54
SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM KECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN 2015 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum 2.1.1 Definisi Air Minum Berdasarkan Surat Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 492/Menkes/PER/IV/2010, yang dimaksud dengan air minum adalah air yang melalui proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Sedangkan air bersih merupakan air yang telah memenuhi persyaratan kesehatan, tetapi belum dapat digunakan untuk minum. Kegunaan air bersih secara umum, yaitu : 1. Keperluan rumah tangga, misalnya untuk minum, masak, mandi, cuci dan pekerjaan lainnya. 2. Keperluan umum, misalnya untuk kebersihan jalan dan pasar, pengangkut air limbah, hiasan kota, tempat rekreasi dan lain-lainnya. 3. Keperluan industri, misalnya untuk pabrik dan bangunan pembangkit tenaga listrik. 4. Keperluan perdagangan, misalnya untuk hotel, restoran, penatu 5. Keperluan pertanian dan peternakan. 6. Keperluan pelayaran dan lain sebagainya. Standar kebutuhan air bersih manusia menurut WHO minimal 60 l/orang/hari disamping itu air tersebut harus memenuhi syarat dari segi kualitas. Dari segi II-1 AKHMAD MASYKUR HADI M 21080113130079

Sistem Penyediaan Air Minum

Embed Size (px)

DESCRIPTION

SPAM

Citation preview

Page 1: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

2.1.1 Definisi Air Minum

Berdasarkan Surat Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.

492/Menkes/PER/IV/2010, yang dimaksud dengan air minum adalah air yang

melalui proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung

diminum. Sedangkan air bersih merupakan air yang telah memenuhi persyaratan

kesehatan, tetapi belum dapat digunakan untuk minum. Kegunaan air bersih

secara umum, yaitu :

1. Keperluan rumah tangga, misalnya untuk minum, masak, mandi, cuci dan

pekerjaan lainnya.

2. Keperluan umum, misalnya untuk kebersihan jalan dan pasar, pengangkut air

limbah, hiasan kota, tempat rekreasi dan lain-lainnya.

3. Keperluan industri, misalnya untuk pabrik dan bangunan pembangkit tenaga

listrik.

4. Keperluan perdagangan, misalnya untuk hotel, restoran, penatu

5. Keperluan pertanian dan peternakan.

6. Keperluan pelayaran dan lain sebagainya.

Standar kebutuhan air bersih manusia menurut WHO minimal 60

l/orang/hari disamping itu air tersebut harus memenuhi syarat dari segi kualitas.

Dari segi kualitas air harus memenuhi syarat-syarat fisika, kimiawi dan

bakteriologi.

2.1.2. Persyaratan dalam Penyediaan Air Minum

2.1.2.1 Persyaratan Kualitas Air Minum

Air bersih dan terutama air minum, harus bebas dari zat yang berbahaya

bagi kesehatan. Oleh karena itu dalam perencanaan/pelaksanaan fasilitas

penyediaan air minum (sumber, transmisi, distribusi) harus bebas dari

kemungkinan kontaminasi oleh polutan.

2.1.2.2 Persyaratan Kuantitas Air Minum

II-1AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 2: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Faktor-faktor yang berkaitan dengan aspek kuantitas air minum adalah

sebagai berikut (Husain,1981):

1. Pemakaian air

Pemakaian air dihitung dari jumlah air yang terpakai dari keseluruhan air yang

ada dalam sistem. Pemakaian air perkapita dapat bervariasi dari satu komunitas

lainnya disebabkan berbagai faktor seperti, tingkat hidup pendidikan dan tingkat

ekonomi masyarakat.

2. Kebutuhan Air

Kebutuhan air merupakan jumlah air yang diperlukan secara wajar untuk

keperluan pokok manuasi (domestik dan kegiatan- kegiatan lainnya yang

memerlukan air). Faktor yang berpengaruh terhadap kebutuhan adalah sebagai

berikut :

a. Jumlah populasi

b. Kondisi iklim

c. Kebiasaan hidup

d. Fasilitas plambing

e. Sistem air buangan

f. Kebutuhan untuk industri

g. Pajak

Standar perencanaan pemenuhan kebutuhan air bersih menurut Dirjen Cipta Karya

disajikan dalam Tabel 2.1

Tabel 2.1

Kriteria Penyediaan Air Bersih

No Jenis Kota Jumlah Penduduk(jiwa) Kebutuhan Air Domestik rata-

rata (l/j/h)

1

2

3

4

5

Metropolitan

Kota besar

Kota sedang

Kota kecil

Kota

kecamatan

P > 1.000.000

500.000 < P < 1.000.000

100.000 < P < 500.000

20.000 < P < 100.000

P < 20.000

190

170

150

130

100

Sumber : Dirjen Cipta Karya (1991)

II-2AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 3: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Tabel 2.2

Kriteria Perencanaan Proyek Air Bersih

NO Uraian Kriteria Perencanaan

BNA IKK Pedesaan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

Klasifikasi

Tingkat Pelayanan

Kebutuhan air

- SR (L/o/h)

- HU (L/o/h)

Perbandingan

SR : HU

Kebutuhan air Non

Domestik

-Daerah pantai

-Daerah pedalaman

Kehilangan air

Faktor hari maks.

Faktor jam puncak

Jumlah SR/jiwa

Jumlah HU/jiwa

Kapasitas reservoir

Lama operasi

- Pompa

- Gravitasi

Umur rencana

- Struktur & jaringan

pipa

- Mekanikal &

elektrikal

Tekanan air dalam

pipa distribusi

20000<P<1000000

80 %

130

30

(80%:20%) s.d.

(100%:0%)

15% - 30%

15% - 25%

20%

1,1 – 1,5

1,6 – 2

5 – 7

7 – 100

17-20% Debit hari

maksimum

24

24

30

10

10 – 60 mkl

3000<P<20000

75 %

100

30

(60%:40%) s.d.

(100%:0%)

10%

10%

20%

1,1

1,6

5 – 7

100 - 200

17-20% Debit hari

maksimum

12

24

30

10

10 – 60 mkl

P<3000

60 %

100

30

(50%:50%) s.d.

(100%:0%)

-

-

20%

1,1

1,6

5 – 7

100 - 200

17-20% Debit hari

maksimum

12

24

30

10

10 – 60 mkl

II-3AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 4: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

15. Kualitas air Baku mutu

Depkes RI

Baku mutu

Depkes RI

Baku mutu

Depkes RI

Sumber : DPU Dirjen Cipta Karya

2.1.2.3 Persyaratan Kontinuitas

Air baku untuk air bersih harus dapat diambil terus menerus dengan

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

hujan.

2.2 Kebutuhan Air

2.2.1 Penggunaan air bersih

Penggunaan air besih dalam kehidupan sehari-hari sangat beragam

tergantung dari jenis pemakaian airnya. Jenis pemakaian air terdiri dari pemakaian

air untuk kebutuhan domestik dan kebutuhan non domestik. Contoh dari masing-

masing jenis pemakaian air tersebut adalah sebagai berikut :

1. Kebutuhan domestik

Timbul akibat aktifitas-aktifitas manusia yang terjadi dalam sebuah

rumah tangga, misalnya mandi, mencuci, memasak dan lain-lainnya.

Termasuk di sini juga adalah kebutuhan air pada hidran-hidran umum.

1. Kebutuhan non domestik

Timbul akibat dari aktivitas-aktivitas manusia di luar rumah tangga,

misalnya kebutuhan untuk fasilitas-fasilitas umum, komersial,

perkantoran, pendidikan, rekreasi dan sebagainya. Industri juga

membutuhkan air bersih untuk menjalankan proses produksi di pabrik.

2.2.2 Fluktuasi Kebutuhan Air

Pemakaian air tiap jamnya antara satu hari dengan hari lainnya tidak sama.

Begitu juga dengan pemakaian air tiap hari dalam satu bulan atau satu tahun juga

tidak sama. Perbedaan pemakaian air per jam disebabkan oleh perbedaan

kebiasaan hidup dan iklim dari suatu wilayah.

Fluktuasi pemakaian air terdiri dari empat macam, yaitu :

a. Pemakaian hari rata-rata yaitu pemakaian rata-rata dalam satu hari

atau pemakaian dalam satu tahun dibagi dengan banyaknya hari dalam

satu tahun.

II-4AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 5: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

b. Pemakaian hari maksimum (peak day) yaitu suatu pemakaian

terbanyak pada suatu hari dalam satu hari.

c. Pemakaian jam rata-rata yaitu pemakaian air rata-rata dalam satu jam

atau pemakaian air satu hari dibagi 24 jam.

d. Pemakaian jam puncak (peak hour) yaitu suatu pemakaian terbesar

pada suatu jam dalam satu hari.

2.2.3 Kualitas Air

Tujuan yang terpenting dari sistem penyediaan air adalah menyediakan air

bersih. Penyediaan air minum dengan kualitas yang tetap baik merupakan

prioritas utama. Banyak negara yang sudah menetapkan standar kualitas untuk

tujuan ini.

Standar dari Badan Kesehatan Dunia (WHO) dimaksudkan terutama untuk

negara-negara yang sedang berkembang, dan juga untuk menyamakan standar

kualitas air minum untuk alat angkut internasional (kapal dan pesawat terbang).

Negara-negara yang masih akan menetapkan standar kualitas air minumnya

diharapkan menggunakan standar WHO tersebut.

Beberapa hal-hal yang dapat menyebabkan pencemaran antara lain,

masuknya kotoran, tikus, serangga ke dalam tangki ; terjadinya karat dan rusaknya

bahan tangki dan pipa ; terhubungnya pipa air minum dengan pipa lainnya ;

tercampurnya air minum dengan air dari jenis kualitas lainnya ; aliran-balik

(backflow) air dari jenis kualitas lain ke dalam pipa air minum.

2.3 Distribusi Air Minum

2.3.1 Sistem distribusi

Sistem distribusi air bersih dapat dilakukan dengan cara gravitasi,

pemompaan, ataupun kombinasi dari kedua cara tersebut. Berikut penjelasan dan

gambar dari masing-masing sistem pengaliran distribusi air bersih

(Al Layla,1978)

1. Cara Gravitasi

Cara gravitasi dapat digunakan apabila elevasi sumber air mempunyai

perbedaan cukup besar dengan elevasi daerah pelayanan, sehingga tekanan

II-5AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 6: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

yang diperlukan dapat dipertahankan. Cara ini dianggap cukup ekonomis,

karena hanya memanfaatkan beda ketinggian lokasi.

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.

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.

Gambar 2.1: Sistem Pengaliran Distribusi Air Minum

Sumber : Al Layla (1978)

II-6AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Total energy

Reservoir Ci

ty(a)

WTP

Total energy

UCD

City

WTP

Pump Wat

ertower

(b)Total energy

City

Pump

Reservoioir

Page 7: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Model pendistribusian yang digunakan untuk menyalurkan air dari

reservoir ke konsumen dapat dibedakan menjadi :

1. Sistem cabang

Gambar 2.2

Sistem ini bekerja dengan baik jika memiliki tekanan yang cukup untuk

sampai ke konsumen terakhir. Dibutuhkan tekanan yang besar. Kerugian dari

sistem ini adalah besarnya headloss yang terjadi. cocok digunakan untuk daerah

yang berpenduduk sedikit dan di kota linier (kota yang keramaiannya disepanjang

jalur utama). Untuk menambah jaringan dapat langsung menyambung dari pipa

primer dan sekunder selama tinggi tekan masih memenuhi kriteria. Jika tinggi

tekan kurang dapat di gunakan pompa untuk menaikkan tekanannya.

2. Sistem Grid (Loop)

Gambar 2.3

Dalam sistem ini terdapat titik-titik pengambilan air (node) yang melayani

daerah per blok yang kebutuhan airnya sudah diketahui. Aliran bersifat tertutup.

Cocok digunakan untuk daerah yang pembangunannya sudah direncanakan dan

untuk kota yang keramaiannya konsentris. Jika menggunakan sistem ini dapat

dideteksi titik yang mengalami kebocoran. Terdiri dari jaringan pipa primer dan

II-7AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 8: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

sekunder. Tiap titik pengambilan (node) melayani kebutuhan per blok. Jika

tekanan kurang maka digunakan pompa untuk menaikkannya.

3. Sistem Gabungan

Merupakan gabungan dari keduanya untuk menyempurnakan pelayanan

sehingga konsumen dapat menikmati pelayanan secara kontinu dan mendapatkan

kuantitas air serta kualitas air yang memenuhi kriteria.

2.3.2 Sistem transmisi

A. Sistem gravitasi

B. Sistem pompa

C. Sistem gabungan

Penjelasan dari ketiga sistem tersebut seperti dijabarkan dibawah ini :

A. Sistem Gravitasi

Prinsip dasar sistem gravitasi adalah mendesain sistem penyediaan air

minum berdasarkan kontur topografi, sehingga pada sistem ini, distribusi air

dilakukan tanpa pompa. Cara ini digunakan apabila daerah pengambilan sumber

air berada lebih tinggi dari daerah layanan sehingga air dapat dialirkan secara

gravitasi. Beberapa keuntungan dan kerugian dari sistem ini adalah sebagai

berikut :

Keuntungan :

Tidak ada energi yang hilang

Masalah pengoperasian sedikit (sedikit bagian mekanik, tidak tergantung

persediaan listrik) dan biaya pemeliharaan rendah.

Tidak ada perubahan tekanan tiba-tiba

Kerugian :

Kurang fleksible untuk ekstensi yang akan datang

Gradien keretatifannya rendah

B. Sistem Pompa

Sistem penyediaan air dengan pompa dapat dilakukan dengan reservoir

additional pada sistem distribusi. Cara ini digunakan bila daerah pengambilan

sumber air berada lebih rendah dari daerah pelayanan sehingga air harus dipompa

II-8AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 9: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

naik agar dapat melayani permintaan. Jika menggunakan cara ini, terdapat

beberapa kendala antara lain mahal karena terjadi banyak kehilangan tinggi tekan

(headloss) akibat perbedaan tinggi.

Secara umum, sistem pompa dengan kapasitas penyimpanan yang terbatas

biasanya lebih diandalkan. Penyimpanan air di tangki layanan digunakan sebagai

cadangan untuk kebakaran, kebocoran atau jika terjadi kekuatan pada pipa.

Reservoir juga digunakan untuk mengontrol tekanan pada sistem distribusi.

Sementara jenis saluran yang digunakan dalam penyaluran dibedakan menjadi

dua, yaitu:

1. Saluran terbuka

Merupakan saluran yang terbuka dan biasanya berukuran besar untuk

mengalirkan air dari sumber menuju reservoir atau tempat penampungan.

Membutuhkan air dengan debit dan kecepatan yang besar agar tidak terjadi

sedimentasi di saluran. Memiliki kerugian antara lain air dapat menjadi kotor

karena terkontaminasi dan tercampur air buangan, air diambil oleh masyarakat

sekitar sebelum sampai ke reservoir, air tercampur dengan air irigasi, dll.

2. Saluran tertutup (perpipaan)

Merupakan saluran tertutup atau dalam pipa. Terdiri dari jaringan pipa

primer, sekunder, dan tersier. Memerlukan perencanaan yang matang dalam

penggunaannya, harus memperhatikan besarnya tekanan, headloss, kecepatan air,

debit, dan elevasi daerah agar air dapat mengalir sampai ke konsumen sesuai

kriteria yang telah direncanakan (dimensi pipa, faktor kekasaran, tekanan

minimum yang sampai di konsumen, dll).

Kerugian dari sistem ini adalah seringnya terjadi kebocoran pipa, terjadi

pencurian air di dalam perjalanan, kurangnya tekanan yang sampai ke konsumen,

dll.

C. Sistem Gabungan

Untuk sistem gabungan, kapasitas yang dibutuhkan di aliran dalam dan luar

lokasi dari unit penyimpanan biasanya ditentukan oleh topografi.

II-9AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 10: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

2.4 Sistem Pemompaan

2.4.1 Tujuan

Pada sistem penyediaan air bersih, pompa digunakan dalam :

a. Intake

b. Sumur

c. Instalasi pengolahan air

d. Sistem distribusi air bersih

Tujuan penggunaan pipa adalah untuk memberikan head sesuai dengan

kebutuhan dan mengalirkan air dalam jumlah tertentu.

2.4.2 Faktor Desain Pompa

Dalam menentukan jenis pompa yang dibutuhkan, maka perlu diketahui

tentang faktor-faktor dibawah ini :

a. Kuantitas air per unit pompa.

b. Head pompa, dengan menggunakan rumus :

Head total = suction head + delivery head + friction loss2......Pers 2.7

Friction loss adalah kehilangan tenaga dari inlet, belokan pipa

(bend), pompa dan outlet. Kehilangan tenaga terbesar berasal dari

jalur perpipaan.

c. Daya pompa, dengan persamaan :

S = 0,163 QH (KWatt)................................................................Pers 2.8

e

dimana: S = daya pompa (KWatt)

Q = kuantitas atau debit air (m3/detik)

H = head total (m)

e = efisiensi pompa (antara 70% – 80 %)

2.4.3 Hubungan Antara Pompa dan Sistem Distribusi Air

Hubungan ini terlihat pada perencanaan dan pengoperasian pompa. Design

pompa harus sesuai, agar dapat dioperasikan pada kapasitas yang telah

direncanakan. Pompa harus efisien dan menguntungkan, dimana membutuhkan

2

II-10AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 11: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

energi konsumsi rendah untuk kuantitas pengaliran dan dalam jangka waktu

pengoperasian yang lama.

Walaupun demikian, muatan pompa akan berubah seiring dengan variasi

kebutuhan air, terutama pada pemompaan secara langsung. Hal-hal yang perlu

diperhatikan dalam pengoperasian pompa pada sistem perpipaan adalah:

a. Ketika kebutuhan air meningkat, aliran air dalam pompa akan meningkat dan

pada waktu yang sama head pompa akan menurun.

b. Ketika kebutuhan air menurun, aliran pompa secara bertahap juga menurun

dan secara simultan head pompa akan naik.

c. Untuk mengatasi kedua permasalahan tersebut, diperlukan fasilitas lain untuk

menaikkan atau menurunkan head tersebut dan menyesuaikannya dengan

variabel kecepatan pompa.

2.5 Sumber Air Baku

2.5.1 Jenis Sumber Air Baku

Air Baku adalah air yang berasal dari sumber air yang perlu atau tidak

perlu diolah menjadi air minum untuk keperluan rumah tangga dan sehari-hari

Berikut adalah jenis sumber air baku : (DPU Cipta Karya, 2002)

1. Air tanah ( sumur dangkal, sumur permukaan )

Air tanah adalah air yang tersimpan/ terperangkap di dalam lapisan batuan

yang mengalami pengisian/penambahan secara terus menerus oleh alam. Air tanah

secara umum mempunyai sifat – sifat yang menguntungkan khususnya dari segi

bakteriologis, namun demikian dari segi kimiawi mempunyai beberapa

karateristik yang tertentu yaitu tingkat kesadahan, Kalsium,Magnesium,

Bicarbonat, Clorida.

Keuntungan pemanfaatan air tanah:

a. Pada umumnya bebas dari bakteri patogen.

b. Pada umumnya dapat dipakai tanpa pengolahan lebih lanjut.

c. Paling praktis dan ekonomis.

Kerugian :

a. Air tanah sering kali mengandung banyak mineral – mineral Fe, Mn, Ca dan

sebagainya.

b. Biasanya membutuhkan pemompaan

II-11AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 12: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

2. Air permukaan ( mata air, sungai, danau )

Pada umumnya sumber air permukaan baik berupa sungai, danau maupun

waduk adalah merupakan air yang kurang baik untuk langsung dikonsumsi oleh

manusia, karena itu perlu adanya pengolahan terlebih dahulu sebelum

dimanfaatkan. Air permukaan pada hakekatnya banyak tersedia di alam. Kondisi

air permukaan sangat beragam karena dipengaruhi oleh banyak hal yang

merupakan elemen meteorologi dan elemen daerah pengaliran. Pada umumnya

kekeruhan air pemukaan cukup tinggi karena banyak mengandung lempun, dan

substansi organik. Sehingga ciri air permukaan yaitu memiliki padatan terendap

rendah, dan bahan tersuspensi cukup tinggi. Atas dasar kandungan bahan terendap

dan bahan tersuspensi tersebut maka kualitas air sungai relatif rendah dari pada

kualitas air danau, rawa, dan reservoar. Air permukaan tersebut dimanfaatkan

untuk kepentingan masyarakat, setelah melalui proses tertentu.

3. Air hujan

Pada umumnya kualitaas cukup baik, namun air yang berasal dari sini

akan mengakibatkan kerusakan – kerusakan terhadap logam (korosi). Dari segi

kuantitas air hujan tergantung pada besar kecil hujan sehingga tidak mencukupi

jika digunakan penyediaan air bersih.

Dalam PP No. 82 tahun 2001, air diklasifikasikan menurut mutunya ke

dalam empat kelas, yaitu :

1. Kelas 1, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air

minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang

sama dengan kegunaan tersebut.

2. Kelas 2, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk prasarana/sarana

rekreasi air, pembudidayaan ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi

pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air

yang sama dengan kegunaan tersebut.

3. Kelas 3, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk pembudidayaan

ikan air tawar, peternakan, air untuk mengairi pertanaman, dan atau

II-12AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 13: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

peruntukan lain yang mempersyaratkan air yang sama dengan kegunaan

tersebut.

4. Kelas 4, air yang peruntukannya dapat digunakan untuk mengairi,

pertanaman, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air

yang sama dengan kegunaan tersebut.

2.6 Sistem Penyediaan Air Bersih

Dari segi teknis, sistem penyediaan air bersih dapat dibedakan menjadi dua

sistem, yaitu :

1. Penyediaan air minum individual (individual water supply system)

adalah sistem untuk penggunaan individual pelayanan yang terbatas.

2. Penyediaan air minum komunal (community water supply system)

ditujukan pada pelayanan bagi suatu komunitas dengan pelayanan

yang menyeluruh, berikut kebutuhan domestik dan non domestik.

Sistem penyediaan air bersih terdiri atas beberapa komponen yang

digunakan keseluruhan atau sebagian, yaitu :

1. Sistem sumber, dengan atau tanpa bangunan pengolah air. Dalam

sistem ini sumber air berupa mata air atau sungai dengan kualitas

yang telah memenuhi standar persyaratan kualitas air bersih yang

memerlukan pengolahan lebih lanjut.

2. Sistem transmisi, merupakan suatu sistem pengaliran yang membawa

air baku/air bersih dari suatu sumber menuju ke reservoir atau daerah

distribusi, dengan menggunakan suatu sistem saluran

pembawa/transmisi. Bentuk saluran transmisi dapat berupa saluran

terbuka atau tertutup tergantung kondisi lapangan.

3. Sistem distribusi, dimana air yang telah melalui suatu pengolahan

ditampung dalam reservoir distribusi untuk selanjutnya

didistribusikan kepada konsumen menggunakan saluran pipa atau

pipa distribusi.

4. Dengan perencanaan yang baik diharapkan akan terpenuhi kebutuhan

masyarakat serta peningkatan kinerja dan fasilitas penyediaan itu

sendiri.

II-13AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 14: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

2.7 Reservoir

2.7.1 Pengertian Umum Reservoir

Reservoir merupakan komponen dari sistem jaringan distribusi yang

sangat penting, digunakan untuk melayani pemakaian air pada jam-jam puncak

dan menampung kelebihan air pada saat jam-jam minimum. Di samping itu juga,

memberikan cukup tekanan pada jaringan distribusi.

Beberapa fungsi reservoir secara garis besar adalah sebagai berikut :

1. Penyimpanan untuk ;

a. melayani fluktuasi pemakaian per jam.

b. cadangan air untuk keadaan darurat, misal : kebakaran,

terputusnya aliran.

2. Pemerataan aliran atau tekanan akibat bervariasinya pemakaian air

di daerah distribusi.

3. Sebagai distributor, pusat atau sumber pelayanan.

Perhitungan besar kapasitas reservoir distribusi berdasarkan fluktuasi

pemakaian air dari jam ke jam yang selalu berbeda antara daerah satu dengan

yang lainnya, juga berbeda untuk tiap jenis pemakaian air.

Peletakan reservoir ada beberapa macam, yaitu :

1. Di tengah-tengah daerah distribusi, untuk daerah pelayanan yang relatif

datar.

2. Di lokasi yang paling tinggi, bila daerah distribusi tidak datar atau

mempunyai kemiringan tertentu.

Dari segi konstruksinya, ada 2 jenis reservoir :

1. Ground Reservoir

2. Reservoir Menara

Dalam menentukan besar reservoir distribusi, perlu diperhatikan faktor-

faktor yang mempengaruhi, yaitu :

1. Komponen yang menentukan besar reservoir :

- besarnya cadangan air terhadap pemakaian yang maksimum

dan minimum dalam sehari (stabilisator)

II-14AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 15: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

- penentuan besarnya cadangan air untuk kapasitas keadaan

darurat, seperti kebakaran, adanya pipa putus atau kerusakan

pada reservoir itu sendiri

2. Variasi sistem pengaliran

Metode pengaliran mempengaruhi besar kapasitas reservoir

yang harus disediakan. Variasi sistem pengaliran sebagai berikut :

a. Sistem Gravitasi

Dalam pengaliran secara gravitasi, reservoir yang

digunakan adalah ground reservoir atau ditambah dengan

elevated reservoir, sebagai penambah tekanan untuk melayani

pada waktu pemakaian maksimum di daerah pelayanan terjauh

yang tidak mendapat air.

Besar elevated reservoir disesuaikan dengan jumlah

kebutuhan air di daerah yang harus dilayani pada waktu

kebutuhan maksimum. Sedangkan besar ground reservoir

adalah total volume reservoir yang harus disediakan dikurangi

dengan kapasitas elevated reservoir.

b. Sistem Pemompaan

Bila menggunakan pemompaan langsung secara kontinyu

selama 24 jam, maka kapasitas penampungan pada ground

reservoir adalah kapasitas reservoir total.

c. Oval Sistem

Untuk sistem ground + pompa + elevated reservoir, bila

dilakukan terus menerus selama 24 jam sesuai dengan

pengaliran dari instalasi pengolahan, maka kapasitas yang perlu

ditampung adalah total kapasitas reservoir, dimana volume

ground reservoir adalah 2/3 kapasitas total dan volume

elevated reservoir adalah 1/3 kapasitas total.

Untuk sistem clear well + pompa + elevated reservoir,

maka besar clear well dapat dihitung seperti tersebut di atas,

yaitu 2/3 dari total volume reservoir yang harus ada dimana

II-15AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 16: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

kapasitas tersebut harus lebih besar atau sama dengan waktu

kontak klor dalam air sebesar 30 menit kali debit aliran.

3. Waktu Pemompaan

Pemompaan pada dual sistem dapat dilakukan secara terus

menerus selama 24 jam, 12 jam, dan sebagainya, dengan satu

pompa yang bekerja dan pompa lain sebagai cadangan. Atau dapat

juga dilakukan dengan jumlah pompa yang bekerja lebih dari satu

pada waktu yang bersamaan.

2.7.2 Perhitungan Volume Reservoir

Supply air ke dalam reservoir dilakukan secara kontinyu selama 24 jam

dengan kapasitas supply air tiap jam rata-rata = 100% / 24 jam = 4,17% dari debit

rata-rata per hari. Untuk perhitungan fluktuasi pemakaian air, dapat digunakan

standar dari Proyek Air Bersih Jawa Barat karena diasumsikan fluktuasinya sama.

Perhitungan volume reservoir dapat dilihat pada Tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.3

Fluktuasi Pemakaian Air Dalam Sehari

Waktu

( Jam )

Jumlah

( Jam )

Pemakaian

tiap jam (%)

Total

Pemakaian (%)

Defisit

( % )

Surplus

( % )

00 – 04 4 1,65 6,60 - 10,08

04 – 05 1 2,85 2,85 - 1,32

05 – 06 1 3,60 3,60 - 0,57

06 – 07 1 5,44 5,44 1,27 -

07 – 09 2 6,80 13,60 5,26 -

09 – 10 1 6,03 6,03 1,86 -

10 – 11 1 5,50 5,50 1,33 -

11 – 13 2 4,90 9,80 1,46 -

13 – 16 3 5,20 15,60 3,09 -

16 – 17 1 6,03 6,03 1,83 -

17 – 18 1 5,50 5,50 2,91 -

18 – 20 2 4,40 8,80 0,46 -

II-16AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 17: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

20 – 21 1 3,20 3,20 - 0,97

21 – 22 1 2,30 2,30 - 1,87

22 – 24 2 1,80 3,60 - 4,74

Jumlah 24 19,47 19,55

Sumber : Proyek Air Bersih Jawa Barat, November 1988

Kapasitas supply air/jam : 100% / 24 jam = 4,17% dari debit rata-rata/hari

% Volume Reservoir = (Total surplus + Total defisit) / 2

Volume reservoir perencanaan = % Volume reservoir x Q rata-rata

2.8 Perpipaan

Berikut ini dasar-dasar dan kriteria perencanaan untuk perpipaan yang

dapat dibedakan menjadi dua bagian, yaitu :

1. Perpipaan transmisi yang berfungsi untuk mengalirkan air dari

sumber ke reservoir atau pengolahan air.

2. Perpipaan distribusi yang berfungsi untuk mengalirkan air

reservoir distribusi sampai di sambungan pelanggan.

Bahan pipa yang akan dipergunakan dipilih dengan beberapa faktor

pertimbangan antara lain :

Diameter

Tekanan

Kondisi tanah / topografi

Kualitas air

Kemudahan pemasangan

Selain itu ada juga faktor harga, ketahanan/keawetan dan kemudahan

untuk mendapatkan pipa tersebut akan dipertimbangkan. Berdasarkan faktor-

faktor di atas, maka diusulkan untuk mempergunakan pipa seperti pada Tabel 2.4

berikut :

II-17AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 18: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Tabel 2.4

Usulan Bahan Pipa Sesuai dengan Diameter

Kondisi

Tekanan

Kerja

(M)

Diameter (mm)

50 80-100 150 200

Tertanam100

>100

PVC

GIP

PVC

STEEL/GIP

PVC

STEEL/GIPAC

STEEL

Tak

Tertanam- GIP STEEL/GIP STEEL/GIP STEEL

Sumber : Dirjen Cipta Karya 1999

Pemasangan Pipa

A. Pipa Transmisi

Penanaman Pipa

Perpipaan transmisi sedapat mungkin dipasang di dalam tanah.

Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi kemungkinan rusaknya

pipa secara fisik baik oleh tumbuhnya pohon atau kerusakan fisik

lainnya. Kedalaman penanaman pipa dihitung dari permukaan

tanah terhadap bagian atas pipa bergantung kepada kondisi

lapangan. Untuk kondisi lapangan biasa ditentukan minimum 50

cm, sedangkan pipa yang dipasang di bawah jalan ditentukan 100

cm.

Tabel 2.5

Kedalaman Penanaman Pipa

Kondisi Penanaman Pipa Kedalaman (cm)

Kondisi biasa

Dibawah jalan :

- Biasa

- Raya

80

100

120

Sumber : Dirjen Cipta Karya, 1999

II-18AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 19: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Perlengkapan Pipa

a. Air Valve

Air valve berfungsi untuk melepaskan/mengeluarkan udara

dari dalam pipa, biasa dipasang di titik tertinggi pada jalur pipa.

Untuk jalur pipa yang relatif datar dimana dipasang dua buah

valve, maka perlengkapan ini diletakkan dekat gate/stop valve

yang lebih tinggi. Tipe air valve yang digunakan dapat berupa

single orifice ataupun double orifice. Pada jalur pipa yang

berdiameter lebih dari 400 mm, air valve yang dipasang adalah

tipe double orifice. Selain itu hal lain yang perlu diperhatikan

adalah bahwa air valve ini harus dipasang di tempat yang lebih

tinggi dari elevasi muka air tanah tertinggi, untuk mencegah

kemungkinan masuknya air tanah ke dalam pipa. Pemasangan

air valve ini dilengkapi dengan gate valve yang diperlukan saat

maintenance/perbaikan.

b. Penguras

Perlengkapan ini berfungsi untuk menguras atau

mengeluarkan kotoran atau endapan yang ada di dalam pipa,

biasa dipasang pada jalur pipa di tempat/titik paling rendah dan

pada jembatan pipa.

Selain itu pada jalur pipa yang relatif datar, penguras perlu

juga dipasang pada setiap jarak 1000 m. Dimensi/diameter

penguras yang dipilih, dipertimbangkan berdasarkan

kemungkinan banyaknya endapan yang perlu dikeluarkan.

Biasanya diameter penguras ini antara (0,25 – 0,5) dari

diameter pipanya.

c. Stop Valve

Stop valve perlu dipasang pada jalur pipa transmisi setiap

jarak maksimum 2000m, hal ini dimaksudkan untuk

II-19AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 20: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

mengisolasi segmen pipa tersebut yang diperlukan saat

maintenance/perbaikan. Gate valve ini biasanya dipasang

sebelum dan setelah jembatan pipa, siphon dan penyeberangan

jalan pipa.

d. Fitting / Blok Beton

Fitting – fitting pipa (bend, tee, coupling, dan lain-lain)

disediakan dan dipasang pada pipa jalur transmisi sesuai

dengan keperluan. Juga suatu penahan dari blok beton

diperlukan pada setiap perubahan jalur atau diameter

percabangan pipa transmisi, serta peletakan katup – katup

(valves).

B. Pipa Distribusi

a. Galian Pipa

Perpipaan induk distribusi sedapat mungkin akan dipasang

di dalam tanah. Kedalaman tanah penutup pipa minimum

ditentukan 80 cm pada kondisi biasa dan 100 cm untuk pipa di

bawah jalan. Untuk kemudahan pemasangan dan pemeriksaan

perpipaan ini dipasang pada sepanjang pinggir jalan yang

diperlukan. Secara terperinci ketebalan lapisan penutup pipa

sesuai kondisi lapangan dapat dilihat pada Tabel 2.6.

Tabel 2.6

Tebal Penutup Pipa

KondisiTebal Penutup Pipa (cm)

50 80 100 150

Kondisi biasa

Di bawah jalan

80

100

80

100

80

100

80

100

Sumber : Dirjen Cipta Karya 1999

b. Air Valve

Kecuali pada jembatan pipa dan pada jalur distribusi utama

yang relatif panjang, pada umumnya peralatan ini tidak

diperlukan pada perpipaan distribusi. Hal ini disebabkan karena

II-20AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 21: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

selain pada umunya jalur pipa tidak terlalu panjang, juga

sambungan rumah dapat berfungsi sebagai pelepas udara yang

ada di dalam pipa.

c. Penguras

Perlengkapan penguras diperlukan untuk mengeluarkan

kotoran/endapan yang ada di dalam pipa. Biasa dipasang di

tempat yang paling rendah pada perpipaan distribusi pada

jembatan pipa. Sehubungan dengan diperlukannya

perlengkapan pilar (fire) hidran yang dipasang di lokasi - lokasi

tertentu, maka perlu dipertimbangkan juga penggunaan pilar

hidran ini sebagai penguras.

d. Pillar / Fire Hydrant

Unit ini perlu disediakan pada perpipaan distribusi sebagai

sarana pengambilan air yang diperlukan pada terjadinya

kebakaran. Biasa ditempatkan pada tempat – tempat yang

menjadi pusat keramaian atau kegiatan. Unit pillar hydrant ini

pada umumnya dipasang pada setiap interval jarak 300 m, atau

bergantung pada kondisi daerah dan kepadatan bangunannya.

Diameter pipa distribusi di mana unit pillar ini disambungkan

minimum 80 mm.

e. Stop / Gate Valve

Perlengkapan ini diperlukan untuk melakukan pemisahan

atau untuk melokalisasi suatu blok pelayanan pada jalur pipa

tertentu untuk suatu saat nanti berguna pada saat maintenance.

Biasanya gate valve ini dipasang pada setiap percabangan pipa.

f. Fitting

Unit ini digunakan pada jalur pipa yang tedapat lengkungan

yang memiliki radius sangat besar.

g. Peralatan Kontrol Aliran

Apabila dianggap perlu, pada setiap jarak 200 – 300 m di

jalur pipa transmisi harus dipasang peralatan kontrol untuk

II-21AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 22: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

menanggulangi kemungkinan terjadinya clogging atau

penyumbatan dalam pipa akibat kotoran yang mengendap.

h. Jalur Pipa Sekunder/Tersier

Sambungan rumah/sambungan ke bangunan lain tidak

boleh dilakukan terhadap pipa induk distribusi yang lebih besar

dari 150 mm. Untuk itu diperlukan pipa sekunder/tersier yang

berukuran 80 mm atau 50 mm yang dipasang sejajar (sesuai

dengan keperluan) dengan diameter induk tadi untuk tempat

pemasangan sambungan rumah tersebut. Apabila pada kedua

tepi jalan, posisi bangunan rumah cukup rapat, maka

diperlukan pemasangan pipa sekunder/tersier di kedua tepi

jalan tersebut, untuk mengurangi kemungkinan banyaknya

kebocoran yang sering terjadi pada penyebaran pipa akibat

pecahnya pipa tersebut.

2.9 Kehilangan Energi EGL - HGL

Pengaliran lewat pipa disini, dimaksudkan untuk pipa hubungan seri,

dengan aliran “Steady Uniform Flow”. Sedangkan kehilangan energi pada pipa

dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Mayor losses (pada pipa)

2. Minor losses (pada perubahan pipa, belokan, dsb).

Penggambaran sketsa EGL dan HGL seperti pada gambar 2.4

II-22AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 23: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Gambar 2.4 Sketsa EGL dan HGL pada Saluran Tertutup

Perhitungan debit yang lewat pada pipa adalah :

dimana : = beda tinggi muka air di hulu dan di hilir pipa

= kehilangan energi ke-i

Maka perhitungannya adalah :

, misal : (headloss pada pipa)

Semua kehilangan energi dibuat dalam koefisien

dikalikan dengan . Hubungan antara , , dan seterusnya adalah

dan seterusnya.

II-23AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 24: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

adalah diameter pipa yang telah diketahui, maka total Headlossnya

adalah

Untuk menghitung tinggi air pada pipa kaca vertikal, hampir sama seperti

tersebut di atas, yaitu elevasi muka air di hulu pipa (reservoir atas) dikurangi

kehilangan energi dari awal sampai pada pipa kaca vertikal.

Kehilangan energi pada masing-masing tempat (pipa hubungan seri) dapat

dikategorikan menjadi dua jenis, yaitu :

o Mayor Losses (kehilangan energi primer)

Disebabkan oleh gesekan dengan dinding pipa

Gambar 2.5 Kehilangan Energi Primer Akibat Gesekan

Berdasarkan persamaan Bernoulli pada titik 1 dan 2 :

Tabel 2.7

Perbandingan Titik 1 dan 2 pada Mayor Losses

Titik Kecepatan

Air

Tinggi

Elevasi

Tinggi

Tekan

Tinggi

Kecepatan

Penampang Energi

Losses

1 1V -

II-24AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 25: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

2 2Z -

Sumber: Soeryono,Ir,Dipl HE,1985

Sehingga akan didapat :

Rumus :

Dimana : = kehilangan energi

= koefisien gesekan dinding pipa

= diameter pipa

= kecepatan aliran dalam pipa

Nilai didapat dari diagram Moody, dengan terlebih dahulu dihitung

bilangan Reynoldnya (Re). Sehingga dapat ditentukan nilai f dari .

Rumus :

Dimana : = kecepatan aliran dalam pipa

= diameter

= kekentalan zat cair

o Minor Losses (kehilangan energi sekunder)

Kehilangan energi sekunder ini dapat disebabkan oleh beberapa hal, yang

dapat dikategorikan sebagai berikut :

1. Kehilangan energi pada awal pipa

Rumus :

Dimana : = 0.5 untuk bentuk persegi/tegak

= 0.05 untuk bentuk yang dibulatkan

II-25AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 26: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Gambar 2.6 Sketsa EGL dan HGL pada awal pipa persegi/tegak

Gambar 2.7 Sketsa EGL dan HGL pada awal pipa yang dibulatkan

2. Kehilangan energi pada ujung pipa (akhir)

Rumus :

Gambar 2.8 Sketsa EGL dan HGL pada ujung pipa

3. Kehilangan energi pada perubahan pipa (besar ke kecil)

Rumus :

II-26AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 27: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Gambar 2.9 Sketsa EGL dan HGL pada penyempitan pipa

Jika aliran dalam pipa adalah steady uniform flow, maka berlaku

persamaan kontinuitas, yaitu :

, sehingga :

dimana :

sehingga :

jika :

maka : , dan nilai tergantung

Tabel 2.8

Harga koefisien berdasarkan Weisbach

0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0.5 0.48 0.45 0.41 0.36 0.29 0.21 0.13 0.07 0.01 0

Sumber: Soeryono,Ir,Dipl HE,1985

4. Kehilangan energi pada perubahan pipa (kecil ke besar)

II-27AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 28: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Gambar 2.10 Sketsa EGL dan HGL pada pembesaran pipa

Jika aliran dalam pipa adalah steady uniform flow, maka berlaku

persamaan kontinuitas, yaitu :

dimana : , sehingga atau

Dari gambar, pada titik 1 dan 2 berlaku persamaan Bernaulli :

Karena jarak 1 dan 2 relatif kecil, maka

. . . . Persamaan I

Persamaan impuls-momentum sebagai berikut :

=

=

=

II-28AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 29: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Maka persamaan I dapat dirubah menjadi :

=

=

=

=

=

=

=

5. Kehilangan energi pada diafragma (orifice)

Gambar 2.11 Sketsa EGL dan HGL pada diafragma

Pada gambar diatas tampak bahwa setelah air melewati diafragma,

terjadi kontraksi, kemudian ada pengurangan kecepatan secara

mendadak yang berarti terdapat kehilangan energi.

II-29AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 30: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

= dari penampang kecil ke besar

Jika aliran dalam pipa adalah steady uniform flow, maka berlaku

persamaan kontinuitas, yaitu :

sehingga

dimana :

sehingga

maka kehilangan energi pada diafragma menjadi

=

=

=

=

dimana :

untuk menentukan nilai , dapat dilihat tabel

Tabel 2.9

Tabel untuk manentukan nilai pada diafragma

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1

0.62 0.63 0.64 0.66 0.68 0.71 0.76 0.81 0.89 1

228.8 47.5 17.5 7.8 3.75 1.8 1.8 0.29 0.06 0

II-30AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 31: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Sumber: Soeryono,Ir,Dipl HE,1985

2.10 Bangunan Pelengkap

2.10.1 Bangunan Penangkap Mata Air (Broncaptering)

Tata Cara Pembuatan Perlindungan Mata Air (PMA), PMA dalam hal ini

merupakan bangunan penangkap mata air sekaligus unit produksi, bila

menggunakan desinfektan sebelum didistribusikan.

A. Ketentuan Umum

a. PMA harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

- Sarana PMA sesuai dengan spesifikasi teknis

- Mengikuti petunjuk pelaksanaan pemeliharaan

- Terjaminnya kontinuitas air minum

b. Penyelenggara harus mengikuti ketentuan sebagai berikut:

- Satu orang yang telah mendapat pelatihan;

- Mendapat persetujuan dari anggota kelompok pemakai air;

- Sesuai dengan ketentuan tentang bentuk organisasi penyelenggara

yang diterbitkan oleh departemen yang mengurusi masalah air atau

departemen yang mengurusi pemerintahan.

B. Ketentuan Teknis

a. Peralatan harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

- sesuai dengan ketentuan yang berlaku

- jenis peralatan yang tersedia sebagai berikut: kunci pipa, gergaji, palu,

peralatan untuk pembersih, peralatan untuk adukan pasangan, water pass,

meteran, ayakan pasir,benang, ember.

b. Perlengkapan harus sesuai dengan spesifikasi teknis.

c. Bahan yang dipakai harus sesuai dengan spesifikasi teknis.

2.10.2 Reservoir

Reservoir yang digunakan dalam rencana disesuaikan dengan kondisi

topografi dari daerah layanan. Untuk daerah layanan yang lebih tinggi, digunakan

pompa untuk mengalirkan air dari sumber menuju ke reservoir dengan elevasi

II-31AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 32: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

lebih tinggi dari daerah layanan, baru kemudian dialirkan secara gravitasi.

Kapasitas tersebut digunakan untuk mengaliri daerah layanan pada saat

pemakaian jam-jam puncak. (Zwan.1989)

Reservoir dapat diletakkan di bermacam-macam tempat yaitu:

a) Reservoir di instalasi pengolahan air

Reservoir ini terletak antara supply (instalasi pengolahan air) dan demand

(stasiun pompa). Reservoir ini juga digunakan untuk proses bakwash dan

kebutuhan internal. Di reservoir ini juga dilakukan klorinasi dan terdiri

dari dua kompartemen.

b) Reservoir di akhir sistem transmisi

Tanpa menggunakan reservoir pada akhir sistem transmisi, debit pada

transmisi harus mengikuti kebutuhan konsumen dan akan terjadi fluktuasi.

Dengan menggunakan reservoir debit air akan konstan.

c) Reservoir di dekat konsumen

Reservoir yang diletakakan di dekat konsumen akan menyebabkan hal-hal

seperti berikut:

- Terjadi fluktuasi pemakaian air.

- Potensial terjadi kontaminasi pad air distribusi karena adanya aliran

balik.

(Zwan.1989)

2.10.3 Jembatan Pipa

a. Merupakan bagian dari pipa transmisi atau pipa distribusi yang

menyeberang sungai/saluran atau sejenis, diatas permukaan

tanah/sungai.

b. Pipa yang digunakan untuk jembatan pipa disarankan menggunakan

pipa baja atau pipa Ductile Cast Iron (DCIP).

c. Sebelum bagian pipa masuk dilengkapi gate valve dan wash out.

d. Dilengkapi dengan air valve yang diletakkan pada jarak 1/4 bentang dari

titik masuk jembatan pipa.

2.10.4 Rumah Pompa

II-32AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 33: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Rumah pompa merupakan salah satu bangunan pelengkap yang berfungsi

sebagai tempat pompa ditempatkan. Dalam perencanaan teknik konstruksi rumah

pompa dan sumber daya energi yang harus diperhatikan adalah:

penyangga/pondasi pompa dan generator;

ventilasi;

struktur bangunan;

perlengkapan.

2.10.5 Bak Pelepas Tekan (BPT)

Bak pelepas tekan (BPT) merupakan salah satu bangunan penunjang pada

jaringan transmisi atau pipa distribusi. BPT berfungsi untuk menghilangkan

tekanan lebih yang terdapat pada aliran pipa, yang dapat mengakibatkan pipa

pecah. Ketentuan teknis BPT adalah sebagai

berikut:

a. BPT ditempatkan pada:

Titik-titik tertentu pada pipa transmisi, yang mempunyai beda tinggi antara

60 meter sampai 100 meter, terhadap titik awal transmisi.

Beda tinggi yang dimaksud sangat tergantung pada jenis pipa.

Biasanya untuk jenis PVC dan ACP beda tinggi maksimum untuk

penempatan BPT adalah 70 meter. Untuk pipa jenis baja atau DCIP, beda tinggi

maksimum untuk penempatan BPT adalah 100 meter. Untuk jenis pipa lainnya

dapat mengikuti standar nasional maupun standar internasional yang berlaku.

b. Waktu detensi (td) adalah (1-5) menit.

2.10.6 Booster Station

a. Berfungsi untuk menambah tekanan air dalam pipa dengan menggunakan

pemompaan.

b. Cara penerapan penambahan tekanan:

Langsung dipasang pompa pada pipa

PEDOMAN PENYUSUNAN PERENCANAAN TEKNIS 67 dari 170

PENGEMBANGAN SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM

II-33AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 34: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

Menggunakan reservoir penampungan

c. Ditempatkan pada:

Tempat-tempat dimana air dalam pipa kurang, dari kriteria tekanan air minimum

2.11 Program yang di gunakan dalam Sistem Penyediaan Air Minum

2.11.1 Epanet

Epanet adalah program komputer yang menggambarkan simulasi hidrolis

dan kecenderungan kualitas 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 menjajaki aliran air di tiap pipa, kondisi tekanan air di

tiap titik dan kondisi konsentrasi bahan kimia yang mengalir di dalam pipa selama

dalam periode pengaliran. Sebagai tambahan, usia air (water age) dan pelacakan

sumber dapat juga disimulasikan. EPANET di design sebagai alat untuk mencapai

dan mewujudkan pemahaman tentang pergerakan dan nasib kandungan air minum

dalam jaringan distribusi. Juga dapat digunakan untuk berbagai analisa berbagai

aplikasi jaringan distribusi. Sebagai contoh untuk pembuatan design, kalibrasi

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

membantu dalam memanage strategi untuk merealisasikan qualitas air dalam

suatu system. Semua itu mencakup:

1. Alternatif penggunaan sumber dalam berbagai sumber dalam satu

sistem

2. Alternatif pemompaan dalam penjadwalan pengisian/pengosongan

tangki.

3. Penggunaan treatment, misal khlorinasi pada tangki penyimpan

4. Pentargetan pembersihan pipa dan penggantiannya.

Dijalankan dalam lingkungan windows, EPANET dapat terintegrasi untuk

melakukan editing dalam pemasukan data, running simulasi dan melihat hasil

running dalam berbagai bentuk (format), Sudah pula termasuk kode-kode yang

berwarna pada peta, tabel data-data, grafik, serta citra kontur.

2.11.2 ArcGIS

II-34AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 35: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

ArcGIS adalah paket perangkat lunak yang terdiri dari produk perangkat

lunak sistem informasi geografis (SIG) yang diproduksi oleh Esri.

ArcGIS meliputi perangkat lunak berbasis windows sebagai berikut:

ArcReader , yang memungkinkan pengguna menampilkan peta yang dibuat

menggunakan produk ArcGIS lainnya;

ArcGIS Desktop, memiliki tiga tingkat lisensi:

o ArcView , yang memungkinkan pengguna menampilkan data

spasial, membuat peta berlapis, serta melakukan analisis spasial

dasar;

o ArcEditor , memiliki kemampuan sebagaimana ArcView dengan

tambahan peralatan untuk memanipulasi berkas shapefile dab

geodatabase;

o ArcInfo , memiliki kemampuan sebagaimana ArcEditor dengan

tambahan fungsi manipulasi data, penyuntingan, dan analisis.

Terdapat pula produk ArcGIS berbasis server, serta produk ArcGIS untuk PDA.

Ekstensi dapat dibeli secara terpisah untuk meningkatkan fungsionalitas ArcGIS.

2.11.3 AutoCAD

AutoCAD merupakan sebuah program yang biasa digunakan untuk tujuan

tertentu dalam menggambar serta merancang dengan bantuan komputer dalam

pembentukan model serta ukuran dua dan tiga dimensi atau lebih dikenali sebagai

“Computer-aided drafting and design program” (CAD). Program ini dapat

digunakan dalam semua bidang kerja terutama sekali dalam bidang-bidang yang

memerlukan keterampilan khusus seperti bidang Mekanikal Engineering, Sipil,

Arsitektur, Desain Grafik, dan semua bidang yang berkaitan dengan penggunaan

CAD.

Sistem program gambar dapat membantu komputer ini akan memberikan

kemudahan dalam penghasilan model yang tepat untuk memenuhi keperluan

khusus di samping segala informasi di dalam ukuran yang bisa digunakan dalam

bentuk laporan, Penilaian Bahan (BOM), fungsi sederhana dan bentuk numerial

dan sebagainya. Dengan bantuan sistem ini dapat menghasilkan sesuatu kerja pada

tahap keahlian dan yang tinggi ketepatan di samping menghemat waktu dengan

II-35AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079

Page 36: Sistem Penyediaan Air Minum

SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUMKECAMATAN PANINGGARAN KABUPATEN PEKALONGAN TAHUN2015

hanya perlu memberi beberapa petunjuk serta cara yang mudah.

Gambar yang dibentuk melalui program autocad dapat diubah bentuk-nya

untuk keperluan grafik yang lain melalui beberapa format seperti DXF ( Data

Exchanged File), IGES, dan SLD. Tambahan pula membantu program ini juga,

berkemampuan untuk membentuk dan menganalisa model pepejal dalam kerja-

kerja rekabentuk kejuruteraan. Untuk memenuhi keperluan yang lebih canggih,

perisian ini mampu membawa pengguna mengautomasikan kerja-kerja

penggunaan pengaturcaraan sokongan seperti LISP, dan ADS untuk membentuk

arahan tambahan tersendiri.

Sebelum sesuatu kerja dilakukan, asas mengetahui sesuatu sistem

perkomputeran beroperasi adalah penting bagi memudahkan segala kerja yang

dilakukan supaya tidak timbul sebarang masalah sama ada sebelum atau selepas

penggunaan sistem tersebut.Oleh itu, perkara asas yang perlu diketahui sebelum

pengendalian sesuatu komputer adalah seperti pengetahuan dalam penggunaan

sistem operasi (operating system), penggunaan “hardware” dan “software”.

II-36AKHMAD MASYKUR HADI M21080113130079