PROPOSAL
TUGAS AKHIR
ANALISA
KINERJA SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI PDAM MAGELANG MENGGUNAKAN APLIKASI EPANET 2.0
(Studi
kasus: kota Magelang Kab. Magelang)
Disusun
Oleh :
TOSIMA
SIMANJUNTAK
5115111034
PROGRAM
STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS
SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS
TEKNOLOGI YOGYAKARTA
YOGYAKARTA
2015
LEMBAR
PENGESAHAN
ANALISA
KINERJA SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI PDAM MAGELANG MENGGUNAKAN APLIKASI EPANET 2.0
(Studi
kasus: kota Magelang Kab. Magelang)
Telah disetujui dan disahkan oleh:
Yogyakarta:....................................2015
Dosen Pembimbing
Adwiyah Asyfa,S.T.,M.Eng.
NIK. 300000223
Laporan Tugas Akhir ini telah diterima sebagai salah satu
syarat untuk mencapai drajad Sarajana S-1 Program Studi Teknik Sipil
Yogyakarta:....................................2015
Ketua Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Teknologi Yogyakarta
Adi Setiabudi Bawono,S.T,M.T
NIK. 121210026
KATA PENGANTAR
Puji dan
syukur kami panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan
rahmat dan anugerah-Nya sehingga penyusun berhasil menyelesaikan Proposal Tugas Akhir yang
berjudul “Analisa Kinerja Sistem Jaringan Distribusi PDAM Magelang”. Proposal
ini merupkan persyaratan untuk mengajukan penelitian Tugas Akhir, dimana Tugas
Akhir merupakan kurikulum program studi teknik sipil untuk mencapai drajad s-1.
Penyusun mengucapkan terimakasih kepada berbagai pihak
yang tidak bisa disebutkan satu per satu yang telah membantu menyelesaikan
proposal ini baik secara material maupun Spritual dan yang memberikan motivasi
sehingga penyusunan proposal ini dapat berjalan dengan baik.
Akhir kata, penyusun menyadari bahwa dalam proposal ini
terdapat banyak kekurangan, untuk itu penyusun sangat mengharapkan kritik dan
saran sangat saya harapkan. Sekian dan terima kasih
Yogyakarta .............Januari 2015
Penyusun
1. PENDAHULUAN
1.1. Latar
Belakang
Air merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi
kelangsungan hidup manusia, tanpa air tidak akan ada kehidupan di bumi. Karena
pentingnya kebutuhan akan air bersih, maka adalah hal yang wajar jika sektor
air bersih mendapatkan prioritas penanganan utama karena menyangkut kehidupan
orang banyak. Di daerah perkotaan, sistem penyediaan air bersih dilakukan
dengan sistem perpipaan dan non perpipaan. Sistem perpipaan dikelola oleh
Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) dan sistem non perpipaan dikelola oleh
masyarakat baik secara individu maupun kelompok.
Masyarakat sering
mengeluh air yang disalurkan PDAM sering macet, keruh. Masyarakat di beberapa
wilayah pelayanan akhirnya hanya menggunakan air PAM untuk mandi dan mencuci.
Sedangkan untuk minum dan memasak mereka mengeluarkan uang ekstra untuk membeli
AMDK (Air Minum Dalam Kemasan).
PDAM kota Magelang mempunyai masalah yang sama yaitu tingkat
pelayanan (coverage level) yang rendah dan tingkat kehilangan air (uncounted
water) yang tinggi. Tingkat kebocoran Perusahaan Air Minum di Indonesia
rata-rata diatas 30%.
Disamping permasalahan-permasalahan yang timbul dalam
sistem penyediaan air minum, PDAM juga menghadapi tantangan untuk meningkatkan kinerja
sistem dalam rangka mengatasi peningkatan konsumsi air masyarakat. Konsumsi air
akan selalu mengalami peningkatan seiring dengan pertumbuhan populasi..
1.2. Maksud
dan Tujuan Penelitian
Maksud dari
penelitian ini adalah untuk menganalisa kinerja sistem distribusi air minum
yang telah dilakukan oleh PDAM Magelang dalam memenuhi kebutuhan air minum di
Kota Magelang.
Tujuan
dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut :
1.
Menganalisa
kualitas dan kuantitas air bersih yang dihasilkan oleh PDAM Magelang dibandingkan
dengan besarnya kebutuhan air bersih masyarakat di lingkungan Kota Magelang.
2.
Menganalisa
faktor-faktor persyaratan yang harus terpenuhi agar suatu sistem distribusi air
bersih dapat berjalan, yang meliputi kapasitas tampungan yang dapat memenuhi
kebutuhan masyarakat, debit aliran, kecepatan aliran,dan tekanan.
1.3. Rumusan
Masalah
Berdasarkan latar belakang serta maksud dan tujuan dari
penelitian ini, maka timbul permasalahan yang menarik untuk diteliti yaitu:
1.
Apakah
pelayanan yang diberikan oleh PDAM Magelang memberikan pelayanan yang optimal
dalam memenuhi kebutuhan air bersih warga kota Magelang?
2.
Apakah
kinerja sistem jaringan distribusi dan faktor-faktor yang mempengaruhi sistem distribusi
air bersih oleh PDAM Magelang saat ini dapat berjalan secara optimal?
1.4. Batasan
Masalah
1.
Penelitian
terbatas pada sistem jaringan distribusi air bersih di kota Magelang yang
dikelola oleh PDAM Magelang
2.
Besarnya
jumlah air yang tercatat pada meter air pelanggan, diasumsikan merupakan
kemampuan layanan sistem distribusi air bersih oleh PDAM terhadap masyarakat
kota Magelang
3.
Kualitas
air bersih pada penelitian ini dibatasi pada bau, rasa, dan warna dari air
bersih yang didistribusikan ke pelanggan
4.
Kuantitas
air bersih yang dimaksud yaitu terpenuhinya kebutuhan setiap pelanggan, yang
dalam penelitian ini adalah warga kota Magelang
5.
Kontinuitas
aliran air bersih yang dimaksud adalah tercukupinya pasokan air bersih sesuai
dengan kebutuhan pelanggan, dan mengalir secara kontinyu selama 24 jam setiap
hari.
II. TINJAUAN
PUSTAKA
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, instalasi-instalasi yang
dibangun dan yang dibutuhkan untuk berfungsinya sistem sosial dan ekonomi
masyarakat (Grigg, 2000 dalam Kodoatie,
2003,Bab I hal 9).
Secara lebih spesifik oleh American Public Works Association
(Stone, 1974 dalam Kodoatie, 2003, Bab
VII hal. 187) 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.
Infrastruktur perkotaan dapat menjadi faktor penentu
kebijakan perkembangan lahan atau suatu kawasan. Sistem jaringan air bersih
merupakan salah satu dari infrastruktur perkotaan yang dibuat untuk memenuhi
kebutuhan air bersih penduduk suatu kota. Sehingga dapat dilihat bahwa
pemenuhan kebutuhan air bersih memegang peranan penting dalam perkembangan
suatu kota. Apabila fasilitas infrastruktur telah terbangun secara benar, dan
penyediaan pelayanan umum telah terjamin sesuai dengan rencana yang ditetapkan,
maka pola perkembangan masyarakat dapat dikendalikan secara efektif.
III. LANDASAN TREORI
III.1 Persyaratan dalam Penyediaan Air Bersih
III.1.1 Persyaratan Kualitas
Persyaratan kualitas menggambarkan mutu dari air baku dan air
bersih. Dalam Modul Gambaran Umum
Penyediaan dan Pengolahan Air Minum Edisi
Maret 2003 hal. 4-5 dinyatakan bahwa persyaratan kualitas air bersih
meliputi:
1.
Persyaratan
fisik
2.
Persyaratan
kimiawi
3.
Persyaratan
bakteriologis
4.
Persyaratan
radioaktifitas
III.1.2 Persyaratan Kuantitas (Debit)
Persyaratan kuantitas dalam
penyediaan air bersih adalah ditinjau dari banyaknya air baku yang tersedia.
Artinya air baku tersebut dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dengan
kebutuhan daerah dan jumlah penduduk yang akan dilayani.
III.1.3 Persyaratan Kontinuitas
Air baku untuk air bersih harus dapat diambil terus
menerus dengan fluktuasi debit yang
relatif tetap, baik pada saat musim kemarau maupun musim hujan. Kontinuitas juga dapat diartikan bahwa air bersih harus
tersedia 24 jam per hari, atau
setiap saat diperlukan, kebutuhan air tersedia.
III.1.4 Persyaratan Tekanan Air
Dalam pendistribusian air, untuk dapat menjangkau seluruh
area pelayanan dan untuk memaksimalkan tingkat pelayanan maka hal wajib untuk
diperhatikan adalah sisa tekanan air. Sisa tekanan air tersebut paling rendah
adalah 5mka (meter kolom air) atau 0,5 atm (satu atm = 10 m), dan paling tinggi
adalah 22mka (setara dengan gedung 6 lantai).
III.2 Sistem Distribusi dan Sistem Pengaliran Air
Bersih
III.2.1 Sistem Distribusi Air Bersih
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
1. Continuous
system
2. Intermitten
system
III.2.2 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
b.
Cara
Pemompaan
c.
Cara
Gabungan
III.3 Aplikasi Epanet 2.0 dalam Analisa Jaringan
Distribusi Air Bersih
III.3.1 Umum
Epanet 2.0 adalah program komputer yang berbasis windows
yang
merupakan program simulasi dari perkembangan waktu dari profil
hidrolis dan perlakuan kualitas air
bersih dalam suatu jaringan pipa distribusi, yang didalamnya terdiri dari titik/node/junction pipa, pompa, valve
(asesoris) dan reservoir baik ground
reservoar maupun reservoir menara. Epanet 2.0 didesain sebagai alat untuk
mengetahui perkembangan dan pergerakan
air serta degradasi unsur kimia yang terkandung dalam air di pipa distribusi air bersih, yang dapat
digunakan untuk analisa berbagai macam sistem distribusi, detail desain, model kalibrasi hidrolis. Analisa sisa
khlor dan beberapa unsur lainnya.
III.3.2 Input data dalam Epanet 2.0
Data data yang dibutuhkan dalam Epanet 2.0 sangat penting
sekali dalam
proses analisa, evaluasi dan simulasi jaringan air bersih
berbasis epanet.
Input data yang dibutuhkan adalah:
1. Peta jaringan
2. Node/junction/titik dari komponen distribusi.
3. Elevasi
4. Panjang pipa distribusi
5. Diameter dalam pipa
6. Jenis pipa yang digunakan
7. Umur pipa
8. Jenis sumber (mata air, sumur bor, IPAM, dan lain
lain)
9. Spesifikasi pompa (bila menggunakan pompa)
10. Bentuk dan ukuran reservoir.
11. Beban masing-masing node (besarnya tapping)
12. Faktor fluktuasi pemakaian air
13. Konsentrasi khlor di sumber
Output yang dihasilkan diantaranya adalah :
1. Hidrolik head masing - masing titik.
2. Tekanan dan kualitas air. (Epanet 2.0 Users Manual )
IV. METODOLOGI PENELITIAN
IV.1 Pendahuluan
penelitian tentang analisa kinerja sistem jaringan
distribusi pdam magelang bertujuan umtukMenganalisa kualitas dan kuantitas air
bersih yang dihasilkan oleh PDAM Magelang,Menganalisa faktor-faktor persyaratan
yang harus terpenuhi agar suatu sistem distribusi air bersih dapat berjalan,
yang meliputi kapasitas tampungan yang dapat memenuhi kebutuhan masyarakat,
debit aliran, kecepatan aliran,dan tekanan
IV.2 Kebutuhan Data
Ada dua jenis data yang dibutuhkan dalam penelitian ini,
yaitu :
1.
Data
Primer
Merupakan data yang secara langsung bersumber dari
observasi lapangan, pengukuran secara langsung di lapangan.
2.
Data
Sekuder
Merupakan data-data yang bersumber dari data-data yang telah
dihimpun oleh instansi-instansi terkait, yang dalam hal ini adalah PDAM
Magelang.
IV.3 Prosedur Penelitian
Kegiatan pelaksanaan penelitian tentang analisa kinerja
jaringan dan tingkat kepuasan
pelanggan pada sistem distribusi air bersih PDAM Kecamatan Banyumanik, dengan studi kasus Kelurahan Srondol Wetan, Perumnas Banyumanik adalah sebagai berikut :
1.
Melakukan
pengecekan terhadap data-data yang telah diperoleh, yaitu data topografi, data
jaringan, data inflow, data debit, data tekanan air, data kontinuitas aliran,
data kualitas air, serta karakteristik pemakaian air.
2.
Melakukan
simulasi pengoperasian jaringan air bersih menggunakan program EPANET 2.0
berdasarkan data yang telah diperoleh,yaitu kondisi konfigurasi jaringan dan
topografi, dengan input data yang meliputi data fisik jaringan, interkoneksi
jaringan, sumber-sumber air, serta aksesoris jaringan pipa. Input data terdiri
dari :
a.
Tabel
Pipa
Data
yang dimasukkan meliputi nomor pipa, panjang pipa, diameter pipa, kekasaran
dalam pipa, serta titik (node) pada ujung hulu dan hilir. Output yang
dihasilkan meliputi kecepatan aliran dalam pipa
b.
Tabel
Titik (node)
Node
merupakan input data mengenai koneksi antar node dan parameter tiap node
tersebut. Input data meliputi nomor node, elevasi node, kebutuhan (demand) pada
node tersebut, serta koordinat lokasi node.
c.
Tabel
Inflow
Merupakan
data masukan mengenai sumber-sumber air yang memasok air ke jaringan. Sumber
air dapat berupa reservoir ataupun tangki, serta termasuk di dalamnya adalah
pompa. Input data yang diperlukan meliputi besarnya debit inflow ke jaringan.
d.
Tabel
Liku – Karakteristik Pompa
Merupakan
data hubungan antara tinggi (head) terhadap kapasitas aliran pompa. Liku
karakteristik ini digunakan sebagai input dalam tabel inflow.
3.
Melakukan
analisa kinerja pelayanan jaringan air bersih berdasarkan data primer maupun
sekunder tentang debit air, tekanan, kontinuitas aliran, dan kualitas air
sebagai parameter untuk mendapatkan hasil analisa kinerja pelayanan jaringan
air bersih.
Daftar Pustaka
Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 416/Menkes/PER/IX/1990
Syarat – Syarat dan Pengawasan Kualitas Air Bersih
Kodoatie, Robert dkk, 2001, Pengelolaan
Sumber Daya Air Dalam Otonomi Daerah, Yogyakarta, Penerbit Andi.