EVALUASI DAN PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH UTAMA KOTA NIAMEY, NIGER

No: 12230/0708/D/2008

EVALUASI DAN PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH UTAMA KOTA NIAMEY, NIGER

TUGAS AKHIR Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana

Oleh : Muhammad Taufik NIM : 15303029

Program Studi Teknik Lingkungan

Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008

Lembar Pengesahan Tugas Akhir Sarjana EVALUASI DAN PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH UTAMA KOTA NIAMEY, NIGER Adalah benar dibuat oleh saya sendiri dan belum pernah dibuat atau diserahkan sebelumnya, baik sebagian ataupun seluruhnya, baik oleh saya maupun orang lain, baik di ITB maupun institusi pendidikan lainnya.

Bandung, 24 Juni 2008 Penulis,

Muhammad Taufik NIM.15303029

Bandung, 24 Juni 2008 Pembimbing ,

Ir. James Nobelia I, MT. NIP.

Mengetahui, Program Studi Teknik Lingkungan, Ketua,

Dr. Ir. Agus Jatnika Effendi NIP.132061764

Evaluasi dan Pengembangan Sistem Jaringan Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey

FOREWORDS Student of the Environmental Engineering program at Bandung Institute of Technology (ITB) made this report about the improvement of water supply condition in Niger, Africa. This project was executed in Witteveen+Bos, as part of the assignment of Saxion Universities of Applied Sciences and is addressed for the company needs. Hopefully you will enjoy reading this report and that you will not only learn about the solution of the problems caused by inadequate service of water supply system, but also that this report will help you understand the procedure to increase the quality of life by providing better water supply system. The author would like to thank all those who supported the author during the final thesis project. Appreciation is expressed to Witteveen+Bos for the internship opportunity, the help and assistance provided by the tutors; Marcel Wauben from Witteveen+Bos and Weynand Oostwoud Wijdenes from Saxion Universities of Applied Sciences, support from project leader Robert Kools, help and support from fellow project colleague Marteen van der Wiel and also fellow students. Words of gratitude also go out to Agus Djatnika E, James Nobelia I, Benno Rahardian, Teddy Tedja Kusuma, Herto Dwi A, Gerard de Fraiture, Hans Hasselt, Henk Blokland, Maryam Dewiandratika, Radisti Ayu Praptiwi, Khair Ranggi LW, Soraya Dian Insani, Ratri Indri Hapsari, Ekadewi Permatasari, Pritta Puspitasari, Hariza Djauhari, Muhammad Imadudin Abdul Aziz, Cynthia Viryadhika, Krisantia Nugraha, Dinna Tanzil, Pandu W Sastrowardoyo, Renata Fortuin, Stefanie Bus, Prittam Sallian, Ornulf Wijdeners, Paschal Bongyu, Zhou Dan, Lie Jin Jay, Fitria Kusuma W, Rangga Hotma, Seng-Su Girl, and all those who help the author before, during and after the project.

Muhammad Taufik

Muhammad Taufik-15303029

i

Evaluasi Dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger

DAFTAR SINGKATAN SPEN SEEN UNDP ISW US-EPA EUWI W+B BP BF

: Société du Patrimoine des Eaux du Niger : Société d’Exploitation des Eaux du Niger : United Nation Development Program : International Secretariat for Water : United States-Environmental Protection Agency : European Union Water Initiative : Witteveen + Bos Engineering Consultant, Netherlands : Branchement Particuliers : Bornes-Fontaines


ii

Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger

DAFTAR ISI Kata Pengantar Daftar Istilah Daftar Isi Daftar Tabel Daftar Gambar Abstrak Abstract

i ii iii vi vii viii ix

Bab I PENDAHULUAN Latar Belakang Maksud dan Tujuan Ruang Lingkup Metodologi Sistematika Penulisan

I-1 I-1 I-1 I-2 I-3

Bab II GAMBARAN UMUM WILAYAH STUDI Umum Keadaan Wilayah Perencanaan Topografi Hidrologi Curah Hujan Organisasi Sektor Air Kependudukan Jumlah Penduduk Sarana dan Prasarana Pendidikan Kesehatan Keagamaan Perniagaan Transportasi

II-1 II-3 II-3 II-3 II-4 II-5 II-5 II-5 II-6 II-6 II-6 II-7 II-7 II-8

Bab III KONDISI EKSISTING SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH Umum Sumber Air Baku Lokasi Sumber Air Baku Kualitas Air Baku Bangunan Penyadap Air Jaringan Pipa Distribusi Utama Stasiun Pompa Menara Air Jaringan Distribusi Utama Kebutuhan Air Produksi dan Kehilangan Air Tingkat Pelayanan

III-1 III-1 III-1 III-1 III-2 III-2 III-2 III-3 III-4 III-5 III-6 III-6


iii


Bab IV DASAR PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH KOTA NIAMEY Umum IV-1 Periode Perencanaan IV-1 Rencana Daerah Pelayanan IV-1 Proyeksi Jumlah Penduduk IV-2 Metode Proyeksi Penduduk IV-2 Pemilihan Metode Proyeksi Penduduk IV-4 Proyeksi Kebutuhan Air Bersih IV-6 Kebutuhan Air Domestik IV-6 Kehilangan Air IV-7 Perkiraan Fluktuasi Pemakaian Air IV-7 Total Kebutuhan Air IV-9 Bab V ANALISIS MODEL HIDROLIS JARINGAN DISTRIBUSI AIR BERSIH UTAMA KOTA NIAMEY Umum V-1 Deskripsi Model V-1 Pemodelan Kebutuhan Air V-2 Pemodelan Stasiun Pompa V-3 Model Goudel V-4 Model Yantala V-4 Model Grand Marche V-4 Pemodelan Pipa Distribusi Utama V-5 Refoulement Direct V-5 Refoulement Distributif V-5 Pemodelan Valve V-5 Pemodelan Menara Air V-6 Metode Perhitungan V-8 Kalibrasi Model V-9 Metodologi Kalibrasi V-9 Hasil Kalibrasi V-10 Jaringan Yantala V-10 Jaringan Goudel V-11 Kesimpulan V-11 Bab VI KRITERIA TEKNIS PERENCANAAN JARINGAN PERPIPAAN Umum Rencana Sistem Jaringan Transmisi Kapasitas, Diameter dan Kecepatan Aliran Tekanan Aliran Rencana Jalur Pipa Distribusi Utama Sistem Pengaliran Perencanaan Klasifikasi Jaringan Perpipaan Perencanaan Jenis dan Klasifikasi Perlengkapan Pipa Pemilihan Jenis Pipa Pipa Induk Ductile Iron Pipe Asbestos Cemen Pipe Steel Pipe


VI-1 VI-1 VI-1 VI-1 VI-2 VI-3 VI-4 VI-5 VI-5 VI-6 VI-6 VI-8 VI-9

iv


Reinforced Concrete Pipe Polyvinyl Chloride Pipe Perlengkapan Sistem Perpipaan Fitting Gate Valve Thrust Block dan Anker Blow Off Air Valve Joint Manhole Meter Air Lokasi dan Kedalaman Pipa Pemilihan Jenis Pipa Reservoir Distribusi Pengertian Umum Kapasitas Reservoir Kriteria Teknis Perencanaan Hidrolis Jaringan Perpipaan Metode Simulasi Jaringan Pipa Kehilangan Tekanan Perpipaan Profil Hidrolis

VI-9 VI-9 VI-9 VI-9 VI-10 VI-10 VI-11 VI-11 VI-12 VI-12 VI-12 VI-12 VI-13 VI-16 VI-16 VI-16 VI-16 VI-18 VI-19 VI-22 VI-24

Bab VII PERHITUNGAN RINCI PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI UTAMA WILAYAH PENGEMBANGAN KOTA NIAMEY Umum VII-1 Perhitungan Hidrolis Jaringan Perpipaan VII-1 Pengembangan Jaringan VII-3 Lokasi Menara Air R12 VII-3 Pengembangan Jaringan Distribusi Utama Air VII-5 Umum VII-5 Pengembangan Kapasitas Distribusi VII-5 Wilayah Timur Kota Niamey VII-5 Wilayah Barat dan Utara Kota Niamey VII-6 Desain Pengembangan Jaringan VII-7 Alternatif 1 VII-7 Alternatif 2 VII-8 Evaluasi Alternatif VII-9 Biaya Konstruksi VII-10 Biaya Operasional VII-10 Dampak Lingkungan VII-11 Perbandingan Alternatif VII-12 Metode Perbandingan Alternatif VII-12 Perbandingan Alternatif VII-13 LAMPIRAN A LAMPIRAN B LAMPIRAN C LAMPIRAN D LAMPIRAN E LAMPIRAN F

Kalibrasi Jaringan Eksisting Perhitungan Hidrolis Alternatif Terpilih Profil Tekanan dan Kecepatan Alternatif 1 dan 2 Perhitungan HGL Alternatif Terpilih Peta Jaringan Eksisting Peta Jaringan Alternatif 1 dan 2


v


DAFTAR TABEL

Tabel 2-3 Karakteristik tiap Commune

II -6

Tabel 3-1 Kualitas Air Baku

III -2

Tabel 3-2 Menara air di kota Niamey

III -4

Tabel 3-3 Produksi air terukur

III -5

Tabel 3-4 Kesetimbangan air di Niamey

III -6

Tabel 3-5 Prosentase pelayanan SPEN di Niamey

III -6

Tabel 4-1 Hasil perhitungan proyeksi penduduk

IV -5

Tabel 4-2 Koefisien fluktuasi pemakaian air

IV -8

Tabel 4-3 Proyeksi kebutuhan air

IV -9

Tabel 5-1 Konsumsi air terukur

V -3

Tabel 5-2 Daftar menara air di Niamey

V -7

Table 5-3 Koefisien kekasaran pipa Hazen-Williams untuk pipa baru

V -8

Tabel 6-1 Jenis-jenis fitting untuk pipa DIP

VI -7

Tabel 6-2 Ketebalan semen mortar untuk DIP baru

VI -8

Tabel 6-3 Bahan lining untuk DIP baru

VI -8

Tabel 6-4 Ketebalan pasir untuk tiap jenis dasar galian

VI -14

Tabel 6-5 Perbandingan jenis pipa

VI -15

Tabel 6-6 Harga K untuk beberapa Jenis Perlengkapan Pipa

VI -24

Tabel 7-1 Hasil perhitungan alternatif 1

VII -7

Tabel 7-2 Jumlah pompa tambahan

VII -8

Tabel 7-3 Hasil Perhitungan alternatif 2

VII -8

Tabel 7-4 Jumlah pompa tambahan

VII -9

Tabel 7-5 Hasil perhitungan hidrolis kedua alternatif

VII -9

Tabel 7-6 Biaya konstruksi alternatif

VII -10

Tabel 7-7 Biaya operasional kedua alternatif

VII -11

Tabel 7-8 Nilai alternatif

VII -13

Tabel 7-9 Nilai kepentingan kriteria

VII -13

Tabel 7-10 Pemilihan alternatif jalur

VII -14


vi


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1-1 Metodologi Perencanaan

I -3

Gambar 2-1Peta administrasi Niger

II -1

Gambar 2-2 Zoning Iklim di Niger

II -4

Gambar 2-3 Mesjid di Niamey

II -7

Gambar 2-4 Suasana di Pasar Besar Niamey

II -7

Gambar 3-1 Stasiun pompa Goudel

III-3

Gambar 3-2 Skema penyediaan air di Niamey

III-4

Gambar 3-3 Jaringan utama eksisting di Niamey

III-5

Gambar 5-1 Konektivitas pada “Noeud 300”

V -4

Gambar 5-2 Interkoneksi menara air

V -5

Gambar 5-3 Layout jaringan dan lokasi menara air

V -6

Gambar 5-4 Menara air R 10

V -8

Gambar 5-5 Lokasi Pengukuran tekanan dan debit

V -9

Gambar 7-1 Lokasi Menara air R 12

VII-4

Gambar 7-2 Alternatif pipa transmisi

VII-6


vii



viii


ABSTRAK

Ibukota Niger, Niamey, telah berkembang dengan pesat beberapa tahun ke belakang. Perkembangan kota yang pesat akan membutuhkan lebih banyak air untuk memenuhi kebutuhan air baik dari sektor domestik maupun non-domestik. Daerah pinggiran kota berkembang sangat cepat, sementara suplai air tidak tersedia di kawasan ini. Pengembangan dari jaringan distribusi di Niamey harus dilakukan untuk mengakomodasi peningkatan kapasitas produksi air yang semula sebesar 80.000 m3/hari menjadi 110.000 m3/hari. Peningkatan ini dilakukan untuk menyediakan air bagi pertambahan penduduk yang akan menempati kawasan pengembangan kota bagian barat, utara dan timur Niamey. Perencanaan ini menitikberatkan pada pengembangan jaringan distribusi utama air bersih untuk kawasan timur Niamey. Pengembangan jaringan distribusi baru akan mempengaruhi jaringan distribusi eksisting. Untuk menentukan lokasi terbaik bagi pengembangan jaringan baru tersebut dan untuk memperoleh sisa tekan serta debit yang diinginkan pada sistem, sebuah model jaringan dibuat. Kebutuhan pengembangan jaringan untuk memasok air menuju daerah pelayanan baru dirancang dengan menggunakan model hidrolis jaringan. Model hidrolis jaringan eksisting dirancang dengan menggunakan EPANET, dan model tersebut dikalibrasi dengan menggunakan data yang diperoleh melalui pengukuran di lapangan untuk mendapat kondisi hidrolis yang serupa antara model komputer dengan kondisi sebenarnya di lapangan. Berdasarkan pertimbangan kondisi jaringan distribusi eksisting dan tata kota, maka direncanakan dua buah alternatif jalur perpipaan. Alternatif tersebut dievaluasi berdasarkan aspek teknis jaringan seperti sisa tekan dan debit minimum. Kedua alternatif tersebut kemudian dievaluasi berdasarkan biaya material dan konstruksi serta biaya operasinya. Dampak lingkungan digunakan sebagai salah satu kriteria dalam evaluasi alternatif. Berdasarkan evaluasi, sebuah alternatif akan terpilih sebagai alternatif terbaik pengembangan jaringan.

Kata kunci : pengembangan kota, jaringan distribusi air minum, pengembangan jaringan.


viii


ABSTRACT

Niger’s capital, Niamey, has grown rapidly in recent years. The city’s rapid development will require more water to fulfil domestic and non-domestic water demand. Peripheral areas grow quickly and water supply is generally non-existent in these areas. Extension of the distribution networks appears to be necessary in order to cover the water needs of Niamey’s population by 2015. The water production capacity is being increased from 80,000 m3/day to 110,000 m3/day, while the water transport with such capacity to the new expanded area in the West, North and East Side of Niamey is not available. In this report the required extension of the water transport network only to the East Side of the city is designed. Extension of the existing transport pipe network is going to influence the existing transport network. In order to determine the best location for the construction of the new transport pipe and to have the desired pressure and flow throughout the system, a network model has been implemented. The required network extensions for supplying water to a new service area have been designed using a hydraulic network model. The existing distribution network model was created using EPANET, and was calibrated with data from field measurement to get a similar network hydraulic condition between the computer model and the actual model. Based on the layout of the existing transport network, and the city map, two network extension alternatives were designed. They were all evaluated whether they met hydraulic requirements such as minimum water pressure and velocity inside the pipe and also assessed whether they are feasible or not. The alternatives have been evaluated based on required pipe and pump cost, construction and operational cost. Environmental impact used as one of the criterion when evaluating the alternatives. Based on this evaluation, one alternative will be addressed as the proposed network extension design.

Key words: city expansion, water transport network, network extension


ix

EVALUASI DAN PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH UTAMA KOTA NIAMEY, NIGER

Recommend Documents