DUNIA SIPIL

Thursday, April 14, 2016

Balok Transfer dan Kolom Transfer

Ada diskusi menarik di halaman facebook DTS, tentang struktur sebuah bangunan sederhana yang posisi kolomnya agak “ngga biasa” seperti gambar di bawah

Tentu saja konstruksi seperti itu kelihatan nggak biasa bagi sebagian besar orang, baik awam bahkan orang-orang konstruksi itu sendiri. Padahal, konstruksi semacam itu sangat banyak dan sangat sering ditemui.

Cuman… memang untuk struktur bangunan rendah (3 lantai atau kurang), memang sangat jarang ditemui kasus seperti ini. Soalnya, anggapan yang beredar luas di mayarakat adalah yang namanya kolom itu harus lurus segaris dari bawah sampai atas!
Seandainya memang harus seperti itu, berbahagialah kita para perencana struktur karena ngga perlu susah-susah menghitung konstruksi yang aneh-aneh.

Emang Kolom Boleh Nggak Segaris?

Pertanyaan ini saya jawab dengan : “sangat boleh”

Kalo perlu saya bilang, belum lengkap rasanya jadi perencana stuktur kalo belum pernah menghitung (merencanakan) kolom yang ngga segaris seperti ini – dengan cara yang benar tentu saja. Minimal tahap studi aja… ngga perlu tahap proyek. Bukannya sombong, tapi kasus ini termasuk unik tapi sering ditemui. Makanya sayang banget kalau ada kesempatan menghadapi kasus ini tapi malah dihindari hanya karena alasan, malas atau susah ngitungnya.

Yang jelas, boleh banget kolom ngga segaris dari atas sampai bawah… mau selang-seling juga boleh. Yang penting KUAT. Cara taunya kuat atau ngga… ya dihitung lah. Itulah gunanya mempelajari analisa struktur, mekanika teknik, desain struktur beton-baja-kayu.

Jadi – mohon maaf banget nih – kalo ada yang bilang kolom itu harus segaris dari atas sampai bawah, mungkin belum pernah berkenalan dengan materi yang saya sebutkan di atas tadi, atau belum pernah mengaplikasikan ilmu-ilmu tadi.

Saya kan bukan anak teknik, gan. Mana pernah belajar begituan..
Makanya… Open-mouthed … ah sudahlah.. In love

Kolom Eksentris

Judul artikel ini adalah Balok Transfer dan Kolom Transfer, itu sebenarnya adalah puncak dari kasus ini.

Dan sebelum ke situ, kita sentuh dulu tentang kolom eksentris ini. Kolom eksentris itu simpelnya gini, kalau ada beban yang bekerja di atas kolom tapi tidak pada pusat gravitasi (cog) penampang kolom, itu berarti kolom itu menerima beban eksentris.

Beban eksentris adalah beban yang bekerja bukan pada titik pusat massa atau titik pusat gravitasi.

Jarak antara titik tangkap beban yang bekerja terhadap titik pusat gravitasi penampang kolom disebut eksentrisitas, biasanya disimbolkan e. Kalo eksentrisitasnya ke arah x sumbu penampang, simbolknya ex, begitu juga dengan ey.

Di mekanika struktur / mekanika teknik / analisa struktur sudah sangat sering dibahas, kalo ada beban terpusat P bekerja secara eksentris, maka akan timbul momen lentur yang menyertai beban terpusat itu, yang besarnya M = P*e.

(nb: centroid = garis titik berat atau sumbu utama penampang)

Kalau sudah seperti ini, kolom itu tinggal didesain terhadap beban P dan M. Konsepnya seperti itu.

Pertanyaan pentingnya adalah:

“Dari mana saja asal beban eksentris itu?”

Posisi kolom dari lantai di atasnya yang titik pusat gravitasnya ngga segaris dengan kolom di bawahnya.
Bukan cuma perubahan posisi kolom, perubahan ukuran kolom juga bisa menyebabkan eksentrisitas kalo memang titik pusat gravitasnya ngga menerus.

Posisi balok yang bertumpu pada kolom yang titik centerline-nya ngga ketemu dengan titik pusat gravitasi kolom.

Korbel. Jelas banget ada eksentrisitas di situ.

dan lain-lain…

Jadi… kolom eksentris itu terjadi bukan hanya karena posisi kolom yang ngga segaris, tapi banyak penyebab lainnya yang entah kita sadari atau ngga, ternyata itu adalah eksentris.

Kolom Transfer (dan Balok Transfer)

Nah… kondisi ekstrimnya… kita ambil kasus kolom lantai atas yang ngga segaris dengan kolom. Bagaimana kalo misalnya kolom yang di lantai atas kita geser lebih jauh lagi… 1 meter… 2 meter… pokonya sampai pisah sepisah-pisahnya sama kolom di bawahnya. LDR lah pokoknya. Long Distance Relationship!

Kalo kasusnya seperti ini, yaa kita kembali ke mekanika teknik lagi. Kita perlu balok sebagai penghubung antara dua kolom yang terpisah tadi. Kolom yang atas bertumpu di sebuah balok, dan balok itu bertumpu lagi pada satu atau dua kolom di ujungnya. Baloknya bisa di tengah bentang, atau bisa balok kantilever.

Nah… kolom yang terputus di suatu lantai tertentu – ngga menerus sampai ke lantai di bawahnya – itulah yang dinamakan Kolom Transfer.

Sementara balok yang memikul kolom transfer, disebut Balok Transfer.

Kalau uang yang dipakai buat membangun kolom dan balok transfer, NGGAK perlu disebut uang transfer. Bayar tunai atau kredit juga bisa. (serius amat..

Penderitaan

Kalo uang transfer kan bisa bikin kita senang,… kalo kolom dan balok transfer justru sebaliknya.. menderita. Yang menderita bukan cuma perencananya. Balok dan kolom transfer itu juga sebenarnya lebih menderita dibanding balok-balok dan kolom-kolom normal yang lain.

Kalo kolom transfer sebenarnya ngga terlalu beda dengan kolom lain. Paling perhatian kita harus fokus ke detail penyambungannya ke balok transfer. Perilakunya seperti apa, apakah dia rigid (fixed) ke balok, atau flexible (moment released). Itu menentukan detailnya.

Sementara balok transfer.. luar biasa penderitaannya. Apalagi kalo jumlah lantai yang dipikul di atasnya lebih banyak, wah.. bisa luar biasa ukuran baloknya.

Dan… salah satu musuh utama dari Balok dan Kolom Transfer adalah tentu saja… gempa. Tau sendiri kan pertimbangan beban gempa di Indonesia seperti apa. Bahkan di peraturan (SNI) beban gempa sempat disinggung khusus tentang balok transfer ini, terutama dalam memikul pengaruh beban gempa vertikal. Ngeri-ngeri sedap lah pokoknya.

Kayaknya itu saja sebagai pengantar tentang Balok dan Kolom Transfer. Semoga mendapat sedikit pencerahan.

Terakhir… biar saya ngga dituduh omong kosong saya coba perlihatkan salah satu screenshot salah satu proyek kami yang ada kasus balok/kolom transfernya.

Tantangan dari struktur ini adalah, bangunan ini didominasi partisi kaca, jadi ada beberapa posisi kolom dari atas yang ngga bisa diteruskan ke bawah karena posisinya ada di tengah-tengah kaca. Mungkin ada sekitar 4 atau 5 kolom transfer di struktur ini. Untungnya, struktur ini termasuk “ringan”, makanya itu juga yang bikin kami berani.

Semoga Bermanfaat.

Sumber: http://duniatekniksipil.web.id/1868/balok-transfer-dan-kolom-transfer/#more-1868

Thursday, March 10, 2016

Pondasi Tapak, Masalah Eksentrisitas 2 Arah

DTS sedang mengembangkan sebuah aplikasi mobile untuk Android Platform. Aplikasi itu adalah aplikasi perhitungan pondasi tapak. Tahapnya sih, untuk interface (tampilan depan) bisa dibilang sudah 90% rampung. Tapi untuk core-nya yang berisi modul-modul analisis dan perhitungan, masih 60%an.

Ada sedikit kendala pada perhitungan pondasi tapak yang memikul beban eksentris 2 arah, dengan ekstenrisitas yang besar, dalam hal ini lebih besar dari B/6 dan L/6. (B dan L masing-masing adalah ukuran footing atau tapaknya).

Sebelum masuk ke sana lebih jauh, kita review secara singkat saja kali ya.

Normalnya, pondasi itu menerima beban aksial yang cukup besar, katakanlah P, bekerja di titik berat pondasi.

Secara sederhana, kita bisa hitung tekanan di dasar pondasi:

$q = \dfrac{P}{BL}$

catatan: berat sendiri pondasi diabaikan dulu ya.

Tekanan q itu bekerja merata di seluruh area dasar pondasi. Aktualnya sih ngga gitu, tergantung tipe tanahnya, tapi ini kan teori, penyederhanaan, pemodelan.. Smile

Lupakan kondisi aktual, kita ke teori dulu.

Bagaimana jika ada momen? Atau, bagaimana jika ada eksentrisitas?

Misalnya, beban P itu kita geser menjauhi titik berat.

Kami anggap pembaca sudah punya basic tentang ini, jadi bagian yang ini bisa dipahami. Kalau ngga, silahkan buka-buka lagi tentang tegangan, ngga cuma di pondasi, teori dasar ini juga berlaku buat balok, kolom, retaining wall, dll.

Dari diagram tegangan bisa kelihatan, ada satu sisi pondasi yang tekanannya meningkat, ada yang mengecil. Hingga suatu saat, ada kondisi di mana $q_{min}$ mencapai nilai 0 (nol).

Kondisi itu tercapai ketika eksentrisitas e nilainya sama dengan B/6.

Jika nilai e sama dengan B/6, maka:

$q_{min} = 0$ , dan

$q_{max} = \dfrac{2P}{A} = 2q$

Nah… jike e terus kita perbesar, apa yang terjadi?

Meyerhoff (silahkan cari referensinya, ada di banyak textbook) mengenalkan konsep luas efektif.

Sumber: Geotechnical Engineering – V.N.S Murthy, Fig 12.14, halaman 516

Kami capture langsung aja dari sumbernya, biar ngga dibilang ngarang..

(padahal malas bikin ilustrasi)

Kita ambil satu kasus di atas – seperti contoh sebelumnya – yaitu gambar (b).

Menurut Meyerhoff, ketika eksentrisitas melewati kern area – yang dibatasi B/6 tadi (atau L/6) pada arah satunya – maka distribusi tekanan menjadi merata, tapi luas areanya mengecil menjadi area efektif A’.

$A` = B`L`$ , dan

$q` = P/A`$

q’ adalah tekanan yang terjadi di dasar pondasi akibat beban P dan eksentrisitas e (> B/6)

Pada kasus kita di atas, eksentrisitas hanya terjadi di arah B, tapi ngga di arah L. Sehingga L’ tetap sama dengan L.

$q` = \dfrac{P}{B`L}$

Coba lihat gambar (a) di atas,

$B` = B - 2e$

Kalo kita substitusi lagi,

$q` = \dfrac{P}{L(B-2e)}$

Sudah kembali ke variabel dasar lagi kan semua? Ada P, B, L, dan e.

Jadi, kita bisa tuliskan lagi sbb:

Untuk $0\geq e \geq B/6$ , $q = \dfrac{P}{BL} (1+\dfrac{6e}{B})$

Untuk $e > B/6$ , $q = \dfrac{P}{L(B-2e)}$

Dimana q adalah tekanan maksimum yang terjadi di dasar pondasi.

Sampai sekarang kelihatan masih aman ya.

Problem Sebenarnya!

Masalah sebenarnya justru mulai kelihatan di sini. Kalo kita kritis, kita bisa “ulek” formula di atas lebih jauh lagi.

Kita ambil kasus, bagaimana jika nilai e kita substitusi dengan nilai batasnya, yaitu B/6?

Untuk kasus pertama (e < B/6), kita udah coba di atas, dan hasilnya adalah

$q = \dfrac{2P}{BL}$

Untuk kasus kedua (e > B/6):

$q = \dfrac{P}{L ( B - {2 \dfrac{B}{6}} ) }$

$q = \dfrac{P}{L (B - \dfrac{B}{3} ) }$

$q = \dfrac {P}{\dfrac{2BL}{3}}$

$q = \dfrac{1.5P}{BL}$

Jreng!!… Hanya 1.5P/BL… Bandingkan dengan 2P/BL jika dihitung dari arah kiri (arah e < B/6). Ngga ada kontinuitas di sini.

Ini masalah kalo sudah berhadapan dengan desain.

Soalnya kami sendiri pernah mengalami, mendesain pondasi tapak dengan momen yang cukup besar (eksentrisitas besar). Pakai cara trial & error. Ambil ukuran yang besar dulu, kemudian perlahan-lahan dikecilin sampai tekanan tanahnya mendekati dengan tekanan tanah ijin.

Akhirnya ketemu lah di satu ukuran tertentu.

Setelah di-review, klien minta kalo bisa diperkecil lagi. Lha…? Akhirnya kami iseng-iseng coba. Ukuran-pondasi itu kami kecilin lagi, dan hasilnya tentu saja selalu FAIL.

Tapi, anehnya, tiba-tiba ada di satu ukuran tertentu – yang lebih kecil lagi – pondasi itu jadi OKE. Tekanannya di bawah tekanan ijin. Kan aneh. ? Formula ngga ada yang salah, input ngga ada yang salah, udah ikut contoh yang ada di textbook, udah diverifikasi dengan hitungan manual ngga ada yang beda. Berarti… masa teorinya salah??

Itulah yang mendorong kami untuk mengulik lagi masalah pondasi dengan ekstentrisitas besar ini, khususnya untuk eksentrisitas 2 arah.

Dulu… waktu masih “junior”, kami diajarin jangan mendesain pondasi dengan eksentrisitas besar (di luar area kern, B/6 atau L/6). Alasannya cuma 1, ribet ngitungnya. Open-mouthed smile

Kebetulan untuk building memang momennya ngga gede-gede amat, paling pada saat gempa atau angin saja. Itupun jarang sampai eksentrisitasnya besar.

Tapi, begitu ketemu struktur non-gedung… weleh-weleh… amit-amit. Ngga jarang kita ketemu reaksi momen di pondasi yang eksentrisitasnya jauh di luar area kern, bahkan di luar area pondasi itu sendiri. Secara teori, ini diharamkan, eksentrisitas jangan melebihi B/2 atau L/2… soalnya rumusnya ngga ada Open-mouthed smile

Mau ngga mau, kami harus mendalami lebih jauh lagi masalah ini, ngulik sampe ke dasar-dasarnya. Sebenarnya ada satu teori lagi, tapi pake grafik. Kebetulan kami kurang suka kalo tiba-tiba ada grafik tapi ngga dikasih tau bagaimana cara membuat grafik itu. Kalau grafik itu dibuat berdasarkan eksperimen, penelitian dan pengamatan di lapangan atau di laboratorium, okelah. Tapi kalau grafik yang dibuat dengan menurunkan rumus-rumus… plis… share juga dong rumus-rumusnya. Open-mouthed smile

Makanya, admin (baca: penulis) ini agak-agak alergi sama yang namnya grafik atau tabel yang ngga jelas dasarnya dari mana.

SOLUSI? SOLUSI? SOLUSI?

Kembali ke masalah. Di mana ada masalah di situ ada apa?

Betul sekali.. di situ ada biang kerok.

Itulah kebiasaan sebagian besar orang di luar sana, yang begitu ada masalah, yang dicari malah biang kerok, bukan solusi. Open-mouthed smile

Mereka pikir, dengan menemukan biang kerok, masalah sudah terjamin bisa selesai? What??

Kalo masalah di atas, mau diselesaikan dengan cara mencari biang keroknya dulu, gimana caranya? Mau ketemu sama Meyerhoff?? Open-mouthed smile

Silahkan kalo ada yang mau menyusul Meyerhoff duluan, kalo ketemu di alam kubur sana, tolong minta klarifikasi tentang masalah ini. Open-mouthed smile

Sebenarnya Meyerhoff ngga salah. Dari awal dia sudah sebutkan kalo ini adalah salah satupendekatan. Masalahnya pendekatannya ini ngga sinkron dengan pendekatan yang lain. Jadi, sebaiknya dan seharusnya disinkronkan lah kalo bisa.

Untungnya di dunia ini, orang cerdas ngga cuma Meyerhoff. Yang bikin kami heran, di berbagai literatur textbook sekelas Braja M.Das, Bowles, Murthy, Coduto, dll.. kok ngga ada yang bahas masalah diskontinuitas ini ya?

Justru kami ketemu solusinya di sebuah mmmm mo dibilang buku bukan, paper atau jurnal juga bukan, tapi semacam ringkasan, summary tentang desain pondasi dangkal. Mau tau siapa penulisnya?

Prof. Dr. ir. Wiratman Wangsadinata. Jangan ngaku orang teknik sipil kalo ngga kenal nama di atas. Ada di wikipedia lho.

Yup.. betul… solusinya ada di bundel “buku” tulisan beliau, walaupun cuma berisi ringkasan materi hasil kutipan dan saduran dari berbagai textbook. Dan Pak Wiratman ternyata kepikiran hal yang sama, dan solusinya sederhana… tinggal mengalikan dengan faktor selisihnya.

Jadi, antara 2P/A dan 1.5P/A ada rasio sebesar 4/3, maka untuk kasus e > B/6, tinggal mengalikan saja dengan faktor 4/3.

Sehingga, persamaan tekanannya menjadi:

$q= \dfrac{4P}{3L(B-2e)}$ , dan persamaan ini kontinyu di e = B/6, yaitu q = 2P/A.

sesederhana itu.

Sayangnya…

Beliau – Pak Wiratman – ngga meneruskan ke kasus eksentrisitas 2 arah. Ada sih… tapi beliau tetap mengacu (baca: mengutip) buku-buku populer lainnya, tetap mengacu ke Meyerhoff.

Dengan adanya solusi untuk eksentrisitas 1 arah itu, paling ngga kita bisa menganalisis sendiri kasus untuk eksentrisitas 2 arah.

Hipotesa kami… kalo mengacu ke solusi sederhana ala Pak Wiratman… untuk eksentrisitas 2 arah yaa tetap dikalikan lagi suatu faktor yang besarnya juga sama dengan 4/3. Jadi faktor 4/3-nya ada 2 kali, alias (4/3)x(4/3) = 16/9.

Hipotesa: $q = \dfrac{16P}{9(L-2e_L)(B-2e_b)}$

Ingat, ini baru hipotesa, dan belum dibuktikan. Open-mouthed smile

Pembuktiannya silahkan siapa yang mau… dijadikan bahan skripsi/tugas akhir juga boleh… agak susah berhubungan dengan makhluk 3 dimensi.

Sumber: http://duniatekniksipil.web.id/

Wednesday, March 25, 2015

PONDASI RAKIT

Pondasi Rakit (Raft Foundation)

Pondasi rakit (raft foundation) adalah pelat beton yang berbentuk rakit melebar keseluruh bagian dasar bangunan, yang digunakan untuk meneruskan beban bangunan ke lapisan tanah dasar atau batu-batuan di bawahnya. Sebuah pondasi rakit bisa digunakan untuk menopang tangki-tangki penyimpanan atau digunakan untuk menopang beberapa bagian peralatan industri. Pondasi rakit biasa¬nya digunakan di bawah kelompok silo, cerobong, dan berbagai konstruksi bangunan.

Sebuah pondasi rakit bisa digunakan di mana tanah dasar mempunyai daya dukung yang rendah dan/atau beban kolom yang begitu besar, sehingga lebih dari 50 % dari luas bangunan diperlukan untuk pondasi telapak sebar konvensional agar dapat mendukung pondasi. Disarankan penggunaan pondasi rakit sebab lebih ekonomis karena dapat menghemat biaya penggalian dan penulangan beton.

Pondasi rakit biasanya juga dipakai untuk ruang-ruang bawah tanah (basement) yang dalam, baik untuk menyebarkan beban kolom menjadi distribusi tekanan yang lebih seragam dan untuk memberikan lantai buat ruang bawah-tanah. Keuntungan khusus untuk ruang bawah-tanah yang berada pada atau di bawah MAT (Muka Air Tanah) ialah karena merupakan penyekat air.

Bangunan bawah tanah yang lantainya terletak beberapa meter di bawah tanah, dibangun dengan cara menggali tanah sampai kedalaman dasar pondasi. Berat tanah yang digali untuk ruang tanah ini, untuk setiap pengurangan tekanan per satuan luas sebesar 0,5 kg/cm2 (50 kN/m2) kira-kira setara dengan bangunan kantor berlantai 3 sampai 4. Jadi bangunan sebesar ini dapat didukung oleh ruang bawah tanah yang tanah dasarnya berupa lempung sangat lunak dan muda mampat, yang secara teoritis beban tersebut tidak akan mengakibatkan penurunan.

Pondasi rakit bisa ditopang oleh tiang-pancang, di dalam keadaan seperti air tanah yang tinggi (untuk mengontrol gaya apung) atau di mana tanah dasar mudah ter¬pengaruh oleh penurunan yang besar. Perencana harus memperhatikan bahwa sebagian dari tegangan sentuh pondasi telapak yang akan menembus tanah ke kedalaman yang lebih besar, atau mempunyai intensitas yang lebih besar pada kedalaman yang lebih dangkal. Pondasi rakit terbagi lagi dalam beberapa jenis yang lazim atau sering digunakan, yaitu:

a) Plat rata

b) Pelat yang ditebalkan di bawah kolom

c) Balok dan plat

d) Plat dengan kaki tiang

e) Dinding ruang bawah tanah sebagai bagian pondasi telapak

Pada gambar pondasi rakit di atas menggambarkan pondasi rakit yang mungkin dapat dibuat. Perancangan rakit yang paling lazim terdiri dari sebuah pelat beton rata dengan tebal 0,75 - 2 m, dan dengan alas serta dengan penulangan dua arah atas dan bawah yang menerus.

Sumber: http://listiyonobudi.blogspot.com/2011/10/pondasi-rakit-raft-foundation.html

Monday, March 23, 2015

CONTOH PROPOSAL TUGAS AKHIR TEKNIK SIPIL

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.