BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Air adalah kebutuhan manusia yang sangat penting, begitu juga dengan seluruh mahluk hidup yang ada di bumi ini. Dalam pemenuhan air tersebut manusia melakukan berbagai upaya untuk mendapatkannya. Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang diiringi pertumbuhan
dengan pembangunan
dan
laju
penduduk yang tinggi membuat manusia dihadapkan pada
berbagai persoalan yang menuntut adanya solusi tepat, cepat, dan mudah dari persoalan-persoalan tersebut. Salah satu persoalan yang dihadapi oleh masyarakat sekarang ini sebagai dampak da mpak dari pembangunan dan laju pert umbuhan umbuhan penduduk pe nduduk ialah kebutuhan akan air bersih, tak terkecuali dengan masyarakat Desa Langgomali yang notabene juga sangat sa ngat membutuhkan keberadaan air bersih tersebut. Kebutuhan air bersih di Desa Langgomali bukan karena kurangnya sumber air,
namun yang
menjadi
persoalan
ialah
pengaturan
dan
cara
pendistribusiannya. Kebutuhan akan air bersih terus mengalami mengalami peningkatan dari tahun ke tahun, sehingga kapasitas debit air yang yang diperlukan semakin meningkat pula. Olehnya analisia terhadap debit kemungkinan terjadinya kerugian tekanan harus diperhitungkan guna memperoleh hasil maksimal dalam pendistribusian air bersih. Desa Langgomali khususnya dan kebayakan desa-desa lainnya di Kab. Kolaka menggunakan Ketinggian Head untuk mendistribusikan air bersih, yaitu
1
dengan membuat bak besar di tempat yang tinggi sehingga tidak perlu lagi menggunakan pompa. Namun justru dengan tidak digunakannya pompa inilah maka resiko akan kerugian head pada saluran air bersih ini menjadi lebih besar. Bentuk-bentuk kerugian energi e nergi dapat dijumpai pada aliran alira n dalam pipa. Kerugian-kerugian
tersebut
diakibatkan
oleh
adanya gesekan
dengan
dinding, perubahan luas penampang, sambungan, katup-katup, belokan pipa dan kerugian-kerugian khusus lainnya. Pada belokan pipa atau lengkungan, kerugian energi aliran yang terjadi lebih besar dibandingkan dibandingkan dengan pipa pipa lurus. Dengan mengetahui kehilangan atau kerugian kerugian energi dalam suatu suatu sistem atau instalasi perpipaan yang memanfaatkan fluida mengalir sebagai media, efisiensi
penggunaan
energi
dapat
ditingkatkan
sehingga
diperoleh
keuntungan yang yang maksimal. Atas Atas dasar inilah kami kami tertarik untuk mengadakan penelitian sebagai tugas akhir dengan judul: “Perancangan Sistem Distribusi Air Bersih Menggunakan Metode Hardy Cross (Single Loop Adjustment
Algorithm) Dengan Software Simulasi Epanet 2.0“
(Studi Kasus Di Desa
Langgomali Kab. Kolaka)
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui demand total air bersih yang dibutuhkan oleh warga desa Langgomali untuk perkiraan waktu 10 t ahun mendatang. 2. Mengetahui
jenis
dan
ukuran
pipa
yang
akan
digunakan
untuk
mendistribusikan air bersih pada desa Langgomali.
2
dengan membuat bak besar di tempat yang tinggi sehingga tidak perlu lagi menggunakan pompa. Namun justru dengan tidak digunakannya pompa inilah maka resiko akan kerugian head pada saluran air bersih ini menjadi lebih besar. Bentuk-bentuk kerugian energi e nergi dapat dijumpai pada aliran alira n dalam pipa. Kerugian-kerugian
tersebut
diakibatkan
oleh
adanya gesekan
dengan
dinding, perubahan luas penampang, sambungan, katup-katup, belokan pipa dan kerugian-kerugian khusus lainnya. Pada belokan pipa atau lengkungan, kerugian energi aliran yang terjadi lebih besar dibandingkan dibandingkan dengan pipa pipa lurus. Dengan mengetahui kehilangan atau kerugian kerugian energi dalam suatu suatu sistem atau instalasi perpipaan yang memanfaatkan fluida mengalir sebagai media, efisiensi
penggunaan
energi
dapat
ditingkatkan
sehingga
diperoleh
keuntungan yang yang maksimal. Atas Atas dasar inilah kami kami tertarik untuk mengadakan penelitian sebagai tugas akhir dengan judul: “Perancangan Sistem Distribusi Air Bersih Menggunakan Metode Hardy Cross (Single Loop Adjustment
Algorithm) Dengan Software Simulasi Epanet 2.0“
(Studi Kasus Di Desa
Langgomali Kab. Kolaka)
1.2. Tujuan Penelitian
Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Mengetahui demand total air bersih yang dibutuhkan oleh warga desa Langgomali untuk perkiraan waktu 10 t ahun mendatang. 2. Mengetahui
jenis
dan
ukuran
pipa
yang
akan
digunakan
untuk
mendistribusikan air bersih pada desa Langgomali.
2
3. Membandingkan output dari metode Hardy Cross dan software Epanet 2.0 dalam perancangan sistem distribusi air bersih.
1.3. Manfaat Penelitian
Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Bagi penulis : Sebagai studi mahasiswa tentang mata kuliah Sistem Perpipaan dan Mekanika Fluida yang didapat di kampus dengan aplikasi di lapangan. 2. Bagi akademik : Sebagai mutu pembelajaran bagi pihak-pihak yang membutuhkan. 3. Bagi
masyarakat : Sebagai
masukan
yang
dapat
digunakan
untuk
merencanakan sistem distribusi air bersih di Desa Langgomali dan Daerahdaerah lain.
1.4. Batasan Masalah
Mengingat sangat luasnya permasalahan yang bisa didapatkan dalam penelitian ini, maka kami membatasi ruang lingkup permasalahan pada : 1.
Penelitian terbatas pada sistem jaringan distribusi air bersih di Desa Langgomali Kabupaten Kolaka.
2.
Menganalisa distribusi aliran pada tiap pipa antara lain kapasitas aliran fluida, kerugian head yang terjadi pada tiap pipa dan ukuran pipa yang akan digunakan.
3.
Menggunakan perhitungan iteras iterasii dengan Metode Hardy Cross pada tiap loop rangkaian aliran pipa yang dirancang.
3
4.
Menggunakan Epanet 2.0 sebagai kajian pembanding terhadap metode Hardy Cross pada tiap loop rangkaian aliran pipa.
1.5. Sistematika Penulisan
Penulisan
sistematika
penelitian
dibuat
agar
dapat
memudahkan
pembahasan dari tugas akhir ini. Penjelasan mengenai sistematika sistemat ika penulisan ini dapat dijelaskan dijelaskan sebagai berikut: berikut: Bab I
Pendahuluan
Bab ini memberikan gambaran awal mengenai latar belakang masalah, perumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan serta sistematika siste matika penulisan yang digunakan. digunakan. Bab II Tinjauan Pustaka
Bab ini menguraikan konsep serta teori yang berkaitan dengan permasalahan yang akan dibahas seperti, konsep pemodelan dan penggunan simulasi, prosedur penyelesaian secara manual dengan model loop, epanet,
langkah-langkah langkah-langkah
dan
prosedur
penyelesaian
dalam
dan studi-studi lain yang berkaitan dengan sistem jaringan
distribusi air. Bab III Metodologi Penelitian Penelitian
Bab ini memuat gambaran terstruktur tahap demi tahap proses pelaksanaan penelitian pe nelitian yang digambarkan dalam bentuk flow chart dan penjelasan dari tiap tahap proses penelitian.
4
Bab IV Pengolahan Data Hasil Penelitian
Bab ini akan menjelaskan dan menganalisis hasil pengolahan data, proses
penyusunan
model
jaringan
distribusi
air
dengan
menggunakan software Epanet 2.0, penyelesaiaan sistem-sistem persamaan distribusi air dan menginterpretasikannya pada sistem yang sedang diteliti. Bab V Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisi kesimpulan yang merupakan uraian target pencapaian dari tujuan penelitian dan juga saran-saran yang berisi masukan bagi kelanjutan penelitian yang telah dilakukan dan masukan untuk penelitian selanjutnya.
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Gambaran Umum Lokasi
Langgomali merupakan sebuah desa yang berada di wilayah kecamatan Wolo, kabupaten Kolaka, dan berjarak ± 60 km dari kota Kolaka, ibukota kabupaten Kolaka. Wilayah kabupaten Kolaka mencakup jazirah daratan dan kepulauan yang memiliki wilayah daratan seluas ± 3.283,64 km 2, dan wilayah perairan (laut) diperkirakan seluas ± 15.000 km2 dan jumlah penduduk 213.064 jiwa (Badan Pusat Statistik Kabupaten Kolaka, 2011). Dari luas wilayah tersebut Kabupaten Kolaka dibagi dalam 12 (dua belas) kecamatan, 102 desa dan 24 kelurahan yang mana wilayah-wilayah tersebut turut memainkan peran vital bagi kehidupan Kabupaten/Kota Kolaka baik sebagai pusat pemerintahan maupun pusat perekonomian.
2.2. Aspek Lingkungan 2.2.1. Fasilitas Pendidikan
Fasilitas Pendidikan yang terdapat di Desa Langgomali saat ini telah cukup memadai mulai dari tingkat taman kanak-kanak sampai dengan Sekolah Dasar meskipun masih berstatus swasta, datanya sebagai berikut: Tabel 2.1 Fasilitas-fasilitas pe ndidikan yang ada di Desa Langgomali No
Jenis Pendidikan
Jumlah
Jumlah Murid
Jumlah Guru
1. 2. 3.
TK SD SMP
1 1 -
40 124 -
3 7 -
Sumber : Pemerintah Desa Langgomali (2014)
6
2.2.2. Fasilitas Kesehatan dan Peribadatan
Sarana/fasilitas kesehatan dan peribadatan yang terdapat di Desa Langgomali saat ini telah cukup memadai. Jenis dan fasilitas di desa Langgomali dirinci dalam tabel berikut : Tabel 2.2 Fasilitas Kesehatan dan Peribadatan di Desa Langgomali No
Jenis Fasilitas
Jumlah
1. 2. 3. 4. 5.
Masjid Musholla Puskesmas Posyandu Klinik
1 1 1 2
Sumber : Pemerintah Desa Langgomali (2014)
2.3. Sistem Infrastruktur
Sistem infrastruktur merupakan pendukung utama fungsi sistem sosial dan ekonomi dalam kehidupan masyarakat. Sistem infrastruktur didefinisikan sebagai fasilitas-fasilitas atau struktur-struktur dasar, peralatan-peralatan, instalasiinstalasi yang dibangun dan yang dibutuhkan untuk berfungsinya sistem sosial dan ekonomi masyarakat (Agustina : 2007, Bab II hal 8). Secara lebih spesifik oleh American Public Works Association infrastruktur didefinisikan sebagai fasilitas-fasilitas fisik yang dikembangkan oleh agen-agen publik untuk fungsi pemerintahan dalam penyediaan air,
tenaga listrik,
pembuangan limbah, transportasi dan pelayanan seimbang untuk memfasilitasi tujuan ekonomi dan sosial. Dari definisi tersebut infrastruktur dibagi dalam 13 kategori (Agustina : 2007, Bab II hal 8).
7
Namun Tiga belas kategori dari pendapat diatas dapat lebih diperkecil pengelompokannya yaitu : 1.
Grup transportasi (jalan, jalan raya dan jembatan);
2.
Grup pelayanan transportasi (transit, bandara dan pelabuhan);
3.
Grup komunikasi;
4.
Grup keairan (air, air buangan, sistem keairan termasuk jalan air yaitu sungai, saluran terbuka, pipa);
5.
Grup pengelolaan limbah (sistem pengelolaan limbah padat) ;
6.
Grup bangunan;
7.
Grup distribusi dan produksi energi.
2.4. Metode Perkiraan Jumlah Penduduk
Perkiraan dan pertambahan jumlah penduduk erat sekali hubungannya dengan perencanaan suatu sistem penyediaan air bersih pada suatu daerah. Perkembangan
dan
pertambahan
jumlah
penduduk
akan
menentukan
besarnya kebutuhan air bersih dimasa yang akan datang dimana hasilnya merupakan merupakan harga pendekatan dari hasil sebenarnya. Dalam memperkirakan jumlah penduduk pada masa yang akan datang ada beberapa cara atau metode yang umum digunakan,diantaranya : 1. Metode Aritmetika 2. Metode Geometri 3. Metode Least-Square
8
2.4.1. Metode Aritmatika
Metode perhitungan dengan cara aritmetika didasarkan pada kenaikan rata-rata jumlah penduduk dengan menggunakan data terakhir dan rata-rata sebelumnya. Dengan cara ini perkembangan dan pertambahan jumlah penduduk
akan
bersifat
linier.
Perhitungan
ini
menggunakan
persamaan berikut (Gustave, 2008) : ……………… (1)
Pn = Po + en.l
Dimana : ……………… (2)
l = Po – Pt t
Keterangan: Pn = jumlah penduduk pada tahun ke n; Po = jumlah penduduk pada tahun dasar; n = tahun ke n; l = laju pertumbuhan; t = jumlah tahun
Metode ini sangat sesuai digunakan untuk daerah yang mempunyai angka pertumbuhan penduduk yang rendah atau pada daerah - daerah dengan
derajat pertumbuhan penduduk mantap apabila jumlah dan
kepadatan penduduk menjadi maksimum. 2.4.2. Metode Geometri
Perhitungan
perkembangan
populasi
berdasarkan
pada
angka
kenaikan penduduk rata – rata pertahun. Persentase pertumbuhan
9
penduduk rata - rata dapat dihitung dari data sensus tahun sebelumnya. Persamaan yang digunakan untuk metode geometri ini adalah sebagai berikut (Gustave, 2008): n
Pn = Po (1 + r )
……………… (3)
Keterangan: Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n perencanaan (jiwa) Po = Jumlah penduduk pada awal tahun perencanaan (jiwa) r = Ratio angka pertumbuhan tiap tahun (%) n = Periode tahun perencanaan Metode ini akan menghasilkan nilai yang lebih tinggi , karenanya presentasepertambahan
sesungguhnya
tidak
pernah
tetap,
tetapi
presentase tersebut akan menurun bilamana suatu daerah mencapai batas optimum. Sehingga metode ini sangat sesuai untuk daerah yang mempunyai pertambahan penduduk yang tetap. 2.4.3. Metode Least-Square
Metode
ini
umumnya
digunakan
pada
daerah
pertambahan penduduknya cukup tinggi. Perhitungan ini
didasarkan
pada
menganggap bahwa disebabkan
oleh
data
tahun- tahun
pertambahan
jumlah
yang
dengan metode
sebelumnya
penduduk
tingkat
suatu
dengan daerah
kematian, kelahiran, dan migrasi. Persamaan untuk
metode ini adalah sebagai berikut (Gustave, 2008):
Y = a. X + b
……………… (4)
10
Keterangan : Y = nilai variabel berdasarkan garis regresi; X = variabel independen; a = konstanta; b = koefisien arah regresi linear Pada hasil
percobaan perhitungan
standar
deviasi akan
memperlihatkan angka yang berbeda untuk ketiga metoda proyeksi. Angka
terbesar dari hasil
perhitungan
proyeksi adalah yang paling
memungkinkan untuk dipilih karena angka terbesar adalah antisipasi itu sendiri, meskipun nilai terkecil standar deviasi merupakan yang paling realistis.
2.5. Definisi dan Persyaratan Air Bersih
Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari dan akan menjadi air minum setelah dimasak terlebih dahulu. Sebagai batasannya, air bersih adalah air yang memenuhi persyaratan bagi sistem penyediaan air minum. Adapun persyaratan yang dimaksud adalah persyaratan dari segi kualitas air yang meliputi kualitas fisik, kimia, biologi dan radiologis, sehingga apabila dikonsumsi tidak menimbulkan efek samping (Ketentuan Umum Permenkes No. 416/Menkes/PER/IX/1990. Dalam Modul Gambaran Umum Penyediaan dan Pengolahan Air Minum Edisi Maret 2003 hal. 3 dar i 41). 2.5.1. Persyaratan Kualitas
Persyaratan kualitas menggambarkan mutu dari air baku air bersih. Dalam Modul Gambaran Umum Penyediaan dan Pengolahan Air Minum 11
Edisi Maret 2003 hal. 4-5 dinyatakan bahwa persyaratan kualitas air bersih adalah sebagai berikut: 1. Persyaratan fisik Secara fisik air bersih harus jernih, tidak berbau dan tidak berasa. Selain itu juga suhu air bersih sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih
25°C,
dan
apabila
terjadi
perbedaan
maka
batas
yang
diperbolehkan adalah 25°C ± 3°C. 2. Persyaratan kimiawi Air bersih tidak boleh mengandung bahan-bahan kimia dalam jumlah yang melampaui batas. Beberapa persyaratan kimia antara lain adalah : pH, total solid, zat organik, CO2 agresif, kesadahan, kalsium (Ca), besi (Fe), mangan (Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), chlorida (Cl), nitrit, flourida (F), serta logam berat. 3. Persyaratan Bakteriologis Air bersih tidak boleh mengandung kuman patogen dan parasitik yang mengganggu kesehatan. Persyaratan bakteriologis ini ditandai dengan tidak adanya bakteri E. coli atau fecal coli dalam air. 4. Persyaratan Radioaktif Persyaratan radioaktifitas mensyaratkan bahwa air bersih tidak boleh mengandung zat yang menghasilkan bahan-bahan yang mengandung radioaktif, seperti sinar alfa, beta dan gamma. 2.5.2. Persyaratan Kuantitas (Debit)
Persyaratan kuantitas dalam penyediaan air bersih adalah ditinjau dari banyaknya air baku yang tersedia. Artinya air baku tersebut dapat 12
digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan kebutuhan daerah dan jumlah penduduk yang akan dilayani. Persyaratan kuantitas juga dapat ditinjau dari standar debit air bersih yang dialirkan ke konsumen sesuai dengan jumlah kebutuhan air bersih. Kebutuhan air bersih masyarakat bervariasi, tergantung pada letak geografis, kebudayaan, tingkat ekonomi, dan skala perkotaan tempat tinggalnya. 2.6. Sistem Distribusi dan Pengaliran Air Bersih 2.6.1. Sistem Distribusi Air Bersih
Sistem distribusi adalah sistem yang langsung berhubungan dengan konsumen, yang mempunyai fungsi pokok mendistribusikan air yang telah memenuhi syarat ke seluruh daerah pelayanan. Sistem ini meliputi unsur sistem perpipaan dan perlengkapannya, hidran kebakaran, tekanan tersedia, sistem pemompaan (bila diperlukan), dan reservoir distribusi (Agustina, 2007). Sistem distribusi air minum terdiri atas perpipaan, katup-katup, dan pompa yang membawa air yang telah diolah dari instalasi pengolahan menuju pemukiman, perkantoran dan industri yang mengkonsumsiair. Juga termasuk dalam sistem ini adalah fasilitas penampung air yang telah diolah (reservoir distribusi), yang digunakan saat kebutuhan air lebih besar dari suplai instalasi, meter air untuk menentukan banyak air yang digunakan, dan keran kebakaran. Dua hal penting yang harus diperhatikan pada sistem distribusi adalah tersedianya jumlah air yang cukup dan tekanan yang memenuhi
13
(kontinuitas pelayanan), serta menjaga keamanan kualitas air yang berasal dari instalasi pengolahan. Tugas pokok sistem distribusi air bersih adalah menghantarkan air bersih kepada para pelanggan yang akan dilayani, dengan tetap memperhatikan faktor kualitas, kuantitas dan tekanan air sesuai dengan perencanaan awal. Faktor yang didambakan oleh para pelanggan adalah ketersedian air setiap waktu. Suplai air melalui pipa induk mempunyai dua macam sistem; yaitu (Agustina, 2007) :
Continuous System Dalam sistem ini air minum yang disuplai ke konsumen mengalir terus menerus selama 24 jam. Keuntungan sistem ini adalah konsumen setiap saat dapat memperoleh air bersih dari jaringan pipa distribusi di posisi pipa manapun. Sedang kerugiannya pemakaian air akan cenderung akan lebih boros dan bila terjadi sedikit kebocoran saja, maka jumlah air yang hilang akan sangat besar jumlahnya.
Intermitten System Dalam sistem ini air bersih disuplai 2-4 jam pada pagi hari dan 2-4 jam pada sore hari. Kerugiannya adalah pelanggan air tidak bisa setiap saat mendapatkan air dan perlu menyediakan tempat penyimpanan air dan bila terjadi kebocoran maka air untuk fire fighter (pemadam kebakaran) akan sulit didapat. Dimensi pipa yang digunakan akan lebih besar karena kebutuhan air untuk 24 jam hanya disuplai dalam beberapa jam saja. Sedang keuntungannya adalah pemborosan air 14
dapat
dihindari dan juga sistem ini cocok untuk daerah dengan
sumber air yang terbatas. 2.6.2. Sistem Pengaliran Air Bersih
Untuk mendistribusikan air minum kepada konsumen dengan kuantitas, kualitas dan tekanan yang cukup memerlukan sistem perpipaan yang baik, reservoir, pompa dan dan peralatan yang lain. Metode dari pendistribusian air tergantung pada kondisi topografi dari sumber air dan posisi para konsumen berada. Menurut Howard S Peavy et.al (1985, Bab 6 hal. 324-326) sistem pengaliran yang dipakai adalah sebagai berikut; a.
Cara Gravitasi
Cara pengaliran gravitasi digunakan apabila elevasi sumber air mempunyai perbedaan cukup besar dengan elevasi daerah pelayanan, sehingga tekanan yang diperlukan dapat dipertahankan. Cara ini dianggap cukup ekonomis, karena hanya memanfaatkan beda ketinggian lokasi.
Gambar 2.1 Sistem Pengaliran Air Bersih Cara Gravitasi Sumber: http://eprints.undip.ac.id/33997/5/1877_CHAPTER_II.pdf
15
b.
Cara Pemompaan
Pada cara ini pompa digunakan untuk meningkatkan tekanan yang diperlukan untuk mendistribusikan air dari reservoir distribusi ke konsumen. Sistem ini digunakan jika elevasi antara sumber air atau instalasi pengolahan dan daerah pelayanan tidak dapat memberikan tekanan yang cukup.
Gambar 2.2 Sistem Pengaliran Air Bersih Cara Pemompaan Sumber: http://eprints.undip.ac.id/33997/5/1877_CHAPTER_II.pdf
c.
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. Berikut Gambarnya:
16
Gambar 2.3 Sistem Pengaliran Air Bersih Cara Gabungan Sumber: http://eprints.undip.ac.id/33997/5/1877_CHAPTER_II.pdf
2.7. Standar Kebutuhan Air
Standar Kebutuhan Air adalah besaran jumlah (debit) air yang dibutuhkan sebuah wilayah (Perkotaan/Pedesaan) dalam rentang waktu tertentu. Adapun standar kebutuhan air antara lain sebagai berikut: 1. Standar kebutuhan air domestik Besarnya kebutuhan air untuk keperluan domestik dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 2.3 Standar Kebutuhan Air Domestik
No.
Kategori
Ukuran Wilayah
Jumlah Penduduk (Jiwa)
Kebutuhan Air (L/Orang/Hari)
1. 2. 3. 4. 5.
I II III IV V
Kota Metropolitan Kota Besar Kota Sedang Kota Kecil Pedesaan
> 1.000.000 500.000 – 1.000.000 100.000 – 500.000 20.000 – 100.000 < 20.000
190 170 150 130 30
Sumber : Direktorat Jendral Cipta Karya 1998
17
2. Standar kebutuhan air non domestik Standar kebutuhan air non domestik adalah kebutuhan air bersih diluar keperluan rumah tangga. Standar kebutuhan air bersih non domestik dapat dilihat pada tabel dibawah ini : Tabel 2.4 Standar Kebutuhan Air Non Domestik No.
SEKTOR
BESARAN
SATUAN
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11.
Sekolah Rumah Sakit Puskesmas Masjid Kantor Pasar Hotel Rumah Makan Kompleks Militer Kawasan Industri Kawasan Pariwisata
10 200 2000 2000 10 12000 150 100 60 0,2-0,8 0,1-0,3
Liter/murid/hari Liter/tempat tidur/hari liter/hari liter/hari liter/Pegawai/hari liter/hektar/hari liter/tempat tidur/hari liter/tempat duduk/hari liter/orang/hari liter/detik/ha liter/detik/ha
Sumber : Direktorat Jendral Cipta Karya 1998
2.8. Perhitungan Kebutuhan Air
Dalam perhitungan, kebutuhan air didasarkan pada kebutuhan air ratarata. Kebutuan air rata-rata dapat dibedakan menjadi dua yaitu kebutuhan air rata-rata harian dan kebutuhan harian maksimum. Kebutuhan air rata-rata harian (Qrh) adalah banyaknya air yang dibutuhkan selama satu hari. Berikut adalah rumusnya (Syahputra, 2000):
= .
……………… (5)
dimana : P = Jumlah penduduk (jiwa) q = Kebutuhan air penduduk (ltr/dtk)
18
Kebutuhan
air
harian
maksimum
(Qhm) adalah
banyaknya
air
yang
dibutuhkan terbesar pada suatu hari.
= .
……………… (6)
dimana : Fhm = faktor kebutuhan harian maksimum (1,05-1,15) Qrh = kebutuhan air rata-rata (ltr/dtk)
2.9. Persamaan-persamaan Dasar Aliran Fluida
Dalam pengaliran air mulai dari sumber air hingga masuk kedalam pipa tidak terlepas dari persamaan-persamaan dasar aliran fluida sebagai berikut : 1. Prinsip kekekalan massa dimana berlaku Persamaan Kontiniutas 2. Prinsip kekekalan energi dimana berlaku Persamaan Ber noulli 3. Prinsip kekekalan momentum dimana berlaku Hukum Newton
2.9.1. Persamaan Kontinuitas
Persamaan kontinuitas diperoleh dari hukum kekekalan massa yang menyatakan bahwa untuk aliran yang stasioner massa fluida yang melalui semua bagian dalam arus fluida tiap satuan waktu adalah sama, dan dinyatakan (Munson dkk, 2003) dengan :
= . = . = (/ )
……………… (7)
Untuk aliran yang tidak termampatkan (ρ = konstan) maka persamaan diatas (Munson dkk, 2003) menjadi :
= . = .
……………… (8)
19
Dimana : A = luas penampang (m2) V = kecepatan aliran di tiap penampang (m/s)
2.9.2. Persamaan Bernoulli
Akibat
dari
gerakan
fluida
maka
dapat
menimbulkan
atau
menghasilkan energi, terutama energi mekanik yaitu sebagai akibat dari kecepatan fluida (energi kinetis) dan dari tekanannya (energi potensial) serta
elevasi
(energi
potensial
dari
elevasi).
Dalam
mekanika fluida terutama bila memperhatikan sifat -sifat fluida dengan mengabaikan compressibility, maka akan didapatkan rumus dengan hasil konstan (Munson dkk, 1987) sebagai berikut :
∫ + + =
……………… (9)
Dimana : 2
V = kecepatan (m/s)
ρ = massa jenis (kg/s )
g = percepatan gravitasi (m/s2)
z = elevasi (m)
dP = tekanan pada cairan (N/m2) Jika aliran tetap pada suatu fluida ideal yang terletak antara 2 titik pada suatu aliran maka akan mempunyai energi spesifik yakni E1 dan E2, dari persamaan diatas dapat dituliskan (Munson dkk, 1987) sebagai berikut :
= + + = + +
……………… (10)
Persamaan di atas biasa dikenal dengan nama Persamaan Bernoulli. 20
2.10. Kehilangan Energi pada Sistem Perpipaan
Pada mekanika fluida telah diperlihatkan bahwa ada 2 macam bentuk kehilangan energi, yaitu: A. Kehilangan Longitudinal (Longitudinal Losses)
Kehilangan longitudinal, yang disebabkan oleh gesekan sepanjang lingkaran pipa. Menurut (Munson dkk, 2003) salah satu persamaan yang dapat digunakan adalah Persamaan Darcy-Weisbach yaitu :
ℎ =
()
……………… (11)
dimana: f = faktor gesekan (Darcy friction factor), nilainya dapat diperoleh dari diagram Moody. L = panjang pipa (m) d = diameter pipa (m)
= head kecepatan
21
Tabel 2.5 Kekasaran rata-rata pipa komersial
Permukaan
Koefisien Kekasaran Mutlak -K(M) 10-3 (Kaki)
Tembaga, Timbal, Kuningan, 0,001 - 0,002 (3,33 - 6,7)10 -6 Aluminium (baru) Pipa PVC dan Plastik 0,0015 - 0,007 (0,5 - 2,33)10 -5 -5 Stainless steel 0.015 5x10 Pipa Baja komersial 0,045 - 0,09 (1,5 - 3)10 -4 Membentang baja 0.015 5x10-5 -4 Weld baja 0.045 1.5x10 Baja galvanis 0.15 5x10-4 -4 Berkarat baja (korosi) 0,15 – 4 (5-133)10 Baru besi cor 0,25 - 0,8 (0.82 - 2.62)10 -4 Dikenakan besi cor 0,8 - 1,5 (2,7 - 5)10 -3 -3 Rusty besi cor 1.5 - 2.5 (5 - 8,3) 10 Lembar besi cor atau aspal 0,01 - 0,015 (3,33 - 5)10-5 Semen 0.3 1x10 -3 Beton Biasa 0,3 – 1 (1 - 3,33)10-3 Beton kasar 0,3 – 5 (1 - 16,7)10-3 Kayu Khusus 0,18 - 0,9 0.59 - 2.95 Kayu Biasa 5 16.7x10-3 Sumber : http://www.engineeringtoolbox.com/surface-roughness-ventilation ducts-d_209.html Sedangkan untuk menghitung kerugian tekanan dalam pipa yang relatif sangat panjang, menurut sularso (2004) umumnya digunakan persamaan Hazen-Williams
ℎ =
, , , ,
()
……………… (12)
Dimana : L = Panjang Pipa D = Diameter Pipa (in) Q = Debit Aliran (m3/h) C = Koefisien Hazen-Williams
22
Tabel 2.6 Koefisien Hazen-Williams Jenis pipa
Koefisien Hazen-Williams (C)
Asbestos Cement Brass tube Cast lron tube Concrete tube Copper tube Corrugated Steel tube Galvanized tubing Glass Tube Lead pipe Plastic pipe PVC pipe General smooth pipe Steel Pipe Steel riveted pipe Tar coated cast iron tube Tin tubing Wood stave
140 130 100 110 130 60 120 130 130 140 150 140 120 100 100 134 100
Sumber : Nucholis, L. (2008)
2.11. Sistem Perpipaan Sederhana
Sistem
perpipaan
sederhana
memberikan
gambaran
awal
untuk
memahami sistem jaringan perpipaan. Adanya variasi total headyang melalui sebuah jaringan dapat dilihat pada rangkaian pipa yang disusun secara seri. Analisis pada pipa yang disusun secara
paralel adalah
merupakan
aplikasi pertama dari kekekalan masa pada junction dan kekekalan energi pada pada rangkaian loop. 2.11.1. Rangkaian Pipa Seri
Rangkaian pipa seri adalah sebuah jaringan pipa yang disusun secara seri yang memiki diameter yang berbeda-beda dan juga parameter kekasarannya.
23
Gambar 2.4 Rangkaian Pipa Seri Sumber : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/16249/3/Chapter_20II.pdf
Total headloss adalah sama dengan jumlah headloss pada masingmasing bagian pipa sebagaimana rumus (Munson dkk, 2003) :
ℎ ( ) = ℎ + ℎ + ℎ
……………… (13)
dimana subskip mengacu pada tiap pipa. Secara umum faktor gesek akan berbeda untuk tiap pipa karena bilangan Reynold (Re i = ρV i Di /M) dan kekasaran relative (εi / Di) mungkin akan berbeda. Jika laju aliran diberikan, maka untuk menentukan head loss dan penurunan tekan merupakan suatu perhitungan langsung.
2.11.2. Rangkaian Pipa Paralel
Ketika satu atau lebih pipa berhubungan pada satu lokasi (junction), sistem hidrolik akan menjadi lebih menarik. Hubungan dalam jaringan kecil ini merupakan hubungan mendasar yang akan memandu untuk memahami model jaringan penuh. Lokasi A dan B
dalam
gambar 2.4 menggambarkan node atau junction dengan
beberapa pipa. Kekekalan masa harus dipertahankan pada lokasi ini. Maka dari itu dalam kondisi steady aliran yang masuk pada node A (10 LPS) harus sama dengan aliran yang keluar pada pipa 1, 2 dan 3.
24
demikian juga aliran yang masuk pada node B berupa aliran masuk dari pipa 1, 2 dan 3 harus sama dengan pengambilan dari node B (10 LPS), sehingga menurut (Munson dkk, 2003) dituliskan sebagai berikut: Q = Q1 + Q2 + Q3
……………… (14)
Dimana Q dan Qn adalah flow rate dalam pipa l dan pengambilan atau penambahan pada node secara berurutan.
Gambar 2.5 Rangkaian Pipa Paralel Sumber : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/16249/3/Chapter_20II.pdf
Hubungan kedua yang harus terpenuhi adalah bahwa headloss pada pipa 1, 2 dan 3 harus sama. Karena semua berawal dari satu node (A) dan semua berakhir pada satu node (B) dan perbedaan head pada dua node tersebut
bersifat unik, tanpa memperhatikan karakteristik pipa headloss
pada pipa adalah sama atau: HA – HB = hL1 = hL2 = hL3
……………… (15)
Dimana HA dan HB adalah total headpada node A dan node B, secara berurutan. hLl adalah headloss pada pipa l dan hL adalah nilai headloss tunggal dari node A dan node B. Persamaan (23) adalah
sebuah
pernyataan kekekalan energi untuk sebuah pipa dan digunakan dalam 25
beberapa
perumusan
untuk
menyelesaikan aliran dan head dalam
jaringan secara umum. 2.11.3. Rangkaian Pipa Bercabang
Analisis pipa bercabang melibatkan persamaan-persamaan yang lebih kompleks lagi. Misalnya untuk kasus seperti gambar 2.6 dimana pipa-pipa terangkai secara paralel dan juga pada tiap titik mengalami percabangan.
Gambar 2.6 Analisis Pipa Bercabang Sumber : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/16249/3/Chapter_20II.pdf
Headloss pada loop-loop tertututp yaitu loop I, II dan III adalah nol karena loop berawal dan berakhir pada node yang sama dan node memiliki total head yang unik. Sebuah pseudo-loop ditunjukkan antara dua reservoir dengan perbedaan energi antara dua lokasi adalah cukup signifikan. Arah loop positif didefinisikan untuk semua loop yang searah jarum jam.
26
2.12. Sistem Jaringan Pipa (Hardy Cross)
Gambar 2.7. Sistem Jaringan Pipa Sumber : http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/16249/3/Chapter_20II.pdf
Jaringan pipa pengangkut air yang kompleks dapat dianalisis dengan cepat menggunakan persamaan Hazen-Williams atau rumus gesekan lain yang sesuai. Perhitungan distribusi aliran pada suatu jaringan biasanya rumit karena harus memecahkan serangkaian persamaan hambatan yang tidak linear melalui prosedur yang iterat if. Kesulitan lainnya adalah kenyataan bahwa kebanyakan jaringan, arah aliran pipa tidak diketahui sehingga losses antara dua titik menjadi sukar untuk ditentukan. Dalam perancangan sebuah jaringan, aliran akan tekanan di berbagai titik menjadi persyaratan utama untuk menentukan ukuran pipa, sehingga harus diselesaikan dengan cara berurutan dan iterasi. Pada jaringan pipa yang kompleks pemakaian persamaan HazenWilliams sangat
mempermudah dibandingkan
dengan
persamaan
lain.
Perhitungan jaringan pipa menjadi rumit karena umumnya arah aliran dalam pipa tidak bisa ditentukan dam terdapat persyaratan yang harus dipenuhi pada sebuah lokasi serta proses interasi penentuan head loss pada 27
tiap pipa.
Sebuah
membentuk beberapa
jaringan loop
yang terdiri dan sebuah
dari
beberapa pipa
pipa mungkin
mungkin
dipakai
secara
bersama-sama oleh dua loop. Seperti Hukum Kirchoff pada rangkaian listrik, maka pada jaringan pipa terdapat dua syarat yang harus dipenuhi: 1. Aliran netto ke sebuah titik pertemuan harus sama dengan nol atau laju aliran ke arah titik pertemuan harus sama dengan laju aliran dari titik pertemuan yang sama 2. Head loss netto di seputar sebuah loop harus sama dengan nol Metode iterasi untuk perhitungan loop jaringan pipa disebut metode Hardy-Cross. Metode ini memberikan nilai koreksi kapasitas aliran pada tiap pipa dari perbandingan
head
loss
yang diasumsikan
sebelumnya.
Metode Hardy Cross digunakan untuk jaringan pipa loop tertutup. Laju aliran keluar sistem secara umum diasumsikan untuk setiap percabangan, pengasumsian ini menentukan laju aliran yang seragam dalam saluran pipa yang dapat menyederhanakan analisis. Dengan mengetahui laju keluaran pada percabangan, metode Hardy Cross didasarkan dengan prosedur secara iterasi pada awal perhitungan laju aliran dalam pipa. Pada setiap percabangan laju aliran tersebut harus memenuhi kriteria kontinuitas. Setiap pipa dari sistem jaringan terdapat hubungan antara kehilangan tenaga dan debit. Adapun langkah
perhitungan dengan
menggunakan metode Hardy-Cross
adalah sebagai berikut :
28
1. Mengasumsikan besar dan arah kapasitas aliran pada tiap pipa dengan berpedoman pada syarat 1, yaitu total aliran pada tiap titik pertemuan mempunyai jurnlah aljabar sama dengan nol. 2. Membuat tabel perhitungan untuk analisa tiap loop tertutup. 3. Menghitung head loss dalam setiap pipa. 4. Menentukan arah aliran dan head loss, yaitu positif untuk arah aliran yang searah jarum jam dan negatif untuk arah aliran yang berlawanan dengan jarum jam. 5. Menghitung jumlah aljabar head loss pada setiap loop. 6. Menghitung total head loss per laju aliran, untuk setiap pipa dan menentukan jumlah aljabar dari perbandingan tersebut untuk tiap loop. 7. Menentukan koreksi aliran untuk tiap loop dengan rumus (Nurcholis. L, 2008) sebagai berikut:
Δ =
−Σℎ Σℎ /
……………… (16)
Dimana: ∆Q = Koreksi laju aliran untuk loop ∑hl = Jumlah aljabar kerugian head untuk semua pipa dalam loop n
= Harga yang bergantung pada persamaan yang digunakan untuk menghitung laju aliran.
Koreksi diberikan untuk setiap pipa dalam loop. Sesuai dengan kesepakatan, jika ΔQ bernilai positif ditambahkan ke aliran yang searah jarum jam dan dikurangkan jika berlawanan arah jarum jam. Untuk pipa yang digunakan secara bersama dengan loop lain, maka koreksi aliran untuk pipa tersebut adalah harga netto dari koreksi untuk kedua loop. 29
8. Tuliskan aliran yang telah dikoreksi pada diagram jaringan pipa seperti pada langkah 1. untuk memeriksa koreksi pada langkah 7 perhatikan kontinuitas pada setiap pertemuan pipa. 9. Ulangi langkah 1 sampai 8 sampai koreksi aliran sekecil mungkin atau mendekati nol (0). Prosedur diatas dapat digambarkan pada table berikut: Tabel 2.7 Prosedur Analisa Aliran dalam Pipa 1
2
3
4
5
6
7
No. Pipa
Panjang Pipa (L)
Diameter Pipa (d)
Laju Aliran
Unit Head Losses (hf)
Head Losses (hl)
ℎ
m
mm
m3/s
Ditentu kan
Ditentu kan
Ditaksir
Ditentu kan
m Diagram Pipa
hf 1
Pipa 1 Pipa 2
Σhl
Σ
ℎ
(Sumber : Nucholis, L. (2008) 2.13. Pengenalan EPANET 2.0
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 dikembangkan oleh Water Supply and Water Resources Division USEPA’S National Risk Management Research Laboratory of United States America, dan pertama kali diperkenalkan pada tahun 1993 kemudian versi yang lebih baru diterbitkan pada tahun 1999. 30
Hasil yang diperoleh dari simulasi hidrolik dan performansi jaringan menggunakan EPANET yaitu keseimbangan jaringan, arah aliran, head yang terjadi. Selain itu, analisa sebuah jaringan pipa dengan menggunakan EPANET dapat membantu kita untuk memecahkan beberapa masalah berupa analisa terhadap jaringan baru, analisa energi, optimalisasi dari penggunaan air, kualitas air dan tekanan, dsb.
Gambar 2.8 Tampilan Default Awal Epanet 2.0
2.14. Tahapan dalam Menggunakan Software Epanet 2.0
Tahapan dalam menggunakan EPANET untuk pemodelan sistem distribusi air yaitu: 1.
Menggambar jaringan yang menjelaskan sistem distribusi atau mengambil dasar jaringan sebagai file text dimana pada penggambaran ini dilakukan input data yaitu berupa junction, pipa, node, tanki, dan reservoir.
2.
Mengedit properties dari object. 31
3.
Menggambarkan bagaimana sistem akan beroperasi.
4.
Memilih tipe analisis yang akan digunakan.
5.
Melakukan eksekusi program atau jalankan (run) analisis hidolis atau kualitas air.
6.
Hasil dari analisis yaitu berupa kapasitas aliran, head losses, kecepatan aliran dan gambaran visual.
2.15. Memasukkan Data (Input)
Input dalam analisa ini dimaksudkan sebagai data-data yang diperlukan sebagai masukan untuk proses analisa yang dilakukan. Data- data ini merupakan langkah awal untuk memulai analisa. Langkah awal yang dilakukan yaitu menampilkan ID setiap junction dan pipa kemudian memilih unit satuan yang akan dipakai. Langkah yang dilakukan yaitu View > Options > Notation kemudian tandai display node ID’s dan display link ID’s, atau bisa juga langsung menekan tombol
pada toolbar.
Gambar 2.9. Tampilan Map Option Setelah langkah tersebut maka atur settingan dasar dari analisis yang akan dilakukan dengan cara yaitu Project > Defaults > Hydraulics 32
Gambar 2.10. Tampilan Defaults Untuk mempermudah dalam menggambar sistem jaringan distribusi maka diperlukan tampilan peta sebagai latar belakang ( background ) dimana langkah yang dilakukan untuk membuat latar belakang yaitu View > Backdrop > Load
Gambar 2.11. Latar Belakang Peta Setelah pengaturan awal dilakukan maka input selanjutnya yaitu semua komponen yang menyusun jaringan distribusi yang terdiri dari :
33
1. Node ( Junction ) Node ini merupakan titik yang merupakan pertemuan masing–masing pipa dan nantinya akan menghubungkan setiap ujung pipa. Input dari node ini merupakan
koordinat
dari
titik
penghubung
pipa
dan
permintaan
kebutuhan air di titik ini. Langkah yang dilakukan yaitu memilih ikon node
pada toolbar
Gambar 2.12. Input Junction 2. Pipa ( Pipa ) Dalam hal ini input yang diperlukan untuk pipa yaitu:
Panjang pipa ( length )
Diameter pipa (diameter )
Koefisien kekasaran pipa ( roughness )
Data yang dimaksukkan pada input ini disesuaikan pada data yang terdapat pada bab IV. Langkah yang dilakukan yaitu memilih ikon
pada
toolbar.
34
Gambar 2.13. Input Pipa 3. Reservoir Pada
analisa
ini
reservoir
yang
dimaksud
merupakan
tempat
penampungan air dari masing – masing sumber mata air. Pada reservoir data yang diinput yaitu besarnya kapsitas reservoir ( initial quality ). Langkah yang dilakukan untuk memasukkan input yaitu dengan memilih ikon
pada
toolbar. 2.16. Proses Eksekusi Program
Proses dilakukan setelah semua input yang diperlukan dimasukkan pada setiap komponen maka dilakukan proses eksekusi terhadap jaringan pemipaan yang telah dibuat. Eksekusi ini akan menunjukkan bisa atau tidaknya jaringan yang telah direncanakan dapat beroperasi dengan baik. Langkah eksekusi dilakukan dengan memilih ikon
pada toolbar.
Setelah dilakukan proses eksekusi maka akan dihasilkan gambaran visual dari sistem jaringan distribusi tersebut.
35
Gambar 2.14. Gambaran Visual Jaringan Distribusi 2.17. Perbandingan Analisis Komputer dan Perhitungan Manual
Menurut Al-Amin (2011, Bab 3 hal 26-27) analisis metode
Hardy
dengan
menggunakan program
menggunakan
Cross dan Newton-Raphson secara manual dibandingkan komputer menunjukkan
adanya
sedikit
perbedaan hasil perhitungan debit aliran di setiap pipa maupun tekanan node. Hal ini dapat disebabkan karena batasan iterasi yang diterapkan dalam penelitian. Perbandingan hasil analisis antara program komputer EPANET 2.0, Pipe Flow Expert 2010, dan WaterCAD 8.0
juga
menunjukkan
sedikit
perbedaan hasil seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut.
36
Tabel 2.8. Perbandingan hasil analisis head loss
Sumber : http://eprints.unsri.ac.id/667/1/Makalah_Baitullah_Jogja_Des2011.pdf
Tabel 2.9. Perbandingan hasil analisis Laju Aliran
Sumber : http://eprints.unsri.ac.id/667/1/Makalah_Baitullah_Jogja_Des2011.pdf
Tabel 2.10. Perbandingan metode Hardy Cross dan Newto n Raphson
Sumber : http://eprints.unsri.ac.id/667/1/Makalah_Baitullah_Jogja_Des2011.pdf 37
Program komputer menawarkan kemudahan dalam hal penyelesaian jaringan yang sangat kompleks dan besar yang dirasa sangat sulit dan membutuhkan
waktu
sangat
lama
apabila diselesaikan secara manual.
Program EPANET 2.0, PipeFlow Expert 2010, dan WaterCAD 8.0 adalah beberapa jenis program komputer yang telah banyak digunakan secara luas dalam perhitungan jaringan pipa. Program EPANET 2.0 adalah salah satu contoh program komputer yang
bersifat
gratis (public domain) sehingga memberikan keuntungan
tersendiri untuk digunakan. Secara umum, keuntungan dan kerugian pada masing-masing program komputer di atas dirangkum dalam Tabel berikut. Tabel 2.11. Kelebihan dan Kekurangan software simulasi Komputer
Sumber : http://eprints.unsri.ac.id/667/1/Makalah_Baitullah_Jogja_Des2011.pdf
38
BAB III METODE PENELITIAN
Metode penelitian adalah suatu kerangka pendekatan pola pikir dalam rangka menyusun dan melaksanakan suatu penelitian. Tujuan dari adanya suatu metode penelitian adalah untuk mengarahkan proses berfikir dan proses kerja
untuk
menjawab permasalahan yang akan diteliti lebih lanjut. 3.1. Waktu dan Tempat
Penelitian ini akan dilaksanakan pada bulan Desember 2014 di Desa Langgomali, Kecamatan Wolo Kabupaten Kolaka.
3.2. Metode Pengambilan Data
Metode yang kami lakukan dalam penelitian ini ada lah : 1. Penentuan Lokasi Penelitian Lokasi penelitian dilakukan langsung di Desa Langgomali, Kab. Kolaka, dengan cara bertanya langsung dengan penduduk setempat, kemudian mengambil data-data yang diperlukan. Selain itu, data-data pelengkap diambil
dikantor
Desa / Pemerintahan setempat untuk
menunjang
penulisan tugas akhir ini. 2. Metode Analisa Metode analisa yang digunakan pada penelitian ini adalah metode perkiraan aliran dalam pipa dengan menggunakan metode Simultaneous Loop Equation, dimana nantinya digunakan untuk mengetahui perkiraan
39
total
debit
air, total head, headloss, ditambah
penggunaan air
oleh
fasilitas-fasilitas umum yang ada.
3.3. Prosedur Penelitian
Adapun tahap penelitian yang akan dilakukan oleh penulis dalam rangka mengumpulkan data hingga penyelesaian masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Membuat Peta Jaringan Distribusi Air di Desa Langgomali dengan Menggunakan Google Earth, Corel Draw, dan Photoshop. 2. Membuat Peta Kontur Desa Langgomali dengan bantuan software Quantum GIS serta data satelit pulau Sulawesi menggunakan SRTM (Shuttle Radar Topography Mission). 3. Menentukan spesifikasi Pipa yang digunakan warga untuk jaringan distribusi air bersih Desa Langgomali 4. Menghitung
Perkiraan
jumlah
penduduk
Desa
Langgomali
dengan
menggunakan tiga metode yaitu Aritmetika, Geometri, dan Last-square. Dan dari ketiga metode ini diambil nilai yang terbesar. 5. Melakukan pendataan tentang ketersediaan air bersih serta kebutuhan warga akan air bersih di Desa Langgomali 6. Menghitung Head (energi persatuan berat air) dan tekanan air pada masingmasing titik dengan software simulasi Epanet 2.0. 7. Menghitung Headloss (kehilangan energi) air selama melewati suatu jaringan pipa.
40
8. Menentukan Keseimbangan antara supply dan demand pada masing-masing node (titik pengambilan air). 9. Melakukan koreksi dan perbaikan nilai aliran hasil kalkulasi software Epanet 2.0 dengan metode iterasi Hardy Cross untuk tiap loo p. 10. Setelah
seluruh
data
terkumpul
akhirnya
mengajukan
solusi
atas
permasalahan ditribusi air bersih kepada Pemerintah Desa setempat untuk ditindaklanjuti kemudian.
41
