DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN JUDUL ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR HALAMAN PERSEMBAHAN MOTTO DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN I II III IV V VI VIII IX X XIV XVI XVIII XIX BAB I PENDAHULUAN 1 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Pokok Permasalahan 2 1.3 Rumusan Masalah 3 1.4 Tujuan Penelitian 3 1.5 Manfaat Penelitian 3 1.6 Batasan Penelitian 4 BAB II STUDI PUSTAKA 5 2.1 Umum 5 x
xi 2.2 Penelitian Terdahulu 5 BAB III LANDASAN TEORI 11 3.1 Kebutuhan Air Bersih 11 3.2 Air Bersih 11 3.2.1 Definisi Air Bersih 11 3.2.2 Manfaat Air Bagi Kehidupan 12 3.3 Sumber-Sumber Air 13 3.3.1 Air Laut 13 3.3.2 Air Tanah 13 3.3.3 Air Atmosfir 13 3.3.4 Air Permukaan 14 3.4 Analisis Kebutuhan Air 15 3.4.1 Jenis-jenis kebutuhan air 16 3.4.2 Proyeksi Penduduk 17 3.5 Sistem Distribusi Air 18 3.5.1 Sistem Pengaliran Air bersih 18 3.5.2 Sistem Distribusi Air Bersih Melalui Pipa 19 3.5.3 Sistem Jaringan Induk 20 3.6 Sistem Perpipaan 21 3.6.1 Menurut Penggunaan 21 3.6.2 Macam-macam Jenis Pipa 21 3.6.3 Tekanan Kerja Pipa 22 3.7 Hidraulika Aliran Dalam Pipa 23 3.7.1 Sifat Aliran Air 24 3.7.2 Angka gesekan (friction factor), f 25
xii 3.7.3 Tebal Kekasaran Dinding ε atau k 27 3.7.4 Pengaruh umur pipa terhadap friction factor 27 3.7.5 Kehilangan tinggi gesekan, h f 28 3.7.6 Belokan pipa 29 3.7.7 Percabangan Pipa 30 3.8 Jaringan Pipa 30 3.8.1 Rumus Kehilangan Tenaga Akibat Gesekan 31 3.8.2 Metode Hardy Cross 32 BAB IV METODE PENELITIAN 33 4.1 Umum 33 4.2 Data Primer 33 4.2.1 Kondisi Lokasi Sumber Air Dusun Karanggeneng 33 4.2.2 Kronologis Masalah Yang Terjadi Pada Sistem Pembagian Air 34 4.2.3 Data Elevasi atau Beda Tinggi Muka Tanah 35 4.3 Data Sekunder 35 4.3.1 Standar Kebutuhan Air 35 4.3.2 Luas Area Distribusi Air dan Jumlah Penduduk 37 4.3.3 Bangunan yang sudah Ada 38 4.4 Pengolahan Data 40 4.4.1 Perhitungan Kehilangan Energi (h f ) 40 4.5 Metode Distribusi Air Bersih Tepat Guna 41 4.6 Urutan Perencanaan 41 BAB V ANALISIS HASIL PENELITIAN 43 5.1 Aliran Dalam Pipa 43 5.1.1 Analisis Debit Terukur 43 5.1.2 Kekasaran Pipa dan Debit Air Akibat Beda Tinggi Muka Air 46
xiii 5.1.3 Sistem Pemipaan di Dusun Karanggegeneng 53 5.2 Analisis Perencanaan Ulang Aliran Pemipaan 66 5.3 Analisis Pertambahan Kekasaran dan Debit Aliran Pipa 73 5.3.1 Analisis Pipa Satu 74 5.3.2 Analisis Pipa Dua 77 5.4 Redesain Bak Penampung 82 5.5 Analisis Pertambahan Penduduk 83 BAB VI PEMBAHASAN 86 6.1 Analisis Perhitungan Aliran Dalam Pipa 86 6.1.1 Menentukan Debit Air Dari Sumber Menuju Penampungan di Dusun Karanggeneng 86 6.1.2 Perencanaan Ulang Pemipaan 87 6.1.3 Pembagian Air Warga Dusun Karanggeneng 89 6.2 Ketersediaan Air Dengan Jumlah Penduduk Dimasa Mendatang 92 6.3 Sistem Pemeliharaan 94 6.3.1 Pemeliharaan Rutin 94 6.3.2 Pemeliharaan Berkala 96 6.3.3 Pemeliharaan Swakelola 96 6.3.3 Pemeliharaan Darurat / Bencana Alam 96 BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN 97 7.1 Kesimpulan 97 7.2 Saran 98 DAFTAR PUSTAKA 99 LAMPIRAN 100 GAMBAR JARINGAN PIPA 111
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1.1 Letak Sumber Air di Dusun Karanggeneng (Google earth) 2 Gambar 3. 1 Ilustrasi Proses Terbentuknya Aliran Air Tanah (Sutrisno, 2002). 14 Gambar 3. 2 Bentuk dan jenis-jenis aliran air 24 Gambar 3. 3 Grafik Moody 26 Gambar 3. 4 Belokan pada pipa 29 Gambar 3. 5 Contoh sistem jaringan pipa 30 Gambar 4. 1 Pipa-pipa Air 39 Gambar 4. 2 Bak Penampungan 39 Gambar 4. 3 Hidran Umum 40 Gambar 4. 4 Urutan Perencanaan Pemanfaatan Air Bersih di Dusun Karanggeneng 42 Gambar 5. 1 Elevasi Bak Penampungan, Pipa dan Sumur Sumber Air 47 Gambar 5. 2 Aliran Air Melalui Pipa Pada Pipa A 48 Gambar 5. 3 Aliran Air Melalui Pipa Pada Pipa B 50 Gambar 5. 4 Rupa Bumi Dusun Karanggeneng 54 Gambar 5. 5 Skema Pemipaan dan Arah Aliran Air di Dusun Karanggeneng 55 Gambar 5. 6 Pipa Penghubung Tandon ABC 56 Gambar 5. 7 Pipa Penghubung Tandon AD 63 Gambar 5. 8 Pipa Penghubung Tandon AE 64 Gambar 5. 9 Contoh Sistem Jaringan Pipa Meode Hardy Cross 65 Gambar 5. 10 Alternatif Skema Ulang Jaringan Pipa Air Bersih Dusun Karanggeneng 66 Gambar 5. 11 Jaringan Pipa 68 Gambar 5. 12 Iterasi Jaringan Pipa Satu 69 Gambar 5. 13 Iterasi Jaringan Pipa Dua 70 Gambar 5. 14 Iterasi Jaringan Pipa Tiga 72 xiv
xv Gambar 5. 15 Jaringan Pipa Akhir 73 Gambar 5. 16 Tampak Atas Sumur Sumber, Pipa Dan, Bak Penampungan 74 Gambar 5. 17 Menentukan Nilai f Dengan Grafik Moody 76 Gambar 5. 18 Desain Bak Penampungan 83 Gambar 6. 1 Skema Ulang Jaringan Pipa Air Bersih Dusun Karanggeneng 88 Gambar 6. 2 Arah Aliran Air Pada Jaringan pipa 89 Gambar 6. 3 Pengaliran Air Antara Hidran dan Rumah Warga Berdekatan 91 Gambar 6. 4 Pengaliran Air Antara Hidran dan Rumah Warga Berjauhan 92 Gambar 6. 5 Grafik Hubungan Debit Ketersediaan dan Debit Kebutuhan 93
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 3. 1 Tinggi kekasaran pipa 27 Tabel 3. 2 Nilai koefisien belokan atau sambungan 29 Tabel 4. 1 Pemakaian Air Minimum Sesuai Dengan Penggunaan Gedung 36 Tabel 4. 2 Kebutuhan Untuk Air Minum 36 Tabel 4. 3. Klasifikasi Industri Berdasar Jumlah Tenaga 36 Tabel 4. 4 Alokasi dan Prosentase Pelayanan 37 Tabel 4. 5 Jumlah Penduduk Dusun Karanggeneng 38 Tabel 5. 1 Hasil Pengukuran Debit Harian Manual 44 Tabel 5. 2 Pengukuran Debit Andalan 45 Tabel 5. 3 Selisih Elevasi Muka Tanah dengan Elevasi Muka Air 47 Tabel 5. 4 Hasil Analisis Debit Air Dari Sumber ke Bak Penampungan 52 Tabel 5. 5 Wilayah Dan Jumlah Penduduk Dusun Karanggeneng 54 Tabel 5. 6 Debit Air Terukur Pada Masing-Masing Hidran Umum 55 Tabel 5. 7 Kecepatan Air Dan Angka Gesekan Pipa Pada Masing-Masing Hidran Umum 56 Tabel 5. 8 Debit Aliran Pipa yang Ada Di Dusun Karanggeneng 65 Tabel 5. 9 Karakteristik Pipa Pada Jaringan Baru 66 Tabel 5. 10 Nilai K 67 Tabel 5.11 Kebutuhan Air Bersih Penduduk Dusun Karanggeneng 67 Tabel 5. 12 Debit Optimal 68 Tabel 5. 13 Pertambahan Kekasaran Dinding Pipa dan Perkiraan Debit Air 81 Tabel 5. 14 Jumlah Penduduk Dusun Karanggeneng Tahun 2001-2012 84 Tabel 5. 15 Perkiraan Jumlah Penduduk Tahun 2012-2025 85 Tabel 6. 1 Hasil Analisis Debit Air Dari Sumber Menuju Bak Penampung 87 Tabel 6. 2 Hasil Analisis Debit Kebutuhan dan Debit Persedian Perhari Dusun Karanggeneng 88 Tabel 6. 3 Hasil Analisis Debit Aliran Dalam Pipa 89 xvi
xvii Tabel 6. 4 Perkiraan Jumlah Penduduk dan Debit Air Dusun Karanggeneng Dimasa yang Akan Datang 92 Tabel 6. 5 Kebutuhan Air Non Domestik 93 Tabel 6. 6 Kebutuhan Air bersih Dusun Karanggeneng Pagi sampai sore Hari 94 Tabel L- 1 Hasil Pengukuran Debit Air Bersih Harian Dusun Karanggeneng 102 Tabel L- 2 Hasil Pengukuran Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Induk di Dusun Karanggeneng 106 Tabel L- 3 Hasil Pengukuran Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Anak di Dusun Karanggeneng 109
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Hasil Uji Labolatorium Kualitas Air 101 Lampiran 2. Pengukuran Debit Harian 102 Lampiran 3. Perhitungan Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Induk 106 Lampiran 4. Perhitungan Jarak Dan Beda Tinggi Poligon Anak 109 xviii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN Vn Jp Sp = kebutuhan air (liter/hari) = jumlah pengguna (orang) = Satuan penduduk (liter/orang/hari) Q = debit aliran (m 3 /s) A = luas tampang aliran (m 2 ) V = kecepatan aliran (m/s) L = panjang sungai (m) D = diameter pipa (m) k = kekasaran pipa (m) k t k o α h f f = kekasaran pipa t tahun (m) = kekasaran pipa baru (m) = pertambahan kekasaran tiap tahun = kehilangan tinggi tekanan (m) = gesekan pada pipa g = percepatan gravitasi (m/s 2 ) I = kemiringan garis energi Ch = koefisien Hanzen-William P = tekanan hidrostatis (N) γ = berat jenis zat cair (N/m 3 ) Z = elevasi dari titik referensi tertentu (m) C = konstan (menunjukkan jumlah tinggi tekanan) v = kekentalan kinematik (m 2 /dt) xix