bab iv hasil dan pembahasan 4.1 proyeksi ...repository.ub.ac.id/143929/6/bab_iv.pdfsumber: hasil...
TRANSCRIPT
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk
Perhitungan proyeksi penduduk merupakan dasar dari analisa kebutuhan air bersih.
Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk menghitung jumlah penduduk antara
lain metode Geometrik, Aritmatik dan Eksponensial. Sebelum perhitungan dengan metode
tersebut, perlu diketahui data pertumbuhan penduduk. Berikut merupakan data pertumbuhan
penduduk pada kecamatan Sukun.
Tabel 4.1 Data Pertumbuhan Penduduk
Tahun Jumlah penduduk
Pertumbuhan
penduduk
Jiwa Jiwa %
2010 181.513
2011 182.451 938 0.517
2012 185.245 2.794 1.531
2013 193.227 7.982 4.309
2014 195.963 2.736 1.416
rerata 3.612,5 1.943
Sumber: Hasil perhitungan
Berdasarkan data pertumbuhan penduduk, dilakukan perhitungan kembali mulai tahun
2010 hingga tahun 2014 yang disebut dengan perhitungan mundur. Nilai angka pertumbuhan
penduduk adalah 1.943%. Berikut merupakan perhitungannya dengan tiga metode proyeksi
penduduk.
Diketahui data berikut:
Angka pertumbuhan penduduk (r) = 1.943%
Tahun proyeksi (n) = 4
Jumlah penduduk pada tahun akhir tahun (Pn) = 195.963 jiwa
Angka eksponensial = 2,718
Dari data tersebut, selanjutnya dapat dianalisa sebagai berikut.
1. Metode geometrik
Pn = Po (1+r)n
P2010 = P2014/ (1 + 0,01943)4
= 195.963 / 1,081
= 181.279
47
2. Metode aritmatik
Pn = Po (1+r.n)
P2014 = P2010 (1 + 0,01943 x 4)
P2010 = P2014 / (1 + 0,01943 x 4)
= 195.963 / 1,078
= 181.784
3. Metode eksponensial
Pn = Po.e. r.n
P2010 = P2014 / (2,718)0,01943x4
= 195.963 / 1,081
= 181.279
Tabel 4.2 Hasil Perhitungan Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Tahun 2010 - 2014
Tahun Jumlah penduduk asli Jumlah penduduk (metode)
Aritmatik Geometrik Eksponensial
Jiwa Jiwa Jiwa Jiwa
2010 181.513 181.829 181.443 181.308
2011 182.451 185.168 184.969 184.866
2012 185.245 188.632 188.563 188.493
2013 193.227 192.228 192.228 192.192
2014 195.963 195.963 195.963 195.963
Jumlah 938.399 943.820 943.166 761.513
Sumber: Hasil perhitungan
Dalam menentukan metode proyeksi penduduk yang mendekati kebenaran harus
dilakukan uji kesesuain proyeksi berdasarkan standar deviasi dan koefisien korelasi. Berikut
merupakan contoh perhitungan uji kesesuaian proyeksi penduduk dengan menggunakan
metode aritmatik.
1. Standar deviasi
Standar deviasi dihitung dengan persamaan (2-4) berikut.
1
)(1
2
n
XX
S
n
i
i
X merupakan nilai rata-rata jumlah penduduk metode aritmatik yang didapat dengan
cara:
tahun
pendudukX
5
943.820X = 188.764
Hasil dari perhitungan tersebut, selanjutnya dapat ditabelkan sebagai berikut.
Tabel 4.3 Perhitungan Standar Deviasi Proyeksi Penduduk
Tahun Jumlah penduduk Rata-rata
( X - ) ((X - ))² metode aritmatik (X) penduduk
Jiwa Jiwa
2010 181.829 188.764 -6.935 48.088.192
2011 185.168 188.764 -3.596 12.929.887
2012 188.632 188.764 -132 17.466
2013 192.228 188.764 3.464 11.996.141
2014 195.963 188.764 7.199 51.825.533
Jumlah 943.820 124.857.219
Sumber: Hasil perhitungan
Dari hasil tabel 4.3 dan persamaan (2-4) sehingga didapatkan standar deviasi sebagai berikut,
1
)(1
2
n
XX
S
n
i
i
15
9124.857.21
S = 5586.976
2. Koefisien korelasi
Diketahui data perhitungan seperti pada tabel berikut.
Tabel 4.4 Perhitungan Koefisien Korelasi
Tahun Jumlah penduduk
(X) x (Y) (X)² (Y)²
data (X) geometrik (Y)
Jiwa Jiwa
2010 181.513 181.829 33.004.407.088 32.946.969.169 33.061.945.141
2011 182.451 185.168 33.784.121.357 33.288.367.401 34.287.258.433
2012 185.245 188.632 34.943.106.154 34.315.710.025 35.581.973.004
2013 193.227 192.228 37.143.552.661 37.336.673.529 36.951.430.695
2014 195.963 195.963 38.401.497.369 38.401.497.369 38.401.497.369
jumlah 938.399 943.820 17.727.668.462.947 17.628.921.749.300 17.828.410.464.106
Sumber: Hasil perhitungan
“X” merupakan data jumlah penduduk asli dan “Y” merupakan data jumlah penduduk hasil
proyeksi. Untuk menghitung koefisien korelasi digunakan persamaan (2-5) berikut.
2
11
2
1
2
1
2
1 1 1
...
...
n
i
i
n
i
i
n
i
n
i
ii
n
i
n
i
n
i
iiii
YYnXXn
YXYXn
r
49
))820.943(106.464.410.828.175())399.938(300.749.921.628.175(
)820.943399.938().462.94717.727.6685(
22
xxx
xxr
.= 0,964
Dengan cara yang sama, didapatkan hasil nilai standar deviasi dan koefisien korelasi metode
geometrik dan eksponensial. Berikut merupakan tabel hasil rekapitulasi uji kesesuaian
proyeksi penduduk.
Tabel 4.5 Uji Kesesuaian Proyeksi Penduduk
No. Uji kesesuaian Metode
geometrik aritmatik eksponensial
1 Standar deviasi 5739.683 5586.976 5793.143
2 Koefisien korelasi 0.962 0.964 0.962
Sumber: Hasil perhitungan
Berdasarkan perhitungan uji kesesuaian proyeksi penduduk, metode aritmatik yang
mendekati kebenaran karena memiliki standar deviasi terkecil dan koefisien korelasi
mendekati 1. Metode tersebut akan digunakan untuk menghitung proyeksi penduduk selama
20 tahun. Pada perencanaan ini diasumsikan 1 (satu) KK terdapat 6 jiwa penduduk. Sehingga
jumlah penduduk wilayah studi didapatkan 195.963 jiwa penduduk. Jumlah penduduk inilah
yang digunakan dalam perhitungan proyeksi penduduk. Berikut merupakan hasil proyeksi
penduduk selama 20 tahun.
Tabel 4.6 Proyeksi Penduduk Metode Aritmatik
No. Tahun Jumlah
penduduk No. Tahun
Jumlah
penduduk
Jiwa
Jiwa
1 2014 195.963 12 2025 237.851
2 2015 199.771 13 2026 241.659
3 2016 203.579 14 2027 245.468
4 2017 207.387 15 2028 249.276
5 2018 211.195 16 2029 253.084
6 2019 215.003 17 2030 256.892
7 2020 218.811 18 2031 260.700
8 2021 222.619 19 2032 264.508
9 2022 226.427 20 2033 268.316
10 2023 230.235 21 2034 272.124
11 2024 234.043
Sumber: Hasil perhitungan
Dari Tabel 4.6., dapat diketahui bahwa untuk proyeksi penduduk selama 20 tahun dapat
diketahui jumlah penduduk sebanyak 272.124 jiwa penduduk yang nantinya digunakan
sebagai dasar dalam perhitungan kebutuhan air bersih.
4.1.1 Perhitungan Kebutuhan Air Bersih
Perhitungan kebutuhan air bersih wilayah studi dapat dianalisa sebagai berikut.
1. Parameter yang ditetapkan
Parameter ini merupakan tetapan dan merupakan data untuk dasar perhitungan.
a. Faktor pemakaian:
- kebutuhan harian maksimum = 1,15
- kebutuhan jam puncak = 1,56 (Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya
Dinas PU, 1996)
b. Tingkat kehilangan air akibat kebocoran sebesar 20%
c. Kebutuhan domestik di daerah pelayanan adalah 100 liter/jiwa/hari. Nilai ini diambil
berdasarkan Tabel 2.1 untuk Kota dengan penduduk 1.000.000 jiwa.
d. Kebutuhan non domestik sebesar 20%
2. Jumlah penduduk dan tingkat pelayanan.
a. Proyeksi jumlah penduduk pada tahun 2034 adalah 272.124 jiwa penduduk
b. Tingkat pelayanan 100%
Persentase ini didasarkan pada kemampuan debit yang tersedia.
c. Jumlah penduduk berdasarkan tingkat pelayanan
= 100% x 272.124
= 272.124 jiwa penduduk
3. Kebutuhan air bersih
a. Kebutuhan domestik
= jumlah penduduk terlayani x kebutuhan air bersih daerah layanan
=86400
100 x 272.124
= 314,958 lt/dt
b. Kebutuhan non domestik
= 20% x kebutuhan domestik
= 0,2 x 314,958
= 62,992 lt/dt
c. Kehilangan air akibat kebocoran
= 20 % x (kebutuhan domestik + kebutuhan non domestik)
= 0,2 x (314,958 + 62,992)
= 75,59 lt/dt
d. Kebutuhan air rata-rata (dengan kebocoran 20%)
51
= kebutuhan domestik + kebutuhan non domestik + kehilangan air akibat
kebocoran
= 314,958 + 62,992 + 75,59
= 453,54 lt/dt
e. Kebutuhan harian maksimum
= kebutuhan air rata-rata x 1,15
= 453,54 x 1,15
= 521,571 lt/dt
f. Kebutuhan jam puncak
= kebutuhan air rata-rata x 1,56
= 453,54 x 1,56
= 813,651 lt/dt
Berikut merupakan hasil rekapitulasi perhitungan kebutuhan air bersih akan tersajikan pada
tabel berikut.
Tabel 4.7 Rekapitulasi Kebutuhan Air Bersih Tiap 5 Tahun
No Uraian Satuan Tahun
2014 2019 2024 2029 2034
1 Jumlah penduduk Jiwa 199771 215003 234043 253084 272124
2 Jumlah jiwa/rumah Jiwa 6 6 6 6 6
3 Tingkat pelayanan % 100 100 100 100 100
4 Jumlah penduduk berdasarkan
tingkat pelayanan Jiwa 199771 215003 234043 253084 272124
5 Kebutuhan air untuk tiap 1 orang
per hari lt/jiwa/hari 100 100 100 100 100
6 Kebutuhan air domestik lt/dt 231.216 248.846 270.884 292.921 314.958
7 Kebutuhan air non domestik
(20% dari kebutuhan domestik) lt/dt 46.243 49.769 54.177 58.584 62.992
8 Kebutuhan air bersih rata-rata
(dengan kebocoran 20%) lt/dt 332.952 358.339 390.072 421.806 453.540
9 Kebutuhan harian maksimum =
1,15 x kebutuhan air baku lt/dt 382.894 412.089 448.583 485.077 521.571
10 Kebutuhan air pada jam puncak
= 1,56 x kebutuhan air baku lt/dt 519.405 559.008 608.513 658.017 707.522
Sumber: Hasil perhitungan
Gambar 4.1 Grafik Kebutuhan Air Bersih pada tahun 2014 - 2034
Sumber: Hasil perhitungan
Dari perhitungan yang telah dilakukan, disimpulkan bahwa untuk tahun 2034 debit yang
tersedia (1.000 lt/dt) masih mencukupi untuk memenuhi kebutuhan penduduk pada wilayah
studi sebesar (453,540 lt/dt). Sehingga alternatif-alternatif untuk menambah debit tersedia
masih belum dibutuhkan.
Gambar 4.2 Grafik Neraca Air Tahun 2014 – 2034 Sumber: Hasil perhitungan
4.2 Kebutuhan Air Bersih Daerah Layanan Pada Kondisi Existing
Penentuan daerah pelayanan ditentukan berdasarkan jaringan pipa primer yang ada tanpa
mengurangi jumlah pelanggan pada kondisi saat ini. Daerah layanan dibuat untuk
mempermudah distribusi kebutuhan air pada titik simpul yang dibutuhkan pada masing-
53
masing pelayanan. Hal ini dilakukan untuk mengetahui, tekanan, headloss gradient, maupun
kecepatan air didalam pipa sesuai dengan kriteria perencanaan yang telah ditetapkan.
Perhitungannya diawali dengan membagi saluran sekunder menjadi beberapa junction,
mengetahui jumlah pelanggan pada setiap daerah (junction) layanan. Sehingga dengan
jumlah pelanggan dikalikan dengan kebutuhan per orang, maka diperoleh kebutuhan air pada
masing-masing daerah layanan.
Gambar 4.3 Skema Jaringan Distribusi Air Bersih Pada Kondisi Eksisting
Tabel 4.8 Pembagian Daerah Layanan dan Kebutuhan Air Pada Kondisi Eksisting
Junction Jumlah Jumlah Kebutuhan Kebutuhan Kebutuhan air
Daerah Layanan pelanggan Pelanggan per orang per orang Bersih
(SR) (orang) (lt/hari) (lt/dt) (lt/dt)
Junction 2 2804 16825 100 0.001 16.825
Junction 3 2756 16534 100 0.001 16.534
Junction 4 2545 15268 100 0.001 15.268
Junction 5 2691 16147 100 0.001 16.147
Junction 6 2535 15211 100 0.001 15.211
Junction 7 2645 15871 100 0.001 15.871
Junction 8 2507 15043 100 0.001 15.043
Junction 9 2619 15712 100 0.001 15.712
Junction 10 2456 14736 100 0.001 14.736
Junction 11 2518 15107 100 0.001 15.107
Junction 12 2421 14523 100 0.001 14.523
Junction 13 2113 12680 100 0.001 12.680
Junction 14 2051 12306 100 0.001 12.306
Jumlah 32661 195963 195.963 Sumber: Hasil perhitungan
Contoh perhitungan pada daerah layanan Junction 3 kondisi eksisting
Diketahui data berikut:
Jumlah Pelanggan (SR) = 2.756 x 6 = 16.534 orang
Kebutuhan per orang (lt/hari) = 100 x 86400 = 0.001 (lt/dt)
Kebutuhan air bersih = Jumlah pelanggan (orang) x Kebutuhan per orang (lt/dt)
= 16.534 x 0.001
= 16,534 lt/dt
4.2.1 Analisa Hidrolika Dalam Sistem Jaringan Pipa Kondisi Eksisting
Analisis hidrolika dilakukan bertujuan untuk mengetahui karakteristik aliran didalam
pipa, tetapi sebagai contoh perhitugan maka hanya salah satu pipa saja yang digunakan yaitu
pipa pada area perencanaan.
4.2.2 Kehilangan Tekanan (Head Losses)
Secara umum didalam suatu instalasi jaringan pipa dikenal dua macam kehilangan
energi yaitu :
4.2.2.1 Kehilangan tinggi tekan mayor
Kehilangan tinggi tekan pada pipa akibat gesekan (major losses), dapat dihitung
dengan Persamaan (2-14) dan (2-15). Pada studi ini didesain menggunakan perencanaan
sesuai dengan data berikut yang menggunakan contoh perhitungan pada pipa 3 :
55
Gambar 4.4 Tampilan Jaringan Pipa 3 Sumber: Program Epanet v2.0
Debit (Q) = 5 l/det = 0.005 m3/dt
Panjang pipa (L) = 150 m
Koefisien kekasaran pipa (Chw) = 140 (pipa PE)
Diameter pipa (D) = 0,15 m
Dari data tersebut sehingga didapatkan,
87,485,1
.
.67,10
DC
Lk
hw
k 87,485,1 15,0.140
)150.(67,10
k = 1.763,414
sehingga dari nilai tersebut, dengan menggunakan persamaan (2-14) didapatkan kehilangan
tinggi tekan mayor sebagai berikut.
85,1.Qkh f
85,1005,0).414,1763(fh
hf = 0.098 m
4.2.2.2 Kehilangan tinggi tekan minor
Dalam menghitung besarnya kehilangan tinggi tekan minor dapat menggunakan
persamaan (2-17) sebagai berikut.
g
vkh f
2.
2
Pada studi ini kehilangan tinggi tekan minor disebabkan oleh 3 (tiga) faktor, yaitu: pada inlet,
belokan, dan pada outlet. Direncanakan menggunakan pipa sesuai dengan data perencanaan
sebagai berikut.
Debit (Q) = 0,005 m3/dt
Diameter pipa (D) = 0,15 m
Koefisien kehilangan tinggi tekan minor disesuaikan dengan bentuk pipa
215,014,34
1xA
A = 0,018 m2
018,0
005,0v
v = 0,278 m/dt
Sehingga dengan g sebesar 9,81 m/dt2 didapatkan:
a. pipa inlet, dengan k = 0,5 (bell mounth)
81,92
0,2785,0
2
xxh f
hlm = 0,002 m
b. pipa outlet, k = 1 (ujung keluar pipa)
81,92
0,2781
2
xxh f
hf = 0,004 m
Didapatkan total kehilangan tinggi tekan (minor losses) sebesar 0,006 m
4.2.3 Simulasi Jaringan Perpipaan
Simulasi jaringan perpipaan menggunakan program Epanet v2.0. Program ini berisi
tentang cara menganalisis jaringan perpipaan dari komponen perpipaan yang direncanakan.
Dengan menggunakan program ini, maka kita dapat mengetahui berhasil tidaknya kondisi
jaringan yang direncanakan. Sehingga kesimpulan terkait hasil sebuah perencanaan jaringan
perpipaan menjadi tepat guna.
Komponen perpipaan yang digunakan dalam perencanaan ini meliputi reservoir, pipa
dan junction. Pengaliran air distribusi dari reservoir ke daerah layanan (junction) dilakukan
secara gravitasi. Jumlah konsumen disesuaikan dengan jumlah pelanggan yang tersedia.
Besarnya pembebanan kebutuhan air tiap junction yang berfluktuasi berdasarkan waktu dan
dilakukan pada kondisi normal dimana variasi kebutuhan junction hanya disebabkan oleh
fluktuasi kebutuhan pelanggan tiap jam.
57
Pada Gambar 4.3. merupakan skema jaringan perpipaan pada kondisi eksisting. Dan
pada jaringan perpipaan tersebut dapat dikatakan memenuhi syarat jika memenuhi kondisi
berikut.
Tekanan sisa di tiap-tiap titik simpul (junction) maksimal 34 atm atau 350 m.
Kecepatan dalam pipa yang ideal maksimal 5,5 m/dt
Kemiringan garis hidrolis (headloss gradient) maksimal 25 m/km
1. Hasil simulasi pada titik simpul
Kondisi aliran yang terjadi didasarkan pada kondisi pengaliran penuh dengan kecepatan
aliran v (m/dt) yang ditentukan berdasarkan debit aliran Q (lt/dt) di setiap luas penampang A
(m2). Pada simulasi kondisi tidak permanen terjadi corak permintaan yang berubah-ubah
maka dengan luas penampang yang tetap sementara debit berubah pada setiap jamnya maka
kecepatan aliran yang terjadi dalam setiap jamnya berubah.
Hasil dari simulasi kondisi tidak permanen dengan bantuan EPANET v.2.0 untuk
tekanan sisa pada setiap titik simpul dalam sistem jaringan distribusi air bersih, didapati
bahwa tekanan pada seluruh titiksimpul telah cukup tinggi dan dapat diterima dalam kriteria
perencanaan sistem distribusi air bersih. Oleh karena pada saat jam-jam tertentu, yaitu jam-
jam puncak terjadi penggunaan air yang besar, maka terjadi penurunan tekanan pada tiap titik
simpul, dan terjadi peningkatan tekanan pada saat penggunaan air dalam jumlah sedikit.
Gambar 4.5 Grafik Fluktuasi Tekanan Titik Simpul Terjauh J13 Tahun 2014
Sumber: Program Epanet v2.0
Pada gambar 4.5 terlihat pola tekanan dalam jangka waktu satu hari dimana tekanan
pukul 05.00 pagi pada saat tersebut dimulainya aktifitas yang menuntut
penggunaan air sehingga tekanan pada titik simpul turun dari 48,12 m menjadi 17,38 m dan
terus menurun hingga pukul 07.00 pagi yaitu sebesar 10,14 m. Pada siang hari tekanan
kembali meningkat pada pukul 12.00 hingga mencapai 27,70 m. Memasuki pukul 17.00
tekanan kembali menurun menjadi 18,23 m. Sedangkan pada pukul 18.00 hingga tengah
malam terjadi peningkatan tekanan menjadi 23,55 – 48,12 m sebagai akibat berkurangnya
penggunaan oleh masyarakat.
Time Pressure Time Pressure Time Pressure
(Jam) (m) (Jam) (m) (Jam) (m)
0:00 48.12 9:00 18.23 18:00 23.55
1:00 47.23 10:00 22.76 19:00 33.15
2:00 46.01 11:00 25.48 20:00 42.78
3:00 42.34 12:00 27.70 21:00 46.01
4:00 27.34 13:00 26.60 22:00 47.23
5:00 17.38 14:00 26.23 23:00 48.66
6:00 11.54 15:00 24.72 24:00 48.12
7:00 10.14 16:00 21.15 8:00 16.94 17:00 18.23 Tabel 4.9. Contoh Hasil Simulasi Titik Simpul Jaringan Distribusi Eksisting (J13)
Hasil dari simulasi kondisi tidak permanen untuk kondisi eksisting selengkapnya
disajikan pada lampiran.
2. Hasil Simulasi pada Pipa Distribusi
Berikut disajikan contoh hasil simulasi pada distribusi jaringan pipa no 8 untuk
kondisi eksisting pada pukul 07.00 (jam puncak).
Gambar 4.6 Grafik Kecepatan Pada Pipa 8 Sumber: Program Epanet v2.0
59
Gambar 4.7 Grafik Headloss Gradient Pada Pipa 8
Sumber: Program Epanet v2.0
Link
ID Flow Velocity
Unit
Headloss
Link
ID Flow Velocity
Unit
Headloss
l/dt m/dt m/km
l/dt m/dt m/km
Pipe 1 101.4 2.07 13.97 Pipe 10 27.45 1.55 14.96
Pipe 2 93.6 5.3 145.03 Pipe 11 -8.83 0.5 1.83
Pipe 3 42.75 2.42 33.97 Pipe 12 28.48 1.61 16.01
Pipe 4 26.12 1.48 13.65 Pipe 13 0.44 0.02 0.01
Pipe 5 18.76 1.06 7.39 Pipe 14 20.24 1.15 8.5
Pipe 6 12.02 0.68 3.24 Pipe 15 1.05 0.06 0.04
Pipe 7 7.8 0.44 1.46 Pipe 16 11.38 0.64 2.93
Pipe 8 7.8 0.44 1.45 Pipe 17 3.58 0.2 0.34
Pipe 9 35.25 1.99 23.77 Tabel 4.10. Contoh Hasil Simulasi Pipa Distribusi Eksisting pada jam 07.00 (jam puncak)
Untuk keterangan selengkapnya dapat dilihat pada halaman lampiran (output simulasi
kondisi tidak permanen jaringan pipa distribusi kondisi eksisting).
4.3 Kebutuhan Air Daerah Layanan Pada Daerah Pengembangan
Dalam tahap pengembangan, kapasitas air bersih yang tersedia saat kondisi eksisting
dipergunakan seluruhnya hingga kebutuhan pada tahap pengembangan terpenuhi. Jika terjadi
kekurangan air bersih pada tahap pengembangan, maka perlu dilakukan upaya-upaya dalam
memenuhi kebutuhan air bersih tersebut, yaitu antara lain dengan perubahan maupun
penggantian elemen-elemen sistem jaringan distribusi air bersih.
Gambar 4.8 Skema Pelayanan Pengembangan Wilayah Studi Sumber: Peta RBI
Pengembangan jaringan direncanakan memakai jaringan yang ada dan evaluasi
dilakukan hingga tahun 2034. Untuk pengembangan sistem jaringan distribusi air bersih pada
daerah yang ditinjau tahun 2034 adalah penggantian diameter pipa dengan yang lebih besar
dan juga penambahan pipa baru di beberapa sektor. Hal ini dilakukan karena diameter pipa
yang kecil menyebabkan HGL dalam pipa besar. Oleh karena itu dengan adanya penggantian
pipa diharapkan dapat mengurangi besarnya HGL dan kecepatan dalam pipa.
Penggantian diameter pipa yang lebih besar dilakukan pada pipa yang memiliki
kehilangan tinggi tekan yang besar. Dari hasil simulasi pada kondisi eksisting yang telah
dilakukan, dapat diketahui beberapa pipa yang tidak sesuai lagi untuk digunakan pada tahap
pengembangan. Berikut tabel penggantian diameter pipa dan penambahan pipa baru.
61
No
Pipa
Diameter
Lama
Diameter
Baru Keteran
gan
No
Pipa
Diameter
Lama
Diameter
Baru Keteran
gan (mm) (mm) (mm) (mm)
P1 250 400
P10 150 300
P2 150 350 P11 150 250
P3 150 350 P12 150 200
P4 150 250 P13 150 250
P5 150 200 P14 150 200
P6 150 200 P15 150 200
P7 150 200 P16 150 200
P8 250 Baru P17 150 200
P9 150 200 P18 150 200
Tabel 4.11. Tabel keterangan pergantian dan penambahan pipa distribusi
4.3.1. Analisis Tekanan Sisa pada Titik Simpul Pengembangan
Tekanan sisa pada titik simpul merupakan selisih antara elevasi tinggi tekan pada titik
simpul (HGL) dengan elevasi titik simpul tersebut. Faktor Utama penyebab menurunnya
tekanan sisa pada titik simpul adalah jumlah debit pada titik simpul dan elevasi titik simpul.
Setelah dilakukan perubahan diameter pada beberapa pipa, didapatkan pressure yang
memenuhi criteria perencanaan (tidak lebih dari 350 m). Berikut disajikan hasil flutuasi
tekanan sisa titik simpul terjauh dalam grafik dan angka:
Gambar 4.9 Grafik Fluktuasi Tekanan Titik Simpul J13 Tahun 2034
Sumber: Hasil Perhitungan
Pada gambar 4.9 terlihat pola tekanan dalam jangka waktu satu hari dimana tekanan
pukul 05.00 pagi pada saat tersebut dimulainya aktifitas yang menuntut penggunaan air
sehingga tekanan pada titik simpul turun dari 49,44 m menjadi 40,23 m
dan terus menurun hingga pukul 07.00 pagi yaitu sebesar 38,06 m. Pada siang hari tekanan
kembali meningkat pada pukul 12.00 hingga mencapai 43,32 m. Memasuki pukul 17.00
tekanan kembali menurun menjadi 42,42 m. Sedangkan pada pukul 18.00 hingga tengah
malam terjadi peningkatan tekanan menjadi 42,08 – 49,44 m sebagai akibat berkurangnya
penggunaan oleh masyarakat.
Time Pressure Time Pressure Time Pressure
Jam m Jam m Jam m
0:00 49.44 9:00 40.48 18:00 42.08
1:00 49.17 10:00 41.84 19:00 44.95
2:00 48.81 11:00 42.65 20:00 47.84
3:00 47.71 12:00 43.32 21:00 48.81
4:00 43.21 13:00 42.99 22:00 49.17
5:00 40.23 14:00 42.88 23:00 49.60
6:00 38.48 15:00 42.42 24:00 49.44
7:00 38.06 16:00 41.36 8:00 40.10 17:00 40.48 Tabel 4.12. Contoh Hasil Simulasi Titik Simpul Jaringan Distribusi Pengembangan tahun 2034
pada J13
Sumber: Hasil Perhitungan
Hasil dari simulasi kondisi tidak permanen untuk kondisi pengembangan
selengkapnya disajikan pada lampiran.
4.3.2. Hasil Simulasi pada Pipa Distribusi Pengembangan
Kondisi aliran yang terjadi didasarkan pada kondisi pengaliran penuh dengan
kecepatan aliran V (m/dt) yang ditentukan berdasarkan debit aliran Q (lt/dt) di setiap luas
penampang A (m2). Pada simulasi kondisi tidak permanen terjadi corak permintaan yang
berubah-ubah maka dengan luas penampang yang tetap sementara debit berubah pada setiap
jamnya maka kecepatan aliran yang terjadi dalam setiap jamnya berubah.
Berikut disajikan contoh hasil simulasi pada distribusi jaringan pipa no 2 untuk
kondisi pengembangan pada pukul 07.00 (jam puncak):
63
Gambar 4.10 Grafik Kecepatan Pada Pipa 2 Sumber: Program Epanet v2.0
Gambar 4.11 Grafik Headloss Gradient Pada Pipa 2
Sumber: Program Epanet v2.0
Link ID Flow Velocity
Unit
Headloss Link ID Flow Velocity
Unit
Headloss
l/dt m/dt m/km l/dt m/dt m/km
Pipe 1 262.08 2.09 8.22 Pipe 10 71.24 1.01 2.99
Pipe 2 205.92 2.14 10.07 Pipe 11 52.52 1.07 4.13
Pipe 3 115.96 1.21 3.48 Pipe 12 -27.69 0.88 3.74
Pipe 4 69.54 1.42 6.95 Pipe 13 61.5 1.25 5.53
Pipe 5 45.26 1.44 9.30 Pipe 14 -5.56 0.18 0.19
Pipe 6 28.85 0.92 4.04 Pipe 15 48.34 1.54 10.5
Pipe 7 18.72 0.60 1.81 Pipe 16 2.31 0.07 0.04
Pipe 8 37.44 1.19 6.54 Pipe 17 27.31 0.87 3.65
Pipe 9 18.72 0.60 1.81 Pipe 18 8.59 0.27 0.43
Tabel 4.13. Contoh Hasil Simulasi Pipa Distribusi Pengembangan pada jam 07.00
Secara umum kehilangan tinggi pada jaringan pipa tahap pengembangan tahun 2034
telah memenuhi syarat yaitu tidak didapati adanya headloss yang cukup besar. Keterangan
selengkapnya dapat dilihat pada halaman lampiran (output simulasi kondisi tidak permanen
jaringan pipa distribusi kondisi rencana).
4.4 Anggaran Biaya Perencanaan Pengembagan Jaringan Distribusi Air Bersih
Dalam studi ini juga membahas tentang rencana anggaran biaya untuk melaksanakan
pengembangan jaringan distribusi air bersih di Kecamatan Sukun Kota Malang.
4.4.1. Volume Pekerjaan pada Jaringan Pipa
Pekerjaan : Pemasangan Jaringan Pipa Distribusi Baru
Pipa PE100 – PN 12,5/GP-MS sepanjang 2.400 m
Lokasi : Jalan Raya Langsep, Kecamatan Sukun, Kota Malang
(Tabel di halaman 65)
4.4.2. Biaya Pekerjaan Jaringan Pipa
Pekerjaan : Pemasangan Jaringan Pipa Distribusi Baru
Pipa PE100 – PN 12,5 sepanjang 2.400 m
Lokasi : Jalan Raya Langsep, Kecamatan Sukun, Kota Malang
(Tabel di halaman 67)
4.4.3. Rekapitulasi Rencana Anggaran Biaya
Pekerjaan : Pemasangan Jaringan Pipa Distribusi Baru
Pipa PE100 – PN 12,5 sepanjang 2.400 m
Lokasi : Jalan Raya Langsep, Kecamatan Sukun, Kota Malang
(Tabel di halaman 70)
4.5. Pemasangan Teknis Jaringan Distribusi Air Bersih
Pemasangan teknis pipa jaringan distribusi air bersih bergantung pada jenis
pipa dan jenis permukaan tanah. Setiap jenis pipa memerlukan perlakuan berbeda
dalam penanamannya di dalam tanah. Hal ini disebabkan setiap pipa memiliki
spesifikasi berbeda terhadap paparan sinar matahari dan temperature tertentu.
Berikut merupakan contoh pemasangan teknis Pipa PE :
Gambar 4.12. Pemasangan teknis Pipa PE