Tugas Akhir EVALUASI DAN PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR MINUM PDAM KOTA MADIUN Mujib Hafan A. 3307 100 705
Isi Pendahuluan Gambaran Umum Tinjauan Pustaka Metoda Perencanaan EAAAAA Evalusi dan Perencanaan EAAAAA Kesimpulan
Pendahuluan Latar Belakang Upaya peningkatan pelayanan untuk memenuhi target MDGs Beberapa pelayanan mengalami masalah mengecil/tidak mengalirnya air pada jam-jam tertentu. Penggunaan pompa secara paralel.
Pendahuluan Rumusan Masalah Bagaimana tekanan dan kecepatan aliran air dalam sistem distribusi Bagaimana kinerja pompa di masing-masing Unit Produksi. Bagaimana perencanaan pengembangan sistem distribusi PDAM Kota Madiun.
Pendahuluan Ruang Lingkup Wilayah Perencanaan adalah seluruh daerah Kota Madiun Sistem distribusi air minum yang direncanakan adalah pipa primer dan sekunder. Pembahasan Tugas Akhir ini dibatasi pada aspek evaluasi dan perencanaan pengembangan sistem distribusi air minum untuk 10 tahun kedepan berdasarkan RTRW Kota Madiun. Parameter kinerja sistem distribusi yang dievaluasi adalah tekanan dan kecepatan aliran air.
Pendahuluan Ruang Lingkup (lanjutan) Perencanaan teknis meliputi: Daerah dan blok pelayanan Perhitungan dimensi pipa dan pemilihan jenis pipa Pompa distribusi Detail junction jaringan pipa pada perencanaan pengembangan Bill of Quantity (BOQ) dan Rencana Anggaran Biaya (RAB). Model perencanaan jaringan sistem distribusi air minum menggunakan program Epanet 2.0.
Pendahuluan Tujuan Mengevaluasi tekanan dan kecepatan aliran air sistem distribusi PDAM Kota Madiun Mengevaluasi kinerja pompa di masing-masing Unit Produksi Merencanakan pengembangan sistem distribusi PDAM Kota Madiun dan RABnya Manfaat Bahan pertimbangan untuk PDAM Kota Madiun dalam rangka mengembangkan dan meningkatkan pelayanan dari sistem distribusi. Memberikan masukan alternatif pemecahan masalah sistem distribusi air minum PDAM Kota Madiun. Pembelajaran studi kasus permasalahan tentang sistem distribusi air minum.
Gambaran Umum Wilayah Perencanaan Peta Kota Madiun Peta Kota Madiun
Gambaran Umum Wilayah Perencanaan Pertumbuhan Penduduk 204000 202000 Jumlah penduduk 200000 198000 196000 194000 192000 190000 188000 186000 184000 182000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Tahun
Gambaran Umum Wilayah Perencanaan Potensi Air Tanah dan Penggunaannya Potensi Air Tanah (m 3 /dtk) Penggunaan Air Tanah (m 3 /dtk) A B C D Total Rasio Penggunaan (%) 37,93 1,15 0,6 0,11 3,76 5,61 14,794 A = PDAM B = Domestik C = Industri D = Pertanian
PDAM Kota Madiun
PDAM Kota Madiun Jaringan Pipa Eksisting
Tinjauan Pustaka Metoda Proyeksi Penduduk Arithmatik 1. Geometrik 2. Least Square Digunakan untuk memperkirakan jumlah penduduk pada tahun mendatang Dipilih menggunakan rumus standar deviasi atau koefisien korelasi
Tinjauan Pustaka Kebutuhan Air Rata-Rata Harian (Q h ) Q h = Q domestik + Q non domestik + Q kebocoran Kebutuhan Air Jam Maksimum (Q j-maks ) Q j-maks = faktor jam maksimum x Q h faktor jam maksimum = 150% 200%
Tinjauan Pustaka Kehilangan Tekanan Mayor losses Minor losses
Sistem Pengaliran dalam Distribusi Sistem Pengaliran Gravitasi Sistem Pemompaan Sistem Kombinasi Sistem Jaringan Induk Distribusi Sistem Cabang (branch) Sistem Melingkar (loop)
Pompa Sistem Pompa Head Pompa Jenis-Jenis Pompa Pompa Submersible Kesulitan-kesulitan dalam pengkajian pompa Efisiensi Energi Pompa Paralel
Tinjauan Pustaka Kriteria Perencanaan Kriteria Perencanaan Range Nilai Min. Maks. Kecepatan aliran (v) 0,3 m/dt 1,25 m/dt Sisa tekan (pressure) 10 m 60 m Tekanan di Titik Tapping 10 m 70 m Sumber: NSPM KIMPRASWIL (2002) dan Tri Joko (2010)
Program Epanet 2.0 Jenis Pipa Cast Iron (CI) Ductile Iron (DI) Asbestos Cement (AC) Galvanized Steel (GS) Polivinil Chloride (PVC) Polyethylen (PE) Aksesoris Perpipaan Gate valve Air valve Bend 45 dan 90 Tee Reducer/Increaser Giboult joint Thrust block
Metoda Perencanaan Pengumpulan Data: 1. Data Primer Kuisioner Observasi 2. Data Sekunder RDTRK Perkotaan Madiun Peta Topografi perkotaan Madiun Peta tata guna lahan Data Debit Air Kali Madiun sepanjang tahun Data eksisting PDAM Kota Madiun Pipa eksisting PDAM Kota Madiun Data pemakaian air perbulan untuk setiap golongan rumah dan fasilitas umum Data penyebaran penduduk dan pemakaian air Data teknis, misal: tekanan air, pemompaan, reservoir dan jaringan pipa distribusi. Sortir dan kategorisasi data Tabulasi dan pembuatan diagram A
Metoda Perencanaan (lanjutan) A Perhitungan dan Analisis Data: Proyeksi penduduk Kebutuhan air Prosentase keinginan masyarakat untuk mendapatkan pelayanan PDAM sistem distribusi ditingkat pelanggan Studi Literatur: Tools untuk menganalisis data (Epanet 2.0) Pemodelan jaringan sistem distribusi PDAM Kota Madiun menggunakan Program Epanet 2.0 B
Hasil B Akan diperoleh model sistem distribusi eksisting yang baik Akan diperoleh model pengembangan sistem distribusi
EVALUASI DAN PERECANAAN Metode Proyeksi terpilih adalah geometrik No Kelurahan Jumlah Penduduk (Proyeksi) 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 1 Kartoharjo 6589 6643 6698 6753 6809 6865 6922 6979 7037 7095 7154 2 Oro-oro Ombo 7822 7886 7952 8017 8084 8150 8218 8286 8354 8423 8493 3 Klegen 8906 8980 9054 9129 9205 9281 9357 9435 9513 9591 9671 4 Kanigoro 7544 7607 7669 7733 7797 7861 7926 7992 8058 8124 8191 5 Pilangbango 3621 3651 3681 3712 3742 3773 3804 3836 3868 3900 3932 6 Rejomulyo 10691 10779 10868 10958 11048 11140 11232 11325 11418 11513 11608 7 Sukosari 3349 3376 3404 3432 3461 3489 3518 3547 3577 3606 3636 8 Tawangrejo 3778 3809 3840 3872 3904 3936 3969 4002 4035 4068 4102 9 Kelun 4216 4251 4286 4321 4357 4393 4429 4466 4503 4540 4578 Jumlah 56515 56982 57453 57928 58406 58889 59376 59867 60361 60860 61363
Kebutuhan Air Masyarakat Satuan Tahun 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 Jumlah penduduk Orang 206178 207882 209601 211333 213080 214841 216616 218407 220212 222032 223867 Prosentase Pelayanan % 72,71 73,40 74,24 75,08 75,92 76,76 77,60 78,44 79,28 80,12 80,98 Penduduk Terlayani Orang 149733 152314 155282 158290 161336 164422 167548 170714 173922 177170 180532 Sambung an Rumah (SR) (Q) Jumlah Unit 23957 24370 24845 25326 25814 26308 26808 27314 27827 28347 28885 Debit L/dt 166 169 173 176 179 183 186 190 193 197 201 Kran Jumlah Unit 998 1015 1035 1055 1076 1096 1117 1138 1159 1181 1204 Umum (KU) Debit (Q) L/dt 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 13 Q Domestik L/dt 177 180 183 187 190 194 198 202 205 209 213 Q Non Domestik L/dt 24 24 24 25 25 25 25 25 26 26 26 Kebocoran Prosen tase % 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 25 Debit (Q) L/dt 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 Q Total L/dt 251 254,65 259,32 264,21 268,76 273,77 278,64 283,57 288,57 293,63 298,85
Evaluasi Kondisi Eksisting Sistem Distribusi Prosentase Pelayanan Kelurahan Jumlah Pelanggan (KK) RA RB Jumlah KK (RA + RB) Jumlah Pelanggan (Orang) Jumlah Penduduk Tahun 2011 Prosentase Penduduk Terlayani (%) Nambangan Kidul 1010 15 1025 4100 10800 37.96 Nambangan Lor 1188 22 1210 4840 13292 36.41 Manguharjo 935 8 943 3772 7193 52.44 Pangongangan 430 17 447 1788 5297 33.75 Winongo 1206 5 1211 4844 7994 60.60 Madiun Lor 1027 31 1058 4232 7847 53.93 Patihan 851 5 856 3424 4639 73.81 Ngegong 237 7 244 976 2584 37.77 Sogaten 383 3 386 1544 3329 46.38 Jumlah 7267 113 7380 36900 62976 58.59
Pembentukan Jaringan Induk dan Blok Pelayanan
Pipa Induk Gambar 5.13 Detail Blok 15
Sistem Pemompaan 160 140 120 Head (m) 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 Debit (l/dt) Kurva Pompa Sistem Paralel UP Sidomakmur
Sistem Pemompaan 100 90 80 70 Head (m) 60 50 40 30 20 10 0 0 10 20 30 40 50 60 Debit (l/dt) Kurva Pompa Sistem Paralel UP Manisrejo II
Sistem Pemompaan 45 40 35 30 Head (m) 25 20 15 10 5 0 0 20 40 60 80 100 Debit (l/dt) Kurva Pompa UP Ngrowo
Sistem Pemompaan 160 140 120 Head (m) 100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Debit (l/dt) Kurva Pompa UP Ngebong
Perencanaan Pengembangan
Pengembangan Blok 01
Model Epanet Blok 01
Pengembangan Blok 28
Model Epanet Blok 28
BOQ DAN RAB BOQ Pengadaan Pipa No. Diameter Panjang Panjang Pipa Perbatang Jumlah Pipa mm m m Batang 1 40 4637 4 1159 2 50 2064 4 516 3 63 932 6 155 4 90 1000 6 167 5 110 2394 6 399 6 160 772 6 129 7 250 35 6 6
BOQ Aksesoris Pipa No. Aksesoris Pipa Diameter (mm) Jumlah 1 Giboult Joint 160 8 110 23 90 14 63 12 50 32 40 76 2 Gate Valve 160 5 110 27 90 10 63 12 50 30 40 82 3 Bend 90 63 1 50 2 40 12
No. Aksesoris Pipa Diameter (mm) Jumlah 4 Bend 45 160 2 63 1 50 1 40 3 5 Tee 160 x 63 2 110 x 110 2 110 x 63 10 90 x 63 6 63 x 63 1 63 x 50 1 63 x 40 4 50 x 50 3 50 x 40 6 40 x 40 15 6 Reducer 160 x 110 2 160 x 63 1 110 x 90 2 90 x 63 1 90 x 50 2 63 x 50 6 63 x 40 15 50 x 40 9
. BOQ Penanaman Pipa No. Uraian Satuan Diameter Pipa (mm) 40 50 63 90 110 160 250 1 Diameter Pipa (D) m 0,04 0,05 0,063 0,09 0,11 0,16 0,25 2 Kedalaman urugan tanah (A) m 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 3 B m 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 4 C m 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 0,15 5 Kedalaman galian m 1,1 1,1 1,113 1,14 1,16 1,21 1,3 6 Lebar galian atas (W1) m 0,6 0,6 0,6 0,6 0,6 0,7 0,75 7 Lebar galian bawah (W2) m 0,34 0,35 0,363 0,39 0,41 0,46 0,55 8 Kedalaman urugan pasir m 0,34 0,35 0,363 0,39 0,41 0,46 0,55 9 Luas galian m 2 0,512 0,523 0,536 0,564 0,586 0,702 0,845 10 Luas urugan tanah m 2 0,353 0,356 0,361 0,371 0,379 0,435 0,488 11 Luas pasir urug m 2 0,16 0,164 0,172 0,187 0,198 0,247 0,308
BOQ Thrust Block No. Aksesoris Pipa Diameter Dimensi Thrust Block P L T Vol Jumlah Volume Total mm mm mm mm m 3 Buah m 3 1 Gate Valve 160 300 900 400 0,108 5 0,54 110 300 600 300 0,054 27 1,46 90 300 600 300 0,054 10 0,54 63 300 400 200 0,024 12 0,29 2 Bend 90 63 300 400 200 0,024 1 0,02 3 Bend 45 160 300 800 350 0,084 2 0,17 63 300 400 200 0,024 1 0,02
RAB Pengadaan Pipa No. Diameter Panjang Harga permeter Harga Total mm m Rp. Rp. 1 40 4637 Rp 43.470 Rp 201.570.390 2 50 2064 Rp 60.375 Rp 124.614.000 3 63 932 Rp 104.678 Rp 97.560.306 4 90 1000 Rp 208.491 Rp 208.490.630 5 110 2394 Rp 302.203 Rp 723.474.293 6 160 772 Rp 632.441 Rp 488.244.645 7 250 35 Rp 1.630.164 Rp 57.055.753 Jumlah Rp 1.901.010.018
RAB Aksesoris Pipa No. 1 1 Aksesoris Pipa Giboult Joint Giboult Joint Diameter (mm) Jumlah Harga Satuan Harga Total 160 8 Rp 218.295 Rp 1.746.360 110 23 Rp 145.530 Rp 3.347.190 90 14 Rp 94.594 Rp 1.324.316 63 12 Rp 64.165 Rp 769.980 50 32 Rp 44.100 Rp 1.411.200 40 76 Rp 35.100 Rp 2.667.600 2 Gate Valve 160 5 Rp 1.474.200 Rp 7.371.000 110 27 Rp 699.300 Rp 18.881.100 90 10 Rp 541.800 Rp 5.418.000 63 12 Rp 327.600 Rp 3.931.200 50 30 Rp 235.300 Rp 7.059.000 40 82 Rp 185.000 Rp 15.170.000
RAB Pompa Analisa pekerjaan pembuatan sumur dalam (60 m): Bor Pilot Hole Reaming Ø 450 mm Electric logging Water jetting Air lift Pumping test Pompa: Motor dan Pompa Panel pompa 22 Kw Total biaya pompa = Rp. 152.558.200.
RAB Tipikal Pemasangan Pipa
Biaya pemasangan pipa No. Diameter Panjang Biaya mm m Permeter Biaya Total 1 40 4637 Rp 38.900 Rp 180.379.300 2 50 2064 Rp 39.800 Rp 82.147.200 3 63 932 Rp 44.400 Rp 41.380.800 4 90 1000 Rp 48.000 Rp 48.000.000 5 110 2394 Rp 50.750 Rp 121.495.500 6 160 772 Rp 61.500 Rp 47.478.000 7 250 35 Rp 74.300 Rp 2.600.500 Jumlah Rp 523.481.300
RAB Thrust Block No. Aksesoris Pipa Diameter Volume Thrust Block Biaya per Total 1 m 3 Biaya mm m3 Rp. Rp. 1 Gate Valve 160 0,54 544.700 294.138 110 1,46 544.700 794.173 90 0,54 544.700 294.138 63 0,29 544.700 156.874 2 Bend 90 63 0,02 544.700 13.073 3 Bend 45 160 0,17 544.700 91.510 63 0,02 544.700 13.073
Rencana Anggaran Biaya Total No. Uraian Biaya 1 Pengadaan Pipa Rp 1.901.000.000 2 Aksesoris Pipa Rp 74.958.000 3 Pompa Rp 100.800.000 4 Pemasangan Pipa Rp 523.481.300 5 Thrust Block Rp 2.638.200 Jumlah Rp 2.602.877.500
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Tekanan dan kecepatan aliran pada jaringan eksisting sistem distribusi tidak dapat dievaluasi sehingga perlu dilakukan pembentukan jaringan induk dan blok pelayanan dengan cara memutus dan menambahkan pipa.
Kesimpulan Kinerja pompa di beberapa Unit Produksi tidak optimal, antara lain: UP Sidomakmur Head pompa Pompa Grundfos SP-77-5 sebesar 57 m dari 140 m head maksimal dan debit penambahan dari pompa Lowara Z658/6 adalah 11 l/dt dari maksimal kapasitasnya21 l/dt. UP Manisrejo II Pompa Goulds 7TNHC/3 mengeluarkan debit melebihi kapasitasnya (28 l/dt dari kapasitasmaksimal 25 l/dt) pada kondisi paralel. UP Ngebong, Banjarejo, dan P2AT Pompa Grundfos SP-77-5 di UP Ngebong dan Banjarejo masing-masing memberikan head 52 m dari head maksimal 140 m.
Kesimpulan Daerah yang direncanakan pengembangan sistem distribusi untuk meningkatkan pelayanan adalah Blok 01 dan Blok 28 dengan total rencana anggaran biaya sebesar Rp 2.663.508.000.
Saran Perlu adanya pengkajian aspek finansial mengenai pembentukan jaringan induk dan blok Perlu adanya pengkajian keuntungan dan biaya penggantian pompa untuk meningkatkan kinerja pompa.