3 m/s).

C. Intake Crib

Lokasi. Lebih dari 10 ft (3 m) dari permukaan dan terletak dilokasi dimana intake

crib tidak akan terbenam oleh sedimen yang terbentuk, terbawa aliran sungai.

Struktur. Terletak pada area dimana ketinggian air lebih dari 10 ft, puncak intake

harus berada 3 ft (1 m) dari dasar. Jika ketinggian air kurang dari 10 ft, crib harus

diletakkan dibawah dasar sungai sejauh 1–3 ft (0,3–1 m). Semua sisi harus

dilindungi dengan tembok batu ataupun lempengan beton. Kecepatan maksimal

aliran yang lewat adalah 0,25–0,5 fps (0,08–0,15 menit per detik).

D. Intake Pipe/Condult

Ukuran. Dalam upaya mencegah akumulasi sedimen, dengan ukuran pipa/condult

haruslah memadai agar dapat dilewati air dengan kecepatan maksimum aliran 3–

4 ft (0,09–1,2 m/s).

Perlindungan. Jika pipa harus menyebrangi sungai ataupun danau untuk menuju

shaft, puncak harus dilindungi. Kadang-kadang pecahan batu harus diletakkan

diatas selokan penghubung sebagai pelindung.

Kemiringan. Untuk menghindari terjebaknya udara dalam saluran pipa, maka

harus diletakkan dalam kondisi miring.

LAPORAN AKHIR



Infiltration Gallery. Arah memiliki sudut yang tepat terhadap sungai ataupun

paralel dengan arah aliran yang tergantung pola underflow, tingkat kesulitan,

bahaya pembangunan gallery.

Kedalaman. Kedalaman yang umum adalah 5 ft (4,5 m) dibawah dasar sungai

ataupun danau. Namun demikian kedalaman yang sebenarnya haruslah

ditentukan berdasarkan study hidrologi

Kriteria Perencanaan:

KemiringanBar ( 40 – 60 ).

Diameter Bar ( 0.5 – 1 ) inch.

Kecepatan aliran ( 0.3 – 0.6 ) m/det.

Lebar saluran 1.5 m.

Perhitungan:

Luas Permukaan Saringan (As)

As = Debit (Q) / Kecepatan (V)

Lebar total bukaan saringan (Ws)

Ws = As.Sin / Diameter Bars

Jumlah batang (n)

n = (Lebar Saluran – Ws) / Diameter Batang

Jarak antar batang (b)

B = Ws / (n-1)

4.1.1.2 Perlengkapan Bangunan Intake

Bangunan intake mempunyai perlengkapan sebagai berikut:

Screen

LAPORAN AKHIR



Screen adalah penyaring atau penahan yang terbuat dari batang-batang besi

tegak. Pada screen, partikel-partikel mengambang, sampah dan benda-benda

terapung lainnya yang mungkin ada ditempat-tempat penyadapan terutama di

bangunan sadap sungai (intake) dapat disisihkan. Cara penyisihannya yaitu

dengan melewatkan air pada screen sehingga partikel-partikel yang tidak

diinginkan dapat tertahan di screen tersebut. Screen berada pada struktur intake,

reservoir dan sungai.

Screen mempunyai bukaan/opening yang umumnya berukuran seragam,

materinya berupa bar (batang), wire (kawat), grating,perfored plate; berbentuk

lingkaran ataupun segiempat. Screen dari paralel bars atau rods disebut: rack yang

fungsinya untuk melindungi pompa-pompa, valve, pipa dan instalasi lainnya.

Istilah screen dikhususkan untuk perforated plate dan wire chlot.

Wash Out

Berfungsi untuk pengurasan/ drainase berkaitan dengan proses pengendapan di

daerah mulut intake.

Over Flow

Over Flow berfungsi untuk menyalurkan kelebihan air sehingga tinggi muka air

akan konstan.

Alat Ukur Debit

Alat ukur debit berfingsi untuk mengetahui jumlah air yang mengalir dalam pipa

transmisi.

Mistar Ukur

Mistar ukur digunakan untuk mengetahui kedalaman/ ketinggian dari dasar intake.

4.1.1.3 Screen

Screen adalah penyaring atau penahan yang terbuat dari batang-batang besi atau baja

tegak. Pada screen, partikel-partikel mengambang, sampah dan benda-benda

terapung lainnya yang mungkin saja berada di tempat-tempat penyadapan terutama

di bangunan sadap sungai (intake) dapat disisihkan. Cara penyisihannya yaitu dengan

melewatkan air pada screen sehingga partikel-partikel yang tidak diinginkan dapat

LAPORAN AKHIR



tertahankan discreen tersebut. Screen berada pada struktur intake, reservoir dan

disungai.

Kriteria perencanaan:

Bar Screen

Bars screen (racks) harus disediakan pada setiap pintu, diletakkan pada bagian

yang terbuat dari baja dan diletakkan 2 – 3 Inchi antara satu sama lainnya. Pada

kondisi normal kecepatan aliran yang melewati bukaan bar screen tidak boleh

melewati 2 fps (0,6 m/s). Pada kasus-kasus khusus kecepatan aliran dibatasi

dibawah 0,5 fps untuk mencegah ikan-ikan kecil terhisap.

Fine Screen

Perlu dipasang untuk menyisihkan benda-benda terapung dan melindungi ikan.

Pada bagian besar khusus, jarak bukaan saringan berkisar antara 3 – 16 dan 3 – 8

inci ( 5 - 9,5 mm) dan kecepatan aliran maksimum yang melewati saringan adalah

2 ft. Penggunaan pembersih hidrolik otomatis sangat direkomendasikan. Jika

intake terletak didaerah yang sangat dingin maka intake tower dan saringan harus

dilindungi dari es.

Metoda pembersih: hand cleaned (manual) dan mechanically cleaned

(otomatis).

Rack 1 inchi (25 mm)

Screen ¼ inchi (6 mm)

Bar dipasang vertikal atau inclined/miring dengan = 30 – 80o terhadap

horizontal.

Head loss pada rack: berbentuk bar dan velocity head.

Kemiringan bar (40 – 60)o.

Diameter bar (0,5 – 1) inchi.

Kecepatan aliran (0,3 – 0,6 m/det).

Lebar saluran 1,5 m.

LAPORAN AKHIR



Perhitungan:

Luas permukaan saringan, As = Q/V.

Lebar total bukaan saringan, Ws = As sin/diameter bar.

Jumlah batang, n = {lebar bukaan – Ws} / diameter batang

Jarak antar batang, b = Ws / [n-1]

HL = (v/b)4/3 . hv . sin

Dimana:

HL = head loss / kehilangan tekanan (m), untuk bar yang bersih akan

bertambah dengan meningkatnya clogging.

= faktor bentuk bar

(lingkaran) = 1,79

(segiempat tajam) = 2,42

v = lebar rack (m)

b = jarak antar bar (m)

hv = velocity head (m)

= sudut antar bar dengan bidang horizontal

HL = ½ g (Q/CA)2 .............(untuk Orifice pada fine screen)

Dimana:

C = koefisien discharge 0,60 (typikal)

Q = kapasitas (m2/det)

A = luas lubang screen basah (m2)

g = gravitasi (m/det2)

LAPORAN AKHIR



4.1.2 Unit Transmisi

Sistem transmisi merupakan salah satu bagian dari Unit Produksi air minum yang

berguna untuk menghantarkan air baku ke Instalasi Pengolahan Air. Dalam

perencanaan sistem transmisi ini digunakan satu jalur pipa. Kedalaman dari

penempatan pipa transmisi adalah 0.8 m – 1.5 m dari muka tanah, hal ini perlu

diperhatikan untuk menjamin keamanan sistem dari berbagai gangguan. Kecepatan

aliran air di dalam pipa adalah 0.6 m/detik – 3 m/detik. Untuk menentukan dari

sistem transmisi, maka perlu diperhatikan dengan baik jalur pipa transmisi air baku

guna menciptakan energi yang baik, ekonomis, mudah dirawat.

Pada kondisi kemiringan tanah cukup besar sehingga untuk dapat menghantarkan air

dalam jumlah yang cukup maka pipa transmisi dilengkapi dengan perlengkapan

pembantu seperti valve, bak pelepas tekan, blow off dan sebagainya.

Perletakan pipa transmisi sebaiknya ditempatkan pada daerah yang telah mempunyai

jalur untuk mempermudah pengangkutan, pemasangan, pemgawasan dan

perawatan. Penentuan diameter dilakukan dengan memperhitungkan jumlah air yang

akan dialirkan, perbedaan tinggi yang tersedia, kapasitas dari perlengkapan pipa

maupun suku cadangnya dan kehilangan tekanan maksimum yang mungkin terjadi.

Dalam pembuatan pipa transmisi ini ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan

adalah faktor-faktor berikut ini:

Dari segi tinjauan hidrolis

Cara pengaliran diusahakan secara gravitasi dengan menggunakan tekanan yang

tersedia semaksimal mungkin dan diakhir transmisi disarankan terdapat sisa tekan

yang dapat mengalirkan air ke Unit IPA atau ke reservoir distribusi sehingga proses

dapat berjalan dengan sistem gravitasi secara keseluruhan. Pada akhir transmisi

diharapkan terdapat sisa tekan minimal 10 mka.

Gambar 4-1 Contoh Profil Hidrolis

LAPORAN AKHIR


S t a n d a r / K r i t e r i a P e r e n c a n a a n | 4 - 1 0

Dari segi ekonomis

Jalur transmisi diusahakan pendek dan penggunaan diameter yang paling sesuai

serta menghindari penggunaan perlengkapan yang terlalu banyak dan perlu

memperhatikan pula umur dari pipa agar dapat diperhitungkan berapa besar

biaya yang diperlukan untuk memelihara sistem dan adanya kemungkinan

pengadaan jalur yang baru.

Dari segi teknis dan operasional

Menghindari penggalian dan penimbunan tanah yang terlalu banyak.

Penempatan pipa dipilih daerah yang mudah pengerjaanya dan mudah untuk

melakukan pengawasannya.

Perhitungan Pipa Transmisi

Dimensi pipa transmisi dapat ditentukan menggunakan rumus Hazen William sebagai

berikut:

Dimana:

D = Diameter pipa (m)

Q = Debit aliran (m3/det)

C = Koefisien kekerasan

S = Sloop (m/m)

Koefisien kekasaran pipa, bergantung pada jenis dan kondisinya. Untuk lebih jelasnya

dapat dilihat pada Tabel 4.1 dibawah ini:

Tabel 4-1 Nilai koefisien Kekasaran Pipa Untuk Pipa Baru

No Material Hazen Wiliams C

1 Cast Iron 130 – 140

2 Concrete or Concrete Line 140

3 Galvanized Iron 120

4 Plastic dan PVC 140 – 150

5 Steel dengan Cemen Lining 140 – 150

6 Vitrified Clay 110

LAPORAN AKHIR



Jenis pipa yang akan digunakan dalam pekerjaan ini adalah pipa baja dengan

spesifikasi steel water pipe, AWWA C 208 dengan diameter 300 mm.

4.1.3 Unit Produksi

Salah satu bagian dari Unit Produksi adalah Instalasi Pengolahan Air (IPA). Jenis IPA

ada berbagai macam, pemilihannya biasanya sesuai dengan kondisi kualitas air baku

yang akan digunakan. Berikut ini akan diuraikan jenis-jenis IPA yang umum

digunakan di Indonesia, yaitu yang sesuai dengan kebutuhan kondisi kualitas air yang

umum dijumpai.

4.1.3.1 Koagulasi dan Flokulasi

Flokulasi dan koagulasi merupakan tempat dimana proses penambahan zat kimia

pembentuk flok atau koagulan kedalam air baku, sehingga bercampur dengan koloid

yang tidak dapat mengendap serta suspensi yang sulit untuk mengendap sehingga

terbentuk flok-flok yang cepat mengendap. Pada koagulasi, terjadi penambahan

koagulan dan pencampuran pada saat memberi kesempatan pada koagulan untuk

bercampur dengan air baku. Segera setelah pengadukan cepat, air dialirkan ke proses

flokulasi, dimana terbentuk flok-flok yang lebih besar pada pengadukan lambat.

Pengadukan tidak boleh terlalu cepat karena dapat mengakibatkan pecahnya flok

yang sudah terbentuk. Pada proses koagulasi tidak boleh terjadi pengendapan,

partikel/flok yang terbentuk akan diendapkan di bak sedimentasi.

Fungsi proses ini adalah jumlah partikel koloid tersuspensi yang sulit mengendap

sehingga mengurangi beban untuk proses selanjutnya (sedimentasi, filtrasi pasir

cepat). Jika partikel-partikel yang tergantung sulit untuk di endapkan, dapat juga

dilakukan penambahan kekeruhan seperti penambahan claya, sehingga partikel-

partikel yang sulit mengendap diharapkan dapat ikut mengendap bersama dengan

partikel hasil penambahan tersebut. Prinsip flokulasi dan koagulasi kimiawi adalah

destabilisasi dan pengikatan partikel-partikel koloid secara bersama-sama. Proses ini

juga menyangkut pembentukkan flok-flok yang mengadsorp dan menangkap atau

mengikat partikel koloid di dalam air. Selain itu terbentuk flok-flok yang lebih besar

sehingga mudah diendapkan dan disaring.

Proses yang termasuk ke dalam bagian proses koagulasi flokulasi adalah:

a. Pembubuhan Koagulan.

LAPORAN AKHIR



Pembubuhan koagulan ini dimaksudkan agar partikel-partikel koloid yang sulit

diendapkan dapat membentuk flok-flok yang lebih besar yang dapat mengendap

dengan sendirinya. Harus diperhatikan dalam pembubuhan koagulan adalah pH

yang efektif sesuai dengan koagulan yang akan dibubuhkan.

b. Pengadukan Cepat.

Proses ini dimaksudkan agar terjadi pencampuran antara koagulan dengan air

secara cepat dan segera. Hal sangat membantu untuk menghasilkan proses

flokulasi yang baik, karena proses ini memerlukan distribusi baik dan merata dari

bahan koagulasi dengan air secara cepat. Didalam prakteknya pengadukan

dengan cepat dilakukan dengan cara:

Memanfaatkan ketinggian air jatuh (Hydraulic Jump).

Menggunakan alat pengaduk mekanis.

Mempergunakan alat pengaduk secara gravitasi.

c. Pengadukan Lambat

Atau Proses Secara Gravitasi proses ini dimaksudkan untuk memberi waktu yang

cukup untuk kontak antara koagulasi yang terhidrolisa dalam air dengan partikel-

partikel koloid dan kemudian membentuk flok-flok dalam aliran yang lebih besar

yang dapat diendapkan dalam bak pengendapan. Secara umum pengadukan

lambat dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

Secara Gravitasi, yaitu dengan menggunakan Bafled Channel (aliran yang

berkelok-kelok).

Secara Mekanis, yaitu dengan menggunakan pengaduk mekanis.

Bahan-bahan yang digunakan sebagai koagulasi yaitu:

Alumunium Sulfat (Al2(SO4)3.18H2O)

Bentuk serbuk

Natrium Aluminat (NaAlO2)

Bentuk serbuk

Ferri Klorid (FeC13.8H2O)

LAPORAN AKHIR



Bentuk Serbuk

Ferri Sulfat (Fe(SO4)3.7H2O)

Bentuk kristal kecil

Ferro Sulfat (FeSO4.7H20)

Bentuk kristal kecil

Kapur (CaO)

Bentuk serbuk

Kalsium Hidroksida (Ca(OH)2)

Bentuk serbuk

Mekanisme Yang Terjadi

Kekeruhan yang terjadi pada air baku dari sumber air permukaan berasal dari partikel

yang disebut dengan “Colloid”. Colloid memiliki ukuran yang sangat kecil yaitu

sekitar 0,001–

colloid tersebut dapat mudah mengendap maka perlu dilakukan pengelompokan

diantara colloid tersedut sehingga membentuk partikel yang memiliki ukuran yang

besar dan mudah mengendap.

Colloid biasanya bermuatan ion negatif, sehingga agar dapat saling tarik menarik

dengan colloid lainnya dibutuhkan pemberian ion positif. Dengan pemberian ion

positif dan dilakukan pengadukan maka sejumlah colloid akan saling menempel dan

membentuk flock.

LAPORAN AKHIR



Setelah flok terbentuk maka dapat dilakukan proses pengendapan. Kecepatan endap

flok sekitar antara 0,3 – 0,45 m/jam

Reaksi kimia yang terjadi:

Al2(SO4)3.18H2O Al3+ + 3SO42- + 18H2O

2Al3 + 6OH- Al2O3.XH2O

Al2(SO4)3.18H2O 4nH2O + 6NaAlO2 4Al2O3.nH2O + 3Na2SO4

FeCl3 + (n+3)H2O Fe2O3 . nH2O + 6HCl

6FeSO4 + 3Cl2 FeCl3 + 2Fe2(SO4)3

Design Kriteria

Koagulasi:

+

+

+ +

+

+

+

+ +

+ +

+

Colloid bermuatan ion negatif

Pemberian ion positif yang berasal dari bahan koagulan

Membentuk Flock

Mengendap

LAPORAN AKHIR



Koagulasi adalah proses pembubuhan bahan koagulan ke air baku. Proses

pembubuhan bahan koagulan ini membutuhkan pengadukan dengan G sebesar

500 /dt.

G (Gradient velocity) = 500 - 1000 per detik

Td (waktu tinggal) = 120 – 600 detik

G x Td = 104 - 105

Flokulasi:

Flocculasi adalah proses pembentukan flocc dari colloid yang terkandung di

dalam air baku. Untuk proses flocculasi ini membutuhkan pengadukan dengan

nilai G antara 20 hingga 100 /dt. Proses flocculasi juga membutuhkan waktu

tertentu yaitu t = 10 – 30 menit.

Dan Gt = 104 – 105 , tanpa satuan

G (Gradient velocity) = 20 – 100 per detik

Td (waktu tinggal) = 1200 – 2400 detik

G x Td = 104 - 105

G Value

Proses pengelompokan dua atau lebih materi, misalkan colloid, di dalam air akan

dipengaruhi oleh faktor kecepatan (dv) dan jarak (dz) antara partikelnya.

Perbandingan antara kecepatan partikel dan jarak antara partikel untuk bertemu

dan mengelompok disebut gradien velocity atau memiliki simbul G dengan satuan

1/dt.

Gradient velocity (G) = dv/dz (1/dt)

).( C

PG

dv

dz

LAPORAN AKHIR



Dimana:

- P = Power =.g.H.Q

- = Kerapatan air pada 26o C = 0,996 ton/m3

- g = Percepatan gravitasi = 9,81 m/dt2

- H = Kehilangan tekanan (m)

- Q = Kapasitas aliran (m3/dt)

- = -6 m2/dt

- C = Volume air (m3)

Pengadukan Secara Hidrolis

Pengadukan secara hidrolis biasanya menggunakan konstruksi Baffel Chanel. Jenis

aliran pengadukan di baffel chanel terdiri dari dua macam yaitu aliran horizontal

(zig-zag) dan aliran vertikal (up and down). Pada kedua jenis aliran pada baffel

chanel ini pada prinsipnya akan terjadi peristiwa kehilangan tekanan air/ head

loss h, yang selanjutnya akan menciptakan Power dan menghasilkan gradient

velocity (G).

Baffel Chanel Dengan Aliran Horizontal

Baffel chanel dengan aliran horizontal akan menghasilkan aliran air yang

mengalir secara zig-zag sebagai berikut:

Inlet

Outlet v1

v2

LAPORAN AKHIR



Pada baffel chanel dengan jenis aliran horizontal akan terjadi dua macam

aliran yaitu aliran lurus dengan kecepatan v1 (m/dt) dan aliran berkelok

dengan kecepatan v2 (m/dt) , dimana dari kedua jenis kecepatan aliran

tersebut masing-masing akan menghasilkan kehilangan tekanan, sebagai

berikut:

h1 = v12/ 2g (m), dan h2 = v2

2/ 2g (m)

Dimana g = gravitasi (m/dt2 )

Pada baffel chanel aliran horizontal, Apabila jumlah h1 adalah n, maka jumlah

h2 adalah (n-1).

Baffel Chanel Dengan Aliran Vertikal

Baffel chanel dengan aliran jenis vertikal akan menghasilkan aliran air yang

naik turun (up and down), sebagai berikut:

Kehilangan tekanan akan dihasilkan oleh masing-masing kecepatan aliran yang

melalui masing-masing lubang, yang merupakan jenis aliran bejana

berhubungan, sebagai berikut:

v1

v2

v3

h1

h2

h3 Inlet

Outlet

h

v

LAPORAN AKHIR



h = v2 /2g

Q = v. . A

Dimana:

= Koef kontraksi = 0,63

A = luas lubang

Sehingga pada baffel chanel berlaku:

h1 = v12 /2g, h2 = v22/ 2g, dan h3 = v32 /2g

Pengadukan Secara Mekanis

Proses pengadukan juga dapat dilakukan dengan menggunakan alat mekanis

yaitu baling-baling yang diputar oleh rotor, sebagai berikut:

).( C

PG

Dimana:

Cd = Koefisien drag = 1,8

A = Luas daun baling-baling (m2)

v = Kecepatan relatif baling-baling terhadap aliran air (m/dt)

C = Volume air di bak flocculator

4.1.3.2 Sedimentasi

Merupakan unit pemisahan atau pengendapan (Solid Liquid Seperation) untuk

menghilangkan partikel diskrit air, menghilangkan flok-flok, serta presipitat yang

terbentuk selama proses pengolahan air dengan cara gravitasi tanpa bantuan zat

kimia. Dimana bahan dipisahkan dari cairan atau suspesinya sehingga diperoleh cairan

yang lebih jernih.

v

A

r

rp

m

LAPORAN AKHIR



Sedimentasi dilakukan jika kekeruhan air melebihi 5 NTU atau 25 mg/l SiU2.

Sedimentasi dapat dilakukan setelah proses flokulasi partikel koloid serta ditetapkan

setelah dilakukan proses pengurangan besi dan mangan yang tinggi di dalam air baku,

karena proses sedimentasi tidak dapat menghilangkan partikel-partikel koloid yang

terdapat pada air baku.

Partikel diskrit non-koloid yang tersuspensi didalam air baku akan dipengaruhi oleh

gaya vertikal ke bawah dan gaya horizontal sepanjang aliran yang laminer. Apabila

kecepatan partikel mengendap (Vs) lebih kecil daripada kecepatan mengendap Vo,

maka partikel diskrit tersebut akan terbawa oleh aliran yang laminer. Apabila

kecepatan partikel mengendap (Vs) lebih kecil daripada kecepatan mengendap Vo,

maka partikel diskrit tersebut akan terbawa oleh aliran air, sebaliknya apabila Vs >

Vo partikel diskrit tersebut akan mengendap.

Jenis aliran proses pengendapan:

Proses Pengendapan Dengan Aliran Horizontal

Proses Pengendapan Dengan Aliran Vertikal

Jenis partikel yang diendapkan:

Discrete Partikel: Partikel yang pada proses pengendapan tidak mengalami

perubahan pada ukuran, bentuk dan berat.

Flocculent Partikel: Partikel yang pada proses pengendapan mengalami

perubahan pada ukuran, bentuk dan berat akibat penggabungan antara dua atau

lebih jumlah partikel sehingga memiliki kecepatan endap yang lebih besar.

LAPORAN AKHIR



Dalam proses pengendapan/sedimentasi terjadi pengendapan pada dasar bak

pengendapan. Lumpur yang mengendap dikumpulkan dan dibersihkan menggunakan

pengeruk lumpur (Scrapper) yang digerakkan dengan rantai dan roda gigi (Sprocket

and Driven Rankes), kemudian dikeluarkan dari bak pengendapan.

Bak pengendapan terdiri dari beberapa zone, diantaranya yaitu:

Zone Inlet, merupakan tempat air terdistribusi secara merata, dimana partikel

menyebar keseluruh bagian bak pengendapan, Vs = Vo.

Zone Pengendapan, tempat mengendapkan partikel-partikel tersuspensi dalam

kondisi diam, Vs = Vo.

Zone Lumpur, tempat mengumpulkan endapan lumpur, Vs = Vo.

Zone Outlet, tempat mengalirkan air yang mengandung partikel yang tidak dapat

diendapkan untuk dikeluarkan dari bak pengendapan.

Bak sedimentasi yang ideal menurut Teori Comp (1946), mengikuti asumsi:

Setting adalah tipe I, dengan kata lain partikel diskrit.

Ada distribusi dari aliran ketika masuk kedalam bak sedimentasi.

Ada distribusi dari aliran yang meninggalkan bak.

Ada tiga zone dalam bak, yaitu:

Zone inlet.

Zone outlet.

Zone lumpur.

Terdapat distribusi unirorm partikel yang melalui zone inlet. Partikel-partikel yang

masuk ke zone lumpur akan terus mengendap dan partikel-partikel yang masuk ke

zone outlet akan dialirkan keluarkan.

LAPORAN AKHIR



Bak Pengendap Dengan Aliran Horizontal

So = Q/BL = Q/A

Vo = Q/BH

Dimana

So = Beban Permukaan (m/jam)

S = Kecept. Endap Partikel (m/jam)

Vo = Kecept. Aliran Air (m/jam)

Q = Kapasitas Aliran (m3/jam)

B = Lebar Bak (m)

H = Tinggi Bak (m)

L = Panjang Bak (m)

LAPORAN AKHIR



Bak Pengendap Dengan Aliran Vertikal


A = Luas Permukaan (m2)

So = KecepatanAliran Air/ Beban Permukaan

S = Kecepatan Endap Partikel (m/jam)

S > So Partikel Mengendap.

S = So Partikel melayang

S < So Partikel Mengambang

a. Keadaan Yang Dapat Mengurangi Efisiensi Proses Pengendapan

Aliran yang bergolak (turbulen):

Mengukur turbulensi aliran dengan rumus Renold Number (Re)

Re = Vo R/ n , dimana: Vo = Kecept Aliran (m/jam),

R = jari-jari penampang basah = BH / (B+2H)

LAPORAN AKHIR



n = Kinematik viskositas (1,31 x 10-6 m2/dt)

Re > 2000 Aliran Turbulen

Aliran yang tidak stabil:

Mengukur kestabilan aliran dengan rumus Froude Number (Fr)

Fr = Vo2/ g R, dimana:

Vo = Kecept Aliran (m/jam)

g = Gravitasi (9,81 m/dt2)

R = jari-jari penampang basah = BH / (B+2H)

Fr < 10-5 Aliran tidak stabil

Aliran Short- Circuit:

yaitu akibat dari adanya hembusan angin atau aliran yang tidak merata di

zona inlet atau zona outlet.

b. Dimensi Praktis Bak Pengendap Aliran Horizontal

H = 1/12 x L0,8

B: L = 1: 6 -10

LAPORAN AKHIR



Tabel 4-2 Kecepatan Endap Partikel

c. Plate Settler

Fungsi plate settler adalah untuk memperluas permukaan bak sedimentasi atau

meningkatkan beban permukaan bak sedimentasi.

Vo = q/ w (m/jam)

So = (q sin a) / ( w + t)

(m/jam)

So’ = So ( w + t) / H

cos a + W ) (m/jam)

Diameter partikel

Kecepatan Endap Berat Jenis Jenis Partikel

(mm) (cm/dt, 10o C) (m/jam) (ton/m3)

0.3 3.2 115.2 2.65

Pasir

0.2 2.1 75.6 2.65

0.15 1.5 54 2.65

0.1 0.8 28.8 2.65

0.08 0.6 21.6 2.65

0.02 0.02 0.72 1.03

Flock 0.018 0.015 0.54 1.03

0.015 0.012 0.43 1.03

0.01 0.01 0.36 1.03

0.0001 0.00001 0.00036 1.03 Colloid

LAPORAN AKHIR



Jenis lain: Tube Settler

d. Sludge Blanket

V = Q/A,

Dimana:


V = Kecept. Aliran Air (m/jam)

atau beban Permukaan

A = Luas permukaan (m2)

S = Kecept. Endap Partikel (m/jam)

Karena Bak berbentuk krucut, maka makin keatas A dan V makin membesar pada

lokasi Sludge Blanket terbentuk, V = S , yaitu posisi sludge melayang, sehingga

sludge terkumpul dan membentuk sludge blanket (selimut lumpur).

Manfaat Sludge Blanket: memperbesar ukuran Flocc yang terbentuk dengan

memperbanyak partikel yang dapat ditangkap dan dibentuk menjadi flocc,

sehingga air hasil olahan menjadi lebih jernih.

LAPORAN AKHIR



e. Grit Chamber

Fungsi: untuk mengendapkan partikel-partikel besar dan pasir yang terbawa oleh

aliran air dari unit pengambilan sumber air baku (air permukaan) menuju unit

pengolahan.

Grit chamber ditujukan untuk menangkap partikel besar dan pasir yang memiliki

diameter antara 0,08-0,3mm dengan kecepatan endap sekitar 21,6-115,2m/jam.

Design Kriteria:

Penempatan Grit chamber sebelum IPA, didekat intake

Bentuk bak grit chamber dibuat sedemikian rupa untuk dapat menciptakan

aliran streamline yaitu berbentuk segi empat memanjang dengan di bagian

inflow menuju bak grit chamber dibentuk membesar secara gradual dan di

bagian menuju outflow mengecil secara gradual

Jumlah Bak minimal 2 buah, untuk keperluan pengurasan. Apabila jumlah bak

hanya 1 buah maka harus dilengkapi dengan saluran by pass

Lebar (B): Panjang (L) = 1: 3 s/d 1: 8

Untuk menghitung panjang bak (L) menggunakan rumus: L = K ( H / U ) V

Dimana:

L = Panjang bak

H = Tinggi efektif bak

U = Kecepatan endap pasir (m/jam) (diameter pasir yang digunakan antara

0,1 – 0,2 mm)

V = Kecepatan aliran air (m/jam)

K = Angka keamanan = 1,5 – 2

Waktu tinggal di bak = 10 – 20 menit

Kecepatan aliran air = 75 – 250 m/jam

Ambang bebas minimal 30 cm

LAPORAN AKHIR



Tinggi muka air di bak grit chamber di bawah muka air minimum intake

Kedalaman efektif bak (H) = 2 – 3 m

Ketebalan pasir yang diendapkan maksimum 0,5 – 1 m

4.1.3.3 Unit Filtrasi

Filtrasi adalah unit yang berfungsi untuk menyaring flok-flok yang tidak dapat

diendapkan di unit sedimentasi, terutama yang berat jenisnya lebih kecil dari berat

jenis air. Proses pemisahan zat padat dari cairan yang ada pada cairan lain yang

diolah media proses, untuk menghitung partikel-partikel yang sangat halus, flok-flok

dari zat tersuspensi dan mikroorganisme.

Pada proses ini terjadi penahan partikel diantara dua media (bagian porinya) atau

diatas permukaan media yaitu partikel yang mempunyai diameter lebih besar dari

pori-pori. Sedangkan flok-flok atau partikel yang mempunyai diameter lebih besar

dari pori-pori. Sedangkan flok-flok atau partikel yang memiliki diameter lebih kecil

akan mengendap dan menempel di butiran media. Setelah melalui filter diharapkan

kekeruhan dapat lebih kecil dari 1 NTU.

Berdasarkan kecepatan aliran terdapat dua jenis filter, yaitu saringan pasir lambat

(SSF) dan saringan pasir cepat (RSF). Berikut penjelasanrinci dan jenis-jenis filter

tersebut.

LAPORAN AKHIR



a. Saringan Pasir Lambat (SSF)

Mekanisme

Penyaringan air menggunakan media pasir memiliki mekanisme proses sebagai

berikut:

a. Mechanical Straining

Proses mechanical straining adalah penyaringan air yang dilakukan dengan

cari melalui lubang porous diantara pasir. Bagi materi didalam air yang

memiliki diameter lebih besar dari lubang porous yaitu sebesar kurang

b. Pengendapan

Proses pengendapan merupakan salah satu jenis proses yang terjadi pada

media saringan pasir. Pengendapapan dari materi kotoran yang ada

didalam aliran air yang disaring terjadi pada permukaan butiran pasir.

BUTI

PO

LAPORAN AKHIR



c. Adsorbtion

Adsorbtion adalah proses pelekatan kotoran dari dalam air pada

permukaan media penyaring akibat daya tarik menarik diantara keduanya

karena memiliki mutan listrik yang berbeda.

d. Kimiawi

Proses kimiawi juga dapat terjadi didalam media penyaring pada saat

menyaring air yang memiliki kandungan bahan anorganik maupun

organik yang akan berreaksi dengan oksigen yang terbawa oleh arus air:

1. Bahan Anorganik:

2 Mn++ + O2 + 4 HCO3-

2 MnO2+ 2 H2O + 4 CO2

2. Bahan Organik:

NH4+

+ 3/2 O2 H2O + NO2- + 2 H

+

e. Biologis

Proses biologis mikroorganisme akan berlangsung pada proses

penyaringan dengan media pasir terutama apabila pada air baku banyak

mengandung zat organik. Proses biologis ini biasanya terjadi pada

Saringan Pasir lambat

LAPORAN AKHIR



f. Ketentuan Media Pasir

Media pasir yang akan digunakan memiliki ketentuan sebagai berikut:

a. Fisik

Secara fisik, media saringan harus dapat memenuhi beberapa

ketentuan yaitu berbentuk bulat, bersih, tahan lama, bebas dari

kotoran atau debu, tahan terhadap gesekan maupun tekanan mekanis,

dan tahan terhadap proses kimiawi. Jenis material yang dapat

memenuhi ketentuan tersebut adalah pasir silika atau pasir kwarsa.

b. Diameter Media Pasir (D.eff):

Media pasir yang digunakan sebagai saringan memiliki besaran

diameter yang akan ditetapkan dengan menggunakan analisa ayakan

(sieve analisys). Dari hasil analisa ayakan tersebut akan ditetapkan

besarnya diameter efektif dari pasir yang akan digunakan. Informasi

mengenai besarnya Diameter efektif (D.eff) pasir dibutuhkan untuk

dapat menghitung besarnya kehilangan tekanan air didalam media

filter

c. Tingkat Keseragaman/ Uniformity Coefisien (UC):

LAPORAN AKHIR



Material pasir yang akan digunakan untuk media saringan harus

memiliki tingkat ketidak seragaman diameter yang dibatasi. Tingkat

keseragaman/ Uniformity Coeficient (UC) untuk saringan pasir cepat

maksimum sebesar 1,5, sedangkan untuk saringan pasir lambat sebesar

2. Apabila tingkat keseragaman media pasir adalah sebesar 1,5 maka

dapat diartikan bahwa ada sebanyak 50% dari jumlah pasir yang

tersedia yang memiliki diameter lebih besar maupun lebih kecil dari

diameter efektifnya.

d. Sieve Analysis (Analisa Ayakan Pasir)

Untuk menentukan diameter efektif (D.eff) dan tingkat keseragaman

(UC) suatu tumpukan pasir digunakan sieve analysis. Analisa ayakan

menggunakan ayakan pasir khusus yang memiliki bukaan diantaranya:

0,5 0,56 0,63 0,71 0,8 0,9 1,0 1,12 1,25 1,4 1,6 1,8 2 2,24

mm, dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Timbang berat pasir kering yang akan dilakukan analisa sebanyak

1kg

2. Masukan pasir diatas ke dalam susunan ayakan yang disusun

dengan besar bukaan paling kecil dibagian paling atas

3. Pasir kemudian diayak dengan cara menggoyang=goyang selama

30menit

4. Timbang masing-masing pasir yang tertinggal di setiap ayakan

5. Buat grafik terhadap data berat pasir yang tertinggal diatas masing-

masing ayakan tersebut

6. Tentukan Diameter pasir efektif (D.eff) pada grafik dengan

menarik garis dari jumlah 10% (d.10)

7. Tentukan UC dengan rumus d.60/d.10.

LAPORAN AKHIR



Grafik Hasil Analisa Ayakan Pasir

e. Kehilangan Tekanan

Pada saat air mengalir melalui media pasir maka akan terjadi kehilangan

tekanan. Kehilangan tekanan di dalam media saringan dapat dihitung dengan

menggunakan rumus Carman-Kozeny sebagai berikut:

60

100

0

50

10

% Lolos

0,1 0,2 0,5 1,0 2,0

d 60 = 0,6 mm

d ef f = d 10 = 0,4 mm

UC = d 60

d 10

= 1,5

d eff = d 10 = 0,4 mm

Bukaan saringan (mm)

PASIR 1 KG AYAKAN DITIMBANG

DIMASUKAN

LAPORAN AKHIR



Dimana:

n = Viskositas kinematik = (1,011) 10-6 m2/dt

g = grafitasi = 9,81 m/dt2

p = porositas pasir = 40% = 0,4

v = kecepatan aliran (m/dt)

d eff = d10 = diameter pasir yang digunakan (mm)

L = Tebal lapisan pasir

f. Jenis Saringan Pasir

Saringan pasir secara umum terdiri dari dua jenis yaitu Saringan Pasir Cepat dan

Saringan Pasir Lambat. Saringan pasir cepat memiliki media penyaring dengan

diameter yang besar dan kecepatan aliran filtrasi yang besar. Sedangkan

Saringan Pasir lambat memiliki media penyaring yang menggunakan diameter

yang kecil dengan kecepatan aliran filtrasi yang kecil. Saringan Pasir Cepat

digunakan untuk menyaring materi yang besar seperti Floc. Saringan pasir

lambat dapat menyaring materi yang sangat kecil seperti virus. Penggunaan SPC

harus didahului oleh proses flokulasi untuk membentuk floc, sedangkan pada

PSL dapat langsung menyaring air baku tanpa memerlukan proses pembentukan

floc.

H = 180 (1 – p)

2 v

g p3 (deff)

2 L

LAPORAN AKHIR



g. Design Kriteria

Desing kriteria untuk Saringan Pasir Cepat sebagai berikut:

Kecepatan Filtrasi (Vf) : 7 – 12 m/jam

Media penyaring : Pasir Silika SiO2

Dia. Efektif Pasir (df) : 0,7 – 1,2 mm

Uniformity Coefisient (UC) : 1,5

Tebal Gravel : 20 – 30 cm

Cara pencucian media filter : Backwashing

Desing kriteria untuk Saringan Pasir Lambat sebagai berikut:

Jenis media penyaring : Pasir Silika SiO2

Diameter efektif media pasir : 0,25 – 0,4 mm

Tingkat keseragaman butiran pasir: 2

Tinggi media pasir : 60 – 90 cm

Kecepatan Filtrasi : 0,2 – 0,4 m/jam

Tinggi Gravel : 30 cm

h. Pencucian Media Pasir

Saringan Pasir Cepat:

Pencucian media pasir Saringan Pasir Cepat dilakukan dengan cara

mengalirkan air dengan arah yang berbalik dari arah aliran filtrasinya

atau biasa disebut Back Washing. Pencucian pasir ini dapat dikakukan

dengan sistim grafitasi maupun dengan pemompaan.

Kebutuhan ketinggian air untuk proses pencucian media pasir saringan

pasir cepat menggunakan rumus sebagai berikut:

LAPORAN AKHIR



Dimana:

E = Ekspansi = 30 – 40 %

pe = Porositas pasir pada saat ekspansi

Le = Tinggi pasir pada saat ekspansi

Saringan Pasir Lambat:

Pencucian/ pembersihan media pasir pada SPL dilakukan dengan cara scraping

(pengerokan). Pada saat pada media pasir sudah menunjukan adanya

penyumbatan yaitu aliran air di media filter sudah tidak lancar, maka perlu

dilakukan pencucian pasir.

Langkah-langkah pencucian pasir SPL sebagai berikut:

1. Keringkan air diatas media penyaring melalui saluran penguras

2. Kerok lumpur yang berada diatas media pasir bersama-sama dengan

pasirnya setebal 2 – 3 cm

3. Pasir yang terkerok kemudian dicuci dengan air bersih, untuk kemudian

digunakan lagi dikemudian hari

4. Batas minimum tinggi media pasir setelah dikerok adalah 40 cm

5. Apabila ketinggian media pasir telah mencapai batas minimum yaitu 40 cm,

angkat keseluruhan pasir yang tersisa

H = 130

0,8 (1 – pe)

1,8 v

1,2

g pe3 (deff)

1,8 Le

pe = p + E

1 + E

LAPORAN AKHIR



6. Masukan pasir yang telah dicuci sebelumnya dan tempatkan pada lapisan

bagian bawah.

4.1.3.4 Reservoir

Sistem distribusi merupakan suatu sistem yang berfungsi sebagai sistem pembagi air

kepada konsumen. Oleh karena pemakaian air tidak selalu tepat dari waktu ke waktu

dimana terjadi pemakaian maksimum dan minimum, maka diperlukan adanya

tempat penyimpanan air untuk keadaan darurat, misalkan untuk pemadam

kebakaran.

Dalam suatu sistem distribusi, reservoar memegang peranan yang sangat penting.

Instalasi pengolahan air memberikan kapasitas berdasarkan kebutuhan air maksimum

perjam (debit puncak per jam). Dalam hal ini ada perbedaan besar antara kapasitas

yang satu dengan yang lain.

Untuk menyeimbangkan perbedaan tersebut diperlukan suatu tempat penampungan

air yaitu reservoar distribusi. Kelebihan air pada waktu pemakaian kurang dari rata-

rata disimpan dalam reservoar dan dialirkan pada waktu pemakaian maksimum.

Fungsi reservoar distribusi secara garis besar adalah sebagai berikut:

1. Equalizing Flows atau keseimbangan aliran. Debit yang masuk ke dalam reservoar

harus konstan, sedangkan debit yang keluar bervariasi atau berfluktuasi. Untuk itu

diperlukan suatu keseimbangan aliran yang dapat melayani fluktuasi, juga untuk

menyimpan cadangan air bersih untuk keadaan darurat.

2. Equalizing Pressure atau keseimbangan tekanan. Pemerataan tekanan diperlukan

karena bervariasinya pemakaian air di daerah distribusi.

3. Sebagai distributor atau pembagi aliran.

a. Kapasitas Reservoir Distribusi

Untuk distribusi air minum kapasitas pengaliran direncanakan menurut kebutuhan

pada jam puncak. Kapasitas yang direncanakan tersebut merupakan dasar untuk

menentukan diameter pipa. Pada keadaan normal penentuan diameter ini

didasarkan pada pemakaian air maksimum atau pemakaian jam puncak

(Qmaks/jam) sehingga pelayanan terhadap pemakaian air pada saat yang

bersamaan dapat dilakukan dengan memuasakan.

LAPORAN AKHIR



Reservoir distribusi diperlukan untuk menyimpan air akibat adanya variasi

pemakaian yang terjadi selama 24 jam. Kapasitas reservoir distribusi ini

direncanakan sebesar 10 – 20% dari Kebutuhan air harian rata - rata.

Apabila terjadi kebakaran, diperlukan pertimbangan khusus untuk memusatkan

jumlah air yang besar pada tempat kejadian secara serentak. Sistem yang ideal

adalah sistem yang kapasitasnya direncanakan untuk mengatasi kebakaran pada

saat pemakaian puncak. Akan tetapi hal ini menyebabkan diameter pipa yang

digunakan relatif besar, sehingga biaya konstruksi menjadi lebih besar dan tidak

ekonomis. Oleh karena itu kapasitas pengaliran yang direncanakan adalah

kapasitas pada saat pemakaian jam puncak ditambah dengan pemakaian jumlah

air yang diperkirakan cukup untuk mengatasi kebakaran.

b. Perlengkapan Pada Reservoir

Posisi dan jumlah pipa inlet ditentukan berdasarkan pertimbangan bentuk dan

struktur reservoar, sehingga air yang masuk ke dalam reservoar dapat

mengalir dengan merata sedemikian rupa serta diuasahakan tidak ada daerah

aliran mati.

Pipa outlet diletakkan minimal 10 cm diatas lantai atau pada muka air

terendah dan dilengkapi dengan saringan.

Pipa inlet dan outlet dilengkapi dengan gate valve.

Pipa peluap (over flow) dan penguras dimensinya harus terhindar dari

kemungkinan terjadinya kontaminasi dari luar.

Reservoar dilengkapi dengan pipa vent, manhole dan alat ukur volume air.

Dimensi pipa harus cukup untuk sirkulasi udara yang sesuai dengan kapasitas

reservoar.

Tinggi pipa vent dari atap sekitar 50 cm, dan harus dilengkapi dengan kawat

kasa sehingga kotoran tidak dapat masuk.

Konstruksi manhole keseluruhan harus kedap air, agar air dari luar tidak

masuk.

c. Penempatan Reservoir

LAPORAN AKHIR



Reservoir distribusi ditempatkan di lokasi yang relatif paling tinggi di daerah

perencanaan yang bersangkutan dan sedapat mungkin terletak di pusat/ yang

paling dekat dengan daerah pelayanan.

d. Konstruksi Reservoir

Konstruksi Reservoir direncanakan berdasarkan standar-standar yang berlaku di

Indonesia. Konstruksi yang biasa di gunakan adalah konstruksi beton. Reservoir

ini harus tertutup untuk mencegah masuknya kotoran ke dalamnya.

e. Perpipaan Reservoir

Pada reservoir ini harus dilengkapi dengan sistem perpipaan yang terdiri dari pipa

inlet, outlet, overflow (peluap) dan blow out (penguras) serta dilengkapi pula

dengan lubang manhole dan ventilasi.

4.1.4 Unit Distribusi

Sistem distribusi perpipaan adalah suatu sarana untuk melayani atau menyampaikan

air kepada konsumen yang membutuhkannya dengan syarat memenuhi aspek

kuantitas, kualitas dan kontinuitas. Sistem ini adalah merupakan salah satu komponen

dari sistem penyediaan air bersih.

Sedangkan tujuan dari pendistribusian air tersebut untuk melayani:

Kebutuhan rumah tangga

Kebutuhan fasilitas bangunan kota

Kebutuhan fasilitas industri dan komersil

Kebutuhan fasilitas umum

Dalam mendisain sistem distribusi harus sesuai dengan kriteria perencanaan teknis,

dimana kriteria perencanaan teknis jaringan distribusi air bersih ini digunakan sebagai

Intake Instalasi

LAPORAN AKHIR



pedoman dalam merencanakan jaringan distribusi air bersih Perumahan Kota Wisata.

Sehingga jaringan yang direncanakan dapat memenuhi persyaratan teknis dan hidrolis

serta ekonomis.

Sistem distribusi merupakan sistem penyaluran air bersih dari reservoir distribusi ke

daerah pelayanan dan merupakan sistem yang paling penting dalam penyediaan air

minum, hal ini dikarenakan bahwa baik buruknya sistem penyediaan air minum

dapat dinilai dari sistem distribusinya. Konsumen menilai keseluruhan sistem

penyediaan air minum hanya dari sistem distribusinya, artinya bagaimana konsumen

dapat menerima air minum dengan kualitas dan kuantitas yang memuaskan. Untuk

itu suatu sistem distribusi yang baik adalah sistem yang bisa melayani kebutuhan

konsumen dengan memuaskan setiap waktu.

Terdapat beberapa hal penting yang perlu diperhatikan dalam suatu sistem distribusi

yaitu:

Kualitas air minum yang sampai kepada konsumen harus memenuhi syarat air

minum.

Menghindari terjadinya kebocoran sepanjang jaringan distribusi dengan

menggunakan pipa yang berkualitas baik yang dilengkapi dengan peralatan dan

perlengkapannya sehingga dapat berfungsi seefisien dan seefektif mungkin.

Kuantitas air yang disediakan mencukupi dalam arti dapat memenuhi kebutuhan

konsumen setiap saat.

Seluruh daerah pelayanan harus tercukupi kebutuhannya dengan sistem distribusi

yang dirancang, dengan memperhatikan tekanan dalam pengaliran harus dapat

menjangkau daerah pelayanan yang paling kritis.

Besar aliran dan tekanan yang memadai adalah hal yang perlu diperhatikan, agar

air dapat sampai ke konsumen dengan memuaskan.

Jaringan perpipaan digunakan untuk mengalirkan air minum ke semua blok-blok

pelayanan suatu daerah pelayanan atau merupakan sarana fisik yang bertujuan untuk

mentransportasikan air minum dari tempat penampungan (reservoar) menuju

konsumen di daerah pelayanan. Selain itu sistem distribusi harus pula dilengkapi

dengan peralatan dan perlengkapan lain agar dapat berfungsi dengan baik.

LAPORAN AKHIR



4.1.5 Unit Pelayanan

Sistem jaringan distribusi perpipaan merupakan suatu sarana fisik yang bertujuan

membawa atau memindahkan air minum dari reservoir menuju konsumen di daerah

pelayanan. Selain itu sistem distribusi harus pula dilengkapi dengan peralatan dan

perlengkapan lain agar dapat berfungsi dengan baik.

Klasifikasi Sistem Perpipaan

Tujuan dari pengklasifikasian jaringan perpipaan ini adalah:

Memisahkan bagian jaringan menjadi suatu sistem hidrolis tersendiri sehingga

memberikan beberapa keuntungan seperti:

Kemudahan dalam pengoperasian, sesuai dengan debit yang mengalir.

Mempermudah perbaikan jika terjadi kerusakan.

Meratakan sisa tekan dalam jaringan perpipaan, sehingga setiap daerah

pelayanan mendapatkan sisa tekan relatif tidak jauh berbeda.

Mempermudah pengembangan jaringan perpipaan, sehingga jika dilakukan

perluasan tidak perlu mengganti jaringan yang sudah ada, dengan catatan masih

memenuhi syarat kriteria hidrolis.

Pengklasifikasian jaringan perpipaan direncanakan terbagi tiga yaitu pipa induk, pipa

cabang dan pipa pelayanan yang perencanaannya dibatasi oleh kriteria tertentu

(Tabel 4.3).

Tabel 4-3 Perencanaan Pipa Induk, Pipa Cabang Dan Pipa Pelayanan

No Klasifikasi Pipa Kriteria / Batasan

1 Pipa Induk

(Pipa Utama)

Diameter minimal 150 mm (6”).

Kecepatan aliran maksimal 3,0 – 5,0 m/det, tergantung

jenis pipa.

Head statis yang tersedia tidak lebih dari 80 m.

Tekanan pada sistem harus dapat mengjangkau titik

kritis dan sisa tekan tidak kurang dari 15 m.

Tidak melayani penyadapan langsung ke rumah-rumah.

Mampu mengalirkan air sampai akhir tahap dengan

Qpeak.

Jenis pipa yang dipilih harus mempunyai ketahanan

tinggi.

Dimensi direncanakan untuk mengalirkan air sampai

dengan akhir perencanaan dengan debit puncak.

2 Pipa Cabang Diameternya dihitung dari banyaknya sambungan yang

LAPORAN AKHIR



No Klasifikasi Pipa Kriteria / Batasan

(Tapping) melayani konsumen

Kriteria kecepatan sama dengan pipa induk

Sisa tekan tidak kurang dari 15 m

Klas pipa yang sama dan atau lebih rendah dari pipa

induk.

3 Pipa Pelayanan

(Pipa Service)

Diameter tidak lebih besar dari 50 mm ( 2”)

Kriteria kecepatan sama dengan pipa induk

Sisa tekan tidak kurang dari 15 m

Penyadapan dilakukan dengan alat Clamp Saddle,

diameter 1 “ pada posisi vertikal dan 2 “ untuk posisi

horisontal.

Sumber: Harun et al., “Draft Guidelines For Design and Contruction of Public Water Supply System

in Indonesia”, 1980 Dept. Teknik Penyehatan – ITB.

Tujuan dari pengklasifikasian jaringan perpipaan ini adalah:

1. Memisahkan bagian jaringan menjadi satu sistem hidrolis tersendiri sehingga

memberikan beberapa keuntungan seperti:

Kemudahan dalam pengoperasian sesuai dengan debit yang mengalir.

Mempermudah perbaikan jika terjadi kerusakan.

Meratakan sisa tekan dalam jaringan perpipaan, sehingga setiap daerah

pelayanan mendapatkan sisa tekan relatif tidak jauh berbeda.

2. Mempermudah pengembangan jaringan perpipaan, sehingga jika dilakukan

masih memenuhi syarat kriteria hidrolis.

Jaringan perpipaan distribusi air bersih diklasifikasikan sebagai berikut:

a. Feeder System (Pipa Hantar Distribusi)

Pipa hantar dalam sistem distribusi air bersih biasanya memberikan bentuk atau

kerangka dasar sistem distribusi. Tidak dibenarkan dibuat sambungan rumah

pada sistem pipa hantar distribusi ini. Feeder system ini dibedakan menjadi:

b. Primary Feeder (Pipa Induk Utama)

Pipa induk utama merupakan pipa distribusi yang mempunyai jangkauan

terluas dan diameter terbesar. Pipa ini melayani dan menghubungkan daerah-

daerah (blok-blok) pelayanan di daerah pelayanan, dan di setiap blok memiliki

satu atau dua titik penyadap (tap) yang dihubungkan dengan pipa cabang atau

sekunder (Secondary Feeder). Hubungan ini dikenal sebagai tapping.

LAPORAN AKHIR



Secara fisik, pipa induk utama diatas adalah sebagai berikut:

Dimensinya direncanakan untuk dapat mengalirkan air sampai dengan

akhir perencanaan dengan debit jam puncak.

Diameter pipa minimal 150 mm (6").

Head statis yang tersedia tidak lebih dari 80 m tergantung jenis dan kelas

pipa.

Tekanan pada sistem harus dapat menjangkau titik krtitis, dengan sisa tekan

tidak kurang dari 10 m.

Tidak melayani penyadapan langsung ke konsumen.

Jenis pipa yang dipilih harus mempunyai ketahanan tinggi.

Sedangkan kriteria teknis yang harus diambil dalam perencanaan pipa induk

adalah:

Lokasi jalur pipa dipilih menghindari medan yang sulit, seperti halnya

tanah longsor, banjir 1-2 tahunan atau bahaya lainnya yang menyebabkan

lepas atau pecahnya pipa.

Jalan pintas sedapat mungkin dipilih tepat berada diatas tanah milik

pemerintah atau sepanjang jalan raya atau jalan umum.

Jalur pipa sedapat mugkin menghindari belokan tajam baik horizontal

maupun vertikal dan menghindari siphon yang aliran airnya diatas garis

hidrolis.

Untuk jalur pipa yang panjang dimana air terpaksa dipompa, katup atau

tangki pengaman harus dapat mencegah terjadinya water hammer.

Jalur pipa diusahakan sedikit mungkin melintasi jalan raya, sungai, jalur

kereta api, jalur yang kurang stabil sebagai dasar pipa dan daerah yang

dapat menjadi sumber kontaminasi.

c. Secondary Feeder (Pipa Cabang)

Pipa cabang nerupakan jenis hantaran yang kedua dari sistem. Pipa ini

meneruskan air yang disadap dari pipa induk utama ke suatu blokj pelayanan.

LAPORAN AKHIR



Pipa ini selanjutnya mempunyai percabangan terhadap pipa service. Secara fisik,

pipa induk dibatasi sebagai berikut:

Tidak melayani penyadapan langsung ke konsumen.

Dimensi dihitung berdasarkan banyaknya sambungan yang melayani

konsumen.

Kelas pipa yang dipergunakan sama atau lebih dari pipa induk utama.

d. Distribusi System (Pipa Pelayanan Distribusi)

Pipa pelayanan adalah pipa yang menyadap dari pipa induk sekunder dan

langsung melayani konsumen. Diameter yang dipakai tergantung pada besarnya

pelayanan terhadap konsumen. Sistem pipa ini dibedakan menjadi:

Small Distribution Main

Dapat mengalirkan langsung ke rumah dan dapat mengalirkan ke pipa

yang lebih kecil.

Service Line

Pipa ini merupakan pipa sambungan rumah.

a. Perencanaan Jalur Perpipaan

Penyampaian air secara baik dan optimum kepada konsumen perlu

memperhatikan perencanaan jalur perpipaan yang akurat, seperti:

Pemakaian energi untuk operasi diusahakan seminimal mungkin.

Jaringan sedapat mungkin mengikuti jalur yang ada, untuk memudahkan

pemasangan, pengoperasian, dan pemeliharaan.

Jaringan memenuhi syarat-syarat teknis, yaitu air dapat sampai ke konsumen

sesuai dengan kualitas dan kuantitas yang diharapkan.

Jaringan direncanakan dengan biaya yang paling ekonomis, yaitu mencari

jalur yang terpendek dan diameter kecil.

Sedangkan kriteria teknis yang perlu dipenuhi dalam perencanaan jalur pipa induk

adalah:

LAPORAN AKHIR



Jalur pipa menghindari medan yang sulit.

Jalur pipa sedapat mungkin dipilih di atas tanah milik pemerintah atau

sepanjang jalan umum

Jalur pipa harus menghindari belokan tajam baik horizontal maupun vertikal

dan harus menghindari siphon yang aliran airnya di atas garis hidrolis.

Jalur pipa sedikit mungkin melintasi jalan raya, sungai, jalan kereta api, jalan

kurang stabil, sebagai dasar pipa dan daerah yang dapat menjadi sumber

kontaminan.

b. Pola Jaringan Perpipaan

Pola jaringan perpipaan sistem distribusi air bersih umumnya dapat

diklasifikasikan menjadi sistem jaringan melingkar (Loop System), sistem jaringan

bercabang (Branch System) dan sistem kombinasi dari keduanya. Bentuk sistem

jaringan perpipaan tersebut tergantung pada pola jalan, topografi, tingkat dan

tipe perkembangan daerah pelayanan serta lokasi instalasi pengolahan.

a. Cabang b. Kisi atau Loop c. Kombinasi

Gambar 4-2 Pola Jaringan Distribusi Air Bersih

Untuk lebih jelasnya berikut ini diterangkan mengenai ketiga sistem tersebut.

1. Sistem Jaringan Perpipaan Bercabang

Sistem jaringan bercabang terdiri dari pipa induk utama (main feeder)

disambungkan dengan pipa sekunder, lalu disambungkan lagi dengan pipa

cabang lainya sampai akhirnya pada pipa yang menuju konsumen.

Dari segi ekonomis sistem bercabang ini sangat menguntungkan, karena jalur

pipa lebih pendek dan diameter yang kecil, namun dari segi operasional

mempunyai keterbatasan diantaranya:

LAPORAN AKHIR



Jika terjadi kerusakan, akan terdapat daerah pelayanan yang tidak akan

mendapatkan air karena tidak adanya sirkulasi air.

Jika terjadi kebakaran, suplai air pada fire hidran lebih sedikit karena

aliranya satu arah.

Sistem jaringan perpipaan bercabang digunakan untuk daerah pelayanan

dengan karakteristik sebagai berikut:

Bentuk dan arah perluasan memanjang dan terpisah.

Jalur jalannya tidak berhubungan satu sama lainya.

Elevasi permukaan tanahnya mempunyai perbedaan tinggi.

Luas daerah pelayanan relative kecil.

2. Sistem Perpipaan Lingkaran

Sistem jaringan perpipaan melingkar terdiri dari pipa induk dan cabang yang

saling berhubungan satu sama lainnya dan membentuk suatu loop (jaringan

yang melingkar), sehingga terjadi sirkulasi air ke seluruh jaringan distribusi.

Dari pipa induk dilakukan penyadapan oleh pipa cabang dan selanjutnya dari

pipa cabang dilakukan pendistribusian untuk konsumen.

Dari segi ekonomis, sistem ini kurang menguntungkan karena diperlukan

katup dan diameter pipa yang bervariasi, sedangkan dari segi hidrolis

(pengaliran), sistem ini lebih baik karena jika terjadi kerusakan pada sebagian

sistem, selama perbaikan daerah layanan masih dapat disuplai melalui loop

lainnya.

Sistem jaringan perpipaan melingkar digunakan untuk daerah pelayanan

dengan karakteristik sebagai berikut:

Bentuk dan perluasannya menyebar ke seluruh arah.

Jaringan jalannya berhubungan satu dengan yang lainya.

Elevasi tanahnya relatif datar.

3. Sistem Jaringan Perpipaan Kombinasi

LAPORAN AKHIR



Sistem jaringan perpipaan kombinasi merupakan gabungan dari sistem

jaringan perpipaan bercabang dan jaringan perpipaan melingkar. Sistem ini

diterapkan untuk daerah pelayanan dengan karakteristik sebagai berikut:

Kota yang sedang berkembang.

Bentuk perluasan kota yang tidak diatur, demikian pula jaringan jalannya

tidak berhubungan satu sama lain pada bagian tertentu.

Terdapat daerah pelayanan yang terpencil.

Elevasi muka tanah yang bervariasi.

Kriteria Disain Jalur Pipa

a. Gradien Pipa:

Gradien Minimum Pipa : 1 sampai 500 diatas garis horizontal untuk

kemiringan pipa yang sesuai dan searah

dengan arah aliran air.

: 1 sampai 300 dibawah garis horizontal untuk

kemiringan pipa yang berlawanan dengan

arah aliran air.

Gradien maksimum pipa : 1 persen.

b. Penutup Pipa

Penutup minimum pipa yang digunakan untuk melindungi pipa yang ditanam

di dalam tanah disarankan sebagai berikut:

60 cm di luar jalur

90 cm di dalam jalur jalan

Sedangkan penutup maksimum pipa disarankan tidak lebih 2 m dibawah

permukaan tanah.

c. Static Pressure

LAPORAN AKHIR



Menghindari resiko pecahnya pipa eksisting yang umurnya sudah lebih dari 10

tahun, maka diusahakan tekanan yang terjadi pada saat tidak ada aliran pada

semua titik junction lebih kecil dari 5 m.

d. Penanaman Pipa

Pipa Transmisi

Perpipaan Transmisi sedapat mungkin dipasang didalam tanah. Hal ini

dimaksudkan untuk mengurangi biaya konstruksi serta kemungkinan

rusaknya pipa secara fisik seperti tumbuhnya pepohonan, hewan, manusia

ataupun kerusakan yang disebabkan oleh faktor lainnya.

Kedalaman penanaman pipa dihitung dari permukaan tanah terhadap

bagian atas pipa. Perimbangan kedalaman pemasangan pipa antara lain

untuk menghindari rusaknya pipa akibat external pressure dan akar-akar

pohon. Demikian pula dengan jenis pipa, diameter serta kondisi tanah

setempat.

Penanaman Pipa Distribusi

Pipa induk distribusi sedapat mungkin dipasang di dalam tanah.

Kedalaman tanah penutup pipa minimum ditentukan sebesar 80 cm pada

kondisi biasa dan 100 cm pada kondisi pipa dibawah jalan.

Untuk kemudahan pemasangan dan pemeriksaan, pipa induk disarankan

dipasang pada sepanjang pinggir jalan.

Pipa Sekunder

Sambungan rumah tidak boleh dilakukan terhadap pipa induk distribusi

yang lebih besar dari diameter 100 mm (4”). Untuk itu diperlukan adanya

perpipaan sekunder yang berukuran diameter 75 mm (3”) atau 50 mm

(2”) yang dipasang sejajar (sesuai denga keperluan) dengan diameter

induk tadi sebagai tempat penyadapan sambungan rumah tersebut.

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

diperlukan pemasangan pipa sekunder di kedua tepi jalan tersebut untuk

mengurangi terjadinya penyeberangan pipa terhadap jalan. Hal ini

dimaksudkan untuk menghindari terjadinya kebocoran yang umumnya

terjadi pada penyeberangan pipa akibat pecahnya pipa tersebut.

LAPORAN AKHIR



e. Pipa Pararel

Pipa Pararel selalu dipasang pada kondisi dimana terdapat kepadatan

bangunan yang terdiri pada kedua sistem penyediaan air bersih jalan, dengan

maksud mencegah terjadinya perlintasan jalan yag terlalu banyak dalam

penyambungan terhadap pelanggan. Pipa distribusi utama pada beberapa

tempat/ segmen dipasang pararel untuk mendapatkan losses yang lebih

rendah dan dengan maksud tetap memanfaatkan pipa distribusi utama

eksisting. sehingga dengan demikian biaya konstruksi untuk pengembangan

dapat direduksi.

f. Kecepatan Aliran

Kecepatan aliran didalam pipa tidak kurang dari 0,3 m/dt untuk mencegah

terjadinya pengendapan dan penyumbatan pipa, dan lebih kecil dari 5 m/det,

untuk mencegah terjadinya gangguan hidrolis dan mekanik pada jaringan

pipa.

Dalam menghitung dimensi pipa dan menetapkan besarnya kecepatan aliran

perlu diingat bahwa:

Kecepatan aliran yang tinggi dapat menyebabkan terjadinya

kehilangan tekanan total dari pompa, yang berarti dapat

menyebabkan meningkatnya biaya operasi dan pemeliharaan.

Kecepatan aliran yang rendah menyebabkan pemakaian pipa dengan

diameter yang besar, yang berarti meningkatkan biaya investasi dari

sistem.

c. Hidrolika Jaringan Perpipaan

1. Sisa Tekan

Sisa tekan yang tersedia besarnya bervariasi menurut klasifikasi jaringan

perpipaan dan daerah pelayanan, serta jenis pipanya. Kriteria sisa tekan

menurut Draft Guidelines for Design and Construction of Publik Water Supply

System in Indonesia, 1980 sisa tekan minimum yang harus disediakan adalah:

Untuk pipa Distribusi Utama, sisa tekan minimum pada daerah kritis

sekitar 15 meter kolom air.

LAPORAN AKHIR



Untuk pipa pelayanan ditentukan menurut daerah layanannya terendah,

yaitu 10 meter kolom air .

2. Kecepatan Aliran

Kecepatan rata-rata aliran dalam pipa distribusi menurut Al-Layla dalam

bukunya Water Supply Engineering Design, 1980 adalah sampai 0,1 – 1,5

m/det.

d. Jenis Perlengkapan Pipa

Jenis Pipa

Pemilihan jenis pipa dilakukan dengan memperhatikan hal-hal sebagai berikut

yaitu ketentuan dan daya tahan terhadap tekanan yang terdiri dari:

Tekanan dari dalam yaitu tekanan statik dan water hammer.

Tekanan dari luar pipa yaitu tekanan tanah dan air tanah serta beban lalu

lintas.

Diameter yang tersedia dipasaran.

Daya tahan terhadap korosi dari luar.

Kemudahan pengadaan, pengangkutan dan pemasangan di daerah yang

bersangkutan.

Pipa Distribusi Utama

Jenis pipa yang umum dipakai untuk pipa induk adalah ACP (Asbestos

Cement Pipe), DCIP (Ductile Cast Iron Pipe), GIP (Galvanized Iron Pipe),

Steel Pipe dan pipa HDPE.

Pipa CIP terbuat dari besi tuang. Pipa jenis ini sangat kuat, berat dan tahan

lama tetapi mudah terkena korosi terutama pada bagian permukaan dan

sambungannya, oleh karena itu ada jenis pipa CIP yang diberi lapisan anti

korosi yaitu DCIP.

Pipa GIP terbuat dari baja atau besi. Umumnya tidak tahan terhadap

korosi, tahan terhadap kesadahan tinggi, harganya mahal, pengangkutan

dan pemasangan mudah tetapi tidak tahan terhadap tekanan dari luar.

LAPORAN AKHIR



Steel Pipe merupakan pipa yang terbuat dari baja. Umumnya tahan

terhadap benturan ringan, pembuatanya mudah tetapi tidak tahan

terhadap korosi dan membutuhkan banyak waktu untuk penyambungan

serta mahal harganya.

Pipa PVC (Poly Vinyl Chlorida) merupakan pipa yang terbuat dari palstik

Poly Vinyl Chlorida. Umumnya tahan terhadap korosi, ringan,

pemasangan dan pengangkutannya mudah.

Pipa HDPE adalah jenis pipa plastic yang sekarang direkomendasikan

untuk mendukung pada drinking water atau air siap minum.

Pipa Pelayanan

Jenis pipa yang umum dipakai adalah GIP, Steel Pipe dan pipa PVC (Poly

Vinyl Chlorida). Dengan melihat jalur distribusi saat ini dan mudah

ditemukan dipasaran, maka untuk pipa pelayanan memakai pipa PVC.

Dengan berkembangnya teknologi dan bergesernya kearah pelayanan air

minum maka dari aspek standar kualitas yang mendukung adalah pipa PE.

Perlengkapan Pipa

Perlengkapan perpipaan berfungsi agar jaringan perpipaan berjalan baik sesuai

dengan yang diharapkan. Beberapa perlengkapan perpipaan beserta fungsinya

diuraikan dibawah ini.

a. Katup Isolasi

Berfungsi untuk :

Membuka dan menutup aliran

Mengatur aliran, terutama bila satu bagian jalur pipa akan dites, diperiksa

dan diperbaiki.

Katup isolasi menggunakan standard gate valve. Katup butterfly mempunyai

katup yang lebih kecil dan mudah dioperasikan, tetapi bila tidak dapat

ditempatkan maka gate valve yang dipergunakan.

Pada pipa induk dengan aliran secara gravitasi perlu dilengkapi gate valve

dengan penutupan lambat agar dapat melindungai (mengurangi) gelombang

air (water hammer).

LAPORAN AKHIR



b. Fitting (sambungan)

Berfungsi untuk:

Menyambung pipa pada jenis dan ukuran yang sama.

Menyambungg dengan ukuran yang berlainan digunakan reducer pipe.

Mengubah dan membagi aliran dipergunakan:

Elbow / Bend, dipakai dalam belokan.

Tee, untuk membagi aliran menjadi dua

Cross, untuk membagi aliran menjadi tiga.

c. Trust Block dan Angker (blok penahan dan jangkar)

Berfungsi untuk menahan pipa dan fittingnya pada tempat tertentu yang

mendapat beban tekanan yang mengakibatkan pipa tidak stabil (bergerak).

Blok penahan ini memindahkan beban dari sambungan ke bidang tanah

sekitarnya. Peralatan ini digunakan jika pipa menyebrangi saluran sungai,

irigasi atau lembah. Untuk panjang lebih dari 4 m dipergunakan tiang

penyangga jembatan pipa.

d. Air Valve (katup udara)

Berfungsi untuk mengeluarkan udara dalam pipa. Adanya udara ini akibat

aliran turbulen dan tidak meratanya aliran dalam pipa. Udara dalam pipa

akan terakumulasi pada titik tertinggi dan pada setiap 1 km jalur pipa di titik

tertinggi dipasang alat ini .

e. Blow Off (Pipa Penguras)

Berfungsi mengeluarkan endapan (lumpur) dalam pipa. Ditempatkan pada

posisi terendah dalam jalur pipa, tempat lumpur diperkirakan terakumulasi.

Perlu diperhatikan saluran pembawa air penguras beserta lumpurnya,

sehingga tidak mengganggu lingkungan sekitarnya.

f. Perlintasan Jalan Raya

Untuk perlintasan jalan raya (jalur pipa bersilangan dengan jalan), konstruksi

lintasan dibuat seperti penimbunan biasa dengan memperkuat bagian sebelah

atasnya dengan memakai plat beton atau urugan pasir ditambah sirtu.

LAPORAN AKHIR



g. Water Meter (Meteran Air)

Water meter mempunyai fungsi untuk mengukur besarnya aliran air yang

mengalir dalam pipa. Jenis water meter biasanya ditentukan berdasarkan

penempatan water meter itu sendiri misalnya:

Water meter yang dipasang didekat instalasi biasanya disebut water meter

induk

Water meter yang dipasang pada zona pelayanan tertentu biasanya

disebut dengan water meter zoning

Water meter yang dipasang pada sambungan rumah disebut water meter

pelanggan.

Pemasangan water meter induk biasanya dilengkapi dengan chamber guna

menghindari gangguan dari luar dan dilengkapi bypass dengan maksud jika

water meter tersebut rusak atau ada gangguan air dapat dilairkan memalui

bypass.

h. Meter Pengukuran Aliran (Flow Meter)

Flow meter berfungsi untuk mengukur debit aliran air didalam pipa, flow

meter dipasang pada pipa utama distribusi dan transmisi sebagai kelengkapan

untuk kontrol debit dan kontrol pompa atau dapat juga dipasang pada sistem

dosing dengan maksud alat pelengkap untuk dapat menentukan dosing rate

yang akurat. Flow meter dapat dipasang secara permanen/ terus-menerus atau

dapat juga dipasang secara temporer tergantung dari fungsi dan tujuannya.

i. Pressure Gauges

Pressure Gauges berfungsi untuk mengatur tekanan air yang ada didalam pipa.

Pressure gauges biasanya dipasang pada:

Rumah pompa, untuk kontrol bekerjanya pompa agar sesuai.

Pada bak pelepas tekan dan perlengkapan kontrol debit lainnya dengan

sistem gravitasi, fasilitas pelengkap untuk pemeriksaan kondisi peralatan

kontrol.

j. Regulating Valves

LAPORAN AKHIR



Regulating Valves diperlukan bila aliran air atau besarnya tekanan perlu

dikontrol. Katup ini merupakan jenis Disc-valve atau Butterfly valves. Disc-

valves dipergunakan dalam mengurangi besarnya tekanan tetapi pada bak

pelepas tekan dipergunakan Butterfly valves.

k. Air Resease Valve

Air Resease Valves dipasang pada belokan pipa yang mengarah kebawah.

Katup yang akan dipergunakan merupakan disain standard (flosing balls)

l. Prssure Release Valves

Pressure Release Valves yang menggunakan tipe per (spring operated type).

Katup ini dipasang pada pipa induk dengan aliran gravitasi dengan arah aliran

lagsung dimulai dan peralatan kontrol aliran (bak pelepas tekan, PRV,

Washouts dan katup pemeliharaan).

m. Float Valve

Float Valve dipasang pada bak pelepas tekan dan pada bak penampung

(reservoir). Tipe disesuaikan dengan bak pelepas tekan/ reservoir.

n. Wash - Out

Wash - out dipasang pada jalur pipa distribusi induk dengan lokasi pada profil

memanjang yang memperlihatkan adanya depresi, seperti perlintasan sungai

dan sebelum bak pelepas tekan daripada keadaan dimana terdapat ujung atau

akhir dari pipa cabang.

Pada sistem distribusi dipasang pada setiap titik terendah untuk semua

diameter pipa distribusi lebih besar dari 25 mm, dengan maksimum jarak

sebesar 2 km.

o. Fire Hydrant

Unit ini dipasang pada perpipaan distribusi sebagai tempat (sarana)

pengambilan air saat terjadi kebakaran. Biasanya ditempatkan pada lokasi-

lokasi yang menjadi pusat keramaian.

Penempatan Fire Hydrant tersebut disarankan pada lokasi-lokasi dengan

kepadatan tinggi seperti pusat-pusat keramaian. Selain itu, pada umumnya

Fire hydrant ini dipasang pada setiap interval jarak sejauh 500 m dengan

diameter pipa sebesar 75 mm atau 65 mm.

LAPORAN AKHIR



e. Sistem Pengaliran

Sistem pengaliran dalam sistem distribusi air bersih dapat diklasifikasikan sebagai

berikut:

1. Sistem Gravitasi

Sistem pengaliran dengan gravitasi dilakukan dengan memanfaatkan beda

tinggi muka tanah, dalam hal ini jika daerah pelayanan terletak lebih rendah

dari sumber air (reservoir). Untuk daerah pelayanan yang mempunyai beda

tinggi yang besar, sistem gravitasi sangat baik digunakan, karena menghemat

energi (pemompaan). Bila digabungkan dengan pola jaringan bercabang akan

membentuk sistem yang optimal, baik dari segi ekonomis maupun dari segi

teknis.

2. Sistem Pemompaan

Sistem pengaliran dengan pemompaan digunakan di daerah yang tidak

mempunyai beda tinggi yang besar dan relatif datar. Perlu diperhitungkan

besarnya tekanan pada sistem untuk mendapatkan sistem pemompaan yang

optimal, sehingga tidak terjadi kekurangan tekanan yang dapat mengganggu

sistem pengaliran, atau kelebihan tekanan yang dapat mengakibatkan

pemborosan energi dan kerusakan pipa. Sistem distribusi air minum di

Perumahan Kota Wisata cocok menggunakan sistem pengaliran dengan

pemompaan.

3. Sistem Kombinasi

Sistem ini merupakan sistem gabungan dari sistem gravitasi dan sistem

pemompaan. Pada sistem kombinasi ini, air yang didistribusikan dikumpulkan

terlebih dahulu dalam reservoir pada saat permintaan air minimum. Jika

permintaan air meningkat maka air akan dialirkan melalui sistem gravitasi

maupun sistem pemompaan.

f. Hidrolis Jaringan Perpipaan

Sisa Tekan

Sisa tekan yang tersedia besarnya bervariasi menurut klasifikasi jaringan

perpipaan dan daerah pelayanan, serta jenis pipanya. Kriteria sisa tekan

minimum yang harus disediakan adalah:

LAPORAN AKHIR



Untuk pipa induk, sisa tekan minimum pada daerah krisis sekitar 15 meter

kolom air.

Untuk pipa pelayanan ditentukan menurut daerah layanannya, yaitu 10

meter kolom air jika daerah tersebut mayoritas bangunan tidak bertingkat,

dan 12 meter jika mayoritas bangunan di daerah tersebut bertingkat.

Kecepatan Aliran

Kecepatan rata-rata aliran dalam pipa distribusi menurut Al-Layla dalam

bukunya Water Supply Engineering Design, 1980 adalah sampai 0,6 – 3

m/det.

g. Struktur Khusus Jalur Pipa

Perlintasan Sungai/ Badan Air

Ada 3 (tiga) metoda untuk perlintasan sungai dan atau badan air, yang dapat

digunakan yaitu:

Melalui badan sungai/ badan air

Melalui/ mengikuti jembatan yang ada

Membuat jembatan penyembrangan pipa

Pemilihan perlintasan ini dilakukan berdasarkan pedoman standar IKK atau

BNA, yaitu berdasarkan diameter pipa dan besarnya bentang. Pipa yang

diletakkan pada bawah badan air sebaiknya dibungkus dengan massa beton

dengan tebal 10 mm. penutup pipa dari dasar sungai sampai dengan bagian

atas beton diusahakan 1 (satu) meter. Sedangkan untuk perlintasan yang tidak

sesuai dengan standar, perlu dibuat disain khusus yang sesuai dengan kondisi

lapangan.

Pada setiap jembatan pipa minimum dipasang 1 (satu) buah air valve dan 2

(dua) buah wash-out dan minimum 1 (satu) buah wash out dan 2 (dua) buah

air valve untuk pipa yang diletakkan melintas dibawah sungai/ badan air.

h. Perlintasan Kereta Api

Perlintasan pada jalur jalan/ rel kereta api dapat menggunakan atau melalui

gorong-gorong yang ada. Jika tidak ada gorong-gorong yang dekat dengan lokasi

LAPORAN AKHIR



maka diputuskan dengan melakukan pemboran pipa melalui dalam tanah

(dengan thrustbrote).

i. Thrust Blocks

Tekanan pada bagian dalam pipa akan dapat berkembang menjadi besar apabila

terjadi kesalahan penempatan lokasi jalur pipa (ketidak seimbangan gaya

penahan).

Blok penahan pipa ini dipasang pada:

Akhir/ ujung setiap jalur pipa (cap ands)

Setiap perubahan arah (bend) atau diameter (taper)

Setiap cabang pipa

Terjadinya ketidak seimbangan gaya pada jalur penyambungan pipa tersebut

dapat dilawan dengan blok beton yang diserap oleh material pondasi. Dimensi

dari blok beton tersebut diperhitungkan berdasarkan prinsip mekanika tanah.

Sebagai penahan gaya geser pada dasar blok beton dilakukan oleh gaya literal

pada gaya luar dari permukaan pipa dan blok. Dalam disain ini dipergunakan

juga standar disain sesuai bentuk dari blok penahan tersebut.

Sebagaimana telah diuraikan dalam lingkup pekerjaan pada bab terdahulu, maka

DED yang di buat untuk menyusun pekerjaan Instalasi Pengolahan Air (IPA)

dengan kapasitas 50 l/det, telah disepakati bahwa unit pengolahan yang akan

digunakan (dibangun) terdiri dari unit pengolahan lengkap.

Dimana design konstruksi dan struktur bangunan IPA menggunakan metode

dengan penelitian kondisi site plan yang ada serta fasilitas yang telah tersedia

dalam site plan tersebut.

Dalam rangka pencapaian misi, visi serta tujuan PDAM dalam upayanya

mencapai target jangkauan pelayanan dan juga menyikapi kompleksitasnya

permasalahan pengelolaan air bersih, maka suatu perencanaan pengembangan

perusahaan jangka menengah yang jelas dan tepat, sesuai dengan situasi dan

kondisi yang sedang dan yang akan datang mutlak sangat diperlukan. Dengan

dibangunnya IPA yang baru diharapkan dapat mencapai target peningkatan

pelayanan.

LAPORAN AKHIR



4.2 STANDAR KEBUTUHAN AIR

Tingkat pemakaian air per orang sangat bervariasi antara suatu daerah dengan daerah

lainnya, sehingga secara keseluruhan penggunaan air dalam suatu sistem penyediaan

air minum juga akan bervariasi. Bervariasinya pemakaian air ini disebabkan oleh

beberapa faktor, antara lain: iklim, standar hidup, aktivitas masyarakat, tingkat sosial

dan ekonomi, pola serta kebiasaan masyarakat dan hari libur.

Berhubungan dengan fluktuasi pemakaian air ini, terdapat tiga macam pengertian,

yaitu:

a. Kebutuhan rata-rata

Pemakaian air rata-rata dalam satu hari adalah pemakaian air dalam setahun

dibagi dengan 365 hari.

b. Kebutuhan maksimum (Qmax)

Fluktuasi pemakaian air dari hari ke hari dalam satu tahun sangat bervariasi dan

terdapat satu hari dimana pemakaian air lebih besar dibandingkan dengan hari

lainnya. Kebutuhan air pada hari maksimum digunakan sebagai dasar

perencanaan untuk menghitung kapasitas bangunan penangkap air, perpipaan

transmisi dan Instalasi Pengolahan Air (IPA). Faktor hari maksimum (fm) berkisar

antara 1,1 sampai 1,5 (Lampiran III Permen PU NO. 18 Tahun 2007). Dalam

penyusunan Rencana Induk SPAM Kabupaten Cianjur, faktor hari maksimum

(fm) yang digunakan sebagai kriteria desain adalah 1,2.

c. Kebutuhan Puncak (Qpeak)

Faktor jam puncak (fp) adalah suatu kondisi dimana pemakaian air pada jam

tersebut mencapai maksimum. Faktor jam puncak biasanya dipengaruhi oleh

jumlah penduduk dan tingkat perkembangan kota, dimana semakin besar jumlah

penduduknya semakin beraneka ragam aktivitas penduduknya. Dengan

bertambahnya aktivitas penduduk, maka fluktuasi pemakian air semakin kecil.

Berdasarkan standar yang tercantum dalam Lampiran III Permen PU No.18

Tahun 2007, faktor jam puncak (fp) berkisar antara 1,15-3. Dalam penyusunan

Rencana Induk SPAM Kabupaten Cianjur, faktor jam puncak (fp) yang digunakan

sebagai kriteria desain adalah 1,5.

LAPORAN AKHIR



Kebutuhan air ditentukan berdasarkan:

Proyeksi penduduk

Proyeksi penduduk harus dilakukan untuk interval 5 tahun selama periode

perencanaan

Pemakaian air (L/o/h)

Laju pemakaian air diproyeksikan setiap interval 5 tahun

Ketersediaan air

Perkiraan kebutuhan air hanya didasarkan pada data sekunder sosial ekonomi

dan kebutuhan air diklasifikasikan berdasarkan aktifitas perkotaan atau

masyarakat.

LAPORAN AKHIR



Tabel 4-4 Kriteria Standar Kebutuhan Air

No Uraian Kriteria

Kategori Kota

Metro

(>1 Jt) Jiwa

Besar

(500 rb – 1

Jt) Jiwa

Sedang

(100-500 rb)

Jiwa

Kecil

(20 – 100 rb)

Jiwa

Desa

(<20 rb) Jiwa

1 Cakupan Pelayanan (%) 90

Perpipaan 60

BPJ 30

90

Perpipaan 60

BPJ 30

90

Perpipaan 60

BPJ 30

90

Perpipaan 60

BPJ 30

70

Perpipaan 25

BPJ 45

2 Konsumsi SR (L/o/Hr) 190 170 150 130 30

3 Konsumsi HU (L/o/Hr) 30 30 30 30 30

4 Jumlah Jiwa/SR 5 5 6 6 10

5 Jumlah Jiwa/HU 100 100 100 (100 – 200) 200

6 SR: HU (50: 50) s/d

(80: 20)

(50: 50) s/d

(80: 20)

(80: 20 70: 30 70: 30

7 Konsumsi Non Domestik (%) (20 – 30) (20 – 30) (20 – 30) (20 – 30) (20 – 30)

8 Kehilangan Air (%) (20 – 30) (20 – 30) (20 – 30) (20 – 30) (20 – 30)

9 Faktor Max Day 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1

10 Faktor Peak Hour 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

11 Tekanan Air Dalam Pipa Min & Max

(mka)

10 & 70 10 & 70 10 & 70 10 & 70 10 & 70

12 Jam Operasi 24 24 24 24 24

13 Vol.Reservoir (%) (max day demand) 20 20 20 20 20

14 Kecepatan Pengaliran Dalam Pipa

(m/det)

Tr (0,6 – 4,0)

DI (0,6 – 2)

Tr (0,6 – 4,0)

DI (0,6 – 2)

Tr (0,6 – 4,0)

DI (0,6 – 2)

Tr (0,6 – 4,0)

DI (0,6 – 2)

Tr (0,6 – 4,0)

DI (0,6 – 2)

15 Koefisien HW PVC (120 – 140)

Steel 120

GIP 110

PVC (120 –

140)

Steel 120

GIP 110

PVC (120 – 140)

Steel 120

GIP 110

PVC (120 – 140)

Steel 120

GIP 110

PVC (120 – 140)

Steel 120

GIP 110

LAPORAN AKHIR



4.2.1 Kebutuhan Domestik

Merupakan kebutuhan air yang berasal dari rumah tangga dan sosial. Standar

konsumsi pemakaian domestik ditentukan berdasarkan rata-rata pemakaian air

perhari yang diperlukan oleh setiap orang. Standar konsumsi pemakaian air domestik

dapat dilihat dari Tabel 4.5.

Tabel 4-5 Tingkat Konsumsi/Pemakaian Air Rumah Tangga Sesuai Kategori Kota

No Kategori Kota Jumlah Penduduk Sistem Tingkat Pemakaina Air

1 Kota Metropolitan > 1.000.0000 Non Standar 190

2 Kota Besar 500.000 – 1.000.000 Non Standar 170

3 Kota Sedang 100.000 – 500.000 Non Standar 150

4 Kota Kecil 20.000 – 100.000 Standar BNA 130

5 Kota Kecamatan < 20.000 Standar IKK 100

6 Kota Pusat Pertumbuhan < 3.000 Standar DPP 60

Sumber: SK-SNI Air Minum

Kebutuhan air untuk rumah tangga (domestik) dihitung berdasarkan jumlah

penduduk tahun perencanaan. Kebutuhan air minum untuk daerah domestik ini

dilayani dengan sambungan rumah (SR) dan hidran umum (HU). Kebutuhan air

minum untuk daerah domestik ini dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut:

Kebutuhan air = % pelayanan x a x b

Dimana:

a = jumlah pemakaian air (liter/orang/hari)

b = jumlah penduduk daerah pelayanan (jiwa)

4.2.2 Kebutuhan Non Domestik

Kegiatan non domestik adalah kegiatan penunjang kota terdiri dari kegiatan komersil

berupa industri, perkantoran, perniagaan dan kegiatan sosial seperti sekolah, rumah

sakit dan tempat ibadah. Penentuan kebutuhan air non domestik didasarkan pada

faktor jumlah penduduk pendukng dan jumlah unit fasilitas yang dimaksud. Fasilitas

perkotaan tersebut antara lain adalah fasilitas umum, industri dan komersil.

Perhitungan kebutuhan air non domestik di wilayah Imekko Kabupaten Sorong

Selatan diasumsikan sebesar 15-20%.

LAPORAN AKHIR



Tabel 4-6 Tingkat Pemakaian Air Non Rumah Tangga

No Kategori Kota Jumlah Penduduk

1 Sekolah 10 Liter/hari

2 Rumah Sakit 200 Liter/hari

3 Puskesmas (0,5 – 1) m3/unit/hari

4 Peribadatan (0,5 – 2) m3/unit/hari

5 Kantor (1 – 2) m3/unit/hari

6 Toko (1 – 2) m3/unit/hari

7 Rumah Makan 1 m3/unit/hari

8 Hotel/Losmen (100 – 150) m3/unit/hari

9 Pasar (6 – 12) m3/unit/hari

10 Industri (0,5 – 2) m3/unit/hari

11 Pelabuhan/Terminal (10 – 20) m3/unit/hari

12 SPBU (5 – 20) m3/unit/hari

13 Pertamanan 25 m3/unit/hari

Sumber: SK-SNI Air Minum

4.3 PERIODE PERENCANAAN

Dimana periode perencanaan penyusunan Penyusunan Rencana Induk Sistem

Pelayanan Air Minum (RI-SPAM) dapat dilihat pada table berikut ini:

Tabel 4-7 Periode Perencanaan

No Kriteria Teknis

Jenis Kota

Metro

(1>1 Juta) Jiwa

Besar

(500 Rb – 1 Juta) Jiwa

Sedang

(100 – 500 Ribu) Jiwa

Kecil

20 – 100 Rb) JIwa

1 Jenis Perencanaan Rencana Induk Rencana Induk Rencana Induk -

2 Horison

Perencanaan

20 Tahun 15 - 20 Tahun 15 - 20 Tahun 15 - 20 Tahun

3 Sumber Air Baku Investigasi Investigasi Identifikasi Identifikasi

4 Pelaksana Penyedia Jasa/

Penyelenggara/Pemda

Penyedia Jasa/

Penyelenggara/Pemda

Penyedia Jasa/

Penyelenggara/Pemda

Penyedia Jasa/

Penyelenggara/Pemda

5 Peninjauan Ulang Per 5 Tahun Per 5 Tahun Per 5 Tahun Per 5 Tahun

6 Penanggung Jawab Penyelenggara/Pemda Penyelenggara/ Pemda Penyelenggara/Pemda Penyelenggara/Pemda

7 Sumber Pendanaan Hibah Luar Negeri

Pinjaman Luar

Negeri

Pinjamanan dalam

negeri

APBD

PDAM

Swasta

Hibah Luar Negeri

Pinjaman Luar

Negeri

Pinjamanan dalam

negeri

APBD

PDAM

Swasta

Hibah Luar Negeri

Pinjaman Luar

Negeri

Pinjamanan dalam

negeri

APBD

PDAM

Swasta

Pinjaman Luar

Negeri

APBD

tlp : 081394282969sippa.ciptakarya.pu.go.id/sippa_online/ws_file/dokumen...lokasi. lebih dari 10 ft...

Documents