DRAFT LAPORAN TUGAS AKHIR PERENCANAAN SISTEM SUPLAI AIR BAKU DKI JAKARTA DARI WADUK JATILUHUR
Oleh:
Agus Saputra
Triadi Bramono
15004071
15003073
Pembimbing: Dr. Ir. M. Syahril Badri Kusuma
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT, atas segala limpahan karunia, petunjuk,
kesehatan,
kemudahan,
dan
rahmat-Nya
sehingga penulis
dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini. Dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini, penulis mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih, khususnya kepada : 1. Orang tua beserta keluarga yang telah memberikan dorongan kuat secara moril maupun materiil. 2. Bapak Dr. Ir. M. Syahril Badri Kusuma selaku dosen pembimbing yang telah membimbing penulis dengan penuh kesabaran dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Joko Nugroho, ST, MT, Ph.D dan Bapak Dhemi Harlan, ST, M.Sc, Ph.D selaku dosen penguji dalam seminar dan sidang Tugas Akhir penulis. 4. Semua Bapak dan Ibu dosen Program Studi Teknik Sipil yang telah membimbing dan membina penulis selama ini. 5. Seluruh staf Tata Usaha Program Studi Teknik Sipil yang telah membantu dalam pengurusan administrasi. 6. Perum Jasa Tirta II yang telah memberikan data-data Tugas Akhir, khususnya Bu Erni dan Mas Anom. 7. Teman-teman Himpunan Mahasiswa Sipil Institut Teknologi Bandung. 8. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu. Penulis menyadari adanya keterbatasan kemampuan dan kendala yang dihadapi dalam pembuatan laporan Tugas Akhir ini, sehingga laporan ini belum sepenuhnya sempurna. Untuk itu, kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan sebagai masukan untuk perbaikan dimasa yang akan datang. Semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi semua pihak.
Bandung, Juni 2008
Penulis
iv
ABSTRAK
Perencanaan Sistem Suplai Air Baku DKI Jakarta Dari Waduk Jatiluhur, Triadi Bramono (15003073), Agus Saputra (15004071), Program Studi Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil, Institut Teknologi Bandung, 2008. Masalah kebutuhan akan air baku semakin bertambah. Salah satu diantaranya adalah DKI Jakarta. DKI Jakarta dengan jumlah penduduk 8.961.680 jiwa dengan laju pertumbuhan penduduk rata-rata 1.35% per tahun. Akibat yang terjadi adalah kurangnya ketersediaan air untuk masa datang dan semakin menurunnya kualitas air yang dikarenakan pencemaran yang terjadi pada Saluran Tarum Barat sebagai pembawa air baku dari Waduk Jatiluhur ke DKI Jakarta . Pencemaran ini terjadi pada pertemuan 2 sungai (Sungai Cikarang, Sungai Bekasi) dengan Saluran Tarum Barat, ketiga sungai itu sudah tercemar oleh limbah industri sehingga saat mencemari air yang dibawa Saluran Tarum Barat. Pada kasus ini penulis memberikan alternatif dalam peningkatan kualitas air baku agar kualitas air meningkat dan biaya pengolahan air di DKI Jakarta menjadi lebih murah. Sehingga konsumen dan produsen sama-sama diuntungkan. Alternatif yang ditawarkan adalah merencanakan sistem suplai air baru dengan membangun jaringan pipa dimulai dari pertemuan Sungai Cibeet hingga Jakarta atau membangun sipon pada pertemuan Sungai Cikarang dan Sungai Bekasi. Pemilihan alternatif perencanaan ini berdasarkan kepada analisis kualitas air, analisis teknis, dan analisis secara ekonomi (BCR). Kata Kunci: faktor pertumbuhan, pipa, sipon, ketersediaan air, kualitas air, BCR (Benefit Cost Ratio),
iii
DAFTAR ISI ABSTRAK KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL
iii iv v ix xi
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG 1.2 MAKSUD DAN TUJUAN 1.3 RUANG LINGKUP TUGAS AKHIR 1.4 METODOLOGI 1.5 SISTEMATIKA PEMBAHASAN
I-1 I-5 I-5 I-5 I-6
BAB 2 DASAR TEORI 2.1 AIR BAKU 2.1.1 PENGERTIAN AIR BAKU 2.1.2 FUNGSI PENYEDIAAN AIR 2.1.3 BADAN PENGATUR DAN PENGAWAS AIR BAKU 2.1.4 KUALITAS AIR BAKU 2.1.5 KUANTITAS AIR BAKU 2.1.5.1 METODE PROYEKSI PENDUDUK 2.1.5.2 JENIS-JENIS KEBUTUHAN AIR 2.2 KONSEP PERENCANAAN BANGUNAN SIPON 2.2.1 KECEPATAN ALIRAN 2.2.2 PERCEPATAN PADA LUBANG MASUK PIPA 2.2.3 KEHILANGAN TINGGI ENERGI 2.2.4 KISI-KISI PENYARINGAN 2.3 KONSEP PERENCANAAN SALURAN MELALUI PIPA 2.3.1 PENGERTIAN SALURAN MELALUI PIPA 2.3.1.1 PERENCANAAN DIAMETER PIPA 2.3.1.2 PERENCANAAN TEBAL PIPA 2.3.1.3 KEHILANGAN ENERGI AKIBAT GESEKAN 2.3.1.4 KEHILANGAN ENERGI MINOR 2.4 POMPA 2.4.1 DATA-DATA UNTUK MENENTUKAN JENIS POMPA 2.4.2 PENENTUAN JENIS POMPA 2.5 KONSEP PERENCANAAN SALURAN TERBUKA 2.6 EKONOMI REKAYASA 2.6.1 DEFINISI EKONOMI REKAYASA 2.6.2 PRESENT WORTH
II-1 II-1 II-1 II-1 II-2 II-4 II-4 II-5 II-6 II-6 II-7 II-7 II-10 II-10 II-10 II-10 II-11 II-11 II-13 II-15 II-15 II-15 II-16 II-17 II-17 II-17
v
2.6.3 2.6.4 2.6.5
ANNUAL WORTH INTERNAL RATE OF RETURN BENEFIT COST RATIO 2.6.5.1 PENGERTIAN 2.6.5.2 JENIS B/C RATIO
BAB 3 DATA DAN PENGOLAHAN DATA 3.1 DATA KUALITAS AIR 3.1.1 DATA KUALITAS AIR DITINJAU DARI BOD 3.1.2 DATA KUALITAS AIR DITINJAU DARI COD 3.2 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR JAKARTA 3.2.1 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR DOMESTIK JAKARTA 3.2.2 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR MUNISIPAL JAKARTA 3.2.2.1 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR SEKOLAH JAKARTA 3.2.2.2 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR PERGURUAN TINGGI JAKARTA 3.2.2.3 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR PASAR JAKARTA 3.2.2.4 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR RUMAH SAKIT JAKARTA 3.2.2.5 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR KANTOR JAKARTA 3.2.2.6 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR HOTEL JAKARTA 3.2.2.7 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR TEMPAT IBADAH JAKARTA 3.2.3 DATA DAN PERKIRAAN KEBUTUHAN AIR INDUSTRI JAKARTA 3.3 DATA KETERSEDIAAN AIR WADUK JATILUHUR 3.4 DATA EKSISTING SALURAN TARUM BARAT BAB 4 PERENCANAAN ALTERNATIF SOLUSI 4.1 PERENCANAAN SALURAN PIPA 4.1.1 PERENCANAAN DIMENSI PIPA 4.1.1.1 PERENCANAAN DIAMETER PIPA 4.1.1.2 PERENCANAAN TEBAL PIPA 4.1.1.3 PERENCANAAN KECEPATAN ALIRAN 4.1.2 PERHITUNGAN KEHILANGAN TINGGI TEKAN AIR 4.1.3 PERENCANAAN BAK PENAMPUNGAN AIR
II-17 II-18 II-19 II-19 II-19
III-1 III-1 III-2 III-2 III-3 III-4 III-4 III-5 III-6 III-7 III-8 III-8 III-9 III-10 III-12 III-15
IV-1 IV-1 IV-1 IV-2 IV-2 IV-2 IV-3
vi
4.2
4.3
4.1.3.1 PERENCANAAN STRUKTUR PORTAL BAK AIR 4.1.4 PERENCANAAN STRUKTUR PONDASI BAK AIR 4.1.5 PERENCANAAN STRUKTUR TUMPUAN PIPA 4.1.5.1 PEMBEBANAN 4.1.5.2 PERMODELAN STRUKTUR PORTAL 4.1.6 PERENCANAAN STRUKTUR PONDASI TUMPUAN PIPA PERENCANAAN SIPON 4.2.1 PERENCANAAN SIPON DI SUNGAI CIKARANG 4.2.1.1 LUAS BASAH PIPA SIPON 4.2.1.2 KEHILANGAN ENERGI PADA SIPON 4.2.1.3 SALURAN BARU PADA SIPON 4.2.2 PERENCANAAN SIPON DI SUNGAI BEKASI 4.2.2.1 LUAS BASAH PIPA SIPON 4.2.2.2 KEHILANGAN ENERGI PADA SIPON 4.2.2.3 SALURAN BARU PADA SIPON PELEBARAN SALURAN EKSISTING
BAB 5 ANALISA ALTERNATIF SOLUSI 5.1 UMUM 5.2 PARAMETER KUALITAS AIR 5.2.1 SALURAN PIPA 5.2.2 SIPON 5.3 PARAMETER TEKNIS 5.3.1 SALURAN PIPA 5.3.2 SIPON 5.4 PARAMETER BENEFIT COST RATIO 5.4.1 KONDISI EKSISTING 5.4.1.1 BIAYA INVESTASI KONDISI EKSISTING 5.4.1.2 BIAYA PENGELOLAAN AIR EKSISTING 5.4.1.3 PENDAPATAN EKSISTING 5.4.1.4 BCR EKSISTING 5.4.2 ALTERNATIF PIPA 5.4.2.1 BIAYA INVESTASI PIPA 5.4.2.2 BIAYA PENGELOLAAN AIR PIPA 5.4.2.3 PENDAPATAN PIPA 5.4.2.4 BCR PIPA 5.4.3 ALTERNATIF SIPON 5.4.3.1 BIAYA INVESTASI SIPON 5.4.3.2 BIAYA PENGELOLAAN AIR SIPON 5.4.3.3 PENDAPATAN SIPON 5.4.3.4 BCR SIPON 5.5 HASIL ANALISA
IV-4 IV-6 IV-9 IV-9 IV-10 IV-11 IV-14 IV-14 IV-14 IV-15 IV-17 IV-21 IV-21 IV-22 IV-24 IV-27
V-1 V-1 V-1 V-2 V-3 V-3 V-3 V-4 V-4 V-4 V-4 V-5 V-5 V-7 V-7 V-7 V-8 V-8 V-10 V-10 V-11 V-12 V-12 V-14
vii
5.5.1 5.5.2 5.5.3 5.5.4
PARAMETER KUALITAS AIR PARAMETER TEKNIS PARAMETER BIAYA PENENTUAN ALTERNATIF
V-14 V-14 V-14 V-14
BAB 6 KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 KESIMPULAN 6.2 SARAN
VI-1 VI-1
DAFTAR PUSTAKA
xiii
viii
DAFTAR GAMBAR GAMBAR 1.1 PETA LOKASI STUDI GAMBAR 1.2 PENDISTRIBUSIAN AIR WADUK JATILUHUR GAMBAR 1.3 PENDISTRIBUSIAN AIR SALURAN TARUM BARAT GAMBAR 1.4 DATA HASIL PENGAMATAN OKSIGEN TERLARUT GAMBAR 1.5 FLOW CHART TUGAS AKHIR GAMBAR 2.1 KOEFISIEN KEHILANGAN ENERGI SALURAN GAMBAR 2.2 PERALIHAN ALIRAN BAGIAN SIKU GAMBAR 2.3 DIAGRAM MOODY GAMBAR 3.1 DATA PARAMETER BOD GAMBAR 3.2 DATA PARAMETER COD GAMBAR 4.1 POTONGAN MELINTANG BAK AIR GAMBAR 4.2 TAMPAK SAMPING BAK AIR GAMBAR 4.3 PERMODELAN PEMBEBANAN BAK AIR GAMBAR 4.4 PERMODELAN STRUKTUR BAJA BAK AIR GAMBAR 4.5 PROFIL BAJA GAMBAR 4.6 PONDASI DANGKAL JOINT A BAK AIR GAMBAR 4.7 PONDASI TIANG JOIN B BAK AIR GAMBAR 4.8 PONDASI TIANG JOIN C BAK AIR GAMBAR 4.9 PONDASI TIANG JOIN D BAK AIR GAMBAR 4.9 POTONGAN MELINTANG TUMPUAN PIPA GAMBAR 4.10 PERMODELAN PEMBEBANAN PIPA GAMBAR 4.11 PERMODELAN STRUKTUR BAJA PIPA GAMBAR 4.12 PROFIL BAJA GAMBAR 4.13 PONDASI DANGKAL JOINT A PIPA GAMBAR 4.14 PONDASI TIANG JOIN B PIPA GAMBAR 4.15 PONDASI TIANG JOIN C PIPA GAMBAR 4.16 PONDASI TIANG JOIN D PIPA GAMBAR 4.17 LETAK SIPON SUNGAI CIKARANG GAMBAR 4.18 TAMPAK ATAS SIPON CIKARANG GAMBAR 4.19 PENAMPANG MELINTANG SALURAN HULU GAMBAR 4.20 PENAMPANG MELINTANG SALURAN HILIR GAMBAR 4.21 POTONGAN MELINTANG SIPON CIKARANG GAMBAR 4.22 POTONGAN MELINTANG SUNGAI DAN SIPON GAMBAR 4.23 LETAK SIPON SUNGAI BEKASI GAMBAR 4.24 TAMPAK ATAS SIPON BEKASI GAMBAR 4.25 PENAMPANG MELINTANG SALURAN HILIR GAMBAR 4.26 POTONGAN MELINTANG SIPON BEKASI GAMBAR 4.27 POTONGAN MELINTANG SUNGAI DAN SIPON GAMBAR 5.1 GRAFIK COD SETELAH ADA PIPA GAMBAR 5.2 GRAFIK BOD SETELAH ADA PIPA
I-1 I-2 I-2 I-4 I-6 II-8 II-9 II-13 III-1 III-2 IV-3 IV-4 IV-5 IV-6 IV-6 IV-7 IV-7 IV-8 IV-9 IV-9 IV-10 IV-11 IV-11 IV-12 IV-12 IV-13 IV-13 IV-14 IV-19 IV-19 IV-20 IV-20 IV-20 IV-21 IV-26 IV-26 IV-27 IV-27 V-1 V-2
ix
GAMBAR 5.3 GRAFIK COD SETELAH ADA SIPON GAMBAR 5.4 GRAFIK BOD SETELAH ADA SIPON
V-2 V-3
x
DAFTAR TABEL TABEL 1.1 PARAMETER KUALITAS AIR BERSIH MENURUT PP. NO. 82 TAHUN 2001 I-3 TABEL 1.2 DATA LOKASI PENGAMATAN KUALITAS AIR I-4 TABEL 2.1 PARAMETER KUALITAS AIR BERSIH MENURUT PP NO.82 TAHUN 2001 TENTANG BAKU MUTU KELAS I II-3 TABEL 2.2 STANDAR KEBUTUHAN AIR DOMESTIK (LKH) II-5 TABEL 2.3 KEBUTUHAN AIR BERDASARKAN KLASIFIKASI PENGGUNA BERDASARKAN WHO II-6 TABEL 2.4 HARGA K II-9 TABEL 2. 5 HARGA KB II-9 TABEL 2.6 NILAI KEKENTALAN KINEMATIK (υ) II-12 TABEL 2.7 KEKASARAN EFEKTIF PIPA (K) II-12 TABEL 2.8 NILAI KC II-14 TABEL 2.9 HARGA KOEFISIEN KEHILANGAN UNTUK AKSESORIS PIPA II-14 TABEL 2. 10 KECEPATAN SPESIFIK DAN JENIS POMPA II-16 TABEL 3.1 PARAMETER BOD PADA SALURAN TARUM BARAT III-1 TABEL 3.2 PARAMETER COD PADA SALURAN TARUM BARAT III-2 TABEL 3.3 DATA JUMLAH PENDUDUK DKI JAKARTA III-3 TABEL 3.4 DATA JUMLAH SISWA DAN GURU SD, SMP, SMA, DAN SMK DI DKI JAKARTA III-4 TABEL 3.5 DATA JUMLAH KEBUTUHAN AIR PERGURUAN TINGGI DI DKI JAKARTA III-5 TABEL 3.6 DATA JUMLAH PASAR DI DKI JAKARTA III-6 TABEL 3.7 DATA JUMLAH RUMAH SAKIT DI DKI JAKARTA III-7 TABEL 3.8 DATA JUMLAH KANTOR DI DKI JAKARTA III-8 TABEL 3.9 DATA JUMLAH HOTEL DI DKI JAKARTA III-9 TABEL 3.10 DATA JUMLAH TEMPAT IBADAH DI DKI JAKARTA III-10 TABEL 3.11 DATA JUMLAH LUAS LAHAN INDUSTRI DI DKI JAKARTA III-11 TABEL 3.12 DATA INFLOW DI WADUK JATILUHUR III-12 TABEL 3.13 DATA R 90 INFLOW DI WADUK JATILUHUR III-13 TABEL 3.14 DATA OUTFLOW AIR DI WADUK JATILUHUR EKSISTING III-14 TABEL 3.15 DATA KETERSEDIAAN AIR DI WADUK JATILUHUR III-14 TABEL 3.16 DATA TEKNIS EKSISTING SALURAN TARUM BARAT III-15 TABEL 4.1 DIMENSI PIPA IV-1 TABEL 4.2 DIMENSI SIPON CIKARANG IV-15 TABEL 4.3 HARGA-HARGA KB IV-16 TABEL 4. 4 HASIL PERHITUNGAN KEHILANGAN ENERGI PADA SIPON CIKARANG IV-17 TABEL 4. 5 HASIL PERHITUNGAN KEHILANGAN ENERGI PADA SIPON BEKASI IV-22 xi
TABEL 4.6 KAPASITAS SALURAN TARUM BARAT DAN LEBAR GALIAN RENCANA TABEL 5.1 ESTIMASI BIAYA SALURAN PIPA
IV-28 V-7
xii
