DAFTAR ISI
Halaman HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN
I II
HALAMAN JUDUL
III
ABSTRAK
IV
ABSTRACT
V
KATA PENGANTAR HALAMAN PERSEMBAHAN MOTTO
VI VIII IX
DAFTAR ISI
X
DAFTAR GAMBAR
XIV
DAFTAR TABEL
XVI
DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN BAB I
XVIII XIX
PENDAHULUAN
1
1.1
Latar Belakang
1
1.2
Pokok Permasalahan
2
1.3
Rumusan Masalah
3
1.4
Tujuan Penelitian
3
1.5
Manfaat Penelitian
3
1.6
Batasan Penelitian
4
STUDI PUSTAKA
5
BAB II 2.1
Umum
5 x
xi
2.2 BAB III
Penelitian Terdahulu
5
LANDASAN TEORI
11
3.1
Kebutuhan Air Bersih
11
3.2
Air Bersih
11
3.2.1 Definisi Air Bersih
11
3.2.2 Manfaat Air Bagi Kehidupan
12
3.3
Sumber-Sumber Air
13
3.3.1 Air Laut
13
3.3.2 Air Tanah
13
3.3.3 Air Atmosfir
13
3.3.4 Air Permukaan
14
3.4
Analisis Kebutuhan Air
15
3.4.1 Jenis-jenis kebutuhan air
16
3.4.2 Proyeksi Penduduk
17
3.5
Sistem Distribusi Air
18
3.5.1 Sistem Pengaliran Air bersih
18
3.5.2 Sistem Distribusi Air Bersih Melalui Pipa
19
3.5.3 Sistem Jaringan Induk
20
3.6
Sistem Perpipaan
21
3.6.1 Menurut Penggunaan
21
3.6.2 Macam-macam Jenis Pipa
21
3.6.3 Tekanan Kerja Pipa
22
3.7
Hidraulika Aliran Dalam Pipa
23
3.7.1 Sifat Aliran Air
24
3.7.2 Angka gesekan (friction factor), f
25
xii
3.7.3 Tebal Kekasaran Dinding ε atau k
27
3.7.4 Pengaruh umur pipa terhadap friction factor
27
3.7.5 Kehilangan tinggi gesekan, hf
28
3.7.6 Belokan pipa
29
3.7.7 Percabangan Pipa
30
3.8
Jaringan Pipa
30
3.8.1 Rumus Kehilangan Tenaga Akibat Gesekan
31
3.8.2 Metode Hardy Cross
32
METODE PENELITIAN
33
BAB IV 4.1
Umum
33
4.2
Data Primer
33
4.2.1 Kondisi Lokasi Sumber Air Dusun Karanggeneng
33
4.2.2 Kronologis Masalah Yang Terjadi Pada Sistem Pembagian Air 34 4.2.3 Data Elevasi atau Beda Tinggi Muka Tanah 4.3
Data Sekunder
35 35
4.3.1 Standar Kebutuhan Air
35
4.3.2 Luas Area Distribusi Air dan Jumlah Penduduk
37
4.3.3 Bangunan yang sudah Ada
38
4.4
Pengolahan Data
4.4.1 Perhitungan Kehilangan Energi (hf)
40 40
4.5
Metode Distribusi Air Bersih Tepat Guna
41
4.6
Urutan Perencanaan
41
BAB V
ANALISIS HASIL PENELITIAN
5.1
Aliran Dalam Pipa
43 43
5.1.1 Analisis Debit Terukur
43
5.1.2 Kekasaran Pipa dan Debit Air Akibat Beda Tinggi Muka Air
46
xiii
5.1.3 Sistem Pemipaan di Dusun Karanggegeneng
53
5.2
Analisis Perencanaan Ulang Aliran Pemipaan
66
5.3
Analisis Pertambahan Kekasaran dan Debit Aliran Pipa
73
5.3.1 Analisis Pipa Satu
74
5.3.2 Analisis Pipa Dua
77
5.4
Redesain Bak Penampung
82
5.5
Analisis Pertambahan Penduduk
83
BAB VI
PEMBAHASAN
6.1
Analisis Perhitungan Aliran Dalam Pipa
86 86
6.1.1 Menentukan Debit Air Dari Sumber Menuju Penampungan di Dusun Karanggeneng
86
6.1.2 Perencanaan Ulang Pemipaan
87
6.1.3 Pembagian Air Warga Dusun Karanggeneng
89
6.2
Ketersediaan Air Dengan Jumlah Penduduk Dimasa Mendatang
92
6.3
Sistem Pemeliharaan
94
6.3.1 Pemeliharaan Rutin
94
6.3.2 Pemeliharaan Berkala
96
6.3.3 Pemeliharaan Swakelola
96
6.3.3 Pemeliharaan Darurat / Bencana Alam
96
BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN
97
7.1
Kesimpulan
97
7.2
Saran
98
DAFTAR PUSTAKA
99
LAMPIRAN
100
GAMBAR JARINGAN PIPA
111
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1.1
Letak Sumber Air di Dusun Karanggeneng (Google earth)
2
Gambar 3. 1
Ilustrasi Proses Terbentuknya Aliran Air Tanah (Sutrisno, 2002). 14
Gambar 3. 2
Bentuk dan jenis-jenis aliran air
24
Gambar 3. 3
Grafik Moody
26
Gambar 3. 4
Belokan pada pipa
29
Gambar 3. 5
Contoh sistem jaringan pipa
30
Gambar 4. 1
Pipa-pipa Air
39
Gambar 4. 2
Bak Penampungan
39
Gambar 4. 3
Hidran Umum
40
Gambar 4. 4
Urutan Perencanaan Pemanfaatan Air Bersih di Dusun Karanggeneng
42
Gambar 5. 1
Elevasi Bak Penampungan, Pipa dan Sumur Sumber Air
47
Gambar 5. 2
Aliran Air Melalui Pipa Pada Pipa A
48
Gambar 5. 3
Aliran Air Melalui Pipa Pada Pipa B
50
Gambar 5. 4
Rupa Bumi Dusun Karanggeneng
54
Gambar 5. 5
Skema Pemipaan dan Arah Aliran Air di Dusun Karanggeneng 55
Gambar 5. 6
Pipa Penghubung Tandon ABC
56
Gambar 5. 7
Pipa Penghubung Tandon AD
63
Gambar 5. 8
Pipa Penghubung Tandon AE
64
Gambar 5. 9
Contoh Sistem Jaringan Pipa Meode Hardy Cross
65
Gambar 5. 10 Alternatif Skema Ulang Jaringan Pipa Air Bersih Dusun Karanggeneng
66
Gambar 5. 11 Jaringan Pipa
68
Gambar 5. 12 Iterasi Jaringan Pipa Satu
69
Gambar 5. 13 Iterasi Jaringan Pipa Dua
70
Gambar 5. 14 Iterasi Jaringan Pipa Tiga
72
xiv
xv
Gambar 5. 15 Jaringan Pipa Akhir
73
Gambar 5. 16 Tampak Atas Sumur Sumber, Pipa Dan, Bak Penampungan
74
Gambar 5. 17 Menentukan Nilai f Dengan Grafik Moody
76
Gambar 5. 18 Desain Bak Penampungan
83
Gambar 6. 1 Skema Ulang Jaringan Pipa Air Bersih Dusun Karanggeneng
88
Gambar 6. 2 Arah Aliran Air Pada Jaringan pipa
89
Gambar 6. 3 Pengaliran Air Antara Hidran dan Rumah Warga Berdekatan
91
Gambar 6. 4 Pengaliran Air Antara Hidran dan Rumah Warga Berjauhan
92
Gambar 6. 5 Grafik Hubungan Debit Ketersediaan dan Debit Kebutuhan
93
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 3. 1
Tinggi kekasaran pipa
27
Tabel 3. 2
Nilai koefisien belokan atau sambungan
29
Tabel 4. 1
Pemakaian Air Minimum Sesuai Dengan Penggunaan Gedung 36
Tabel 4. 2
Kebutuhan Untuk Air Minum
36
Tabel 4. 3.
Klasifikasi Industri Berdasar Jumlah Tenaga
36
Tabel 4. 4
Alokasi dan Prosentase Pelayanan
37
Tabel 4. 5
Jumlah Penduduk Dusun Karanggeneng
38
Tabel 5. 1
Hasil Pengukuran Debit Harian Manual
44
Tabel 5. 2
Pengukuran Debit Andalan
45
Tabel 5. 3
Selisih Elevasi Muka Tanah dengan Elevasi Muka Air
47
Tabel 5. 4
Hasil Analisis Debit Air Dari Sumber ke Bak Penampungan
52
Tabel 5. 5
Wilayah Dan Jumlah Penduduk Dusun Karanggeneng
54
Tabel 5. 6
Debit Air Terukur Pada Masing-Masing Hidran Umum
55
Tabel 5. 7
Kecepatan Air Dan Angka Gesekan Pipa Pada Masing-Masing Hidran Umum
56
Tabel 5. 8
Debit Aliran Pipa yang Ada Di Dusun Karanggeneng
65
Tabel 5. 9
Karakteristik Pipa Pada Jaringan Baru
66
Tabel 5. 10
Nilai K
67
Tabel 5.11
Kebutuhan Air Bersih Penduduk Dusun Karanggeneng
67
Tabel 5. 12
Debit Optimal
68
Tabel 5. 13
Pertambahan Kekasaran Dinding Pipa dan Perkiraan Debit Air 81
Tabel 5. 14
Jumlah Penduduk Dusun Karanggeneng Tahun 2001-2012
84
Tabel 5. 15
Perkiraan Jumlah Penduduk Tahun 2012-2025
85
Tabel 6. 1
Hasil Analisis Debit Air Dari Sumber Menuju Bak Penampung 87
Tabel 6. 2
Hasil Analisis Debit Kebutuhan dan Debit Persedian Perhari
Tabel 6. 3
Dusun Karanggeneng
88
Hasil Analisis Debit Aliran Dalam Pipa
89
xvi
xvii
Tabel 6. 4
Perkiraan Jumlah Penduduk dan Debit Air Dusun Karanggeneng Dimasa yang Akan Datang
92
Tabel 6. 5
Kebutuhan Air Non Domestik
93
Tabel 6. 6
Kebutuhan Air bersih Dusun Karanggeneng Pagi sampai sore Hari
Tabel L- 1
94
Hasil Pengukuran Debit Air Bersih Harian Dusun Karanggeneng 102
Tabel L- 2
Hasil Pengukuran Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Induk di Dusun Karanggeneng
Tabel L- 3
106
Hasil Pengukuran Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Anak di Dusun Karanggeneng
109
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1.
Hasil Uji Labolatorium Kualitas Air
101
Lampiran 2.
Pengukuran Debit Harian
102
Lampiran 3.
Perhitungan Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Induk
106
Lampiran 4.
Perhitungan Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Anak
109
xviii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
Vn
= kebutuhan air (liter/hari)
Jp
= jumlah pengguna (orang)
Sp
= Satuan penduduk (liter/orang/hari)
Q
= debit aliran (m3/s)
A
= luas tampang aliran (m2)
V
= kecepatan aliran (m/s)
L
= panjang sungai (m)
D
= diameter pipa (m)
k
= kekasaran pipa (m)
kt
= kekasaran pipa t tahun (m)
ko
= kekasaran pipa baru (m)
α
= pertambahan kekasaran tiap tahun
hf
= kehilangan tinggi tekanan (m)
f
= gesekan pada pipa
g
= percepatan gravitasi (m/s2)
I
= kemiringan garis energi
Ch
= koefisien Hanzen-William
P
= tekanan hidrostatis (N)
γ
= berat jenis zat cair (N/m3)
Z
= elevasi dari titik referensi tertentu (m)
C
= konstan (menunjukkan jumlah tinggi tekanan)
𝑣
= kekentalan kinematik (m2/dt)
xix
