ANALISIS SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM KARANGANYAR SKRIPSI

perpustakaan.uns.ac.id

digilib.uns.ac.id

ANALISIS SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM KARANGANYAR (Analysis Of Distribution System For Drinking Water Of PDAM Karanganyar)

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun oleh :

HENDRA HAFID FATHONY NIM I. 1107052

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA commit to user 2012 i


digilib.uns.ac.id

commit to user

ii


digilib.uns.ac.id

commit to user

iii


digilib.uns.ac.id

HALAMAN PERSEMBAHAN

Skripsi ini kupersembahkan: Untuk kedua Orangtuaku, Bapak Harjito dan Ibu Yuni Candra Wulan Untuk Adikku Qorry dan Asthy Pacarku yang sangat kusayangi, Untuk seluruh Cinta dan Persahabatan

commit to user

iv


digilib.uns.ac.id

HALAMAN MOTTO

“Allah meninggikan orang-orang yang beriman di antara kamu dan orang-orang yang diberi ilmu pengetahuan, beberapa derajat.” (Al-Mujadilah: 11) “Selama kita masih mempunyai kedua mata, semua hal pasti bisa dilakukan” (my mom) “Tertawalah maka dunia akan tertawa bersamamu dan menangislah maka kau akan menangis sendirian” (old boy) “Teman yang paling bisa dipercaya adalah diri sendiri” (my self)

commit to user

v


digilib.uns.ac.id

KATA PENGANTAR

Assalamu ‘alaikum Wr. Wb.

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT yang telah menganugerahkan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “ ANALISIS SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM

KARANGANYAR” Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka banyak kendala yang sulit untuk dipecahkan hingga terselesaikannya penyusunan laporan skripsi ini. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terimakasih kepada:

1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Yang terhormat Ibu Ir. Koosdaryani, MT selaku Dosen Pembimbing I dan Dosen Pembimbing Akademis. 4. Yang terhormat Bapak Ir. Solichin, MT selaku Dosen Pembimbing II. 5. Yang terhormat Bapak Ir. Adi Yusuf Muttaqien, MT dan Bapak Ir. Suyanto, MM selaku Dosen Penguji pada ujian skripsi. 6. Rekan rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini. 7. Rekan-rekan angkatan 2007

Penyusun menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh sebab itu penyusun mengharap saran dantokritik commit user yang membangun dari pembaca

vi


digilib.uns.ac.id

demi kesempurnaan laporan skripsi yang akan datang. Akhir kata semoga laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada khususnya.

Wassalamu‘alaikum Wr. Wb.

Surakarta, Januari 2012 Penulis

Hendra Hafid Fathony

commit to user

vii


digilib.uns.ac.id

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................

i

HALAMAN PERSETUJUAN ...........................................................................

ii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................

iii

HALAMAN PERSEMBAHAN .........................................................................

iv

HALAMAN MOTTO ..........................................................................................

v

KATA PENGANTAR .........................................................................................

vi

DAFTAR ISI ......................................................................................................... viii DAFTAR GAMBAR ...........................................................................................

xi

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xii ABSTRAK . ........................................................................................................... xiii ABSTRACT ........................................................................................................... xiv BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah . .........................................................................

1

1.2 Rumusan Masalah ....................................................................................

3

1.3 Batasan Masalah .......................................................................................

3

1.3 Tujuan Penelitian .....................................................................................

4

1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................................

4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ......................................................................................

5

2.1.1 Pengertian Air ................................................................................

5

2.1.2 Kebutuhan Air ...............................................................................

5

commit to user


digilib.uns.ac.id

2.1.3 Sistem Distribusi Air Bersih .........................................................

8

2.1.4 Kehilangan Air ............................................................................... 10 2.2 Dasar Teori .............................................................................................. 12 2.2.1 Kebutuhan Air Bersih .................................................................... 12 2.2.2 Debit Aliran ................................................................................... 15 2.2.3 Aliran Air ....................................................................................... 16 2.2.4 Jaringan Pipa .................................................................................. 16 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Jenis Penelitian ......................................................................................... 20 3.2 Sumber Data ............................................................................................. 20 3.3 Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 20 3.3.1 Tahap Persiapan ............................................................................. 20 3.3.2 Pengumpulan Data ........................................................................ 21 3.4 Analisis Data ............................................................................................ 21 BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Kebutuhan Air Bersih ............................................................... 24 4.1.1 Proyeksi Jumlah Pelanggan Aktif PDAM Karanganyar ............ 24 4.1.2 Total Kebutuhan Air Bersih PDAM Karanganyar ...................... 27 4.2 Analisis Penambahan Kapasitas Distribusi ............................................ 31 4.2.1 Jumlah Pelanggan Tahun 2016 .................................................... 31 4.2.2 Kebutuhan Air Bersih Tahun 2016 .............................................. 32 4.2.3 Persediaan Air Bersih Wilayah Karanganyar Tahun 2016 ........ 33 4.2.4 Rencana Penambahan Distribusi Tahun 2016 ............................. 34

commit to user ix


digilib.uns.ac.id

4.2.5 Tinjauan Terhadap Dimensi Pipa Distribusi Terpasang Wilayah Perumnas Palur ........................................................................... 35 4.3 Pembahasan .............................................................................................. 40 BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan ............................................................................................... 41 5.2 Saran........................................................................................................... 42 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 43 LAMPIRAN

commit to user x


digilib.uns.ac.id

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.

Debit Aliran Pipa ....................................................................... 15

Gambar 2.2.

Contoh Sistem Jaringan Pipa ..................................................... 17

Gambar 3.1.

Flow Chart Perhitungan Kebutuhan Air .................................. 22

Gambar 3.2.

Flow Chart Perhitungan Kapasitas Pipa ................................... 23

Gambar 4.1.

Grafik Realisasi Kebutuhan ....................................................... 26

Gambar 4.3.

Kebutuhan Air Bersih PDAM Karanganyar Tahun 2016 ........ 31

commit to user xi


digilib.uns.ac.id

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1.

Kebutuhan Air Non Domestik ........................................................

6

Tabel 2.2.

Kebutuhan Air Domestik ................................................................

7

Tabel 4.1.

Contoh Perhitungan Kebutuhan Air Bersih Kecamatan Karanganyar Tahun 2007 ....................................................................................... 25

Tabel 4.2.

Realisasi Kebutuhan Air Bersih PDAM Per Kecamatan ............... 25

Tabel 4.3.

Realisasi Kebutuhan Air Bersih PDAM Karanganyar ................... 26

Tabel 4.4.

Perhitungan

Kebutuhan

Air

Bersih

Dengan

Cara

Realisasi

Penggunaan ....................................................................................... 27 Tabel 4.5.

Rata-rata Prosentase Kebutuhan Air Per Kecamatan ................... 28

Tabel 4.6.

Total Kebutuhan Air Tahun 2016 Per Kecamatan ........................ 28

Tabel 4.7.

Rata-rata Prosentase Kebutuhan Tahun 2016 ................................ 29

Tabel 4.8.

Kebutuhan Air Bersih Tiap Jenis Pelanggan Tahun 2016 ............ 30

Tabel 4.9.

Kebutuhan Air Bersih Tiap Kecamatan Tahun 2016 .................... 30

Tabel 4.10. Jumlah tiap Jenis Pelanggan Pada Tahun 2016 ............................. 31 Tabel 4.11. Jumlah Pelanggan Yang Bisa di Tambah Tahun 2016 ................. 34 Tabel 4.12. Jumlah Volume Penambahan Tiap Pelanggan Tahun 2016 ......... 35 Tabel 4.13. Data Panjang Dimensi dan Kekasaran Pipa ................................... 36 Tabel 4.14. Elevasi Titik Simpul ......................................................................... 37

commit to user xii


digilib.uns.ac.id

ABSTRAK Hendra Hafid Fathony, 2012. “ANALISIS SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM KARANGANYAR”. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Air mempunyai peranan penting dalam kehidupan manusia dan makhluk lainnya di alam ini. Tidak ada satupun kehidupan di dunia ini yang tidak membutuhkan air. Air merupakan hal pokok bagi konsumsi manusia dan telah menjadi salah satu kekayaan yang sangat penting. Pertumbuhan penduduk harus diikuti dengan ketersediaan air bersih yang sehat dan cukup. Air tersebut dapat berasal dari atas permukaan tanah, bawah maupun dari air tanah (misalnya air sungai, air danau dan lain sebagainya) yang sebelum digunakan harus diolah terlebih dahulu. Jenis Penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif. Penelitian untuk mengetahui jumlah kebutuhan air pelanggan PDAM dilakukan untuk lingkup Karanganyar, Jaten, dan Perumnas Palur. Tujuan dari penulisan tugas akhir ini adalah untuk mengetahui kebutuhan air bersih pelanggan PDAM Karanganyar tahun 2016 dan mengetahui peningkatan jumlah pelanggan serta seberapa banyak kebutuhan tersebut. Sehingga PDAM Karanganyar dapat melayani masyarakat pada saat ini dan yang akan datang dalam pendistribusiannya secara merata, agar masyarakat dapat memperoleh air bersih secara lancar. Dari hasil analisis dengan menggunakan analisis realisasi kebutuhan diperoleh kebutuhan air bersih pelanggan PDAM Karanganyar untuk tahun 2016 sebesar 157,58 liter /detik. Perkiraan debit air bersih yang dibutuhkan untuk tahun 2016 pada Kecamatan Karanganyar sebesar Q = 109,33 lt/det, Perumnas Palur Q = 39,18 lt/det dan Jaten Q = 40,59 lt/det. Besarnya volume penambahan pelanggan untuk tahun 2016 wilayah Karanganyar, Perumnas Palur dan Jaten adalah 0,0125 m 3/det. Dengan jumlah debit tersebut kemungkinan dapat ditambah jumlah pelanggan PDAM Karanganyar sebesar 2.913 pelangggan. Pada analisis kapasitas pipa lima tahun mendatang 2016 untuk daerah perumnas Palur dimensi pipa masih mampu mengalirkan air dari reservoir Popongan kecuali pipa nomer satu yang perlu pembesaran pipa.

Kata kunci : pelanggan, kebutuhan, debit, distribusi.

commit to user xiii


digilib.uns.ac.id

ABSTRACT Hendra Hafid Fathony, 2012. “ANALYSIS OF DISTRIBUTION SYSTEM FOR DRINKING WATER PDAM KARANGANYAR”. Thesis of Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Surakarta Sebelas Maret University. Water plays an important role in human’s and other creatures’ life in this nature. No life in the world does not need water. Water is a principal thing for human consumption and had become one of very important wealth. Population growth should be followed by the adequate, health, clean water availability. Water can derive from above land surface, below and ground water (for example river water, lake water, and etc) that should be processed first before use. The objective of this final project is to find out the water requirement of PDAM Karanganyar’s customers in 2016 and to find out the increase of customer numbers as well as the number of requirement. Thus, PDAM of Karanganyar can serve the society in the present and in the future with evenly distribution, in order that the society can obtain clean water smoothly. This study belongs to a descriptive quantitative research. This research aims to find out the water requirement of PDAM Karanganyar’s customers in Karanganyar, Jaten, and Perumnas Palur areas. From the result of analysis using requirement realization method, it could be found that the clean water requirement of PDAM Karanganyar’s customer for 2016 is 157.58 liter/second. The estimation of needed clean water debit for 2016 in Karanganyar Subdistrict is Q = 109.33 l/s, in Perumnas Palur Q = 39.18 l/s and in Jaten Q = 40.59 l/s. The volume of customer increase for 2016 in Karanganyar, Perumnas Palur and Jaten areas is 0.0123 m3/s. With such debit volume, the number of PDAM Karanganyar’s customer may be increased by 2.193 customers.

Keywords: Customer number, clean water requirement, clean water debit

commit to user xiv


digilib.uns.ac.id

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Masalah

Sumber daya air adalah sumber daya berupa air yang berguna atau potensial bagi manusia. Kegunaan air meliputi penggunaan di bidang pertanian, industri, rumah tangga, rekreasi, dan aktivitas lingkungan. Sangat jelas terlihat bahwa seluruh manusia membutuhkan air. 97% air di bumi adalah air asin, dan hanya 3% berupa air tawar yang lebih dari 2 per tiga bagiannya berada dalam bentuk es di glasier dan es kutub. Air tawar yang tidak membeku dapat ditemukan terutama di dalam tanah berupa air tanah, dan hanya sebagian kecil berada di atas permukaan tanah dan di udara. (Manar Badr, Mariam Salib dan Marwa Abdelrassoul, 2011). Air bersih adalah air tawar yang sudah siap dikonsumsi oleh masyarakat luas, dan tidak mempunyai dampak negatif bagi kesehatan masyarakat. Sebagai kebutuhan vital bagi masyarakat, air bersih harus selalu tersedia guna mempertahankan kelangsungan hidupnya.

Guna mendapatkan air bersih diperlukan perencanaan, desain, cara pengumpulan, pemurnian, transmisi, dan distribusi yang baik. Demikian halnya yang dilakukan oleh PDAM (Perusahaan Daerah Air Minum) Karanganyar. PDAM Karanganyar adalah sebuah perusahaan yang mengelola dan mensuplai kebutuhan air bersih untuk wilayah Karanganyar. Dalam rangka memenuhi kebutuhan air bersih tersebut, PDAM Karanganyar terus melakukan perbaikan pelayanan dengan meningkatkan kualitas air yang dikirim, menambah jumlah kapasitas produksi dan commit to user

1

2 digilib.uns.ac.id


juga melalui perbaikan¬perbaikan sistem jaringan distribusi. (Benny Bernadhy, 2004).

Sistem jaringan tertutup PDAM Karanganyar diharapkan dapat mendistribusikan air bersih secara merata dan seimbang ke seluruh lokasi jaringan sesuai kebutuhan masing-masing. Air bersih dari sumber-sumber tersebut ada yang langsung didistribusikan kepada pelanggan.

Di Kabupaten Karanganyar terdapat sumber air yang terdiri dari sumber air asli berupa mata air dan sumur dalam. Sumber tersebut menjadi potensi sumber air yang dapat mencukupi kebutuhan air pada masyarakat sekitar, sehingga penyaluran air bersih dapat memenuhi kebutuhan air standart nasional sebesar 80%. Distribusi PDAM Karanganyar yang meliputi kecamatan-kecamatan Kota Karanganyar, Jaten, Perumnas mengambil sumbernya dari 5 tempat yaitu Semiri, Simenjing, Sijarak di Karangpandandan, Sikempong dan Semprong di Ngargoyoso. Kapasitas debit reservoir Popongan total 345 lt/det dan kapasitas produksi 203 lt/det.

Sesuai dengan data dari PDAM Karanganyar bahwa keinginan masyarakat untuk mendapatkan pelayanan air bersih sangat besar. Dengan meningkatnya kebutuhan air bersih pada pelanggan PDAM Karanganyar, maka jalan yang terbaik adalah mengadakan pengkajian / perhitungan kembali kebutuhan air bersih untuk Kabupaten Karanganyar pada saat sekarang dan masa yang akan datang agar keinginan masyarakat untuk mendapatkan pelayanan distribusi air bersih dari PDAM Karanganyar dapat terpenuhi.

commit to user

3 digilib.uns.ac.id


1.2.

Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut: 1.

Berapa besar kebutuhan air yang harus disediakan PDAM Kabupaten Karanganyar pada tahun 2016, dan bagaimana ketersediaan air dengan kebutuhan PDAM Kabupaten Karanganyar sampai tahun 2016 ?

2.

Seberapa besar penambahan

distribusi tahun

2016 untuk wilayah

Karanganyar, Perumnas Palur dan Jaten ? 3.

Bagaimana jaringan sistem distribusi dari reservoir Popongan untuk wilayah Perumnas Palur?

1.3.

Batasan Masalah

Agar penelitian ini tidak terlalu luas tinjauannya dan tidak menyimpang dari rumusan masalah di atas maka perlu adanya pembatasan masalah yang ditinjau, tinjauan tersebut dibatasi oleh: 1. Penelitian terletak di Kabupaten Karanganyar yang mendapatkan air dari mata air Semiri, Simenjing, Sijarak di Karangpandan, Sikempong dan Semprong di Ngargoyoso yang meliputi kecamatan-kecamatan : ·

Kota Karanganyar

·

Jaten

·

Perumnas Palur

2. Perhitungan jumlah kebutuhan air bersih yang meliputi kebutuhan sosial, niaga, non niaga, industri, khusus dan prosentase kehilangan air, sehingga didapatkan jumlah kebutuhan air yang harus tersedia untuk semua jenis pelanggan sehingga didapatkan jumlah kebutuhan air yang harus tersedia untuk semua jenis pelanggan pada tahun 2016. 3. Perhitungan jumlah pelanggan aktif PDAM kabupaten Karanganyar diperkirakan sampai 5 tahun yang akantodatang commit user dari tahun 2011.

4 digilib.uns.ac.id


4. Analisis data berdasarkan data sekunder yang diperoleh di PDAM Tirta Lawu Karanganyar. 5. Perhitungan hanya pada pipa distribusi.

1.4.

Tujuan Penelitian

Tujuan Penulisan Penelitian ini adalah : 1.

Mengetahui besar kebutuhan air yang harus distribusi ke pelanggan PDAM Karanganyar.

2.

Mengetahui kemampuan debit sumber mata air yang berada di daerah Karanganyar, dan mencari sumber alternatif dan rencana jaringan bila di perlukan.

1.5.

Manfaat Penelitian

1.5.1. Manfaat Teoritis

Mengetahui berapa kebutuhan air PDAM Karanganyar sampai tahun 2016 dan mengetahui kemampuan debit sumber air untuk memenuhi kebutuhan pelanggan PDAM Karanganyar sampai tahun 2016.

1.5.2. Manfaat Praktis Untuk menambah wawasan dalam bidang teknik sumberdaya air.

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB II LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

2.1.1. Pengertian Air

Air adalah sumber daya alam yang mutlak dipergunakan bagi hidup dan kehidupan manusia dan dalam sistem tata lingkungan, air adalah unsur lingkungan. Kebutuhan manusia akan kebutuhan air selalu meningkat dari waktu ke waktu, bukan saja karena meningkatnya jumlah manusia yang memerlukan air tersebut, melainkan juga karena meningkatnya intensitas dan ragam dari kebutuhan akan air. (M. Daud Silalahi, 2002).

2.1.2. Kebutuhan Air

Kebutuhan air adalah banyaknya jumlah air yang dibutuhkan untuk keperluan rumah tangga, industri, dan lain-lain. Prioritas kebutuhan air meliputi kebutuhan air domestik, industri, pelayanan umum. (Moegijantoro, 1996).

Kebutuhan air merupakan jumlah air yang diperlukan secara wajar untuk keperluan pokok manusia (domestik) dan kegiatan-kegiatan lainnya yang memerlukan air. Kebutuhan air menentukan besaran sistem dan ditetapkan berdasarkan pemakaian air. (PERPAMSI, 1994).

Untuk merumuskan penggunaan air oleh masing-masing komponen (kelompok per Sambungan Rumah) secara pasti sulit dilakukan sehingga dalam perencanaan dan

perhitungan

digunakan

asumsi-asumsi

berdasarkan kategori kota seperti pada Tabel 2.2 commit to user

5

atau

pendekatan-pendekatan

6 digilib.uns.ac.id


Kebutuhan air akan dikategorikan dalam kebutuhan air domestik dan non domestik. Kebutuhan air domestik adalah kebutuhan air yang digunakan untuk keperluan rumah tangga yaitu untuk keperluan minum, memasak, mandi, mencuci pakaian serta keperluan lainnya, sedangkan kebutuhan air non domestik digunakan untuk kegiatan komersil seperti industri, perkantoran, maupun kegiatan sosial seperti sekolah, rumah sakit, tempat ibadah, dan niaga. Unit konsumsi air rata-rata untuk sarana dan prasarana non domestik di Kabupaten Karanganyar dalam evaluasi disesuaikan dengan standart DPU Ditjen Cipta Karya, 1996 pada Tabel 2.1. dan juga sarana dan prasarana domestik terdapat pada Tabel 2.2. sebagai berikut: Tabel 2.1. Kebutuhan Air Non Domestik Unit Kebutuhan Konsumsi Air (liter/hari) No.

Sarana dan Prasarana

1

Masjid

30 untuk 100 orang

2

Gereja

10 untuk 100 orang

3

Toko

10 untuk 20 orang

4

Pasar

10 untuk 20 orang

5

Hotel

25 untuk 300 tempat tidur

6

Rumah makan

2000 untuk 1 rumah makan

7

Industri

2000 untuk 1 industri

8

Rumah sakit

240 untuk 300

9

Puskesmas

25 untuk 10 orang

10

Apotik

10 untuk 20 orang

11

Sekolah

25 untuk 250 orang

12

Kantor

30 untuk 25 orang

13

Bioskop

25 untuk 200 tempat duduk

Sumber: DPU Dirjen Cipta Karya,commit 1996 to user

7 digilib.uns.ac.id


Tabel 2.2. Kebutuhan Air Domestik

No .

1

Uraian

Konsumsi unit sambungan rumah (liter/hari) Konsumsi unit hidran umum (liter/hari) Konsumsi unit non domestik (%) Kehilangan air (%)

Kategori Kota Berdasarkan Jumlah Penduduk ( ribuan jiwa) >1.000 500 s/d 100 s/d 20 s/d <20 Metro 1.000 500 100 Desa Besar Sedang Kecil 190

170

150

130

30

30

30

30

30

30

20-30

20-30

20-30

20-30

20-30

20-30

20-30

20-30

20-30

20

1,1

1,1

1,1

1,1

1,1

6

Faktor maksimum day Faktor peak hour

1,5

1,5

1,5

1,5

1,5

7

Jumlah jiwa per SR

5

5

6

6

10

8

Jumlah jiwa per HU

100

100

100

100-200

200

10

10

10

10

10

24

24

24

24

24

20

20

20

20

20

50:50 s/d 70:30

50:50 s/d 80:20

80:20

70

30

90**)

90**)

90**)

90**)

70***)

2 3 4 5

10

Sisa tekan jaringan distribusi (bar) Jam operasi

11

Volume resevoir (%)

12

SR:HU

13

Cakupan pelayanan*)

9

*) : tergantung survei sosial ekonomi **) : 60% perpipaan, 30% non perpipaan **) : 25% perpipaan, 45% non perpipaan Sumber: DPU Dirjen Cipta Karya, 1996

commit to user

8 digilib.uns.ac.id


2.1.3. Sistem Distribusi Air Bersih

Sistem distribusi air bersih terbagi atas reservoir dan sistem perpipaan distribusi dijelaskan selengkapnya pada pernyataan dibawah ini:

a. Reservoir Reservoir adalah tangki yang terletak pada permukaan tanah maupun diatas permukaan tanah yang berupa tower air baik untuk sistem gravitasi ataupun pemompaan yang mempunyai 3 fungsi, yaitu: 1) Penyimpanan, berfungsi untuk: a. Melayani fluktuasi pemakaian per jam b. Cadangan air untuk pemadam kebakaran c. Pelayanan dalam keadaan darurat, diakibatkan oleh terputusnya sumber pada

transmisi, ataupun terjadinya kerusakan atau gangguan pada

suatu bangunan pengolahan air. 2) Pemerataan aliran dan tekanan akibat variasi pemakaian di dalam daerah distribusi. 3) Sebagai distributor pusat atau sumber pelayanan dalam daerah distribusi.

Lokasi reservoir tergantung dari sumber topografi. Penempatan reservoir mempengaruhi system pengaliran distribusi, yaitu dengan gravitasi, pemompaan, atau kombinasi gravitasi pemompaan. b. Sistem perpipaan distribusi Adalah sistem yang mampu membagikan air pada setiap konsumen dengan berbagai cara, baik dalam bentuk sambungan langsung rumah (house connection) atau sambungan melalui kran (public tap). Pada zat cair ideal sewaktu mengalir di dalam pipa tidak ada tenaga yang hilang, tetapi pada zat cair biasa yang mempunyai kekentalan terjadi gesekan antara zat cair dengan dinding pipa dan/atau antara zat cair dengan zat cair itu sendiri, sehingga terjadi kehilangan tenaga.

commit to user


9 digilib.uns.ac.id

Perpipaan distribusi menyampaikan air ke masyarakat konsumen. Ada beberapa pola sistem jaringan distribusi, yaitu:

1. Sistem cabang (branch), Merupakan system sirip cabang pohon. Sistem perpipaan ada akhirnya (bagian ujung). Tapping untuk suplai ke bangunan dapat diperoleh dari cabang utama kecil (sub-mains) yang dihubungkan oleh pipa mains (secondary feeders). Pipa mains dihubungkan ke pipa utama (trunk lines/primary feeders). Aliran dalam perpipaan cabang selalu sama.

Keuntungan: a) Pendistribusian sangat sederhana b) Perencanaan pipa mudah c) Ukuran pipa merupakan ukuran yang ekonomis

Kerugian: a) Endapan dapat berkumpul karena aliran diam bila flushing tidak dilakukan, sehingga dapat menimbulkan bau dan rasa. b) Bila ada bagian yang diperbaiki, bagian bawahnya tidak akan mendapat air. c) Tekanan berkurang bila area pelayanan bertambah.

2. Sistem loop/grid, tidak ada ujungnya. Air mengalir lebih dari satu arah.

Keuntungan: a) Air mengalir dengan arah bebas, tidak ada aliran diam. b) Perbaikan pipa tidak akan menyebabkan daerah lain tidak kebagian air, karena ada aliran dari arah lain. c) Pengaruh karena variasi/fluktuasi pemakaian air dapat dikurangi (minimal).

Kerugian: a) Perhitungan perpipaan lebih kompleks commit to user b) Diperlukan lebih banyak pipa dan perlengkapannya (fittings).


10 digilib.uns.ac.id

Tekanan air dalam sistem jaringan distribusi Tekanan air dalam suatu sistem jaringan distribusi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu: a.

Kecepatan aliran

b. Diameter pipa c.

Perbedaan ketinggian pipa

d. Jenis dan umur pipa e.

Panjang pipa

Dalam pendistribusian air bersih tekanan air juga bisa mengalami penurunan. Penyebab terjadinya penurunan tekanan adalah: a.

Terjadinya gesekan antara aliran air dengan dinding pipa

b. Jangkauan pelayanan. c.

Kebocoran pipa

d. Konsumen menggunakan mesin hisap (pompa)

2.1.4. Kehilangan Air

Masalah kehilangan air (Unaccounted For Water) masih merupakan salah satu masalah yang sangat besar bagi pengelola air minum di Indonesia. Tingkat kebocoran jaringan perpipaan sulit diukur secara teliti. Perusahaan Air Minum (PDAM) pada umumnya menggunakan selisih antara produksi dan penjualan untuk melukiskan efektivitas pelayanan air minum dan efisiensi upaya penurunan kehilangan air. Menurut prinsip analisis perimbangan air dari International Water Association, air yang terpakai tapi tidak terbayar dan air yang hilang dikategorikan sebagai air tak berekening (NRW -non revenue water). Menurut ketentuan yang berlaku, seluruh rumah tangga ataupun industri yang menggunakan jasa PDAM dalam penyediaan kebutuhan akan air harus dipasangi meter air, dan rekening air harus dibayar berdasarkan hasil bacaan meter air. commit to user



Pemerintah kota diwajibkan memberikan kompensasi yang sewajarnya atas pemakaian air kelompok masyarakat tertentu. (Nur Puji Ekawati, 2010)

Kewajiban manajemen hanya mengontrol kehilangan air secara fisik Kehilangan air dibagi menjadi kehilangan air secara manajemen dan kehilangan air secara fisik. Golongan tersebut terakhir terjadi di sarana berupa sambungan-sambungan pipa, dan pipa distribusi dalam kondisi operasional yang normal. Kehilangan air secara manajemen atau secara komersial adalah kehilangan air yang disebabkan oleh hal-hal lain, dan ini bisa sangat berbeda. Tetapi kebanyakan penyebab itu sangat berkaitan dengan kesalahan prosedural manajemen atau kegagalan melaksanakan prosedur manajemen secara ketat.

Jenis-jenis penyebab kehilangan air secara manajemen pada umumnya: 1 Pendaftaran pengguna air terlambat atas sejumlah pelanggan baru, ataupun yang dikategorikan sebagai pelanggan yang berganti yang menyebabkan perusahaan air minum tak dapat menagih rekening tepat pada waktunya atau berdasarkan penggolongan tarif yang tepat 2 Jenis meter air tidak cocok, tingkat akurasinya rendah, atau kalibrasi, pemeliharaan dan pergantian meter air tidak terlaksana sebagaimana mestinya 3 Pembaca meter main taksir, atau pelanggan tidak membayar rekening tepat waktu 4 Penggunaan air di perkantoran pemerintah lokal, penyiraman kebun atau industri pemadam kebakaran tidak ditakar dengan meter air, atau tidak dibayar sejalan dengan prosedur yang berlaku 5 Sambungan liar atau penggunaan air tanpa meter air.

Penyebab-penyebab kehilangan air secara fisik: 1 Kebocoran pada sambungan pipa, hidran dan valve karena penyambungan dan pemeliharaan yang sembarangan 2 Pipa atau tangki air bocor karena terbuat dari bahan yang tidak bermutu, pipa commit to user dan peralatan yang tua atau karena tekanan yang berlebihan



3 Penggunaan air pada penggelontoran pipa dengan prosedur yang tidak normal 4 Kebocoran karena tekanan yang terlalu tinggi pada jaringan perpipaan dan tekanan yang muncul secara tak wajar.

Penanggulangan kehilangan air yang dilakukan ada yang bersifat penanggulangan darurat (emergency) maupun mengarah ke sifat analisis untuk membentuk suatu metoda pemeliharaan yang berkesinambungan.

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Kebutuhan Air Bersih

1. Klasifikasi Golongan Pelanggan PDAM Karanganyar Pengkatagorian kebutuhan air bersih menurut buku panduan pelanggan PDAM Karanganyar adalah sebagai berikut : 1.

Kebutuhan sosial meliputi : a) Sosial umum : Seperti : kamar mandi / wc umum. b) Sosial khusus : Seperti : tempat ibadah,sekolah negeri dan swasta.

2. Non niaga meliputi : a) Rumah tangga A : Seperti : Rumah dengan type ˂ 21 m2 yang berlokasi di perdesaan. b) Rumah tangga B : Seperti : Rumah dengan type ≥ 21 m2 yang berlokasi di perkotaan. c) Rumah tangga C : Seperti : Tempat tinggal dan usaha yang menguntungkan. 3. Niaga meliputi : a) Niaga kecil

commit to user



Seperti : warung, penginapan / losmen. b) Niaga besar Seperti : pasar swalayan, pompa bensin. 4. Industri meliputi : a) Industri kecil Seperti : usaha konveksi, kerajinan.

b) Industri besar Seperti : pabrik teh, pabrik gula. 5. Sekolahan Seperti : play group, TK, SMP, SMA,dll. 6. Instansi Pemerintah Seperti : Sarana instansi pemerintah, kantor kantor pemerintah.

2. Analisis Kebutuhan Air Bersih PDAM Karanganyar Dengan cara analisis data jumlah pelanggan dan realisasi penggunaan, dapat dirumuskan sebagai berikut :

Kebutuhan = Jumlah Pelanggan * Realisasi Penggunaan..................................(2.1)

Dengan : Kebutuhan

= penggunaan (m3/tahun)

Jumlah pelanggan

= pemakai (orang)

Realisasi penggunaan

= kebutuhan realisasi (m3/plg/bln)

Kebutuhan air bersih yang akan datang untuk PDAM Karanganyar dapat diprediksikan dengan menggunakan analisis regresi linear. Rumus yang dipakai adalah sebagai berikut (Sudjana, 1992:06). Y = A + ( B * x )...............................................................................................(2.2) commit to user



Dengan :

Y

= Kebutuhan air bersih PDAM Karanganyar (m3 / tahun)

A

= ∑Y - B∑Y n

B

= n ∑XY - ∑X.∑Y n∑X2 - (∑X)2

x

= Tahun Proyeksi

X

= Tahun yang diketahui

Y

= Kebutuhan menurut tahun yang di tinjau (m3 / tahun)

Kebutuhan air bersih untuk tiap-tiap Kecamatan dapat dirumuskan sebagai berikut.

Yt = Yi + (Yi + % kehilangan air)......................................................................(2.3)

Dengan :

Yt = Kebutuhan air bersih per Kecamatan (m3/tahun) Yi = Kebutuhan Kecamatan (m3/tahun) % kehilangan air diasumsikan 20 %

Kebutuhan air bersih untuk tiap-tiap jenis pelanggan dapat dirumuskan sebagai berikut.

Yt = Yi + (Yi + % kehilangan air)......................................................................(2.4)

Dengan :

Yt = Kebutuhan air bersih menurut jenis pelanggan (m3/tahun) Yi = Kebutuhan Kecamatan (m3/tahun) % kehilangan air = Prosentase menurut jenis pelanggan (%)

commit to user



2.2.2. Debit Aliran

Debit aliran air pada pengaliran dalam pipa dianggap konstan karena air dianggap fluida yang tidak dimampatkan. Oleh sebab itu berlaku persamaan kontinuitas :

V1

V2

V3

Gambar 2.1. Debit Aliran Pipa Q = A.V = konstan Q1 = Q2 = Q3 = Qn .......................................................................................( 2.6.a) Atau A1.V1 = A2.V2 = A3.V3 = An.Vn ……............................................( 2.6.b) 3

Dimana : Q = debit aliran (m /det) A = luas penampang aliran atau pipa (m2) V = kecepatan aliran (m/det) Kecepatan suatu aliran dapat dihitung menggunakan persamaan Hazen-Williams sebagai berikut. (Bambang Triatmodjo, 1992 : 62). 锰

,汰

0,354

Dengan

,

..........................................................................(2.7)

= Koefisien kekasaran pipa D

= Diameter suatu pipa (m)

S

= Kemiringan hidrolis (m/m)

Dengan menggunakan rumus diatas maka besarnya kecepatan dan debit aliran bisa dihitung.

commit to user



2.2.3. Aliran Air Pengertian zat cair dalam aliran dapat dibedakan menjadi dua macam aliran yaitu sebagai berikut :

1. Aliran Laminer adalah berlangsung dalam lapisan atau dalam jalur-jalur yang beraturan. Ciri-ciri aliran tersebut bahwa unsur unsur zat cair yang terpisah bergerak dalam lapisan-lapisan sejajar secara beraturan, seperti aliran air dalam tanah.

2. Aliran Turbulen adalah aliran dengan pergerakan berpusar. Ciri-ciri yang khusus bahwa aliran sesungguhnya yang di arahkan secara aksial timbul gerakgerak sampingnya yang tidak beraturan dan berubah-ubah, sehingga berbagai jalur aliran akan saling mempengaruhi satu sama dan karenanya terjadi pusaran.

2.2.4 Jaringan Pipa Sistem jaringan merupakan bagian yang paling mahal dari suatu perusahaan air minum. Oleh karena itu harus dibuat perencanaan yang teliti untuk mendapatkan sistem distribusi yang efisien. Jumlah atau debit air yang disediakan tergantung pada jumlah penduduk dan macam industri yang dilayani. (Iwan Rustanto, 2002)

Analisis jaringan pipa ini cukup rumit dan memerlukan perhitungan yang besar, oleh karena itu penggunaan komputer dalam analisis ini akan mengurangi kesulitan. Untuk jaringan pipa kecil, pemakaian kalkulator untuk perhitungan masih bisa dilakukan. Untuk menyelesaikan perhitungan sistem jaringan pipa, pada penelitian ini menggunakan metode Hardy Cross dan bantuan program komputer. (Deki Susanto, 2007.) commit to user



Q1

a

b

f

e

Q4 c

d Q3 g

Q2

i

h

Gambar 2.2 Contoh Sistem Jaringan Pipa Aliran keluar dari sistem biasanya dianggap terjadi pada awal titik-titik simpul. Metode Hardy Cross ini dilakukan secara iteratif. Pada awal hitungan ditetapkan debit aliran melalui masing masing pipa secara sembarang. Kemudian dihitung debit di semua pipa berdasarkan nilai awal tersebut. Prosedur hitungan diulangi lagi sampai persamaan kontinuitas di setiap titik simpul dipenuhi. Prinsip metode Hardy Cross adalah bahwa debit air yang masuk harus sama dengan debit air yang keluar.

Pada jaringan pipa harus dipenuhi persaman kontinuitas dan energi yaitu : 1. Aliran di dalam pipa harus memenuhi hukum-hukum gesekan pipa untuk aliran pipa dalam pipa tunggal. Hf =

俀ꃰĖ

. .................................................................................................(2.9)

2. Aliran yang masuk pada tiap-tiap titik harus sama dengan aliran yang keluar (∑ .

0

3. Jumlah aljabar dari kehilangan energi dalam satu jaringan tertutup harus sama dengan nol ∑

0

commit to user



Prosedur perhitungan dengan menggunakan metode Hardy Cross adalah sebagai berikut : 1. Pilih pembagian debit melalui tiap-tiap pipa Qo hingga terpenuhi syarat kontinuitas. 2. Hitung kehilangan energi pada tiap-tiap pipa dengan rumus hf = k.Q2 3. Jaringan pipa dibagi menjadi sejumlah jaringan tertutup sedemikian hingga setiap pipa termasuk dalam paling sedikit satu jaring. 4. Hitung jumlah kerugian tinggi energi sekeliling tiap-tiap jaring, yaitu ∑ Jika pengaliran seimbang maka ∑

5. Hitung nilai ∑ 2

.untuk tiap jaring.

.

0.

6. Pada tiap jaring diadakan koreksi debit ∆. supaya kehilangan tinggi energi dalam jaring seimbang. Adapun koreksinya adalah sebagai berikut : ∑

∆. = ∑

..............................................................................................(2.10)

7. Dengan debit yang telah terkoreksi sebesar Q = . + ∆. prosedur dari 1 sampai 6 diulang hingga akhirnya ∆.

0 dengan Q adalah debit yang

sebenarnya. . adalah debit yang dimisalkan dan ∆. adalah debit koreksi. Penurunan rumus diatas adalah sebagai berikut : Hf = kQ2 = k (. = k.

2

2

+ 2. ∆. + ∆.2)

+ 2. ∆. + ∆Q2) .....................................................................(2.11)

Untuk ∆Q < . maka ∆Q2 = 0

Hf = kQ2 + 2. ∆.....................................................................................(2.12) Jumlah kehilangan energi pada tiap jaringan adalah nol ∑

0

Hf = kQ2 + 2. ∆. = 0 .............................................................................(2.13) ∑

∆. = ∑ k=

0,2785

..............................................................................................(2.14)

0,54

2,63

...............................................................................(2.15)

Hitungan jaringan pipa sederhana dilakukan dengan membuat tabel untuk setiap jaring. Dalam setiap jaring tersebut jumlah aljabar kehilangan energi adalah nol commit to user dengan catatan aliran searah jarum jam (ditinjau dari pusat jaringan) diberi tanda



positif sedangkan yang berlawanan arah jarum jam bertanda negatif. Untuk memudahkan hitungan dalam tiap jaringan selalu dimulai dengan aliran yang searah jarum jam. Koreksi debit dihitung dengan rumus (2.11). Arah koreksi debit harus disesuaikan dengan arah aliran. Apabila dalam satu jaringan kehilangan energi karena aliran searah jarum jam lebih besar dari yang berlawanan ∑ Q2 > 0) maka arah koreksi debit berlawanan dengan arah jarum jam (negatif).

Jika suatu pipa menyusun dua jaring maka koreksi debit untuk pipa tersebut terdiri dari dua buah ∆. yang diperoleh dari dua jaring tersebut. Hasil hitungan yang benar dicapai apabila ∆.

0. (Bambang Triatmojo, 1993)

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB III METODE PENELITIAN

3.1. Jenis Penelitian

Jenis penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif studi untuk mengetahui kebutuhan air PDAM Kabupaten Karanganyar, serta meninjau kemampuan debit dari sumber mata air. 3.2. Sumber Data Data yang digunakan adalah data sekunder dari PDAM Karanganyar meliputi : 1. Debit produksi dari sumber mata air. 2. Debit konsumsi pelanggan. 3. Jumlah pelanggan aktif PDAM Karanganyar. 4. Dimensi pipa distribusi.

3.3. Teknik Pengumpulan Data

3.3.1 Tahap persiapan

Tahap persiapan dimaksudkan untuk mempermudah jalannya penelitian seperti pengumpulan data, analisis dan penyusunan laporan. Tahapan persiapan ini meliputi :

1. Studi pustaka Studi pustaka dimaksudkan untuk memberikan arahan dan wawasan sehingga mempermudah dalam pengumpulan data, analisis maupun dalam hasil penelitian. commit to user

20



2. Pembuatan proposal Pembuatan proposal dimaksudkan untuk memberikan gambaran tertulis mengenai tujuan, rencana serta langkah langkah yang akan diambil dalam pelaksanaan penelitian.

3.3.2. Pengumpulan Data

Pengumpulan data dilakukan melalui studi literatur serta menggunakan data yang dimiliki oleh instansi-instansi terkait dalam hal ini adalah PDAM Karanganyar. Adapun data tersebut adalah: 1.

Data debit produksi air PDAM Karanganyar.

2.

Data jumlah kebutuhan pemakaian air terjual PDAM Karanganyar.

3.

Data jumlah tiap jenis pelanggan aktif PDAM Karanganyar.

3.4. Analisis Data

Pada tahap analisis dilakukan hitungan dengan didasarkan pada data yang diperoleh dari hasil penelitian, sedangkan pembahasan hasil hitungan berdasarkan pada teori yang diperoleh dari berbagai pustaka. Hasil dari hitungan disusun menjadi sebuah laporan dengan format yang sudah dibakukan. untuk memudahkan perhitungan, maka dibuat flow chart seperti Gambar 3.1. dan Gambar 3.2.

commit to user



Mulai

Studi Literatur

Studi Lapangan

Identifikasi Masalah Rumusan Penelitian Tujuan Penelitian Pengolahan Data

Hitungan Jumlah Tiap Jenis Pelanggan

Kehilangan Air

Perhitungan Kebutuhan Air PDAM yang Harus Tersedia untuk Tiap Jenis Pelanggan

Perhitungan total kebutuhan air PDAM Karanganyar tahun 2016 Membandingkan Ketersediaan dengan Kebutuhan Air yang Ada Analisis Penambahan Distribusi tahun 2016

Kesimpulan dan Saran

Selesai commit to user Gambar 3.1. Flow Chart Perhitungan Kebutuhana Air

Hitungan Kebutuhan Air Tiap Jenis Pelanggan



Start

Volume Cadangan Reservoir Popongan

Check Pipa Distribusi

Tidak Sesuai Diameter Pipa Kurang / Terlalu Besar

Terpasang

END

Gambar 3.2. Flow Chart Perhitungan Kapasitas Pipa

commit to user


digilib.uns.ac.id

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN

4.1. Analisis Kebutuhan Air Bersih

Seiring dengan perkembangan kota, tuntutan masyarakat terhadap fasilitas yang disediakan oleh pemerintah akan meningkat termasuk kebutuhan air bersih yang memadai baik saat ini maupun untuk saat mendatang. Penggunaan air dari kota yang satu dengan kota yang lain berbeda. Ketidaksamaan tersebut disebabkan oleh faktor cuaca, lingkungan hidup, penduduk, industri dan faktor faktor lainnya.

4.1.2. Proyeksi Jumlah Pelanggan Aktif PDAM Karanganyar

Dalam pengolahan data untuk memperkirakan jumlah pelanggan PDAM Karanganyar pada setiap sasaran perencanaan untuk masa yang akan datang, yang kami jadikan dasar adalah laju pertumbuhan pelanggan aktif dari hasil data PDAM Karanganyar. Hasil data yang meliputi, Kecamatan Karanganyar, Jaten, Perumnas Palur dari tahun 2007 sampai dengan tahun 2010. Dengan demikian maka dapat diperkirakan berapa jumlah pelanggan aktif PDAM Karanganyar sampai tahun 2016.

commit to user

23



Dari data jumlah pelanggan aktif dan kebutuhan air bersih PDAM Karanganyar pada lampiran, maka dapat di Proyeksikan realisasi kebutuhan air bersih PDAM Karanganyar pada tahun 2016 dengan perhitungan sebagai berikut : Kebutuhan (m3 / tahun) = Jumlah Pelanggan x Realisasi Penggunaan Contoh Perhitungan : Tabel 4.1 Perhitungan Kebutuhan Air Bersih Kecamatan Karanganyar tahun 2007 Tahun 2007 Total Jumlah Realisasi Penggunaan Prosentase No. Jenis Pelanggan m³ / tahun Pelanggan Penggunaan % (A) (B) (A) x (B) x 12 46 40,60 22.411,20 0,92 1 Sosial umum 285 41,61 142.306,20 5,81 2 Sosial khusus 9.831 17,23 2.032.657,56 83,05 3 Rumah Tangga A 363 25,33 110.337,48 4,51 4 Rumah Tangga B 116 25,40 35.356,80 1,44 5 Rumah Tangga C 208 40,18 100.289,28 4,10 6 Niaga Kecil 3 70,00 2.520,00 0,10 7 Niaga Besar 1 60,85 730,20 0,03 8 Industri Kecil 1 62,98 755,76 0,03 9 Industri Besar 10 Sekolah 11 Instansi Jumlah 2.447.364,48 100 Perhitungan kebutuhan air bersih untuk masing-masing kecamatan dapat ditabelkan sebagai berikut. Tabel 4.2 Realisasi Kebutuhan Air Bersih PDAM Per Kecamatan Tahun Karanganyar Kota Jaten Perumns Palur (m³ / tahun) (m³ / tahun) (m³ / tahun) 2007 2.447.364,48 951.238,56 948.787,68 2008 2.599.686,60 983.008,56 975.803,88 2009 2.599.686,60 737.344,92 966.146,64 2010 2.678.293,08 1.038.700,80 939.139,08

commit to user



Tabel 4.3 Realisasi Kebutuhan Air Bersih PDAM Karanganyar

Tahun

Realisasi Kebutuhan (m³ / tahun)

2007

4.347.390,72

2008

4.558.499,04

2009

4.303.178,16

2010

4.656.132,96

Kebutuhan air bersih PDAM tahun 2007 sampai dengan tahun 2010, dapat dibuat grafik realisasi kebutuhan sebagai berikut:

4,700,000.00 4,656,132.96

Volume / tahun

4,600,000.00 4,558,499.04 4,500,000.00 4,400,000.00 4,347,390.72 4,300,000.00

y = 67091x - 1E+08 R² = 0,263 kebutuhan

4,200,000.00 2007

2008

4,303,178.16 Linear (kebutuhan) 2009

Tahun

Gambar 4.1 Grafik Realisasi Kebutuhan

commit to user

2010



Untuk prediksi yang akan datang, dapat dilakukan perhitungan sebagai berikut: Tabel 4.4 Perhitungan kebutuhan air dengan cara realisasi penggunaan No.

X

Y

XY

X2

1

2007

4.347.390,72

8.725.213.175,04

4.028.049,00

2

2008

4.558.499,04

9.153.466.072,32

4.032.064,00

3

2009

4.303.178,16

8.645.084.923,44

4.036.081,00

4

2010

4.656.132,96

9.358.827.249,60

4.040.100,00

JUMLAH

8.034

17.865.200,88

35.882.591.420

16.136.294,00

A = ∑Y - B∑Y n

= -1,30E+08

B = n ∑XY - ∑X.∑Y = 67.090,58 n∑X2 - (∑X)2 Y =A+(B*x) Y = -1,30E+08 + 67.090,58 * x Y 2016

= -1,30E+08 + (67.090,58 * 2016) = 4.969.479,60 m3/tahun = 0,157581164 m3/detik = 157,58 liter /detik

Dari proyeksi di atas maka diperoleh kebutuhan air bersih pelanggan PDAM Karanganyar untuk tahun 2016 sebesar 157,58 liter /detik.

4.1.2. Total Kebutuhan Air Bersih PDAM Karanganyar

Kebutuhan air bersih untuk tiap jenis pelanggan (Yt) PDAM Karanganyar sampai tahun 2016 yaitu dengan cara commit memperhitungkan permintaan kebutuhan air to user



pelanggan (Yi) dengan prosentase kehilangan air. Adapun tahapan untuk memperoleh kebutuhan tiap jenis pelanggan. 1. Perhitungan kebutuhan air per kecamatan Tabel 4.5 Rata-rata Prosentase Kebutuhan Air per Kecamatan Kota Karanganyar (m3 / tahun)

%

Perumnas Palur 3 (m / tahun)

%

Jaten (m3 / tahun)

%

Jumlah (m3 / tahun)

2.447.364,48 2.599.686,60 2.599.686,60

56,30 57,03 60,41

951.238,56 983.008,56 737.344,92

21,88 21,56 17,13

948.787,68 975.803,88 966.146,64

21,82 21,41 22,45

4.347.390,72 4.558.499,04 4.303.178,16

2.678.293,08

57,52

1.038.700,80

22,31

939.139,08

20,17

4.656.132,96

Rata-rata

57,81

21,46

100,00

20,72

Kebutuhan air wilayah Jaten : Yt

= Yi + ( Yi x % kehilangan) = 1.066.604,69 + (1.066.604,69 x 20 %) = 1.279.925,62 m3 / tahun

Untuk perhitungan kebutuhan per kecamatan dapat di tabelkan seperti di bawah ini:

Tabel 4.6 Total Kebutuhan Air Tahun 2016 per Kecamatan Kecamatan Kota Karanganyar Perumnas Palur Jaten

Rata - rata % Kecamatan

Kebutuhan m3 / tahun

% Kehilangan

Total Kebutuhan m3 / tahun

57,81

2.873.098,09

20 3.447.717,70

20,72 21,46 100

1.029.776,83 1.066.604,69 4.969.479,60

20 1.235.732,19 20 1.279.925,62 5.963.375,52

commit to user



2. Perhitungan kebutuhan menurut tiap jenis pelanggan Tabel 4.7 Rata-rata Prosentase Kebutuhan Tahun 2016

No.

Jenis Pelanggan

Tahun 2007 (%)

(%)

Tahun 2009 (%)

Tahun 2010 (%)

Rata Rata (%)

0,33

0,33

0,19

0,18

0,26

3,01

3,26

2,12

1,88

2,56

88,10

87,55

86,76

0,11

65,63

3,60

3,84

0,00

79,52

21,74

2,55

2,38

0,00

9,86

3,70

Tahun 2008

5

Sosial umum Sosial khusus Rumah Tangga A Rumah Tangga B Rumah Tangga C

6

Niaga Kecil

2,28

2,52

3,61

2,93

2,84

7

Niaga Besar Industri Kecil Industri Besar Sekolah

0,08

0,07

0,00

0,30

0,11

0,01

0,01

0,13

0,02

0,04

0,04 0,00 0,00 100

0,05 0,00 0,00 100

0,00 1,16 6,03 100

0,10 0,97 4,15 100

0,05 0,53 2,54 100

1 2 3 4

8 9 10 11

Instansi

Perhitungan tiap jenis pelanggan menurut kecamatannya dapat dihitung seperti di atas, contoh perhitungan kebutuhan air menurut jenis pelanggan.

Kecamatan Jaten Rumah Tangga A Yt

= Yi + ( Yi x % Kebutuhan ) = 1.279.925,62 + (1.279.925,62 x 65,63%) = 840.009,28 m3 / tahun commit to user



Tabel 4.8 Kebutuhan Air bersih Tiap Jenis Pelanggan tahun 2016 Jenis Pelanggan

No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Sosial umum Sosial khusus Rumah Tangga A Rumah Tangga B Rumah Tangga C Niaga Kecil Niaga Besar Industri Kecil Industri Besar Sekolah Instansi

Rata-rata % Pelanggan 0,26 2,56

Kebutuhan m3 / Tahun Perumnas Karanganyar Jaten Palur 8.794,13 3.151,99 3.264,72 88.432,55 31.696,03 32.829,57

65,63

2.262.721,21

811.005,33

840.009,28

21,74

749.536,94

268.649,29

278.256,99

3,70 2,84 0,11 0,04 0,05 0,53 2,54 100,00

127.483,61 97.754,76 3.845,93 1.432,76 1.674,45 18.337,77 87.703,59 3.447.717,70

45.692,72 35.037,30 1.378,46 513,53 600,16 6.572,63 31.434,75 1.235.732,19

47.326,83 36.290,33 1.427,76 531,90 621,62 6.807,68 32.558,95 1.279.925,62

Kebutuhan air bersih untuk pelanggan PDAM Karanganyar tahun 2016 adalah : a. Kebutuhan air untuk wilayah Karanganyar kota adalah : 3.447.717,70 m3 / tahun b. Kebutuhan air untuk wilayah Perumnas Palur adalah : 1.235.732,19 m3 / tahun c. Kebutuhan air untuk wilayah Jaten adalah : 1.279.925,62 m3 / tahun

Kebutuhan air bersih pelanggan PDAM Karanganyar dapat di tabelkan sebagai berikut :

Tabel 4.9 Kebutuhan Air Bersih Tiap Kecamatan untuk Tahun 2016 Wilayah Karanganyar Perumnas Palur Jaten

Kebutuhan Air Bersih (m³ / detik) 0,11 0,04 0,04 commit to user

Kebutuhan Air Bersih (m³ / jam) 393,58 141,07 146,11



Kebutuhan m3 / tahun

Kebutuhan air bersih PDAM Karanganyar dapat dibuat grafik sebagai berikut :

3,500,000.00 3,000,000.00 2,500,000.00 2,000,000.00 1,500,000.00 1,000,000.00 500,000.00 0.00 Karanganyar

Perumnas Palur

Jaten

Wilayah Gambar 4.3 Kebutuhan Air Bersih PDAM Karanganyar tahun 2016

4.2. Analisis Penambahan Kapasitas Distribusi

4.2.1. Jumlah Pelanggan Tahun 2016

Besarnya kebutuhan air didasarkan pada jumlah pelanggan pemakai air. Untuk daerah Karanganyar, Perumnas Palur dan Jaten adalah sebagai berikut :

Tabel 4.10 Jumlah Tiap Jenis Pelanggan Pada Tahun 2016 No.

Jenis Pelanggan

1 2 3 4 5

Sosial umum Sosial khusus Rumah Tangga A Rumah Tangga B Rumah Tangga C

Jumlah Pelanggan Rata -rata % Perumnas Jaten Pelanggan Karanganyar Palur 0,26 31 2,56 219 65,63 75 21,74 26.449 commit 3,70to user 1.891

0 37 0 10.001 275

0 31 150 9.145 441



6 7 8 9 10 11

2,84 0,11 0,04 0,05 0,53 2,54

Niaga Kecil Niaga Besar Industri Kecil Industri Besar Sekolah Instansi

100,00

384 21 0 0 88 125

44 4 0 0 14 2

62 7 1 5 11 215

29.283

10.377

10.069

4.2.2. Kebutuhan Air Bersih PDAM Karanganyar Tahun 2016 Kebutuhan air yaitu besarnya air yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan di suatu tempat atau daerah. Kebutuhan air untuk suatu daerah merupakan penjumlahan kebutuhan rumah tangga, industri, niaga, non niaga dan sosial. Menurut DPU Dirjen Cipta Karya Kota Karanganyar termasuk dalam kategori II jadi kebutuhan air per orang per hari sebesar 120 lt. Data yang diperoleh dari perhitungan jumlah total pelanggan pada tahun 2016 PDAM Karanganyar adalah berjumlah 49.729 pelanggan. Dan debit yang keluar dari reservoir di Popongan Karanganyar adalah 203 liter / detik. 203 lt/det = 17.539.200 lt/hari = 17.539,2 m3/hari Jadi 1 pelanggan PDAM Karanganyar setiap hari mendapatkan persediaan air bersih sebesar

쯠1.tƼǴ,쥰 Ǵ.1쥰Ǵ

= 0,352 m3/hari. Dengan Asumsi 1 pelanggan 5 orang.

Dari perhitungan jumlah total kebutuhan tahun 2016 wilayah Karanganyar, Perumnas Palur dan Jaten adalah : 5.963.375,52 m3/tahun = 16.338.015 liter/hari = 16.338 m3/hari.

commit to user



4.2.3. Persediaan Air Wilayah Karanganyar Tahun 2016 Persediaan air yaitu besarnya air yang harus disediakan untuk memenuhi kebutuhan air suatu daerah. Agar dapat memenuhi kebutuhan air setiap waktu, maka persediaan air harus selalu lebih besar daripada kebutuhannya. Jika jumlah pelanggan 49.729 dan jumlah air yang tersedia dari PDAM Karanganyar per pelanggan adalah 0,3526 m3/hari maka dalam satu hari persediaan air untuk wilayah Karanganyar adalah 49.729 x 0,3526 = 17.534,445 m3/hari Jadi besarnya volume cadangan untuk tahun 2016 wilayah Karanganyar, Perumnas Palur dan Jaten adalah : Persediaan – Kebutuhan = 17.534,445 m3/hari - 16.338 m3/hari = 1196,445 m3/hari 1196,445 m3/hari – (kehilangan air 20%)

= 957,156 m3/hari = 349.361,94 m3/tahun = 0,0125 m3 /det

commit to user



4.2.4. Rencana Penambahan Distribusi Tahun 2016 Penambahan distribusi untuk pelanggan wilayah Karanganyar, Perumnas Palur dan Jaten dapat ditambah. Dengan diketahui jumlah persediaan tahun 2016, dapat diketahui penambahan jumlah volume tiap pelanggan seperti tabel berikut : Tabel 4.11 Jumlah volume penambahan tiap pelanggan tahun 2016

Rata -rata %

Penambahan Tiap

No.

Jenis Pelanggan

1

Sosial umum

0,26

89.112,10

2

Sosial khusus

2,56

8.960,99

3

Rumah Tangga A

65,63

229.284,63

4

Rumah Tangga B

21,74

75.951,60

5

Rumah Tangga C

3,70

12.918,09

6

Niaga Kecil

2,84

9.905,62

7

Niaga Besar

0,11

389,71

8

Industri Kecil

0,04

145,18

9

Industri Besar

0,05

169,67

10

Sekolah

0,53

1.858,19

11

Instansi

2,54

8.887,12

100,00

349.361,94

Pelanggan

Pelanggan m3 / Tahun

Jika jumlah pelanggan 49.729 dan jumlah total kebutuhan tahun 2016 dari PDAM Karanganyar per pelanggan adalah 5.963.375,52 m3/tahun. maka dapat dilakukan perbandingan antara jumlah penduduk dengan penambahan jumlah penduduk. Penambahan jumlah penduduk = 49.729 x 349.361,94 = 2.913 pelangggan 5.963.375,52 commit to user



Tabel 4.12 Tabel Jumlah Pelanggan yang bisa di tambah tahun 2016

No.

Jenis Pelanggan

Rata -rata % Pelanggan

Penambahan Pelanggan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Sosial umum Sosial khusus Rumah Tangga A Rumah Tangga B Rumah Tangga C Niaga Kecil Niaga Besar Industri Kecil Industri Besar Sekolah Instansi

0,26 2,56 65,63 21,74 3,70 2,84 0,11 0,04 0,05 0,53 2,54

7 75 1.912 633 108 83 3 1 1 15 74

100,00

2.913

4.2.4. Tinjauan Terhadap Dimensi Pipa Distribusi Terpasang Wilayanh Perumnas Palur Tinjauan dimensi pipa terpasang dimaksudkan untuk mengetahui layak tidaknya dimensi pipa yang terpasang dalam mendistribusikan air dari reservoir Popongan Untuk daerah Perumnas Palur. Data yang diperlukan adalah volume cadangan tahun 2016, dimensi pipa, panjang pipa, kekerasan pipa (CHW) dan elevasi di setiap percabangan (titik simpul). Besarnya volume cadangan dari reservoir Popongn adalah sebesar 0,0125 m3 /det sedangkan dimensi, panjang dan kekasaran pipa dapat dilihat pada tabel 4.13. Jaringan pipa distribusi di daerah penelitian dapat dilihat pada gamabr jaringan pipa distribusi pada lampiran. Sedangkan data elevasi pada setiap titik simpul dapat dilihat pada tabel 4.14. commit to user



Tabel 4.13 Data Panjang, Dimensi dan Kekasaran Pipa No. Panjang Pipa (mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

335000 25000 25000 25000 25000 150000 25000 30000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 30000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 90000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000 25000

Kekasaran (CHW) 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110

Diamete r (mm)

No. Panjang Kekasaran Diameter Pipa (mm) (CHW) (mm)

100 37 100 38 100 39 100 40 100 41 100 42 50 43 50 44 50 45 50 46 50 47 50 48 80 49 80 50 80 51 80 52 80 53 80 54 80 55 80 56 80 57 80 58 80 59 80 60 80 61 80 62 50 63 50 64 50 65 50 66 50 67 50 68 50 69 50 70 50 71 commit to user 50 72

25000 25000 25000 25000 270000 320000 320000 320000 85000 235000 235000 175000 175000 175000 175000 175000 175000 175000 25000 25000 25000 25000 100000 100000 100000 100000 160000 160000 160000 160000 160000 160000 150000 50000 25000 270000

110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110 110

50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50



Tabel 4.14 Elevasi Titik Simpul No. Node

Elevasi (m)

No. Node

Elevasi (m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

149.00 98.00 97.95 97.90 97.86 97.70 97.95 97.93 97.74 97.69 97.61 97.60 96.69 96.59 96.55 96.54 96.51 95.99 95.87 95.86 95.86 95.80 95.79 95.77 95.73 95.71 95.70 95.67 95.66 95.67

31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49

95.65 95.79 95.76 95.78 95.76 95.74 95.73 95.71 95.36 95.60 95.57 95.51 95.40 95.38 95.32 95.30 95.22 97.00 96.43

(Sumber PDAM Karanganyar)

Dari hasil perhitungan pipa dengan menggunakan software M.S excel diketahui bahwa diameter pipa yang terpasang tidak mapu mengalirkan air dari reservoir. Hal ini terlihat pada lampiran dari kolom headloss (m/km) yang terdapat tanda hi yang commit to user



berati diameter pipa terlalu kecil dibandingkan dengan debit air yang melaluinya, sehingga perlu dilakukannya perbaikan yaitu antara lain dengan memperbesar dimensi pipa. Contoh perhitungan perbesaran pipa : Pipa No. 1 Faktor puncak = 2 Q

= 0,0125 x 2 = 0,025 m3/dt

L

= 335000 m

CHW

= 110

D

= 100 mm

HL

=

=

삘 삘

,쥰1dt.

,冘

335

. ,冘

쯠,dt

,

,쯠 ,

,쥰1dt.쯠쯠 .

.

쯠,dt

쯠,dt

. 0,025쯠,dt

= 47,28 m/km > 10 m/km (HI) (diameter pipa terlalu kecil) Dicoba D = 200 mm

HL

=

=

삘 삘

,쥰1dt.

,冘

335

,冘

,쥰1dt.쯠쯠 .

.

쯠,dt

,

,쥰

,

.

쯠,dt

쯠,dt

. 0,025쯠,dt

= 1,6219 m/km < 10 m/kmcommit (OK) to user



S

= HL/L = 1,6219 / 335 = 0,00484

V

= 0,354 . CHW . S0,54 . D0,63 = 0,354 . 110 . 0,004840,54 . 0,20,63 = 0,794 m/dt

Pipa No. 41 Faktor puncak = 2 Q

= 0,000625 x 2 = 0,00125 m3/dt

L

= 270 m

CHW

= 110

D

= 50 mm

HL

=

=

삘 삘

,쥰1dt.

,冘

쥰1

.

,冘

,쥰1dt.쯠쯠 .

쯠,dt

,

,쥰

,

.

쯠,dt

쯠,dt

. 0,00 25쯠,dt

= 4,3539 m/km < 10 m/km (OK) S

= HL/L = 4,3539 / 270 = 0,0161

V

= 0,354 . CHW . S0,54 . D0,63 = 0,354 . 110 . 0,01610,54 . 0,10,63 = 0,6350 m/dt

commit to user



4.3. Pembahasan

Untuk mengetahui jumlah kebutuhan air bersih PDAM karanganyar yang mencakupi wilayah Karanganyar kota, Perumnas Palur, dan Jaten dapat dihitung dengan menggunakan metode Realisasi Kebutuhan.

Dengan menggunakan metode Realisasi Kebutuhan diperoleh kebutuhan air bersih pelanggan PDAM Karanganyar untuk tahun 2016 sebesar 157,58 liter /detik. Jumlah total kebutuhan air bersih pelanggan PDAM Karanganyar setelah ditambah dengan prosentase kehilangan air sebesar 189 liter / detik.

Jumlah kebutuhan air bersih PDAM Karanganyar pada tahun 2016, untuk kecamatan : a) Karanganyar kota = 0,11 m3/det = 109,33 lt/det, meningkat 28,73 % b) Perumnas Palur

= 0,04 m3/det = 39,18 lt/det, meningkat 23,22 %

c) Jaten

= 0,04 m3/det = 40,59 lt/det, meningkat 31,58 %

Besarnya volume cadangan untuk tahun 2016 wilayah Karanganyar, Perumnas Palur dan Jaten adalah 5,387 lt/det. Dengan jumlah debit tersebut dapat ditambah jumlah pelanggan PDAM Karanganyar sebesar 2.913 pelangggan. Pada analisis kapasitas pipa lima tahun mendatang 2016 untuk daerah Perumnas Palur dengan software M.S excel dimensi pipa masih mampu mengalirkan air dari reservoir Popongan kecuali pipa nomer satu yang perlu pembesaran pipa.

commit to user



BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan dari hasil analisis dan pembahasan yang telah diuraikan pada babbab sebelumnya, maka didapatkan beberapa kesimpulan sebagai berikut :

a) Perkiraan debit air bersih yang dibutuhkan untuk tahun 2016 pada Kecamatan Karanganyar sebesar Q = 109,33 lt/det, Perumnas Palur Q = 39,18 lt/det dan Jaten Q = 40,59 lt/det. b) Dengan menggunakan metode Realisasi Kebutuhan diperoleh kebutuhan air bersih pelanggan PDAM Karanganyar untuk tahun 2016 sebesar 157,58 lt/det. Jumlah total kebutuhan air bersih pelanggan PDAM Karanganyar setelah ditambah dengan prosentase kehilangan air sebesar 189 lt/det. c) Besarnya volume penambahan pelanggan untuk tahun 2016 wilayah Karanganyar, Perumnas Palur dan Jaten adalah 0,0125 m3/det. Dengan jumlah debit tersebut kemungkinan dapat ditambah jumlah pelanggan PDAM Karanganyar sebesar 2.913 pelangggan. d) Pada analisis kapasitas pipa lima tahun mendatang 2016 untuk daerah Perumnas Palur dimensi pipa masih mampu mengalirkan air dari reservoir Popongan kecuali pipa nomer satu yang perlu pembesaran pipa. commit to user

41



5.2. Saran Berdasarkan hasil analisa dan pembahasan maka dapat disampaikan saran-saran berikut :

1.

Kebutuhan air bersih untuk tahun 2016 PDAM Karanganyar mengalami peningkatan yang besar. Agar tidak terjadi kekurangan air perlu menjaga kelestarian lingkungan, efisiensi dalam menggunakan air, dan mencari sumber air yang baru bagi daerah yang rawan.

2.

Untuk penambahan pelanggan distribusi air bersih PDAM Karanganyar tahun 2016, maka perlu dilakukan langkah-langkah perhitungan kembali jaringan pipa distribusi baru yang mampu mengalirkan air dari reservoir ke pelanggan.

commit to user


digilib.uns.ac.id

DAFTAR PUSTAKA

Bernadhy, Benny. 2004. Analisis Kebutuhan Air Bersih Dan Kapasitas Jaringan Pipa Utama Pelanggan PDAM Kabupaten Boyolali. Skripsi, Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil, Surakarta : Universitas Sebelas Maret Surakarta. Deki Susanto, 2007. The Distribution Analysis at Distribution Net Pipeline at Sondakan Sub-Zone of PDAM Surakarta by Simultaneous Loop Equation Method. Thesis. Surakarta : Industry Department of Industry Faculty, Sebelas Maret University. DPU Dirjen Cipta Karya, 1996. Iwan Rustanto. 2002. Tinjauan Jaringan Pipa Distribusi Air Bersih untuk Memenuhi Kebutuhan Air Perumahan Puro Asri Kabupaten Sragen pada Jamjam Sibuk, Skripsi, Surakarta : Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. M. Daud Silalahi, Desember 2002, Majalah Air Minum, hal. 52, Edisi No.97. Manar Badr, Mariam Salib dan Marwa Abdelrassoul. 2011. Water Resources. Turki. Moegijantoro, 1996. Nur Puji Ekawati, Analisis Kebocoran di Sub Zona Kerjo PDAM Karanganyar, Tugas Akhir, Surakarta : Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. PERPAPSI, 1994. Sujana, 1992:06. Triatmodjo, Bambang, 1998, Hidraulika II, Yogyakarta : Beta Offset. commit to user

43

ANALISIS SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM KARANGANYAR SKRIPSI

Recommend Documents