UCAPAN TERIMA KASIH
Pertama-tama perkenankanlah penulis memanjatkan puji syukur ke hadapan Ida Sang Hyang Widhi Wasa/ Tuhan Yang Maha Esa, karena atas berkat rahmat-Nya Tesis yang berjudul Analisis Perencanaan Penempatan Pressure Reducing Valve (PRV) pada Jaringan Perpipaan Transmisi Air Baku ini dapat diselesaikan. Pada kesempatan ini perkenankanlah penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Bapak Ainul Ghurri, ST., MT., PhD., selaku Dosen Pembimbing I dalam penyusunan Tesis ini dan Bapak Dr. Ir. I Gusti Ngurah Priambadi, MT., selaku Dosen Pembimbing II sekaligus Pembimbing Akademik yang telah membimbing penulis dengan saran dan masukan serta semangat yang begitu membangun sehingga penulis dapat menyelesaikan Tesis ini dengan baik. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Rektor Universitas Udayana Bapak Prof. Dr. dr. Ketut Suastika, Sp. PD. KEMD, atas kesempatan dan fasilitas yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister di Universitas Udayana. Ucapan terima kasih ini juga ditujukan kepada Direktur Program Pascasarjana Universitas Udayana yang dijabat oleh Ibu Prof. Dr. dr. A.A Raka Sudewi, Sp. S (K) atas kesempatan yang diberikan kepada penulis untuk menjadikan karyasiswa Program Magister pada Program Pascasarjana Universitas Udayana. Tidak lupa pula penulis ucapkan terima kasih kepada Prof. Ir. Ngakan Putu Gede Suardana, MT., Ph.D, Dekan Fakultas Teknik Universitas Udayana atas ijin yang diberikan kepada penulis untuk mengikuti pendidikan Program Magister Teknik Mesin Universitas Udayana. Pada kesempatan ini penulis juga menyampaikan rasa terimakasih kepada Bapak Prof. Dr. Ir. I Gusti Bagus Wijaya Kusuma, selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin Program Pascasarjana Universitas Udayana dan Bapak I Made Widiyarta, ST., MSc., PhD., selaku Sekretaris Program Studi Teknik Mesin Program Pascasarjana Universitas Udayana. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Dosen Tim Penguji Tesis yaitu Bapak Dr. I Made Parwata, ST., MT., Bapak Dr. Wayan Nata Septiadi, ST., MT. dan Bapak Dr. Ir. I Wayan Bandem Adnyana, M.Erg., yang telah memberikan saran, masukan, arahan serta koreksi di dalam penyempurnaan Tesis ini. Dalam kesempatan ini penulis juga mengucapkan banyak-banyak terimakasih kepada Bapak / Ibu Dosen serta staf pegawai Program Studi Teknik Mesin Program Pascasarjana Universitas Udayana yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dan rekan – rekan Program Studi Teknik Mesin Program Pascasarjana Universitas Udayana, Orang Tua, vi
Keluarga Besar dan semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian Tesis ini. Penulis menyadari bahwa tesis ini jauh dari kesempurnaan mengingat keterbatasan pengetahuan dan referensi yang penulis miliki, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangat penulis harapkan dari berbagai pihak. Semoga Ida Sang Hyang Widhi Wasa/ Tuhan Yang Maha Esa selalu melimpahkan rahmat-Nya kepada semua pihak yang telah membantu pelaksanaan dan penyelesaian Tesis ini, serta kepada penulis sekeluarga.
Denpasar,
Agustus 2016
Penulis,
vii
ANALISIS PERENCANAAN PENEMPATAN PRESSURE REDUCING VALVE (PRV) PADA JARINGAN PERPIPAAN TRANSMISI AIR BAKU
Oleh Dosen Pembimbing
: I Gusti Putu Jaya Nuartha : Ainul Ghurri, ST.,MT.,PhD. : Dr. Ir. I Gusti Ngurah Priambadi, MT.
ABSTRAKSI
Untuk menjaga keseimbangan antara ketersediaan dan kebutuhan air, pemerintah telah melakukan perencanaan dan pelaksanaan pengelolaan air yang terpadu. Pembangunan sarana prasarana penyediaan air baku tersebut telah dilakukan secara bertahap mulai dari tahun 2006 sampai dengan tahun 2015 sepanjang 78 km. Dalam proses pengaliran masih terjadi kendala – kendala yang menghambat aliran air sampai di tujuan, seperti terjadinya tekanan berlebih yang melampaui tekanan maksimal yang mampu diterima pipa itu sendiri. Untuk itu perlu pemasangan peralatan yang mampu menurunkan dan mengontrol tekanan. Penelitian ini membahas analisa terkait pemasangan PRV (Pressure Reducing Valve) di titiktitik yang rawan terhadap kemungkinan terjadinya tekanan yang mampu ditahan oleh pipa. Penelitian ini dilakukan dalam 5 tahapan; tahap pertama merupakan survei lokasi, meliputi persiapan data elevasi dan data stasiun eksisting dari as built drawing, sekaligus pengambilan data dan pencatatan hasil pengukuran. Tahap kedua merupakan proses analisa data yang diperoleh dari pengambilan data sebelumnya. Tahap ketiga merupakan survei lokasi tahap kedua, pada tahap ini ditentukan titik lokasi penempatan PRV yang diperoleh dari analisa data. Tahap keempat merupakan proses pembangunan dan pemasangan PRV. Tahap kelima merupakan tahapan terakhir uji alir, setting tekanan masuk dan keluar dari masing-masing PRV, sekaligus pengambilan data tekanan untuk diperoleh hasil perbandingan. Dari hasil analisa hidrolika tersebut dapat ditentukan 8 titik lokasi penempatan PRV, titik lokasi pertama berada di Desa Sibetan pada elevasi : 435.740, titik lokasi kedua berada di Desa Kutabali pada elevasi : 369.938, titik lokasi ketiga berada di Desa Pidpid atas pada elevasi : 301.180, titik lokasi keempat berada di Desa Pidpid bawah pada elevasi : 246.019, titik lokasi kelima berada di Desa Berina pada elevasi : 147.820, titik lokasi keenam berada di Desa Berina Bawah pada elevasi : 73.360, titik lokasi ketujuh berada di Desa Kerthamandala pada elevasi : 9.020, dan yang kedelapan berada di Desa Datah pada elevasi : 0.000. Perbandingan tekanan yang terjadi menunjukkan bahwa data ukur awal (tanpa PRV) menunjukkan peningkatan tekanan yang semakin besar yang disebabkan oleh perbedaan elevasi yang semakin tinggi, hasil analisa (estimasi dengan PRV) menunjukkan tekanan yang terjadi sudah stabil dan hasil pengujian langsung (dengan PRV) menunjukkan tekanan yang terjadi di dalam pipa sudah stabil dan dapat dijaga mendekati perencanaan awal. Sehingga dapat disimpulkan PRV mampu menstabilkan tekanan didalam pipa sehingga jaringan perpipaan transmisi air baku ini dapat berfungsi dengan baik.
Kata Kunci : Jaringan Perpipaan Transmisi, Elevasi, Tekanan, Pressure Reducing Valve. viii
THE ANALYSIS PRESSURE REDUCING VALVE (PRV) PLANNING PLACEMENT OF RAW WATER PIPING NETWORK TRANSMISSION
By Supervisor
: I Gusti Putu Jaya Nuartha : Ainul Ghurri, ST.,MT.,PhD. : Dr. Ir. I Gusti Ngurah Priambadi, MT.
ABSTRACT
Keeping balance between supply and demand of water, the government has made planning and implementation of integrated of water management. The infrastructure and tools development of integrated raw water supply started since 2006 until 2015 around 78 kilometers. There were some problems when supplying the water until the destination, such as there was higher pressure that passed the maximum pressure pipe itself. That’s why controlling and reducing tool installation needed. This research discuss about the analysis of PRV (Pressure Reducing Valve) in the troubled place through pressure possibility that could detained by the pipe. This research was conducted in five stages; The first stage is a survey locations, including the preparation of elevation data and data from the existing station; from built drawings, combined with data collection and recording of measurement results. The second stage is the process of analyzing data obtained from previous data retrieval. The third stage is a survey of the location of the second stage, at this stage determined the point of placement locations PRV obtained from the analysis of data. The fourth stage is the process of construction and installation PRV. The fifth stage is the last stage of testing of flow, pressure setting in and out of each PRV, while taking pressure data for the obtained results of the comparison. From the analysis of hydraulics can be determined 8 placement location PRV, the first location in the Sibetan Village in elevation: 435.740, the second location in Kutabali Village in elevation: 369.938, the third location in the Pidpid up Village in elevation: 301. 180, the fourth location in the Pidpid down village in elevation: 246.019, locations of fifth Berina village in elevation: 147.820, the six location is in the village of Berina down in elevation: 73.360, the seven location in the Kerthamandala village in elevation: 9.020 and the eighth in the Datah village in elevation: 0.000. Comparison of pressure that occurs indicates that the data measuring the initial (without PRV) showed improvement greater pressures caused by the difference in elevation is higher, the analysis results (estimated by PRV) indicates the pressure is stable and the results of direct testing (with PRV) show the pressure inside the pipe is stable and can be kept closer to the initial planning. It can be concluded PRV able to stabilize the pressure in the pipe so that the raw water transmission pipeline network is able to function properly.
Keywords : Piping Network Transmission, Elevation, Pressure, Pressure Reducing Valve.
ix
RINGKASAN
Sumber daya air merupakan karunia dari Tuhan Yang Maha Esa dan harus dijaga kelestarian kemanfaatanya, Untuk menjaga keseimbangan antara ketersediaan dan kebutuhan air, pemerintah telah melakukan perencanaan dan pelaksanaan pengelolaan air yang terpadu. Pembangunan sarana prasarana penyediaan air baku tersebut telah dilakukan secara bertahap mulai dari tahun 2006 sampai dengan tahun 2015 sepanjang 78 km. Dalam proses pengaliran masih terjadi kendala – kendala yang menghambat aliran air sampai di tujuan, seperti terjadinya tekanan berlebih yang melampaui tekanan maksimal yang mampu diterima pipa itu sendiri. Untuk itu perlu pemasangan peralatan yang mampu menurunkan dan mengontrol tekanan. Penelitian ini membahas analisa terkait pemasangan PRV (Pressure Reducing Valve) di titik-titik yang rawan terhadap kemungkinan terjadinya tekanan yang mampu ditahan oleh pipa. Mengacu dari uraian tersebut di atas, hipotesis yang disampaikan dalam penelitian ini adalah dengan pemasangan PRV akan dapat membantu / menyetabilkan tekanan kerja yang terjadi di dalam pipa, dengan pemasangan PRV pipa-pipa yang memiliki pressure nominal rendah masih dapat difungsikan dan proses penentuan titik lokasi PRV akan sangat mempengaruhi keberhasilan kerja PRV itu sendiri. Pada penelitian ini dilakukan analisis penempatan Pressure Reducing Valve (PRV), dimana pekerjaan utama yang dilakukan adalah menentukan titik lokasi pemasangan PRV pada pipa eksisting yang membutuhkan kajian dan analisis agar pengaturan tekanan/pressure air dalam perpipaan transmisi tetap dapat terkendali secara maksimal. Penelitian ini dilakukan dalam 5 tahapan; tahap pertama merupakan survei lokasi, meliputi persiapan data elevasi dan data stasiun eksisting dari as built drawing, sekaligus pengambilan data dan pencatatan hasil pengukuran. Tahap kedua merupakan proses analisa data yang diperoleh dari pengambilan data sebelumnya. Tahap ketiga merupakan survei lokasi tahap kedua, pada tahap ini ditentukan titik lokasi penempatan PRV yang diperoleh dari analisa data. Tahap keempat merupakan proses pembangunan dan pemasangan PRV. Tahap kelima merupakan tahapan terakhir uji alir, setting tekanan masuk dan keluar dari masing-masing PRV, sekaligus pengambilan data tekanan untuk diperoleh hasil perbandingan. Dari hasil analisa hidrolika tersebut dapat ditentukan 8 titik lokasi penempatan PRV, titik lokasi pertama berada di Desa Sibetan pada elevasi : 435.740, titik lokasi kedua berada
x
di Desa Kutabali pada elevasi : 369.938, titik lokasi ketiga berada di Desa Pidpid atas pada elevasi : 301.180, titik lokasi keempat berada di Desa Pidpid bawah pada elevasi : 246.019, titik lokasi kelima berada di Desa Berina pada elevasi : 147.820, titik lokasi keenam berada di Desa Berina Bawah pada elevasi : 73.360, titik lokasi ketujuh berada di Desa Kerthamandala pada elevasi : 9.020, dan yang kedelapan berada di Desa Datah pada elevasi : 0.000. Dalam proses uji alir dan seting tekanan masuk dan keluar pada masing-masing PRV harus dilakukan sesuai SOP lapangan yang telah ditentukan. Adapun langkah -langkah proses uji alir jaringan adalah dengan proses pemompaan ke reservoir utama (Batusesa) dengan kapasitas reservoar 10.000 m3 dengan menggunakan 5 unit pompa kapasitas 115 lt/dt per pompa hingga penuh agar tekanan yang dihasilkan jaringan lebih maksimal, pengecekan seluruh air valve pada jaringan perpipaan agar dipastikan berfungsi dengan baik, pengecekan gate valve dari wash out agar semua terbuka untuk memastikan aliran telah sampai pada masing-masing stasiun. Setelah proses pengisian reservoir selesai dan pengecekan pada accessories pipa telah dipastikan berfungsi dengan baik, dilanjutkan proses pengaliran air ke jaringan transmisi dengan membuka gate valve utama dan masing – masing gate valve pada jalur pipa agar sistem mulai berjalan. Pengecekan tekanan pada pressure gauge yang telah terpasang pada jaringan pipa dilakukan 24 jam agar diketahui tekanan maksimal yang akan terjadi pada jam puncak (tanpa pemakaian). Dapat dijelaskan data ukur awal (tanpa PRV) menunjukan peningkatan tekanan yang semakin besar yang disebabkan oleh perbedaan elevasi yang sebakin tinggi yaitu 8.146 bar pada PRV 1, 14.552 bar pada PRV 2, 21.245 bar pada PRV 3, 26.614 bar pada PRV 4, 36.173 bar pada PRV 5, 43.421 bar pada PRV 6, 49.684 bar pada PRV 7, 50.562 bar pada PRV 8, Hasil analisa (estimasi dengan PRV) menunjukan tekanan yang terjadi sudah stabil yaitu 8.369 bar pada PRV 1, 9.520 bar pada PRV 2, 7.980 bar pada PRV 3, 12.920 bar pada PRV 4, 12.676 bar pada PRV 5, 15.512 bar pada PRV 6, 12.164 bar pada PRV 7, 12.148 bar pada PRV 8. Dan yang terakhir hasil pengujian langsung (dengan PRV) menunjukan tekanan yang terjadi di dalam pipa sudah stabil dan dapat dijaga mendekati perencanaan awal yaitu 8.200 bar pada PRV 1, 9.500 bar pada PRV 2, 9.000 bar pada PRV 3, 8.000 bar pada PRV 4, 12.100 bar pada PRV 5, 11.100 bar pada PRV 6, 9.500 bar pada PRV 7, 11.500 bar pada PRV 8. Sehingga dapat disimpulkan PRV mampu menstabilkan tekanan didalam pipa sehingga jaringan perpipaan transmisi air baku ini dapat berfungsi dengan baik.
xi
