ANALISIS SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM TIRTA MUSI …digilib.unila.ac.id/58537/17/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Jaringan pipa distribusi primer dan sekunder skenario tahun

ANALISIS SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM TIRTA MUSI

UNIT PELAYANAN ALANG-ALANG LEBAR KOTA PALEMBANG

Tesis

Oleh

AYU GUSTIRA

PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER TEKNIK

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019



Oleh

AYU GUSTIRA

Tesis

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mendapatkan Gelar

MAGISTER TEKNIK SIPIL

Pada

Progam Pascasarjana Magister Teknik

Fakultas Teknik Universitas Lampung

PROGRAM PASCASARJANA MAGISTER TEKNIK

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

ABSTRAK



Ayu Gustira

Suatu sistem penyediaan air yang mampu menyediakan air yang dapat diminum

dalam jumlah cukup merupakan hal penting bagi suatu kota besar agar

mendapatkan air bersih diperlukan perencanaan, desain, cara pengumpulan,

pemurnian, transmisi, dan distribusi yang baik. Demikian halnya yang dilakukan

oleh PDAM Tirta Musi yang terletak di Kota Palembang dan melayani distribusi

air bersih di seluruh Kota Palembang dengan total 16 Kecamatan. Adapun

Kecamatan yang bermasalah dalam penyaluran distribusi air bersih ialah

Kecamatan Alang-alang Lebar dan Kecamatan Sukarami.

Penelitian ini menggunakan bantuan program Epanet 2.0 untuk mengetahui

sistem hidrolika didalam pipa dan untuk perhitungan proyeksi penduduk serta

kebutuhan air menggunakan metode regresi eksponensial. Berdasarkan hasil

analisis didapatkan hasil bahwa sistem distribusi jaringan pipa air bersih existing

tidak dapat mendistribusikan air bersih keseluruh pelanggan pada tahun 2018

dikarenakan adanya tekanan pipa ujung di kelurahan talang betutu (node 29 dan

node 30) lebih kecil dari 0 m.

Pada tahun 2038 total keseluruhan pelanggan aktif 94.405 SR dengan nilai

konsumsi kebutuhan air 779,850 l/s dan debit distribusi 847.66 l/s, total debit

kebutuhan pompa reservoir Alang-Alang Lebar sebesar 919.635 l/s dan pompa

reservoir Punti Kayu 276.10 l/s. Jaringan pipa distribusi primer dan sekunder

skenario tahun 2038 mampu mendistribusikan air bersih dengan pemakaian

pompa reservoir Alang-Alang Lebar kapasitas 950 l/s (head) 30 meter serta

reservoir pompa Punti Kayu dengan kapasitas 300 l/s (head) 50 meter, serta

mengganti jenis pipa dan memperbesar diameter pipa.

Kata Kunci : Sistem distribusi air bersih, epanet, proyeksi penambahan pelanggan

aktif, kebutuhan air.

ABSTRACT

ANALYSIS OF CLEAN WATER DISTRIBUTION SYSTEM, PDAM

TIRTA MUSI, ALANG-ALANG SERVICE UNIT, LEBAR KOTA

PALEMBANG

Ayu Gustira

A water supply system that is able to provide enough potable water is important

for a large city to get clean water, good planning, design, collection, purification,

transmission and distribution methods are needed. This is also the case with

PDAM Tirta Musi, located in Palembang City and serving the distribution of

clean water throughout Palembang City with a total of 16 Districts. The districts

that have problems in distributing clean water distribution are Alang-alang Lebar

and Sukarami Districts.

This study uses the help of the Epanet 2.0 program to find out the hydraulic

system in the pipeline and for the calculation of population projections and water

needs using the exponential regression method. Based on the results of the

analysis it was found that the distribution system of the existing clean water

pipeline network could not distribute clean water to all customers in 2018 due to

the pressure of the end pipe in the Talang Betutu Kelurahan (node 29 and node

30) smaller than 0 m.

In 2038 the total active customers were 94,405 SR with a water consumption

value of 779,850 l/s and a distribution discharge of 847.66 l / s, the total discharge

requirement for the Alang-Alang Lebar reservoir pump was 919,635 l / s and the

Punti Kayu reservoir pump 276.10 l/s. The primary and secondary distribution

pipeline network in the year 2038 is able to distribute clean water with the use of

the Alang-Alang Wide reservoir pump with a capacity of 950 l / s (head) 30

meters and a Punti Kayu pump reservoir with a capacity of 300 l/s (head) 50

meters, as well as replacing type of pipe and enlarge of pipe diameter.

Keywords: Clean water distribution system, epanet, projection of the addition of

active customers, water needs.

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Palembang pada tanggal 05 Agustus

1992, sebagai anak keempat dari lima bersaudara, dari

pasangan Bapak Ir. Suryadi Saleh., M.T dan Ibu Dra.

Ismaiyati., M.Pd. Penulis mengenyam Pendidikan Sekolah

Dasar (SD) diselesaikan di SDN 8 Palembang pada tahun

2004, Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama (SLTP) di Sekolah Menengah Pertama

Negeri (SMPN) 18 Palembang pada tahun 2007, dan Sekolah Menengah Atas

diselesaikan di SMA Negeri 10 Palembang pada tahun 2010. Penulis diterima

sebagai mahasiswa D-III Jurusan Teknik Sipil Konsentrasi Bangunan Air di

Politeknik Negeri Sriwijaya melalui Ujian Masuk Politeknik Negeri (UMPN)

Jalur Tertulis dan lulus pada September tahun 2014. Kemudian penulis berkerja

sebagai staff engineer dibeberapa kontraktor sambil melanjutkan kuliah D-IV

Program Studi Perancangan Jalan dan Jembatan Politeknik Negeri Srwijaya dan

lulus pada bulan agustus tahun 2016. Penulis kembali melanjutkan pendidikan ke

jenjang yang lebih tinggi dan tercatat sebagai mahasiswa Program Pascasarjana

Jurusan Magister Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung pada BKU

Rekayasa Sumber Daya Air sembari berkerja sebagai Planner di bagian Asset

Management PT. Pertamina (Persero) RU III. Harapan penulis kedepannya ingin

mengembangkan ilmu pengetahuan di bidang akademisi dan dapat bermanfaat

bagi orang banyak.

MOTTO

Fainna ma'a al'usri yusran. Inna ma'a al'usri yusran

Artinya:

“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, sesungguhnya

sesudah kesulitan itu ada kemudahan”

(Q.S. Al-Insyirah ayat 5-6)

“Aku menuruti prasangka hamba terhadapKu, jika Ia berprasangka baik

terhadapKu, maka baginya kebaikan,

maka jangan berprasangka terhadap Allah kecuali kebaikan”

(HR. Bukhori)

“Boleh jadi kamu membenci sesuatu, padahal ia amat baik bagimu, dan

boleh jadi (pula) kamu menyukai sesuatu, padahal ia amat buruk bagimu;

Allah mengetahui, sedang kamu tidak mengetahui."

(QS Al-Baqarah: 216)

“Lakukanlah yang Terbaik Untuk Hari Ini, Karena Kita tidak Tahu Apa Yang

Akan Terjadi Pada Esok Hari.”

(Ir. Suryadi Saleh., M.T)

“ Jangan Mudah Menyerah dan Putus Asa, Teruslah Berusaha dan Tetap

Bersabar Sampai Kau Bisa. Tidak Ada Kata Sulit Jika Engkau

Mengerjakannya Dengan Sungguh-Sungguh ”

(Dra. Ismaiyati., M.Pd)

“Hidup Hanya Satu Kali, Tetaplah Semangat Untuk Meraih Apa Yang Kau

Inginkan. Namun Jangan Pernah Kau Tinggalkan Urusan AkhiratMu Agar

Kau Bisa Mendapatkan DuniaMu”

(Ayu Gustira)

PERSEMBAHAN

Bismillahirrahmanirrahim

Dengan kerendahan hati dan puji syukur kehadirat Allah SWT

kupersembahan skripsiku ini kepada:

Kedua orang tuaku, Papa Ir. Suryadi Saleh., M.T dan Mama Dra.

Ismaiyati., M.Pd tercinta yang telah memberikan segalanya, yang

sangat sabar mendidik dan mendukung untuk mengapai cita-

cita. Terimakasih banyak atas do’a yang selalu dipanjatkan setiap

saat sehingga apapun yang dikerjakan dapat terasa sangat

mudah dan bisa terlewati semuanya dengan hasil yang

sempurna. Sungguh tanpa ridho Allah dan Orang tua aku tak

akan bisa meraih impian.

Kakak-kakakku Riya Syahyati.,S.E dan Dwi Inda Sari., M.Si,

kemudian kak Satiya Reski.,S.T dan adik bungsuku Meisy

Chairunnisya serta keponakanku Abang Raffa, Malikha,

Shafiyaa, Varend, Rafie, Shafin tersayang yang selalu

menyemangati dan memberi support disetiap saat hingga lelah

pun berubah menjadi ceria.

Keluarga besarku tercinta yang telah memberikan doa,

dukungan dan banyak nasihat sehingga saya dapat

menyelesaikan tesis ini.

Sahabat-sahabat terbaik yang tidak dapat di sebutkan satu persatu

terimakasih banyak untuk semua cerita, motivasi dan doa.

Semua Pihak yang Selalu mendoakan dan memberikan bantuan

selama ini yang tidak dapat di sebutkan satu persatu. Terimakasih

banyak atas bantuan dan semangatnya berkat kalian juga saya bisa

dapat menyelesaikan penelitian ini. Jasa kalian sangatlah berharga

Almamaterku tercinta. Serta sahabat seperjuangan angkatan 2017 di

Magister Teknik Sipil Unila. Terimakasih atas aktivitas perkuliahan

yang telah kita lewati bersama penuh canda tawa serta suka dan

duka. Semoga dikemudian hari kita dapat bertemu dalam keadaan

yang semakin baik lagi. Aamiin Yaa Rabb

SANWACANA

Assalamu’alaikum Wr.Wb.

Alhamdulillah, segala puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karena

berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis yang

berjudul ”Analisis Sistem Distribusi Air Bersih PDAM Tirta Musi Unit

Pelayanan Alang-Alang Lebar Kota Palembang”. Tesis ini disusun sebagai salah

satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Teknik Sipil pada Fakultas Teknik

Universitas Lampung.

Dalam kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang tulus dan sebesar-

besarnya kepada :

1. Bapak Prof. Dr. Suharno, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknik, Universitas

Lampung.

2. Ibu Dr. Dyah Indriana K. S.T., M.Sc selaku Ketua Prodi Magister Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung sekaligus sebagai Dosen

Pembimbing I, terimakasih atas kesediannya untuk memberikan bimbingan,

ilmu, petunjuk, nasihat, saran serta kritik yang membangun dalam proses

penyelesaian tesis ini.

3. Bapak Dr. Endro P. Wahono, S.T., M.Sc., selaku Sekretaris Prodi Magister

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Lampung sekaligus sebagai Dosen

Pembimbing II, terimakasih atas kesediannya untuk memberikan bimbingan,

ilmu, petunjuk, nasihat, saran serta kritik yang membangun dalam proses

penyelesaian tesis ini.

4. Bapak Ir. Ahmad Zakaria, M.T., Ph.D selaku Dosen Penguji I, terimakasih

atas kebaikan selama ini serta saran dan kritik yang telah diberikan.

5. Bapak Gatot Eko Susilo, S.T., M.Sc., Ph.D selaku Dosen Penguji II,

terimakasih atas kebaikan selama ini serta saran dan kritik yang telah

diberikan.

6. Ibu Dr. Ika Kustianti., S.T., M.Eng.Sc selaku Dosen Pembimbing Akademik,

terimakasih atas saran, masukan, dan motivasi selama penulis menjadi

Mahasiswa Magister Teknik Sipil.

7. Seluruh Dosen Jurusan Magister Teknik Sipil yang telah memberikan bekal

ilmu pengetahuan yang bermanfaat selama ini.

8. Seluruh Staf PDAM Tirta Musi Kota Palembang yang telah membantu dalam

pengumpulan data primer dan sekunder serta telah memberikan ilmu dan

masukan yang bermanfaat pada bidang sistem distribusi air bersih untuk

kelengkapan penelitian ini.

9. Teristimewa untuk kedua orang tuaku, papa Ir. Suryadi Saleh.,M.T dan mama

Dra. Ismaiyati., M.Pd tercinta dan terhebat yang telah memberikan motivasi

didalam kehidupan untuk dunia serta akhirat, bagiku kemudahan dalam

menjalani penelitian ini tak luput berkat doa dari kedua orang tua sehingga

penulis dapat menyelesaikan perkuliahan di Jurusan Magister Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Lampung.

10. Kakak-kakaku Riya Syahyati., S.E kemudian Dwi Inda Sari.,M.Si serta kak

Satiya Reski., S.T, Adik bungsuku Meisy Chairunnisya dan terakhir

keponakanku tersayang Abang Raffa, Mba Chicha, Shafiya, Varend, Shafin,

Raffie yang selalu menghibur dan menyemangati disaat penulis mengalami

kejenuhan.

11. Keluarga besar tercinta yang telah memberikan doa, dukungan dan banyak

nasihat sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis ini.

12. Para pimpinan dan team PT. Wijaya Karya (Persero), Tbk Project Fly Over

Simpang Keramasan Palembang yang telah memotivasi serta memberika izin

untuk penulis disaat sedang menjalani awal perkuliahan.

13. Teman-teman Mahasiswa Magister Teknik Sipil Angkatan 2017 yang tidak

dapat disebutkan satu persatu terimakasih atas do’a, dukungan, semangat,

serta kebersamaan yang telah diberikan. Begitu banyak suka dan duka

semoga segera bisa menyusul untuk wisuda.

14. Almamaterku Universitas Lampung, yang memberikan aku semangat dan giat

belajar untuk selalu menyelesaikan pendidikan dengan waktu yang cepat serta

mendapatkan hasil yang baik

15. Almamaterku dan seluruh dosen disaat aku pernah menempuh program

sarjana terapan di Politeknik Negeri Sriwijaya, terimakasih telah

memberikanku pembelajaran dan ilmu yang bermanfaat. Sehingga penulis

semakin mencintai bidang ilmu kegemarannya yaitu Sumber daya air.

16. Team kerja di Asset Management PT.Pertamina (Persero) RU III, terimakasih

atas do’a, dukungan, semangat, kebersamaan, yang telah diberikan kepada

penulis disaat penulis menyelesaikan penelitian ini.

17. Semua pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu yang telah membantu

dalam menyelesaikan penelitian ini. terimakasih banyak atas motivasi dan

doanya hingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.

Semoga tesis ini dapat bermanfaat bagi semua pembaca. Selain itu, penulis

berharap dan berdoa semoga semua pihak yang telah memberikan bantuan dan

semangat kepada penulis, mendapatkan ridho dari Allah SWT.

Wassalaamu’alaikum Wr.Wb.

Bandar Lampung, Agustus 2019

Penulis

Ayu Gustira

ii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ...................................................................................... i

DAFTAR ISI ................................................................................................... ii

DAFTAR TABEL .......................................................................................... vi

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... ix

DAFTAR NOTASI ......................................................................................... xii

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah .................................................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4

1.4 Manfaat Penelitian .................................................................................... 5

1.5 Batasan Masalah ....................................................................................... 5

1.6 Lokasi Studi .............................................................................................. 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Air .......................................................................................... 7

2.2 Sumber-Sumber Air ................................................................................. 7

2.3 Prinsip Dasar Penyedian Air Bersih ......................................................... 10

2.3.1 Kuantitas Air .................................................................................... 11

2.3.2 Kontinuitas Air ................................................................................ 11

2.4 Kebutuhan Air ........................................................................................... 11

2.4.1 Kebutuhan Air Domestik ................................................................. 12

iii

2.5 Sistem Pengaliran ...................................................................................... 14

2.6 Sistem Distribusi Air ................................................................................ 16

2.7 Analisis Proyeksi Penambahan Pelanggan ............................................... 21

2.8 Perhitungan Hidrolis ................................................................................. 23

2.8.1 Perhitungan Hilang Tinggi Tekanan ................................................ 23

2.8.2 Perhitungan Dimensi Pipa ................................................................ 29

2.9 Kebutuhan Puncak .................................................................................... 29

2.10 Fluktuasi Pemakaian Air ......................................................................... 30

2.10.1 Kriteria Penentuan Fluktuasi Pemakaian Air ................................. 30

2.10.2 Fluktuasi Kebutuhan Air ................................................................ 30

2.11 Kehilangan Air ........................................................................................ 30

2.12 Program Epanet 2.0 .......... ...................................................................... 32

2.12.1 Kegunaan Program Epanet 2.0 ...................................................... 34

2.12.2 Input dan Output Data Dalam Epanet 2.0 ..................................... 34

2.13 Penelitian Terdahulu.......... ..................................................................... 35

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian ...................................................................................... 40

3.2 Kondisi Demografi .................................................................................... 42

3.3 Teknik Pengumpulan Data ........................................................................ 43

3.3.1 Data Primer ...................................................................................... 43

3.3.2 Data Sekunder ................................................................................. 43

3.4 Analisis Perhitungan ................................................................................. 45

3.5 Analisis Perhitungan dengan Alat Software ............................................. 46

iv

3.6 Diagram Alir Penelitian ............................................................................ 47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisa Pelanggan Aktif dan Pemakaian Air ........................................... 49

4.2 Proyeksi Pelanggan Aktif dan Kebutuhan Pemakaian Air ....................... 55

4.2.1 Perhitungan Nilai Koefisien Metode Aritmatika, Geometrik, dan regresi

Eksponensial .................................................................................... 55

4.2.2 Uji Korelasi ..................................................................................... 56

4.3 Analisa Debit Distribusi PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-Alang

Lebar ................................................................................................ 61

4.4 Analisa Debit Reservoir Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar .................. 65

4.5 Analisa Sistem Jaringan Distribusi dengan Program Epanet 2.0 ............. 68

4.5.1 Penginputan Komponen Pada Program Epanet 2.0 ......................... 69

4.5.2 Pengecekan Data Existing (Demand dan Input Epanet) ................. 71

4.5.3 Hasil Analisa Pada Program Epanet ................................................ 73

4.6 Perbandingan Simulasi 1 dan Simulasi 2 .................................................. 83

4.7 Perubahan Jenis Pipa dan Diameter Pipa .................................................. 91

4.7.1 Faktor Perubahan Jenis Pipa ............................................................ 91

4.7.2 Faktor Perubahan Diameter Pipa ..................................................... 92

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan.. ............................................................................................. 94

4.2 Saran.............. ........................................................................................... 95

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 96

v

LAMPIRAN ................................................................................................ 99

vi

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Kebutuhan Air Menurut Jumlah Penduduk................................................12

2.2 Kriteria Penentuan Kebutuhan Air Domestik ............................................13

2.3 Kriteria Pipa Distribusi ..............................................................................20

2.4 Koefisien Hazen William ...........................................................................25

2.5 Koefisien Kekasaran Untuk Berbagai Jenis Pipa .......................................26

2.6 Arah Untuk Tikungan Pipa ........................................................................27

2.7 Arah Untuk Pipa Bercabang.......................................................................27

3.1 Luas Wilayah, Jumlah Penduduk dan Kepadatan Wilayah Tiap Hektare

Kecamatan Alang-Alang Lebar .................................................................42

3.2 Luas Wilayah, Jumlah Penduduk dan Kepadatan Wilayah Tiap Hektare

Kecamatan Sukarami .................................................................................42

3.3 Jumlah Pelanggan Aktif Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar tahun 2014

sampai dengan tahun 2018.........................................................................44

4.1 Jumlah Pelanggan Aktif Per-Kelurahan di PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan

Alang-Alang Lebar Kota Palembang.........................................................50

4.2 Volume Pemakaian Air Per-Kelurahan di PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan

Alang-Alang Lebar Kota Palembang.........................................................50

4.3 Jumlah Pelanggan Aktif dan Volume Pemakaian Air di PDAM Tirta Musi

Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar dari Tahun 2014 hingga 2018 ..........51

vii

4.4 Jumlah Pelanggan Aktif dan Volume Pemakaian Air di PDAM Tirta Musi

per tahunan.................................................................................................54

4.5 Rekapitulsi Pelanggan Aktif PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-

Alang Lebar Kota Palembang ....................................................................55

4.6 Perhitungan Nilai Koefisien Metode Aritmatik, Geometrik dan Regresi

Eksponensial .............................................................................................55

4.7 Uji Korelasi Metode Aritmatik .................................................................56

4.8 Uji Korelasi Metode Geometrik ................................................................57

4.9 Uji Korelasi Metode Regresi Eksponensial ..............................................58

4.10 Rekapitulasi Hasil Uji Korelasi ................................................................60

4.11 Proyeksi Pelanggan Aktif dan Volume Kebutuhan Air ...........................60

4.12 Kehilangan Air (NRW) Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar ...................61

4.13 Perhitungan Volume Debit Distribusi Tahun 2038 ...................................62

4.14 Perhitungan Faktor Jam Puncak PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-

Alang Lebar pada Booster Alang-Alang Lebar .........................................65

4.15 Perhitungan Faktor Jam Puncak PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-

Alang Lebar pada Booster Punti Kayu ......................................................67

4.16 Demand atau Kebutuhan Serta Elevasi Setiap Kelurahan ........................70

4.17 .Debit dan Daya Dukung Pompa Reservoir Actual serta Proyeksi Pada

Booster Alang-Alang Lebar .......................................................................71

4.18 Debit dan Daya Dukung Pompa Reservoir Actual serta Proyeksi Pada

Booster Punti Kayu ....................................................................................71

4.19 Perbandingan Simulasi 1 dan Simulasi 2 ..................................................85

viii

4.20 Rekapitulasi Perbandingan Pipa Existing dan Pipa Rencana ....................88

4.21 Rekapitulasi Penggantian Pipa Existing dan Pipa Rencana ......................90

4.22 Rekapitulasi Penggantian Pompa Existing dan Pompa Rencana ..............91

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1.1 Daerah Pelayanan PDAM Tirta Musi Kota Palembang ......................... 6

2.1 Sistem Pengaliran Air Bersih Gravitasi .................................................. 15

2.2 Sistem Pengaliran Air Bersih Pompa ..................................................... 15

2.3 Sistem Pengaliran Air Bersih Kombinasi ............................................... 16

2.4 Sistem Cabang ........................................................................................ 18

2.5 Sistem Loop ............................................................................................ 19

2.6 Sistem Melingkar .................................................................................... 20

2.7 Sistem Diagonal ...................................................................................... 20

3.1 Lokasi Penelitian .................................................................................... 41

3.2 Diagram Alir Penelitian .......................................................................... 48

4.1 Jumlah Pelanggan Aktif dan Volume Pemakaian Air Jaringan Pipa Tiap

Kelurahan di PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar Kota

Palembang Tahun 2018 .......................................................................... 52

4.2 Jumlah Pelanggan Aktif dan Volume Pemakaian Air Kondisi Exisiting tiap

kelurahan di PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar Kota

Palembang Tahun 2018 .......................................................................... 53

4.3 Kondisi Volume Pemakaian Air di PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan

Alang-Alang Lebar Kota Palembang...................................................... 54

4.4 Uji Korelasi Metode Aritmatik ............................................................... 57

x

4.5 Uji Korelasi Metode Geometrik ............................................................. 58

4.6 Uji Korelasi Metode Regresi Eksponensial ............................................ 59

4.7 Jumlah Proyeksi Pelanggan Aktif dan Debit Distribusi Tiap Kelurahan di

PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar Kota Palembang

Tahun 2038 ............................................................................................. 63

4.8 Jumlah Proyeksi Pelanggan Aktif dan Debit Distribusi menggunakan skema

Jaringan Existing Tiap Kelurahan di PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan

Alang-Alang Lebar Kota Palembang Tahun 2038 ................................. 64

4.9 Gambar Peta Pipa Distribusi di PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-

Alang Lebar Kota Palembang ................................................................. 69

4.10 Pengecekan Demand Pada Jaringan Existing ......................................... 72

4.11 Pengecekan Input Data Epanet ............................................................... 73

4.12 Hasil Running Program Pada Simulasi 1................................................ 75

4.13 Tekanan Pada Ujung Pelayanan Simulasi 1 Pada Jam 06:00 WIB ........ 76

4.14 Kecepatan dalam Pipa Pada Simulasi 1 Jam 06:00 WIB ....................... 77

4.15 Debit Aliran Pada Pipa dan Arah Alirannya di Simulasi 1 pada Jam 06:00

WIB ........................................................................................................ 78

4.16 Kehilangan Tekanan Tiap Pipa Distribusi di Simulasi 1 Pada Jam 06:00

WIB......................................................................................................... 79

4.17 Tekanan Pada Ujung Pelayanan Simulasi 2 Pada Jam 06:00 WIB ........ 80

4.18 Kecepatan dalam Pipa dan Arah Alirannya di Simulasi 2 Pada Jam 06:00

WIB......................................................................................................... 81

4.19 Debit Aliran Pipa dan Arah Alirannya di Simulasi 2 Pada Jam 06:00

WIB…..................................................................................................... 82

xi

4.20 Kehilangan Tekanan Tiap Pipa Distribusi di Simulasi 2 Pada Jam 06:00

WIB…..................................................................................................... 83

4.21 Peta Jaringan Pipa Distribusi Existing PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan


4.22 Peta Jaringan Pipa Distribusi Rencana PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan


xii

DAFTAR NOTASI

Keterangan :

m : meter

m3 : meter kubik

m2 : meter persegi

km : kilometer

m/km : meter per kilometer

m/s : meter per detik

lps : liter per detik

L : Liter

Q : Debit

S : Detik

Ha : Hektare

NRW : Kehilangan Air

SR : Sambungan Rumah

SD : Standard Deviasi

FJP : Faktor Jam Puncak

Node : Titik

PVC : Polyvinyl Chloride

HDPE : High Density Polyethylene

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sumber daya air adalah sumber daya berupa air yang berguna atau

potensial bagi manusia. Kegunaan air meliputi penggunaan di bidang

pertanian, industri, rumah tangga, rekreasi, dan aktivitas lingkungan.

Penyediaan air bersih merupakan kegiatan menyediakan air bersih untuk

memenuhi kebutuhan masyarakat agar mendapatkan kehidupan yang sehat

dan bersih termasuk kebutuhan pokok bagi manusia dengan segala macam

kegiatannya, antara lain diperlukan untuk keperluan rumah tangga, misalnya

untuk minum, masak, mandi, mencuci dan pekerjaan lainnya (Supardi,

2014)

Penggunaan air berbeda dari kota satu ke kota lainnya, tergantung pada

cuaca, ciri-ciri masalah lingkungan hidup, penduduk, industrialisasi dan

faktor-faktor lainnya. Pada suatu kota tertentu penggunaan air juga berubah

dari musim ke musim, hari ke hari, dan jam ke jam. Dengan demikian

dalam sistem penyediaan air, penggunaan air dan variasinya haruslah

diperhitungkan secermat mungkin. (Linsley, 1989)

Suatu sistem penyediaan air yang mampu menyediakan air yang dapat

diminum dalam jumlah yang cukup merupakan hal penting bagi suatu kota

besar. Unsur-unsur yang membentuk suatu sistem penyediaan air meliputi

sumber-sumber penyediaan, sarana-sarana penampungan, sarana

penyaluran ke pengolahan, sarana pengolahan, sarana penyaluran dari

pengolahan tampungan sementara, serta sarana distribusi.

Guna mendapatkan air bersih diperlukan perencanaan, desain, cara

pengumpulan, pemurnian, transmisi, dan distribusi yang baik. Demikian

halnya yang dilakukan oleh PDAM (Perusahaan Daerah Air Minum) Tirta

2

Musi Kota Palembang. PDAM Tirta Musi adalah sebuah perusahaan yang

mengelola dan mensuplai kebutuhan air bersih untuk pelayanan Kota

Palembang. Dalam rangka memenuhi kebutuhan air bersih tersebut, PDAM

Tirta Musi terus melakukan perbaikan pelayanan dengan meningkatkan

kualitas air yang dikirim, menambah jumlah kapasitas produksi dan juga

melakukan perbaikan-perbaikan sistem jaringan distribusi.

Sistem jaringan distribusi air bersih PDAM Tirta Musi diharapkan dapat

mendistribusikan air bersih secara merata dan seimbang ke seluruh lokasi

jaringan sesuai kebutuhan masing-masing. Air bersih dari sumber-sumber

tersebut langsung didistribusikan kepada pelanggan.

PDAM Tirta Musi Terletak di Kota Palembang dan melayani distribusi air

bersih dengan total 16 kecamatan yaitu : Kecamatan Alang-alang lebar,

Bukit kecil, Gandus, Ilir Barat I, Ilir Barat II, Ilir Timur I, Ilir Timur II,

Kalidoni, Kemuning, Kertapati, Plaju, Sako, Seberang Ulu I, Seberang Ulu

II, Sematang Borang dan Kecamatan Sukarami. Adapun Kecamatan yang

bermasalah dalam penyaluran distribusi air bersih di kota Palembang ialah

Kecamatan Alang-alang Lebar serta Sukarami dan untuk wilayah

kecamatan lain telah terdistribusi dengan baik.

Untuk mempercepat dan mempermudah pelayanan pengolahan serta

pendistribusian air bersih. PDAM Tirta Musi mempunyai unit pelayanan

yang dibagi dalam setiap wilayah. Unit pelayanan Alang-alang lebar

melayani seluruh suplai air dalam setiap kelurahan di kecamatan Alang-

alang lebar dan sebagian kecamatan sukarame. Adapun kelurahan yang

dilayani oleh unit pelayanan Alang-Alang Lebar PDAM Tirta Musi Kota

Palembang, yaitu:

a. Kecamatan Alang-Alang Lebar

1. Kelurahan Alang-Alang Lebar

2. Kelurahan Karya Baru

3. Kelurahan Talang Kelapa

3

b. Kecamatan Sukarami

1. Kelurahan Sukarami

2. Kelurahan Sukajaya

3. Kelurahan Kebun Bunga

4. Kelurahan Sukodadi

5. Kelurahan Talang Betutu

6. Kelurahan Talang Jambe

Kecamatan Alang-alang lebar dan sebagian kecamatan Sukarami dilayani

oleh Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar PDAM Tirta Musi Palembang,

dimana permasalahan kekurangan penyaluran distribusi pada kecamatan ini

adalah dikarenakan jarak yang cukup jauh dari Instalasi Pengolahan Air

PDAM Tirta Musi, lokasi pelayanan yang cukup luas, serta meningkatnya

jumlah penduduk yang sangat besar pada wilayah tersebut akan tetapi debit

air yang diberikan oleh PDAM untuk wilayah tersebut masih kurang

(krisis).

Unit Pelayanan Alang- Alang Lebar PDAM Tirta Musi Kota Palembang

berkeinginan agar masyarakat pada wilayah pelayanannya mendapatkan

pelayanan air bersih yang cukup. Dengan meningkatnya kebutuhan air

bersih pada pelanggan maka perlu diadakan pengkajian dan perhitungan

kembali untuk kebutuhan air bersih di Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar

pada saat sekarang dan masa yang akan datang, agar keinginan masyarakat

untuk mendapatkan pelayanan distribusi air bersih dari PDAM dapat

terpenuhi dengan maksimal.

1.2 Rumusan Masalah

Permasalahan yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah

analisis sistem distribusi air bersih PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan

Alang-Alang Lebar Kota Palembang pada tahun pelayanan 2038.

4

Selanjuntya rumusan masalah tersebut dijabarkan dalam beberapa

pertanyaan sebagai berikut :

1. Mengevaluasi kondisi existing pada wilayah Unit Pelayanan Alang-

Alang Lebar.

2. Berapa penambahan pelanggan aktif pada Unit Pelayanan Alang-Alang

Lebar hingga tahun 2038.

3. Berapa besar kebutuhan air yang harus disediakan oleh PDAM Tirta

Musi Unit Pelayanan Alang–Alang Lebar Kota Palembang pada tahun

2038 berdasarkan proyeksi pada saat sekarang, dan bagaimana

ketersediaan air dengan kebutuhan Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar

PDAM Tirta Musi Kota Palembang sampai dengan tahun 2038 nanti ?

4. Mampukah sistem distribusi pada masa sekarang menyediakan dan

menyalurkan air bersih ke pelanggan pada tahun 2038 ?

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitan ini untuk memenuhi kebutuhan air minum pada

PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar Kota Palembang

dengan mengkaji volume distribusi air bersih yang harus disediakan pada

tahun 2038.

Adapun tujuan penulisan penelitian ini adalah :

1. Mengevaluasi sistem distribusi existing pada wilayah distribusi air di

Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar.

2. Menganalisis proyeksi laju penambahan penduduk di wilayah Unit

Pelayanan Alang-Alang Lebar pada tahun 2038

3. Menghitung berapa kebutuhan air dan mengetahui kemampuan debit

sumber air untuk memenuhi kebutuhan pelanggan pada wilayah PDAM

Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar Kota Palembang sampai

dengan tahun 2038.

4. Melakukan simulasi pengaliran atau hidrolika sistem distribusi air bersih

dan ketersediaan air.

5

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah :

1. Penelitian ini dapat memberikan pemahaman yang lebih luas mengenai

analisis sistem distribusi air bersih.

2. Masukan kepada pemerintah khususnya PDAM Tirta Musi dalam hal

penyediaan distribusi air minum di Kota Palembang

3. Memberikan informasi dan solusi penanganan yang baik untuk

pemerintah dalam menghadapi permasalahan distribusi air bersih dengan

menggunakan program aplikasi epanet sebagai tools menganalisis sistem

air bersih.

4. Penelitian ini dapat digunakan oleh semua masyarakat dalam

menganalisis sistem distribusi air bersih, agar dapat tercukupi di masa

mendatang.

1.5 Batasan Masalah

Agar penelitian ini tidak terlalu luas tinjauannya dan tidak

menyimpang dari rumusan masalah di atas, maka perlu adanya pembatasan

masalah yang ditinjau, tinjauan tersebut dibatasi oleh :

1. Analisis sistem distribusi air bersih dilakukan pada wilayah PDAM Tirta

Musi Unit Pelayanan Alang - Alang Lebar Kota Palembang.

2. Perhitungan jumlah kebutuhan air bersih yang meliputi proyeksi

penambahan jumlah pelanggan aktif, jumlah kebutuhan pemakaian air

pelanggan, pemakaian air pada jam puncak dan persentase kehilangan air

(NRW) rencana, sehingga didapatkan jumlah kebutuhan air yang harus

tersedia untuk semua pelanggan pada tahun 2038.

3. Analisis sistem distribusi hanya fokus pada kontinuitas air.

4. Analisis jaringan distribusi aktual dan proyeksi dengan menggunakan

program Epanet 2.0.

6

1.6 Lokasi Studi

Lokasi studi pada penelitian ini terletak di Kota Palembang khususnya

di PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar. Dimana lokasi

penelitian berada pada wilayah Kecamatan Alang-Alang Lebar dan

Kecamatan Sukarami yang berbatasan dengan :

1. Sebelah utara Kecamatan Alang-Alang Lebar berbatasan dengan

Kecamatan Sukarami dan Kabupaten Banyuasin

2. Sebelah timur berbatasan dengan Kecamatan Ilir Timur I

3. Sebelah selatan berbatasan dengan Kecamatan Ilir Barat I

4. Sebelah barat berbatasan dengan Kabupaten Banyuasin

Adapun gambaran umum lokasi penelitian dapat dilihat pada peta berikut

ini:

Gambar 1.1 Daerah Pelayanan PDAM Tirta Musi Kota Palembang

7

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian Air

Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O, satu molekul air

tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom

oksigen. Air sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini,

fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain.

Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai

air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh

manusia itu sendiri.

Dalam usaha mempertahankan kelangsungan hidupnya, manusia

berupaya memenuhi kebutuhan air yang cukup bagi dirinya sendiri misalnya

untuk keperluan rumah tangga seperti memasak, mandi, mencuci dan

pekerjaan lainnya. Selain itu air juga diperlukan untuk kebersihan jalan,

pasar, tempat rekreasi, restoran, hotel, keperluan industri, pertanian,

peternakan dan lain-lainnya.

Kekurangan ketersediaan air bersih dapat mengakibatkan berbagai

macam dampak merugikan terhadap masalah kesehatan dan lingkungan,

maka untuk menghindarkan hal tersebut, ketersediaan kebutuhan air bersih

pada masyarakat harus dipenuhi sesuai dengan masyarakat yang

memakainya.

2.2 Sumber-Sumber Air

Dalam penyediaan air, terdapat beberapa proses yang wajib dilakukan

demi mendapatkan kriteria kualitas, kuantitas, dan kontinuitas yang baik

agar layak untuk di konsumsi oleh manusia supaya tidak menimbulkan

akibat-akibat tertentu yang merugikan bagi tubuh manusia. Berikut ini

adalah 5 macam sumber air minum yang dapat digunakan yaitu:

1. Air laut

8

Mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar garam

NaCl dalam air laut 3 % dengan keadaan ini maka air laut tidak memenuhi

syarat untuk diminum.

2. Air Atmosfer (Air Hujan)

Untuk menjadikan air hujan sebagai air minum hendaknya jangan

langsung menampung air hujan saat hujan turun karena masih mengandung

banyak kotoran, sebaiknya air hujan mulai di tampung beberapa saat setelah

hujan turun. Selain hal tersebut, yang juga harus diperhatikan adalah air

hujan mempunyai sifat agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur dan

bak-bak reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi atau

karatan

3. Air Permukaan

Air Permukaan adalah air hujan yang mengalir di permukaan bumi.

Pada umumnya air permukaan ini akan mendapat pengotoran selama

pengalirannya, misalnya oleh lumpur, batang-batang kayu, daun-daun,

limbah industri dan lainnya. Air di permukaan (surface water) terdistribusi

kedalam beberapa tempat, yaitu: danau, sungai dan anak sungai, tambak,

embung serta waduk (Indarto, 2010).

Untuk air sungai yang digunakan sebagai air minum harus melalui

pengolahan yang sempurna karena mengingat air sungai ini pada umumnya

mempunyai derajat pengotoran yang tinggi. Debit yang tersedia untuk

memenuhi kebutuhan akan air minum pada umumnya dapat mencukupi.

Air rawa dapat berwarna disebabkan oleh adanya zat – zat organik

yang membusuk, misalnya asam yang larut dalam air yang menyebabkan

warna kuning coklat. Dengan adanya pembusukan kadar zat organik tinggi,

maka umumnya kadar Fe dan Mn akan tinggi pula dan dalam keadaan

kelarutan O2 kurang sekali (anaerob), maka unsur – unsur Fe dan Mn ini

akan larut. Pada permukaan air akan tumbuh alga (lumut) karena adanya

sinar matahari dan O2.

4. Air tanah

9

Air tanah adalah air yang berada di bawah permukaan tanah didalam

zona jenuh dimana tekanan hidrostatiknya sama atau lebih besar dari

tekanan atmosfer. Kedalaman air tanah tidaklah sama pada setiap tempat,

tergantung pada tebal dan tipisnya lapisan permukaan diatasnya, serta

tergantung pada kedudukan lapisan air tanah tersebut. Air tanah terbagi atas

air tanah dangkal dan air tanah dalam :

Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari

permukaan tanah. Lumpur akan bertahan, demikian pula dengan sebagian

bakteri, sehingga air tanah akan jernih tapi lebih banyak megandung zat

kimia (garam – garam yang terlarut) karena molekul lapisan tanah yang

mempunyai unsur – unsur kimia tertentu untuk masing – masing lapisan

tanah. Setelah menemui lapisan rapat air, air akan terkumpul yang

merupakan air tanah dangkal. Dimana air tanah ini dimanfaatkan untuk

sumber air melalui sumur – sumur dangkal. Air tanah dangkal ini terdapat

pada kedalaman 15,00 m.

Air tanah dalam terdapat setelah lapis rapat air yang pertama.

Pengambilan air tanah dalam tak semudah pada air tanah dangkal. Dalam

hal ini harus digunakan bor dan memasukkan pipa kedalamnya sehingga

kedalaman (biasanya antara 100 – 300 m) akan didapatkan suatu lapisan air.

Jika tekanan air tanah ini besar, maka air dapat menyembur keluar dan

dalam keadaan ini, sumur ini disebut sumur artesis. Jika air tak dapat keluar

dengan sendirinya, maka digunakan pompa untuk membantu pengeluaran

air tanah dalam ini. Kualitas dari air tanah dalam pada umumnya lebih baik

dari air dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna dan bebas dari

bakteri.

Dampak negatif dari pengambilan air tanah secara berlebihan terhadap

air tanah dan lingkungan sekitar adalah :

1). Penurunan Muka Air Tanah.

Air tanah merupakan satu bagian dalam proses sirkulasi alamiah. Jika

pemanfaatan air tanah itu memutuskan sistem sirkulasi yakni jika air yang

dipompa melebihi besarnya pengisian kembali (recharge) maka akan

10

terjadi pengurangan volume air tanah yang ada. Berkurangnya volume air

tanah itu akan kelihatan dalam bentuk penurunan permukaan air tanah

(Mori, 1976).

2). Pencemaran Air Tanah.

Akibat pengambilan air tanah yang intensif didaerah tertentu dapat

menimbulkan pencemaran air tanah yang intensif didaerah tersebut, dan

dapat menimbulkan pencemaran air tanah dalam yang berasal dari air tanah

dangkal. Sehingga kualitas air tanah yang semula baik menjadi menurun

dan bahkan tidak dapat dipergunakan sebagai bahan baku air minum. Akibat

pengambilan air tanah yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya

instrusi air laut karena pergerakan air laut ke tanah.

5. Mata air

Mata air adalah air tanah yang keluar dengan sendirinya kepermukaan

tanah. Mata air berasal dari air tanah dalam, hampir tak terpengaruh oleh

musim serta kualitas dan kuantitasnya sama dengan keadaan air dalam.

Berdasarkan keluarnya (munculnya air kepermukaan tanah), mata air terbagi

atas :

a. Rembesan, dimana air keluar dari lereng – lerang.

b. Timbul, dimana air keluar kepermukaan pada suatu dataran.

2.3 Prinsip Dasar Penyediaan Air Bersih

Pemenuhan kebutuhan akan air bersih haruslah memenuhi tiga syarat

yaitu kualitas, kuantitas dan kontinuitas (Depkes RI, 2005). Kualitas

menyangkut mutu air, bak air baku maupun air hasil pengolahan yang siap di

distribusikan. Kuantitas menyangkut jumlah atau ketersediaan air baku yang

akan diolah. Perlu pertimbangan apakah sumber air baku tersebut dapat

memenuhi kebutuhan air baku selama umur rencana. Kontinuitas

menyangkut kebutuhan air yang terus menerus. Artinya sumber air baku

tersebut apakah dapat memasok kebutuhan air secara terus-menerus terutama

ketika musim kemarau (Martin,2011).

11

2.3.1 Kuantitas Air

Kebutuhan masyarakat terhadap air bervariasi dan bergantung pada

keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat (Chandra,

2006). Secara umum penyediaan air bersih adalah berasal dari sumber air

permukaan atau air dalam tanah.

Dimana kuantitas air yang berasal dari air permukaan ini mencukupi

untuk didistribusikan. Kuantitas atau jumlah mengalir dari pusat distribusi

sangatlah penting dalam merencanakan sistem distribusi. Karena tujuan

utama dari sistem distribusi adalah agar kebutuhan masyarakat akan

tersedianya air bersih dapat terlayani dengan baik.

Pemakaian air oleh suatu masyarakat bertambah besar dengan

kemajuan masyarakat tersebut, sehingga pemakaian air sering kali dipakai

sebagai salah satu tolak ukur tinggi rendahnya kemajuan suatu masyarakat

(Joseph,1985).

2.3.2 Kontinuitas Air

Air baku untuk air bersih harus dapat diambil terus-menerus dengan

fluktuasi debit yang relatif tetap, baik pada saat musim kemarau maupun

musim hujan. kontinuitas juga dapat diartikan bahwa air bersih harus

tersedia 24 jam per hari, atau setiap saat diperlukan, kebutuhan air tersedia.

Akan tetapi kondisi ideal tersebut hampir tidak dapat dipenuhi disetiap

wilayah di Indonesia, sehingga untuk menentukan tingkat kontinuitas

pemakaian air dapat dilakukan dengan cara pendekatan aktifitas konsumen

terhadap prioritas pemakaian air. Prioritas pemakaian air yaitu minimal

selama 12 jam per hari, yaitu pada pukul 06.00 – 18.00. (Slamet, 2007)

2.4 Kebutuhan Air

Kebutuhan air meliputi kebutuhan air untuk domestik (air rumah tangga)

dan non domestik (pelayanan kantor, perniagaan, pariwisata, hidran umum,

peabuhan, dsb), industri, pemeliharaan sungai, perikanan, peternakan, dan

irigasi. Kebutuhan air domestik dan non domestik berdasarkan jumlah

12

penduduk saat ini dan tahun yang diproyeksikan lalu dihitung berdasarkan

pada jumlah penduduk dan kosumsi pemakaian air perkapita per hari. Untuk

jumlah penduduk dan tingkat pertumbuhannya diperoleh dari data sensus

penduduk.

Tabel 2.1 Kebutuhan Air Menurut Jumlah Penduduk

Kategori Kota Jumlah Penduduk Sambungan Sambungan Kehilangan Air

Rumah Umum

(L/org/hr) (L/org/hr)

Metropolitan >1.000.000 190 30 20%

Kota Besar 500.000 – 1.000.000 170 30 20%

Kota Sedang 100.000 – 500.000 150 30 20%

Kota Kecil 20.000 – 100.000 130 30 20%

Desa < 20.000 100 30 20%

(Sumber : Ditjen PU Cipta Karya, 2007)

2.4.1 Kebutuhan Air domestik

Kebutuhan air domestik adalah kebutuhan air yang digunakan untuk

keperluan rumah tangga yaitu untuk keperluan minum, memasak, mandi,

mencuci pakaian serta keperluan lainnya (Kharina, 2015). Kebutuhan air

domestik (rumah tangga) dihitung berdasarkan jumlah penduduk dan

kebutuhan air perkapita. Kriteria penentuan kebutuhan air domestik yang

dikeluarkan oleh Puslitbang Pengairan Departemen Pekerjaan Umum,

menggunakan parameter jumlah penduduk sebagai penentuan jumlah air

yang dibutuhkan perkapita per hari. Adapun kriteria tersebut dapat dilihat

pada tabel 2.2

Tabel 2.2 Kriteria Penentuan Kebutuhan Air Domestik

Jumlah Penduduk Domestik

(l/kapita/hr)

Non Domestik

(l/kapita/hr)

Kehilangan Air

(l/kapita/hr)

> 1.000.000 150 60 50

500.000 – 1.000.000 135 40 45

13

100.000 – 500.000 120 30 40

20.000 – 100.000 105 20 30

< 20.000 82.5 10 24

(Sumber : Ditjen PU Cipta Karya, 2007)

1. Kebutuhan air untuk perkantoran

Kebutuhan air bersih untuk kantor ditetapkan 25 liter/pegawai/hari

(Direktorat Teknik Penyehatan, Dirjend Cipta Karya DPU), yang

merupakan rerata kebutuhan air untuk minum, wudhu, mencuci tangan

atau kaki, kakus dan lain sebagainya yang berhubungan dengan keperluan

air di kantor

2. Kebutuhan air untuk rumah sakit

Kebutuhan air untuk rumah sakit dihitung berdasarkan jumlah tempat

tidur. Menurut Direktorat Teknik Penyehatan, Dirjend Cipta Karya DPU,

pemakaian air untuk fasilitas kesehatan adalah sebesar 250 liter/tempat

tidur/hari.

3. Kebutuhan air untuk pendidikan

Menurut Direktorat Teknik Penyehatan, Dirtjend Cipta Karya DPU,

kebutuhan air bersih untuk siswa sekolah adalah sebesar 25

liter/siswa/hari.

lain sebagainya yang berhubungan dengan keperluan air di kantor

4. Kebutuhan air untuk peribadatan

Kebutuhan air untuk peribadatan dihitung berdasarkan luas bangunan

rumah ibadah (m²). Satuan pemakaian air menurut Direktorat Teknik

Penyehatan, Dirtjend Cipta Karya DPU, untuk rumah peribadatan

ditentukan sebesar 50 liter/siswa/hari².

5. Kebutuhan air untuk hotel

Kebutuhan air bersih untuk sarana perhotelan/penginapan didasarkan pada

kebutuhan untuk tiap tempat tidur dan data jumlah tempat tidur yang ada.

Satuan pemakaian air menurut Direktorat Teknik Penyehatan, Dirtjend

14

Cipta Karya DPU, untuk perhotelan ditentukan sebesar 200 liter/tempat

tidur/hari.

6. Kebutuhan air untuk industri

Menurut Direktorat Teknik Penyehatan, Dirjend Cipta Karya DPU,

pemakaian air untuk industri adalah sebesar 10% dari konsumsi air

domestik

7. Kebutuhan air untuk lain-lain

Kebutuhan lain-lain meliputi kebutuhan air untuk mengatasi kebakaran,

taman, dan penghijauan, serta kehilangan atau kebocoran air. Menurut

Direktorat Teknik Penyehatan, Dirtjend Cipta Karya DPU, kebutuhan air

untuk umum, kehilangan air dan kebakaran diambil 45% dari kebutuhan

air total domestik. Distribusi persentase kebutuhan sebagai berikut: 3%

untuk umum yang berupa kebutuhan air untuk taman kota dan

penghijauan, 28% untuk kehilangan air dan 14% untuk kebutuhan air

pemadam kebakaran.

2.5 Sistem Pengaliran

Untuk mendistribusikan air minum dapat dipilih salah satu sistem diantara

tiga sistem pengaliran, yaitu :

1. Sistem pengaliran gravitasi

Sistem ini digunakan bila elevasi sumber air baku atau pengolahan

jauh berada diatas elevasi daerah pelayanan dan sistem ini dapat

memberikan energi potensial yang cukup tinggi hingga pada daerah

pelayanan terjauh. Sistem ini merupakan yang paling menguntungkan

karena pengoperasian dan pemeliharaannya mudah dilakukan.

15

Gambar 2.1 Sistem Pengaliran Air Bersih Gravitasi

2. Sistem pemompaan

Sistem ini digunakan bila beda elevasi antara sumber air atau instalasi

dengan daerah pelayanan tidak dapat memberikan tekanan air yang

cukup, sehingga air yang akan didistribusikan dipompa langsung ke

jaringan distribusi. Kelemahan sistem ini yaitu dalam hal biaya yang

besar karena dibutuhkan pompa untuk pengalirannya.

Gambar 2.2 Sistem Pengaliran Air Bersih Pompa

3. Sistem kombinasi

Pada cara kombinasi (gabungan) reservoir digunakan untuk

mempertahankan tekanan yang diperlukan selama periode pemakaian

tinggi dan kondisi darurat, misalnya saat terjadi kebakaran atau tidak

adanya energi. Selama periode pemakaian air rendah sisa air dipompakan

dan disimpan dalam reservoir distribusi. Karena reservoir distribusi

digunakan sebagai cadangan air selama periode pemakaian tinggi atau

pemakaian puncak, maka pompa dapat dioperasikan pada debit rata-rata

(Agustina,2007)

16

Gambar 2.3 Sistem Distribusi Air Bersih Kombinasi

2.6 Sistem Distribusi Air Bersih

Sistem Penyediaan Air Bersih adalah suatu sistem penyediaan air bersih

yang meliputi pengambilan air baku, proses pengolahan dan reservoir serta

distribusi. Sistem distribusi adalah jaringan perpipaan untuk mengalirkan air

minum dari reservoir menuju daerah pelayanan/ konsumen. Perencanaan

sistem distribusi air minum didasarkan atas dua faktor utama yaitu

kebutuhan air (water demand) dan tekanan air, serta ditunjang dengan faktor

kontinuitas dan safety (keamanan) Air yang disuplai melalui jaringan pipa

distribusi, sistem pengalirannya terbagi atas dua alternatif pendistribusian,

yaitu :

a. Continuous System (Sistem Berkelanjutan)

Pada sistem ini, suplai dan distribusi air kepada konsumen dilaksanakan

secara terus-menerus selama 24 (dua puluh empat) jam. Sistem ini

biasanya diterapkan bila pada setiap waktu kuantitas air baku dapat

memenuhi kebutuhan konsumsi air di daerah pelayanan.

b. Intermittent System

Pada sistem ini air minum yang disuplai dan didistribusikan kepada

konsumen dilakukan hanya selama beberapa jam dalam satu hari, yaitu

dua sampai empat jam pada pagi dan sore hari. Sistem ini biasanya

diterapkan apabila kuantitas air dan tekanan air tidak mencukupi.

Sistem distribusi air bersih terbagi atas reservoir dan sistem perpipaan

distribusi dijelaskan selengkapnya pada pernyataan dibawah ini:

17

a. Reservoir

Reservoir adalah tangki yang terletak pada permukaan tanah maupun

diatas permukaan tanah yang berupa tower air baik untuk sistem gravitasi

ataupun pemompaan yang mempunyai 3 fungsi, yaitu:

1) Penyimpanan, berfungsi untuk:

a. Melayani fluktuasi pemakaian per jam

b. Cadangan air untuk pemadam kebakaran

c. Pelayanan dalam keadaan darurat, diakibatkan oleh terputusnya

sumber pada transmisi, ataupun terjadinya kerusakan atau

gangguan pada suatu bangunan pengolahanair.

2) Pemerataan aliran dan tekanan akibat variasi pemakaian di dalam daerah

distribusi.

3) Sebagai distributor pusat atau sumber pelayanan dalam daerah distribusi.

Lokasi reservoir tergantung dari sumber topografi. Penempatan lokasi

reservoir mempengaruhi sistem pengaliran distribusi, yaitu dengan gravitasi,

pemompaan, atau kombinasi gravitasi pemompaan.

b. Sistem perpipaan distribusi

Adalah sistem yang mampu membagikan air pada setiap konsumen

dengan berbagai cara, baik dalam bentuk sambungan langsung rumah (house

connection) atau sambungan melalui kran (public tap). Pada zat cair ideal

sewaktu mengalir di dalam pipa tidak ada tenaga yang hilang, tetapi pada zat

cair biasa yang mempunyai kekentalan terjadi gesekan antara zat cair dengan

dinding pipa dan/atau antara zat cair dengan zat cair itu sendiri, sehingga

terjadi kehilangan tenaga .perpipaan distribusi menyampaikan air ke

masyarakat konsumen. Ada beberapa pola sistem jaringan distribusi, yaitu:

1. Sistem cabang

Adalah system pendistribusian air bersih yang bersifat terputus

membentuk cabang-cabang sesuai dengan daerah pelayanan. Pada sistem

ini, air hanya mengalir dari satu arah dan pada setiap ujung pipa akhir

18

daerah pelayanan terdapat titik akhir (dead end). Pipa distribusi tidak saling

berhubungan, area pelayanan disuplai air melalui satu jalur pipa utama.

Gambar 2.4 Sistem Cabang

Keuntungan:

a. Tidak membutuhkan perhitungan dimensi pipa yang rumit karena

debit dapat dibagi berdasarkan cabang-cabang pipa pelayanan.

b. Untuk pengembangan daerah pelayanan lebih mudah karena ahanya

tingga menambah sambungan pipa yang telah ada.

Kerugian:

a. Jika terjadi kebocoran atau kerusakan pengaliran pada seluruh

daerah akan terhenti.

b. Pembagian debit tidak merata

c. Operasional lebih sulit karena pipa yang satu dengan yang lain

saling berhubungan.

2. Sistem Loop

Adalah sistem perpipaan melingkar dimana ujung pipa yang satu

bertemu dengan ujung pipa yang lain. Pada sistem ini, pipa induk distribusi

saling berhubungan satu dengan yang lain membentuk jaringan melingkar

(loop) sehingga pada pipa induk tidak ada titik mati dan air akan mengalir

ke suatu titik yang dapat melalui beberapa arah dengan tekanan yang relatif

stabil. (Rivai,2006)

19

Gambar 2.5 Sistem Loop

Keuntungan:

a. Debit terbagi rata karena perencanaan diameter berdasarkan pada

jumlah kebutuhan total

b. 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.

c. Pengoperasian jaringan lebih mudah.

Kerugian:

a. Perhitungan dimensi perpipaan membutuhkan kecermatan agar

debit yang masuk pada setiap pipa merata.

3. Sistem Melingkar

Dibandingkan dengan sistem-sistem sebelumnya merupakan sistem

yang terbaik. Sirkulasi air dalam jaringan lancar, bila ada perbaikan

kerusakan distribusi air tidak akan terhenti.

Keuntungan :

a. Pemerataan tekanan baik

Kerugiannya :

a. Biaya investasi mahal

b. Sistem operasi yang sulit

20

Gambar 2.6 Sistem Melingkar

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. Akan tetapi

kerugiannya adalah biaya operasi dan pembuatan dari sistem diagonal

sangatlah mahal.

https://www.academia.edu/12888562/Kriteria_Perencanaan_Teknis_Sistem

_Distribusi_Air_Bersih

Gambar 2.7 Sistem Diagonal

Tabel 2.3 Kriteria Pipa Distribusi

No Uraian Notasi Kriteria

1 Debit Perencanaan Q Puncak Kebutuhan air jam puncak

Q peak = F peak x Q rata-rata

2 Faktor Jam Puncak F Puncak 1,15 – 3

3 Kecepatan aliran air dalam pipa

a) Kecepatan minimum V min 0,3 – 0,6 m/det

b) Kecepatan maksimum

Pipa PVC atua

ACP Pipa baja V max 3,0 – 4,5 m/det

atau DCIP

https://www.academia.edu/12888562/Kriteria_Perencanaan_Teknis_Sistem_Distribusi_Air_Bersih

https://www.academia.edu/12888562/Kriteria_Perencanaan_Teknis_Sistem_Distribusi_Air_Bersih

21

4. Tekanan air dalam pipa

a) Tekanan minimum h min (0,5 -1,0) atm pada titik

b) Tekanan maksimum jangkauan pelayanan terjauh

a. Pipa PVC atau ACP h max 6 – 8 atm

b. Pipa baja atau DCIP h max 10 atm

c. Pipa PE 100 h max 12.4 Mpa

d. Pipa PE 80 h max 9.0 Mpa

(Sumber : Permen PU No. 18 Tahun 2007)

2. 7 Analisis Proyeksi Penambahan Pelanggan

Perhitungan penambahan pelanggan merupakan metode untuk

mengetahui perkiraan jumlah pelanggan pada tahun-tahun mendatang

digunakan beberapa metode antara lain Metode Geometrik, Metode

Aritmatik, dan Metode Regresi Eksponensial.

1. Metode Geometrik

Digunakan untuk meramalkan data atau kejadian lain yang

perkembangannya atau pertumbuhannya sangat cepat untuk keperluan

proyeksi pelanggan, metode ini digunakan bila jumlah pelanggan

menunjukkan peningkatan yang pesat dari waktu ke waktu. Metode ini tepat

untuk diterapkan pada kasus penambahan penduduk tinggi dan

perkembangan kotanya pesat.

Rumus :

Pn = Po ( 1+r )n.................................................................. (2.1)

r = Po ( 1+n)1/n

................................................................... (2.2)

Dimana :

Pn = Jumlah pelanggan tahun ke-n

Po = Jumlah pelanggan pada awal tahun

r = tingkat penambahan pelanggan (%)

n = Jumlah interval tahun

2. Metode Aritmatik

22

Digunakan bila data berkala menunjukkan jumlah pertambahan

(absolute number) yang relatif sama setiap tahun.Hal ini terjad ipada kota

dengan luas wilayah yang relatif kecil, tingkat pertumbuhan ekonomi kota

rendah dan perkembangan kota yang tidak terlalu pesat.

Rumus :

Pn = Po + ka (Tn-To) .............................................................. (2.3)

Ka = (P2-P1)/(T2-T1)

Dimana :

Pn = Jumlah pelanggan tahun ke-n

Po = Jumlah pelanggan pada tahun awal

Tn = Tahun ke-n

To = Tahun awal

Ka = Konstanta

P1 = Jumlah pelanggan pada tahun pertama yang diketahui

P2 = Tahun terakhir yang diketahui

T1 = Tahun pertama yang diketahui

T2 = Tahun terakhir yang diketahui

3. Metoda Regresi Eksponensial

Hampir sama dengan Metoda Geometrik, perbedaannya pada metoda

ini menggunakan bilangan e.

Rumus :

Pn = Po × e B(To-Tn)

.................................................................. (2.4)

B = ( )

( ).......................................................................... (2.5)

Harga e = 2, 718281828

Dimana :

B = Konstanta

Pt = Jumlah pelanggan tahun pertama

Po = Jumlah pelanggan pada tahun awal

Tn = Tahun ke-n

P1 = Jumlah pelanggan tahun ke-1

23

P2 = Jumlah pelanggan tahun ke-2

4. Uji Korelasi

Untuk mengetahui metoda apa yang paling tepat dalam

memproyeksikan penambahan pelanggan perlu dilakukan uji korelasi

dengan mencari kecenderungan pelanggan atau penyimpangan antara hasil

proyeksi terhadap penyimpangan yang ideal sesuai dengan standar deviasi.

Hasil yang terbaik adalah yang memberikan penyimpangan yang ideal yaitu

angka yang terkecil. Perbandingan kecenderungan pelanggan dengan

metode Geometrik, Aritmatik dan Regresi Eksponensial menggunakan

rumus :

Rumus Standar Deviasi :

Standar Deviasi (SD) = √( )

............................................... (2.5)

Dimana :

SD = Standar Deviasi

X = Selisih jumlah pelanggan diproyeksi dengan jumlah pelanggan

sebelumnya

N = Jumlah Tahun

2.8 Perhitungan Hidrolis

2.8.1 Perhitungan Hilang Tinggi Tekanan

Tekanan terhadap aliran dalam pipa yang menyebabkan hilang tinggi

tekanan, tidak hanya disebabkan oleh panjang pipa akan tetapi juga oleh

perlengkapan pipa seperti lengkung dan katup yang menyerap energi dengan

menimbulkan turbulensi yang relatif besar. Persoalan aliran dalam pipa

hanya mencakup masalah pipa yang penuh dialiri cairan .

Perhitugan hidrolis untuk kehilangan tinggi tekan (Head Loss) akibat

gesekan (Hgs) menggunakan persamaan Manning-Gauckler-Strickler, yaitu:

Hgs =

= Hgs =

...................................................... (2.6)

v =

=

v²=

.............................................................. (2.7)

24

Hgs =

.......................................................................... (2.8)

Hgs =

*Q

n karena, Hgs = K.Q

n

Maka K =

..................................................................... (2.9)

Dimana :

I = Panjang Pipa

Kst = Koefisien kekasaran strickler saluran

d = Diameter pipa (m)

Kst = 1/n, dimana n merupakan konstanta numerik

Hilang tinggi tekanan di klasifikasikan sebagai berikut :

1. Hilang Tinggi Tekanan Besar

Dalam aliran pipa, hilang tinggi tekanan besar terutama adalah hilang

tinggi tekanan akibat gesekan dan dinyatakan dengan Hgs.

a. Persamaan Darcy-Weisbach

Hgs = λ

................................................................................. (2.10)

Dimana :

Hgs = Hilang tinggi tekanan karena gesekan (m)

λ = Koefisien gesekan Darcy (faktor gesekan)

l = Panjang pipa (m)

v = Kecepatan aliran (m/det)


g = Percepatan karena gaya tarik bumi (m/det2)

b. Persamaan Manning-Gauckler-Strickler

Hgs =

............................................................................. (2.11)

Q = v.A v =

.......................................................................... (2.12)

Dimana :

Q = Debit pengaliran (m3/det)

Kst = Koefisien gesekan pipa strickler


d = Diameter (m)

25

n = Konstanta Numerik

Hgs = Kehilangan tinggi tekanan (m)

v = Kecepatan aliran (m/det)

R = Radius hidrolik (m)

c. Persamaan Hazen William

Persamaan Hazen William yang paling umum dipakai. Persamaan ini

lebih cocok untuk menghitung kehilangan tekanan untuk pipa dengan

diameter lebih besar yaitu diatas 100 mm. Selain itu rumus ini sering

dipakai karena mudah digunakan. Persamaan Hazen William secara empiris

menyatakan bahwa debit yang mengalir didalam pipa adalah sebanding

dengan diameter pipa dan kemiringan hidrolis (S) dinyatakan sebagai

kehilangan tekanan (hL)dibagi dengan panjang pipa (L) atau S = (hL/L).

Disamping itu ada faktor C yang menggambarkan kondisi fisik dari pipa

seperti kehalusan dinding dalam pipa yang menggambarkan jenis pipa dan

umur. Secara umum rumus Hazen William adalah sebagai berikut :

Q = 0,2785.C.d2,63

.S0,54

.............................................................. (2.13)

Dimana :

S = (hL/L).................................................................................... (2.14)

L = Panjang pipa dari 1 ke 2

Apabila kehilangan tekanan atau hL yang akan dihitung, maka :

hL = (Q/0,2785.C.d2,63

)1,85

.L

C = Koefisien Hazen William

Tabel 2.4 Koefisien Hazen William

No Jenis Pipa Nilai C

1 Asbes Cement 120

2 Poly Vinyl Chloride (PVC) 120-150

3 High Density Poly Ethylene (HDPE) 130

4 Medium Density Poly Ethylene (MDPE) 130

5 Ductile Cast Iron Pipe (CIP) 110

26

6 Besi Tuang Cast Iron (CIP) 110

7 Galvanized Cast Iron (GIP) 110

8 Steel Pipe (Pipa Baja) 110

(Sumber : Ir. Martin Dharmasctiawan, M.Sc, 2011)

Dalam suatu pipa hilang tinggi tekanan sering diabaikan karena tidak

menyebabkan kesalahan yang terlalu banyak pada perhitungan. Persamaan

dasar untuk menghitung hilang tinggi tekanan kecil adalah :

hL = C

...................................................................................... (2.15)

Dimana :

hL = Hilang tinggi tekanan kecil (m)

C = Koefisien hilang tinggi tekanan

v = Kecepatan aliran fluida (m/dt2)

g = Gravitasi (m/dt)

Tabel 2.5 Koefisien Kekasaran Untuk Berbagai Jenis Pipa

Material Hazzen William

Darcy

Weisbach Darcy Weisbach

C (Unitless) e (milifeet) e (milifeet)

Cast Iron 130 - 140 0.85 0.012 – 0.015

Concrete or Concrete

Lined 120 - 140 1.0 -1.0 0.012 – 0.017

Galvanized Iron 120 0.5 0.015 – 0.017

Plastic 140 - 150 0.005 0.011 – 0.015

Steel 140 - 150 0.15 0.015 – 0.017

Vitrified Clay 110 0.013 – 0.015

(Sumber :Lewis A. Roosman, 2000)

2. Hilang Tinggi Tekanan Kecil

Hilang tinggi tekanan kecil disebabkan oleh :

a. Pembesaran tiba-tiba dan penyempitan tiba-tiba

27

hL = C.(1 –

) ........................................................................... (2.16)

Nilai C untuk pembesaran tiba-tiba adalah 1,0 – 1,2 sedangkan nilai C

untuk penyempitan tiba-tiba adalah 0,4 – 0,5.

Keterangan :

A1 = Luas pipa awal (m2)

A2 = Luas pipa akhir (m2)

b. Perubahan arah/tikungan pipa

Tabel 2.6 Arah Untuk Tikungan Pipa

Dinding A

15º 30º 45º 60º 90º

Halus 0,042 0,130 0,236 0,471 1,129

Kasar 0,062 0,165 0,320 0,684 1,265

(Sumber : Bambang Triatmodjo,1993)

c. Pipa Bercabang

Koefisien hilang tinggi tekanan karena percabangan dengan sudut

tajam dan diameter tajam d = da.

Tabel 2.7 Arah Untuk Pipa Bercabang

QA/Q A

90º 45º

0 0,95 0,04 0,09 -0,04

0,2 0,88 -0,08 0,68 -0,06

0,4 0,89 -0,05 0,50 -0,04

0,6 0,95 0,07 0,38 0,07

0,8 1,10 0,21 0,35 0,20

1 1,28 0,35 0,48 0,33

(Sumber : Bambang Triatmodjo,1993)

28

Untuk sistem jaringan melingkar, dalam menentukan hilang tinggi

tekanan dapat menggunakan cara Hardy Cross yang terdiri dari beberapa

langkah, yaitu :

1. Menghitung hilang tinggi tekanan (Hgs) di tiap pipa dengan

menggunakan persamaan :

Hgs = K x Q2 .............................................................................. (2.17)

K =

........................................................................ (2.18)

Dimana :

K = Koefisien hilang tekanan

Q = Debit pengaliran (m3/det)



2. Membagi jaringan menjadi beberapa keliling pipa tertutup sehingga

tiap pipa termasuk dalam sedikitnya satu keliling.

3. Hitung jumlah aljabar dari hilang tinggi tekanan dalam tiap keliling

(∑ ) dengan mengambil konvensi tanda yang baik. Hanya jika

pembagian aliran yang dimisalkan itu kebetulan benar, ∑ tidak

sama dengan nol maka debit yang dimisalkan tersebut harus dikoreksi

kembali.

4. Perbaiki debit dengan menggunakan koreksi yang diperoleh

sebagai berikut :

Q = Q0 + ............................................................................... (2.19)

Dimana :

ΔQ = Koreksi debit (m3/dtk)

Sehingga Hgs = K.Q2 = K (Q0 + ΔQ) ........................................ (2.20)

Untuk keliling pipa yang tertutup maka ΔQ adalah sebagai berikut :

ΔQ = - ∑

∑ ............................................................................... (2.21)

5. Ulangi terus sampai koreksi debitnya menjadi kecil atau mendekati

nol.

29

2.8.2 Perhitungan Dimensi Pipa

Didalam perencanaan suatu jaringan pipa distribusi, pendimensian

pipa sangat diperlukan agar tidak terjadi kesalahan-kesalahan didalam suatu

perencanaan. Rumus yang dipergunakan adalah :

Q = v.A ........................................................................................ (2.22)

A=1/4.π.d² ................................................................................... (2.23)

D = √

....................................................................................... (2.24)

Dimana :

Q = Debit pengaliran (m³/detik)

v = Kecepatan pengaliran (m/detik)

A =Luas penampang (m)

d = Diameter (mm)

2.9 Kebutuhan Puncak

Kebutuhan puncak merupakan periode satu hari terdapat berjam-jam

tertentu dimana pemakaian airnya maksimum. Keadaan ini dicapai karena

adanya pengaruh pola pemakaian air harian. Karakteristik pemakaian air ini

sangat bergantung dari budaya pemakaian air yang tergantung pada siklus

kehidupan dari masyarakat. Misalnya untuk daerah pelayanan perumahan

yang sebagian besar penduduknya adalah pegawai yang berangkat ke kantor

jam 07.00 pagi dan pulang sore jam 17.00, pemakaian air puncak adalah jam

5.00 – 6.00 pagi dan jam 16.00 – 18.00 sore. Sedangkan untuk masyarakat

yang sebagian penduduknya bekerja lebih siang dan pulang lebih sore akan

terjadi pergeseran pemakaian air puncak jam 6.00 – 7.00 dan jam 18.00 –

20.00. Pada kota metropolitan faktor jam puncak adalah 1,5 – 2,25 dan kota

kecil sebesar 1,25 – 1,75.

2.10 Fluktuasi Pemakaian Air

Fluktuasi pemakaian air bersih disebabkan oleh pemakaian yang tidak

tetap pada suatu waktu. Sering kali pemakaian air lebih besar dari pemakaian

air rata-rata, juga pada saat lain biasanya lebih kecil. Hal ini terjadi karena

30

perbedaan kebutuhan dalam pemakaian air bersih baik dalam jumlah atau

kuantitas pemakaiannnya.

2.10.1 Kriteria penentuan fluktuasi pemakaian air

Faktor pemakaian air untuk hari maksimum (F1) berkisar antara 1,25 – 2

dan fluktuasi pemakaian air pada jam puncak (F2) berkisar antar 2 – 3. Dalam

perencanaan diambil F1 = 1,25 dan F2 = 2,5. Harga yang dipilih merupakan

harga yang umum untuk digunakan dan sesuai dengan kepadatan penduduk

untuk kota di Negara berkembang.

2.10.2 Fluktuasi kebutuhan air

Untuk memperkirakan kebutuhan air pada jam puncak dan hari

maksimum dihitung berdasarkan :

a. Kebutuhan hari maksimum :

Q hr max = Q rata – rata x Faktor hari maksimum (F1) ................................(2.1)

b. Kebutuhan jam puncak :

Q jam puncak = Q rata – rata x Faktor hari puncak (F2) ...............................(2.2)

2.11 Kehilangan air

Masalah kehilangan air (Unaccounted For Water) masih merupakan

salah satu masalah yang sangat besar bagi pengelola air minum di Indonesia.

Tingkat kebocoran jaringan perpipaan sulit diukur secara teliti. Kehilangan

air adalah tidak sampainya air yang diproduksi kepada pelanggan atau

konsumen (Tirza Gabriela, Alex Binalang, 2018). Perusahaan Air Minum

(PDAM) pada umumnya menggunakan selisih antara distribusi dan

penjualan untuk melukiskan efektivitas pelayanan air minum dan efisiensi

upaya penurunan kehilangan air. Menurut prinsip analisis perimbangan air

dari International Water Association, air yang terpakai tapi tidak terbayar

dan air yang hilang dikategorikan sebagai air tak berekening (NRW - non

revenue water). Menurut ketentuan yang berlaku, seluruh rumah tangga

31

ataupun industri yang menggunakan jasa PDAM dalam penyediaan

kebutuhan akan air harus dipasangi meter air, dan rekening air harus

dibayar berdasarkan hasil bacaan meter air.Pemerintah kota diwajibkan

memberikan kompensasi yang sewajarnya atas pemakaian air kelompok

masyarakat tertentu.

Kehilangan air ini sendiri menjadi kerugian yang tidak dapat dihitung

secara matematis, dikarenakan air yang hilang sulit untuk diketahui sumber

atau masalahnya. Karena kehilangan air ini sangat berpengaruh ke volume

distribusi yang akan dikirm. Oleh karena itu kewajiban manajemen hanya

mengontrol kehilangan air secara fisik. Kehilangan air dibagi menjadi

kehilangan air secara manajemen dan kehilangan air secara fisik. Golongan

tersebut terakhir terjadi di sarana berupa sambungan-sambungan pipa, dan

pipa distribusi dalam kondisi operasional yang normal. Kehilangan air secara

manajemen atau secara komersial adalah kehilangan air yang disebabkan

oleh hal-hal lain, dan ini bisa sangat berbeda. Tetapi kebanyakan penyebab

itu sangat berkaitan dengan kesalahan prosedural manajemen atau kegagalan

melaksanakan prosedur manajemen secara ketat.

Jenis-jenis penyebab kehilangan air secara komersil (Non- Fisik) pada

umumnya:

1 Pendaftaran pengguna air terlambat atas sejumlah pelanggan baru,

ataupun yang dikategorikan sebagai pelanggan yang berganti yang

menyebabkan perusahaan air minum tak dapat menagih rekening tepat

pada waktunya atau berdasarkan penggolongan tarif yang tepat

2 Jenis meter air tidak cocok, tingkat akurasinya rendah, atau kalibrasi,

pemeliharaan dan pergantian meter air tidak terlaksana sebagai mana

mestinya

3 Pembaca meter main taksir, atau pelanggan tidak membayar rekening

tepat waktu

4 Penggunaan air di perkantoran pemerintah lokal, penyiraman kebun

atau industri pemadam kebakaran tidak ditakar dengan meter air, atau

tidak dibayar sejalan dengan prosedur yangberlaku

32

5 Sambungan liar atau penggunaan air tanpa meter air.

Penyebab - penyebab kehilangan air secara fisik:

1 Kebocoran pada sambungan pipa, hidran dan valve karena

penyambungan dan pemeliharaan yangsembarangan

2. Pipa atau tangki air bocor karena terbuat dari bahan yang tidak

bermutu, pipa dan peralatan yang tua atau kareng tekanan yang

berlebihan

3. Penggunaan air pada penggelontoran pipa dengan prosedur yang tidak

normal

4. Kebocoran karena tekanan yang terlalu tinggi pada jaringan perpipaan

dan tekanan yang muncul secara tak wajar.

Penanggulangan kehilangan air yang dilakukan ada yang bersifat

penanggulangan darurat (emergency) maupun mengarah ke sifat analisis

untuk membentuk suatu metoda pemeliharaan yang berkesinambungan.

2.12 Program EPANET 2.0

EPANET merupakan sebuah program komputer berbasis Windows

yang dikembangkan oleh U.S. Environmental Protection Agency (EPA).

EPANET melakukan simulasi hidrolik dan perilaku kualitas air dalam

jaringan pipa bertekanan, seperti sistem pasokan air perkotaan. Sebuah

jaringan dapat terdiri dari pipa, sambungan pipa, pompa, katup, tangki

penyimpanan, dan waduk (Ahmadullah, Dongshik, 2016). Epanet dapat

mensimulasikan perilaku hidraulika dan kualitas air dalam jaringan pipa.

Simulasi perilaku hidraulika dapat dilakukan untuk waktu tunggal atau

beberapa waktu misalnya selama 24 jam

EPANET pertama kali hadir pada tahun 1993 dan telah dilakukan

beberapa kali pengembangan. Versi terbaru dari Epanet adalah EPANET

2.0 yang dirilis pada tahun 2008. Program aplikasi komputer ini dapat

diunduh secara gratis dari website resmi United States Enviorment

Protection Agency pada http://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/dw/epanet.html.

33

EPANET adalah program komputer yang menggambarkan simulasi

hidrolis dan kecenderungan kuantitas air yang mengalir di dalam jaringan

pipa. Jaringan itu sendiri terdiri dari Pipa, Node (titik koneksi pipa), pompa,

katub, dan tangki air atau reservoir.

EPANET didesain sebagai alat untuk mencapai dan mewujudkan

pemahaman tentang pergerakan dan perkembangan kandungan air dalam

jaringan distribusi. Juga dapat digunakan untuk analisa berbagai aplikasi

jaringan distribusi. Sebagai contoh untuk pembuatan desain, kalibrasi model

hidrolis, analisa sisa khlor, dan analisa pelanggan. EPANET dapat

membantu dalam menyusun strategi untuk merealisasikan kualitas air dalam

suatu sistem.

Permasalahan klasik aliran dalam jaringan pipa menyebutkan bahwa

debit aliran dan energi tekanan titik dalam jaringan pipa merupakan

parameter yang hendak diketahui. Dua persamaan dibutuhkan untuk

menyelesaikan permasalahan ini. Persamaan pertama mensyaratkan

konversi debit (kontinuitas) terpenuhi di setiap node (junction). Persamaan

kedua merupakan hubungan nonlinier antara debit dan kehilangan energi di

setiap pipa, seperti persamaan Darcy-Weisbach dan Hazen-Williams.

Kapanpun sebuah jaringan terdiri dari loop (jaringan tertutup), persamaan-

persamaan tersebut membentuk pasangan persamaan nonlinier.

Keyataannya, persamaan ini hanya dapat diselesaikan menggunakan metode

iterasi yang bahkan untuk sebuah jaringan kecil sekalipun membutuhkan

bantuan komputer karena umumnya jaringan pipa terdiri dari loop. Program

komputer menjadi sebuah kebutuhan untuk menganalisis perilaku hidraulika

jaringan pipa tersebut. Salah satu program tersebut adalah EPANET

(Roosman,2000)

2.12.1 Kegunaan Program Epanet 2.0

Adapun kegunaan dari program Epanet 2.0 di antaranya :

1. Didesain sebagai alat untuk mengetahui perkembangan dan pergerakan air

serta degradasi unsur kimia yang ada dalam air pipa distribusi.

34

2. Digunakan sebagai dasar analisa dan berbagai macam sistem distribusi,

detail desain, model kalibrasi hidrolik, analisa sisa khlor dan berbagai unsur

lainnya.

3. Digunakan untuk membantu menentukan alternatif strategis manajemen dan

sistem jaringan pipa distribusi air bersih seperti:

a. Penentuan alternatif sumber atau instalasi, apabila terdapat banyak

sumber ataupun instalasi.

b. Simulasi dalam menentukan alternatif pengoperasian pompa dalam

melakukan pengisian reservoir maupun injeksi ke sistem distribusi.

c. Digunakan sebagai pusat treatment seperti dengan melakukan proses

d. Khlorinasi, baik diinstalasi maupun dalam sistem jaringan.

e. Digunakan sebagai penentuan prioritas terhadap pipa yang akan

dibersihkan atau diganti.

2.12.2 Input dan Output Data Dalam Epanet 2.0

Untuk menjalankan program Epanet 2.0 agar sesuai hasil yang

diharapkan. Data data yang dibutuhkan dalam Epanet 2.0 sangat penting

sekali dalam proses analisa, evaluasi dan simulasi jaringan air bersih

berbasis epanet. Input data yang dibutuhkan adalah:

1. Peta jaringan

2. Node/junction/titik dari komponen distribusi.

3. Elevasi

4. Panjang pipa distribusi

5. Diameter dalam pipa

6. Jenis pipa yang digunakan

7. Umur pipa

8. Jenis sumber (mata air, sumur bor, IPAM, dan lain lain)

9. Spesifikasi pompa (bila menggunakan pompa)

10. Bentuk dan ukuran reservoir.

11. Beban masing-masing node (besarnya tapping)

12. Faktor fluktuasi pemakaian air

35

13. Konsentrasi khlor di sumber

Setelah berhasil menginput data-data yang dibutuhkan, maka program

akan secara automatis menganalisa beberapa data hasil, adapun output yang

dapat diperoleh, yaitu :

1. Hidrolik head masing - masing titik.

2. Tekanan, Velocity dan Unit Headlos.

2.13 Penelitian Terdahulu

1. Judul :Analisa kinerja sistem distribusi air bersih PDAM

Kecamatan Banyumanik

Nama :Dian Vitta Agustina

Publikasi :Tesis Program manajemen rekayasa infrastruktur,

Universitas Diponogoro

Tahun :2007

Penelitian :Dalam penelitian ini menunjukan hasil kinerja terhadap

keandalan dan kepuasan pelanggan yang disebar

menggunakan kuisioner. Dan juga pada penelitian ini

menganalisis tentang tekanan dan kontinuitas dimana

berdasarkan survei yang dilakukan terhadap aspek kualitas

air (aspek bau, rasa dan warna) dan hasil respon pelanggan

mencukupi. Kinerja PDAM Banyumanik kurang baik dari

segi teknis (analisa tekanan dan debit) menggunakan

program epannet 2.0 pengukuran langsung dari lapangan

ditemukan kurang 58% debit dan tekanan dibawah 10 mka).

2. Judul :Evaluasi Sistem Distribusi dan Rencana Peningkatan

Pelayanan Air Bersih PDAM Kota Gorontalo

Nama :Yuliana Rivai

Publikasi :Jurnal SMARTek Vol.4 (2) hal.126-134

Tahun :2006

Penelitian :Penyediaan air bersih oleh PDAM Kota Gorontalo masih

dihadapkan pada berbagai masalah antara lain yaitu :

36

cakupan pelayanan air bersih di kota ini baru mencapai

54% dari jumlah penduduk di wilayah Kota, tingkat

kehilangan airnya sebesar 26,17% dari total produksi.

Dalam tulisan ini dilakukan evaluasi terhadap aspek teknis.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode

deskriptif dengan pendekatan penelitian menggunakan studi

kasus kondisi sistem jaringan distribusi PDAM Kota

Gorontalo. Data dianalisis dengan menggunakan perangkat

analisis pemodelan jaringan distribusi. Dari hasil evaluasi

teknis diketahui bahwa penyebab kekurangan aliran air

adalah kurang tekanan pada sistem. Rencana peningkatan

sistem distribusi air bersih 10 tahun ke depan adalah

sebagai berikut:

Peningkatan cakupan pelayanan dari 54% pada tahun 2004

menjadi 66% pada Tahun 2015. Demikian pula tingkat

pelayanan mengalami peningkatan dari 100,62 l/org.hari

menjadi 132 l/org.hari. Pembentukan daerah pelayanan ke

dalam 5 (lima) Zona pelayanan, Penambahan Reservoir

dengan kapasitas 1600 m3 dan tiga buah pompa distribusi

dengan kapasitas masing-masing 60 l/detik,head 55 m,

Pemasangan meter induk distribusi dan meter air distribusi

pada masing-masing zona pelayanan, Penambahan pipa

transmisi dan distribusi sepanjang 35.451 m.

3. Judul :Analisa Jaringan Perpipaan Distribusi Air Bersih

menggunakan EPANET 2.0 (Studi Kasus di Kelurahan

Harapan Baru, Kota Samarinda.

Nama :Searphin Nugroho dan Ika Meicahayanti

Publikasi :Jurnal Teknik UNDIP Vol.39 (1) hal. 62-66

Tahun :2018

Penelitian :Penelitian ini menganalisa jaringan perpipaan distribusi air

bersih dikelurahan Harapan Baru, Kota Samarinda

37

menggunakan perangkat lunak Epanet 2.0. PDAM

Samarinda telah melakukan distribusi air bersih selama 24

jam tanpa henti, kecuali pada saat mati listrik. Keadaan ini

disebabkan oleh beberapa faktor yang merupakan sebagai

kendala yang dihadapi PDAM yakni tekanan air didalam

pipa yang rendah pada waktu tertentu dan kehilang air fisik

seperti kebocoran dalam pipa. Pada saat analisa hasil

simulasi dibandingkan dengan hasil dari pengukuran

tekanan air dilapangan dan pada kran pelanggan

menggunakan manometer. Dari hasil penelitian diketahui

terdapat 7 junction yang nilai tekanan airnya dibawah batas

minimum kriteria pipa distribusi. Didapatkan sebanyak 11

pipa yang nilai kecepatan aliran airnya dibawah batas

minimum kriteria yang sama sebesar 0,3 m/s. Rekomendasi

perbaikan jaringan perpipaan distribusi air bersih yakni

perubahan pengaturan pada valve existing dan penambahan

pompa booster pada beberapa titik

4. Judul :Analisa Kinerja Sistem Distribusi Air Bersih Pada PDAM

di Kota Ternate

Nama :Ardiansyah, Pitojo tri juwono, M. Janu Ismoyo

Publikasi :Jurnal Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Vol.3 (2)

hal.211-220

Tahun :2012

Penelitian :Sistem penyediaan air minum di Kelurahan Jati dan

Kelurahan Tanah Tinggi Barat di Kecamatan Kota Ternate

Selatan belum dapat berjalan dengan lancar, disebabkan

pasokan air tidak maksimal dalam 24 jam dan debit

pengambilan dari sumber air baku tidak bisa maksimal.

Total kebutuhan air bersih sebesar 1459.50 ltr/hari, total

kebutuhan air mencukupi. Persentase kehilangan air sebesar

20 %, tingkat kehilangan air tahun2012 sebesar 0.002

38

ltr/dtk, Hasil running dengan program Epanet 2.0 pukul

07.00, didapat tekanan yang tidak sesuai dengan kriteria

perencanaan (10-60 mH20) yaitu 70.97 m,kecepatan < dari

standart perencanaan (0.6-2.5 m/dtk) yaitu 0.01-0.09

(m/dtk). Debit yang kecil di node 4, node 11, yaitu 0.71

m3/dtk. Hasil kuesioner 53.61 % menyatakan tidak puas

dan 26.80 % menyatakan sangat tidak puas.

5. Judul :Perencanaan Sistem Penyediaan Air Bersih di Desa

Kolongan dan Kolongan Satu Kecamatan Kombi,

Kabupaten Minahasa

Nama :Tirza Gabriela Tambalean, Alex Binilang

Publikasi :Jurnal Sipil Statik Vol 6 (10) hal. 835-846

Tahun :2018

Penelitian :Desa kolongan dan kolongan satu terletak di Kecamatan

Kombi yang pertumbuhan penduduknya mengalami

perkembangan pesat. Oleh karena itu pada penelitian ini

dilakukan analisa sistem perencanaan air bersih guna

menunjang kebutuhan penduduk pada masa depan, sistem

direncanakan selama 20 tahun kedepan hingga tahun 2037.

Proyeksi penduduk dihitung menggunakan metode analisis

regresi karena memiliki koefisien korelasi terbesar dan

standard eror terkecil. Hasil menunjukan bahwa jumlah

proyeksi penduduk sebesar 1838 jiwa dengan total

kebutuhan air bersih 0,7696 liter/ detik atau 66493,44

liter/hari masih dapat dipenuhi oleh potensi mata air yang

ada. Untuk penyaluran menggunakan sistem gravitasi ,

mata air akan ditampung dalam reservoir berkapasitas

60m3. Selanjutnya air didistribusikan ke daerah pelanggan

melalui 19 hidran umum. Desain sistem dianalisa

menggunakan program epanet 2.0 dan didapat ukuran pipa

39

berdiameter 3 inch untuk pipa transmisi dan pipa 2 inch

untuk pipa distribusi

6. Judul :Sistem Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Tirta Tawar

Kabupaten Aceh Tengah

Nama :Zamzami, Azmeri dan Syamsidik

Publikasi :Jurnal Arsip Rekayasa Sipil dan Perencanaan Vol 1 (1) hal.

132-141

Tahun :2018

Penelitian :Penelitian tentang sistem jaringan distribusi air bersih

dilakukan di Kecamatan Kebayakan Kabupaten Aceh

Tengah. Dimana dari hasil analisis didapatkan debit

pemakaian air rata-rata yang dihasilkan 0,426 m3/SR/hari

atau 71 liter/org/hari. Hasil dari running program epanet

nilai tekanan masih memenuhi standard tapi dalam

kecepatan air tidak memenuhi kecepatan aliran (0.3

m/detik). Hal ini disebabkan oleh sistem pengaliran yang

belum optimal oleh karena desain yang kurang efektif.Agar

kecepatan air optimal maka perlu mengubah diameter pipa

dan perubahan sistem menjadi sistem loop serta perubahan

pipa dilakukan pada pipa tersier maka kecepatan air

menjadi optimal.

40

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian

Lokasi penelitian dilakukan pada wilayah unit pelayanan Alang – Alang

Lebar PDAM Tirta Musi Kota Palembang yaitu terletak pada Kecamatan

Alang-Alang Lebar dan sebagian Kecamatan Sukarami. Daerah Kecamatan

Alang-Alang Lebar terletak di pinggir Kota Palembang yang terdiri dari 4

(empat) Kelurahan dengan luas total wilayah 3 458,1 Ha (sebesar 8,63%

dari luas kota palembang) akan tetapi untuk wilayah Unit Pelayanan Alang-

Alang Lebar ruang lingkup kelurahan yang di layani hanya 3 kelurahan saja,

dikarenakan untuk kelurahan Srijaya termasuk wilayah pelayanan dari

PDAM Tirta Musi Unit KM 3,5 sedangkan untuk wilayah Kecamatan

Sukarami berbatasan sebelah selatan dengan kecamatan Alang-Alang lebar,

Kecamatan Sukarami memiliki 7 kelurahan dengan luas wilayah 5 145,90

Ha. Dimana lokasi wilayah pelayanan kecamatan Sukarami hanya dilayani 6

Kelurahan saja dimana Kelurahan Sukabangun, dan Kelurahan Sukajaya

dilayani oleh PDAM Tirta Musi Unit KM 3,5

Adapun kelurahan-kelurahan Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar, yaitu:

1. Kecamatan Alang – Alang Lebar

a. Kelurahan Alang-Alang Lebar

b. Kelurahan Karya Baru

c. Kelurahan Talang Kelapa

2. Kecamatan Sukarami

a. Kelurahan Sukarami

b. Kelurahan Kebun Bunga

c. Kelurahan Talang Betutu

d. Kelurahan Sukodadi

e. Kelurahan Talang Jambe

41

Gambar 3.1 Lokasi Penelitian

(Sumber : Google Earth Pro Edition, diakses pada 10 Desember 2018)

Keterangan :

: Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar

42

3.2 Kondisi Demografi

Kecamatan Alang-Alang Lebar untuk kepadatan penduduk tiap hektare

berjumlah 31.336 jiwa per hektare dan kepadatan penduduk sebesar 31.336

jiwa per hektare, sedangkan Kecamatan Sukarami memiliki luas 5145,9

hektare dengan jumlah kepadatan penduduk sebesar 30.236 jiwa per hektare.

Adapun luas wilayah dan jumlah penduduk dapat dilihat bada tabel 3.1 dan

tabel 3.2 :

Tabel 3.1 Luas Wilayah, Jumlah Penduduk dan Kepadatan Tiap Hektare

Kecamatan Alang- Alang Lebar

Kelurahan Luas (Ha) Jumlah

Penduduk

Kepadatan

Tiap Ha

1 2 3 4

1 Kelurahan Srijaya 318.700 27647 86.749

2 Kelurahan Karya Baru 1087.92 28341 26.051

3 Kelurahan Talang Kelapa 1303.96 41481 31.812

4 Kelurahan Alang - Alang Lebar 748.12 10913 14.587

Jumlah 3458.7 108382 31.336

(Sumber : Badan Pusat Statistik Kota Palembang 2018)

Tabel 3.2 Luas Wilayah, Jumlah Penduduk dan Kepadatan Tiap Ha

Kecamatan Sukarami

Kelurahan Luas (Ha) Jumlah

Penduduk

Kepadatan

Tiap Ha

1 2 3 4

1 Kelurahan Sukabangun 313.46 19565 62.416

2 Kelurahan Sukajaya 470.19 44114 93.822

3 Kelurahan Sukarami 470.19 20265 43.100

4 Kelurahan Kebun bunga 653.06 28950 44.330

5 Kelurahan Talang Betutu 1163.00 14866 12.782

43

6 Kelurahan Sukodadi 789.00 17856 22.631

7 Kelurahan Talang Jambe 1287.00 9974 7.750

Jumlah 5145.9 155590 30.236

(Sumber : Badan Pusat Statistik Kota Palembang 2018)

3.3 Teknik Pengumpulan Data

Adapun teknik pengumpulan data yang digunakan adalah sebagai

berikut:

3.3.1 Data Primer

1. Perhitungan dan analisis debit kebutuhan distribusi air

2. Pencarian data-data aktual dan survey lapangan

Bertujuan untuk mencari data yang sifatnya tidak tertulis, ataupun

merupakan data yang memiliki tingkat akurasi yang tinggi. Survei yang

dilakukan tersebut antara lain adalah :

a) Pengamatan lapangan

Tujuannya untuk menghasilkan data-data tidak tertulis yang hanya bisa

didapatkan dengan pengamatan secara langsung mengenai kondisi

pelayanan distribusi air bersih di Unit Pelayanan Alang – Alang

Lebar. Kegiatan yang dilakukan dapat berupa pengukuran pemakaian air

pada jam puncak didapat dengan melakukan survey selama 1 (satu) hari

24 jam untuk mencatat pemakaian pada tiap jamnya pada meter air di

booster Alang – Alang Lebar, dan melihat kondisi fisik air bersih yang

dialirkan ke pelanggan, mengecek pipa serta mengamati variabel sistem

distirbusi yang ada pada Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar mulai dari

pipa, pompa dan kondisi existing pengaliran

3.3.2 Data sekunder

Data sekunder merupakan kegiatan pencarian data melalui kajian literatur,

hasil penelitian terdahulu, peta-peta yang dibutuhkan, data kependudukan,

44

kondisi wilayah penelitian, ataupun data tertulis lainnya yang didapatkan

langsung dari instansi yang terkait, adapun data yang diperlukan ialah

a. Data jumlah pelanggan aktif, untuk pelanggan pada Unit Pelayanan

Alang-Alang Lebar data didapatkan dari PDAM Tirta Musi Kota

Palembang selama 5 tahun terakhir, tahun 2014 sampai dengan tahun

2018

Tabel 3.3 Jumlah Pelanggan Aktif Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar

tahun 2014 sampai 2018

No Tahun Pelayanan Jumlah Pelanggan Aktif

1 2014 19,503

2 2015 21,051

3 2016 21,921

4 2017 26,396

5 2018 26,735

(Sumber :PDAM Tirta Musi Kota Palembang, 2014-2018)

b. Data sistem distribusi yang didapat dari PDAM Tirta Musi berupa :

1) Data sistem distribusi, debit pompa reservoir dan daya dukung

pompa, panjang dan jenis pipa distribusi primer serta sekunder tahun

2018

2) Jumlah dan konsumsi pelanggan aktif di Unit Pelayanan Alang-

Alang Lebar tahun 2014 sampai 2018.

3) Volume pemakaian air di Unit Pelayanan Alang- Alang Lebar tahun

2014 sampai 2018.

4) Data kehilangan air (NRW) di Unit Pelayanan Alang- Alang Lebar

tahun 2014 sampai 2018.

5) Peta distribusi jaringan air existing pada tahun 2018

45

3.4 Analisis Perhitungan

Langkah-langkah yang dilakukan dalam menganalisis data tentang

Analisa Sistem Distribusi Air di unit pelayanan Alang-Alang Lebar PDAM

Tirta Musi adalah sebagai berikut:

1. Merekapitulasi jumlah pelanggan aktif dan pemakaian air pada 5

tahun terakhir. Untuk jumlah pelanggan direkapitulasi dari tahun 2014

sampai dengan tahun 2018, kemudian dilanjutkan dengan

merekapitulasi jumlah pemakaian air hingga 5 tahun terakhir.

2. Melakukan proyeksi penambahan pelanggan aktif untuk tahun 2038,

menurut peraturan menteri pekerjaan umum No: 18/PRT/M/2007

tentang penyelenggaraan pengembangan sistem air minum pada

perhitungan proyeksi untuk memperkirakan jumlah pertambahan

penduduk pada masa yang akan mendatang digunakan beberapa

metode yaitu :

a. Metode Aritmatika

b. Metode Geometrik

c. Metode Requesi Exponensial

Kemudian dari ketiga metode tersebut akan di uji korelasi untuk

mendapatkan nilai koefisien mendekati angka satu dan nilai standar

deviasi yang paling kecil.

3. Menghitung debit kebutuhan volume kebutuhan air pada tahun 2038

4. Menghitung debit distribusi pada tahun 2038

5. Menghitung debit pompa reservoir pada tahun 2038

6. Membuat skema sistem distribusi dari reservoir sampai pelayanan

ujung

7. Mensimulasikan skema sistem distribusi dengan menginput kebutuhan

pada tiap node kelurahan pada tahun 2018 dan pada tahun 2038

menggunakan aplikasi software epanet 2.0

Pada penelitian ini dilakukan dua simulasi, simulasi pertama adalah

simulasi program pada saat kondisi existing sistem distribusi saat ini,

kemudian simulasi kedua pada mensimulasikan sistem distribusi untuk

46

tahun 2038. Untuk menjalankan program Epanet 2.0 agar sesuai hasil yang

diharapkan. Data data yang dibutuhkan dalam Epanet 2.0 sangat penting

sekali dalam proses analisis, evaluasi dan simulasi jaringan air bersih

berbasis epanet. Input data yang dibutuhkan adalah:

1. Peta jaringan

2. Node/junction/titik dari komponen distribusi.

3. Elevasi

4. Panjang pipa distribusi

5. Diameter dalam pipa

6. Jenis pipa yang digunakan

7. Umur pipa

8. Jenis sumber (mata air, sumur bor, IPAM, dan lain lain)

9. Spesifikasi pompa (bila menggunakan pompa)

10. Bentuk dan ukuran reservoir.

11. Beban masing-masing node (besarnya tapping)

12. Faktor fluktuasi pemakaian air

Setelah berhasil menginput data-data yang dibutuhkan, maka program

akan secara automatis menganalisa beberapa data hasil, adapun output yang

dapat diperoleh, yaitu : Hidrolik head masing - masing titik, tekanan,

velocity dan unit headloss.

3.5 Analisis Perhitungan dengan Alat Software

Dalam analisa sistem distribusi air bersih PDAM Tirta Musi Unit

Pelayanan Alang-Alang Lebar dibutuhkan perhitungan,yaitu:

1. Microsoft Excel 2013

Software ini dibutuhkan untuk menghitung jumlah pelanggan aktif

dan volume pemakaian air aktual, debit kebutuhan , debit distribusi,

dan debit pompa reservoir

2. Google Earth Pro Edition

Software ini dibutuhkan untuk mendapatkan lokasi wilayah.

47

3. Autocad 2013

Software ini dibutuhkan untuk membuat batasan wilayah

4. Arcview Quantum Gis 2.8

Software ini dibutuhkan untuk membuat skema sistem distribusi

5. Epanet 2.0

Software ini dibutuhkan untuk pemodelan jaringan pipa untuk

mensimulasikan perilaku hidraulika air dalam jaringan pipa.

3.6 Diagram Alir Penelitian (Flow Chart)

Diagram alir penelitian ini merupakan gambaran dari langkah

penelitian. Penelitian ini dimulai dari menyiapkan studi literatur yang

berkaitan dengan judul penelitian. Selanjutnya proses pengumpulan data,

kemudian mulai melakukan perhitungan penelitian. Secara garis besar

metode penelitian ini dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

48

Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian

STUDI LITERATUR

DATA PRIMER -

-

Survey Meteran Air di tiap Booster - Survey kondisi sistem distribusi

DATA SEKUNDER - Jumlah dan Volume pemakaian air - Data Pompa dan Reservoir - Jenis, Panjang, dan Diameter Pipa - Volume NRW , Elevasi

PENGOLAHAN DATA - Rekapitulasi pelanggan dan volume pemakaian air 2018 - Debit kebutuhan tahun proyeksi 2038 - Debit distribusi tahun proyeksi 2038 - Fluktuasi maksimum harian - Debit pompa reservoir

KESIMPULAN

HASIL DAN PERBANDINGAN - Tekanan Pada Ujung Pelayanan - Kecepatan Aliran Dalam Pipa - Debit Aliran Dalam Pipa - Kehilangan Tekanan

INPUT KOMPONEN EPANET 2 . 0

SIMULASI 1 - Input debit distribusi tahun 2018 - Input debit dan daya dukung pompa

SIMULASI 2 - Input debit distribusi tahun 2038 - Input debit dan daya dukung pompa

MULAI

SELESAI

94

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa sistem distribusi air bersih dan perhitungan dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut:

1. Berdasarkan hasil analisis existing jaringan pipa distribusi primer dan

sekunder di Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar tidak dapat

mendistribusikan air bersih ke seluruh pelanggan pada tahun 2018. Hal ini

dihasilkan dari adanya tekanan pipa ujung di kelurahan talang betutu

(node 29 dan node 30) lebih kecil dari 0 m.

2. Proyeksi penambahan jumlah pelanggan aktif PDAM Tirta Musi Unit

Pelayanan Alang-Alang Lebar hingga tahun 2038 yaitu sebesar 67.670 SR

dengan total keseluruhan pelanggan aktif 94.405 SR serta nilai konsumsi

kebutuhan air sebesar 779,850 l/s.

3. Debit distribusi pada tahun 2038 yaitu sebesar 847.66 l/s dan Penambahan

debit kebutuhan pompa reservoir tahun 2038 sebesar 719.635 l/s dari total

keseluruhan sebesar 919.635 l/s. Kebutuhan penambahan pompa reservoir

Punti Kayu pada tahun 2038 yaitu 126.19 l/s dengan total keseluruhan

276.10 l/s.

4. Jaringan pipa distribusi primer dan sekunder skenario tahun 2038 mampu

mendistribusikan air bersih ke pelanggan dengan cara melakukan sistem

pemakaian pompa dengan kapasitas 950 l/s dan daya dukung pompa

(head) 30 meter pada pompa reservoir Alang-Alang Lebar. Pemakaian

kapasitas pompa reservoir untuk Punti Kayu dengan kapasitas 300 l/s dan

daya dukung pompa (head) 50 meter, memperbesar beberapa diameter

pipa dari Ø700 ke Ø900, Ø600 ke Ø700, Ø400 ke Ø600, Ø300 ke Ø400,

Ø200 ke Ø400, Ø200 ke Ø300 ,Ø500 ke Ø700 dan mengganti jenis pipa

PVC menjadi HDPE pada beberapa bagian pipa.

95

5.2 Saran

Penelitian yang dilakukan terhadap sistem jaringan distribusi air bersih

PDAM Tirta Musi Unit Pelayanan Alang-Alang Lebar Ada beberapa hal yang

harus di perhatikan untuk menganalisa sistem distribusi dan juga diperlukan

saran-saran untuk menunjang penelitian ini serta penelitian yang akan

dilakukan berikutnya, adapun saran-saran tersebut antara lain sebagai berikut

:

yaitu antara lain:

1. Perlu adanya penelitian lebih lanjut untuk mengetahui kondisi existing

seperti kondisi struktur tanah pada wilayah Unit Alang-Alang Lebar guna

memperdalam kajian serta perlu adanya perencanaan lebih lanjut pada

kondisi existing

2. Untuk penambahan pelanggan distribusi air bersih PDAM Tirta Musi Unit

Pelayanan Alang-Alang Lebar, maka perlu dilakukan langkah-langkah

perhitungan kembali kapasitas pompa reservoir agar pendistribusian ke

pelanggan berjalan secara terus-menerus.

3. Perlu adanya pengkajian ulang untuk wilayah penggantian seluruh jenis

pipa yang tadinya PVC menjadi HDPE dikarenakan untuk tingkat

keawetan lebih baik di proyeksi mendatang akan tetapi memerlukan biaya

yang sangat besar

4. Perlu adanya perhitungan Rencana Anggaran Biaya untuk mengetahui

biaya yang diperlukan untuk penambahan kapasitas pompa, memperbesar

diameter dan mengganti jenis pipa pada tahun 2038 nanti.

96

DAFTAR PUSTAKA

Ahmadullah,R., Dongshik,K. 2016. Designing Of Hydraulically Balanced Water

Distribution Network Based On GIS and EPANET. International Journal of

Advanced Computer Science and Application Vol.7 hal 118-125. Japan

Agustina, D.V. 2007. Analisis Kinerja Sistem Distribusi Air Bersih PDAM

Kecamatan Banyumanik di Perumnas Banyumanik Kelurahan Srondol

Wetan. Universitas Diponogoro. Semarang.

Ardiansyah., Juwono Tri Pitojo. 2012. Analisa Kinerja Sistem Distribusi Air

Bersih Pada PDAM di Kota Ternate. Jurnal Universitas Brawijaya Teknik

Pengairan Vol.3 (2) hal 211-220.Ternate.

Badan Pusat Statistik Kota Palembang. 2018 Kecamatan Alang-Alang Lebar

dalam Angka 2018. Palembang.

Chandra, B. 2007. Pengantar Kesehatan Lingkungan. Penerbit Buku Kedokteran

EGC. Jakarta.

Depkes RI. 2010. Kepmenkes RI No. 492/Menkes/Per/IV/2010 tentang

Persyaratan Kualitas Air Minum. Jakarta.

Depkes RI. 2002. Kepmenkes RI No. 907/Menkes/VII/2002 tentang Syarat- Syarat

dan Pengawasan Kualitas Air Minum. Jakarta.

Ditjen PU Cipta Karya. 2007. Buku Panduan Pengembangan Air Minum. Jakarta.

Ditjen PU. 2007. Permenpu RI No. 18/PRT/M/2007 tentang Penyelenggaraan

Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum. Jakarta.

Hidayah,D.P. Indarto. 2016. Pemetaan dan Evaluasi Teknis Jaringan Distribusi

Air Bersih di Desa Kemuning Lor.Jurnal Agroteknologi Vol.10 (2) hal

144-152.Jember.

Indarto. 200. Dasar Teori dan Contoh Aplikasi Model Hidrologi. Penerbit Bumi

Aksara. Jember.

Kharina, H.D., Koosdaryani., Muttaqien, A.Y., 2015. Analisis Kehilangan Air

Pada Pipa Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Kecamatan Baki,

Kabupaten Sukoharjo. Jurnal Matriks Teknik Sipil. Surakarta.

97

Linsley, R.K., Franzini, J.B. 1989. Teknik Sumber Daya Air. Penerbit Airlangga.

Jakarta.

Mori, K. 1976. Hidrologi untuk Pengairan. Penerbit Pradnya Paramita. Jakarta.

Nugroho, S., Meicahayanti, I. 2018. Analisa Jaringan Perpipaan Distribusi Air

Bersih menggunakan Epanet 2.0.Jurnal Teknik UNDIP Vol.39 (1) hal 62-

66. Samarinda.

Ramana, G.V., Sudheer, Ch.V.S.S., Rajashekar, B. 2015. Network Analysis Of

Water Distribution System in Rural Using EPANET. Procedia Engineering,

Vol.119 hal 496-505.

Ricki,N.A. Indarjanto,H. 2016. Analisis Perencanaan Pengembangan Sistem

Distribusi Air Minum di PDAM Unit Plosowahyu, Kabupaten Lamongan.

Jurnal Teknik ITS Vol.5 (2) hal 247-252.Surabaya

Rivai, Y., Masduki, A. 2006. Evaluasi istem Distribusi dan Rencana Peningkatan

Pelayanan Air Bersih PDAM Kota Gorontalo. Jurnal SMARTek Vol.4 (2)

hal 126-134. Surabaya.

Roosman., L.A. 2000, Epanet 2.0 User Manual, Penerbit Ekamitra Engineering,

Bekasi.

Slamet, J.S. 2007. Kesehatan Lingkungan. Penerbit Buku Gadjah Mada

University Press. Yogyakarta.

Supardi., Sarya, G. 2014. Analisa Hidrolis Sistem Distribusi Air Bersih Di Desa

Nogosari Pacitan.. Jurnal Pengabdian LPPM Universitas 17 Agustus 1945

Vol.1 (1) hal 11-18. Surabaya.

Tirza,G.T. Binilang Alex. 2018. Perencanaan Sistem Penyediaan Air Bersih di

Desa Kolongan dan Kolongan Satu Kecamatan Kombi, Kabupaten

Minahasa. Jurnal Sipil Statik Vol.6 (10) hal 835-846.Tondano

Triatmodjo, B. 2008. Hidrologi Terapan. Penerbit Beta Offset. Yogyakarta.

Triatmodjo, B. 1993. Hidraulika I. Penerbit Beta Offset. Yogyakarta.

Zamzami., Azmeri., Syamsidik. 2018. Sistem jaringan Distribusi Air Bersih

PDAM Tirta Tawar Kabupaten Aceh Tengah. Jurnal Arsip Rekayasa Sipil

dan Perencanaan Vol.1 (1) hal 132-141.Aceh.

98

http://id.wikipedia.org/wiki/Kualitas_air)

(https://www.academia.edu/5263939/Teori_dan_Konsep_Sistem_Penyaluran_Air

_Minum)

https://www.academia.edu/12888562/Kriteria_Perencanaan_Teknis_Sistem_Distr

ibusi_Air_Bersih

http://www.epa.gov/nrmrl/wswrd/dw/epanet.html.

http://id.wikipedia.org/wiki/Kualitas_air

https://www.academia.edu/5263939/Teori_dan_Konsep_Sistem_Penyaluran_Air_Minum

https://www.academia.edu/5263939/Teori_dan_Konsep_Sistem_Penyaluran_Air_Minum

Documents

ANALISIS SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM TIRTA MUSI …digilib.unila.ac.id/58537/17/TESIS TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Jaringan pipa distribusi primer dan sekunder skenario tahun