BAB III METODELOGI PENELITIAN. Layanan PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat menggunakan program EPANET

BAB III METODELOGI PENELITIAN

Jenis penelitiaan dari penelitian ini adalah deskriptif kuantitatif studi kasus Analisa Sistem Jaringan Pipa Air Bersih Di Perumahan RSS Pegawai Negeri Sipil Layanan PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat menggunakan program EPANET 2.0 dan dievaluasi dengan Metode Hardy-Cross. Metode yang dilakukan pada studi ini terlebih dahulu melakukan tinjauan lokasi di perumahan RSS pegawai negeri sipil dan mewawancarai langsung dengan bebrapa pelanggan di perumahan tersebut tentang masalah penyediaan air minum kepada pelanggan kemudian menggumpulkan data yang berhubungan dengan sistem jaringan air bersih dan menganalisa data sedemikian rupa untuk mendapatkan kesimpulan akhir. Alur pengerjaannya lebih jelas tergambar pada Gambar Bagan Alir Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir berikut ini : Mulai Data Hitung Jumlah Pelanggan

Hitung Kebutuhan Air Tiap Jenis Pelanggan

Ketersediaan Air PDAM

Evaluasi hasil permodelan dengan Analisa jaringan perpipaan metode Hardy-Cross dengan mengambil dengan cara permodelan EPANET sampel loop dalam jaringan pipa 2.0 Kesimpulan & Saran

Gambar 3.1 Bagan Alir Metodologi Pengerjaan Tugas Akhir.

69

3.1 Pengumpulan Data Dalam menganalisa hasil studi ini maka penulis mencari data-data yang diperlukan melalui : 4) Mengumpulkan literatur dari beberapa buku serta jurnal yang berkaitan dengan air bersih serta perpipaan, 5) Mengumpulkan data-data yang diperlukan terdiri dari : c.

Data Primer Merupakan data yang diperoleh dengan pengamatan langsung ke sumber air dan wawancara dengan konsumen di Perumahan RSS pegawai negeri sipil.

d.

Data Sekunder Merupakan data yang diperoleh dari instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti Dinas Perumahan dan Permukiman (Perkim) Kota Medan, Satuan Kerja PKP Air Minum Sumatera Utara, Jurnal, buku literatur, internet dan PDAM Tirta Wampu. Adapun datadata tersebut antara lain :  Jumlah pelanggan/pengguna air bersih;  Rata-rata jumlah pemakaian air bersih;  Tekanan air yang ada;  Sumber air bersih;  Pemakaian air bersih pada saat Peak Hour (beban puncak) yakni nilai pressure gauge;  Panjang pipa;  Diameter pipa yang digunakan;

70

 Spesifikasi pompa;  Skema pipa jaringan;  Standarisasi penyediaan, pengolahan dan kebutuhan air bersih oleh dinas-dinas yang terkait/berwenang.

3.2 Pengolahan Data Pada tahap pengolahan data, hitungan didasarkan pada data-data yang diperoleh penulis seperti : a) Menghitung jumlah pelanggan di komplek perumahan RSS kelapa sawit, b) Menghitung jumlah pemakaian air bersih untuk kebutuhan domestik dan nondomestik, c) Mengetahui berapa kebutuhan air pada saat jam puncak dan disesuaikan dengan kapasitas sumur bor yang ada, d) Menghitung perencanaan reservoir, e) Mengevaluasi diameter pipa yang terpasang dalam pendistribusian air, f)

Menghitung

besar

kehilangan

tekanan

pipa

dan

pompa

selama

pendistribusian air, g) Melakukan permodelan jaringan pipa dengan program EPANET 2.0 dan mengevaluasinya dengan metode Hardy-Cross, h) Menghitung perbedaan debit hasil permodelan EPANET 2.0, metode Hardy-Cross dan keadaan di lapangan.

71

BAB IV GAMBARAN UMUM LOKASI PENELITIAN

4.1 Letak Dan Batas Administratif Perumahan RSS Kelapa Sawit secara umum terletak di daerah Kota Stabat Kabupaten Langkat. Stabat adalah ibu kota Kabupaten Langkat Provinsi Sumatera Utara. Sebelumnya ibu kota Kabupaten Langkat berkedudukan di Kotamadya Binjai, namun sejak diterbitkannya Peraturan Pemerintah No. 5 Tahun 1982 kedudukan ibu kota Kabupaten Langkat dipindahkan ke Stabat. Stabat merupakan kota Kecamatan terbesar sekaligus dengan jumlah penduduk terpadat di Kabupaten Langkat. Kegiatan perekonomiannya banyak bergerak di sektor perdagangan, pertanian dan peternakan, perkebunan dan jasa. Kecamatan ini dilalui oleh salah satu sungai terpanjang di Sumatera Utara yakni Sungai Wampu yang sekaligus memisahkan kecamatan ini dengan Kecamatan Wampu di sebelah barat. Stabat juga dilalui oleh Jalan Raya Lintas Sumatera (Jalinsum Lintas Pantai Timur). Secara umum Kota Stabat memiliki batas-batas wilayah sebagai berikut : a. Sebelah Utara : Kecamatan Secanggang b. Sebelah Selatan : Kecamatan Binjai c. Sebelah Barat : Kecamatan Sei Wampu d. Sebelah Timur : Kabupaten Deli Serdang Sumber : www.wikepedia.com Khusus untuk daerah Perumahan RSS Kelapa Sawit ini dari pantauan di lapangan tidak memiliki batas-batas administratif dengan daerah lain, karena di sekeliling

72

perumahan ini dikelilingi oleh perumahan masyarakat, perkebunan dan persawahan seperti yang ada pada gambar foto udara di bawah ini.

Komplek Perumahan RSS Pegawai Negeri Sipil

Gambar 4.1 Foto Udara Komplek Perumahan RSS Kelapa Sawit

4.2 Kondisi Umum Pelayanan Distribusi Air Bersih a. Sejarah Perusahaan Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirta Wampu, Kabupaten Langkat merupakan Badan Usaha Milik Daerah Kabupaten Langkat yang didirikan pada tahun 1985 sesuai dengan Peraturan Daerah Kabupaten Langkat No. 10 tahun 1985 tanggal 16 Februari 1985 tentang Pendirian Perusahaan Daerah Air Minum Kabupaten Langkat dan telah disahkan dengan SK Gubernur Tk. I Sumut dengan Surat Keputusan Nomor 188.342-95/KP/1985 tanggal 4 November 1985 dan telah diundangkan dalam Lembaran Daerah Kabupaten Langkat Seri D Nomor 1 tanggal 23 Desember 1985. 73

Kegiatan perusahaan adalah mengusahakan penyediaan air bersih yang sehat dan memenuhi syarat bagi masyarakat di Kabupaten Langkat secara merata dan berkesinambungan dengan tetap memperhatikan prinsip-prinsip perusahaan dan pengolahannya dengan tidak mengabaikan aspek sosial, budaya dan kondisi masyarakat. Sejak didirikan hingga saat ini, PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat telah mengalami perkembangan. Data pada tahun 2005 dan 2006 menunjukkan bahwa kapasitas produksi yang dimiliki PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat adalah 178 liter per detik yang tersebar di 13 daerah pelayanan Kabupaten Langkat. Dari jumlah kapasitas produksi yang dimilki tersebut, pada tahun yang sama PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat baru dapat melayani pelanggan air minum sejumlah 14.819 sambungan atau cakupan pelayanan baru mencapai kurang lebih 10% dari jumlah seluruh penduduk di Kabupaten Langkat yaitu sampai akhir tahun 2003 adalah 944.580 jiwa, sedangkan pada tahun 2004 diperkirakan mencapai 950.826 jiwa. Unit pelayanan dan pengelolaan air minum PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat sampai dengan tahun 2006 tersebar di 14 wilayah, yang terdiri dari : a) Besitang

h) Stabat

b) Pangkalan susu

i) Secanggang

c) Pangkalan brandan

j) Kuala

d) Gebang

k) Tanjung Langkat

e) Tanjung pura

l) Bahorok

f) Tanjung selamat

m) Rumah Galuh

g) Tanjung beringin

n) Selesai

74

b. Sumber Air Sumber air yang digunakan sebagai air baku oleh PDAM Tirta Wampu pada saat ini berjumlah 27 unit dari berbagai sumber. Mata air terdiri dari 1 unit, sumur bor artesis sejumlah 10 unit serta 8 unit pengolahan memperoleh sumber air dari sungai. Semua sistem air baku dialirkan dengan sistem perpompaan kecuali 1 unit mata air dengan kapasitas 5 liter/detik yang dialirkan secara gravitasi. Kapasitas sumber air baku yang terpasang adalah kurang lebih 335 liter/detik.

c. Kapasitas Produksi Saat ini PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat memiliki 34 instalasi produksi, yaitu 1 mata air, 3 instalasi pengolahan air dari sumur bor, 22 instalasi sumur bor dan artesis serta 8 instalasi pengolahan air dari sungai. Tabel 4.1 Kapasitas produksi terpasang yang digunakan. No.

Instalasi

1. IPA Pelawi I 2. IPA Pelawi II 3. Sumur Bor Desa Teluk Meku 4. Sumur Bor Kampung 5. Baru Sumur Artesis Sei Bilah 6. IPA Pantai Gemi 7. Sumur Bor RSS Kelapa Sawit 8. Sumur Bor Jl. Agus Salim 9. Sumur Kantor Pangkalan Susu 10. Sumur Bor Jl. Taman Bahagia 11. Sumur Bor Jl. Swadaya 12. Sumur Bor Kampung Dalam 13. Sumur Bor Rata 14. IPA Jl. Langkat 15. Sumur Bor Desa Teluk Bakung

Kapasitas Terpasang (liter/detik) 80 20 5 2,5 5 70 5

Unit Pelayanan

Keterangan

Pangkalan Brandan

Kurang berfungsi baik

Stabat

Kurang berfungsi baik

5 5 5

Pangkalan Susu

5 5 5 30

Tanjung Pura

75

Kurang berfungsi baik

No.

Instalasi

16 Sumur Bor Desa Pantai 17. Cermin 18. Sumur Bor Jl. Langkat Sumur Artesis Ktr Unit 19. Tj Pura Sumur Bor Jl. Sudirman 20. Sumur Bor Ds Air Tawar 21. Sumur Bor Ds Air Hitam 22. Sumur Bor Malenggang 23. I Sumur Bor Malenggang II 24. Sumur Bor Tanjung Selamat 25. Sumur Bor Artesis Ds Tanjung Putus 26. IPA Bahorok

Kapasitas Terpasang (liter/detik) 5 5 2,5

Keterangan

Tanjung Pura

Kurang berfungsi baik

5 5

Gebang

2.5 5

Tanjung Beringin

5

Tanjung Selamat

2 10

Bahorok

5

Tanjung Langkat

1,5 1,5

Besitang

27. IPA Tanjung Langkat 28. IPA Sumur Bor Bukit 29. Kubu IPA Sumur Bor Bukit Mas 30. IPA Kuala I 31. IPA Kuala II 32. Mata Air Desa Telagah 33. Sumur Bor Ds Hinai Kiri I 34. IPA Sumur Bor Ds Hinai Kiri II Total Kapasitas

Unit Pelayanan

5 5

Rumah Galuh

5

Secanggang

5

Selesai

Kuala

Kurang berfunGsi baik Kurang berfungsi baik

Tidak berfungsi

Hasil olahan kurang baik

334,5

Sumber : PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat, 2005. d. Produksi Air Dan Kehilangan Air Data produksi air bersih bulan desember tahun 2006 PDAM Tirta Wampu. Kabupaten Langkat menunjukkan bahwa total kapasitas produksi terpakai adalah 247 liter/detik. Dari kapasitas tersebut, jumlah air terjual adalah 245.858 m 3/bulan atau 94,85 liter/detik. Dengan demikian diketahui bahwa kehilangan air yang terjadi adalah 62%.

76

e. Sistem Distribusi Sistem pendistribusian air di Kabupaten Langkat dari 14 unit pelayanan, 13 unit pelayanan menggunakan sistem pengaliran secara perpompaan dan 1 unit pelayanan yaitu di unit Rumah Galuh dengan sistem pengaliran secara gravitasi. Sebagian besar sistem memang mempunyai daerah pelayanan yang relatif datar.

f. Daerah Pelayanan Daerah pelayanan PDAM Tirta Wampu meliputi 14 unit pelayanan. Tabel 4.2 Unit-unit sistem pelayanan (PDAM Tirta Wampu Kabupaten Langkat, 2007) No. Unit Sistem Sambungan Pengaliran (Unit) 1. Pangkalan Brandan Perpompaan 6.241 2. Stabat Perpompaan 2.829 3. Pangkalan Susu Perpompaan 1.796 4. Tanjung Pura Perpompaan 1.777 5. Gebang Perpompaan 678 6. Tanjung Beringin Perpompaan 578 7. Tanjung Selamat Perpompaan 523 8. Bahorok Perpompaan 389 9. Tanjung Langkat Perpompaan 396 10. Besitang Perpompaan 378 11. Kuala Perpompaan 335 12. Rumah Galuh Gravitasi 293 13. Secanggang Perpompaan 543 14 Selesai Perpompaan 86

g. Struktur Organisasi Dalam mengantisipasi permasalahan sistem penyediaan air bersih yang semakin kompleks serta adanya komitmen manajemen perusahaan yang akan terus berupaya meningkatkan kualitas pelayanan dengan lebih berorientasi kepada pelanggan, PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat telah menerapkan struktur organisasi terakhir berdasarkan Surat Keputusan Bupati Langkat No. 29 Tahun 2004 tanggal 15 Oktober 2003, yang membagi pimpinan menjadi 4 yaitu, Direksi, Kepala Bagian,

77

Kepala Subbagian dan Kepala Unit. Secara rinci masing-masing pimpinan tersebut adalah sebagai berikut : a) 1 orang Direktur, b) 1 orang Kepala Satuan Pengawas Intern, c) 3 orang Kepala Bagian (Bagian Administrasi dan Keuangan, Hubungan Langganan dan Bagian Teknik), d) 10 orang Kepala Subbagian (4 orang di bawah Kepala Bagian Administrasi dan Keuangan, 4 orang di bawah Kepala Bagian Hubungan Langganan dan 4 orang di bawah Kepala Bagian Teknik), e) 14 Kepala Unit. Struktur organisasi PDAM Tirta Wampu, Kabupaten Langkat pada tingkatan tinggi ditempati oleh direktur yang terdiri dari satu orang Direktur. Selanjutnya, direktur dibantu oleh Kepala Bagian yang berjumlah 4 orang, terdiri dari Bagian Umum dan Administrasi, Keuangan, Hubungan Langganan dan Teknik. Selanjutnya pada tingkatan manajemen terbawah terdapat Kepala Sub Bagian dari masing-masing bagian. Sedangkan untuk unit pelayanan dikepalai oleh Kepala Unit Pelayanan yang bertanggung jawab langsung kepada Direktur.

78

BAB V DATA DAN PEMBAHASAN

Komplek Perumahan RSS Pegawai Negeri Sipil atau yang lebih dikenal dengan nama komplek perumahan RSS Kelapa Sawit merupakan komplek perumahan yang diperuntukkan pemerintah kabupaten langkat untuk pegawai negeri sipil dan keluarganya yang bekerja di instansi pemerintahan di kota stabat. Komplek perumahan ini memiliki 4 blok yaitu : o Blok A dihuni 104 kepala keluarga, o Blok B dihuni 104 kepala keluarga, o Blok C dihuni 103 kepala keluarga; 1 puskesmas, 1 mesjid dan 1 TK, o Blok D dihuni 110 kepala keluarga. Dari gambar peta jaringan komplek perumahan yang ada pada lampiran A, dapat dilihat jumlah pelanggan PDAM Tirta Wampu pada komplek perumahan ini tercatat berjumlah 374 pelanggan dengan rincian sebagai berikut : o Blok A : 82 Pelanggan, o Blok B : 89 Pelanggan, o Blok C : 99 Pelanggan (1 puskesmas, 1 mesjid dan 1 TK), o Blok D : 104 pelanggan.

5.1 Sumber Air Sumber air yang digunakan dalam pendistribusian air bersih untuk pipa-pipa rumah pelanggan di daerah Kompleks Perumahan RSS Kelapa Sawit ini berasal dari sumur bor. Informasi umum tentang sumur bor antara lain :

79

Gambar 5.1 Kondisi sumur bor di komplek perumahan RSS Kelapa Sawit.

 Kapasitas pompa sumur

: 2,5 liter/detik

 Kapasitas reservoir

: Tidak ada reservoir

 Tahun pembangunan

: 1993

 Sumber daya listrik

: PLN 13,2 Kva

Gambar 5.2 Sumber daya dari gardu listrik komplek.

 Water meter produksi

: Tidak ada

 Kartu perawatan

: Tidak ada

 Tipe dan jumlah pompa sumur

: Submersible pump (1 unit)

80

Gambar 5.3 Pompa sumur bor.

 Kondisi bangunan dan sumur

: Kedalaman sumur = 260 m Kedalaman pompa = 36 m Diameter pipa hisap ø 3″ Diameter pipa tekan ø 4″ Diameter pipa casing ø 6″ Jam operasi 24 jam Pressure indicator 1 kg/cm2 (diragukan) Tidak ada pemantau kualitas air

5.2 Perhitungan Kebutuhan Air Penggunaan air bersih berdasarkan tabel 2.3 untuk kategori kota kecil yaitu sebesar 130 liter/orang/hari (Sumber : DPU Cipta Karya). Dengan perkiraan jumlah penghuni untuk satu rumah di komplek perumahan RSS pegawai negeri sipil sebanyak 6 orang per rumah. 5.2.1 Kebutuhan Air Bersih Golongan Non Niaga Berdasarkan jumlah pelanggan yang ada di komplek perumahan RSS pegawai negeri sipil, jumlah pelanggan sebesar 374 pelanggan dan jumlah penghuni rata-rata dianggap 6 orang maka jumlah penduduk di komplek perumahan tersebut adalah 374

81

x 6 = 2.244 orang. Dengan standar kebutuhan air bersih per orang rata-rata sebesar 130 liter/hari maka kebutuhan air penduduk dapat dihitung dengan cara : Kebutuhan air penduduk = Jumlah penduduk x kebutuhan air rata-rata per hari = 2.244 x 130 liter = 291.720 liter

5.2.2 Kebutuhan Air Bersih Golongan Sosial 5.2.2.1 Golongan Sosial Umum  Rumah Ibadah Jumlah rata-rata jemaah

= 30 orang

Kebutuhan air rata-rata per orang tiap hari

= 10 liter

Kebutuhan air rata-rata per hari

= 30 x 10 liter = 300 liter

 Puskesmas Bantu Jumlah pegawai puskesmas

= 6 orang

Kebutuhan air rata-rata per orang tiap hari = 30 liter Kebutuhan air rata-rata per hari

= 6 x 30 liter = 180 liter

5.2.2.2 Golongan Sosial Khusus Golongan sosial khusus yaitu terdapat 1 Yayasan TK Jumlah murid, pegawai dan pengajar

= 30 orang

Kebutuhan air rata-rata per orang tiap hari

= 40 liter

Kebutuhan air rata-rata per hari

= 30 x 40 liter = 1200 liter 82

Maka total kebutuhan air bersih dalam 1 hari adalah : = 291.720 + 300 +180 +1200 = 293.400 liter = 293,40 m3/hari Persentase pemakaian air selama 24 jam dapat dihitung sebagai berikut :

Fasilitas Non Niaga Sosial Umum Sosial Khusus

Fasilitas

Non Niaga Sosial Umum Sosial Khusus

Fasilitas

Non Niaga Sosial Umum Sosial Khusus

Fasilitas

Non Niaga Sosial Umum Sosial Khusus

Tabel 5.1 Estimasi Pemakaian Air Setiap Hari. Periode Pemakaian Air (%) 05.00- 08.00- 11.00- 14.00- 17.00- 20.0008.00 11.00 14.00 17.00 20.00 23.00 40 5 5 5 40 2 15 10 10 25 30 0 5 30 40 50 5 0

23.0002.00 2 0 0

Tabel 5.2 Pemakaian Pada Periode I (05.00-08.00). Persentase Kapasitas Kapasitas Pemakaian Air Pemakaian Air Pemakaian Air (%) (liter/hari) (liter/3jam) 40 291.720 116.688 15 480 72 5 1200 60 116.820

Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) 38.896 24 20 38.940

Tabel 5.3 Pemakaian Pada Periode II (08.00-11.00). Persentase Kapasitas Kapasitas Pemakaian Air Pemakaian Air Pemakaian Air (%) (liter/hari) (liter/3jam) 5 291.720 14.586 10 480 48 30 1200 360 14.994

Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) 4.862 16 120 4.998

Tabel 5.4 Pemakaian Pada Periode III (11.00-14.00). Persentase Kapasitas Kapasitas Pemakaian Air Pemakaian Air Pemakaian Air (%) (liter/hari) (liter/3jam) 5 291.720 14.586 10 480 48 40 1200 480 15.114

Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) 4.862 16 160 5.038

83

02.0005.00 1 0 0

Fasilitas

Non Niaga Sosial Umum Sosial Khusus

Fasilitas

Non Niaga Sosial Umum Sosial Khusus

Fasilitas

Non Niaga Sosial Umum Sosial Khusus

Fasilitas

Non Niaga Sosial Umum Sosial Khusus

Fasilitas

Non Niaga Sosial Umum Sosial Khusus

Tabel 5.5 Pemakaian Pada Perode IV (14.00-17.00). Persentase Kapasitas Kapasitas Pemakaian Air Pemakaian Air Pemakaian Air (%) (liter/hari) (liter/3jam) 5 291.720 14.586 25 480 120 50 1200 600 15.306

Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) 4.862 40 200 5.102

Tabel 5.6 Pemakaian Pada Periode V (17.00-20.00). Persentase Kapasitas Kapasitas Pemakaian Air Pemakaian Air Pemakaian Air (%) (liter/hari) (liter/3jam) 40 291.720 116.688 30 480 144 5 1200 60 116.892

Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) 38.896 48 20 38.964

Tabel 5.7 Pemakaian Pada Periode VI (20.00-23.00). Persentase Kapasitas Kapasitas Pemakaian Air Pemakaian Air Pemakaian Air (%) (liter/hari) (liter/3jam) 2 291.720 5.834,4 0 480 0 0 1200 0 5.834,4

Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) 1.944,8 0 0 1.944,8

Tabel 5.8 Pemakaian Pada Periode VII (23.00-02.00). Persentase Kapasitas Kapasitas Pemakaian Air Pemakaian Air Pemakaian Air (%) (liter/hari) (liter/3jam) 2 291.720 5.834,4 0 480 0 0 1200 0 5.834,4

Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) 1.944,8 0 0 1.944,8

Tabel 5.9 Pemakaian Pada Periode VIII (02.00-05.00). Persentase Kapasitas Kapasitas Pemakaian Air Pemakaian Air Pemakaian Air (%) (liter/hari) (liter/3jam) 1 291.720 2.917,2 0 480 0 0 1200 0 2.917,2

Kapasitas Pemakaian Air (liter/jam) 972,4 0 0 972,4

84

Periode I II III IV V VI VII VIII Total

Tabel 5.10 Total Pemakaian Selama 24 Jam. Pemakaian Air Liter/3 jam Liter/jam m3/jam 116.820 38.940 38,94 14.994 4.998 4,998 15.114 5.038 5,038 15.306 5.102 5,102 116.892 38.964 38,964 5.834,4 1.944,8 1,945 5.834,4 1.944,8 1,945 2.917,2 972,4 0,9724 29.3712 97.904 97,904

m3/detik 0,01082 0,00139 0,00140 0,00142 0,01082 0,00054 0,00054 0,00027 0,02720

KONSUMSI AIR SETIAP HARI Kapasitas (m3/dtk)

0.012 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0

Waktu (WIB)

Kapasitas (m3/dtk)

Gambar 5.4 Kapasitas pemakaian air tiap jam dalam 1 hari. Pada tabel 5.10, didapatkan nilai debit pada low hour sebesar 0,00027 m3/detik yaitu pada periode VIII (02.00 - 05.00 WIB) dan nilai peak hour sebesar 0,01082 m3/detik yaitu pada periode I (05.00 - 08.00 WIB) dan periode V (17.00 - 20.00 wib). Besarnya kapasitas beban puncak (kebutuhan air pada jam maksimum) dapat dihitung dengan rumus : Qpeak = fpeak x QMaks

fpeak = Faktor fluktuasi jam maksimum (1,5 – 2,0)

85

Maka, Qpeak = 1,7 x 0,01082 m3 /detik = 0,01839 m3 /detik

Jadi kebutuhan air pada saat jam puncak adalah 0,01839 m3/detik. Dari

kebutuhan beban puncak dapat dilihat kapasitas air yang tidak seimbang dengan kapasitas sumur bor. Besarnya kapasitas air yang dikeluarkan dari sumur bor untuk didistribusikan ke pipa-pipa masyarakat adalah 2,5 liter/detik = 0,0025 m3/detik. Dari perbandingan tersebut terlihat jelas kebutuhan air pada saat jam puncak tidak dapat dipenuhi oleh kapasitas sumur bor selain waktu di luar jam puncak sehingga perlu adanya penambahan besar kapasitas pompa sumur bor. 5.3 Perancangan Reservoir Reservoir berfungsi untuk menjembatani pemakaian yang berfluktuasi pada jaringan pipa distribusi dan pasokan air yang konstan pada produksi. Untuk itu asumsi fluktuasi kebutuhan air adalah sangat penting. Untuk menghitung volume reservoir berdasarkan fluktuasi kebutuhan air ada beberapa cara yaitu secara matematis, pendugaan empiris (rule of thumb) dan grafis. (Dharmasetiawan, Martin, 1993. Sistem Perpipaan Distribusi Air Minum, Ekamitra Engineering, Jakarta) a)

Perhitungan volume reservoir secara matematis. Jumlah air yang dibutuhkan di komplek perumahan ini setiap harinya : Q

= 293,40 m /hari = 12,225 m /jam ≈ 13 m /jam

Tabel 5.11 Analisa fluktuasi kebutuhan dalam rangka perhitungan kebutuhan reservoir. Pemakaian m3/jam Selisih Jam Komulatif Komulatif fluktuasi Fluktuasi Rata-rata fluktuasi rata-rata dan ratarata 1.00 0,972 13 0,972 13 -12,028 2.00 0,972 13 1,945 26 -24,055 3.00 0,972 13 2,917 39 -36,083 4.00 0,972 13 3,890 52 -48,110 5.00 38,940 13 42,830 65 -22,170

86

Pemakaian m3/jam Jam

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 12.00 13.00 14.00 15.00 16.00 17.00 18.00 19.00 20.00 21.00 22.00 23.00 24.00

Fluktuasi 38,940 38,940 4,998 4,998 4,998 4,998 5,038 5,038 5,038 5,102 5,102 5,102 38,964 38,964 38,964 1,945 1,945 1,945 0.972

Volume Reservoir

Rata-rata

Komulatif fluktuasi

Komulatif rata-rata

13 81,770 13 120,710 13 125,708 13 130,706 13 135,704 13 140,702 13 145,740 13 150,778 13 155,816 13 160,918 13 166,020 13 171,122 13 210,086 13 249,050 13 288,014 13 289,959 13 291,904 13 293,849 13 294,821 Maksimum Minimum Maksimum - Minimum

78 91 104 117 130 143 156 169 182 195 208 221 234 247 260 273 286 299 312

Selisih fluktuasi dan ratarata 3,770 29,710 21,708 13,706 5,704 -2,298 -10,260 -18,222 -26,184 -34,082 -41,980 -49,878 -23,914 2,050 28,014 16,959 5,904 -5,151 -17,179 29.71 -49.878 79,588

Dengan demikian reservoir yang direncanakan dapat dihitung dimensinya dengan ukuran volume sebesar 79,588 m3 ≈ 80 m3. Reservoir dapat terbuat dari beton, baja plat, fiber glass atau kayu. Dengan ditambahnya reservoir pasti perlu ada tambahan pompa sentrifugal dari reservoir untuk membantu mendistribusikan air bersih ke rumah pelanggan. b) Perhitungan berdasarkan pendugaan empiris (rule of thumb). Pada sistem yang besar fluktuasi kebutuhan air cenderung mengecil sedangkan pada sistem yang kecil cenderung fluktuasi besar. Berdasarkan model fluktuasi yang diamati dilapangan secara empiris kebutuhan reservoir adalah berkisar 15 – 30 % dari kebutuhan 1 hari. Apabila kita mengambil berkisar 24 % dari kebutuhan 1 hari maka volume reservoirnya sebesar 70 m3. 87

c) Perhitungan volume reservoir secara grafis.

Gambar 5.5 Fluktuasi Kebutuhan Air

Gambar 5.6 Fluktuasi Kebutuhan Air Secara Komulatif

Pada gambar ini ditunjukkan penjumlahan volume air per jam yang dipakai dengan grafik tabel sedangkan kebutuhan air rata-rata dengan grafik bertanda belah ketupat. Untuk mencari volume air adalah dengan menarik grafik 1 sejajar dengan grafik kebutuhan rata-rata yang dihimpitkan pada grafik fluktuasi tertinggi kemudian menarik grafik 2 sejajar dengan grafik kebutuhan rata-rata yang dihimpitkan pada grafik fluktuasi terendah.

88

Selisih vertikal antara grafik 1 dan grafik 2 adalah volume reservoir, dalam hal ini volume adalah sekitar 70 m3. 5.4. Evaluasi Diameter Pipa Distribusi Kecepatan standar dalam pipa biasanya sebesar 0,9 - 1,5 m/dtk dan batas maksimumnya berkisar antara 1,5 – 2,0 m/dtk. Bila kecepatan aliran pipa yang digunakan sebesar 2,5 m/dtk, maka diameter pipa distribusi dapat dihitung sebagai berikut : Qp = V x A

D = D =

4 × Qp π × Vs

4 × 0,0025 = 0,046 m = 4,6 cm ≈ 2 inchi π × 1,5

Dari evaluasi diameter pipa di atas ternyata diameter pipa yang telah digunakan

PDAM untuk Komplek Perumahan RSS Pegawai Negeri Sipil tidak sama dengan perhitungan penulis yakni berdiameter 3 inchi yang dipakai dilapangan. 5.5 Kerugian Head Pada Pipa Ø 3 inchi = 0,075 m L = 3466 m Q = 0,01839 m3/detik Luas Penampang (A) A =

π × D2 π × 0,0752 = = 0,0044 m2 4 4

V =

Q 0,01839 = = 4,16 m/dtk A 0,0044

Kecepatan (V)

89

L × V2 0,0005 Hf = λ , di mana λ = 0,002 + = 0,0087 D × 2g D Maka : Hf = 0,0087 ×

Pada Belokan (elbow 90o)

3466 × 4,162 0,075 × (2 ×9,8)

= 354,99 m

Ø 3 inchi = 0,075 m Jumlah = 45 buah V = 4,16 m/dtk Menurut Mays Larry W. Water Resources Engineering (1st ed). John Wiley & sons (Asia) Pte, Ltd. Singapore. (2004), diketahui nilai koefisien (K) untuk elbow 90o standar adalah sebesar 0,25. Maka didapat nilai Hf untuk elbow 90o adalah : Hf = K

2

2

= 0,25

4,162

2 ×9,8

= 0,22 m

Setelah dilakukan perhitungan head pada seluruh sistem perpipaan distribusi,

maka dapat diketahui total head adalah : Hf = 354,99 + 0,22 = 355,21 m ≈ 356 m 5.6 Kerugian Head Pada Pompa Untuk mencari head pada pompa dapat digunakan persamaan Bernoulli. Menurut (Frank M. White,1986), persamaan Bernoulli dituliskan sebagai berikut : P1

+ ρg

V1 2 2g

Atau hs =

P2 − P1 γ

P

+Z1 = {ρg2 +

di mana :

+

V21 − V22 2g

V2 2 2g

+ Z2 } + hs + hf

+ (Z2 − Z1 ) + hf

90

P2 − P1

adalah perbedaan head tekanan. Besarnya tekanan standar adalah 1,0 kgf/cm2 = 98066,5 Pa.

V12 − V22

adalah perbedaan head kecepatan.

V1

kecepatan pada titik 1 yang besarnya 0 m/dtk.

V2

kecepatan air pada titik 2 dimana untuk perencanaan awal digunakan

2g

kecepatan sebesar 2,5 m/dtk. Z2 − Z1 adalah perbedaan head statis. hf

adalah headloss total.

γ

adalah berat jenis air (9810 N/m3).

hs

adalah head pompa. Sehingga untuk mencari head pompa adalah sebagai berikut : hs =

hs =

P2 − P1 γ

+

98066,5 − 0 9810

V21 − V22 2g

+

+ (Z2 − Z1 ) + hf

(2,52 )− (02 ) (2 × 9,81)

hs = 366,19 m ≈ 367 m

+ (9,88 − 10) + 356

maka didapat head pompa sebesar 367 m. 5.7 Permodelan Dengan Program EPANET 2.0 Input data yang benar dan data yang sesuai akan memberikan laporan tentang sistem yang berjalan. Input data yang dibutuhkan berupa data gambar sistem jaringan air bersih, panjang pipa, diameter pipa yang digunakan, tekanan pompa, kapasitas reservoir bila ada, kekasaran pipa, rumus yang digunakan dan jumlah pelanggan yang dilalui setiap jaringan pipa.

91

Setelah data-data tersebut sudah lengkap maka kita dapat mengolah data tersebut dengan menggunakan perintah run analysis dan program dapat mengeluarkan data output berupa kecepatan pada pipa, headloss, status pipa (terbuka atau tertutup), pada setiap node yang berupa demand, pressure, head, dan kualitas air (konsentrasi klorin). Data output lainnya dari program Epanet 2.0 dapat juga berupa grafik dan tabel untuk data tertentu pada setiap junction atau nodes yang diiginkan, misalnya laporan kebocoran, pola konsumsi dan produksi dan sebagainya. Penulis akan mencoba memaparkan beberapa tahap yang telah dilakukan penulis dalam mengolah data pada penelitian ini dengan menggunakan program Epanet 2.0. 1.

Jalankan program Epanet 2.0

Gambar 5.7 Lembar kerja awal Epanet 2.0.

2.

Gambarlah sistem jaringan pipa. Hal ini dapat dipermudah apabila sudah ada gambar sistem jaringan pipanya dalam bentuk misalnya autocad dan penulis tinggal menimpa dan mengikuti jaringan pipa tersebut. Kita bisa mengambil jaringan pipa tersebut dengan cara view

backdrop

load atau langsung

menggambar sesuai dengan gambar sistem jaringan pipa yang ada. 92

Gambar 5.8 Sistem jaringan pipa komplek perumahan.

3.

Setelah gambar sudah tampak dilembar kerja Epanet maka penulis menandai setiap titik pertemuan pipa merupakan titik junction dan titik awal jaringan pipa reservoir yakni sumur bor yang merupakan sumber air baku komplek perumahan.

Gambar 5.9 Sistem jaringan pipa komplek perumahan.

4.

Penulis menentukan Flow Units, Headloss Formula, dan Demand Multiplier dari menu Projects Defaults Hydraulic. 93

Gambar 5.10 Properties editor default.

Flow Units

: LPS (liter per second)

Headloss Formula : H-W (rumus Hazen William yang pada umumnya digunakan oleh PDAM) Demand Multiplier : 0,017 yang berasal dari hitungan : Kota stabat adalah kategori kota kecil sehingga kebutuhan rata-rata setiap orang dalam sehari adalah 130 ltr/hari (tabel 2.3) dan diasumsikan 1 NPA berjumlah 6 orang sehingga 1 NPA membutuhkan 130 x 6 = 780 ltr/hari. 1 hari = 86.400 detik 780

1 hari = 86.400 = 0,00903 ltr/dtk

Dianggap lossis berdasarkan data yang ada yakni 30 % = 0,00903 x 30 % = 0,00271 Maka kebutuhannya dalam 1 hari adalah 0,00903 + 0,00271 = 0,0117

94

5.

Memasukkan data Total Head dengan mengklik kiri 2 kali gambar reservoir.

Gambar 5.11 Memasukkan data reservoir.

6.

Memasukkan data panjang pipa, diameter pipa dan kekasaran pipa dengan mengklik kiri 2 kali pada gambar setiap pipa.

Gambar 5.12 Memasukkan data pipa.

7.

Memasukkan data base demand pada setiap junction yakni jumlah pelanggan yang akan dilalui oleh pipa tersebut.

95

Gambar 5.13 Memasukkan data pada junction.

8.

Memasukkan data pattern editor pada toolbox sebelah kanan. Di sini penulis menggambil time period

24 jam dan nilai multipliernya dapat disamakan

dengan data yang sudah ada dengan kondisi dan keadaan yang sama. Hal ini dikarenakan tidak semua PDAM memiliki nilai ini.

Gambar 5.14 Memasukkan data multiplier.

9.

Akhirnya data dapat diproses dengan perintah run analysis dengan cara project run analysis.

96

Gambar 5.15 Running analysis.

10. Data outputnya bisa dilihat dengan cara report full dan dapat dibuka dengan menggunakan format Microsoft office.

Gambar 5.16 Melihat report full.

11. Proses simulasi dengan program Epanet dapat dilihat melalui toolbox pada sudut kanan dengan sorot menu map dan jalankan sesuai dengan apa yang kita ingin simulasikan.

97

Gambar 5.17 Proses simulasi aliran dalam pipa.

Hasil analisa software EPANET 2.0 dalam studi kali ini lebih lengkap dijabarkan dalam hasil laporan Full Report selama 24 jam waktu analisa yang telah ditetapkan dari pengolahan data awal. Laporan Full Report ini dapat dibuka dalam format file Microsoft Office Word sebanyak 94 halaman. Hal ini dapat memudahkan kita dalam membukanya untuk diproses dan sebagainya. Karena banyaknya jumlah lembar halaman hasil Full Report analisa program EPANET 2.0 dalam studi ini, maka penulis hanya akan menunjukkan hasil analisa Full Report rata-rata jam pada saat waktu puncak penggunaan air pada umumnya yaitu jam 06.00 WIB dan 18.00 WIB. Tabel 5.12 Node Results at 06:00. Node ID Demand (LPS) 0,00 2 0,02 3 0,00 4 0,01 5 0,01 6 0,06 7

Head (m) 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99

98

Pressure (m) 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99

Quality 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Node ID 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 37 38 39 40 41 42 43 44 45 1 (Reservoir)

Demand (LPS) 0,01 0,01 0,05 0,05 0,00 0,00 0,06 0,01 0,03 0,04 0,02 0,03 0,01 0,11 0,01 0,09 0,01 0,04 0,01 0,00 0,01 0,08 0,00 0,01 0,09 0,01 0,00 0,02 0,03 0,01 0,00 0,03 0,05 0,05 0,04 0,02 0,01 0,06 -1,18

Tabel 5.13 Link Results at 06:00. Link ID Flow (LPS) 1,18 1 0,52 2 0,18 3 0,22 4 0,23 5

Head (m) 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 10,00

Pressure (m) 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,99 9,98 9,98 -12,02 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 9,98 00,00

Quality

Velocity Unit (m/s) 0,19 0,08 0,03 0,03 0,03

Headloss (m/km) 0,71 0,16 0,02 0,02 0,03

Status

99

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Open Open Open Open Open

Link ID 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 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54

Flow (LPS) 0,06 0,05 0,06 0,06 0,10 0,17 0,15 0,08 0,11 0,04 0,04 0,02 0,03 0,07 0,17 0,18 0,02 0,23 0,05 0,32 0,01 0,30 0,66 0,28 0,18 0,14 0,01 0,05 0,08 0,18 0,33 0,50 0,29 0,09 0,09 0,02 0,04 0,09 0,01 0,03 0,21 0,20 0,03 0,09 0,03 0,04 0,03 0,05 0,07

Velocity Unit (m/s) 0,04 0,01 0,01 0,01 0,02 0,03 0,02 0,01 0,02 0,01 0,01 0,00 0,01 0,02 0,04 0,04 0,00 0,04 0,01 0,05 0,00 0,05 0,10 0,04 0,03 0,02 0,00 0,01 0,01 0,03 0,05 0,08 0,05 0,01 0,01 0,00 0,01 0,01 0,00 0,00 0,03 0,03 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00 0,01 0,01

100

Headloss (m/km) 0,03 0,00 0,00 0,00 0,01 0,02 0,01 0,01 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,04 0,05 0,07 0,00 0,03 0,00 0,06 0,00 0,06 0,24 0,05 0,02 0,01 0,00 0,00 0,00 0,02 0,07 0,14 0,05 0,01 0,01 0,00 0,00 0,01 0,00 0,00 0,03 0,03 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Status Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open

Link ID 55 56 57 58 59 60 61 62 63

Flow (LPS) 0,02 0,05 0,02 0,04 0,00 0,02 0,00 0,04 0,17

Tabel 5.14 Node Results at 18:00. Node ID Demand (LPS) 0,01 2 0,05 3 0,00 4 0,02 5 0,02 6 0,03 7 0,02 8 0,02 9 0,11 10 0,11 11 0,00 12 0,00 13 0,13 14 0,02 15 0,07 16 0,09 17 0,08 18 0,06 19 0,07 20 0,02 21 0,25 22 0,21 23 0,02 24 0,09 25 0,02 26 0,00 27 0,02 28 0,19 29 0,01 30 0,02 31 0,20 32 0,02 33 0,01 34 0,04 35 0,07 36

Velocity Unit (m/s) 0,00 0,01 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,01 0,03

Headloss (m/km) 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,02

Status

Head (m) 9,97 9,96 9,95 9,95 9,94 9,94 9,94 9,94 9,94 9,94 9,94 9,94 9,94 9,94 9,94 9,95 9,94 9,95 9,93 9,93 9,93 9,93 9,93 9,93 9,92 9,92 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89

Pressure (m) 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,97 9,93 9,93 9,93 9,93 9,93 9,93 9,92 -12,08 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89

Quality

101

Open Open Open Open Open Open Open Open Open

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Node ID 37 38 39 40 41 42 43 44 45 1 (Reservoir)

Demand (LPS) 0,02 0,00 0,07 0,11 0,11 0,09 0,04 0,03 0,13 -2,76

Tabel 5.15 Link Results at 18:00. Link ID Flow (LPS) 2,76 1 1,22 2 0,43 3 0,43 4 0,51 5 0,53 6 0,14 7 0,12 8 0,15 9 0,23 10 0,39 11 0,34 12 0,19 13 0,25 14 0,10 15 0,09 16 0,05 17 0,08 18 0,17 19 0,39 20 0,43 21 0,04 22 0,54 23 0,11 24 0,74 25 0,01 26 0,70 27 1,53 28 0,66 29 0,43 30 0,33 31 0,03 32 0,12 33 0,18 34

Head (m) 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 10,00

Pressure (m) 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 9,89 00,00

Quality

Velocity Unit (m/s) 0,43 0,19 0,07 0,07 0,08 0,02 0,02 0,02 0,04 0,06 0,05 0,03 0,04 0,04 0,02 0,01 0,01 0,01 0,03 0,09 0,11 0,00 0,17 0,01 0,30 0,00 0,27 1,15 0,24 0,07 0,05 0,00 0,02 0,03

Headloss (m/km) 3,40 0,75 0,11 0,11 0,15 0,16 0,01 0,01 0,01 0,03 0,09 0,07 0,02 0,04 0,01 0,01 0,00 0,00 0,02 0,09 0,11 0,00 0,17 0,01 0,30 0,00 0,27 1,15 0,24 0,11 0,07 0,00 0,01 0,02

Status

102

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open

Link ID 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63

Flow (LPS) 0,42 0,77 1,16 0,67 0,21 0,21 0,04 0,09 0,21 0,03 0,06 0,49 0,47 0,07 0,22 0,07 0,08 0,07 0,11 0,17 0,04 0,11 0,04 0,10 0,01 0,04 0,00 0,10 0,39

Velocity Unit (m/s) 0,07 0,12 0,18 0,03 0,03 0,01 0,01 0,03 0,00 0,01 0,08 0,07 0,07 0,01 0,03 0,01 0,01 0,01 0,02 0,03 0,01 0,02 0,01 0,02 0,00 0,01 0,00 0,02 0,06

Headloss (m/km) 0,10 0,32 0,69 0,25 0,03 0,03 0,00 0,01 0,03 0,00 0,00 0,14 0,13 0,00 0,03 0,00 0,01 0,00 0,01 0,02 0,00 0,01 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,01 0,09

Status Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open Open

Dari beberapa penjabaran hasil di atas, EPANET dapat membantu dengan mudah memberikan berbagai macam laporan yang diinginkan. Hal ini memudahkan dalam penetapan sebuah masalah dan pencarian solusi yang tepat. 5.8 Perhitungan Dengan Metode Hardy Cross Pada perhitungan ini, penulis mengambil salah satu sampel loop yakni jaringan pipa blok D yang dapat mewakili kondisi evaluasi seluruh sistem jaringan pipa pada komplek perumahan ini dan blok ini merupakan blok yang memiliki jumlah pelanggan terbanyak yakni 104 pelanggan.

103

Gambar 5.18 Peta jaringan pipa Blok D dan debit yang mengalir di masing-masing pipa. Tabel 5.16 Data-data pipa yang digunakan. No. Pipa D (m) 11 0.0075 12 0.0075 13 0.0075 19 0.0075 20 0.0075 26 0.0075 27 0.0075 29 0.0075 30 0.0075 31 0.0075 32 0.0075 33 0.0075 34 0.0075 35 0.0075 36 0.0075

K =

10.70

1,85 ∗ 4,87

;

L (m) 34 34 34 90 34 20 48 34 34 34 134 134 134 34 95

hf = KQo1,85 104

;

C 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140 140

δ= −

∑

1,85∑ /

Loop I Iterasi 1 No. Pipa

D

L

Q0

C

K

hf

hf/Q0

27

0,075

48

0,0003

140

16547,78

0,00503

16,76073

29

0,075

34

0,00029

140

11721,35

0,00335

11,53495

30

0,075

34

0,00018

140

11721,35

0,00138

7,69058

31

0,075

34

0,00014

140

11721,35

0,00087

6,21135

35

0,075

34

0,00001

140

11721,35

0,00001

0,65914

36

0,075

95

0,00005

140

32750,82

0,00036

7,23347

0,01100

50,09022

Iterasi 2 No. Pipa

D

L

Q0

C

K

hf

hf/Q0

27

0,075

48

0,00018

140

16547,78

0,00198

10,92614

29

0,075

34

0,00017

140

11721,35

0,00126

7,37506

30

0,075

34

0,00006

140

11721,35

-0,00005

-0,82013

31

0,075

34

0,00002

140

11721,35

-0,00038

-17,99104

35

0,075

34

0,00009

140

11721,35

0,00038

4,26662

36

0,075

95

-0,00007

140

32750,82

-0,00043

6,21939

0,00277

9,97603

Iterasi 3 No. Pipa

D

L

Q0

C

K

hf

hf/Q0

27

0,075

48

0,00003

140

16547,78

0,00008

2,45952

29

0,075

34

0,00002

140

11721,35

0,00003

1,25724

30

0,075

34

-0,00009

140

11721,35

-0,00001

0,07436

31

0,075

34

-0,00013

140

11721,35

-0,00024

1,87524

35

0,075

34

-0,00006

140

11721,35

-0,00002

0,39521

36

0,075

95

-0,00022

140

32750,82

-0,00348

15,91319

-0,00365

21,97477

Loop II Iterasi 1 No. Pipa

D

L

Q0

C

K

hf

hf/Q0

11

0,075

34

0,00017

140

11721,35

0,00125

7,32587

105

δ

-0,00012

δ

-0,00015

δ

0,00009

δ

19

0,075

90

0,00007

140

31027,09

0,00064

9,12167

20

0,075

34

0,00017

140

11721,35

0,00125

7,32587

26

0,075

20

0,00001

140

6894,91

0,00000

0,38773

29

0,075

34

0,00028

140

11721,35

0,00313

11,19597

32

0,075

134

0,00001

140

46195,89

0,00003

2,59779

0,00629

37,95489

Iterasi 2 No. Pipa

D

L

Q0

C

K

hf

hf/Q0

11

0,075

34

0,00008

140

11721,35

0,00031

3,87501

19

0,075

90

-0,00002

140

31027,09

-0,00006

3,20814

20

0,075

34

0,00008

140

11721,35

0,00031

3,87501

26

0,075

20

-0,00008

140

6894,91

-0,00018

2,28535

29

0,075

34

0,00019

140

11721,35

0,00154

8,06532

32

0,075

134

-0,00008

140

46195,89

-0,00122

15,31941

0,00069

36,62824

Loop 3 Iterasi 1 No. Pipa

D

L

Q0

C

K

hf

hf/Q0

12

0,075

34

0,00015

140

11721,35

0,00099

6,58651

30

0,075

90

0,00018

140

31027,09

0,00366

20,35742

32

0,075

134

0,00001

140

46195,89

0,00003

2,59779

33

0,075

134

0,00005

140

46195,89

0,00051

10,20300

0,00614

39,74471

-0,00009

δ

-0,00001

δ

-0,00010

Iterasi 2 No. Pipa 12

D 0,075

L 34

Q0 0,0000500

C 140

K 11721,35

hf 0,00013

hf/Q0 2,58882

30

0,075

90

0,0000800

140

31027,09

0,00082

0,00000

32

0,075

134

0,0000900

140

46195,89

0,00151

16.81549

33

0,075

134

0,0000500

140

46195,89

-0,00183

-36,60000

0,00063

-17,19569

δ

0,00002

106

Loop 4 Iterasi 1 No. Pipa

D

L

Q0

C

K

hf

hf/Q0

13

0,075

34

0,00008

140

11721,35

0,00031

3,86015

31

0,075

34

0,00014

140

11721,35

0,00087

6,21135

33

0,075

134

0,00001

140

46195,89

0,00003

2,59779

34

0,075

134

0,00008

140

46195,89

0,00122

15,21352

0,00614

27,88281

Iterasi 2 No. Pipa

D

L

Q0

C

K

hf

hf/Q0

13 31

0,075 0,075

34 34

0,00002 0,00004

140 140

11721,35 11721,35

0,00002 0,00009

1,18810 2,14155

33

0,075

134

0,00009

140

46195,89

-0,00020

-2,20000

34

0,075

134

0,00002

140

46195,89

0,00009

4,68251

0,00001

5,81216

δ

-0,00010

δ

0,00000

5.9 Evaluasi Hasil Permodelan Software EPANET 2.0 Dengan Metode Hardy Cross Tabel 5.17 Selisih debit hasil permodelan Program EPANET 2.0 dengan Metode Hardy Cross.

No. Pipa 11 12 13 19 20 26 27 29 30 31 32 33 34 35 36

EPANET 2.0 (m3/dtk) 0,00017 0,00015 0,00008 0,00007 0,00017 0,00001 0,0003 0,00029 0,00018 0,00014 0,00001 0,00001 0,00008 0,00001 0,00005 ∑

Hardy Cross (m3/dtk) 0,00008 0,00005 0,00002 0,00002 0,00008 0,00008 0,00003 0,00002 0,00009 0,00013 0,00008 0,00009 0,00002 0,00006 0,00022

107

Perbedaan (m3/dtk) 0,00009 0,0001 0,00006 0,00005 0,00009 0,00007 0,00027 0,00027 0,00009 0,00001 0,00007 0,00008 0,00006 0,00005 0,00017 0,00153

Dari tabel di atas dapat diambil kesimpulan bahwa hasil analisa program Epanet 2.0 dan metode Hardy Cross tidak terlalu besar. Hal ini dapat dilihat dengan perbedaan yang ada dari hasil analisa Epanet 2.0 dengan hasil perhitungan metode Hardy Cross untuk aliran di dalam jaringan pipa pada sampel loop di area komplek perumahan RSS pegawai negeri sipil. Total perbedaan hasil antara analisa dengan program Epanet 2.0 dengan metode Hardy Cross adalah 0,00153 m3/dtk. Dengan demikian program permodelan EPANET 2.0 dapat mewakili hasil metode Hardy Cross tetapi program EPANET 2.0 dan metode Hardy Cross tetap hanyalah sebuah alat bantu mensimulasikan dalam analisa suatu sistem jaringan pipa air.

5.10 Perbandingan Hasil Permodelan Program EPANET 2.0 Dengan Kondisi Di Lapangan Dari hasil permodelan Program EPANET 2.0 didapat hasil yang tidak relevan dengan kondisi di lapangan yaitu pada debit aliran dalam pipa yang dilihat dari percobaan debit air yang keluar dari keran air rumah pelanggan. Di sini penulis mengambil 1 sampel rumah pelanggan di blok A yakni rumah keluarga Raulina Simbolon dengan nomor sambungan 04.22.0956. Hasil percobaan dapat dilihat pada tabel di bawah ini. Tabel 5.18 Selisih debit hasil permodelan Program EPANET 2.0 dengan kondisi di lapangan. No. Waktu EPANET 2.0 Percobaan Di Lapangan Perbedaan (WIB) (Ltr/detik) (Ltr/detik) (Ltr/detik) 1. 13.00 0,17 0,03 0,14 2. 15.00 0,47 0,02 0,45 3. 17.00 0,47 0,02 0,45 4. 18.00 0,47 0,018 0,045 5. 19.00 0,14 0,03 0,11

Besarnya perbedaan permodelan program EPANET 2.0 dengan percobaan di lapangan bisa saja diakibatkan beberapa faktor yaitu mengecilnya ukuran pipa 108

sambungan keran air rumah dari pipa distribusi. Percobaan ini dilakukan ketika hanya 1 keran air yang terbuka di dalam rumah.

5.11 Perencanaan Pengolahan Air Bersih Dari Sumur Bor Sumur bor adalah adalah salah satu cara pengambilan sumber air baku dari air tanah dalam dengan membor tanah dan memasukkan pipa yang kedalamannya biasanya 100 - 300 m. Kualitas air tanah dalam pada umumnya lebih baik daripada air tanah dangkal ataupun air tanah permukaan sehingga dapat saja langsung didistribusikan ke pelanggan. Akan tetapi, kondisi kualitas sumur bor di komplek perumahan ini sudah menjadi keluhan pelanggan air bersih sehingga perlu adanya rencana penambahan bangunan pengolah air bersih sederhana untuk menjaga kualitas air bersih yang akan didistribusikan. Kita dapat melihat skema perencanaan pengolahan air yang penulis rencanakan di bawah ini : Air baku dari sumur bor Aerator atau Kompresor Bak filter

Reservoir

PELANGGAN

Gambar 5.19 Rencana sistem pengolahan air sumur bor. 109

Proses pengolahan air berdasarkan skema di atas dimulai dengan pengambilan air baku dai sumur bor dengan pompa submersiable menuju ke bak filter tetapi melewati mesin aerator atau bisa menggunakan mesin kompresor. Aerator berguna untuk mengurangi kadar Fe (zat besi) yang terkandung dalam air tanah yang dapat menyebabkan korosi pada pipa-pipa transmisi maupun distribusi dengan cara memberikan kontak dengan udara sebanyak-banyaknya sehingga kadar Fe dapat terendap dan disaring. Setelah dilakukan proses penyaringan di dalam bak filter maka air disalurkan ke dalam bak reservoir dan seterusnya dipompakan untuk didistribusikan ke pelanggan melalui pipa distribusi.

110

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan Berdasarkan hasil analisa yang telah diuraikan dalam bab pembahasan sebelumnya, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1.

Dari kebutuhan beban puncak dapat dilihat kapasitas air yang tidak seimbang dengan kapasitas sumur bor. Besarnya kapasitas air yang dikeluarkan dari sumur bor untuk didistribusikan ke pipa-pipa masyarakat adalah 2,5 liter/detik = 0,0025 m3/detik. Dari perbandingan tersebut terlihat jelas kebutuhan air pada saat jam puncak tidak dapat dipenuhi oleh kapasitas sumur bor selain waktu di luar jam puncak sehingga perlu adanya penambahan besar kapasitas pompa sumur bor atau dengan membuat bangunan reservoir.

2.

Perlunya penambahan bangunan pengolahan air dari sumur bor sebelum didistribusikan ke pelanggan untuk menjaga kualitas air tetap aman untuk didistribusikan ke pelanggan.

3.

Pemasangan valve gate pada titik-titik yang strategis untuk dapat mengatur tekanan air dalam pipa distribusi dan pemeriksaan berkala pada sumur bor dan pompa sumur.

4.

Program EPANET 2.0 dalam menganalisa dan merencanakan sistem jaringan pipa jauh lebih mudah dan praktis daripada penggunaan metode manual seperti Hardy Cross karena hasil dari kedua cara penganalisaan jaringan pipa ini tidak terlalu besar.

111

6.2 Saran 1.

Secara umum sistem penyediaan air bersih pada kompleks perumahan RSS Kelapa Sawit kurang baik. Akan tetapi perlu dilakukan juga pengawasan kualitas dan proses pendistribusian air bersih.

2.

Perlu adanya dilakukan pengembangan program analisa jaringan pipa yang lebih baik walaupun program hanyalah sebuah alat bantu analisa, sementara keadaan sebenarnya dilapangan merupakan keadaan yang sangat kompleks dan peluang setiap kejadian yang dimodelkan dapat terjadi secara acak dan tidak mudah ditebak.

3.

Perlu adanya pengenalan mengenai program Epanet 2.0 setara dengan program SAP 2000 dan Autocad untuk menambah wawasan mahasiswa teknik sipil khususnya dalam program yang berkaitan dengan perpipaan.

4.

Penertiban dan penindakan tegas terhadap pelanggan yang merusak instrument meter atau menyambung langsung (by pass) dari pipa dinas/pipa distribusi yang dilakukan pelanggan/bukan pelanggan. Dikarenakan hal ini sangat merugikan pihak PDAM Tirta Wampu.

112