1 | AYU NOER ANNISA/ 3312 100 085 KATA PENGANTAR Buku ini adalah salah satu bentuk tugas untuk memenuhi syarat kelulusan mata kuliah SPAM (Sistem Penyediaan Air Minum). Dalam waktu satu semester, akhirnya buku ini dapat terselesaikan. Semoga tujuan pengerjaan tugas ini, yakni untuk menambah pemahaman mahasiswa dapat dicapai dengan baik. Dukungan berbagai pihak sangat membantu saya dalam menyelesaikan tugas ini dengan baik. Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya saya sampaikan kepada: 1. Allah yang telah memberi kemudahan dan kesehatan, 2. Ibu, Ayah, Kakak, dan keluarga atas segala dukungan baik moral, materi, maupun doanya, 3. Bapak Alfan selaku dosen mata kuliah yang senantiasa memberikan ilmu, 4. Bapak Bowo selaku dosen pembimbing, 5. Teman-teman dan sahabat-sahabat atas kebersamaan, kritik, saran dan keceriaannya, Sebagaimana peribahasa menyebutkan bahwa tiada gading yang tak retak, begitupun dengan penyusunan buku ini. Oleh karenanya, saya dengan senang hati menerima segala kritik dan saran yang membangun untuk kemajuan yang lebih baik, silahkan menghubungi saya melalui [email protected]. Surabaya, 25 Desember 2014 Ayu Noer Annisa
Dokumen ini ditulis untuk memenuhi persyaratan mata kuliah Sistem Perencanaan Air Minum di Jurusan Teknik Lingkungan ITS
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
KATA PENGANTAR
Buku ini adalah salah satu bentuk tugas untuk memenuhi syarat kelulusan mata kuliah
SPAM (Sistem Penyediaan Air Minum). Dalam waktu satu semester, akhirnya buku ini dapat
terselesaikan. Semoga tujuan pengerjaan tugas ini, yakni untuk menambah pemahaman mahasiswa
dapat dicapai dengan baik. Dukungan berbagai pihak sangat membantu saya dalam menyelesaikan
tugas ini dengan baik. Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya saya sampaikan kepada:
1. Allah yang telah memberi kemudahan dan kesehatan,
2. Ibu, Ayah, Kakak, dan keluarga atas segala dukungan baik moral, materi, maupun
doanya,
3. Bapak Alfan selaku dosen mata kuliah yang senantiasa memberikan ilmu,
4. Bapak Bowo selaku dosen pembimbing,
5. Teman-teman dan sahabat-sahabat atas kebersamaan, kritik, saran dan keceriaannya,
Sebagaimana peribahasa menyebutkan bahwa tiada gading yang tak retak, begitupun
dengan penyusunan buku ini. Oleh karenanya, saya dengan senang hati menerima segala kritik dan
saran yang membangun untuk kemajuan yang lebih baik, silahkan menghubungi saya melalui
3.11 RESERVOIR DAN POMPA 40 3.11.1 VOLUME RESERVOIR 40 3.11.2 SISTEM POMPA 41
3.11.3 KAPASITAS POMPA 41 3.11.4 HEAD SISTEM POMPA 41
BAB 4 KRITERIA PERENCANAAN 42
4.1 AREA DAN BLOK PELAYANAN 42 4.2 PROYEKSI PENDUDUK ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
4.3 KEBUTUHAN AIR BERSIH 42
4.4 SISTEM DISTRIBUSI 43 4.5 PERPIPAAN DAN TEKANAN DALAM PIPA 43 4.6 POMPA DAN RESERVOIR ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.
BAB 5 44
PERHITUNGAN PROYEKSI PENDUDUK DAN KEBUTUHAN AIR BERSIH 44
5.1 PROYEKSI PENDUDUK 44 5.1.1 METODE ARITMATIKA 45
5.1.2 METODE BERGANDA (GEOMETRIK) 46 5.1.3 METODE SELISIH KUADRAT MINIMUM (LEAST SQUARE) 48
5.2 PROYEKSI FASILITAS 52 5.3 PENENTUAN AREA PELAYANAN DAN TOTAL KEBUTUHAN AIR 58 5.3.1 KEBUTUHAN AIR BERSIH DOMESTIK 58
5.4 PEMBAGIAN BLOK PELAYANAN DAN KEBUTUHAN AIR BERSIH TIAP BLOK 64
BAB 6 68
PERENCANAAN DAN PERHITUNGAN PIPA, RESERVOIR, DAN POMPA 68
6.1 ANALISA JARINGAN PIPA 68 6.1.1 ANALISA HARDY CROSS 68 6.1.2 ANALISA DENGAN KOMPUTER (PROGRAM EPANET) 71
6.2 PERHITUNGAN RESERVOIR 84
6.3 PEMILIHAN POMPA DISTRIBUSI GRUNDFOS 86
BAB 7 91
4 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
DETAIL JUNCTION 91
7.1 SIMBOL DETAIL JUNCTION 91 7.2 PERHITUNGAN DETAIL JUNCTION 93
BAB 8 108
BILL OF QUANTITY (BOQ) DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB) 108
8.1 BOQ PERPIPAAN 108 8.2 BOQ AKSESORIS PIPA 108
8.3 BOQ PENANAMAN PIPA 110 8.4 BOQ PEMBETONAN TRUST BLOCK 115 TRUST BLOCK UNTUK BEND 90° 116 TRUST BLOCK UNTUK INCREASER DAN REDUCER 117
8.5 BOQ RESERVOIR 121
BAB 9 124
PROFIL HIDROLIS SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM 124
DAFTAR PUSTAKA 125
5 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Peta Batas Administrasi Kabupaten Bojonegoro 11 Gambar 2.2 Peta Kecamatan Bojonegoro 12 Gambar 3.1 Pola Jaringan Distribusi cabang 25 Gambar 3.2 Pola Jaringan Distribusi Loop 26 Gambar 3.3 Gate Valve 29 Gambar 3.4 Air Release Valve 29 Gambar 3.5 Blow Off Valve 30 Gambar 3.6 Cek Valve ( Non Return Valve) 30 Gambar 3.7 Trust Blok untuk Tee All Flange 31 Gambar 3.8 Pelintasan pipa melewati sungai 31 Gambar 3.9 Manhole 31 Gambar 3.10 Meter Tekanan 32 Gambar 3.11 Meter Air 32 Gambar 3.12 Clam Saddle 32 Gambar 3.13 Bell dan Spigot 33 Gambar 3.14 Flange Joint 33 Gambar 3.15 Bend 33 Gambar 3.16 Increaser dan Reducer 34 Gambar 3.17 Tee 34 Gambar 3.18 Tapping Band 34 Gambar 3.19 G-Bault Join 34 Gambar 3.20 Menentukan satuan dimensi dalam Epanet 38 Gambar 3.21 Menentukan satuan dimensi dalam Epanet (meter) 38 Gambar 3.22 Mengatur mengenai dasar-dasar jaringan pipa pada Epanet 38 Gambar 3.23 Mengatur mengenai satuan debit, formula headloss, maximum trial dan deman multiplier
pada Epanet 39 Gambar 5.1 Pipa Utama Kecamatan Bojonegoro 64 Gambar 5.2 Blok Pelayanan Air Minum Kecamatan Bojonegoro Tahun 2024 67 Gambar 6.1 Memasukkan Peta Pada Program Epanet 72 Gambar 6.2 Peta Bojonegoro pada Program Epanet 72 Gambar 6.3 Menentukan Satuan Dimensi dalam Epanet (meter) Kota Bojonegoro 73 Gambar 6.4 Menentukan Default Dimensi Debit, Headloss Formula, Maximum Trial dan Demand
Multiplier dalam Epanet Kota Bojonegoro 73 Gambar 6.5 Toolbar Browser Data – Options – Hydraulics pada Epanet 74 Gambar 6.6 Toolbar Hydraulics pada Epanet 74 Gambar 6.7 Toolbar Times Option pada Epanet 75 Gambar 6.8 Jaringan Pipa Induk 75 Gambar 6.9 Memasukkan Data Pipa pada Jaringan Induk 76 Gambar 6.10 Run Data Epanet 78 Gambar 6.11 Tampilan Nodes dan Links Hasil Run 78 Gambar 6.12 Memasukkan Data Head dan Debit Pompa 79 Gambar 6.13 Toolbar Browser Data-Pump 80 Gambar 6.14 Memasukkan Kurva Pompa ke Data Pompa 80 Gambar 6.15 Membuka WebCAPS pada Aplikasi Grundfos 87 Gambar 6.16 Default setting untuk Product Range 87 Gambar 6.17 Default setting untuk User Defined 88 Gambar 6.18 Catalog pada WebCAPS 88 Gambar 6.19 Jenis Pompa yang Dipilih 88 Gambar 6.20 Memasukkan Kriteria Pompa 89 Gambar 6.21 Pilihan Pompa sesuai Kriteria yang Diperlukan 89 Gambar 6.22 Grafik Pilihan Pompa Sesuai Kriteria yang Diperlukan 90 Gambar 6.23 Dimensi Pompa Sesuai Kriteria yang Diperlukan 90 Gambar 7.1 Simbol Valve yang Ada di Autocad 91 Gambar 8.1 Penggalian Pipa 110 Gambar 8.2 Potongan A-A 110 Gambar 8.3 Potongan B-B 111 Gambar 8.2 Trust Block untuk bend 45° 115 Tabel 8.6 BOQ Pembetonan Trust Blok Bend 45
0 116
6 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Gambar 8.3 Trust Block untuk bend 90° 116 Gambar 8.4 Trust Block untuk Increaser dan Reducer 117 Gambar 8.5 Trust Block untuk Tee All Flange 119 Gambar 8.8 Ground Reservoir dan Elevated 121 Gambar 8.9 Potongan A-A Ground Reservoir 121 Gambar 8.10 Potongan B-B Ground Reservoir dan Elevated 121
7 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Luas Tanah Kering dan Tanah Sawah Masing-Masing Kelurahan 13 Tabel 2.2 Nama, Panjang, dan Debit Air Sungai di Kabupaten Bojonegoro 14 Tabel 3.1 Kebutuhan Air Bersih Untuk Domestik Berdasarkan Kategori Kota 19 Tabel 3.2 Kebutuhan Air Domestik Berdasarkan P3KT 20 Tabel 3.3 Kebutuhan Air Non Domestik 20 Tabel 3.4 Faktor Hari Maksimum dan Faktor Jam Puncak Berdasarkan Kategori Kota 23 Tabel 5.1 Data Penduduk Kota Bojonegoro Tahun 2000 - 2010 44 Tabel 5.2 Perhitungan Nilai Korelasi Metode Aritmatik 45 Tabel 5.3 Perhitungan Nilai Korelasi Metode Geometri 47 Tabel 5.4 Perhitungan Nilai Korelasi Metode Least Square 48 Tabel 5.5 Hasil Perhitungan Nilai Korelasi (r) 49 Tabel 5.6 Perhitungan Rata-rata Prosentase Tambahan Penduduk Pertahun 49 Tabel 5.7 Proyeksi Penduduk Kota Bojonegoro Hingga Tahun 2024 51 Tabel 5.8 Data Jumlah Fasilitas di Kota Bojonegoro pada Tahun 2013 53 Tabel 5.9 Proyeksi Fasilitas Pendidikan Kota Bojonegoro Hingga Tahun 2024 54 Tabel 5.10 Hasil Proyeksi Fasilitas Kesehatan Kota Bojonegoro Hingga Tahun 2024 55 Tabel 5.11 Hasil Proyeksi Fasilitas Peribadahan Kota Bojonegoro Hingga Tahun 2024 56 Tabel 5.12 Hasil Proyeksi Fasilitas Perindustrian Kota Bojonegoro Hingga Tahun 2024 57 Tabel 5.13 Besar Unit Konsumsi Berdasarkan Jumlah Penduduk 58 Tabel 5.14 Besar Unit Konsumsi Berdasarkan Instansi 59 Tabel 5.15 Proyeksi Kebutuhan Air Bersih Kota Bojonegoro 2012-2024 60 Tabel 5.16 Prosentase Jumlah Penduduk Masing-Masing Kelurahan Tahun 2024 61 Tabel 5.17 Proyeksi Kebutuhan Air Masing-Masing Kelurahan Tahun 2024 63 Tabel 5.18 Pembagian Blok dan Kebutuhan Air Bersih Tiap Blok Kota Bojonegoro 65 Tabel 6.1 Perhitungan Hardy Cross Iterasi 1 70 Tabel 6.2 Perhitungan Hardy Cross Iterasi 2 70 Tabel 6.3 Perhitungan Hardy Cross Iterasi 3 71 Tabel 6.4 Perhitungan Hardy Cross Iterasi 4 71 Tabel 6.5 Hasil Perhitungan Junction dengan Program Epanet 81 Tabel 6.6 Hasil Perhitungan Pipes dengan Program Epanet 82 Tabel 6.7 Daftar Ukuran Diameter Pipa HDPE merek Vinilon 82 Tabel 6.8 Fluktuasi Pemakaian Air 85 Tabel 6. 9 Hasil Fluktuasi Pengaliran Air dari IPAM ke Ground Reservoir 85 Tabel 7. 1 Simbol Detail Junction 91 Tabel 7.2 Diameter tapping untuk Masing-Masing Blok 93 Tabel 7.3 Detail Junction Masing-Masing Tapping 95 Tabel 8.1 BOQ Pipa 108 Tabel 8.2 BOQ Aksesoris Pipa 108 Tabel 8.3 Standar Urugan yang Diperkenankan 111 Tabel 8.4 Perhitungan Galian Normal Pipa SPAM 113 Tabel 8.5 Dimensi A,B,C,D pada Trust Blok Bend 45
0 115
Tabel 8.7 Dimensi A,B,C,D pada Trust Blok Bend 900 116
Tabel 8.8 BOQ Pembetonan Trust Blok Bend 900 117
Tabel 8.9 Dimensi A,B,C,D pada Trust Blok Increaser/Reducer 117 Tabel 8.11 Dimensi Trust Blok Tee All Flange 119 Tabel 8.12 BOQ Pembetonan Trust Blok Tee All Flange 120 Tabel 8.13 Perhitungan BOQ Reservoir 123 Tabel 9. 1 Kedalaman Instalasi Pipa 124
8 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Berbeda dengan negara-negara maju yang pada umumnya memiliki gradien pertumbuhan
penduduk negatif, Indonesia mempunyai gradien pertumbuhan penduduk yang cenderung positif.
Hal tersebut menunjukkan dari waktu ke waktu jumlah penduduk Indonesia hampir selalu
bertambah. Hal tersebut juga dapat diartikan bahwa semakin lama jumlah penduduk di Indonesia
diperkirakan akan semakin banyak. Kecamatan Bojonegoro adalah salah satu kecamatan yang ada di
Indonesia dengan gradien pertumbuhan penduduk yang positif.
Jumlah penduduk yang semakin banyak akan diikuti oleh pembangunan infrastruktur yang
semakin banyak pula. Sebagaimana kita ketahui bahwa pembangunan infrastruktur akan
mempengaruhi struktur tanah dibawahnya. Tanah ditopang salah satunya oleh air tanah.
Pengambilan air tanah yang melebihi batas kemampuan maksimum akan menyebabkan air tanah
cepat habis, sedangkan kita tahu bahwa pengimbuhan air tanah secara alami membutuhkan waktu
yang sangat lama. Jika air tanah diambil tanpa diisi ulang dengan tepat, dikhawatirkan kecamatan
yang ada di atasnya akan turun dan bisa saja suatu saat nanti akan tenggelam. Penyediaan air
minum terpusat adalah salah satu solusi yang dapat digunakan untuk menyelamatkan keberadaan
air tanah, sehingga tidak akan mengancam bangunan yang berada di atasnya. Selain itu, dengan
keberadaan sungai yang sangat banyak dan curah hujan yang tinggi dapat menjadi suatu potensi
yang sangat berharga.
Penyediaan air minum terpusat juga diharapkan dapat menjadi obat penenang bagi
konsumen karena khawatir mendapatkan air dengan kondisi yang tercemar. Setelah air permukaan
(sungai) diolah menjadi air minum, diperlukan suatu sistem yang dapat menyalurkan air dari
penghasil ke tangan konsumen. Sistem penyediaan air minum diharapkan dapat menjadi solusi akan
kebutuhan air minum di masa mendatang. Di dalam buku ini, akan direncanakan jalur-jalur pipa
yang akan ditanam untuk melayani penduduk kecamatan Bojonegoro. Selain itu semakin banyaknya
jumlah penduduk berarti semakin banyak juga jumlah pencemar, baik secara domestik maupun non
domestik. Maka dari itu diperlukan sistem penyaluran air limbah agar limbah yang dihasilkan dapat
disalurkan ke tempat yang tepat sehingga dapat diolah (IPAL) dan tidak mencemari lingkungan.
Sebagai negara yang mempunyai curah hujan yang tinggi tidak jarang kita temui bahwa di
beberapa kota besar di Indonesia mengalami banjir. Bahkan banjir tersebut meluap hingga ke jalan
raya dengan ketinggian tertentu yang tentu saja menimbulkan kerugian yang tidak sedikit.
9 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Perencanaan sistem drainase perkotaan tentu saja wajib direncanakan dengan baik agar tidak
menimbulkan kerugian besar yang tidak diinginkan di kemudian hari.
1.2 Maksud dan Tujuan
Maksud dari sistem pendistribusian air minum ke konsumen adalah untuk menyediakan air
minum dan menyalurkannya secara merata ke seluruh daerah pelayanan perencanaan, sehingga
kebutuhan masyarakat akan air bersih dapat terpenuhi tanpa harus mengambil air yang berlebih dari
air tanah. Sedangkan maksud tugas ini secara khusus untuk mahasiswa adalah agar mahasiswa dapat
lebih memahami perencanaan sistem penyediaan air minum dalam suatu kota. SPAM adalah salah
satu tugas 3S (SPAM, SPAL, dan SDRAIN yang diberikan untuk mahasiswa semester 5 Jurusan Teknik
Lingkungan FTSP ITS. Diharapkan melalui tugas ini mahasiswa dapat lebih mendalami materi yang
telah diberikan di kelas.
1.3 Ruang Lingkup
Tugas Perencanaan Sistem Penyediaan Air Bersih Kecamatan Bojonegoro ini mencakup
beberapa hal, yaitu:
1. Teori –teori
Teori – teori tersebut berhubungan dan mendukung perhitungan penyediaan air
bersih.
2. Gambaran Umum Wilayah
Gambaran umum wilayah Kecamatan Bojonegoro baik keadaan fisik, topografi,
demografi dan juga fasilitas penduduk yang ada di Kecamatan Bojonegoro.
3. Daerah Proyek/Perencanaan
Daerah proyek merupakan daerah yang dipilih untuk dijadikan daerah
perencanaan.
4. Daerah Pelayanan
Daerah pelayanan adalah sebagian dari daerah proyek yang benar-benar
mendapatkan pelayanan air minum. Daerah pelayanan ditentukan dengan
pertimbangan faktor sosial ekonomi dan kemungkinan pengembangan serta tata
guna lahan.
5. Proyeksi Penduduk
10 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Jumlah penduduk diproyeksikan untuk mengetahui jumlahnya pada tahun yang
direncanakan supaya dapat diketahui jumlah kebutuhan air yang harus dilayani dan
didistribusikan pada tahun yang direncanakan tersebut.
6. Pemilihan Jaringan Distribusi Air Bersih
Jaringan distribusi air bersih menggunakan sistem melingkar atau loop yang
direncanakan disesuaikan dengan kondisi jalan yang ada dan perkembangan
daerah pelayanan.
7. Perhitungan Kebutuhan Air
Kebutuhan air dihitung berdasarkan proyeksi jumlah penduduk pada tahun
perencanaan yang meliputi kebutuhan domestik dan non domestik termasuk juga
untuk kebocoran dan pemadam kebakaran.
8. Perhitungan Dimensi Pipa
Dimensi pipa direncanakan sesuai dengan kebutuhan air pada tahun perencanaan,
untuk mendistribusikan air perlu dihitung dimensi pipa yang dipakai.
9. Perhitungan Reservoir dan Pompa
Perhitungan reservoir digunakan untuk menentukan volume dan dimensi reservoir
yang digunakan, sedangkan perhitungan pompa digunakan untuk menentukan
debit dan jenis pompa yang digunakan.
10. Gambar-Gambar
Gambar-gambar yang diperlukan dalam prencanaan sistem penyediaan air bersih.
11 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
BAB 2
GAMBARAN UMUM
Kecamatan Bojonegoro termasuk wilayah Kabupaten Bojonegoro, yang juga merupakan
Pusat Pemerintahan Kabupaten Bojonegoro dan terdiri dari 18 (delapan belas) Desa/ Kelurahan.
Wilayah Kecamatan Bojonegoro 100% adalah dataran rendah. Dengan luas wilayah keseluruhan
25,71 Km2, 35 Ha wilayah Bojonegoro merupakan wilayah hutan Rakyat, 950,757 Ha berikutnya
berupa lahan sawah yang sebagian besar berada di sepanjang aliran Sungai Bengawan Solo.
Sebanyak 1160,496 Ha merupakan tanah kering dan sisanya 4,85% adalah perkebunan dan lain-lain.
Sedangkan grafis wilayah administrasi, kepadatan, dan tata guna lahan Kecamatan Bojonegoro dapat
dilihat pada peta berikut :
Gambar 2.1 Peta Batas Administrasi Kabupaten Bojonegoro
Kecamatan Bojonegoro memiliki luas wilayah sebesar 25,71 Km2 terdiri dari dataran rendah dan
berada di sisi selatan aliran bengawan solo, serta dihuni oleh 26.879 kepala keluarga, berpenduduk
90588 jiwa terdiri dari
Laki-laki : 44439
Perempuan : 46149
2.1 Geografi
Secara administrasi Kecamatan Bojonegoro dibagi menjadi 18 Kelurahan dengan luas
wilayah keseluruhan adalah 25,71 Km2. Batas-batas administrasi Kecamatan Bojonegoro adalah :
Sebelah Utara : Kabupaten Tuban/ Kecamatan Trucuk
Sebelah Timur : Kabupaten Tuban/ Kecamatan Trucuk
12 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Sebelah Selatan : Kecamatan Kapas/ Kecamatan Dander
Sebelah Barat : Kecamatan Dander/ Kecamatan Trucuk
Secara geografis, Kabupaten Bojonegoro berada pada koordinat 6o59’sampai 7o37’ Lintang
Selatan dan 112o25’ sampai 112o09’ Bujur Timur,dengan jarak + 110 km dari ibu kota propinsi.
Gambar 2.2 Peta Kecamatan Bojonegoro
(Sumber google earth)
Secara geografis, Kabupaten Bojonegoro dilalui oleh sungai Bengawan Solo. Sungai Bengawan Solo
yang mengalir dari selatan, menjadi batas alam dari Provinsi Jawa Tengah, kemudian mengalir ke
arah timur, di sepanjang wilayah utara Kabupaten Bojonegoro. Bagian utara merupakan Daerah
Aliran Sungai Bengawan Solo yang cukup subur dengan pertanian yang ekstensif. Kawasan pertanian
umumnya ditanami padi pada musim penghujan, dan tembakau pada musim kemarau. Bagian
selatan adalahpegunungan kapur, bagian dari rangkaian Pegunungan Kendeng. Bagian barat laut
(berbatasan dengan Jawa Tengah) adalah bagian dari rangkaian Pegunungan Kapur Utara.
2.2 Topografi
Topografi Kecamatan Bojonegoro menunjukkan bahwa di sepanjang daerah aliran sungai
Bengawan Solo merupakan daerah dataran rendah. Bengawan Solo mengalir dari Selatan, menjadi
batas alam dari Provinsi Jawa Tengah, kemudian mengalir ke arah Timur, di sepanjang wilayah Utara
Kecamatan Bojonegoro. Bagian Utara merupakan Daerah Aliran Sungai Bengawan Solo yang cukup
subur dengan pertanian yang ekstensif. Kawasan pertanian umumnya ditanami padi pada musim
penghujan dan tembakau pada musim kemarau
13 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Tabel 2.1 Luas Tanah Kering dan Tanah Sawah Masing-Masing Kelurahan
Sumber: Kecamatan Bojonegoro Dalam Angka 2013
a. Dataran rendah: 100 %
b. Sungai: Bengawan solo
c. Jenis penggunaan tanah:
a. Sawah e. perkebunan
b. Kering f. Tanah kep. Fas umum
c. Basah g. Tanah Kep. Fas sosial
d. Hutan
e. Perkebunan
2.3 Hidrologi dan Klimatologi
Kondisi Hidrologi di Kabupaten Bojonegoro dijelaskan berdasarkan sumber air yang terdapat di
Kabupaten Bojonegoro yaitu air sungai, mata air, air tanah. Selain itu jenis sumber daya alam diatas
juga terdapat sumber daya alam air yang telah termanfaatkan dan dikelola oleh Pemerintah dan
Masyarakat yang diwujudkan dalam bentuk pemanfaatan waduk dan saluran irigasi.
Dareah Aliran sungai yang terdapat di Kabupaten Bojonegoro terbagi dalam beberapa ordo
sungai yang membedakan antara sungai besar, sungai dan anak sungai. Dimana pada kabupaten
wilayah Bojonegoro terdapat satu sungai yang menjadi hulu dari semua sungai yaitu Sungai
Bengawan Solo.
Sungai ini merupakan sungai besar yang menjadi induk sungai dari seluruh sungai di
kabupaten Bojonegoro. Sementara sungai lainnya terklasifikasi sebagai anak sungai. Lebih jelas
nama, panjang dan debit air sungai di Kabupaten Bojonegoro dijelaskan pada tabel 2.5. sebagai
berikut. Tabel 2.5. Nama, Panjang dan Debit Air Sungai di Kabupaten Bojonegoro
14 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Tabel 2.2 Nama, Panjang, dan Debit Air Sungai di Kabupaten Bojonegoro
Kecamatan Bojonegoro memiliki musim penghujan antara April s.d Oktober. Dari pantauanstasiun
pengamat hujan diperoleh hari hujan pada tahun 2009 sebesar 92 hari dengan curah hujan rata-rata
150 mm, sedangkan pada tahun 2010 naik menjadi 134 hari dengan curah hujan mencapai 221 mm
dan pada Tahun 2011 turun menjadi 99 hari dengan curah hujan rata-rata sebesar 146 mm.
15 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
BAB 3
TINJAUAN PUSTAKA
3.1 Proyeksi Penduduk
Proyeksi jumlah penduduk dan fasilitas-fasilitas yang ada sangat diperlukan untuk
kepentingan perencanaan dan perancangan serta evaluasi penyediaan air bersih. Kebutuhan akan air
bersih semakin lama semakin meningkat sesuai dengan semakin berkembangnya jumlah penduduk
dimasa yang akan datang. Untuk suatu perencanaan diperlukan suatu proyeksi penduduk (termasuk
juga fasilitas-fasilitas umum). Walaupun proyeksi bersifat ramalan dimana keberadaannya dan
ketelitiannya bersifat subjektif, namun bukan berarti tanpa pertimbangan dan metoda.
Dalam proyeksi penduduk ada beberapa faktor yang mempengaruhi, yaitu:
1. Jumlah populasi peduduk dalam suatu area
Bila perkembangan penduduk pada masa lampau tidak terdapat penurunan, maka proyeksi
penduduk akan semakin teliti.
2. Kecepatan pertambahan penduduk
Apabila angka kecepatan pertambahan penduduk pada masa lampau semakin besar, maka
proyeksi penduduk akan berkurang petelitiannya.
3. Kurun waktu proyeksi
Semakin panjang kurun waktu proyeksi, maka proyeksi penduduk akan semakin berkurang
ketelitiannya.
Data penduduk masa lampau sangat penting untuk menentukan proyeksi penduduk pada
masa yang akan datang. Jadi pada dasarnya proyesi penduduk pada masa yang akan datang sangat
bergantung pada data penduduk saat sekarang ataupun masa lampau.
3.2 Metoda Proyeksi Penduduk
a. Metoda Rata-Rata Aritmatik
Metode ini sesuai untuk daerah dengan perkembangan penduduk yang selalu naik secara
konstan, dan dalam kurun waktu yang pendek. Rumus yang digunakan :
(3.1)
Dimana :
Pn = jumlah penduduk pada akhir tahun periode
Po = jumlah penduduk pada awal proyeksi
r = rata-rata pertambahan penduduk tiap tahun
16 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
dn = kurun waktu proyeksi
b. Metoda Selisih Kuadrat Minimum (Least Square)
Metoda ini digunakan untuk garis regresi linier yang berarti bahwa data perkembangan
penduduk masa lalu menggambarkan kecenderungan garis linier, meskipun perkembangan
penduduk tidak selalu bertambah. Dalam persamaan ini data yang dipakai jumlahnya harus
ganjil.
Rumusnya adalah :
(3.2)
Dimana :
t = tambahan tahun terhitung dari tahun dasar
a = { ∑ ∑ ∑ ∑ } { ∑ ∑ }
b = { ∑ ∑ ∑ } { ∑ ∑ }
c. Metoda Berganda (Geometric)
Proyeksi dengan metoda ini menganggap bahwa perkembangan penduduk secara otomatis
berganda, dengan pertambahan penduduk . Metoda ini tidak memperhatikan adanya suatu
saat terjadi perkembangan menurun dan kemudian mantap, disebabkan kepadatan
penduduk mendekati maksimum. Rumus yang digunakan :
(3.3)
Dimana :
Po = Jumlah Penduduk mula-mula
Pn = Penduduk tahun n
dn = kurun waktu
r = rata-rata prosentase tambahan penduduk pertahun
Untuk menentukan metode yang dipakai untuk proyeksi penduduk, terlebih dahulu mencari
nilai koefisien korelasi (r) untuk tiap - tiap metode. Untuk metode yang mempunyai nilai koefisien
korelasi yang mendekati nilai 1 (satu), sesuai atau tidaknya analisa yang akan dipilih ditentukan
dengan menggunakan nilai koefisien korelasi yang berkisar antara 0 (nol) sampai 1 (satu) maka
metode itulah yang dipakai untuk memproyeksikan penduduk.
Persamaan yang dipakai adalah sebagai berikut:
∑ ∑ ∑
√{ ∑ ∑ }{ ∑ ∑ } (3.4)
17 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Proyeksi penduduk dibagi menjadi dua, yaitu:
a. Proyeksi domestik adalah proyeksi tentang jumlah penduduk yang ada pada suatu daerah
tertentu.
b. Proyeksi non domestik adalah proyeksi tentang jumlah fasilitas yang ada dalam suatu daerah
dan digunakan oleh penduduk di tempat tersebut.
Dalam melaksanakan proyeksi penduduk ini perlu diketahui rencana perkembangan
aktifitasnya. Proyeksi non domestik adalah fasilitas tempat ibadah, perkantoran, pendidikan,
kesehatan, komersial dan industri.
Dalam menentukan metode proyeksi penduduk yang terpilih dari ketiga metode di atas
dilaksanakan pengujian angka korelasi. Angka korelasi yang mendekati atau sama dengan nol berarti
lemah. Metode proyeksi penduduk yang dipilih adalah yang mempunyai angka korelasi mendekati
atau sama dengan satu.
3.3 Proyeksi Fasilitas
Jumlah serta jenis fasilitas yang ada pada daerah pelayanan menentukan besarnya
kebutuhan air non domestik. Adanya pertambahan penduduk akan menyebabkan pertumbuhan
fasilitas. Perlu diketahui bahwasanya jumlah fasilitas yang sudah ada tidak dapat diproyeksikan.
Namun jumlah fasilitas yang ada tersebut dapat diperkirakan untuk tahun yang akan datang.
Sehingga tidak ada data proyeksi fasilitas, namun yang ada adalah perkiraan jumlah fasilitas pada
tahun yang akan datang.
Selain pertambahan penduduk, pertambahan fasilitas juga dipengaruhi oleh faktor-faktor berikut ini:
Jenis fasilitas
Perluasan fasilitas yang ada
Perkembangan sosial ekonomi
Proyeksi fasilitas dapat dilakukan dengan pendekatan perbandingan jumlah penduduk:
(3.5)
Dalam menentukan kebutuhan air non domestik, selain melalui proyeksi fasilitas, ada juga
yang langsung diasumsikan sebesar 25 % dari kebutuhan domestik yang telah diketahui dari proyeksi
penduduk. Namun cara ini kurang representatif karena tidak memperhatikan jenis fasilitas yang ada
18 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
pada daerah pelayanan tersebut, meskipun pertambahan penduduk dianggap sebanding dengan
pertambahan fasilitas.
3.4 Kebutuhan Air dan Fluktulasinya
Kebutuhan air merupakan jumlah air yang diperlukan oleh suatu unit konsumsi air dimana
kehilangan air dan kebutuhan air untuk pemadam kebakaran juga ikut dipertimbangkan. Kebutuhan
dasar dan kehilangan air tersebut berfluktuasi dari waktu ke waktu, dengan skala jam, hari, bulan,
selam kurun waktu satu tahun. Sedangkan untuk pemadam kebakaran, tidak berfluktuasi, karena
penggunaannya hanya secara insidentil. Besarnya air yang digunakan untuk berbagai jenis
penggunaan tersebut dikenal dengan pemakai air. Besarnya konsumsi air yang digunakan,
dipengaruhi oleh:
Ketersediaan air, baik dari segi kuantitas, kualitas dan kontinyuitas.
Kebiasaan penduduk setempat.
Pola dan tingkat kehidupan.
Harga air.
Faktor teknis ketersediaan air, seperti :
Fasilitas distribusi
Fasilitas penyambungan limbah yang dapat memperngaruhi kualitas air bersih
Kemudahan dalam mendapatkannya
Keadaan sosial ekonomi setempat.
3.4.1 Kebutuhan Domestik
Kebutuhan dasar domestik ditentukan oleh adanya konsumen domestik, yang dapat
diketahui dari data penduduk yang ada. Kebutuhan domestik ini antara lain : mandi, minum,
memasak dan lainnya. Kecenderungan meningkatnya kebutuhan air dasar ditentukan oleh kebiasaan
dan pola hidup serta taraf hidup yang didukung oleh perkembangan sosial ekonomi. Jenis pelayanan
air memberikan pengaruh terhadap konsumsi air, yang dikenal dua katagori fasilitas penyediaan air
minum, yaitu :
a. Kebutuhan Sambungan Rumah (SR)
Sambungan rumah adalah jenis sambungan pelanggan yang menyediakan air langsung ke
rumah-rumah dengan menggunakan sambungan pipa-pipa distribusi air melalui water meter dan
19 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
instalasi pipa yang dipasang di dalam rumah. Pelayanan air minum dengan menggunakan
sambungan rumah ditujukan bagi warga yang telah menempati rumah permanen. Golongan
masyarakat ini akan sanggup membayar air untuk mendapatkan air bersih demi kesehatan. Biasanya
yang termasuk golongan ini adalah golongan ekonomi kelas menengah hingga atas.
b. Kebutuhan Air Hidran Umum
Hidran umum adalah jenis sambungan yang menyediakan air melalui kran yang dipasang di
suatu tempat tertentu agar mudah dipergunakan oleh masyarakat umum untuk mencukupi
kebutuhan mandi, cuci dan minum. Pelayanan air minum ini ditujukan bagi masyarakat dengan
golongan ekonomi bawah atau menempati rumah non permanen yaitu rumah yang terbuat dari
bambu atau kayu. Golongan ini berpenghasilan rendah dan lebih mengutamakan penggunaan air
tanah yang bebas biaya sehingga tingkat penggunaan air dengan sumber air permukaan akan
menjadi sangat rendah karena memerlukan biaya.
Tabel 3.1 Kebutuhan Air Bersih Untuk Domestik Berdasarkan Kategori Kota
20 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Sumber : Ditjen Cipta Karya, Dep. PU, 2000
Tabel 3.2 Kebutuhan Air Domestik Berdasarkan P3KT
NO Kategori Kota Jumlah Penduduk
(orang)
Penyediaan Air
Kehilangan Air (liter/orang/hari)
SR HU
1 Metropolitan >1.000.000 120 30 15-25%
2 Besar 500.000-1.000.000 100 30 15-25%
3 Sedang 100.000-500.000 90 30 15-25%
4 Kecil 20.000-100000 60 30 15-25%
5 IKK 3000-20000 45 30 15-25%
6 Sub IKK <20000 30 30 15-25%
Sumber : P3KT
3.4.2 Kebutuhan Non Domestik
Kebutuhan dasar air non domestik ditentukan banyaknya konsumen non domentik yang
meliputi fasilitas-fasilitas :
Perkantoran (pemerintah dan swasta)
Pendidikan ( TK,SD, SMP,SMA, Perguruan Tinggi)
Tempat-tempat ibadah (mesjid, gereja,dll)
Kesehatan (RS,Puskesmas, BKIA,dll)
Komersial (Toko, Hotel, Bioskop)
Umum ( Terminal, Pasar, dll)
Industri
Tabel 3.3 Kebutuhan Air Non Domestik
Sumber : Ditjen Cipta Karya, Dep. PU, 2000
21 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
3.4.3 Kebocoran Air
Kehilangan air adalah besarnya selisih air yang diproduksi dengan air yang didistribusikan.
Nilai ini perlu diperhitungkan dalam pengolahan air karena dijadikan pedoman untuk melihat
performance dari suatu instalasi pengolahan air minum. Semakin besar tingkat kehilangan air maka
semakin buruk pula performance dari instalasi pengolahan. Penyediaan air minum dengan jaringan
besar biasanya memiliki tingkat kehilangan air yang besar dan sebaliknya.
Menurut Djamal, Z., dkk (2009) kehilangan air bersih perpipaan atau air PAM sering disebut
sebagaiNon-Revenue-Water (NRW), atau ada juga yang menggunakan istilah Unacounted For Water
(UFW) terutama jika komponen air yang sah dipakai atau digunakan oleh pemakai tetapi tidak
tertagih (unbilled authorized consumption) dapat diabaikan karena tidak terlalu signifikan besarnya.
Sederhananya adalah air bersih hasil olahan yang tidak menjadi pendapatan (revenue) pengelola
karena kesalahan pengelolaan dan sebab-sebab lain disebut secara umum sebagai “kebocoran”.
Selanjutnya Djamal, Z., dkk (2009) kehilangan Air (Water Losses) adalah selisih antara jumlah air yang
dipasok kedalam jaringanperpipaan air dan jumlah air yang dikonsumsi.
Kehilangan Air = Jumlah Air yang dipasok - Jumlah Air yang dikonsumsi (3.)
Kehilangan air adalah selisih antara banyaknya air yang disediakan (water supply) dengan air
yang dikonsumsi (water consumtion). Dalam kenyataanya, kehilangan air dalam suatu perencanaaan
sistem distribusi selalu ada. Kehilangan air tersebut dapat bersifat teknis maupun non teknis. Yang
misanya kebocoran pipa itu sendiri. Sedangkan yang bersifat non teknis misalnya pencurian air dari
pipa distribusi. Dalam merencanakan sistem distribusi air minum harus juga diperhitungkan
kebutuha air untuk kebocoran dengan maksuk agar titik-titik pelayanan tetap dapat terpenuhi
kebutuhan airnya.Pengertian mengenahi kehilangan air ada tiga macam, yaitu :
1. Kehilangan air rencana
Kehilangan air rencana dialokasikan untuk kelancaran operasidan pemeliharan fasilitas
penyediaan air bersih. Kehilangan air ini akan diperhitungkan dalam penetapan harga air, yang mana
biayanya akan dibebankan pada pemakai air (konsumen).
2. Kehilangan air percuma.
Kehilangan air percuma menyangkut aspek penggunaan fasilitas penyediaan air bersih dan
pengelolaannya. Hal ini sangat tidak diharapkan, dan harus diusahakan untuk ditekan dengan cara
penggunaan dan pengelolaan fasilitas air bersih secara baik dan benar. Kehilangan air percuma ini
terbagi dua, yaitu leakage dan wastage. Leakage adalah kehilangan air percuma pada komponen
fasilitas yang tidak dikendalikan dengan baik oleh pengelola, sedangkan wastage adalah kehilangan
air percuma pada saat pemakaian fasilitas oleh konsumen.
3. Kehilangan air insidentil
22 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Kehilangan air insidentil adalah kehilangan air diluar kekuasaan manusia, seperti bencana
alam. Dalam perhitungan perencanaan penyediaan air bersih, dipakai istilah kehilangan air rencana
dengan anggapan bahwa kehilangan air percuma dan insidentil telah termasuk di dalamnya.
Besarnya kehilangan air rencana ini diperkirakan sebanyak 15 % sampai 25 % dari total kebutuhan
air domestik. Dalam perencanaan ini besarnya kehilangan air diambil sebanyak 20 % dari kebutuhan
air total (kebutuhan domestik + kebutuhan non-domestik).
Penyebab kehilangan air terbagi menjadi dua macam yaitu :
Fisik. Kehilangan air disebabkan oleh jaringan pipa yang sudah rusak, tua dan bocor,
kerusakan meter air dan pengaliran air tidak tercatat oleh meter air.
Administrasi. Kehilangan air disebabkan oleh keberadaan sambungan ilegal dan
ketidakakuratan dalam pencatatan administrasif.
3.4.4 Fluktuasi Kebutuhan Air
Dalam perencanaan suatu sistem penyediaan air bersih, dikenal istilah fluktuasi pemakaian
air. Data tentang fluktuasi pemakaian air bersih ini merupakan data yang sangat penting. Hal ini
dikarenakan kapasitas sistem harus mencukupi untuk mengatasi kebutuhan air saat hari maksimum
maupun pada jam puncak. Data fluktuasi pemakaian air bersih juga dapat digunakan untuk
menghitung kapasitas dari bak penampung atau reservoir.
Fluktuasi pemakaian ini dapat dibedakan menjadi dua (2) jenis yaitu fluktuasi pemakaian pada waktu
hari maksimum dan pada saat jam puncak. Fluktuasi pemakaian air bersih di tiap daerah dapat
berbeda-beda dipengaruhi oleh beberapa hal. Diantaranya adalah:
Kebiasaan konsumen dalam penggunaan air.
Tingkat sosial ekonomi di daerah pelayanan.
Untuk menghitung kebutuhan air bersih, diperlukan pula angka faktor pengali tertentu yaitu
faktor maksimum harian (fm) dan faktor jam puncak (fp) sehingga akan diperoleh kebutuhan air
maksimum dan kebutuhan air puncak.
a. Kebutuhan air rata-rata harian (Qav)
Adalah jumlah air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan domestik, non domestik dan
kehilangan air
b. Kebutuhan air hari maksimum (Qhm)
Yang dimaksud dalam fluktuasi hari maksimum adalah fluktuasi yang dapat terjadi dari hari ke
hari yang bervariasi namun terdapat satu hari dimana pemakaian air lebih besar dibanding hari
lainnya dalam satu tahun tadi. Kebutuhan air maksimum harian dihitung dari kebutuhan rata-rata
23 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
dikalikan dengan faktor maksimum harian. Faktor ini merupakan perbandingan antara pemakaian
pada hari terbesar dengan pemakaian air rata-rata selama satu tahun
Perhitungan kebutuhan air hari maksimum dapat dihitung berdasarkan rumus berikut :
(3.6)
Dimana:
Fhm = faktor harian maksimum = 115 % - 120 %
Untuk perencanaan ini diambil Fhm = 120%
c. Kebutukan air jam maksimum (Qjm)
Jam puncak merupakan jam dimana terjadi pemakaian air terbanyak dalam 24 jam. Faktor jam
puncak (fp) mempunyai nilai yang berbanding terbalik dengan jumlah penduduk. Semakin tinggi
jumlah penduduk maka besarnya faktor jam puncak akan semakin kecil. Hal ini terjadi karena
dengan bertambahnya jumlah penduduk maka aktivitas penduduk tersebut pun akan semakin
beragam sehingga fluktuasi pemakaian akan semakin kecil pula.
Faktor lain yang juga dapat mempengaruhi kebutuhan jam puncak adalah perkembangan dari kota
yang bersangkutan. Perkembangan yang terjadi dapat menentukan karakteristik kota. Namun secara
garis besar, untuk kota besar nilai fp akan sebesar 1,3, kota sedang sekitar 1,5, dan untuk kota kecil
adalah 2. Perhitungan kebutuhan air jam maksimum dapat dihitung berdasarkan rumus berikut :
(3.7)
Dimana :
Fjm = faktor jam maksimum = 150 % - 210%
Untuk perencanaan ini diambil Fjm = 200 %
Nilai faktor hari maksimum dan faktor jam puncak telah ditetapkan oleh Departemen Pekerjaan
Umum Direktorat Cipta Karya. Nilai-nilai tersebut seperti terdapat pada Tabel berikut ini.
Tabel 3.4 Faktor Hari Maksimum dan Faktor Jam Puncak Berdasarkan Kategori Kota
24 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
3.5 Sistem Distribusi Air
Distribusi air yang disuplai melalui pipa akan melalui dua alternatif sistem,yaitu:
1. Continous system (sistem berkelanjutan)
Dalam sistem ini, air minum yang ada akan disuplai dan didistribusikan kepada konsumen
secara terus menerus salama 24 jam. Sistem ini biasanya diterapkan bila pada setiap waktu
kuantitas air baku dapat mensuplai seluruh kebutuhan konsumen di daerah tersebut.
Keuntungan :
Konsumen akan mendapatkan air minum setiap saat.
Air minum yang diambil dari titik pengambilan di dalam jaringan pipa destribusi
selalu didapatkan dalam keadaan segar.
Kerugian :
Pemakaian air akan cenderung lebih boros
Bila ada sedikit kebocoran saja, jumlah air yang terbuang besar.
2. Intermitten Sistem
Dalam sistem ini, air minum yang ada akan disuplai dan didistribusikan kepada konsumen
hanya selama beberapa jam dalam satu harinya, biasanya 2 sampai 4 jam pada pagi hari dan
2 sampai 4 jam pada sore hari. Sistem ini biasanya diterapkan bila kuantitas dan tekanan air
yang cukup tidak tersedia dalam sistem.
Keuntungan :
Pemakaian air cenderung lebih hemat
Bila ada kebocoran maka air yang terbuang relatif kecil
Kerugian :
Bila terjadi kebakaran pada saat tidak beroperasi maka air untuk pemadam
kebakaran tidak tersedia.
Setiap rumah perlu menyediakan tempat penyimpanan air yang cukup agar
kebutuhan air dalam sehari dapat disimpan.
Dimensi pipa yang dipakai akan lebih lebih besar karena kebutuhan air yang akan
disuplai dan didistribusikan dalam sehari hanya ditempuh dalam jangka waktu yang
pendek.
3.6 Sistem Jaringan Induk Distribusi
Sistem jaringan induk distribusi yang dipakai dalam pendistribusian air bersih ada dua macam, yaitu:
1. Sistem Cabang atau Branch
25 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Pada sistem ini air hanya mengalir dari satu arah dan pada setiap ujung pipa akhir daerah
pelayanan terdapat titik akhir (dead end), serta pipa distribusi tidak saling berhubungan.
Area konsumen disuplai air melalui satu jalur pipa utama. Sistem ini biasanya digunakan
pada daerah dengan sifat – sifat sebagai berikut :
Perkembangan kota ke arah memanjang.
Sarangan jaringan tidak saling berhubungan.
Keadaan topongrafi dengan kemiringan medan yang menuju satu arah.
Keuntungan sistem jaringan induk ini:
Jaringan distribusi relatif lebih sederhana.
Pemasangan pipa lebih merah.
Penggunaan pipa lebih sedikit karena pipa distribusi hanya dipasang pada daerah
yang paling padat penduduknya.
Kerugian sistem jaringan induk ini:
Kemungkinan terjadinya penimbunan kotoran dan pengendapan diujung pipa tidak
dapat dihindari, sehingga dilakukan pembersihan yang intensif untuk mencegah
timbulnya bau.
Bila terjadi kerusakan dan kebakaran pada salah satu bagian sistem, supply air akan
terganggu.
Kemungkinan tekanan air yang diperlukan tidak cukup bila ada sambungan baru.
Keseimbangan sistem pengaliran kurang terjamin terutama terjadinya tekanan kritis
pada bagian pipa yang terjauh.
Gambar 3.1 Pola Jaringan Distribusi cabang
26 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
2. Sistem Melingkar atau Loop
Pada sistem ini jaringan pipa induk distribusi saling berhubungan satu dengan yang lain
membentuk lingkaran-lingkaran, sehingga pada pipa induk tidak ada titik mati (dead end)
dan air akan mengalir kesuatu titik yang dapat melalui beberapa arah.
Sistem ini diterapkan pada :
Daerah dengan jaringan jalan saling berhubungan.
Daerah dengan perkembangan kota cenderung ke segala arah.
Keadaan topografi yang relatif datar.
Keuntungan sistem jaringan induk ini :
Kemungkinan terjadinya penimbunan kotoran dan pengendapan kotoran dan
pengendapan lumpur dapat dihindari (air dapat disirkulasi dengan bebas).
Bila terjadi kerusakan, perbaikan atau pengambilan air untuk pemadam kebakaran
pada bagian tertentu, maka supply air pada sistem bagian lainnya tidak terganggu.
Kerugian sistem jaringan induk ini :
Sistem perpipaan lebih rumit.
Perlengkapan pipa yang dipergunakan sangat banyak.
Gambar 3.2 Pola Jaringan Distribusi Loop
3.7 Sistem Perpipaan Distribusi
Macam-macam pipa yang pada umumnya ada dan akan dipakai dalam perencanaan sistem
distribusi air minum adalah sebagai berikut:
27 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
1. Pipa Primer atau Pipa Induk (Supply Main Pipe)
Pipa primer merupakan pipa yang berfungsi membawa air minum dari induk instalasi
pengolahan dari reservoir distribusi ke suatu daerah pelayanan. Pipa primer ini mempunyai
diameter yang relatif besar.
2. Pipa Sekunder (Arterial Main Pipe)
Pipa sekunder merupakan pipa yang disambung langsung pada pipa primer dan mempunyai
diameter yang sama atau kurang dengan diameter pipa primer.
3. Pipa Tersier
Pemasangan langsung pipa servis pada pipa primer tidak menguntungkan mengingat dapat
terganggunya pengaliran air dalam pipa dan lalu lintas di daerah pemasangan. Pipa tersier
dapat disambungkan langsung pada pipa sekunder.
4. Pipa Servis atau Pipa Pemberi Air (Service Connection)
Pipa sekunder atau tersier, yang dihubungkan pada sambungan rumah (konsumen). Pipa
servis ini mempunyai diameter relatif kecil.
3.8 Jenis Pipa Dan Peralatannya
3.8.1 Jenis Pipa
Beberapa jenis pipa yang umumnya digunakan dalam pekerjaan sistem distribusi air minum
adalah :
1. Cast Iron Pipe (CIP)
Karakteristik CIP adalah mempunyai kekuatan tinggi dan sangat cocok dipasang di daerah
yang sulit, serta dapat disambungkan dengan berbagai cara.
2. Ductile Iron Pipe (DIP)
Merupakan kombinasi antara daya tahan terhadap korosi CIP dan sifat mekanik dari pipa
baja.
3. Galvanized Iron Pipe (GIP)
Pipa ini terbuat dari salah satu bahan mild karbon baik berupa welded pipe maupun stainless
pipe. Keuntungan dari pipa ini antara lain kuat, tidak mudah rusak akibat pengangkutan
kasar dan tahan terhadap tegangan.
4. Asbes Cement Pipe (ACP)
Karakteristik ACP adalah sangat ringan sehingga mudah dalam transportasi dan dalam
pemotongan dan penyambungan.
5. Polivinil Chloride (PVC)
28 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Karakteristik PVC adalah bebas dari korosi, ringan sehingga mempermudah dalam
pengangkutan, mudah dalam penyambungan dan mempunyai umur yang relatif lama.
6. Poly Ethylene (PE)
Karakteristik pipa PE adalah memiliki fleksibilitas tinggi, memiliki kemampuan dalam
menahan benturan, memiliki ketahanan akan temperatur rendah bahkan temperatur air
beku, ringan, mudah dalam penanganan dan transportasi, metode penyambungan cepat dan
mudah, tahan terhadap korosi dan abrasi, permukaan halus sehingga akan meminimalisir
hilangnya tekanandan jangka waktu pemakaian cukup lama sekita 50 tahun.
Perencanaan sistem distribusi air minum perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut :
Pemilihan bahan pipa
Bahan pipa yang akan dipakai dan dipasang tergantung pada faktor-faktor harga pipa,
tekanan air dalam sistem, korosifitas terhadap air dan tanah, kondisi lapangan (beban lalu
lintas, letak saluran air kotor, dan kepadatan daerah pemukiman)
Kedalaman dan peletakan pipa
Tergantung oleh karakteristik pipa itu sendiri sesuai dengan yang terdapat dalam brosur.
3.8.2 Tekanan Kerja Pipa
Pada kenyataannya, pipa yang ditanam dalam tanah memperoleh dua tekanan yang datang
dari dalam pipa itu sendiri akibat aliran fluida, dan tekanan lain yang bekerja pada pipa merupakan
gaya luar, yaitu gaya berat tanah pelindung dan beban lain yang melewati jalan dimana pipa
tersebut ditanam.
Tekanan karena fluida yang berada dalam pipa (dalam hal ini adalah air), yang paling
berpengaruh adalah tekanan statisnya, sedangkan tekanan dinamis sangat kecil sehingga dapat
diabaikan. Tekanan statis terjadi karena beda muka air yang terjadi, yaitu muka air tertinggi dengan
muka air terendah.
Tekanan yang bekerja pada dinding pipa yang berasal dari luar, dipengaruhi oleh beberapa
hal, antara lain:
1. Berat beban diatas tanah, yang terdiri dari beban hidup dan beban mati (akibat berat tanah
itu sendiri).
2. Homogenitas lapisan tanah (pasir pelapis).
3. Konsentrasi tekanan pada pipa.
29 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Pipa akan lebih mudah pecah bila pada dinding, bekerja tanah terpusat (misal dengan
adanya batu atau benda keras lainnya pada dinding pipa). Tekanan kerja pipa yang diizinkan telah
disebutkan oleh produsen atau pabrik pembuat pipa tersebut.
3.8.3 Perlengkapan Pipa
Beberapa perlengkapan pipa yang umumnya dipasang dalam sistem distribusi air minum
adalah:
1. Gate Valve
Mempunyai fungsi untuk mengontrol aliran dalam pipa. Gate Valve dapat menutup suplai air
bisa diinginkan dan membagi lainnya di dalam jaringan distribusi. Gate Valve diletakkan pada
:
Setiap titik persilangan atau cabang pipa (2 buah valve untuk tee dan 3 buah valve untuk
cross)
Sistem pengurasan (sebagai blow off valve)
Pipa tekan setelah pompa dan check valve (untuk melindungi pompa terhadap (back
flow)
Gambar 3.3 Gate Valve
2. Air Release Valve (Katup Angin)
Berfungsi untuk melepaskan udara yang selalu ada dalam aliran. Air release valve ini
dipasang pada setiap bagian jalur pipa tertinggi dan mempunyai tekanan lebih dari 1 atm,
karena udara cenderung akan terakumulasi.
Gambar 3.4 Air Release Valve
30 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
3. Blow off Valve (katup pembuang Lumpur)
Blow Off Valve ini sebenarnya, merupakan gate valve yang dipasang pada setiap titik mati
atau titik terendah dari suatu jalur pipa. Berfungsi untuk mengeluarkan kotoran–kotoran
yang mengendap dalam pipa serta untuk mengeluarkan air bila ada perbaikan.
Gambar 3.5 Blow Off Valve
4. Cek Valve ( Non Return Valve)
Dipasang bila pengaliran air didalam pipa diinginkan menuju satu arah. Biasanya cek valve
dipasang pada pipa tekan diantara pompa dan gate valve, dengan tujuan menghindari
pukulan akibat arus balik yang dapat merusak pompa saat pompa mati.
Gambar 3.6 Cek Valve ( Non Return Valve)
5. Trush Blok (Angker Blok Beton)
Trush blok ini diperlukan pada pipa yang mengalami beban hidrolik yang tidak seimbang,
misalnya pada pergantian diameter, akhir pipa, belokan. Gaya yang terjadi harus ditahan
oleh trush blok untuk menjaga agar fitting tidak bergerak. Umumnya lebih praktis memasang
trush blok setelah saluran ditimbun dengan tanah dan dipadatkan, sehingga menjamin
mampu menahan getaran atau gaya hidrolik atau beban lainnya. Trush blok hendaknya
dipasang pada sisi parit, maka dari itu diperlukan perataan sisi parit atau menggali sebuah
lubang masuk ke dalam diding parit untuk menahan gaya gesek.
31 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Gambar 3.7 Trust Blok untuk Tee All Flange
6. Bangunan Pelintasan Pipa
Bangunan ini diperlukan bila jalur pipa memotong sungai, rel kereta api, dan jalan untuk
memberi keamanan pada pipa .
Gambar 3.8 Pelintasan pipa melewati sungai
7. Manhole
Berfungsi sebagai tempat pemeriksaan atau perbaikan bila terjadi gangguan pada valve.
Manhole biasanya ditempatkan pada tempat aksesoris yang penting dan pada jalur pipa
pada setiap jarak 300 sampai 600 meter, terutama pada diameter besar.
Gambar 3.9 Manhole
32 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
8. Meter Tekanan
Alat ini dipasang pada pompa agar dapat diketahui besarnya tekanan kerja pompa. Kontrol
pada meter tekanan ini perlu dilakukan untuk menjaga keamanan distribusi dari tekanan
kerja pipa dan untuk menjaga kontinuitas air.
Gambar 3.10 Meter Tekanan
9. Meter Air
Berfungsi untuk mengetahui jumlah pemakaian air dan juga sebagai alat pendeteksi besarnya
kebocoran air. Meteran air ini terpasang pada setiap sambungan rumah dan dipasang secara
kontinu.
Gambar 3.11 Meter Air
9. Clamp Saddle (Saddle Tapping).
Alat ini berfungsi untuk tapping air, sehingga pengukuran debit dapat dilakukan pipa
distribusi. Clamp saddle ini, tidak boleh langsung dipasang pada pipa primer, karena untuk
menjaga pemerataan pemakaian air dan tekanan air yang tersedia.
Gambar 3.12 Clam Saddle
3.8.4 Sambungan Pipa Dan Perlengkapannya
Sambungan dan perlengkapan pipa yang sering digunakan dalam pekerjaan penyambungan pada
sistem distrivbusi air antara lain :
1. Bell dan Spigot
33 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Spigot dari suatu pipa dimasukkan ke dalam bell (Socket) pipa lainnya. Untuk menghindari
kebocoran dan menahan pipa serta memungkinkan terjadinya defleksi (berubahnya sudut
sambungan), maka sambungan biasanya dilengkapi dengan gasket.
Gambar 3.13 Bell dan Spigot
2. Flange Joint.
Biasanya dipakai pada pipa betekanan tinggi, untuk sambungan yang dekat dengan instalasi
pompa . Sebelum kedua flange disatukan mur-baut, maka diantara flange disisipkan packing
untuk mencegah kebocoran.
Gambar 3.14 Flange Joint
3. Bend.
Merupakan belokan pipa, dengan sudut belokan 90o, 45o, 22,5o, 11,5o.
Gambar 3.15 Bend
4. Increaser dan Reducer
Increaser digunakan untuk menyambung pipa berdiameter kecil ke diameter besar (arah
aliran daru diameter kecil ke diameter besar), sedangkan reducer digunakan untuk
menyambung pipa berdiameter besar ke berdiameter kecil.
34 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Gambar 3.16 Increaser dan Reducer
5. Tee
Pipa yang digunakan untuk menyambung pipa pada percabangan.
Gambar 3.17 Tee
6. Tapping Band
Dipasang pada tempat yang perlu disadap, untuk dialirkan ke tempat lain. Dalam hal ini pipa
distribusi dibor dan tapping band dipasang dengan baut disekeliling pipa dengan memeriksa
agar cincin melingkar penuh pada sekeliling lubang dan tidak menutupi lubang tapping.
Gambar 3.18 Tapping Band
7. G-bault Join
Aksesoris untuk menyambungkan antar pipa yang mudah untuk dilepas atau disambung
kembali
Gambar 3.19 G-Bault Join
35 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
3.9 Hal-Hal Yang Perlu Diperhatikan Dalam Perencanaan
3.9.1 Kecepatan Aliran
Nilai kecepatan aliran dalam pipa yang diijinkan adalah sebesar 0,3 – 2,5 m/det pada debit
jam puncak. Kecepatan yang terlalu kecil menyebabkan endapan yang ada dalam pipa tidak dapat
terdorong sehingga dapat menyumbat aliran pada pipa. Selain itu juga merupakan pemborosan
biaya, karena diameter pipa yang digunakan besar. Sedangkan kecepatan yang terlalu besar dapat
mengakibatkan pipa cepat aus dan mempunyai headloss yang tinggi, sehingga pembuatan elevated
reservoir meningkat. Untuk menentukan kecepatan aliran dalam pipa, dapat digunakan rumus :
(3.8)
Dimana :
Q = debit aliran (m3/det)
V = kecepatan aliran (m/det)
D = diameter pipa (m)
3.9.2 Sisa Tekanan
Nilai sisa tekanan minimum pada setiap titik jaringan pipa induk yang direncanakan adalah
sebesar 10 meter kolom air. Hal ini dimaksudkan agar air dapat sampai di konsumen dengan tekanan
yang cukup. Untuk mendapatkan tekanan minimum ini dapat dengan cara antara lain dengan
menaikkan elevated reservoir, mengatur nilai kecepatan aliran dalam pipa serta headloss total.
3.9.3 Kehilangan Tekanan
Kehilangan tekanan air dalam pipa (Hf) terjadi akibat adanya friksi antara fluida dengan fluida
dan antara fluida dengan permukaan dalam pipa yang dilaluinya. Kehilanan tekanan maksimum 10
m/km panjang pipa.
Kehilangan tekanan ada dua macam, yaitu :
1. Mayor Losses
Yaitu kehilangan tekanan sepanjang pipa lurus, dapat dihitung dengan persamaan Hanzen-
william:
[
]
(3.9)
36 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
dimana :
Hf = mayor losses sepanjang pipa lurus (m)
L = panjang pipa (m)
Q = debit aliran (L/det)
D = diameter pipa (cm)
C = koefisien Henzen-William (tergantung jenis pipa)
2. Minor Losses
Yaitu kehilangan tekanan yang terjadi pada tempat-tempat yang memungkinkan adanya
perubahan karakteristik aliran, misalnya pada belokan, valve, dan aseksoris lainnya.
Persamaan yang digunakan :
( )
(3.10)
Dimana :
Hfm = minor losses (m)
K = konstanta konstraksi (sudah tertentu) untuk setiap jenis peralatan pipa
berdasarkan diameternya.
V = kecepatan aliran (m/det)
Pengaturan kehilangan tekanan aliran dapat diusahakan dengan pemilihan diameter. Untuk
mengetahui tekanan dan kecepatan aliran yang ada dalam pipa, selain besarnya debit aliran
dan panjang pipa, diperlukan juga penentuan elevasi tanah pada titik-titik tertentu (node)
dari daerah pelayanan.
3.10 Perhitungan Dimensi Pipa
Metoda perhitungan dimensi pipa dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu secara
manual dan dengan menggunakan program komputer. Penggunaan metoda secara manual yaitu
dengan menggunakan persamaan Hardy-Cross, sedang dengan menggunakan program komputer
digunakan program Epanet.
3.10.1 Hardy-Cross
Langkah-langkah perhitungan analisa jaringan pipa induk secara manual, yaitu sebagai berikut
1. Mengasumsikan kecepatan aliran (min 0,3 m/s) dan debit yang mengalir pada setiap pipa
2. Mencari diameter pipa dengan menggunakan persamaan kontinuitas
3. Menghitung head loss dengan persamaan Hazen Williams
4. Menghitung Hf/Q untuk mencari Δ Q
37 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
∑
∑ (3.11)
Dimana :
Hf = Headloss (m)
Q = Selisih debit (L/detik)
Jika belum mendekati 0, maka Q harus dikoreksi dengan rumus :
Qkoreksi = Q + Δ Q (3.12)
Melakukan trial beberapa kali hingga ΔQ mendekati 0.
3.10.2 Program Epanet
Untuk perhitungan dimensi menggunakan komputer, program yang digunakan pada
perencanaan ini adalah Epanet2. Program ini dipilih karena murah (merupakan software gratis) dan
cukup mudah untuk digunakan. Berikut cara penggunaannya :
1. Membuka program Epanet2
2. Setelah muncul tampilan program Epanet2, yang pertama kali dilakukan adalah mengeset
dimension dan default-nya sesuai satuan dan persamaan yang kita gunakan. Untuk
membuka dimension, klik view pada toolbar, pilih dimension (gambar 2.3) Selanjutnya akan
muncul tampilan seperti gambar 2.4. Pilihlah map units dalam meter. Ini menunjukkan
satuan yang dipakai nanti adalah dalam meter.
38 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Gambar 3.20 Menentukan satuan dimensi dalam Epanet
Gambar 3.21 Menentukan satuan dimensi dalam Epanet (meter)
3. Dengan cara yang sama pada toolbar – Project – default , akan muncul tampilan (Gambar
2.5) untuk mengatur mengenai pipa, satuan aliran yang digunakan, dan lain-lain yang perlu
untuk diperhatikan. Untuk satuan debit digunakan LPS (Liter Per Second), Headloss Formula
H-W (Hazen-William), Maximum trial (lebih banyak lebih baik) 1000 kali, demand multiplier 1
untuk Qaverage, 1,5 untuk Q jam puncak mengikuti faktor jam puncak yang digunakan
(gambar 2.6).
Gambar 3.22 Mengatur mengenai dasar-dasar jaringan pipa pada Epanet
39 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Gambar 3.23 Mengatur mengenai satuan debit, formula headloss, maximum trial dan deman multiplier pada Epanet
4. Memasukkan peta daerah perencanaan melalui perintah pada toolbar, View – backdrop -
Load, kemudian pilih peta yang akan dimasukkan (Gambar 2.7). Peta yang akan dimasukkan
harus dalam format bmp (dapat dikonversikan dari program paint).
5. Kemudian membuat loop jaringan pipa distribusi dengan memasang node, reservoir/pompa,
dan pipa, atau aksesoris lain yang diperlukan pada peta (Gambar 2.9).
40 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
6. Membuka Property masing-masing node, pipa dan reservoir dengan meng-kliknya dua kali
(Gambar 2.10 s.d Gambar 2.12). Memasukkan data-data mengenai node, pipa dan reservoir:
8. Untuk node perlu diisi data mengenai elevasi dan kebutuhan air
9. Untuk pipa perlu diisi data mengenai panjang dan asumsi diameter
10. Untuk reservoir perlu diisi data mengenai total head (elevasi+ketinggian reservoir)
11. Setelah semua diisi, menjalankan program (run), bila sistemnya benar dan air dapat
mengalir, maka run akan sukses. Akan tetapi tidak semudah itu, karena air yang mengalir
harus memenuhi kriteria yaitu dengan velocity minimal 0,3 dan pressure minimal 10 m.
Jika masih belum sesuai maka, diameter pipa atau ketinggian dari resevoir dapat diubah –
ubah hingga dapat memenuhi kriteria.
12. Untuk menampilkan nilai dari pressure, velocity, base demand, diameter, panjang pipa,
elevasi di layar, dapat di klik kanan, pilih option, pilih notation, dan klik node value dan links
value. Kemudian klik pada data atau map dan me-klik apa yang diinginkan
Jika menginginkan data berupa tabel, klik pada report, pilih table, pilih network table links
atau network table nodes, kemudian pilih apa yang anda ingin masukkan dalam tabel.
Perhatian :
Bila pada data yang diperoleh terdapat pressure negatif dan ada juga yang velocitynya
kurang dari 0,3 m/det maka perlu diperbaiki. Kita dapat mengecek pada tiap node dan pipa yang
perlu perubahan khususnya untuk elevasi dan debit tapping (pada node) dan diameter & panjang
(untuk pipa) tanpa merubah semua data inputnya kemudian data di RUN-kan dan lihat kembali pada
TABLE.
3.11 Reservoir dan Pompa
Reservoir diperlukan dalam sistem distribusi air minum karena konsumsi air yang
berfluktuasi oleh konsumen. Pada saat pemakaian air dibawah konsumsi air rata-rata maka supply
air yang berlebih akan ditampung dalam reservoar, yaitu untuk mengimbangi pemakaian air yang
besar dari pemakaian rata-rata (kebutuhan konsumen). Berdasarkan keadaan topografi, reservoir
terletak di atas permukaan tanah sebagai elevated reservoar atau dibawah permukaan tanah
sebagai ground reservoar.
3.11.1 Volume Reservoir
Kapasitas/volume reservoar dapat ditentukan berdasarkan analisa fluktuasi pemakaian air
dan pengalirannya (supply and demand analysis) yang terjadi dalam satu hari. Kapasitas reservoar
dapat ditentukan dengan 2 metoda, yaitu secara analisis dan grafis.
41 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Sebelum menentukan kapasitas reservoar dengan menggunakan metode tersebut,
sebelumnya disajikan data kebutuhan air yang menjadi dasar perhitungan kapasitas reservoar.
Kapasitas reservoar dapat ditentukan dari kebutuhan hari maksimum atau hari rata-rata. Dimana
88 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Gambar 6.17 Default setting untuk User Defined
d. Setelah setting selesai, maka tutup tab default setting, kemudian pilih catalog. Klik pressure
boosting dan kemudian dipilih jenis pompa HS pada tab catalog application (gambar 4.23)
Gambar 6.18 Catalog pada WebCAPS
Gambar 6.19 Jenis Pompa yang Dipilih
89 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
e. Setelah memilih jenis pompa HS, maka karakteristik pompa yang kita perlukan dimasukkan pada
aplikasi WebCAPS. Pada kolom Flow (Q) dimasukkan 727,32 L/s dan pada kolom head (H)
dimasukkan 32 m, kemudian di enter.
Gambar 6.20 Memasukkan Kriteria Pompa
f. Kemudian akan muncul seluruh pompa yang sesuai dengan kriteria yang kita perlukan. Pada
kriteria ini, terdapat 4 jenis pilihan pompa. Dari keempat jenis pompa tersebut, dipilih pompa
dengan persen efisiensi tertinggi, dan energi cost terendah untuk menghemat biaya operasional.
Kemudian dipilih pompa dengan product number 96793603.
Gambar 6.21 Pilihan Pompa sesuai Kriteria yang Diperlukan
90 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
g. Kemudian dipilih Efficiency yang paling tinggi dan Energy cost yang terendah, dari software yang
ada di web resmi grundfoss didapat spesifikasi dan dimensi pompa sebagai berikut
Gambar 6.22 Grafik Pilihan Pompa Sesuai Kriteria yang Diperlukan
Gambar 6.23 Dimensi Pompa Sesuai Kriteria yang Diperlukan
91 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
BAB 7
DETAIL JUNCTION
7.1 Simbol Detail Junction
Ada banyak aksesoris yang digunakan dalam pemasangan pipa air minum, di dalam
autocad aksesoris tersebut digambarkan dengan simbol-simbol tertentu. Seperti misalnya valves
yang disimbolkan pada gambar yang tercantum di bawah ini.
Gambar 7.1 Simbol Valve yang Ada di Autocad
Berikut akan diberikan beberapa simbol yang sering digunakan dalam perencanaan SPAM ini. Simbol
ini hanya sedikit dari simbol yang ada.
Tabel 7. 1 Simbol Detail Junction
No Nama Fungsi
1
All flange tee
Digunakan bila ada percabangan
2
Digunakan untuk belokan 450
92 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Bend flange 45o
3
Bend flange 90o
Digunakan untuk belokan 900
4
Giboult Joint
Dipakai sebagai penyambung yang kuat dan
fleksibel, agar mudah melepas aksesoris
didekatnya bila ada kerusakan
5
Gate valve
Mengatur debit air yang keluar/mengalir
6
Reducer
Increaser
Untuk sambungan pipa dipekecil atau diperbesar
7
Flange with thrust
Sambungan pipa yang masuk tembok, agar
pegangan pipa kuat pada tembok
8.
Meter air
Mengetahui besarnya debit air yang mengalir
9.
Quadrina
Mengetahui besarnya kecepatan air yang
mengalir
93 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
7.2 Perhitungan Detail Junction
Gambar detail junction menunjukkan jenis-jenis aksesoris yang digunakan pada tiap
node yang ada pada saluran distribusi air minum Kota Bojonegoro. Detail Junction termasuk juga
tapping (titik pengambilan air). Perincian setiap detail junction dapat dilihat pada gambar berikut.
Terlebih dahulu harus diketahui diameter dari tapping yang diinginkan, berikut adalah contoh
perhitungan diameter tapping untuk salah satu tapping yang ada pada blok 1 (blok 1 mempunyai 3
titik tapping :
Debit (Q) = 12,74 L/detik = 0,01274 m3/detik
Kecepatan aliran (v) = 0,46 m/detik
Diameter pipa (D) = 6,014,3
01274,044
x
x
xV
xQ
= 127 mm
Kemudian dari diameter di atas dicocokkan dengan diameter yang ada di pasaran. Masing-masing
diameter tapping perencanaan SPAM Bojonegoro disajikan pada tabel di bawah ini.
Tabel 7.2 Diameter tapping untuk Masing-Masing Blok
Blok Tapping Q (L/s) v (m/s) ID (mm) ID terpasang
(mm) V cek OD (mm)
1 1a 12,74 1 127 130,8 0,95 160
1b 12,74 1 127 130,8 0,95 160
1c 12,74 1 127 130,8 0,95 160
2 2a 12,64 1 127 130,8 0,94 160
2b 12,64 1 127 130,8 0,94 160
2c 12,64 1 127 130,8 0,94 160
3 3a 12,71 1 127 130,8 0,95 160
3b 12,71 1 127 130,8 0,95 160
3c 12,71 1 127 130,8 0,95 160
4 4a 12,72 1 127 130,8 0,95 160
4b 12,72 1 127 130,8 0,95 160
4c 12,72 1 127 130,8 0,95 160
5 5a 12,6 1 127 130,8 0,94 160
5b 12,6 1 127 130,8 0,94 160
94 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
5c 12,6 1 127 130,8 0,94 160
6 6a 12,7 1 127 130,8 0,94 160
6b 12,7 1 127 130,8 0,94 160
6c 12,7 1 127 130,8 0,94 160
7 7a 12,8 1 128 130,8 0,95 160
7b 12,8 1 128 130,8 0,95 160
7c 12,8 1 128 130,8 0,95 160
Sumber : Hasil Perhitungan
95 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Tabel 7.3 Detail Junction Masing-Masing Tapping No
Node Node Detail Junction Keterangan
1a
1. - 2. Tee All Flange 125 mm x 125 mm (3
buah) 3. Reducer 125 x 110 4. Increaser 110 x 160 5. Pipa 160 mm 6. Gate Valve 125 mm (4 buah) 7. Giboult Joint 125 mm (2 buah) dan
165 mm (1 buah) 8. Flange with Thrust 125 mm (2 buah) 9. Bend All Flange 90o 125 mm (2 buah) 10. Pipa 125 mm 11. Meter air
96 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
1b
1. Pipa 125 mm 2. Giboult Joint 125 mm 3. Gate valve 125 mm 4. Increaser 110 x 125 5. Reducer 160 x 110 6. Tee all flange 160 mm (3 buah) 7. Reducer 200 x 160 8. Reducer 250 x 200 9. Tee all flange 250 mm 10. Pipa 250 mm 11. Reducer 355 x 250 12. Reducer 400 x 355 13. Gate valve 400 mm 14. Giboult joint 400 mm 15. Pipa 400 mm 16. Elbow 45 160 mm (3 buah) 17. Gate valve 16 mm (3 buah) 18. Giboult Joint 160 mm (3 buah) 19. Pipa 160 mm 20. Flange with Thrust 160 mm (2 buah) 21. Meter air
97 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
1c
1. Pipa 450 mm 2. Giboult Joint 450 mm 3. Gate valve 450 mm 4. Tee all flange 450 mm 5. Reducer 450 x 315 (2 buah) 6. Reducer 315 x 250 (2 buah) 7. Pipa 250 mm 8. Tee all flange 450 mm 9. Reducer 450 x 400 10. Gate valve 400 mm 11. Giboult joint 400 mm 12. Pipa 400 mm 13. Reducer 250 x 160 14. Elbow 45 160 mm 15. Gate valve 150 mm (4 buah) 16. Giboult joint 160 mm 17. Pipa 160 mm (2 buah) 18. Flange with thrust 160 mm (2 buah) 19. Tee all flange 160 mm (2 buah) 20. Meter air
98 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
2a
1. Pipa 630 mm 2. Giboult joint 630 mm 3. Gate valve 630 mm 4. Reducer 630 x 450 5. Tee all flange 450 mm 6. Increaser 450 x 500 7. Pipa 500 mm 8. Tee all flange 450 mm 9. Gate valve 450 mm 10. Giboult joint 450 mm 11. Pipa 450 mm 12. Reducer 450 x 315 13. Reducer 315 x 200 14. Reducer 200 x 160 15. Elbow 45 160 mm (3 buah) 16. Gate valve 160 mm (3 buah) 17. Giboult joint 160 mm (2 buah) 18. Pipa 160 mm (2 buah) 19. Flange with thrust (2 buah) 20. Tee all flange 160 mm (2 buah) 21. Meter air
99 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
2b
1. Pipa 500 mm 2. Giboult joint 500 mm 3. Gate valve 500 mm 4. Reducer 500 x 355 5. Tee all flange 355 mm 6. Elbow 90 355 7. Gate valve 355 8. Giboult joint 355 mm 9. Increaser 355 x 450 10. Pipa 450 mm 11. Reducer 355 x 250 12. Reducer 250 x 160 13. Elbow 45 160 mm 14. Gate valve 160 mm 15. Giboult joint 160 mm 16. Pipa 160 mm (2 buah) 17. Thrust with flange 160 mm (2 buah) 18. Tee all flange 160 mm 19. Elbow 90 160 mm (2 buah) 20. Meter air
100 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
2c
1. Pipa 250 mm 2. Giboult joint 250 mm 3. Gate valve 250 mm 4. Increaser 250 x 315 5. Increaser 315 x 450 6. Tee all flange 450 mm 7. Tee all flange 450 mm 8. Pipa 450 mm 9. Gate valve 355 10. Giboult joint 355 mm 11. Pipa 450 mm 12. Reducer 450 x 315 13. Reducer 315 x 250 14. Gate valve 160 mm 15. Giboult joint 160 mm 16. Pipa 160 mm (2 buah) 17. Thrust with flange 160 mm (2 buah) 18. Tee all flange 160 mm 19. Elbow 90 160 mm (2 buah 20. Meter air 21. Reducer 250 x 160
3a
1. Flange with thrust 450 mm (2 buah) 2. Tee all flange 450 mm (3 buah) 3. Gate valve 450 mm (4 buah) 4. Giboult joint 450 mm 5. Elbow 90 450 mm (2 buah) 6. Pipa 450 mm (2 buah) 7. Increaser 450 x 500 8. Pipa 500 mm 9. Reducer 450 x 315 10. Reducer 315 x 250 11. Reducer 250 x 160
101 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
12. Gate valve 160 mm 13. Giboult joint 160 mm 14. Pipa 160 mm 15. Pipa 450 mm 16. Meter air
3b
1. Pipa 500 mm 2. Giboult joint 500 mm 3. Gate valve 500 mm 4. Reducer 500 x 400 5. Tee all flange 400 mm 6. Tee all flange 400 mm 7. Gate valve 400 mm 8. Giboult joint 400 mm 9. Pipa 400 mm 10. Reducer 400 x 315 11. Reducer 315 x 200 12. Reducer 400 x 315 13. Reducer 315 x 200 14. Gate valve 160 mm 15. Giboult joint 160 mm 16. Pipa 160 mm 17. Flange with thrust 160 mm (2 buah) 18. Tee all flange 160 mm 19. Elbow 90 160 mm 20. Meter Air 21. Reducer 200 x 160 22. Elbow 45 160 mm 23. Reducer 200 x 160 24. Reducer 160 x 110 25. Increaser 110 x 125 26. Pipa 125 mm
102 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
3c
1. Pipa 250 mm 2. Giboult joint 250 mm 3. Gate valve 250 mm 4. Tee all flange 250 mm 5. Pipa 250 mm 6. Tee all flange 250 mm 7. Gate valve 250 mm 8. Reducer 250 x 160 9. Reducer 160 x 110 10. Increaser 110 x 125 11. Giboult joint 125 mm 12. Pipa 125 mm 13. Reducer 250 x 160 14. Elbow 45 160 mm 15. Gate valve 160 mm 16. Giboult Joint 160 mm (3 buah) 17. Pipa 160 mm 18. Flange with Thrust 160 mm (2 buah) 19. Tee all flange 160 mm 20. Elbow 90 160 mm 21. Meter air
103 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
4a
1. Pipa 355 mm (3 buah) 2. Giboult joint 355 (2 buah) 3. Gate valve 355 (2 buah) 4. Tee all flange 355 (2 buah) 5. Reducer 355 x 250 6. Reducer 250 x 160 7. Elbow 45 160 mm 8. Gate valve 160 mm (4 buah) 9. Giboult joint 160 mm (2 buah) 10. Pipa flange 160 mm 11. Flange with thrust 160 mm (2 buah) 12. Tee all flange 160 mm (2 buah) 13. Elbow 90 160 mm (2 buah) 14. Meter air 15. Pipa 160 mm
104 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
4b
1. Pipa 355 mm 2. Giboult joint 355 3. Gate valve 355 4. Reducer 355 x 250 5. Tee all flange 250 mm 6. Tee all flange 250 mm 7. Gate valve 250 8. Giboult joint 250 9. Pipa 250 mm 10. Reducer 250 x 225 11. Pipa 255 12. Reducer 250 x 160 13. Elbow 45 160 14. Gate valve 160 (4 buah) 15. Giboult joint 160 mm (2 buah) 16. Pipa 160 mm 17. Thrust with flange (2 buah) 18. Tee all flange 160 mm 19. Elbow 90 160 mm 20. Meter air
5a
1. Pipa 630 mm 2. Giboult joint 630 mm (2 buah) 3. Gate valve 630 (2 buah) 4. Tee all flange 630 5. Reducer 630 x 400 6. Reducer 450 x 315 7. Reducer 315 x 200 8. Reducer 200 x 160 9. Gate valve 160 mm (4 buah) 10. Giboult joint 160 mm (2 buah) 11. Pipa 160 mm 12. Thrust with flange 160 mm 13. Tee all flange 160 mm (2 buah)
105 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
14. Elbow 90 160 mm (2 buah) 15. Meter air 16. Pipa 160 mm
5b
1. Pipa 355 mm 2. Elbow 90 355 3. Tee all flange 355 4. Gate valve 355 5. Giboult joint 355 6. Reducer 355 x 250 7. Reducer 250 x 160 8. Elbow 45 160 9. Gate valve 160 (4 buah) 10. Giboult joint 160 (2 buah) 11. Pipa 160 12. Flange with thrust 160 (2 buah) 13. Tee all flange 160 (2 buah) 14. Elbow 90 160 mm (2 buah) 15. Meter air
106 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
6a
1. Pipa 250 mm 2. Giboult joint 250 3. Gate valve 250 4. Tee all flange 250 5. Reducer 250 x 160 6. Elbow 45 160 mm 7. Gate valve 160 (4 buah) 8. Giboult joint 160 (2 buah) 9. Pipa 160 mm 10. Flange with thrust 160 mm 11. Tee all flange 160 mm (2 buah) 12. Elbow 90 160 mm 13. Meter air
6b
1. Pipa 250 mm 2. Tee all flange 250 mm 3. Reducer 250 x 160 4. Gate valve 160 (4 buah) 5. Giboult joint 160 mm (2 buah) 6. Pipa 160 mm 7. Flange with thrust 160 mm (2 buah) 8. Tee all flange 160 mm (2 buah) 9. Elbow 90 160 mm (2 buah) 10. Meter air
107 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
6c
1. Pipa 250 mm 2. Tee all flange 250 mm 3. Reducer 250 x 160 4. Gate valve 160 (4 buah) 5. Giboult joint 160 mm (2 buah) 6. Pipa 160 mm 7. Flange with thrust 160 mm (2 buah) 8. Tee all flange 160 mm (2 buah) 9. Elbow 90 160 mm (2 buah) 10. Meter air 11. Reducer 400 x 315 12. Reducer 315 x 250
Keterangan: detail junction yang tipikal hanya digambarkan salah satu
108 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
BAB 8
BILL OF QUANTITY (BOQ) DAN RENCANA ANGGARAN BIAYA (RAB)
BOQ atau Bill of Quantity merupakan perincian jumlah dari seluruh peralatan dan pekerjaan yang
dibutuhkan di dalam perencanaan sistem penyediaan air minum Kota Bojonegoro, sedangkan RAB adalah
biaya-biaya yang diperlukan dalam pengadaan peralatan dan biaya pembayaran tenaga kerja. Berikut
merupakan hasil perhitungan dari peralatan dan pekerjaan yang akan digunakan dalam perencanaan sistem
penyediaan air minum Kota Bojonegoro.
8.1 BOQ Perpipaan
Dalam perencanaan ini digunakan pipa PE. Data masing masing diameter dan panjang pipa diketahui
dari analisa epanet. Setiap batang pipa PE sepanjang 6 m dengan harga satuan per 6 m agar didapat harga
yang lebih ekonomis. Berikut ini perincian jumlah (BOQ) perpipaan dapat dilihat pada tabel 7.1.
Tabel 8.1 BOQ Pipa
No Diameter
material Satuan L saluran
Jumlah pipa
mm m m buah
1 125 HDPE SDR 11 12 3135 261
2 225 HDPE SDR 11 12 758 63
3 250 HDPE SDR 11 12 12731 1061
4 355 HDPE SDR 11 12 5289 441
5 400 HDPE SDR 11 12 2054 171
6 450 HDPE SDR 11 12 1892 158
7 500 HDPE SDR 11 12 2182 182
8 630 HDPE SDR 11 12 1172 98 Sumber : Hasil Perhitungan
8.2 BOQ Aksesoris Pipa
Dalam perencanaan ini, aksesoris pipa menggunakan material PE dan Cash Iron untuk aksesoris
tertentu. Penyambungan aksesoris dengan pipa dapat dilakukan dengan cara pengelasan (Sistem Butt
Welding) maupun dengan sambungan (Sistem Compression Fitting). Aksesoris pipa digunakan pada junction
/ node dan pada Quadrina case. Berikut ini perincian jumlah (BOQ) aksesoris pipa dapat dilihat pada tabel
berikut.
Tabel 8.2 BOQ Aksesoris Pipa
No Aksesoris
1 Reducer / Increaser
Jumlah
109 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
D1 D2
125 110 4
160 110 4
200 160 5
250 160 16
250 200 1
250 225 1
315 200 4
315 250 7
355 250 5
400 315 3
400 355 1
450 315 7
450 355 1
450 400 1
500 355 1
500 400 1
500 450 2
630 400 1
630 450 1
2
Giboult Joint Jumlah
125 4
160 36
250 7
355 7
400 3
450 3
500 2
630 3
3
Gate valve Jumlah
125 5
160 59
250 8
355 7
400 3
450 6
500 2
630 3
4
Flange with Thrust
Jumlah
125 2
160 20
450 2
5
Bend 90° Jumlah
125 3 160 22
110 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
355 3 450 2
6 Bend 45° Jumlah
160 18
7
Tee Jumlah
125 3
160 32
250 10
355 5
400 2
450 9
630 1
8 Meter air Jumlah
20 Sumber : Hasil Perhitungan
8.3 BOQ Penanaman Pipa
Penggalian pipa direncanakan pada keadaan tanah stabil (normal) seperti gambar. Penanaman pipa dari
muka tanah direncanakan sesuai dengan diameter pipa yang dapat dilihat pada gambar berikut.
Gambar 8.1 Penggalian Pipa
A
BB
A
Gambar 8.2 Potongan A-A
Tanah Urug
Pasir Urug
Pipa Beton
GALIAN NORMAL
W
D
c
b
a
111 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Gambar 8.3 Potongan B-B
a
b
d
c
L pipa
Adapun nilai a,b,c,d dan w diatur dalam standar Departemen Pekerjaan Umum pada tabel berikut :
Tabel 8.3 Standar Urugan yang Diperkenankan
No Diameter (mm) L h pipa h tanah h pasir
abcd w a b c
1 50 -100 100 -115 55 - 60 65 - 75 15 15
2 150 - 200 120 - 125 65 -70 75 15 15
3 250 - 300 130 - 135 75 -80 75 15 15
4 350 - 400 140 -150 85 - 95 75 15 15
5 500 - 600 160 -170 100 -110 75 15 15
6 600 -700 180 - 190 120 -130 75 15 15
7 700 - 900 190 - 200 140 - 150 75 15 15
8 900 - 1100 200 - 210 160 -170 75 15 15
9 1100 - 1300 210 - 220 180 -190 75 15 15 Sumber : Departemen Pekerjaan Umum
Adapun contoh dari perhitungan untuk penggalian Pipe5 dengan diameter 400 mm dapat dilihat sebagai
berikut :
Volume galian tanah
Lebar = 1,2 m
Kedalaman pipa (w) = 0,7 m
Panjang pipa = 1678 m
Volume galian/m = Lebar x kedalaman pipa x panjang pipa
= 1,2 x 0,7 x 1678 m3
= 1409,52
Volume Urugan Tanah
Berikut adalah contoh perhitungan urugan tanah untuk pipa P12 dengan diameter 400 mm dapat dilihat
sebagai berikut :
Lebar = 1,2 m
112 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5
Kedalaman tanah (a) = 0,75 m
Panjang pipa = 1678 m
Volume tanah/m = Lebar x kedalaman tanah x panjang pipa
= 1,2 x 0,75 x 1678 m3
= 1510,2
Volume Urugan Pasir
Berikut adalah contoh perhitungan urugan tanah untuk pipa P12 dengan diameter 400 mm dapat dilihat
sebagai berikut :
Lebar = 1,2 m
Kedalaman pasir (b) = 0,15 m
Panjang pipa = 1678 m
Volume pasir/m = Lebar x kedalaman pasir x panjang pipa
= 1,2 x 0,15 x 1678 m3
= 302,4 Volume Tanah Dibuang
Volume tanah yang dibuang adalah volume penggalian tanah dikurangi dengan volume urugan tanah.
Berikut adalah contoh perhitungan urugan tanah untuk pipa P12 dengan diameter 400 mm dapat dilihat
sebagai berikut :
Volume galian/m = 1409,52 m3
Volume urugan tanah/m = 1012.5 m3
Volume tanah dibuang = Volume galian/m - Volume urugan tanah/m
= 1409,52 m3 – 1510,2 m3 = -100,68 m3
Perhitungan selengkapnya dapat dilihat pada tabel berikut
113 | A Y U N O E R A N N I S A / 3 3 1 2 1 0 0 0 8 5