SPAM Kecamatan Semarang Selatan

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM
KECAMATAN SEMARANG SELATAN, KOTA SEMARANG TAHUN 2014
BAB V
HASIL DAN ANALISIS PERENCANAAN
5.1 ANALISIS DATA
5.1.1 Daerah Pelayanan
Sebelum menentukan daerah pelayanan dilakukan terlebih dahulu pembagian blok.
Tujuan dari pembagian blok ini adalah agar jaringan pendistribusian air minum dapat
melayani daerah seefektif mungkin dan mempermudah jaringan distribusi dan dimensi saluran
distribusi.
Pada perencanaan ini, kriteria pembagian blok pelayanan didasarkan pada beberapa
wilayah di kecamatan tersebut. Daerah pelayanan tersebut dibagi menjadi 10 blok, dimana
setiap bloknya ditargetkan mendapat air bersih sebanyak 100% pada tahun 2033.
Gambar 5.1
Peta Pembagian Blok Kecamatan Semarang Selatan
(Sumber : Analisa Penulis, 2044)
Setiap tahun, jumlah kebutuhan air bersih akan meningkat seiring dengan
pertumbuhan penduduk dan peningkatan aktivitas manusia. Demikian juga dengan perubahan
gaya hidup masyarakat, akan meningkatkan kebutuhan air bersih. Hal ini membuat
perencanaan kebutuhan air akan berbeda dalam setiap tahunnya.
Pada perencanaan ini, kriteria pembagian blok pelayanan didasarkan pada satu wilayah
bagian administrasi yaitu berdasarkan wilayah kelurahan.
M. RIENDRA RAHMATULLAH
21080112130041

Daerah pelayanan tersebut dibagi menjadi 10 blok, dimana setiap bloknya ditargetkan
mendapat air bersih sebanyak 100% pada tahun 2033.
Tabel 5.1
Tabel Pembagian Blok
Blok Nama Desa (Blok)
1
Bulustalan
2
Barusari
3
Randusari
4
Mugasari
5
Pleburan
6
Wonodri
7
Peterongan
8
Lamper Kidul
9
Lamper Lor
10
Lamper Tengah
5.1.2 Sistem Pelayanan
Pelayanan air bersih pada 10 Blok di Kecamatan Semarang Selatan Kota Semarang,
meliputi kebutuhan domestik dan kebutuhan non domestik. Jumlah kebutuhan domestik
ditentukan berdasarkan proyeksi penduduk dari tahun 2011 sampai 2033. Sedangkan
kebutuhan nondomestik ditentukan berdasarkan tingkat perekonomian serta perkiraan jumlah
fasilitas umum dan perdagangan yang menunjang di wilayah perencanaan tersebut hingga
tahun 2033. Untuk proyeksi kebutuhan air nondomestik menggunakan perbandingan sebesar
20 % dari kebutuhan air domestiknya.
Dalam pelayanan kebutuhan air minum tersebut diperkirakan bahwa kehilangan atau
kebocoran air yang terjadi pada sistem penyediaan air bersih dapat terjadi pada :
a. Transmisi, kemungkinan adanya kebocoran pipa atau pencurian oleh penduduk
b. Distribusi, kebocoran pipa ataupun pencurian oleh penduduk.
Untuk mengatasi kehilangan air oleh faktor-faktor tersebut, maka perlu koreksi dengan
kapasitas produksi sebesar beberapa persen dari kebutuhan air untuk domestik dan non
21080112130041

domestik. Kehilangan air di Indonesia umumnya adalah berkisar 10 - 60% dari total
kebutuhan air.
Sistem penyediaan air bersih Kecamatan Semarang Selatan dilakukan sampai dengan
tahun 2033. Perencanaan ini sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu:
a. Proyeksi penduduk
b. Kebutuhan air untuk kepentingan domestik dan non domestik berdasarkan kriteria
dari DPU Dirjen Cipta Karya
c. Kehilangan air yang di produksi, di instalasi, dan di distribusi
d. Fluktuasi pemakaian air
e. Data pendukung lain, seperti daerah pelayanan dan tata guna lahan.
5.1.3 Kebutuhan Air
Setelah mendapatkan jumlah penduduk tahun 2033 dari hasil proyeksi penduduk,
maka langkah selanjutnya adalah menghitung kebutuhan air total pada masing-masing blok
atau rukun warga. Berikut ini adalah contoh perhitungan kebutuhan air di Kecamatan
Semarang Selatan, Kota Semarang pada tahun 2027.
5.1.3.1 Penduduk
Diketahui jumlah penduduk di Kecamatan Semarang Selatan adalah 86665
jiwa pada tahun 2033. Tingkat pelayanan dari sistem penyediaan air minum pada
tahun 2033 adalah 100 %. Beberapa metode yang sering dipakai diantaranya adalah
metode aritmatika, metode logaritmik, dan metode least square. Dari ketiga metode
ini, dipilih metode yang paling tepat. Penentuan metode ini dilakukan dengan cara
membandingakan nilai regresi linear dari tiap-tiap metode dalam perhitugan
pertumbuhan penduduk 10 tahun sebelumnya. Nilai regresi yang paling besar
menunjukkan bahwa perhitungan pertumbuhan penduduk menggunakan metode
tersebut paling mendekati linier, maka proyeksi penduduk tahun 2013– 2033 akan
menggunakan cara tersebut.
Adapun tiga metode yang digunakan untuk menentukan proyeksi penduduk yaitu :
1. Metode Aritmatik
2. Metode Geometrik
3. Metode Least Square
21080112130041

Penentuan metode proyeksi dapat dilakukan dengan pengujian angka korelasi, dimana
metode yang dipilih adalah yang metode yang memiliki nilai R terkecil. Adapun
rumus korelasi yaitu :
r = n ( ∑xy ) - ( ∑x ) ( ∑y )
{ ( n ( ∑y² ) - ( ∑y )² ) x ( n ( ∑x² ) - ( ∑x )² ) }½
Tabel 5.2
Statistik Jumlah Penduduk tahun 2008-2012
Tahun
Jumlah
Penduduk
2008 71674
2009 72525
2010 73174
2011 73609
2012 74228
(Sumber : Kecamatan Semarang Selatan Dalam Angka)
Hasil grafik dari tiga metode yang digunakan pada proyeksi penduduk ditampilkan
dalam grafik 5.1, 5.2 dan 5.3
Gambar 5.2
Grafik Hasil Grafik Metode Aritmatik
21080112130041

Gambar 5.3
Grafik Hasil Grafik Metode Geometrik
Gambar 5.4
Grafik Hasil Grafik Metode Least Square
21080112130041

Hasil perhitungan proyeksi penduduk untuk tahun 2012 – 2032 ditampilkan dalam
tabel 5.3
Tabel 5.3
Hasil Perhitungan Proyeksi Penduduk Kec Semarang Selatan
Tahun 2012 – 2032
NO TAHUN Penduduk (jiwa)
1 2012 82056
2 2013 84017
3 2014 85838
4 2015 87660
5 2016 89482
6 2017 91304
7 2018 93126
8 2019 94948
9 2020 96770
10 2021 98592
11 2022 100414
12 2023 102236
13 2024 104057
14 2025 105879
15 2026 107701
16 2027 109523
17 2028 111345
18 2029 113167
19 2030 114989
20 2031 116811
21 2032 118633
(Sumber : Analisa Data Kecamatan Semarang Selatan)
5.1.3.2 Proyeksi Fasilitas
Proyeksi Fasilitas dikerjakan setelah proyeksi penduduk dan sebelum proyeksi
kebutuhan air. Pada proyeksi fasilitas ini, terlebih dahulu harus mendata fasilitas apa saja
yang ada di daerah yang akan kita proyeksi-kan tersebut dalam kurun waktu setahun.
Setelah itu, masukan nilai dari proyeksi penduduk kita selama 20 tahun ke data
proyeksi fasilitas dan proyeksikan data tersebut, maka akan didapat hasil proyeksi fasilitas
selama 20 tahun.
21080112130041

21080112130041

5.1.3.3 Proyeksi Kebutuhan Air
Untuk perencanaan Sistem Penyediaan Air Minum Kecamatan Semarang Selatan
berdasarkan kriteria penyediaan air minum, dipertimbangkan juga keadaan kondisi setempat.
Setelah mendapatkan jumlah penduduk tahun 2033 dari hasil proyeksi penduduk dan
proyeksi fasilitas, maka langkah selanjutnya adalah menghitung kebutuhan air total pada
masing-masing kelurahan/desa.
Berikut ini adalah contoh perhitungan kebutuhan air di Kecamatan Semarang Selatan
Kota Semarang Selatan pada tahun 2032.
Uraian SATUAN
Tahun
2032
A. Penduduk
1. Jumlah Penduduk (1) jiwa 118633
2. Tk pelayanan (2) % 100
3. Juml. penduduk terlayani (3) jiwa 118633
4. Juml. Keluarga KK 29658
B. Kebutuhan Domestik
1. Tingkat pelayanan
SR (4) % 100
HU (5) % 0
2. Jumlah yang terlayani
kebutuhan air per orang(2.1) l 130
SR (6) unit 29658
kebutuhan hidran umum(2.2) l 30
HU (7) unit 0
3. Jumlah konsumsi air
SR (8) = [(6)*(2.1)*5]/86400 l/s 178.498
HU (9) = [(7)*(2.2)*100]/86400 l/s 0.000
4. Total Kebutuhan Air Domestik (10) l/s 178.498
21080112130041

C. Kebutuhan Non Domestik
1. Pendidikan
TK
jumlah unit 51
siswa jiwa 2815
kebutuhan air siswa l/orang/hr 5
jumlah kebutuhan air siswa l/s 0.163
Guru jiwa 227
kebutuhan air guru l/orang/hr 100
jumlah kebutuhan air guru l/s 0.263
jumlah kebutuhan air TK l/s 0.426
SD
jumlah unit 64
siswa jiwa 19162
Guru jiwa 708
jumlah kebutuhan air SD l/s 1.929
SMP
jumlah unit 16
siswa jiwa 9361
Guru jiwa 532
jumlah kebutuhan air SMP l/s 1.158
SMA
jumlah unit 16
siswa jiwa 6097
Guru jiwa 460
jumlah kebutuhan air SMA l/s 0.885
21080112130041

Madrasah Ibtidaiyah
jumlah unit 0
siswa jiwa 0
Guru jiwa 0
Madrasah Tsanawiyah
jumlah unit 0
siswa jiwa 0
Guru jiwa 0
Madrasah Aliyah
jumlah unit 0
siswa jiwa 0
Guru jiwa 0
2. PERIBADATAN
MASJID
jumlah unit 94
kebutuhan air l/unit/hr 3000
jumlah kebutuhan air masjid l/s 3.263
MUSHOLA
jumlah unit 74
jumlah kebutuhan air mushola l/s 1.707
GEREJA
jumlah unit 29
jumlah kebutuhan air gereja l/s 0.669
21080112130041

3. KESEHATAN
RUMAH SAKIT
jumlah unit 4
jumlah kebutuhan air rumah sakit l/s 0.060
BKIA
jumlah unit 7
jumlah kebutuhan air bkia l/s 0.100
POLIKLINIK SWASTA
jumlah unit 14
jumlah kebutuhan air poliklinik swasta l/s 0.2008
PUSKESMAS / PERAWATAN
jumlah unit 3
jumlah kebutuhan air puskesmas l/s 0.0402
PUSKESMAS PEMBANTU
jumlah unit 0
jumlah kebutuhan air puskesmas pembantu l/s 0.0000
TEMPAT PRAKTEK DR / DRG
jumlah unit 169
jumlah kebutuhan air tempat praktek dr /
drg
l/s 2.3493
4. PEMERINTAHAN
BALAI DESA
jumlah unit 14
jumlah kebutuhan air dusun l/s 0.100
KANTOR DESA
jumlah unit 14
jumlah kebutuhan air dusun l/s 0.100
21080112130041

5. PERDAGANGAN DAN JASA
PASAR
jumlah unit 7
jumlah kebutuhan air pertokoan l/s 0.100
PERTOKOAN
jumlah unit 2443
jumlah kebutuhan air pasar l/s 28.279
KOPERASI
jumlah unit 32
jumlah kebutuhan air toko l/s 0.3681
INDUSTRI BESAR DAN SEDANG
jumlah unit 16
jumlah kebutuhan air restoran l/s 0.1841
INDUSTRI KECIL
jumlah unit 87
jumlah kebutuhan air hotel l/s 1.0040
INDUSTRI RUMAH TANGGA
jumlah unit 166
HOTEL/LOSMEN
jumlah unit 6
RUMAH MAKAN/WARUNG
jumlah unit 719
BANK
jumlah unit 27
TOTAL kebutuhan air NON DOMESTIK l/s 53.549
21080112130041

D. Total Kebutuhan Air l/s 232.047
E. Kebocoran 20% l/s 46.409
G. Kapasitas Rata-Rata (Qrh) = Qdomestik+ Q
non domestik+ Qkebocoran air
l/s 278.457
I. Kebutuhan hari puncak (Qhm) = fhm (1,15-
1,2) x Qrh
l/s 327.187
J. Kebutuhan Jam puncak (Qjp) = fjp (1,5-2,0) x
Qrh
l/s 572.577
K.Kebutuhan Air Pemadam Kebakaran = (10%-
20%) x Qhm
% 11
l/s 35.991
L. Kebutuhan Air l/hari 52580197.75
Q total l/s 608.567
a. Penduduk
Diketahui jumlah penduduk di Kecamatan Semarang Selatan berdasarkan hasil proyeksi
tahun ke 2032 adalah 118633 jiwa. Tingkat pelayanan dari sistem penyediaan air minum
pada tahun 2032 adalah 100%.
Maka jumlah penduduk yang terlayani adalah
= 100% x 118633 jiwa
= 118633 jiwa
Asumsi satu keluarga terdiri dari 5 jiwa, maka jumlah keluarga terlayani
= 118633 jiwa : 5
= 23723 KK
21080112130041

b. Kebutuhan Domestik
Dari 23723 KK yang terlayani, pelayanan dibedakan menjadi Sambungan Rumah (SR)
dan Hidran Umum (HU) dengan perbandingan 100% : 0%.
Sehingga jumlah yang terlayani untuk,
1. SR
= 23723 x (100% / 100)
= 23723 unit
2. HU
= ( Jumlah KK – Unit SR)/ 0 %
= (23723 -23723) : 0 %
= 0 unit
Konsumsi air adalah 130 l/org/hr untuk SR dan 30 l/org/hr untuk HU, sehingga jumlah
konsumsi air per detik,
• SR
= ( SR unit x konsumsi air SR x 5) : 86400
= (23723 x 130 x 5) : 86400
= 178.498 lt/dt
• HU
= ( HU unit x konsumsi air HU x 100 )
= (0 x 30 x 100) : 86400
= 0 lt/dt
Jadi Total Kebutuhan Domestik di kecamatan Semarang Selatan adalah
= Kebutuhan air SR + Kebutuhan air HU
= 130 lt/dt + 0 lt/dt
= 130 lt/dt
21080112130041

c. Kebutuhan Air Non Domestik
Proyeksi kebutuhan air nondomestik diketahui dengan cara menghitung kebutuhan air
tiap-tiap fasilitas. Fasilitas yang terdapat pada Kecamatan Semarang Selatan antara lain
fasilitas pendidikan, peribadatan, kesehatan, perdagangan dan jasa.
Jadi Total Kebutuhan Nondomestik Kecamatan Semarang Selatan adalah
= Total kebutuhan air tiap-tiap fasilitas di Kecamatan Semarang Selatan pada tahun
2033
= 53.549 lt/dtk
d. Kebutuhan Air Total
Kebutuhan air total = Kebutuhan Domestik + Kebutuhan Air Non Domestik
= 178.498 lt/dt + 53.549 lt/dt
= 232.047 lt/dt
e. Kebocoran
Dalam sebuah jaringan perpipaan, untuk menghindari terjadinya kekurangan suplai air,
kebocoran harus diperhitungkan. Tingkat kebocoran diasumsikan sebesar 20 %
Jumlah kebocoran = 20% x 232.047 = 46.409 lt/detik
f. Kapasitas air rata-rata
Total kebutuhan air rata-rata = 232.047 lt/dt + 46.409 lt/detik = 278.457 lt/detik
g. Kebutuhan Hari Maksimum
Total hari maksimum = peak day x total kebutuhan rata-rata
= 1,175 x 278.457 lt/detik
= 327.187 lt/detik
h. Kebutuhan Jam Puncak
Total jam puncak = peak hour x total kebutuhan rata-rata
= 1,75 x 327.187 lt/detik
= 572.577 lt/detik
21080112130041

i. Hidran Kebakaran
Debit kebakaran = 10% x total kebutuhan rata-rata
= 10% x 278.457 lt/detik
= 27.8457 lt/detik
j. Kapasitas Total (Debit) Node
Untuk kapasitas total distribusi, kapasitas yang terpakai adalah kapasitas jam puncak
ditambah debit hidran kebakaran yaitu :
= 572.577 lt/detik + 27.8457 lt/detik
= 600.4227 lt/detik
k. Kapasitas Total (Reservoir)
Untuk kapasitas total distribusi, kapasitas yang terpakai adalah kapasitas hari
maksimum ditambah debit hidran kebakaran yaitu :
= 282,171 lt/detik + 27.8457 lt/detik
= 327.187 lt/detik
21080112130041

5.1.4 Sumber Air Baku
Sistem penyediaan air minum yang direncanakan untuk Kecamatan Semarang Selatan
menggunakan sumber air baku dari Sungai Mberok untuk memenuhi kebutuhan airnya.
Gambar 4.5
Peta Sumber Air
Sumber air baku Kecamatan Semarang Selatan berada di Kecamatan Semarang
Selatan dengan jarak 360 m ke reservoir dan mempunyai elevasi 9 m dari permukaan air
laut. Lokasi Sungai Kecamatan Semarang Selatan tepatnya terletak di desa Kauman.
5.1.5 Alternatif Sistem Pengaliran Air
Untuk mendistribusikan air minum kepada konsumen dengan kuantitas, kualitas
dan tekanan yang cukup memerlukan sistem perpipaan yang baik, reservoir, pompa dan
dan peralatan yang lain. Metode dari pendistribusian air tergantung pada kondisi
topografi dari sumber air dan posisi para konsumen berada. Menurut Peavy et.al (1985)
sistem pengaliran yang dipakai adalah sebagai berikut :
21080112130041

1. Cara Gravitasi
Cara gravitasi dapat digunakan apabila elevasi sumber air mempunyai
perbedaan cukup besar dengan elevasi daerah pelayanan, sehingga tekanan yang
diperlukan dapat dipertahankan. Cara ini dianggap cukup ekonomis, karena hanya
memanfaatkan beda ketinggian lokasi.
Gambar 5.6
Sistem Pengaliran Distribusi Air Minum dengan Cara Gravitasi
Sumber : Al Layla (1978)
2. Cara Pemompaan
Pada cara ini pompa digunakan untuk meningkatkan tekanan yang diperlukan
untuk mendistribusikan air dari reservoir distribusi ke konsumen. Cara ini digunakan
jika daerah pelayanan merupakan daerah yang datar, dan tidak ada daerah yang
berbukit.
Gambar 5.7
Sistem Pengaliran Distribusi Air Minum dengan Cara Pemompaan
3. Cara Gabungan
Pada cara gabungan, reservoir digunakan untuk mempertahankan tekanan yang
diperlukan selama periode pemakaian tinggi dan pada kondisi darurat, misalnya saat
terjadi kebakaran, atau tidak adanya energi. Selama periode pemakaian 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 kapasitas debit rata-rata.
21080112130041

Gambar 5.8
Sistem Pengaliran Distribusi Air Minum dengan Cara Gabungan
5.1.6 Pilihan Alternatif Sistem Pengaliran
Alternatif sistem pengaliran air pada perencanaan ini adalah sistem Pompa. Adapun
skema rancangan penyediaan air bersih Kecamatan Semarang Selatan adalah sebagai berikut
Gambar 5.9
Sistem Pengaliran Distribusi Air Minum dengan Cara Pompa
Sistem pengaliran air pada perencanaan ini dengan menggunkan sistem Pompa,
dikarenakan sumber mata air memiliki elevasi lebih rendah dari pada daerah pelayanan.
Elevasi = 9 mdpl
Lokasi = Desa Kauman
Gambar 5.10
Sistem Pengaliran Air Kecamatan Semarang Selatan
Kota Semarang
21080112130041
Sungai Mberok
Daerah Pelayanan
Reservoir Distribusi

5.2. DESAIN SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH
5.2.1 Perencanaan Sumber Air Baku
Sungai Kaligarang terletak di desa Bulustalan, Kecamatan Semarang Selatan Kota
Semarang, Jawa Tengah.
Sungai Kaligarang terletak pada ketinggian ±12 m dari permukaan laut.Udara di
tempat ini sangat sejuk dan airnya menyegarkan.
a. Perencanaan desain Intake Sungai Kaligarang dengan kapasitas debit (Q) 400 l/dt. Adapun
bentuk dari intake yang direncanakan adalah terlampir dalam lampiran.Sumber air yang
digunakan berasal dari sungai yang berada pada ketinggian ± 12 m dari permukaan laut.
a. Perencanaan desain River Intake dengan kapasitas debit air baku (Q ab) yaitu:
Q Air Baku = Q harian maksimum
Q Air Baku = 327.187 lt/detik
Dimensi Intake
 Waktu detensi (td) = 2 menit = 120 sekon
 Volume = Q x td
V = 327.187 lt/detik x 120 detik
= 39262.44 liter = 39.262 ~ 39.3 m3
 Rencana dimensi Intake :
Volume = p x l x t
39,3 m3
= 4 m x 3.5 m x 3m
 Jadi, rencana dimensi intake adalah
Panjang : 4 meter
Lebar : 3.5 meter
Tinggi : 3 meter
b. Sistem Transmisi Air permukaan
 Lpipa = 360 m
 Berdasarkan persamaan :
S =
L
H
= 0.0917
360
1245
=
−
 Menghitung Diameter
Q = 0,279 C. D 63.2
.S 54,0
21080112130041

0.327 m 3
/s = 0,279x140x D 63.2
0.0917
54,0
0.327 m 3
/s = 0.138109 x D 63.2
D 63,.2
= 1.38781 m
D = 0.19 m
Jadi diameter pipa transmisi adalah 0.19 m = 190 mm. Pipa yang digunakan
adalah diameter 30 mm karena terdapat dalam pasaran.
 Cek kecepatan :
sm
xxxDx
Q
v /11.539
19.014,3)4/1(
0.327
)4/1( 22
===
π
Jadi pipa yang dipakai berdiameter 10 mm dengan kecepatan aliran dalam pipa
11.539 m/s
c. Kehilangan tekanan pada pipa
 Pipa yang digunakan adalah pipa galvanis
 Kehilangan tekanan sepanjang pipa:
mx
xx
xL
xDx
Q
Hmayor 53.52100
19.0140279,0
)327.0(
140279,0 63,2
85,1
63,2
85,1
===
 H minor adalah Kehilangan tekanan yang diakibatkan oleh fitting, diasumsikan
10% dari H mayor
H minor = 25.53 x 10% = 2.553 m
 H friksi
Hf = H mayor + H minor = 25.53 + 2.553 = 28.083 m
5.2.2 Perencanaan Sistem Transmisi
5.2.2.1 Pemilihan Sistem Transmisi
Sesuai dengan deskripsi daerah dan profil muka tanah yang ada, serta pertimbangan
fungsional dan ekonomis untuk satu periode desain, maka dipilih sistem perpipaan yang
memiliki kelebihan-kelebihan dibandingkan dengan sistem lainnya. Kelebihan transmisi
dengan sistem perpipaan antara lain adalah :
 Kecepatan tinggi karena aliran berada di bawah tekanan.
 Dapat dioperasikan tanpa gangguan.
 Dilihat dari segi konstruksi, pemasangan pipa relatif lebih mudah dibandingkan
dengan membuat saluran terbuka atau aquaduct.
21080112130041

Untuk memilih pipa yang akan digunakan, perlu pertimbangan :
 Kekuatan pipa, baik dari tekanan dalam maupun luar pipa.
 Bahan pipa.
 Mempunyai sedikit gangguan pada pengoperasiannya.
 Harga.
 Kapasitas.
Jenis-jenis pipa yang biasa digunakan adalah :
• Pipa besi (Cast Iron Pipe / CIP), dapat digunakan selama kurang lebih 100 tahun.
Kelemahan pipa ini adalah mudahnya terkena korosi sehingga akan menimbulkan
penipisan pipa dan menambah kekasaran pipa.
• Pipa baja (Steel Pipe), digunakan untuk air dengan tekanan tinggi dan dengan
keperluan besar (diameter besar). Harga lebih murah dibandingkan dengan pipa
besi, di samping itu lebih kuat dan lebih mudah ditransportasikan.
• Pipa beton, tidak akan terkena korosi dan tidak akan kehilangan energi hidrolis
seiring dengan bertambahnya waktu, dan dapat digunakan sampai 75 tahun.
• Pipa plastik, biasa digunakan untuk plambing domestik. Lebih mudah ditangani,
lebih ringan dan lebih murah dibandingkan dengan jenis pipa lainnya.
• Pipa asbestos cement (ACP), bagian dalam pipa sangat licin dan mempunyai
karakter hidrolik yang sangat baik. Kelemahannya adalah sifatnya yang
karsinogen.
Tabel 5.4
Koefisien Hazen Wiliam
Material pipa C
New cast iron 130
5-year-old cast iron 120
20-year cast iron 100
Average concentrate 130
New welded steel 120
Asbestos cement 140
Sumber: Der Zwan, Van, 1989, “Transport and Distribusi-Part I
Dengan pertimbangan di atas, maka digunakan pipa baja yang memiliki koefisien
kekasaran (c) antara 90 – 130. Untuk perhitungan sistem transmisi ini, digunakan nilai c
21080112130041

sebesar 130 agar perhitungan dapat digunakan sampai tahun ke 20 masa perencanaan yaitu
tahun 2033.
5.2.2.2 Dasar-dasar Perencanaan
Di dalam dasar perencanaan sistem transmisi, ada beberapa hal yang harus diketahui
sebelum menentukan dimensi pipa, antara lain :
a. Debit.
Desain penyediaan air bersih menggunakan Qmax day, yaitu debit kebutuhan yang
tertinggi pada satu hari dalam satu tahun.
b. Kecepatan aliran.
Kecepatan aliran yang terlalu tinggi akan merusak pipa karena gesekan antara padatan
(pasir) yang terbawa aliran dengan dinding pipa. Sebaliknya, aliran yang terlalu pelan akan
menimbulkan masalah pada endapan yang mungkin terjadi di dalam pipa. Aliran yang terlalu
pelan memerlukan diameter pipa yang lebih besar (investasi lebih mahal).
c. Perlengkapan pipa.
Yang dimaksud di sini adalah bangunan dan perlengkapan pipa yang diperlukan dalam
sistem, antara lain :
• Gate Valve
Fungsinya untuk mengatur debit aliran dan memungkinkan untuk pemeriksaan,
pemeliharaan serta perbaikan. Dipasang pada percabangan pipa, awal atau akhir saluran
dan pemasangannya tiap jarak 304,8 – 457,2 m.
• Blow Off
Berfungsi untuk menguras kotoran dan endapan dalam pipa, juga sangat diperlukan dalam
keadaan darurat, misalnya saat pipa akan terputus. Pemasangannya pada bagian terendah /
tekanan terendah dari jalur pipa.
• Air Valve
Berfungsi untuk mengeluarkan udara yang terakumulasi dalam pipa. Udara yang
terakumulasi dalam pipa dapat disebabkan perhitungan desain yang kurang baik, dekatnya
jarak inlet dan permukaan debit minimum, turbulensi aliran dan kemiringan yang terlalu
tinggi. Pemasangannya umumnya pada pipa elevasi tertinggi atau pada lokasi dimana
kemiringan lintasan berubah menjadi lebih curam.
• Bend
21080112130041

Sambungan pipa untuk belokan.
• Jembatan Pipa
Apabila sistem perpipaan melewati medan berupa lembah atau sungai maka harus
dibangun jembatan khusus untuk pipa atau dapat juga dengan pemanfaatan jembatan yang
sudah ada dengan mempertimbangkan perubahan konstruksi pondasi.
Hal-hal yang harus diperhatikan dalam perencanaan rinci jembatan pipa adalah :
1. Konstruksi jembatan diperhitungkan dengan beban pipa dalam kondisi yang terisi
penuh.
2. Pipa yang digunakan adalah pipa baja.
3. Sambungan pada kedua ujung memiliki fleksibilitas untuk mencegah resiko kerusakan
pipa akibat deformasi dari jembatan, yaitu dengan memasang expansion joint.
• Expansion Joint
Fungsinya untuk mengatasi kemungkinan adanya pergerakan pipa akibat penyusutan atau
pemuaian pipa karena perubahan temperatur.
• Flexible Joint
Dipasang di antara dua pipa yang diragukan kestabilan posisinya satu sama lain atau
untuk sambungan pipa pada belokan dengan sudut yang kecil (kurang dari 11,25º)
5.2.2.3 Perencanaan Dimensi Jalur Pipa Transmisi
Untuk mengalirkan air dari sumber air ke instalasi pengolahan air yang jaraknya
sangat dekat, tidak perlu menggunakan alternatif sistem transmisi. Apabila menggunakan
alternatif transmisi, maka kriteria dalam menetapkan jalur terpilih antara lain :
a. Hidrologis.
Diharapkan sisa tekan harus lebih atau sama dengan 10 meter.
b. Ekonomis.
• Jarak pipa terpendek
• Diameter ekonomis
• Pemasangan mudah
• Pemeliharaan dan pengontrolan mudah
c. Peralatan
Tidak menggunakan peralatan yang terlalu banyak.
5.2.2.4 Perhitungan Sistem Transmisi
21080112130041

• Q hm pada tahun 2032= 327.187 l/s = 0,327 m3
/s
• Panjang pipa transmisi dari sumber ke Reservoir distribusi = 100 m
• Elevasi sumber 12 m dpl
• Head Pompa 30 m dpl
• Elevasi reservoir 15 m dpl
Perhitungan dimensi Pipa dari Intake ke Reservoir :
Q = 0.327 m3
/s
L = 100 m
ΔH = 45 m
L = 0.45
0.327 = 0.2785 x 140 x D2.63
x 0.450.54
D = 0.19 m
D = 0,19 m = 190 mm = 200 mm
Maka diameter yang digunakan pada pipa transmisi dari Intake ke reservoir distribusi yaitu
200 mm ( diameter pasaran)
Perhitungan kehilangan tinggi tekan :
Hf = (10.86 x 100 x 0.3271.85
)/(1401.85
x 0.194.87
)
Hf = 47.85 m
21080112130041

Gambar 5.13
Perencanaan Pipa Transmisi
5.2.3 Perencanaan Sistem Distribusi
Sistem distribusi merupakan salah satu komponen yang sangat penting dan paling
besar dalam sistem penyediaan air minum. Dalam sistem distribusi, terdapat kriteria-kriteria
yang harus dipenuhi agar diperoleh keuntungan dengan manfaat optimal bagi pelaksanaan
proyek umumnya dan bagi masyarakat yang dilayani khususnya.
Tujuan pokok perencanaan sistem distribusi adalah agar kebutuhan masyarakat akan
air dapat terlayani dengan baik. Adapun kriteria-kriteria yang harus dipenuhi adalah :
a. Secara kualitas air yang dialirkan harus tersedia dalam jumlah yang cukup dan
memenuhi kebutuhan dimanapun dan setiap saat kapan pun.
b. Penurunan mutu air harus diusahakan sekecil mungkin.
c. Secara kualitas, air harus sampai ke masyarakat layanan dalam kondisi memenuhi
standar, jadi air yang dialirkan sepanjang perpipaan tidak boleh mengalami
kontaminasi.
21080112130041

d. Kebocoran dalam sistem perpipaan sedapat mungkin dihindari. Hal ini dapat dilakukan
dengan menggunakan pipa yang bermutu baik melalui penggunaan seluruh jaringan dan
peralatan seefektif mungkin.
e. Harus ada tekanan yang cukup agar pengaliran berjalan dengan normal.
f. Jalur perpipaan harus sependek mungkin, tetapi mudah untuk dilakukan pemeriksaan dan
perawatan yang dilakukan secara rutin oleh pihak PDAM.
g. Jalur perpipaan diusahakan seefektif mungkin untuk mengurangi biaya operasional.
h. Jalur yang direncanakan harus diamankan dari gangguan-gangguan luar yang dapat
merusak pipa.
Sistem distribusi terdiri dari dua bagian pokok, yaitu :
1. Sub sistem jaringan distribusi.
2. Sub sistem jaringan reservoir.
5.2.3.1 Perencanaan Sistem Distribusi
Untuk mendistribusikan air ke suatu daerah pelayanan, diperlukan suatu sistem
distribusi berupa sistem perpipaan yang mencakup daerah pelayanan tersebut. Di daerah
distribusi, pipa utama dibagi menjadi pipa-pipa cabang.
Sistem distribusi berfungsi sebagai pembagi air kepada konsumen, baik dengan sambungan
langsung maupun sambungan tidak langsung seperti sambungan halaman atau kran umum.
21080112130041

Gambar 5.14
Perencanaan Pipa Distribusi
Dalam pengembangan sistem distribusi, masalah pokok yang harus diperhatikan
adalah :
a. Perpipaan distribusi.
• Sistem lingkaran tertutup
• Sistem cabang
b. Sistem zoning
Pembagian sistem distribusi atau zone-zone distribusi. Hal ini tergantung pada :
• Luas kota, menyangkut pertimbangan efisiensi dan kelancaran pelayanan
• Perbedaan elevasi kota
c. Sistem pengaliran
• Gravitasi
• Pemompaan
• Gravitasi dan pemompaan
21080112130041

d. Masalah teknis dan kerekayasaan
• Kapasitas sistem
• Konstruksi
• Peralatan / perlengkapan
• Bahan pipa
• Perhitungan engineering
5.2.3.2 Sistem Perpipaan Distribusi
Sistem perpipaan distribusi merupakan faktor yang menentukan baik tidaknya sistem
pelayanan. Investasi sistem distribusi sebesar 60 – 70% dari seluruh sistem.
Jaringan distribusi terdiri dari :
a. Feeder System
Disebut juga jaringan utama atau pipa induk atau pipa hantar dalam daerah distribusi.
Sistem feeder ini mempunyai dua pola yaitu :
1) Sistem cabang
Digunakan di daerah distribusi yang mempunyai elevasi menurun ke satu arah.
Ciri-ciri :
- Arah aliran satu arah dan bentuknya cabang.
- Gradasi pipa jelas terlihat, dimana diameter pipa makin ke bawah
makin kecil.
- Mempunyai banyak titik mati.
Kelebihan :
- Tidak perlu balancing pressure.
- Investasi lebih murah.
- Perhitungan lebih mudah.
- Pipa distribusi lebih pendek.
- Tekanan air dapat tinggi.
Kerugian :
- Bila terjadi kerusakan pipa, daerah di bawahnya tidak
mendapatkan suplai air.
- Terdapat endapan pada pipa sehingga diperlukan pengurasan dan
kran pembuang.
2) Sistem ring
21080112130041

Ciri-ciri :
- Tidak ada titik mati (dead end).
- Arah aliran dapat bolak-balik.
- Gradasi pipa tidak terlalu jelas. Ukuran diameter pipa hampir-
hampir sama.
Kelebihan :
- Bila ada kerusakan, tidak mengganggu sektor lain.
- Tidak terjadi pengendapan di titik tertentu, sehingga tidak
diperlukan pengurasan dan konstruksi pengurasan Lumpur.
- Tekanan air cukup merata sehingga distribusi dapat merata.
- Satu titik tujuan aliran dapat disuplai air dari dua arah atau lebih.
Kekurangan :
- Perlu balancing pressure di titik junction.
- Perhitungan dimensi rumit.
- Tekanan dalam pipa rendah.
- Investasi lebih besar daripada sistem cabang.
b. Pipa pelayanan distribusi
Terdiri dari :
 Pipa pelayanan utama (small distribution main).
 Pipa pelayanan (service line).
Sistem distribusi yang digunakan pada kecamatan Semarang Selatan adalah sistem lingkaran
(loop), dengan pertimbangan penentuan alternatif loop adalah sebagai berikut :
 Peletakan pipa.
 Topografi.
 Penyebaran penduduk.
 Ketersediaan energi gravitasi yang dapat digunakan.
5.2.3.3 Perhitungan Diameter Pipa Distribusi
Untuk unit distribusi dari reservoir ke node 1
Jarak dari reservoir ke node 1 adalah 250 m.
Elevasi reservoir 15 m dpl.
Head Pompa = 30
Elevasi node 1 adalah 11 m dpl
21080112130041

maka beda tinggi elevasi adalah 4 m dpl.
Q = 0,6534 m3
/s
L = 250 m
ΔH = 4 m
l = 0.016
0.6534 = 0.2785 x 140 x D2.63
x 0.0160.54
D = 0.49 m
D = 0,5 m
D = 500 mm
Diameter yang dipakai dari reservoir ke node 1 adalah 500 mm.
Perhitungan kehilangan tinggi tekan :
Hf mayor = 28.083 m
Hf minor = 10% Hf mayor
Hf minor = 10 % x 28.083 m
Hf minor = 2.8083 m
Hf = Hf Mayor + Hf Minor
= 28.083m + 2.8083 m
= 30.8913 m
Maka sisa tinggi tekan dari reservoir ke node 1 = ΔH - Hf
= 47.85 m – 30.8913 m
= 16.9576 m
5.3 Perhitungan Reservoir
Buat desain reservoir untuk area :
5.3.1 Perencanaan
a. Tipe : Ground Reservoir dengan 4 kompartemen
b. Kecepatan inlet desain, vi = 1,35 m/dt
c. Factor peak, fp = 1,75
d. Kecepatan outlet desain, vo = 1.82 m/dt aliran
21080112130041

e. Waktu pengurasan, vk = 2,5 m/dt
f. Kecepatan overflow, vow = vi = 1,35 m/dt
g. Kecepatan ventilasi desain, vud = 4 m/dt
21080112130041

5.3.2 Volume reservoir
Fluktuasi pemakaian air ditunjukkan dalam table 5.1
Tabel 5.5
Pola Pemakaian Air dalam Sehari
periode
(jam)
jumlah
jam
pemakaian
per
jam(%)
jumlah
pemakaian
(%)
22-05 7 0.75 5.25
05-06 1 4 4
06-07 1 6 6
07-09 2 8 16
09-10 1 6 6
10-13 3 5 15
13-17 4 6 24
17-18 1 10 10
18-20 2 4.5 9
20-21 1 3 3
21-22 1 1.75 1.75
Sumber : Tri Joko,2009
Untuk menghitung volume reservoir, harus diperhitungkan besarnya debit
yang masuk dan debit yang keluar dari reservoir. Debit yang masuk ke reservoir
adalah konstan, yaitu (100/24) % atau 4,17 %, sedangkan debit yang keluar dari
reservoir bervariasi tergantung dari pemakaian air minum kota. Perhitungan persentase
volume reservoir ditunjukkan dalam table 5.2
21080112130041

Tabel 5.6
Fluktuasi Pemakaian air
periode
(jam)
jumlah
jam
pemakaian
per
jam(%)
jumlah
pemakaian
(%)
suplai
per-jam
(%)
jumlah
suplai
(%)
surplus
(%)
defisit
(%)
22-05 7 0.75 5.25 4.17 29.19 23.94 -
05-06 1 4 4 4.17 4.17 0.17 -
06-07 1 6 6 4.17 4.17 - 1.83
07-09 2 8 16 4.17 8.34 - 7.66
09-10 1 6 6 4.17 4.17 - 1.83
10-13 3 5 15 4.17 12.51 - 2.49
13-17 4 6 24 4.17 16.68 - 7.32
17-18 1 10 10 4.17 4.17 - 5.83
18-20 2 4.5 9 4.17 8.34 - 0.66
20-21 1 3 3 4.17 4.17 1.17 -
21-22 1 1.75 1.75 4.17 4.17 2.42 -
jumlah 24 100 100 27.7 27.62
Sumber : Tri Joko, 2009
Presentase volume reservoir = 27,66 %
Volume reservoir
Vr = 27,66 % x Qhm x waktu
= 27,62 % x 0.327 m3
/dt x 86400 dt
= 7803.423 m3
= 7804 m3
5.3.3 Dimensi Reservoir
a. Volume tiap kompartemen
VR = 7804/4
= 1951 m3
21080112130041

b. Dirancang kedalaman reservoir, Hr = 3 m
AR = VR/HR
AR = 1951/3
= 650.33 m2
c. P : L = 3: 1
Ar = 3 . L2
650.33 = 3 . L2
L = 14.72 m
P = 3 x 14.72 m = 44.17 m
5.3.4 Perpipaan Reservoir
a. Pipa Inlet
• Debit Pipa Inlet tiap kompartemen :
Qi = ¼ . Qhm
= ¼ . 0.327 m3
/dt
= 0,0818 m3
/dt
• Diameter pipa Inlet :
Di =
= {(4 x 0.818)/3.14 x 1.35)}1/2
= 0.0386 m
b. Pipa Outlet
• Debit outlet tiap kompartemen :
Qo = Qi x fp = 0,0818 x 1,75 = 0,1431 m3
/dt
• Diameter pipa outlet
21080112130041

Do =
= {(4 x 0.1431)/3.14 x 1.35)}1/2
= 0.0675 m
21080112130041

c. Pipa Pengurasan
• Tinggi pengurasan, Hk = 2 m
• Volume pengurasan :
Vk = Preservoir x Lreservoir x Hk
= 44.17 x 14.72 x 2
= 1300 m3
• Debit pengurasan :
Qk =
= 1300/(2 x 3600)
= 0,1806 m3
/dt
• Dimensi pipa pengurasan
Dk =
= {(4 x 0.1806)/3.14 x 1.35)}1/2
= 0,0852 m
d. Pipa overflow
• Debit overflow, Qow = Qi = 0,0818 m3
/dt
• Diameter overflow = diameter inlet = 0.0386 m
e. Pipa ventilasi
• Direncanakan 4 pipa ventilasi untuk reservoir
• Debit pengaliran :
Qud =
= (0.1431-0.0818)/4
21080112130041

= 0,0153 m3
/dt
21080112130041

• Diameter pipa ventilasi
Dv =
= {(4 x 0.0153)/3.14 x 1.35)}1/2
= 0.0072 m
5.4 Analisa Epanet
5.4.1 Simulasi Perencanaan Epanet dengan Epanet Versi 2.0
Dalam simulasi ini bertujuan untuk mendapatkan nilai tekanan dan aliran yang
maksimal dan minimal yang terjadi pada wilayah perencanaan (dengan pola simulasi single
period maupun multiple period). Simulasi ini menggunakan ketentuan kecepatan aliran dan
tekanan air yang telah ditetapkan.
Pada simulasi ini akan ditampilkan jaringan perpipaan pada kecamatan tersono,
beserta node-nodenya, detail pipa, (panjang, diameter, velocity, headloss) dan detail node
(elevasi dan pressure).
Pada simulasi ini menggunakan pola simulasi multiple period, semua ketentuan baik
kecepatan aliran / velocity (0,3 – 3 m/s) maupun besar tekanan / pressure yang terjadi pada
pipa (10 – 60 m) dan kehilangan tekanan/unit headloss ( 0,1 – 10) telah memenuhi
persyaratan. Oleh karena itu sistem jaringan distribusi air bersih pada Kecamatan Parakan,
Kota Semarang Selatan pada akhir tahun perencanaan telah normal dan berjalan sesuai
dengan ketentuan yang berlaku.
Sistem distribusi menggunakan sistem bercabang. Cara pengalirannya menggunakan
sistem gravitasi. Sistem pengalirannya disebut gravitasi karena reservoir berada pada tempat
yang lebih tinggi dari daerah perencanaan. Kemudian dibuat jaringan pipa distribusi
dilengkapi dengan titik node dan tapping. Pipa distribusi direncanakan menggunakan data
pada tahun 2033.
21080112130041

Dibawah ini adalah hasil simulasi dari epanet pada jam 00.00, hasil simulasi ini
memudahkan kita untuk melihat kecepatan aliran dan sisa tekan pada masing-masih node.
Gambar 5.15
Hasil Analisa Epanet jam 17:00
(Sumber : Analisa Epanet)
Tabel 5.7
Pressure pada Simulasi Epanet
21080112130041

Data di atas adalah hasil simulasi Epanet pada jam 00.00, dapat kita lihat pressure
yang ada di setiap node , ketetapan pressure yang ada di node itu sekitar 10-60, jika tidak
memenuhi persyaratan ketetapan itu berarti tidak memenihi kriteria yang telah ditetapkan,
tetapi hal tersebut tidak masalah terjadi pada jam normal, hanya saja fatal bila terjadi pada
jam puncak. Hasil pressure yang 0 tersebut merupakan reservoir. Pressure 0 tersebut
dikarenakan resrvoir bersentuhan dengan udara dan melepas tekanan di udara. Maka dari itu
tekanannya 0.
Tabel 5.8
Velocity pada Simulasi Epanet
21080112130041

Velocity yang ada pada simulasi epanet di saat jam normal telah memenuhi kriteria
semua. Nilai velocity yang ada pada jam 00.00 telah berada pada 0,3 – 3.
Sedangkan hasil analisa epanet pada jam puncak adalah sebagai berikut :
21080112130041

Gambar 5.16
Analisa Epanet pada jam 17.00
Tabel 5.9
Pressure pada Simulasi Epanet jam 17.00
LINK ID HEAD m
PRESSUR
E (m)
LINK ID HEAD m
PRESSURE
(m)
Junc 1 44.70 36.70 Junc 12 43.41 32.41
Junc 2 44.54 33.54 Junc 13 43.18 28.18
Junc 3 44.69 33.69 Junc 14 43.06 33.06
Junc 4 44.82 33.82 Junc 15 42.79 31.79
Junc 5 44.87 33.87 Junc 16 42.97 32.97
Junc 6 44.40 27.40 Junc 17 43.36 33.36
Junc 7 44.28 20.28 Junc 18 42.99 19.99
Junc 8 43.44 20.44 Junc 19 42.50 26.50
Junc 9 44.38 34.38 Junc 20 45.00 30.00
Junc 10 43.91 30.91 Resvr 1 15.00 0.00
Junc 11 43.92 27.92
Hasil simulasi epanet pressure pada jam puncak telah memenuhi kriteria semua dalam
rentang 10-60, sedangkan hasil yang 0 tersebut merupakan reservoir yang telah melepas
tekanan di udara.
21080112130041

Velocity yang ada dalam simulasi epanet pada jam puncak adalah sebagai berikut :
Tabel 5.10
Velocity pada Simulasi Epanet
Velocity yang ada pada simulasi epanet di saat jam normal telah memenuhi kriteria
semua. Nilai velocity yang ada pada jam puncak telah berada pada 0,3 – 3.
21080112130041

SPAM Kecamatan Semarang Selatan

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Viewers also liked

Viewers also liked (8)

Similar to SPAM Kecamatan Semarang Selatan

Similar to SPAM Kecamatan Semarang Selatan (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

SPAM Kecamatan Semarang Selatan