STUDI PERENCANAAN SISTEM JARINGAN PIPA DISTRIBUSI AIR BERSIH DI PERUMAHAN CITRA PESONA BURING RAYA KOTA MALANG DENGAN PROGRAM WATERCAD Valina Ayu Dewanti 1, Riyanto Haribowo 2, M. Janu Ismoyo 2 1 Mahasiswa Program Sarjana Teknik Pengairan Universitas Brawijaya 2 Dosen Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya Malang Jalan MT. Haryono 167 Malang 65145 Indonesia 1 email: valinaayudewanti@gmail.com ABSTRAK: terletak di kelurahan Wonokoyo, kecamatan Kedungkandang, Buring, Kota Malang memiliki total rumah 1.116 unit. Saat ini, penduduk di Citra Pesona Buring Raya menggunakan air bersih dari jaringan distribusi yang dilakukan secara swadaya oleh penduduk. Tetapi air bersih tersebut tidak dapat digunakan 24 jam penuh dan masih kurang untuk memenuhi kebutuhan air bersih di perumahan yang semakin luas. Sehingga banyak permintaan dari warga perumahan tersebut untuk menggunakan PDAM sebagai sarana pemenuhan kebutuhan air bersih. Tujuan dilakukannya studi ini adalah untuk mengetahui debit yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan air bersih di perumahan, mengetahui perencanaan jaringan pipa, serta membuat rencana anggaran biaya. Simulasi jaringan pipa distribusi air bersih dilakukan menggunakan bantuan program WaterCAD. Pemenuhan kebutuhan air bersih pada perumahan tersebut mendapatkan suplai air dari Tandon Buring Atas dengan debit inflow maksimum tandon sebesar 250 l/dt. Berdasarkan perhitungan total debit yang dibutuhkan pada perencanaan jaringan distribusi air bersih di perumahan, debit rata-rata yang dibutuhkan adalah sebesar 15,15 l/dt. Hasil simulasi dengan bantuan program WaterCAD sudah memenuhi standar yaitu kecepatan 0,1 1,34 m/dt, headloss gradient 0,04 10,59 m/km, dan tekanan 2,28 8,75 bars. Rencana anggaran biaya pada perencanaan ini sebesar Rp. 2.857.505.000,00. Kata Kunci: Jaringan pipa, air bersih, simulasi, program WaterCAD, rencana anggaran biaya ABSTRACT: Citra Pesona Buring Raya Residence located in Wonokoyo urban village, Kedungkandang sub-district, Buring, Malang city has total 1,116 housing unit. Now, residents in Citra Pesona Buring Raya use water from distribution network managed by residents. But that water can t be used 24 hours full and still not enough to fulfill the water demands in residence that become larger. Therefore, many request from that residents to use PDAM as utility of fulfilling water demands. The purpose of this study are to determine the discharge needed to fulfill the water demands in residence, determine the planning of water distribution network, and make the budget plan. Simulation of water distribution network are using WaterCAD Program. The fulfillment of water demands in that residence gets the water supply from Buring Atas water reservoir with maximum discharge 250 l/s. Based on the calculation of the total discharge needed in the planning of water distribution network in the residence, the average discharge needed was 15.15 l/s. The simulation result using WaterCAD program has been fulfilled the standard, which is the velocity 0.1 1.34 m/s, headloss gradient 0.04 10.59 m/km, and pressure 2.28 8.75 bars. The budget plan of this plan is Rp. 2,857,505,000.00. Keywords: Pipeline network, water, simulation, WaterCAD Program, budget plan PENDAHULUAN Pemenuhan kebutuhan air bersih penduduk di Perumahan Citra Pesona Buring Raya kota Malang sehari-harinya menggunakan air bersih dari jaringan distribusi yang dilakukan secara swadaya oleh penduduk. Namun air bersih tersebut masih kurang untuk memenuhi kebutuhan air bersih semua penduduk di Perumahan Citra Pesona Buring Raya yang semakin luas. Sehingga berdasarkan kondisi tersebut,
maka diperlukan suatu perencanaan jaringan pipa PDAM yang dapat memenuhi kebutuhan air bersih penduduk secara merata dan optimal. Studi perencanaanssistem jaringan pipa distribusi air bersih ini dalam simulasinya akan dibantu dengan menggunakan program WatrCAD V8i. Hal ini karena WaterCAD V8i termasuk program jaringan perpipaan baru serta pada perencanaan komponen sistem jaringannya lebih mendetail. Tujuan dari dilakukannya studi ini yakni 1. Mengetahui debit air bersih yang dibutuhkan untuk memenuhi kebutuhan air bersih di Perumahan Citra Pesona Buring Raya. 2. Mengetahui hasil perencanaan sistem jaringan distribusi air bersih di dengan progam WaterCAD. 3. Mengetahui rencana anggaran biaya yang dibutuhkan untuk perencanaan jaringan pipa distribusi air bersih di. METODOLOGI Gambar 1. Peta Perumahan Citra Pesona Buring Raya Sumber: Wikimapia yang terletak di kelurahan Wonokoyo, kecamatan Kedungkandang, Buring, Kota Malang ini terletak antara 08 01 05 LS - 112 39 4 BT memiliki jumlah total rumah 1.116 unit. Dalam perhitungan kebutuhan air bersih penduduk perumahan diperlukan data jumlah unit rumah, kebutuhan air bersih per orang, serta jumlah orang per rumah. Dimana jumlah unit rumah dapat diketahui dari data masterplan perumahan, sedangkan kebutuhan air bersih per orang mengacu pada Peraturan Menteri Pekerjaan Umum (2007) mengenai Penyelenggaran Sistem Penyediaan Air Minum. Untuk jumlah orang per rumah menggunakan asumsi 5 orang/unit. Perencanaan jaringan distribusi air bersih ini dilakukan menggunakan bantuan program WaterCAD V8i dalam simulasi kondisi hidraulik jaringan perpipaan. Kriteria-kriteria yang perlu dipenuhi pada hasil simulasi antara lain adalah ( SNI 06-4829-2005): 1. Headloss gradientt0 15 m/km 2. Kecepatan 0,1 2,5 m/dtk 3. Tekanan 0,5 12,5 bars Jika hasil simulasi telah memenuhi kriteria-kriteria yang telah ditentukan tersebut, maka jaringan pipa distribusiiair bersih yang telah direncanakan dalam kondisi yang aman dan baik. Pada kajian ini juga dibahas mengenai rencana anggaran biaya pada perencanaan jaringan pipa air bersih wilayah studi agar dapat mengetahui besarnya biaya yang akan digunakan. Untuk harga satuan bahan serta harga satuan pekerja berdasarkan Perusahaan Daerah Air Minum Kota Malang, sementara perhitungannharga pekerjaan berdasarkan Analisa Harga Satuan Pekerja Bidang Cipta Karya yang dibuat oleh Kementerian Pekerjaan Umum tahun 2016. HASIL DAN PEMBAHASAN Perencanaan jaringan perpipaan PDAM pada lokasi studi ini mendapatkan suplai air dari Tandon Buring Atas. Dimana Tandon Buring Atas mendapatkan air dari sumber air Pitu dengan debit inflow maksimum 250 l/dt. Tandon Buring Atas memiliki 2 pipa outflow. Dimana pipa outflow pertama dibagikan ke Buring Bawah. Sedangkan pipa outflow yang kedua untuk membagikan air ke Jabalnur, Wonokoyo, Buring Tengah, Baran dan Citra Garden. Pada pipa outlfow yang ke dua ini akan direncanakan tapping
ke dikarenakan debit yang tersedia pada tandon Buring Atas masih mencukupi untuk membagikan air bersih ke daerah yang direncanakan. Debit inflow 250 l/dt Tandon Buring Atas + 620 4131 m + 479 Buring Bawah = 100 l/dt Tabel 1. Kebutuhan Air Bersih Perumahan Citra Pesona Buring Raya 981 m + 594 340 m Citra Garden, Buring Tengah dan Baran = 8,36 l/dt + 536 357 m Perumahan Citra Pesona Buring Raya 1122 m 276 m 2818 m + 479 Jabalnur = 10,13 l/dt 1859 m Setelah melakukan simulasi menggunakan program WaterCAD V8i, maka akan muncul CalculationSSummary dengan tanda berwarna hijau, yang berarti tidak ada masalah pada simulasi yang dilakukan. Hasil nilai tekanan pada titik simpul yang diperoleh dari simulasi dapat dilihat + 459 Wonokoyo = 1,2 l/dt Gambar 2. Skema jaringan Berikut data distribusi air bersih dari tandon Buring Atas. - Buring Bawah = 100 l/dt - Jabalnur = 10,13 l/dt - Wonokoyo = 1,2 l/dt - Citra Garden, Baran, Buring Tengah = 8,36 l/dt Sedangkan untuk kebutuhan air bersih perumahan Citra Pesona Buring Raya dengan jumlah total rumah 1.116 unit rumah ( 1 unit 5 orang) dan kebutuhan air bersih 170 l/org/hr direncanakan memenuhi kebutuhan air bersih penduduk 100%. Pada daerah studi, penggunaan air bersih tiap jamnya berubah-ubah yaitu dipengaruhi oleh adanya fluktuasi kebutuhan air bersih (Load Factor). Dimana nilai load factor tertinggi adalah saat jam ke 8 sebesar 1,56 (DPU Ditjen Cipta Karya:1994). Dalam kebutuhan air bersih juga memperhitungkan kehilangan air yang dapat diakibatkan karena bocorya pipa distribusi, pencurian air bersih, pecahnya pica, serta kesalahan pembacaan meter air. Kehilangan air pada perencanaan ini adalah sebesar 20%. Hasil perhitungan kebutuhan air bersih pada dapat dilihat pada Tabel 1. Gambar 3. Grafik Tekanan jam ke 08.00 Dari Gambar 3 dapat diketahui bahwa nilai tekanan telah memenuhi kriteria perencanaan, yaitu dengan kriteria tekanan untuk pipa HDPE 0,5 bars - 12,5 bars. Tekanan disini mempunyai perananppenting pada teknis aliran air bersih di dalam jaringan pipa. Faktor yang mempengaruhi tekanan adalah besar kebutuhan air, jenis pipa,ddiameter pipa dan panjang pipa. Tekanan air yang terlalu tinggi maupun terlalu rendah dapat mengakibatkan hal yang tidak baik bagi sistem jaringan pipa. Karena apabila tekanan kurang dari 0,5 bars menyebabkan tekanan air tidak bisa mengalirkan air bersih hingga ke rumah. Sedangkan bila tekanan air melebihi 12,5 bars maka dapat menyebabkan kebocoran pada sistem jaringan pipa dan pecahnya pipa.
Gambar 4. Grafik Headloss Gradient jam ke 08.00 Gambar 5. Grafik Kecepatan jam ke 08.00 Hasil simulasi kondisi aliran pipa pada Gambar 4 dan 5 telah memenuhi kriteria standar perencanaan yang ada. Dengan kriteria nilai headloss gradientt0-15 m/km dan kriteria kecepatan 0,1-2,5 m/dt. Faktor yang mempengaruhi headloss gradient dan kecepatan pada pipa adalah debit kebutuhan, diameter pipa, serta koefisien kekasaran pipa. Dalam perencanaan sistem jaringan pipa distribusi air bersih di Perumahan Citra Pesona Buring Raya Kota Malang saat simulasi awal didapatkan hasil tekanan yang tidak memenuhi kriteria yaitu lebih dari 12,5 bars. Sehingga perlu dilakukan penambahan Pressure Reducing Valve (PRV) di sebelum pintu perumahan Citra Pesona Buring Raya. Gambar 6. Penambahan PRV Dapat dilihat pada Gambar 6 bahwa pemasangan PRV direncakan antara Pipa 5 dan Pipa 6. Tujuan dari penambahan PRV adalah memperkecil tekanan pada junction di daerah perumahan Citra Pesona Buring Raya agar tidak terjadinya kebocoran pipa dan pecahnya pipa. Pada perumahan Citra Pesona Buring Raya diperhitungkan apabila perumahan tersebut menggunakan hidran kebakaran. Berdasarkan SNI 03-1235-2000 untuk perumahan jumlah hidran kebakaran yang diperlukan adalah satu. Kebutuhan total pasokan air = Volume air hidran x Jumlah hidran = (2280 x 45) x 1 = 102.600 liter = 102,6 m 3 Langkah akhir dalam pengerjaan adalah perhitungan Rencana Anggaran Biaya (RAB). Dari hasil RAB untuk perencanaan distribusi pipa air bersih pada Perumahan Citra Pesona Buring Raya untuk biaya pengadaan, pemasangan, serta aksesoris pipa adalah sebesar Rp. 2.084.643.288,01. Dimana jenis pipa yang digunakan dalam distribusi air bersih ini adalah pipa HDPE (High density polyethylene). Sedangkan untuk pekerjaan tanah yang meliputi galian tanah, urugan tanah, urugan pasir, dan pemadatan tanah adalah sebesar Rp. 513.088.486,80. Dengan menggunakan PPN 10% sebesar Rp. 259.773.177,48 maka didapatkan jumlah total rencana anggaran biaya setelah dibulatkan menjadi Rp. 2.857.505.000,00.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari rumusan masalah yang telah ada, serta perhitungan dan simulasi yang sudah dilakukan maka dapat disimpulkan sebagai berikut ini: 1. Kebutuhan air bersih yang dibutuhkan pada Perumahan Citra Pesona Buring Raya untuk melayani 1.116 unit rumah dengan asumsi setiap unit rumah terdiri dari 5 orang anggota keluarga dengan kebutuhan air bersih 170 l/org/hr maka diperoleh kebutuhanndomestik sebesar 10,98 l/dt, kebutuhan air non domestik diperoleh 1,65 l/dt, dari keduanya diperoleh total kebutuhan air 12,63 l/dt. Dengan merencanakan kehilangan air 20% maka diperoleh hasil 2,53 l/dt, sehingga kebutuhan air bersih rata-rata pada Perumahan Citra Pesona Buring Raya adalah 15,15 l/dt yang dibutuhkan untuk memenuhi masyarkat Perumahan Citra Pesona Buring Raya. 2. Hasil evaluasi sistem jaringan pipa untuk daerah Perumahan Citra Pesona Buring Raya Kota Malang dengan bantuan program WaterCADvV8i yakni Berdasarkan hasil analisa pada kondisi studi didapatkan bahwa semua tekanan pada junction sudah memenuhi standar perencanaan jaringan distribusi air bersih untuk pipa HDPE (0,5 bars 12,5 bars). Tekanan tertingi terjadi saat jam rendah yaitu saat kebutuhan air berkurang dengan nilai tekanan sebesar 8,75 bars. Sedangkan tekanan terendah terjadi saat jam puncak yaitu sebesar 2,28 dikarenakan penggunaan air terbesar terjadi saat jam puncak. Kecepatan tertinggi terjadi saat jam puncak yaitu saat kebutuhan air meningkat, sehingga didapatkan kecepatan aliran pipa tertinggi sebesar 1,34 m/dt. Sedangkan kecepatan aliran pipa terendah terjadi saat jam rendah dengan kecepatan sebesar 0,10 m/dt. Besarnya headloss gradient saat penggunaan air bersih meningkat dengan nilai tertinggi sebesar 10,59 m/km sedangkan headloss Gradient terendah sebesar 0,04 m/km yaitu saat penggunaan air bersih berkurang. 3. Total rencana anggaran biaya yang dibutuhkan pada perencanaan sistem jaringan pipa distribusi air bersih di Kota Malang adalah sebesar Rp. 2.857.505.000,00. Saran Berikut saran yang dapat diberikan: 1. Dengan terus bertambahnya jumlah penduduk maka kebutuhan air bersih akan semakin meningkat. Sehingga PDAM Kota Malang perlu mencari alternatif sumber baru dalam pemenuhan kebutuhan air bersih kedepannya. 2. Perencanaan suatu sistem jaringan pipa distribusi air bersih untuk mendapatkan hasil yang optimal akan lebih baik untuk mempertimbangkan suatu program seperti WaterCAD. DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2000. SNI 03-1735-2000, Jakarta: Badan Standarisasi Nasional Anonim. 2005. SNI 06-4829-2005, Jakarta: Badan Standarisasi Nasional DPU Ditjen Cipta Karya. (1994). Pedoman Kebijakan Program Pembangunan Prasarana Kota Terpadu (P3KT). Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum. 2007. Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum: Menteri PU. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum. 2016. Analisis Harga Satuan Pekerjaan (AHSP): Menteri PU.