PERENCANAAN JARINGAN DISTRIBUSI AIR BAKU

DI EMBUNG SUKODONO

KECAMATAN PANCENG KABUPATEN GRESIK

Skripsi

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

DENY EZRA ISWANA

201310340311192

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2020

i

ii

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan berkah, rahmat,

hidayah serta inayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini

dengan judul Perencanaan Distribusi Air Baku di Embung Sukodono Kecamatan

Panceng Kabupaten Gresik.

Pada kesempatan kali ini penulis menyampaikan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada seluruh pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas

Akhir ini. Oleh karenan itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Malang.

2. Bapak Dr. Ir. Samin, MT selaku Pembimbing I yang telah mengarahkan serta

membimbing penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

3. Bapak Ir. H. HE. Meiyanto, MT selaku Pembimbing II yang telah mengarahkan

serta membimbing penulis untuk menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Ir. Khoirul Abadi, MT selaku dosen wali yang telah membimbing dari awal

masuk perkuliahan.

5. Seluruh dosen Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang, terima kasih telah

memberikan Ilmu pengetahuan yang bermanfaat untuk saat ini maupun seterusnya.

6. Seluruh staf Tata Usaha, terima kasih atas kemudahan segala urusan akademik

selama saya kuliah.

7. Semua teman Teknik Sipil terutama angkatan 2013 kelas D, terima kasih atas

dukungan serta doa yang kalian berikan selama ini.

8. Dan semua pihak yang telah membantu penulis dalam penyusunan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis berharap Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi semua

pihak yang membutuhkan.

Malang,.................

Penulis

iv

LEMBAR PERSEMBAHAN

Segala puji bagi Allah SWT atas karunia dan rahmat-Nya yang tak pernah

kurang sedikitpun kepada hamba-Nya. Shalawat serta salam dihaturkan kepada

junjungan kita Nabi Muhammad SAW beserta para sahabat. Dan persembahan

tugas akhir ini ditujukan kepada:

1. Ayah dan Ibu saya, Ikhwan Arifin dan Indriya Iswati, yang telah

mendukung dan mensupport saya baik di rumah maupun di Malang.

2. Adik saya, Avi Agastha Iswana yang telah menghibur dan mensupport saya.

3. Sahabat saya, Rachmad Dharmawan yang telah membantu saya dalam

pengerjaan skripsi

4. Keluarga Kost Sengkaling 144, Adi Suryawan , Ulil Dana yang telah

membantu dalam pengerjaan skripsi ini.

5. Teman – teman sipil D 2013 yang selalu mendukung satu sama lain,

kompak dan selalu mau direpotkan.

6. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya tugas akhir ini yang

tidak dapat disebutkan satu persatu.

Semoga pihak-pihak yang telah membantu mendapatkan pahala dari Allah

SWT.

v

PERENCANAAN DISTRIBUSI AIR BAKU DI EMBUNG SUKODONO

KECAMATAN PANCENG KABUPATEN GRESIK

Deny Ezra Iswana1, Samin2, H.E Meiyanto3

(1,2,3)Jurusan Teknik Sipil-Fakultas Teknik-Universitas Muhammadiyah Malang

Jalan Raya Tlogomas 246 Malang

E-mail : denyezra@gmail.com

Abstrak

Kebutuhan air yang layak dalam kehidupan bermasyarakat masih belum dirasakan oleh penduduk yang berada di Kecamatan Panceng dan Kecamatan Dukun Kabupaten Gresik.Untuk mengatasi hal tersebut dibutuhkan Perencanaan distribusi air yang baik sehingga dapat memenuhi kebutuhan air bagi penduduk di Kecamatan tersebut. Pembangunan Embung Sukodono yang berlokasi di Kecamatan Panceng Kabupaten Gresik diharapkan kebutuhan air untuk irigasi dan kebutuhan air untuk penduduk bisa terpenuhi. Dengan adanya Fasilitas Instalasi Pengolahan Air (IPAL) di Embung Sukodono yang direncanakan berkapasitas 30-40liter/detik diharapkan bisa memenuhi untuk distribusi air baku ke 9 desa dengan jumlah penduduk 24803 jiwa yang berlokasi di Kecamatan Panceng dan Kecamatan Dukun. Jalur pipa distribusi air direncanakan melewati trase jalan penghubung pada masing-masing desa sehingga mudah dalam instalasi serta perawatannya dengan sistem skema jaringan tipe Branch / Jaring dan dimensi pipa direncanakan mulai dimensi 12 inci – 4 inci dengan material Ductile Iron dan PVC. Perencanaan distribusi air direncanakan sampai tahun 2039 dengan persentase pertumbuhan penduduk 0,87% dan kebutuhan air baku mencapai 35,93liter/detik pada tahun 2039. Perencanaan dan perhitungan distribusi air baku menggunakan software WaterCAD.

Kata Kunci : Distribusi air baku; WaterCAD.

vi

RAW WATER DISTRIBUTION PLANNING IN THE SUKODONO BASIN

OF PANCENG SUB-DISTRICT GRESIK REGENCY

Abstract

The need for proper water in community life is still not felt by residents in the Panceng District and the Shaman District of Gresik Regency. To overcome this, a good water distribution plan is needed so that it can meet the water needs of the population in the District. Sukodono Embung Development, located in Panceng Sub-District, Gresik Regency, is expected to meet the water needs for irrigation and water needs for the population. With the planned Water Treatment Plant (IPAL) in Embung Sukodono with a capacity of 30-40 liters / second, it is expected to meet the distribution of raw water to 9 villages with a population of 24803 people located in Panceng Subdistrict and Shaman Subdistrict. The water distribution pipeline is planned to pass through the connecting road tracts in each village so that it is easy to install and maintain with a Branch / Netting type network scheme and the pipe dimensions are planned to start in dimensions of 12 inches - 4 inches with Ductile Iron and PVC material. Water distribution planning is planned until 2039 with a percentage of population growth of 0.87% and raw water needs to reach 35.93 liters / second in 2039. Planning and calculating the distribution of raw water using the WaterCAD software.

Keywords : Water Distribution; WaterCAD

vii

Daftar Isi

COVER JUDUL ........................................................................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN................................................................................................... ii

SURAT PERNYATAAN ......................................................................................................iii

KATA PENGANTAR ............................................................................................................iv

LEMBAR PERSEMBAHAN............................................................................................... v

ABSTRAK ..................................................................................................................................vi

ABSTRACT .............................................................................................................................. vii

DAFTAR ISI .......................................................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ...................................................................................................................xi

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ xii

DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................................... xiii

BAB I ............................................................................................................................................. 1

PENDAHULUAN ..................................................................................................................... 1

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

1.2 Rumusan Masalah................................................................................................. 2

1.3 Tujuan ...................................................................................................................... 2

1.4 Manfaat .................................................................................................................... 2

1.5 Batasan Masalah ................................................................................................... 3

BAB II ........................................................................................................................................... 4

TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................................... 4

2.1 Tinjauan Umum..................................................................................................... 4

2.2 Sumber Air Baku .................................................................................................. 6

2.3 Pertumbuhan Penduduk ...................................................................................... 8

2.3.1 Metode Geometrik ................................................................................................ 8

2.3.2 Metode Eksponensial ........................................................................................... 9

2.3.3 Metode Regresi Linier ......................................................................................... 9

2.4 Kebutuhan Air ..................................................................................................... 10

2.4.1 Kebutuhan Domestik ......................................................................................... 10

2.4.2 Kebutuhan Non Domestik ................................................................................ 12

2.5 Fluktuasi Kebutuhan Air................................................................................... 12

2.6 Kehilangan Air .................................................................................................... 13

viii

2.7 Sistem Hidrolika dan Perpipaan ..................................................................... 13

2.7.1 Sistem Air Disuplai melalui Pipa ................................................................... 15

2.7.2 Sistem Jaringan Distribusi ................................................................................ 16

2.8 Perpipaan ............................................................................................................... 19

2.8.1 Jenis Pipa ............................................................................................................... 19

2.8.2 Perpipaan Distribusi ........................................................................................... 23

2.9 Reservoir ............................................................................................................... 24

2.9.1 Volume Reservoir ............................................................................................... 24

2.9.1.1 Reservoir Pelayanan ........................................................................................... 24

2.9.1.2 Reservoir Penyeimbang .................................................................................... 25

2.10 Hukum Kontinuitas ............................................................................................ 25

2.11 Kecepatan Aliran ................................................................................................ 27

2.12 Sisa Tekan ............................................................................................................. 27

2.13 Kehilangan Tekanan Air ................................................................................... 27

2.13.1 Mayor Losses ....................................................................................................... 27

2.13.2 Minor Losses ........................................................................................................ 32

2.14 Metode Hardy Cross .......................................................................................... 32

2.15 Program WaterCAD ........................................................................................... 35

BAB III ....................................................................................................................................... 38

METODOLOGI PENELITIAN ....................................................................................... 38

3.1 Deskripsi Daerah Studi ..................................................................................... 38

3.2 Data-data yang diperlukan ............................................................................... 39

3.3 Analisis Data (Pengolahan dan perhitungan Data) ................................... 39

3.4 Langkah-langkah Pengerjaan Skripsi............................................................ 39

3.5 Diagram Alir Penelitian .................................................................................... 40

BAB IV ....................................................................................................................................... 41

PEMBAHASAN ...................................................................................................................... 41

4.1 Perhitungan Proyeksi Jumlah Penduduk ...................................................... 41

4.2 Perhitungan Proyeksi Kebutuhan Air ........................................................... 43

4.3 Perencanaan Jaringan Pipa Distribusi Air Baku ........................................ 54

BAB V ......................................................................................................................................... 68

KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................................... 68

5.1 Kesimpulan ........................................................................................................... 68

5.2 Saran ....................................................................................................................... 68

ix

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................................ 69

LAMPIRAN ............................................................................................................................. 70

x

Daftar Tabel

Tabel 2.1 Unsur Fungsional dalam Sistem Penyediaan Air Bersih ....................... 6

Tabel 2.2 Kriteria Perencanaan Air Bersih berdasarkan SNI tahun 1997 ......... 11

Tabel 2.3 Diameter Pipa Distribusi ............................................................................... 23

Tabel 2.4 Koefisien Kekasaran pipa Hazen-Williams ............................................ 28

Tabel 2.5 Diameter kekasaran (e) beberapa bahan (material) pipa baru............ 31

Tabel 4.1 Jumlah Penduduk Kecamatan Panceng Dan Dukun ............................. 41

Tabel 4.2 Tabel Perhitungan Proyeksi Penduduk ..................................................... 42

Tabel 4.3 Hasil Kebutuhan Air Baku HU.Surowiti ................................................. 44

Tabel 4.4 Hasil Kebutuhan Air Baku HU.Wotan ..................................................... 45

Tabel 4.5 Hasil Kebutuhan Air Baku HU.Petung..................................................... 46

Tabel 4.6 Hasil Kebutuhan Air Baku HU.Sukodono .............................................. 47

Tabel 4.7 Hasil Kebutuhan Air Baku HU.Sumurber ............................................... 48

Tabel 4.8 Hasil Kebutuhan Air Baku HU.Ima’an .................................................... 49

Tabel 4.9 Hasil Kebutuhan Air Baku HU.Serah ....................................................... 50

Tabel 4.10 Hasil Kebutuhan Air Baku HU.Mojopetung .......................................... 51

Tabel 4.11 Hasil Kebutuhan Air Baku HU.Mentaras ................................................ 52

Tabel 4.12 Rekapitulasi Kebutuhan Air Baku ............................................................. 53

Tabel 4.13 Tabel Elevasi pada masing-masing node ................................................. 57

Tabel 4.14 Tabel dimensi hidran umum di masing-masing desa ........................... 58

Tabel 4.15 Tabel Definisi Pompa .................................................................................... 59

Tabel 4.16 Dimensi dan panjang masing-masing pipa .............................................. 61

Tabel 4.17 Kriteria Pipa Distribusi ................................................................................. 63

Tabel 4.18 Tekanan pada masing-masing node. ......................................................... 64

Tabel 4.19 Kecepatan aliran pada msing-masing pipa .............................................. 64

Tabel 4.20 Tekanan pada masing-masing Junction pada program WaterCAD setelah dicompile ulang. ......................................................................................................... 66

Tabel 4.21 Kecepatan aliran pada masing-masing pipa seelah dicompile ulang. .

67

xi

Daftar Gambar

Gambar 2.1 Skematik Sistem Penyediaan Air Baku ..................................... 4

Gambar 2.2 Sistem Pengaliran Gravitasi ................................................. 14

Gambar 2.3 Sistem Pengaliran Pemompaan ................................................ 14

Gambar 2.4 Sistem Pengaliran Gabungan ................................................. 15

Gambar 2.5 Jaringan Pipa bercabang................................................. 16

Gambar 2.6 Jaringan Pipa Loop System ................................................. 17

Gambar 2.7 Saluran Pipa dengan Diameter berbeda ................................... 26

Gambar 2.8 Persamaan Kontinuitas pada pipa bercabang .......................... 26

Gambar 2.9 Diagram Moody................................................. 30

Gambar 2.10 Contoh suatu sistem jaringan pipa ........................................... 33

Gambar 2.11 Tampilan awal program WaterCAD ........................................ 35

Gambar 2.12 Fitur Trex Wizard pada Program WaterCAD .......................... 37

Gambar 3.1 Lokasi Penelitian................................................. 38

Gambar 4.1 Proses Pengambilan Kontur dengan menggunakan Software

Global Mapper 55

Gambar 4.2 Pengukuran panjang masing-masing pipa menggunakan

Software Google Earth .................................................56

Gambar 4.3 Plot Jaringan Pipa Distribusi ke dalam program WaterCAD ..56

Gambar 4.4 Hasil dari input kontur dari program Google Earth dan

kemudian diproses oleh fitur Trex Wizard pada program WaterCAD .................. 57

Gambar 4.5 Gambar hasil compile Project software WaterCAD tanpa

menggunakan pompa .................................................59

Gambar 4.6 Perletakan pompa .................................................60

Gambar 4.7 Hasil running project WaterCAD dengan menggunakan pompa .

.................................................60

Gambar 4.8 Perletakan tangki yang dirubah menjadi Junction ...................62

Gambar 4.9 Project WaterCAD setelah diedit definisi pompa dan dimensi

pipa .................................................66

xii

Daftar Lampiran

Lampiran 1 Potongan Memanjang Intalasi Pengolahan Air Embung Sukodono .................................................................................................................................... 71

Lampiran 2 Site Plan Instalasi Pengolahan Air Embung Sukodono .............. 72

xiii

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum. 2007. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum.Nomor: 18/PRT/M/2007, tentang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, 2007.

Joko, Tri. 2010, Unit Air Baku Dalam Sistem Penyediaan Air Minum, Graha Ilmu,

Yogyakarta.

K. Linsley, Ray and Joseph B. Franzini, 1997, Teknik Sumber Daya Air. Jakarta.

Robert J. Kodoatie, Ph.D, and Roestam Sjarief, Ph.D, 2008, Pengelolaan Sumber

Daya Air Terpadu, Andi Offset, Yogyakarta.

SNI 7509 : 2011. Tata Cara Perencanaan Jaringan Distribusi dan Unit Pelayanan

Sistem Penyediaan Air Minum.

Triatmodjo, Bambang. 1993. Hidraulika I, Beta Offset. Yogyakarta.

Triatmodjo, Bambang. 2008. Hidraulika II, Beta Offset. Yogyakarta.

Triatmadja Radianta, 2016. Teknik Penyediaan Air Minum Perpipaan, Gadjah

Mada University Press, Yogyakarta.

Utomo, Ary Panji. 2017. Studi Evaluasi dan Perencanaan Pengembangan Penyediaan Air Bersih di Kecamatan Kepanjen.. Jurusan Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.

Zulkipli,2012. Analisa Neraca Air Permukaan DAS Renggung Untuk Memenuhi Kebutuhan Air Kabupaten Lombok Tengah. Jurusan Teknik Pengairan, Program Magister Teknik Universitas Brawijaya Malang.

69