8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
1/164
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
2/164
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
3/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
iii Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah
memberi rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Project
work 1 Perencanaan Air Bersih tepat pada waktunya. Project work ini berisi
tentang perencanaan air bersih di perumahan Coco Garden, Klapanunggal-Bogor.
Adapun tugas ini dibuat untuk memenuhi syarat mata kuliah Project work 1
semester V, yang lebih menitik beratkan pada penerapan teori dan pengaplikasian
secara nyata.
Penulis berharap agar tugas Project Work ini dapat bermanfaat untuk pembaca
pada umumnya dan Jurusan Teknik Sipil pada khususnya. Penulis juga ingin
menyampaikan terimakasih kepada :
1.
Ibu Ir. Wahyuni Susilowati, MSi selaku pembimbing, penulis sangat
berterimakasih karena tanpa bimbingan ibu mungkin tugas Project work 1
kami tidak akan selesai.
2.
Orang tua penulis yang telah memberikan dukungan baik moral, material
maupun spritual.
3. Sahabat-sahabat, teman satu angkatan yang selalu membantu penulis
dalam menyelesaikan laporan.
4. Dan semua orang yang tidak dapat disebutkan namanya satu persatu yang
telah memberikan dukungan dan bantuan kepada penulis dalam menyusun
tugas Project work 1 ini.
Penulis menyadari bahwa Project work 1 ini masih jauh darikata sempurna,
oleh karena itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
4/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
iv Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Akhir kata semoga Tuhan merahmati semua orang yang telah membantu
penyusunan laporan ini, semoga laporan ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.
Depok, Desember 2015
Penulis
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
5/164
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
6/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
vi Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2.3.1 Definisi Sistem Distribusi Air Bersih ................................................. 30
2.3.2 Tipe Pengaliran Air Bersih ................................................................ 31
2.3.3 Teknik Pendistribusian Air Bersih ..................................................... 31
2.3.4 Sistem Jaringan Distribusi Air Bersih ................................................ 32
2.4 Perpipaan ............................................................................................. 35
2.4.1 Fungsi Pipa ........................................................................................ 35
2.4.2 Jenis Pipa .......................................................................................... 36
2.4.3 Perlengkapan Pipa ............................................................................. 37
2.4.4 Komponen Alat ................................................................................. 38
2.5 Dasar Teori Perencanaan...................................................................... 40
2.5.1 Pra-Analisa Data................................................................................ 40
2.5.2 Analisa Data ...................................................................................... 41
BAB III DATA PERENCANAAN .................................................................... 51
3.1 Peta Proyek Pendistribusian Air Bersih ................................................ 51
3.2 Jumlah Penduduk pada Proyek Pendistribusian Air Bersih ................... 52
3.3 Jumlah Bangunan pada Proyek Pendistribusian Air Bersih ................... 52
3.4 Kondisi Penyediaan Air Bersih yang Telah Ada ................................... 53
3.5 Perencanaan Sistem Penyediaan Air Bersih.......................................... 53
BAB IV ANALISIS DATA ............................................................................... 54
4.1 Perencanaan Debit Andalan ................................................................. 54
4.2 Perhitungan Jumlah Penduduk ............................................................. 55
4.3 Perhitungan Debit Kebutuhan .............................................................. 56
4.4 Perencanaan Site Plan dengan Perpipaan dan Node .............................. 56
4.5 Perhitungan Debit Aliran ..................................................................... 57
4.6 Pengukuran Elevasi Tanah dan Panjang Pipa ....................................... 58
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
7/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
vii Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
4.7 Perhitungan Dimensi Pipa .................................................................... 59
4.8 Perhitungan Kecepatan Aliran .............................................................. 60
4.9 Perhitungan Hilang Tinggi Tekan Besar (Hgs) ..................................... 61
4.10 Perhitungan Hilang Tinggi Tekan Kecil (Hl) .................................... 62
4.11 Perhitungan Tinggi Menara dan Tekanan Sisa .................................. 63
4.12 Perhitungan Volume Galian dan Urugan .......................................... 64
4.13 Perencanaan Sudut Azimut dan Koordinat ........................................ 65
4.14 Perhitungan Dimensi dan Penulangan Blok Beton ............................ 65
4.14.1 Perhitungan Dimensi Blok Beton ..................................................... 65
4.14.2 Perhitungan Penulangan Blok Beton ................................................ 66
4.15 Perhitungan Dimensi Bangunan Pengolahan Air Bersih.................... 81
4.15.1 Bangunan Intake .............................................................................. 81
4.15.2 Bangunan Sedimentasi ..................................................................... 81
4.15.3 Bangunan Koagulasi ........................................................................ 82
4.15.4 Bangunan Flokulasi ......................................................................... 82
4.15.5 Bangunan Desinfeksi ....................................................................... 83
4.15.6 Bangunan Filtrasi............................................................................. 83
4.15.7 Bangunan Ground Reservoar ........................................................... 84
4.15.8 Bangunan Reservoar Distribusi ....................................................... 84
4.15.9 Bangunan Netralisasi ....................................................................... 85
4.15.10 Bangunan Aerasi ........................................................................... 85
4.16 Perhitungan Penulangan Bangunan Pengolahan Air Bersih............... 86
4.17 Perhitungan Kekuatan Pompa ........................................................... 95
4.18 Perhitungan Pondasi Pompa ............................................................. 97
BAB V PENUTUP ............................................................................................ 98
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
8/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
viii Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
5.1 Kesimpulan.......................................................................................... 98
5.2 Saran ................................................................................................... 98
LAMPIRAN .................................................................................................... 100
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 153
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
9/164
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
10/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
x Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Tabel Kebutuhan SR .......................................................................... 43
Tabel 2.2 Koefisien Gesekan Strikler ................................................................. 46
Tabel 2.3 Koefisien Hilang Tinggi Tekan Kecil ................................................. 47
Tabel 3.1 Data Kualitas Air ................................................................................ 53
Tabel 4.1 Debit Andalan Periode 10 Tahun ........................................................ 54
Tabel 4.2 Debit Andalan 90% ............................................................................ 55
Tabel 4.3 Total Lossed pada Titik Terjauh ......................................................... 63
http://f/LAPORAN%20PW.docx%23_Toc438892192http://f/LAPORAN%20PW.docx%23_Toc438892192http://f/LAPORAN%20PW.docx%23_Toc438892193http://f/LAPORAN%20PW.docx%23_Toc438892193http://f/LAPORAN%20PW.docx%23_Toc438892193http://f/LAPORAN%20PW.docx%23_Toc438892192
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
11/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
xi Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Tabel Analisis Data Penduduk dan Debit Kebutuhan ................. 100
Lampiran 2 Tabel Analisis Debit Aliran dan Pendimensian Pipa .................. 103
Lampiran 3 Tabel Kecepatan Aliran Sebenarnya dan Panjang Pipa .............. 107
Lampiran 4 Tabel Analisis Hilang Tinggi Tekan Besar ................................ 110
Lampiran 5 Tabel Kebutuhan Pipa ............................................................... 113
Lampiran 6 Tabel Analisis Rencana Perlengkapan Pipa ............................... 115
Lampiran 7 Tabel Analisis Hilang Tinggi Tekan Kecil ................................. 121
Lampiran 8 Tabel Analisis Hilang Tinggi Tekan Total dan Tekanan Sisa ..... 125
Lampiran 9 Tabel Analisis Galian dan Urugan ............................................. 127
Lampiran 10 Tabel Analisis Rencana Sudut Azimut dan Koordinat .............. 133
Lampiran 11 Tabel Analisis Dimensi Blok Beton ......................................... 135
Lampiran 12 Tabel Analisis Resume Tulangan Bangunan Pengolahan Air
Bersih .......................................................................................................... 139
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
12/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
1 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan sehari-hari. Manusia,
binatang, dan tumbuhan memerlukan air untuk kehidupannya. Air dapat pula
digunakan sebagai pelarut, pembersih, dan keperluan lain seperti rumah tangga,
industri, maupun usaha-usaha lainnya. Untuk keperluan industri, air berfungsisebagai pendingin mesin, bahan baku maupun pembersih atau penggelontor
limbah. Di samping itu, air juga berfungsi untuk usaha-usaha pertanian,
perikanan, olahraga, rekreasi, pemadam kebakaran, dan lain sebagainya.
Dalam dunia kesehatan, khususnya kesehatan lingkungan, perhatian air
dikaitkan sebagai faktor perpindahan/penularan penyebab penyakit (agen). Air
membawa penyebab penyakit dari kotoran ( feses) penderita, kemudian sampai ke
tubuh orang lain melalui makanan, susu dan minuman. Air juga berperan untuk
membawa penyebab penyakit non-microbial seperti bahan-bahan toxic yang
dikandungnya. Penyakit-penyakit infeksi yang biasanya ditularkan melalui air
adalah Typus abdominalis, Cholera, Dysentri baciller , dan lain-lain. Peracunan
logam juga dapat terjadi melalui media air.
Saat ini masalah penyediaan air bersih menjadi perhatian khusus bagi
negara-negara maju maupun negara-negara yang sedang berkembang. Indonesia
sebagai halnya pula negara berkembang lainnya, tidak luput dari permasalahan
penyediaan air bersih bagi masyarakatnya. Salah satu masalah pokok yang
dihadapi adalah kurang tersedianya sumber air yang bersih, belum meratanya
pelayanan penyediaan air bersih terutama pada daerah pedesaan, dan sumber air
bersih yang ada belum dapat dimanfaatkan secara maksimal. Bahkan pada
beberapa tempat di kota-kota besar, sumber air bersih yang telah dimanfaatkan
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
13/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
2 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
oleh PDAM telah tercemari oleh limbah industri dan limbah domestik, sehingga
beban dalam segi pengelolaan air bersihnya semakin meningkat.
Di daerah Bogor Timur, khususnya Cileungsi, merupakan kawasan yang
terdapat banyak pabrik industri, sehingga air tanah yang terdapat pada kawasan
tersebut dikhawatirkan tercemar oleh limbah dari industri tersebut. Sumber mata
air yang tersedia pada kawasan tersebut antara lain Sungai Ciliwung dan juga
danau yang dibuat untuk memenuhi kebutuhan air masyarakat sekitar.
Oleh karena kawasan industri tersebut, air yang diambil dari danau buatan
maupun sungai tidak dapat langsung digunakan oleh masyarakat, melainkan harus
melewati proses pengolahan air bersih. Dikarenakan permasalahan ini, penulis
mengangkat tema tersebut sebagai Project Work Air Bersih dengan judul “Sistem
Perencanaan Air Bersih Perumahan Coco Garden, Klapanunggal – Bogor”.
1.2 Tujuan
Tujuan dari penulisan ini yaitu sebagai berikut:
1.
Untuk memenuhi syarat mengikuti mata kuliah Project Work 1 pada
semester 5 di jurusan teknik sipil.
2. Merancang system perencanaan air bersih yang lengkap dan sempurna di
Perumahan Coco Garden, Klapanunggal – Bogor, Jawa Barat.
3. Mengaplikasikan pendistribusian air bersih beserta bagian-bagian
pelengkapnya.
1.3 Permasalahan
Di Bogor Timur, khususnya Cileungsi, air bersih sukar didapatkan karena
Cileungsi merupakan kawasan yang banyak terdapat pabrik-pabrik industri
sehingga sumber air dikhawatirkan tercemar oleh limbah industri tersebut yang
mana akan sangat berbahaya jika dikonsumsi oleh masyarakat.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
14/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
3 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Untuk memenuhi kebutuhan air bersih di daerah ini direncanakan akan
memanfaatkan danau buatan yang terletak di kawasan perumahan Coco Garden.
Sebelum didistribusikan ke pemukiman warga, air yang diambil dari danau buatanakan melalui proses pengolahan air baku terlebih dahulu demi menghasilkan air
air yang layak untuk digunakan untuk keperluan sehari-hari.
1.4 Pembatasan Masalah
Dalam penulisan laporan ini penulis membatasi pembahasan masalah
hanya pada sistem jaringan pendistribusian. Adapun masalah yang akan dibahas
dalam sistem jaringan distribusi adalah :
1.
Menentukan letak bangunan pengambilan atau bangunan intake dari
sumber mata air yang tersedia.
2. Merencanakan unit produksi yang dibutuhkan dalam memenuhi
perencanaan penyediaan air bersih.
3. Merencanakan sistem pengolahan dan distirbusi air bersih
a. Penentuan Layout Perpipaan (merancang arah pipa).
b.
Perhitungan Tinggi Menara dan Analisis
c.
Penyebaran Sambungan Rumah (SR) dan Kran Umum (KU).
d. Perhitungan Debit Air.
e.
Perhitungan Bahan/Spesifikasi/ Accessories/Perlengkapan Pipa.
f. Perhitungan Sisa Tekanan.
g. Gambar, meliputi : Denah, Skematik, Potongan dan Detail-detail
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
15/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
4 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
1.5 Metode Penulisan
Metode yang digunakan dalam penulisan laporan ini yaitu:
1.
Membaca buku-buku maupun jurnal-jurnal yang tentang materi yang akan
dikerjakan dalam Project Work I ini baik yang terdapat dalam
perpustakaan maupun dari sumber lainnya.
2. Mengikuti perkuliahan penyediaan air bersih, yang langsung dibimbing
oleh Ibu Wahyuni dan Bapak Nuzul.
3.
Berkonsultasi dengan dosen pembimbing Project Work.
4. Melakukan tukar pendapat dengan rekan satu tim atau tim lain dalam
mencari setiap solusi permasalahan pekerjaan project work I ini.
1.6 Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN, berisikan tentang penjelasan latar belakang,
permasalahan yang ada dan batasan masalah yang ada, tujuan penulisan,
penjelasan metodelogi penulisan yang digunakan, dan sistematika penulisan
dalam laporan ini.
BAB II LANDASAN TEORI, berisikan tentang pengertian umum dari
perencanaan jaringan sistem air drainase, faktor - faktor yang mempengaruhi
penggunaan air, perkiraan jumlah kebutuhan air, manfaat dari penyediaan air
bersih, persyaratan umum sistem penyediaan air bersih, sistem pendistribusian
dari sistem perencanaan jaringan air bersih, sistem jaringan distribusi, jaringan
perpipaan, jenis - jenis pipa, diameter pipa, dasar teori perencanaan, dan sistem
drainase.
BAB III DATA-DATA PERENCANAAN, berisikan tentang data - data
dan kondisi umum di Perumahan Coco Garden.
BAB IV ANALISA DATA, berisikan tentang perhitungan SR, KU,
perhitungan debit, analisa pehitungan hidrolis, analisa galian dan timbunan,
analisa sudut jurusan dan titik ordinat, dan perhitungan blok beton.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
16/164
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
17/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
6 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Umum
2.1.1 Pengertian Air Bersih
Air di bumi merupakan zat atau materi atau unsur yang sangat penting
bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini yang ada, tetapi tidak
untuk diplanet yang lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat
1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi. Air sebagian besar
terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak
gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, danau, uap air,
dan lautan es. Air dalam objek-objek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air,
yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff,
meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut.(Adi Prawito - 2011)
Air dapat berwujud padatan (es), cairan (air) dan gas (uap air). Air
merupakan satu-satunya zat yang secara alami terdapat dipermukaan bumi dalam
ketiga wujudnya tersebut.Kualitas maupun kuantitas air harus dapat memenuhi
kebutuhan kita, sebagian besar tanah air kita curah hujannya cukup tinggi. Oleh
sebab itu dari segi kuantitas dibanyak tempat di negara kita air tidak menjadi
masalah, apalagi jika kita dapat mengelolanya dengan baik. Akan tetapi dari segi
kualitas, air bersih kita semakin memperihatinkan. (Adi Prawito - 2011)
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
18/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
7 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari dan akan
menjadi air minum setelah dimasak terlebih dahulu. Sebagai batasannya, air
bersih adalah air yang memenuhi persyaratan bagi system penyediaan air minum,dimana persyaratan yang dimaksud adalah persyaratan dari segi kualitas air yang
meliputi kualitas fisik, kimia, biologis, dan radiologis, sehingga apabila
dikonsumsi tidak menimbulkan efek samping (Ketentuan Umum Permenkes No.
416/Menkes/Per/IX/1990). Persyaratan tersebut juga memperhatikan pengamanan
terhadap system distribusi air bersih dari instalasi air bersih sampai pada
konsumen.
Air bersih dapat diartikan air yang memenuhi persyaratan untuk pengairan
sawah, untuk treatment air minum dan untuk treatment air sanitasi. Persyaratan
disini ditinjau dari persyaratan kandungan kimia, fisika dan biologis. Atau
memenuhi syarat sebagai berikut:
1. Secara Umum: Air yang aman dan sehat yang bisa dikonsumsi manusia.
2. Secara Fisika: Tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa.
3. Secara Kimia:
a.
PH netral (bukan asam/basa)
b. Tidak mengandung racun dan logam berat berbahaya.
c. Parameter-parameter seperti BOD, COD, DO, TS, TSS dan
konduktivitas memenuhi aturan pemerintah setempat.
2.1.2 Persyaratan dalam Penyediaan Air Bersih
Ada beberapa persyaratan utama yang harus dipenuhi dalam sistem
penyediaan air bersih. Persyaratan tersebut meliputi hal-hal sebagai berikut:
1.
Persyaratan Kualitatif
Persyaratan kualitatif menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku air
bersih. Persyaratan ini meliputi persyaratan fisik, kimia, biologis, dan radiologis.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
19/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
8 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
a. Syarat-Syarat Fisik
Secara fisik air minum harus jernih, tidak berwarna, tidak berbau dan tidak
berasa (tawar). Warna dipersyaratkan dalam air minum untuk masyarakatkarena pertimbangan estetika. Ada dua macam warna pada air yaitu
apparent color dan true color . Apparent color ditimbulkan karena adanya
benda-benda tersuspensi dari bahan organik. Hal ini lebih mudah diatasi
dibanding dengan jenis true color . True color adalah warna yang
ditimbulkan oleh zat-zat yang bukan zat organik.
Rasa seperrti asin, manis, pahit, asam, dsb tidak boleh terdapat dalam air
minum untuk masyarakat. Bau yang bisa terdapat dalam air adalah bau
busuk, amis, dan sebagainya. Bau dan rasa biasanya terdapat bersama-
sama dalam air.
Selain bau, warna, dan rasa, syarat lain yang harus dipenuhi secara fisik
adalah suhu. Suhu sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih
250C, dan bila terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehkan adalah
250C ± 30C.
b. Syarat-Syarat Kimia
Air minum tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia yang melampaui
batas. Beberapa persyaratan kimia tersebut antara lain:
1) pH
pH merupakan faktor penting bagi air minum, karena mempengaruhi
proses korosi pada perpipaan, khususnya pada pH < 6.5 dan > 9.5 akan
mempercepat terjadinya reaksi korosi pada pipa distribusi air minum.
Selain itu nilai pH jumlah mikroorganisme patogen semakin banyak
dan ini akan sangat membahayakan kesehatan manusia.
2) Zat padat total (total solid)
Total solid merupakan bahan yang tertinggal sebagai residu pada
penguapan dan pengeringan pada suhu 1030C – 1050C.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
20/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
9 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
3) Zat organik sebagai KMnO4+
Zat organik dalam air berasal dari:
-
Alam: tumbuh-tumbuhan, alkohol, selulosa, gula dan pati.- Sintesa: proses-proses industri.
- Fermentasi: alkohol, asam, dan akibat kegiatan
mikroorganisme.
Zat atau bahan organik yang berlebihan dalam air akan mengakibatkan
timbulnya bau yang tidak sedap.
4)
CO2 agresif
CO2 yang terdapat dalam air berasal dari udara dan dari hasil
dekomposisi zat organik. Menurut bentuknya, CO2 dapat dibedakan
menjadi:
a) CO2 bebas: banyaknya CO2 yang larut dalam air.
b) CO2 kesetimbangan: CO2 yang dalam air setimbang dengan
HCO3+.
c) CO2 agresif: CO2 yang dapat merusak bangunan, perpipaan dalam
distribusi air minum.
5)
Kesadahan total (total hardness)
Kesadahan adalah sifat air yang disebabkan oleh adanya ion-ion
(kation) logam valensi, misalnya Ca2+, Mg2+, Fe+, dan Mn+.
Kesadahan total adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya ion-
ion Ca2+
dan Mg2+
secara bersama-sama. Air sadah menyebabkan
pemborosan pemakaian sabun pencuci dan mempunyai titik didih
yang lebih tinggi dibandingkan air biasa.
6)
Kalsium (Ca)
Kalsium dalam air minum dalam batas-batas tertentu diperlukan untuk
pertumbuhan tulang dan gigi. Nilai Ca lebih dari 200 mg/l dapat
menyebabkan korosi dalam pipa.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
21/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
10 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
7) Besi dan mangan
Zat-zat lain yang selalu ada dalam air adalah besi dan mangan. Besi
merupakan logam yang menghambat proses desinfeksi. Hal inidisebabkan karena daya pengikat klor (DPC) selain digunakan untuk
mengikat zat organik, juga digunakan untuk mengikat besi dan
mangan, sehingga sisa klor menjadi lebih sedikit dan hal ini
memerlukan desinfektan yang semakin besar pada proses pengolahan
air. Selain itu besi dan mangan menyebabkan warna air menjadi
keruh.
8)
Tembaga (Cu)
Pada kadar yang lebih besar dari 1 mg/l akan menyebabkan rasa tidak
enak pada lidah dan dapat menimbulkan kerusakan pada hati.
9) Seng (Zn)
Kelebihan kadar Zn > 5 mg/l dalam air minum menyebabkan rasa
pahit.
10) Chlorida (Cl)
Kadar chlor yang melebihi 250 mg/l akan menyebabkan rasa asin da
korosif pada logam.
11)
Nitrit
Kelemahan nitrit dapat menyebabkan methamoglobinemia terutama
pada bayi yang mendapatkan konsumsi air minum yang mengandung
nitrit.
12) Fluorida (F)
Kadar F < 1 mg/l menyebabkan kerusakan gigi atau carries gigi.
Sebaliknya bila terlalu banyak akan menyebabkan gigi berwarna
kecoklatan.
13) Logam-logam berat (Pb, As, Se, Cd, Cr, Hg, CN)
Adanya logam-logam berat dalam air akan menyebabkan gangguan
pada jaringan syaraf, pencernaan, metabolisme oksigen dan kanker.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
22/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
11 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
c. Syarat-Syarat Bakteriologis atau Mikrobiologis
Air minum tidak boleh mengandung kuman-kuman patogen dan parasitik
seperti kuman-kuman typus, kolera, disentri, dan gastroenteritis. Karenaapabila bakteri patogen dijumpai pada air minum maka akan mengganggu
kesehatan atau timbul penyakit. Untuk mengetahui adanya bakteri patogen
dapat dilakukan dengan pengamatan terhadap ada tidaknya bakteri E. Coli
yang merupakan bakteri indikator pencemar air.
d. Syarat-Syarat Radiologis
Air minum tidak boleh mengandung zat yang menghasilkan bahan-bahan
yang mengandung radioaktif, seperti sinar alfa, beta, dan gamma.
2. Persyaratan Kuantitatif
Persyaratan kuantitatif dalam penyediaan air bersih adalah ditinjau dari
banyaknya air baku yang tersedia. Artinya, air baku tersebut dapat digunakan
untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan jumlah penduduk yang akan dilayani.
Selain itu jumlah air yang dibutuhkan sangat tergantung pada tingkat kemajuan
teknologi dan sosial ekonomi masyarakat setempat. Sebagai contoh, negara-
negara yang telah maju memerlukan air bersih yang lebih banyak dibandingkan
dengan masyarakat di negara-negara yang sedang berkembang.
3. Persyaratan Kontinuitas
Persyaratan kontinuitas untuk penyediaan air bersih sangat erat
hubungannya dengan kuantitas air yang tersedia yaitu air baku yang ada di alam.
Arti kontinuitas disini adalah bahwa air baku untuk air bersih tersebut dapat
diambil terus menerus dengan fluktuasi debit yang relatif tetap, baik pada saat
musim kemarau maupun musim hujan.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
23/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
12 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2.2 Sistem Penyediaan Air Bersih
2.2.1 Sumber/Asal Air Baku Utama
Dalam memilih sumber air baku air bersih, maka harus diperhatikan
persyaratan utamanya yang meliputi kualitas, kuantitas, kuantitas, dan biaya yang
murah dalam proses pengambilan sampa pada proses pengolahannya. Beberapa
sumber air baku yang dapat digunakan untuk penyediaan air bersih
dikelompokkan sebagai berikut:
1. Air Hujan
Air hujan disebut juga dengan air angkasa. Beberapa sifat kualitas dari air
hujan adalah:
a. Bersifat lunak karena tidak mengandung larutan garam dan zat-zat
mineral.
b. Air hujan pada umumnya bersifat lebih bersih.
c. Dapat bersifat korosif karena mengandung zat-zat yang terdapat di udara
seperti NH3CO2 agresif, ataupun SO2. Adanya konsentrasi SO2 yang tinggi
di udara yang bercampur dengan air hujan akan menyebabkan terjadinya
hujan asam (acid rain).
Dari segi kuantitas, air hujan tergantung pada besar kecilnya curah hujan.
Sehingga air hujan tidak mencukupi untuk persediaan umum karena jumlahnya
berfluktuasi. Begitu pula bila dilihat dari segi kontinuitasnya, air hujan tidak dapat
diambil secara terus menerus karena tergantung pada musim. Pada musim
kemarau kemungkinan air akan menurun karena tidak ada penambahan air hujan.
2. Air Permukaan
Air permukaan yang biasanya dimanfaatkan sebagai sumber atau bahan
baku air bersih adalah:
a. Air waduk (berasal dari air hujan).
b. Air sungai (berasal dari air hujan dan mata air).
c. Air danau (berasal dari air hujan, air sungai, atau mata air).
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
24/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
13 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi dengan berbagai zat-
zat yang berbahaya bagi kesehatan, sehingga memerlukan pengolahan terlebih
dahulu sebelum dikonsumsi oleh masyarakat. Kontaminan atau zat pencemar ni berasal dari buangan domestik, buangan industri dan limbah pertanian. Zat-zat
pencemar tersebut antara lain Total Suspended Solid (TSS), yang berpengaruh
pada kekeruhan, zat-zat organik sebagai KMnO4+ logam berat dari air limbah
industri misalnya industri baterai menghasilkan Pb (timbal).
Kontinuitas dan kuantitas air permukaan dianggap tidak menimbulkan
masalah yang besar untuk penyediaan air bersih yang memakai bahan baku air
permukaan.
3.
Air Tanah
Air tanah banyak mengandung garam dan mineral yang terlarut pada
waktu air melalui lapisan-lapisan tanah. Secara praktis air tanah adalah bebas dari
polutan karena berada di bawah permukaan tanah. Tetapi tidak menutup
kemungkinan bahwa air tanah dapat tercemar oleh zat-zat yang mengganggu
kesehatan seperti kandungan Fe, Mn, kesadahan yang terbawa oleh aliran
permukaan tanah. Bila ditinjau dari kedalaman air tanah maka air tanah dibedakan
menjadi air tanah dangkal dan air tanah dalam. Air tanah dangkal mempunyai
kualitas lebih rendah dibanding kualitas air tanah dalam. Hal ini disebabkan air
tanah dangkal lebih mudah mendapat kontaminasi dari luar dan fungsi tanah
sebagai penyaring lebih sedikit.
Dari segi kontinuitas, apabila air tanah dipakai sebagai sumber air baku air
bersih adalah relatif cukup. Tetapi bila dilihat dari segi kontinuitasnya maka pengambilan air tanah harus dibatasi, karena dikhawatirkan dengan pengambilan
yang secara terus menerus akan menyebabkan penurunan muka air tanah. Karena
air di alam merupakan rantai yang panjang yang menurut siklus hidrologi, maka
bila terjadi penurunan muka air tanah kemungkinan kekosongannya akan diisi
oleh air laut. Peristiwa ini biasa disebut intrusi air laut. Kondisi ini telah banyak
dijumpai khususnya di daerah-daerah dekat pantai atau laut seperti Jakarta dan
Surabaya.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
25/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
14 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
4. Mata Air
Dari segi kualitas, mata air adalah sangat baik bila dipakai sebagai air
baku, karena berasal dari dalam tanah yang muncul ke permukaan tanah akibattekanan, seingga belum terkontaminasi oleh zat-zat pencemar. Biasanya lokasi
mata air merupakan daerah terbuka, sehingga mudah terkontaminasi oleh
lingkungan sekitar. Contohnya banyak ditemui bakteri E. Coli pada air mata air.
Dilihat dari segi kuantitasnya, jumlah dan kapasitas mata air sangat
terbatas sehingga hanya mampu memenuhi kebutuhan sejumlah penduduk
tertentu. Begitu pula bila mata air tersebut terus menerus diambil semakin lama
akan habis dan terpaksa penduduk mencari sumber mata air yang baru.
2.2.2 Sistem Individual dan Komunal
Untuk menentukan sistem penyediaan air bersih pada masyarakat, maka
perlu dilakukan klasifikasi sistem pelayanan air bersih yang meliputi sistem
individual dan sistem komunal. Sistem individual dan sistem komunal dalam
penyediaan air bersih masih dapat dijumpai pada masyarakat pedesaan (rural
urban) maupun masyarakat perkotaan (urban).
Sistem individual dititikberatkan pada pengusahaan pemenuhan kebutuhan
air bersih secara individu atau perorangan sedangkan sistem komunal,
pemenuhannya dilakukan secara terorganisasi melalui sistem pipanisasi.
Beberapa sarana penyediaan air bersih secara individual adalah sebagai
berikut:
1.
Sumur
a. Sumur gali (dug well )
Sumur ini dibuat dengan penggalian tanah sampai kedalaman tertentu
maksimum 20 meter, umumnya tidak terlalu dalam sehingga hanya
mencapai air tanah di lapisan atas. Oleh karena itu, air yang diperoleh
sering berkurang airnya pada musim kemarau, sehingga secara kuantitatif
sulit untuk menjamin kontinuitasnya
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
26/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
15 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
b. Sumur pompa tangan dalam (drilled well )
Adalah sumur yang dibuat dengan kedalaman pipa 30 meter, kedalaman
muka air lebih dari 7 meter dan dapat dipergunakan untuk melayanikebutuhan beberapa keluarga. Kontaminasi air sumur dapat berasal dari
sumber pencemaran di sekitarnya dan dari permkaan tanah dimana batang
pompa ditanam.
c.
Sumur bor
Sumur bor adalah sumur yang dibuat dengan bantuan auger . Kedalaman
minimum 100 meter.
d.
Sumur pompa tangan dangkal
Adalah sumur yang dibuat dengan kedalaman pipa maksimum 18 meter
dan sesuai untuk kedalaman muka air lebih kecil dari 7 meter.
2. Bak Penampungan Air Hujan
Pada daerah-daerah tertentu yang tidak atau sedikit memiliki sumber air,
air hujan dimanfaatkan untuk persediaan air bersih untuk keperluan air minum dan
keperluan sehari-hari yang lain terutama pada musim hujan, di samping juga
untuk persediaan air pada waktu musim kemarau. Untuk menyimpannya air hujan
ditampung dalam suatu bejana atau bak Penampungan Air Hujan (PAH). Bak
penampungan air hujan ini juga dapat digunakan untuk penyediaan air bersih
secara komunal.
Secara umum displit penyediaan air bersih secara komunal dapat
digambarkan pada Gambar 2.1
Gambar 2.1 Penyediaan Air Bersih secara Komunal
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
27/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
16 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Beberapa sistem penyediaan air bersih secara komunal adalah sebagai
berikut:
a.
Melalui Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM)
PDAM adalah merupakan organisasi pengelola air pada daerah tingkat II
yang melayani air melalui sistem perpipaan yang telah mengalami
pengolahan dan distribusikan pada masyarakat yang berminat dan mampu
membayar sambungan.
b. HIPPAM (Himpunan Petani Pemakai Air)
HIPPAM merupakan organisasi pengelola air di daerah pedesaan dimana
HIPPAM biasanya akan memanfaatkan sumber mata air yang ada di
wiliyah masing-masing melalui pembinaan dari Departemen Pekerjaan
Umum Cipta Karya Sub Teknik Penyehatan dan Lingkungan, terutama
untuk masalah teknis pembuatan bangunan pengolahan. Sehingga dengan
demikian, maka pengelolaan selanjutnya merupakan tanggung jawab
masyarakat desa dan aparat pengelola telah ditetapkan oleh Kepala Daerah
Tingkat II masing-masing. Bagi masyarakat yang ingin mendapatkan
pelayanan melalui HIPPAM akan dikenakan iuran bulanan sesuai denganketentuan masing-masing pengelola HIPPAM. HIPPAM ini nantinya dapat
menjadi embrio dari PDAM setelah melalui serangkaian studi kelayakan
terutama kelayakan sumber air baku dan kelayakan segi ekonomisnya.
c. Pembangunan Hidran Umum, Kran Umum, dan Terminal Air
Program pembangunan ini terutama ditujukan untuk mengantisipasi
semakin mahalnya harga air relatif terhadap tingkat penghasilan
masyarakat dan juga untuk daerah-daerah kumuh dan terpencil yang rawan
air.
d. Perlindungan Mata Air (PMA)
Perlindungan mata air merupakan sistem penyediaan air bersih dengan
memanfaatkan sumber mata air. Cakupan pelayanan maksimum PMA
adalah 500 jiwa. Umumnya PMA digunakan untuk wilayah atau daerah
pedesaan dimana masih dijumpai adanya sumber mata air.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
28/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
17 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2.2.3 Kebutuhan Air Bersih
1.
Macam Kebutuhan Air Bersih
Manusia dan makhluk hidup lain di alam ini memerlukan air untuk proses-
proses psikologis yang dibedakan antara lain:
a. Kebutuhan domestik, adalah kebutuhan air bersih untuk pemenuhan
kegiatan sehari-hari atau rumah tangga seperti untuk minum, memasak,
kesehatan individu (mandi), cuci dan sebagainya, menyiram tanaman,
halaman, dan pengangkutan air buangan (buangan dapur dan toilet).
b. Kebutuhan non-domestik, adalah kebutuhan air bersih yang digunakan
untuk beberapa kegiatan seperti:
1) Kebutuhan institusional, adalah kebutuhan air bersih untuk kegiatan
perkantoran dan tempat pendidikan atau sekolah.
2) Kebutuhan komersial dan industri, adalah kebutuhan air bersih untuk
kegiatan hotel, pasar, pertokoan, restoran. Sedangkan kebutuhan air
bersih untuk industri biasanya digunakan untuk air pendingin, air pada
boiler untuk pemanas, bahan baku proses.
3)
Kebutuhan fasilitas umum, adalah kebutuhan air bersih untuk kegiatan
tempat-tempat ibadah, rekreasi dan terminal.
2. Penentuan Kebutuhan Air Bersih dengan Proyeksi Penduduk
Beberapa metode proyeksi penduduk yang digunakan dalam perencanaan
sistem penyediaan air bersih adalah sebagai berikut:
a. Metode rata-rata Aritmatik
Pt = Po + (Pn + 1 – Pn) t
Dimana:
Po = jumlah penduduk tahun ke 0
Pn+1 = Pn = rata-rata pertumbuhan penduduk
T = periode perencanaan
Pn = jumlah penduduk pada tahun ke n
Pn+1 = jumlah penduduk pada tahun ke n+1
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
29/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
18 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
b. Metode Geometrik
Metode ini banyak dipakai karena mudah dan mendekati kebenaran.
Pt = Po (1+r)
n
Dimana:
Pt = jumlah penduduk tahun proyeksi
Po = jumlah penduduk tahun yang diketahui
r = persentasi pertambahan penduduk tiap tahun
n = tahun proyeksi
c.
Metode pertumbuhan seragam
Metode ini mengasumsi bahwa persentase pertumbuhan penduduk dari
dekade ke dekade adalah konstan dan perhitungan didasarkan pada proses
pertumbuhan rata-rata. Metode ini hanya cocok bagi kota yang relatif
muda dengan pertumbuhan yang cepat.
d. Metode selisih pertumbuhan
Yaitu jumlah penduduk saat ini ditambah dengan rata-rata pertambahan
penduduk dalam sepuluh dan rata-rata selisih pertambahan.
e.
Metode Grafis (rentang grafis populasi)
Proyeksi penduduk dihitung dengan menggunakan kurva, plotting antara
waktu (tahun) dengan populasi. Dari data yang dikumpulkan dan terbentuk
kurva, kemudian direntangkan ke depan sesuai dengan bentuk nature
kurva, akan diperoleh populasi dari tahun yang diinginkan.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
30/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
19 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
3. Penentuan Fluktuasi Debit Air yang Dibutuhkan
Pada umumnya kebutuhan air di masyarakat tidaklah konstan, tetapi
berfluktuasi dengan adanya perubahan musim dan aktivitas masyarakat. Pada haritertentu di setiap minggu, bulan, atau tahun akan terdapat pemakaian air yang
lebih besar daripada kebutuhan rata-rata per hari. Pemakaian air tersebut disebut
“pemakaian hari maksimum”. Demikian pada jam-jam tertentu di dalam satu hari,
pagi atau sore, pemakaian air akan memuncak lebih besar daripada kebutuhan air
rata-rata per hari. Pemakaian tersebut disebut “pemakaian jam puncak”. Besarnya
pemakaian air hari maksimum dan jam puncak dapat ditentukan dengan
mengalikan pemakaian air dari rata-rata per hari dengan faktor pemakai hari
maksimum dan jam puncak. Banyak factor yang mempengaruhi fluktuasi
pemakaian air jam per jam. Untuk mendapatkan data fluktuasi pemakaian air jam
per jam secara tepat untuk keperluan perencanaan bangunan pengolahan air
bersih, maka cara yang ditempuh umumnya adalah dengan membandingkan kota
(daerah) yang direncanakan dengan kota (daerah) yang telah direncanakan (telah
mempunyai data fluktuasi pemakaian air jam per jam).
Tentunya dalam hal ini dicari kota-kota yang sedikit mungkin berbeda
kondisinya (aktivitas masyarakatnya). Misalnya kota Malang dengan kota
Bandung. Makin banyak penduduk dan aktivitas yang dilayani, maka makin kecil
faktor hari maksimum atau jam puncaknya, karena aktivitas penduduk yang
sepanjang hari akan cenderung membutuhkan air bersih mendekati rata-rata.
Untuk di Indonesia (perkotaan) nilai atau faktor hari maksimum dan jam puncak
yang berlaku bisa berbeda-beda, tergantung dari perencanaan (master plan) kota
dan perkembangannya.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
31/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
20 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
4. Perhitungan Kebutuhan Air Bersih
Perhitungan kebutuhan air bersih adalah didasarkan pada jumlah penduduk
yang akan dilayani dan rata-rata kebutuhan air bersih pada setiap orang. Sepertitelah dijelaskan sebelumnya bahwa kebutuhan air bersih akan digunakan untuk
perhitungan kapasitas pengolahan, kapasitas distribusi dan kapasitas produksi.
Untuk mengetahui kebutuhan hari maksimum dan kebutuan jam puncak adalah
nilai faktor hari maksimum dan nilai faktor jam maksimum. Nilai faktor hari
maksimum (F1), umumnya adalah 1 sampai dengan 1.5. sedangkan faktor jam
puncak (F2), umumnya adalah 1.5 sampai dengan 2.5. Dari uraian di atas, dapat
disimpulkan bahwa debit (kapasitas) pengolahan bisa berbentuk:
a.
Q hari maksimum, untuk perencanaan distribusi.
b. Q rata-rata, untuk perencanaan distribusi.
c. Q jam puncak, untuk perencanaan distribusi.
Dalam menghitung kapasitas produksi, maka selain kapasitas pengolahan
(akibat sebagai kebutuhan air minum) perlu juga diperhitungkan hal-hal lain
mempengaruhi, yaitu:
a. Kebutuhan air untuk instalasi, misalnya untuk pencucian filter
(backwashing ) melarutkan bahan kimia, keperluan kantor dan lain-lain.
Umumnya kebutuhan air untuk instalasi ini sekitar 10% dari kapasitas
pengolahan.
b. Kehilangan air di sistem distribusi, misalnya pada saat pemasangan,
penggantian, dan penambahan pipa distribusi, kebocoran teknis (karena
sambungan liar dan lain-lain), keperluan pemadam kebakaran, menyiram
tanaman dan lain-lain. Umumnya kehilangan air ini sekitar 30% dari
kapasitas pengolahan. Dengan mengetahui kapasitas pengolahan
kebutuhan air untuk instalasi dan kehilangan air, maka dapat dihitung
produksi (debit) yang diperlukan.
Fluktuasi kebutuhan air bersih penduduk dalam 1 hari tergambar pada
Gambar 2.2.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
32/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
21 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2.2.4 Bangunan Pengambilan dan Sistem Transmisi Air Bersih
Bangunan pengambilan air baku untuk penyediaan air bersih disebut
dengan bangunan penangkap air atau intake. Kapasitas intake ini dibuat sesuai
dengan debit yang diperlukan untuk pengolahan. Fungsi utama bangunan intake
adalah untuk menangkap air dari sumber air untuk diolah dalam instalasi
pengolahan air bersih.
Ditinjau dari air baku yang akan diambil maka intake dibedakan:
1.
Air baku dari air permukaan
a. River intake
Adalah intake untuk menyadap air baku yang berasal dari sungai atau
danau. River intake dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut.
Gambar 2.2 Fluktuasi Kebutuhan Air dalam 1 Hari
Gambar 2.3 River Intake
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
33/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
22 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
b. Direct intake
Direct intake (dapat dilihat pada Gambar 2.4) dipakai bila muka air dari air
baku sangat dalam. Bentuk ini lebih mahal biayanya bila dibandingkandengan tipe lainnya. Tipe intake ini dapat dipakai dalam kondisi:
1) Sumber air dalam missal sungai dan danau.
2) Tanggul sangat resisten terhadap erosi dan sedimentasi.
c. Canal intake
Dipakai bila air baku disadap dari kanal. Suatu bak memiliki bukaan
dibangun pada satu sisi dari tanggul kanal, yang dilengkapi saringan kasar.
Dari bak air dialirkan melalui pipa yang memiliki ujung berbentuk bell
mouth yang tertutup saringan berbentuk parabola. Penggambaran canal
intake dapat dilihat pada gambar 2.5.
Gambar 2.4 Direct Intake
Gambar 2.5 Canal Intake
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
34/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
23 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
d. Reservoar intake (dam)
Digunakan untuk air baku yang diambil dari danau, baik yang alamiah atau
buatan (beton). Bangunan ini dilengkapi dengan beberapa inlet denganketinggian yang bervariasi untuk mengatasi adanya fluktuasi muka air.
Dapat juga dibuat menara intake yang terpisah dengan dam pada bagian
upstream. Jika air di reservoir mengalir secara gravitasi ke pengolahan,
maka tidak diperlokan pemompaan dari menara. Reservoar intake
digambarkan pada Gambar 2.6 berikut.
Gambar 2.6 Reservoar Intake
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
35/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
24 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2. Air Baku dari Mata Air
a. Spring intake (bround captering )
Digunakan untuk air yang diambil dari mata air. Dalam pengumpulan mataair, hendaknya dijaga supaya kondisi tanah tidak terganggu. Spring intake
terlihat pada Gambar 2.7.
b. Sistem Transmisi Air Bersih
Sistem transmisi air bersih adalah sistem perpipaan dari bangunan
pengambilan air baku ke bangunan pengolahan air bersih. Hal-hal yang
perlu diperhatikan dalam menentukan system transmisi adalah:
1) Tipe pengaliran jaringan pipa transmisi yang meliputi sistem
perpompaan, sistem gravitasi dan sistem gabungan perpompaan dan
gravitasi. Sistem perpompaan diterapkan pada kondisi dimana letak dari
bangunan intake lebih rendah dari bangunan pengolahan. Sebaliknya
sistem gravitasi diterapkan pada kondisi dimana elevasi letak bangunan penangkap air relatif t inggi atau sama dengan bangunan pengolahan air.
Sistem gabungan diterapkan pada kondisi topografi bangunan intake ke
bangunan pengolahan yang naik turun.
Gambar 2.7 Spring Intake
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
36/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
25 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2) Menentukan tempat bak pelepas tekan. Bak pelepas tekan dibuat untuk
menghindari tekanan yang tinggi, sehingga tidak akan merusakkan
sistem perpipaan yang ada. Bak ini dibuat di tempat dimana tekanantertinggi mungkin terjadi atau pada stasiun penguat (boaster pump)
sepanjang jalur pipa transmisi.
3) Menghitung panjang dan diameter pipa. Panjang pipa dihitung
berdasarkan jarak dari bangunan penangkap air ke bangunan
pengolahan, sedangkan diameter pipa ditentukan sesuai dengan debit
hari maksimum.
4)
Jalur pipa sebaiknya mengikuti jalan raya dan dipilih jalur yang tidak
memerlukan banyak perlengkapan.
Perlengkapan yang ada pada sistem transmisi perpipaan air bersih antara
lain:
1) Wash out , berfungsi untuk penggelontor sedimen atau endapan yang
ada pada pipa.
2) Air valve, berfungsi untuk mengurangi tekanan pada pipa sehingga pipa
tidak pecah.
3)
Blow off .
4)
Gate valve, berfungsi untuk mengatur debit aliran.
5)
Pompa.
2.2.5 Proses Pengolahan Air Bersih
Proses pengolahan air bersih tergantung dari kualitas sumber daya air yang
digunakan sebagai air baku dan kualitas air minum yang diinginkan. Pada
prinsipnya, proses pengolahan air minum dibagi atas tiga golongan, yaitu:
1. Pengolahan fisik
Yaitu pengolahan untuk menurunkan parameter-parameter fisik, seperti
kekeruhan, Total Disolved Solid , warna dan bau.
2. Pengolahan kimiawi
Yaitu pengolahan untuk menurunkan parameter-parameter kimiawi, seperti
kesadahan, nitrat, magnesium, Mn, Fe dan lain-lain.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
37/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
26 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
3. Pengolahan biologis
Yaitu pengolahan untuk menurunkan parameter-parameter biologis, seperti
bakteri E. Coli dan Coli tinja.
Sedangkan menurut jenisnya, pengolahan air minum dibagi menjadi 2
golongan yaitu:
1.
Pengolahan Lengkap
Yaitu sistem pengolahan yang melibatkan pengolahan fisik-kimia dan biologis.
2. Pengolahan Tidak Lengkap
Yaitu sistem pengolahan yang hanya melibatkan salah satu atau dua di antara
proses pengolahan fisik, kimia dan biologis.
Secara umum dapat membedakan proses pengolahan air bersih atas
pengolahan air permukaan (pengolahan lengkap) dan pengolahan air tanah
(pengolahan tak lengkap).
1.
Pengolahan Air Permukaan
Proses pengolahan air permukaan (misalnya sungai) adalah proses
pengolahan lengkap. Adapun bangunan pengolahan yang diperlukan untuk proses
pengolahan ini meliputi:
a. Bangunan penangkap air (intake)
Bangunan ini berfungsi untuk menangkap air dari badan air (sungai) sesuai
dengan debit yang diperlukan bagi pengolahan air bersih.
b. Bangunan penenang dan pembagi
Bangunan ini berfungsi untuk menenangkan air baku jika digunakan pepompaan pada bangunan sadap (intake). Bak pembagi berfungsi untuk
membagikan air jika digunakan lebih dari satu unit bangunan pengolahan
(paralel).
c. Bangunan prasedimentasi
Bangunan ini berfungsi sebagai tempat pengendapan partikel diskrit
seperti pasir, lempung dan zat-zat padat lainnya yang bisa mengendap
secara gravitasi.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
38/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
27 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
d. Bangunan pengaduk cepat (rapid mixing )
Bangunan ini berfungsi sebagai tempat proses pencampuran koagulan
dengan air baku sehingga terjadi proses koagulasi. Proses koagulasi adalahdimaksudkan untuk:
1) Melarutkan bahan kimia atau koagulan.
2) Membuat homogen campuran.
3)
Mendorong terbentuknya partikel yang berbentuk flok.
e.
Bangunan pengaduk lambat ( slow mixing )
Bangunan ini berfungsi sebagai tempat terbentuknya flok-flok, dimana
prosesnya disebut dengan proses flokulasi. Pada bak pengaduk lambat,
flok-flok yang terbentuk pada bak pengaduk cepat yang telah terbentuk
akan bergabung membentuk flok-flok yang lebih besar dan akhirnya
mengendap secara gravitasi.
f. Bangunan sedimentasi
Bangunan ini berfungsi sebagai tempat proses mengendapnya partikel-
partikel flokulen (flok-flok) dari bak flokulasi.
g.
Bangunan filtrasi
Bangunan ini berfungsi untuk tempat proses penyaringan butir-butir yang
tidak ikut terendap pada bak sedimentasi dan juga berfungsi sebagai
mikroorganisme/bakteri yang ikut larut dalam air. Beberapa jenis filtrasi
adalah sebagai berikut:
1) Rapid sand filter menggunakan media pasir ( single media), antrasit dan
pasir yang terpisah (dual media) dan pasir dan antrasit yang bercampur
(mix media).
2)
Slow sand filter , digunakan untuk pengolahan air tanpa melalui unti
koagulasi, flokulasi dan sedimentasi.
3) Pressure filtration, dilakukan unttuk air baku air tanah. Pompa
distribusi yang memompa air dari filter akan menyebabkan
berkurangnya tekanan pada filter sehingga air bisa mengalir ke filter.
Keuntungannya adalah menghemat pemompaan ganda.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
39/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
28 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
4) Direct filtration, digunakan untuk pengolahan air baku dengan kadar
kekeruhan yang rendah, missal air baku dari instalasi air buangan.
h.
Unit pembubuhan bahan kimiaBangunan ini berfungsi untuk tempat melarutkan bahan-bahan kimia dan
membubuhkannya ke bangunan pengolahan. Untuk pembubuhan bahan
kimia ini diantaranya adalah berfungsi sebagai bak pembubuhan
desinfektan yaitu chlor (Cl2) sebagai kaporit Ca(OCl)2. Desinfektan selain
digunakan untuk membunuh mikroorganisme patogen, dapat bermanfaat
juga sebagai:
1)
Pengoksidasi zat organik.
2) Mengurangi bau.
3) Mencegah berkembangbiaknya bakteri.
Pemilihan chlor sebagai desinfektan adalah karena:
1)
Mudah tersedia dan mudah penanganannya.
2)
Biaya investasi dan operasi murah.
3) Lebih aman.
Selain chlor yang dipakai sebagai desinfektan, ada beberapa jenis
desinfeksi yang sering dilakukan yaitu:
1) Pemanasan, biasanya dilakukan terbatas pada skala kecil yaitu rumah
tangga.
2) Sinar ultraviolet, tidak sempurna karena timbul endapan.
3)
Getaran ultrasonik.
4)
Ozon, tidak bersifat karsinogenik, tetapi harganya mahal.
i. Bangunan reservoir
Bangunan ini berfungsi untuk tempat penampungan air bersih sebelum
didistribusikan dari tempat penampungan air bersih untuk instalasi.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
40/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
29 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2. Pengolahan Air Tanah
Proses pengolahan air baku air tanah adalah proses yang tidak selengkap
pengolahan air permukaan. Beberapa proses pengolahan yang tidak lengkapadalah proses pengolahan untuk menghilangkan kesadahan dengan penambahan
kapur dan soda, sehingga bangunan yang diperlukan adalah bak pengaduk cepat,
flokulator, bak pengendap disamping bak rekarbonisasi untuk penambahan CO2
dan seterusnya.
Beberapa alternatif proses pengolahan dengan air baku air tanah adalah
sebagai berikut:
a.
Air tanah yang sifatnya aerobik
Untuk air tanah yang sifatnya aerobik, kualitas atau kandungan bahan-
bahan kimia yang ditemui, masih memenuhi persyaratan, tetapi sedikit
bersifat asam sehingga diperlukan pengolahan terhadap kadar pH agar pH
menjadi naik.
b. Air tanah yang sifatnya anaerobik
Biasanya banyak mengandung unsur-unsur besi, mangan, ammonia, dan
H2S. Sistem yang sesuai adalah aerasi yang berfungsi untuk:
1) Mendapatkan oksigen.
2)
Meremove H2S dan CH4
3) Mereduksi konsentrasi CO2.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
41/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
30 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2.3 Sistem Distribusi Air Bersih
2.3.1 Definisi Sistem Distribusi Air Bersih
Sistem distribusi air bersih adalah pendistribusian atau pembagian air
melalui perpipaan dari bangunan pengolahan (reservoir) ke daerah pelayanan
(konsumen). Dalam perencanaan sistem distribusi air bersih, beberapa faktor yang
harus diperhatikan antara lain adalah:
1. Daerah layanan dan jumlah penduduk yang akan dilayani. Daerah layanan ini
meliputi wilayah IKK (ibukota kecamatan) atau wilayah kabupaten/kotamadya.
Jumlah penduduk yang dilayani tergantung pada:a. Kebutuhan.
b.
Kemauan/minat.
c.
Kemampuan atau tingkat social ekonomi masyarakat
2. Kebutuhan air, adalah debit air yang harus disediakan untuk distribusi daerah
pelayanan.
3. Letak topografi derah layanan, yang akan menentukan sistem jaringan dan pola
aliran yang sesuai.
4.
Jenis sambungan sistem, yang dibedakan menjadi:
a. Sambungan halaman, yaitu sambungan pipa distribusi dari pipa induk/pipa
utama ke tiap-tiap rumah atau halaman.
b. Sambungan rumah, yaitu sambungan pipa distribusi dari pipa induk/pipa
utama ke masing-masing utilitas rumah tangga.
c. Hidran umum, merupakan pelayanan air bersih yang digunakan secara
komunal pada suatu daerah tertentu untuk melayani 100 orang dalam setiap
hidran umum.
d. Terminal air, adalah distribusi air melalui pengiriman tangki-tangki air yang
diberikan pada daerah-daerah kumuh, daerah terpencil atau daerah yang
rawan air bersih.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
42/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
31 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
e. Kran umum, merupakan pelayanan air bersih yang digunakan secara
komunal pada kelompok masyarakat tertentu, yang mempunyai minat tetapi
kurang mampu dalam membiayai penyambungan pipa ke masing-masingrumah. Biasanya satu kran umum dipakai untuk melayani kurang lebih 20
orang.
2.3.2 Tipe Pengaliran Air Bersih
Tipe pengaliran system distribusi air bersih meliputi:
1. Aliran secara gravitasi
Metode ini dapat diterapkan jika sumber berada lebih tinggi dari area pelayanan sehingga tercipta sejumlah tekanan yang cukup untuk melayani
kebutuhan air bagi perkotaan.
2.
Aliran dengan pemompaan
Metode ini digunakan jika sumber air berada lebih rendah dari letak area
pelayanan. Pompa secara langsung bekerja untuk mendorong air menuju jaringan
pipa distribusi sehingga air dapat langsung dikonsumsi. Sistem ini kurang efektif
karena jika terjadi kegagalan tenaga pendorong berarti akan terjadi penghentian
supply air.
2.3.3 Teknik Pendistribusian Air Bersih
Air bersih dari pengolahan dialirkan melalui pipa utama ke daerah
pemakaian. Pipa utama ini dibagi menjadi beberapa cabang sesuai dengan daerah
konsumen air. Selanjutnya dari pipa pembawa cabang air didistribusikan ke
rumah-rumah. Pendistribusian air ke konsumen dapat berupa sambungan
langsung atau sambungan umum.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
43/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
32 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
1. Sambungan langsung
Sambungan langsung merupakan pemberian air bersih langsung ke rumah-
rumah konsumen. Sambungan langsung disebut juga sambungan rumah.
Konsumen yang diprioritaskan mendapat sambungan langsung adalah konsumen
yang mempunyai tipe rumah permanen atau bangunan yang bersifat umum,
misalnya kantor, sekolah, rumah sakit dan sebagainya. Satu sambungan langsung
dilengkapi dengan pembatas aliran (restriktor ) dan meter air (watermeter ).
2.
Sambungan umum
Sambungan umum merupakan sambungan alternatif pemberian air bersih
untuk kebutuhan rumah tangga apabila sambungan langsung tidak memungkinkan
untuk diberikan. Pelayanan air minum berupa sambungan umum diberikan
melalui kran-kran umum.
2.3.4 Sistem Jaringan Distribusi Air Bersih
Sistem jaringan distribusi merupakan suatu cara pemberian air kepada
konsumen secara merata. Untuk menjamin pengaliran air yang merata dan
seimbang pada setiap titik harus direncanakan tata letak jaringan distribusi.
Dalam merencanakan tata letak tersebut perlu dipertimbangkan kelebihan dan
kekurangan dari jenis pendistribusiannya. Bila diperlukan jaringan distribusi
dapat dibagi atas beberapa zona tekanan.
1.
Sistem Cabang
Adalah sistem pendistribusian air bersih yang bersifat terputus membentuk
cabang-cabang sesuai dengan daerah pelayanan. Sistem cabang merupakan sistem
distribusi yang paling sederhana. Penggambaran sistem cabang dapat dilihat pada
Gambra 2.8.
a.
Keuntungan sistem cabang
1) Tidak membutuhkan perhitungan dimensi pipa yang rumit karena debit
dapat dibagi berdasarkan cabang-cabang pipa pelayanan.
2) Untuk pengembangan daerah pelayanan lebih mudah karena hanya
tinggal menambah sambungan pipa yang telah ada.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
44/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
33 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
b. Kerugian sistem cabang
1) Sering terjadi sedimen / endapan lumpur atau kapur pada ujung pipa
yang dapat menutup pipa sehingga distribusi terhenti.
2) Pemerataan tekanan kurang bagus.
3) Apabila terjadi kerusakan pada suatu jalur maka jalur berikutnya
mengalami gangguan.
2.
Sistem Kotak/Grid /Petak
Merupakan sistem yang lebih baik dari sistem cabang. Ujung-ujung pipa
cabang disambungkan satu sama lainnya sehingga sirkulasi air dalam jaringan
lancar dan kemungkinan terjadi pengendapan kecil sekali. Beberapa keuntungan
menggunakan sistem grid yaitu sebagai berikut:
a.
Termasuk ekonomis karena dipasang setelah perkembangan pemukiman.
b. Pemerataan tekanan baik.
c. Pengoperasiannya sederhana.
d.
Jika terjadi perbaikan pada suatu jaringan tertentu maka jaringan yang lain
tidak mengalami gangguan.
3. Sistem Loop/Melingkar
Dibandingkan dengan sistem-sistem sebelumnya merupakan sisterm yang
terbaik. Sirkulasi air dalam jaringan lancar, bila ada perbaikan kerusakan
distribusi air tidak akan terhenti.
a. Keuntungan sistem loop
1) Debit terbagi merata karena perencanaan diameter berdasarkan pada
jumlah kebutuhan total.
Gambar 2.8 Pendistribusian dengan Sistem Cabang
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
45/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
34 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2) Jika terjadi kebocoran atau kerusakan atau perubahan diameter pipa
maka hanya daerah tertentu yang tidak mendapat pengaliran, sedangkan
untuk daerah yang tidak mengalami kerusakan aliran air tetap berfungsi.
3) Pengoperasian jaringan lebih mudah.
b.
Kerugian sistem loop
1)
Perhitungan dimensi perpipaan membutuhkan kecermatan agar debit
yang masuk pada setiap pipa merata.
2)
Biaya investasi lebih mahal.
4.
Sistem Diagonal
Merupakan suatu sistem yang paling baik dan efisien karena air dapat
mengalir ke suatu tempat dari berbagai arah, artinya suatu tempat tidak hanya
mendapatkan air dari suatu sistem jaringan saja. Kerugiannya adalah biaya
operasi dan pembuatannya sangatlah mahal. Sistem diagonal dapat digambarkan
seperti pada Gambar 2.9 berikut.
Gambar 2.9 Pendistribusian Sistem Diagonal
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
46/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
35 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2.4 Perpipaan
Dalam pembangunan proyek air minum pipa mengambil peranan yang
sangat penting sebagai sarana untuk mengalirkan air bersih yang diproduksi
kepada para pemakainya. Karena itu sangat penting untuk memilih dan
memasang pipa dengan tepat, sesuai dengan penggunaannya guna mengurangi
pemborosan karena kerusakan-kerusakan jaringan pipa misalnya karena :
1. Tekanan yang bekerja pada pipa (baik dari dalam maupun dari luar) tidak
sesuai dengan kekuatannya.
2. Pemasangan perlengkapan pipa yang tidak tepat / tidak sesuai dengan pipanya.
Untuk dapat memenuhi pipa dengan tepat, maka sebelum merencanakan
jaringan perpipaan sangat penting bagi perencanaan untuk mengetahui sifat-sifat
dan kekuatan pipa yang akan dipakai. Pipa yang dipakai harus memenuhi syarat-
syarat utama yaitu antara lain:
1.
Harus mampu mengalirkan debit yang diperlukan
2. Dapat menahan gaya-gaya dalam dan luar
3. Cukup tahan lama
2.4.1 Fungsi Pipa
Pada jaringan perpipaan, terdapat 4 macam fungsi pipa yaitu:
1. Pipa Primer
Adalah pipa yang terdapat pada jaringan distribusi, menghubungkan area
pelayanan pada setiap area pelayanan tersebut akan ditarik pipa sekunder,
sehingga pipa ini tidak melayani penyadapan langsung untuk ke rumah-rumah.Dimensi digunakan untuk pipa primer lebih besar jika dibandingkan dengan pipa
sekunder dan pipa distribusi.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
47/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
36 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2. Pipa Sekunder
Adalah pipa yang ditarik langsung dari pipa primer dan aliran air yang
dibawa merupakan sadapan dari pipa primer. Dari pipa ini dapat ditarik pipa-pipa
distribusi. Dimensi yang digunakan lebih besar jika dibandingkan dengan pipa
distribusi.
3.
Pipa Distribusi
Adalah pipa yang mengalirkan air ke pipa-pipa yang langsung
berhubungan dengan sambungan rumah. Dimensi pipa tergantung dari jumlah
yang menyadap aliran.
4. Pipa Pelayanan
Adalah pipa yang memberikan langsung air dari pipa distribusi langsung
ke konsumen atau rumah. pipa ini juga sering disebut dengan sambungan rumah
(sr).
2.4.2 Jenis Pipa
1.
Pipa besi tulangan
Jenis pipa banyak digunakan untuk jaringan distribusi air perkotaan karena
tahan karat, sehingga mempunyai umur pakai yang lama. Biasanya pipa dilapisi
dengan lapisan semen dan ter.
2. Pipa asbes semen
Dibuat dari asbes silica dan semen yang diubah menjadi suatu bahan padat
yang homogen. Jenis memiliki bobot yang ringan dan relatif mudah dalam
pemasangannya. Selain itu dapat dipotong dengan mudah dan disadap untuk
sambungan-sambungan rumah. Sedangkan kerugian menggunakan pipa ini, pipa
ini mempunyai kekuatan yang rendah terhadap lenturan.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
48/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
37 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
3. Pipa baja
Jenis pipa ini kekuatan yang cukup dan tahan terhadap benturan. Pipa baja
ini memiliki diameter yang bervariasi bahkan ada yang berukuran 6 m. Pada pemasangannya dibutuhkan waktu yang lama karena setiap penyambungan harus
dialakukan pengelasan.
4. Pipa beton
Jenis pipa ini ada dalam berbagai ukuran diameter hingga ada berdiameter
72 inchi (182.88 cm) sedangkan ukuran yang lebih besar lagi mencapai 180 inchi
dan untuk ukuran diameter ini biasanya dengan pemesanan khusus. Jenis pipa ini
terdiri dari dua jenis yaitu beton bertulang dan tidak bertulang. Untuk ukuran pipa
kurang dari 24 inchi dibuat tidak bertulang atau sebaliknya.
5. Pipa plastik
Jenis merupakan jenis pipa yang bebas karat dan memiliki bobot yang
ringan, mudah dalam pemasangannya serta mempunyai nilai ekonomis dibanding
dengan pipa sebelumnya. Tetapi pipa ini memiliki kekuatan yang rendah karena
sifat lentur yang dimilikinya. Jenis pipa ini banyak digunakan untuk pipa air
rumah ( plumbing ), dari rumah ke pembuangan, atau aliran jalan.
2.4.3 Perlengkapan Pipa
Perlengkapan-perlengkapan pipa digunakan untuk:
1. Membelokkan arah pipa.
2. Membuat cabang pada pipa primer.
3. Menyambung pipa dengan pipa.
Terdapat tiga macam perlengkapan pipa yaitu sebagai berikut:
1.
Belokan/ Bend
Belokan digunakan untuk merubah arah dari arah yang lurus, dengan sudut
perubahan yang merupakan sudut dari belokan tersebut. Belokan standar dapat
diperoleh untuk menghasilkan perubahan-perubahan 11.25O, 22.5
O, 45
O, 90
O.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
49/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
38 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Sudut dari belokan biasanya tercantum pada dinding luar pipa. Beberapa
belokan menghasilkan perubahan sudut yang sama besar dengan panjang pipa
yang lebih pendek. Bahan belokan dan perlengkapan lainnya biasanya dari bahanyang sama dengan pipanya kecuali untuk pipa asbes semen. Ini mengurangi
kemungkinan perkaratan yang berlebih karena perubahan bahan dan menghindari
kebutuhan akan perlengkepan sambungan khusus. Belokan dapat mempunyai
kombinasi ujung spigot dan socket , socket ganda atau jenis flens.
2. Perlengkapan T
Perlengkapan ini memungkinkan pipa sekunder dipasang tegak lurus
padapipa primer, berbentuk huruf “T”. Ujung-ujung perlengkapan terdiri darikombinasi spigot , socket dan flens.
3. Perlengkapan Y
Perlengkapan ini memungkinkan pemasangan pipa sekunder pada pipa
primer dengan sudut-sudut yang lain dari pada 90O. Biasanya dibuat dengan sudut
45O, tetapi sudut-sudut lain dapat dibuat sesuai pesanan.
2.4.4 Komponen Alat
1. Valve/Klep
Valve dipakai untuk menutup sebagian aliran jika sistem diperbaiki,
dipelihara atau penambahan jaringan pipa dengan menghentikan aliran
keseluruhan konsumen. Terdapat 3 fungsi klep dalam jaringan pipa yaitu :
a. Sebagai penutup aliran
b. Sebagai pengatur aliran
c.
Sebagai pengontrol tekanan
2. Katup
Katup mempunyai tiga fungsi dalam sistem perpipaan, yaitu :
a.
Katup penutup aliran
b.
Katup pengatur aliran
c. Katup pengontrol aliran
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
50/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
39 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Katup yang sering digunakan adalah katup penutup aliran, ini digunakan
untuk menghentikan pemakaian air pada waktu perbaikan. Biasanya dileakkan
dalam lubang katup agar mudah dilakukan pemeriksaan. Pemeriksaan dilakukan paling sedikit satu kali satu tahun, sebagai langkah preventif terhadap operasional
katup yang kemungkinan dapat terhenti karena karat atau endapan sedimen.
a.
Katup Udara/ Air Release Valve
Katup udara dipakai pada jalur pipa untuk melepaskan udara yang
terperangkap dan diletakkan pada :
1) Pemasangan katup udara pada titik yang tinggi, hanya pada pipa
transmisi.
2) Penambahan katup udara pada pipa transmisi yang rata pada setiap
panjang 2 km.
b.
Katup Penguras/Wash Out
Katup penguras dipasang pada kondisi sebagai berikut :
1) Katup penguras dipasang pada semua titik terendah pada pipa transmisi
dan distribusi.
2) Penambahan katup penguras dilaksanakan setiap jalur pipa transmisi
rata setiap 2 km.
Syarat-syarat dari pipa :
1) Harus mampu mengalirkan debit yang diperlukan
2)
Dapat menahan gaya-gaya dalam dan luar
3) Cukup dan tahan lama
Kran umum dibangun dengan tujuan agar masyarakat pedesaan jugamendapatkan air bersih, sehingga taraf kesehatan masyarakat akan
meningkat dan merata.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
51/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
40 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Syarat yang diberikan untuk pembangunan bangunan sambungan umum
yaitu :
1)
Taraf maksimum pemakai air dalam satu kran umum 100 jiwa.
2) Jarak maksimum letak kran umum dengna lokasi penduduk 100 meter
sampai 150 meter.
3)
Jika secara teknis memungkinkan sebaiknya dipasang katup udara (pada
titik tertinggi) dan katup pembuang (pada titik terendah).
4) Harus dilengkapi dengan stop kran untuk keperluan perbaikan.
c.
Meter Air
Merupakan suatu alat yang digunakan untuk mengukur jumlah air ( debit )
yang mengalir, yang ditempatkan pada rumah-rumah konsumen, kran-kran
umum dan reservoar.
2.5 Dasar Teori Perencanaan
Dalam konsep dasar perencanaan jaringan distribusi air bersih terbagi
menjadi dua tahap yaitu pra-analisa dan analisa data.
2.5.1 Pra-Analisa Data
Merupakan tahapan perancanaan berupa persiapan-persiapan teknis yang
hasilnya dapat dijadikan sebagai input data yang sangat mendukung untuk tahap
selanjutnya.
Pra analisa data tersebut terdiri dari :
1. Penarikan Lay Out
Merupakan salah satu perencanaan dalam menetapkan trase jaringan
distribusi sesuai dengan peta lokasi area pelayanan. Dasar-dasar penarikan lay out
diantaranya sebagai berikut:
a. Trase lay out diletakan mengikuti trase jaringan yang telah ada.
b. Trase lay out tidak memotong bangunan yang ada.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
52/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
41 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Kedua poin tersebut dimaksudkan agar mempermudah pada saat
pelaksanaan, pengoperasian ataupun perawatan pada jaringan perpipaan nantinya.
2.
Pembagian Area PelayananPembagian area pelayanan ini dimaksudkan untuk mengelompokan area
pelayanan yang akan dilayani melalui perpipaan distribusi. Pekerjaan penentuan
area pelayanan ini diikuti pula dengan :
a. Menghitung luasan area pelayanan
Dihitung berdasarkan luasan masing-masing area pelayanan berdasarkan
peta, kemudian mempersentasekan luasan area tersebut terhadap luasan
RW masing-masing.
b.
Menghitung sarana ataupun utilitas yang terdapat pada area pelayanan
tersebut.
2.5.2 Analisa Data
Analisa data adalah tahapan dalam melakukan proses input data yang telah
didapat menjadi satu output data sehingga nantinya dapat ditarik suatu kesimpulan
perencanaan. Analisa data terdiri dari :
1. Analisa Jumlah Penduduk
Ini dilakukan untuk mengetahui jumlah penduduk dalam n tahun yang
akan datang sesuai dengan n tahun perencanaan. Data-data yang diperlukan dalam
perhitungan adalah angka pertumbuhan penduduk area pelayanan per tahun dan
jumlah penduduk pada tahun awal. Dan dirasionalkan dalam rumus dibawah ini:
Dimana:
Pn = jumlah penduduk n tahun yang akan datang
Po = jumlah penduduk sekarang
r = angka pertumbuhan per tahun
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
53/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
42 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
2. Penentuan Jumlah Sambungan Rumah (SR) dan Kran Umum (KU)
SR adalah suatu sambungan (perpipaan) yang mengalirkan air dari pipa
distribusi langsung menuju ke konsumen. Sedangkan kran yang dibuat ataudipasang pada tempat-tempat yang menjadi daerah pemusatan penduduk, dibuat
sebagai satu langkah untuk pemenuhan kebutuhan air bersih bagi penduduk yang
tidak memiliki SR, contohnya rumah yang bersifat tidak permanen ataupun
rumah-rumah darurat.
Maka dari itu, pada perencanaan jaringan distribusi air bersih perlu
ditentukan jumlah SR berdasarkan cara jumlah jiwa ataupun berdasarkan
bangunan/utulitas. Untuk jaringan distribusi dengan sumber air PAM ditentukan
bahwa setiap 1 bangunan menerima 1 SR dengan jumlah debit yang telah
diberikan yaitu sebesar 0.0098 l/dtk. Sedangkan debit untuk KU 0.98 l/dtk yang
diperuntukkan sama dengan 35 SR.
Rumus jumlah SR dan KU:
Peruntukkan SR untuk masing-masing keperluan terdapat pada Tabel 2.1
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
54/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
43 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Tabel 2.1 Tabel Kebutuhan SR
KEPERLUAN JUMLAH SR
1 rumah diasumsikan 5 orang 1 SR
1 KU 35 SR
1 masjid 1 SR
1 sekolah 2 SR
1 kantor 1 SR
1 puskesmas 1 SR
1 rumah makan 1 SR
1 toko 1 SR
3. Perhitungan Debit Aliran
Untuk mengetahui besar total debit yang akan disuplai, maka perlu
diketahui terlebih dahulu debit aliran yang terdapat pada tiap-tiap pipa
distribusi. Debit aliran tersebut dihitung berdasarkan jumlah SR dan KU yang
dilayani oleh pipa distribusi, dan kemudian dijumlahkan.
Dimana:
Q = debit (m3/detik)
nSR = jumlah SR
nKU = jumlah KU
Perhitungan debit dimulai dari tiap-tiap ujung pipa distribusi, dan ketika
menemui percabangan, debit ditambahkan dengan debit sebelumnya. Demikian
seterusnya hingga sampai ke pangkal pipa.
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
55/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
44 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
4. Pengukuran Elevasi Tanah dan Panjang Pipa
Pengukuran elevasi tanah dan panjang pipa merupakan salah satu
perhitungan yang dapat dijadikan sebagai input data dari perhitungan selanjutnya.Untuk pengukuran elevasi tanah, diukur dengan melihat kontur yang terdapat pada
setiap ujung maupun pangkal permukaan tempat rencana pipa akan dibangun.
Sedangkan untuk pengukuran panjang dapat dilakukan dengan mengukur
trase pipa pada lay out kemudian menskalakan sesuai dengan skala pada peta.
5. Pendimensian Pipa
Sebelum dianalisa data perhitungan hidrolis dilakukan, maka perlu
diperhitungkan dimensi pipa. Dan dalam perencanaan jaringan distribusi air
bersih, dimensi yang telah ditetapkan oleh pihak pengelola penyedia air bersih.
Perhitungan pendimensian pipa dimulai dengan menentukan kecepatan aliran
rencana, dimana kecepatan aliran minimum yaitu 0.01 – 0.03 m/detik dan
kecepatan aliran maksimum yaitu 3 – 4 m/detik. Dengan didapatkannya kecepatan
aliran rencana, maka dapat digunakan rumus:
Dimana A merupakan luas pipa dan Q merupakan debit yang mengalir di
dalam pipa. Setelah didapatkan luasan pipa, diameter pipa dapat dihitung dengan
rumus sebagai berikut:
Dengan A = luasan pipa (m2)
ᴫ = 3.14 atau 22/7
D = Diameter pipa (m)
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
56/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
45 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
6. Perhitungan Kecepatan Aliran
Kecepatan aliran sebenarnya yang terjadi di dalam pipa dapat dihitung
dengan membagi debit yang mengalir di dalam pipa (Q) dengan luasan pipa yangdipakai (A pakai). Pipa yang dipakai merupakan pembulatan dari hasil perhitungan
pendimensian pipa.
7.
Perhitungan Hilang Tinggi TekanKetika air mengalir pada suatu media (pipa), maka air akan mengalami
hilang tingi tekan. Hilang tinggi tekan yang akan terjadi tersebut dikelompokkan
menjadi dua, yaitu :
a. Major Losses (hilang tinggi tekan besar)
Hilang tinggi tekan besar disebabkan oleh gesekan dan turbulensi cairan
(Hgs). Untuk menentukan besarnya hilang tinggi tekan besar terdapat tiga
buah persamaan yaitu Darcy, Manning-Gaukler-Strikler, dan Hazen
Williams. Persamaan yang digunakan dalam analisis data disini yaitu
Manning-Gaukler-Strikler. (Wahyuni Susilowati - 2010)
2 13 2V Kst R S
Pipa Hgs S L
Dimana:
V = Kecepatan aliran
Kst = Koefisien gesekan Strikler
R = Radius hidrolik
S = Kemiringan hidrolik
LPipa = Panjang pipa
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
57/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
46 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Daftar koefisien gesekan Strikler dapat dilihat pada Tabel 2.2 berikut.
Tabel 2.2 Koefisien Gesekan Strikler
NO. Jenis Pipa Min Normal Maks
1 Kuningan,
halus
77 100 111
2 Baja:
a. Dilas
b. Dikeling
71
59
83
63
100
77
3 Besi cor:
a. Dilapisi
b.Tidak dilapisi
71
63
77
71
100
91
4 Besi tempa:
a. Hitam
b. Digalvanisir
67
59
71
63
83
77
b.
Minor Losses (hilang tinggi tekan kecil)Merupakan hilang tinggi tekanan yang disebabkan oleh perubahan
mendadak aliran, yaitu berupa perubahan dimensi pipa, perubahan
penampang, belokan-belokan, katup-katup, dan berbagai jenis sambungan.
Berdasarkan rumus empiris, diperkirakan besarnya hilang tekan kecil
tersebut adalah sebesar sepuluh persen dari hilang tinggi tekan besar
(major losses). Namun jika perhitungan dilakukan secara teoritis, dapat
dihitung dengan rumus :
8/17/2019 Perencanaan Penyediaan Air Bersih Perumahan Coco Garden.pdf
58/164
PROJECT WORK I
POLITEKNIK NEGERI JAKARTA
47 Perencanaan Penyediaan Air Bersih di Perumahan Coco Garden -Klapanunggal
Dimana:
hL = hilang tinggi tekan kecil
ζ = koefisien hilang tinggi tekan kecil
V = kecepatan aliran (m/detik)
g = percepatan gravitasi (9.81 m/detik�