BAB I PENDAHULUAN I.1 LATAR BELAKANG Sistem distribusi air bersih umumnya merupakan suatu jaringan pemipaan yang tersusun atas sistem pipa, pompa, reservoir dan perlengkapan lainnya. Sistem penyediaan air bersih yang kompleks sering sekali bermasalah dalam distribusi debit dan tekanan yang berkaitan dengan kriteria hidrolis yang harus terpenuhi dalam sistem pengaliran air bersih. Sistem penyediaan air bersih di Kota Lubuk Pakam di kelolah oleh PDAM Tirtanadi cabang Deli Serdang. Air diproses di WTP dan didistribusikan kepada pelanggan-pelangggan PDAM. Pada proses pendistribusiannya dilakukan pengukuran terhadap penggunaan air pada tiap-tiap rumah di seluruh area perumahan tersebut, sehingga dapat ditentukan kebutuhan air pada tiap-tiap titik layanan di area tersebut. Oleh karena sistem pendistribusian air bersih kepada pelanggan merupakan hal yang penting, dan kita sebagai manusia tidak lepas dari kebutuhan akan air bersih maka diperlukan evaluasi terhadap jaringan sistem penyediaan air bersih yang ada di Kota Lubuk Pakam, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kendala-kendala yang terjadi pada jaringan pipa distribusinya dalam rangka untuk optimalisasi pasokan air ke konsumen.
Suatu model sistem jaringan pipa distribusi air melibatkan pengetahuan yang menyangkut persamaan-persamaan dalam hidrolika saluran tertutup. Persamaan dasar yang terkait dengan hidrolika ini adalah persamaan kontinuitas, kekekalan energi dan kehilangan tekanan (headloss). Untuk menganalisa sistem jaringannya dapat diselesaikan dengan manual, namun untuk jaringan yang kompleks perangkat lunak seperti ALEID X 2004 dan EPANET akan sangat membantu. Dalam penelitian ini digunakan software ALEID X 2004 untuk menganalisa sistem jaringan pemiipaan distribusi air bersih. Program ALEID X 2004 digunakan karena mempunyai hasil visualisasi yang lebih baik dari program EPANET yang biasa digunakan, selain itu juga penulis ingin memperkenalkan suatu software baru di bidang air dalam sistem jaringan pipa. Untuk mendapatkan hasil yang akurat dan dapat diterima untuk perhitunganperhitungan hidrolika tertutup pada pipa, penulis akan membandingkan hasil ALEID X 2004 ini dengan EPANET sebagai perwakilan dari suatu software dan perhitungan Hardy Cross sebagai perwakilan dari perhitungan manualnya dengan mengambil suatu sampel loop jaringan pipa yang mewakili jaringan lainnya.
I.2 TUJUAN PENULISAN Tujuan dari penulisan ini adalah mengevaluasi jaringan sistem penyediaan air bersih di PDAM Kota Lubuk Pakam. Parameter utama yang perlu dievaluasi adalah debit, tekanan, dan headloss. I.3 MANFAAT PENULISAN Dengan adanya penelitian ini diharapkan menambah pengetahuan dan wawasan akan jaringan pipa air bersih bagi mahasiswa teknik sipil dan pembaca. Tugas Akhir ini diharapkan dapat memberikan masukan kepada pihak PDAM Kota Lubuk Pakam dalam hal pengelolaan air bersih yang lebih baik. I.4 BATASAN MASALAH Agar pembahasan tidak terlalu luas sehingga dapat mengaburkan masalah yang sebenarnya maka perlu dibuat batasan masalah. Adapun permasalahan yang akan dibahas antara lain: 1. Jaringan pipa yang dianalisa adalah jaringan pipa utama atau primer. 2. Jumlah pelanggan dihitung berdasarkan wilayah distribusi. Ada 11 wilayah distribusi di Lubuk Pakam.
3. Analisa jaringan pipa menggunakan program ALEID X 2004 yang dicek kembali dengan EPANET dan metode Hardy Cross (pada contoh jaringan yang mewakili). 4. Parameter utama yang dianalisa adalah debit rata-rata, tekanan dan headloss. I.5 METODOLOGI PENELITIAN Metodologi yang digunakan untuk mengolah data dalam penulisan ini adalah metode kuantitatif deskriptif, yaitu metode perhitungan dan penjabaran hasil pengolahan data lapangan dari lokasi yang ditinjau. Penelitian dilakukan sesuai urutan di bawah ini: 1. Studi Literatur Rumusan-rumusan serta konsep-konsep teoritis dari berbagai literatur dipelajari dan dipahami agar landasan teoritis terpenuhi dalam mengembangkan konsep penelitian evaluasi jaringan sistem penyediaan air bersih di PDAM Kota Lubuk Pakam. Hal ini akan memudahkan untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang menentukan dari masalah air bersih dan pemipaan.
2. Pengumpulan Data Pengumpulan data dalam penelitian ini meliputi: A. Data Primer Data Primer adalah data yang diperoleh dengan pengamatan langsung di lapangan seperti tinjauan ke sumber air yaitu sungai, intake, operasional pompa dan pipa. Secara umum pengertian data primer adalah data yang diperoleh dari sumber pertama/sumber data atau data yang dikumpulkan peneliti secara langsung melalui obyek penelitian dan data ini biasanya belum diolah seperti tinjauan ke sumber air yaitu sungai. Disini peneliti melihat keadaan sungai, intake, pompa dan pipa pada waktu beroperasi dalam mengalirkan air bersih ke pipa-pipa masyarakat. Serta mengetahui cara kerja dari operasional pompa dan pipa. Untuk jaringan pipa, peneliti didampingi mentor lapangan melihat jalur pipa air bersih. B. Data Sekunder Data sekunder adalah data yang mendukung penelitian dan memberikan gambaran umum tentang hal-hal yang mencakup penelitian. Pengumpulan data sekunder didapatkan melalui instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti jurnal, buku literatur, internet dan PDAM Kota Lubuk Pakam. Secara umum pengertian data sekunder adalah data yang diperoleh dari pihak kedua, data ini biasanya sudah dalam keadaan diolah.
Dari PDAM Kota Lubuk Pakam peneliti mendapatkan data berupa antara lain dari laporan informasi, jumlah pelanggan, rata-rata pemakaian, tekanan air, sumber air masuk, pemakaian air pada jam puncak, panjang pipa, diameter pipa dan skema jaringan pipa. Serta data-data lain jika diperlukan. 3. Pengolahan Data Setelah semua data yang dibutuhkan diperoleh, langkah selanjutnya adalah pengolahan data. Data-data yang diperoleh dari hasil survei lapangan di PDAM Kota Lubuk Pakam akan dievaluasi sistem jaringan pipa distribusi air bersihnya dengan menggunakan persamaan rumus dari Darcy Weisbach untuk perhitungan kehilangan air, dan untuk analisa jaringan pipa menggunakan program ALEID X 2004. Persamaan Darcy Weibach adalah...1.1 di mana: h f adalah kehilangan head akibat gesekan (m), f adalah faktor gesekan, d adalah diameter dalam pipa (m), L adalah panjang pipa (m), v adalah kecepatan aliran fluida dalam pipa (m/dtk), dan g adalah percepatan gravitasi (m/dtk 2 ). Faktor gesekan (f) dapat dicari dengan menggunakan diagram Moody. Penjelasan lainnya dapat dilihat dalam penelitian ini.
4. Analisa Data Dari hasil pengolahan, akan dilakukan analisa data sehingga dapat diperoleh kesimpulan akhir yang berarti. Beberapa analisa tersebut berupa: a. Debit yang dibutuhkan Data ini berguna untuk mengetahui berapa jumlah air bersih yang dibutuhkan konsumen pada saat ini. b. Debit yang dibutuhkan berdasarkan pola jam-jaman Data ini berguna untuk mengetahui jumlah air bersih yang dibutuhkan konsumen pada jam-jam tertentu. c. Arah dan kecepatan aliran Data arah dan kecepatan aliran ini berguna untuk perencanaan ulang pipa. d. Analisa jaringan Data ini dibuat dengan program ALEID X 2004 dan dilakukan evaluasi dengan mengambil satu sampel yang membentuk loop pada jaringan yang mewakili keseluruhan jaringan pipa distribusi dengan EPANET dan metode Hardy Cross. 5. Kesimpulan dan Rekomendasi Penarikan kesimpulan dapat dilakukan setelah hasil pengolahan data diperoleh, ditambah dengan uraian dan informasi yang diperoleh di lapangan.
I.6 SISTEMATIKA PENULISAN Adapun sistematika penulisan Tugas Akhir ini adalah: 1. Pendahuluan Pada bab ini akan dibahas latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, ruang lingkup atau batasan pembahasan, metodologi penulisan serta sistematika penulisan tugas akhir ini. 2. Tinjauan Pustaka Pada bab ini akan diuraikan berbagai literature yang berkaitan dengan penelitian/pembahasan. Di dalamnya termasuk paparan tentang air bersih, pemipaan, pompa serta rumus-rumus yang berkaitan dengan judul tugas akhir ini. 3. Metodologi Penelitian Bab ini akan menguraikan apa dan bagaimana metode yang akan digunakan dalam penelitian ini. 4. Gambaran Umum Lokasi Penelitian Bab ini mendeskripsikan tentang gambaran umum lokasi penelitian, kondisi umum dari lokasi penelitian yang meliputi batas dan letak administratif, kependudukan, perekonomian, kondisi topografi, klimatologis, kondisi umum pelayanan air bersih. 5. Data dan Pembahasan Bab ini akan memaparkan hasil penelitian dan analisa tentang hasil pemodelan ALEID X 2004 pada jaringan sistem penyediaan air bersih di lokasi penelitian.
6. Kesimpulan dan Saran Pada bab ini akan ditampilkan kesimpulan dari penelitian yang dilakukan penulis di dalam Tugas Akhir ini, serta saran-saran yang diharapkan dapat menjadi poin tambahan bagi proses pengelolahan air bersih yang lebih baik.