BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Tempat Penelitian Penelitian ini dilakukan di Instalasi Pengolahan Air Minum (IPA) Bojong Renged Cabang Teluknaga Kabupaten Tangerang. Pemilihan tempat penelitian ini dikarenakan terdapat beberapa permasalahan pada Intake Bojong Renged Cabang Teluknaga terutama dikarenakan rusaknya Screen dan pompa pada Intake tersebut. 3.2 Jenis Data Penelitian Untuk kelancaran dalam analisis Tugas Akhir ini maka diperlukan data yang digunakan sebagai sarana untuk mencapai maksud dan tujuan penelitian Data-data yang mendukung dalam studi kasus ini secara garis besar dapat diklarisifikasikan menjadi 2 (dua) bagian, yaitu data sekunder dan data literatur. 3.2.1 Data Sekunder Data sekunder merupakan data yang diambil secara tidak langsung, data sekunder berfungsi sebagai pelengkap dan penunjang didalam penelitian atau data yang sudah didokumentasikan oleh orang lain atau pihak lain. Adapun data sekunder yang digunakan pada penelitian ini meliputi data kualitas air baku, kapasitas instalasi, kapasitas produksi, dimensi sungai eksisting, kedalaman air sungai dan debit air sungai. III-1
3.2.2 Studi Literatur Standar perencanaan irigasi Qasim, Montley & Zhu, 2000 Hidrolika II, dengan rumus Chezy & Manning Integrated Design of Water Treatment Facilities III-2
3.3 Metode Penelitian Mulai : - Observasi ke lokasi - Konsultasi dengan personal atau pihak terkait - mengkaji permasalahan - Data sekunder dan literatur Permasalahan : - Rusaknya screen dan pompa Indikasi atau penyebab: - Banyaknya sampah - Banyaknya lumpur - Banjir Review Desain Cannal Intake Baru Kriteria Desain : Qasim, Motley, & Zhu, 2000 Intake Kantong Lumpur Saluran Kriteria Desain : Chezy & Manning (Bambang Tri Atmojo, 1993, Hidraulika II, Beta Offset, Yogyakarta) Kriteria Desain : Standar Perencanaan Irigasi Olahan Data & Perencanaan Dimensi Bangunan Selesai Gambar 27 Metode Penelitian III-3
Mulai Bertujuan untuk mendapatkan atau mengumpukan data yang diperlukan dan kemudian dilakukan analisa. Melakukan observasi, berkonsultasi dengan personal atau pegawai Perusahaan Daerah Air Minum Tirta Kerta Raharja (PDAM TKR) Kabupaten Tangerang, mengkaji permasalahan yang ada di Intake Bojong Renged Cabang Teluknaga dan mendapat data sekunder dan literatur. Permasalahan Permasalahan yang ada di Intake Bojong Renged Cabang Teluknaga adalah rusaknya Screen dan Pompa pada intake tersebut. Yang menyebabkan rusaknya Screen dan Pompa pada intake adalah banyaknya sampah dan lumpur. Kondisi dan Perhitungan Desain Cannal Intake Kreteria Desain Intake Bagian-bagian dari suatu intake pada umumnya tergantung pada kebutuhan dan kondisi dimana intake tersebut didirikan, umumnya elemen-lemen intake terdiri atas: bangunan intake, inlet intake, saringan halus (strainer), suction well (intake well), pipa backwash,pompa hisap dan ruang pompa. Rumus rumus dan kriteria desain yang digunakan dalam perhitungan intake yaitu: Kecepetan aliran pada saringan kasar (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) III-4
Rumus : v : Kecepatan (m/s) Q : Debit aliran (m 3 /s) A : Luas bukaan (m 2 ) Kecepatan aliran pada saringan kasar Lebar bukaan saringan kasar < 0,08 m/s 5 8 cm Kecepatan aliran pada saringan halus (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) Rumus : v : Kecepatan aliran (m/s) Q : Debit aliran (m 3 /s) A : Luas saringan (m 2 ) eff : Effisiensi (0,5 0,6) Kecepatan aliran pada saringan halus Lebar bukaan saringan halus < 0,2 m/s ± 5 cm Kecepatan aliran pada pintu Intake (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) Rumus : v : Kecepatan (m/s) Q : Debit aliran (m 3 /s) A : Luas bukaan (m 2 ) Kecepatan aliran pada pintu Intake < 0,08 m/s III-5
Kriteria Desain Kantong Lumpur Kantong Lumpur / saluran penangkap pasir merupakan perbesaran dari potongan melintang saluran sampai panjang tertentu untuk mengurangi kecepatan aliran sehingga memungkinkan partikel-partikel / sedimen untuk mengendap. Untuk merencanakan kantung lumpur, dia ambil langkah langkah berikut: Menentukan ukuran partikel rencana yang akan terangkut ke jaringan irigasi. Menentukan volume (V) kantung lumpur yang diperlukan. Membuat perkiraan awal kuas rata rata permukaan kantung lumpur dengan menggunakan rumus berikut : L = Panjang kolam, m B = Lebar rata rata profil pembawa, m Q = Kebutuhan penganbilan rencana, m 3 /dt W = Kecepatan endap partikel rencana, m/dt Menentukan kemiringan energi dikantung lumpur selama eksploitasi normal, untuk ini digunakan rumus Strickler berikut : 2/3 1/2 s R n i n Q n = v n A n k s = koefisien kekasaran, m 1/3 /dt III-6
V n = kecepatan rata rata selama eksploitasi normal, m/dt R n = jari jari hidrolis, m selama eksploitasi normal i n = kemiringan energi selama eksploitasi normal Q n = kebutuhan pengambilan rencana A n = luas basah eksploitasi normal (m 2 ) Menentukan kemiringan energi selama pembilasan dengan kolam dalam keadaan kosong dengan rumus Strickler : 2/3 1/2 s R n i s Q s = v s A s V s = kecepatan rata rata selama pembilasan, m/dt R s = jari jari hidrolis selama pembilasan I s = kemiringan energi selama pembilasan Q s = debit untuk membilas, 1,2 x Q n A s = luas basah selama pembilasan. Menentukan deminsi dan elevasi kantung lumpur. Cek apakah pembilasan masih mungkin dilakukan pada waktu debit banjir disungai Q 1/5, cek efisiensi pengendapan partikel sedimen dengan diagram Camp. III-7
Kriteria Desain Saluran Saluran Terbuka Saluran terbuka adalah saluran di mana air mengalir dengan muka air bebas. Kajian tentang perilaku aliran dikenal dengan mekanika fluida (fluid mechanis). Hal ini menyangkut sifat-sifat fluida dan pengaruhnya terhadap pola aliran dan gaya yang akan timbul di antara fluida dan pembatas (dinding). Telah diketahui secara umum bahwa akibat adanya perilaku terhadap aliran untuk memenuhi kebutuhan manusia, menyebabkan terjadinya perubahan alur aliran dalam arah hozintal maupun vertikal. Aliran tunak (steady flow) Q = V. A Kecepatan rata-rata aliran seragam turbulen pada saluran terbuka dapat dirumuskan sebagai berikut : V = kecepatan rata-rata satuan meter kubik per detik, R = jari jari hidrolik satuan meter, S = kemiringan energi, x dan y = eksponen, C = faktor tekanan aliran yang berlainan sesuai dengan keceapatan rata-rata, jari-jari hidroulis, kekasaran slauran-saluran dan berbagai faktorfaktor lainnya. III-8
Geometri penampang saluran (channel section) adalah tegak lurus terhadap arah aliran sedangkan penampang vertikal saluran (vertical channel section) adalah suatu penampang melalui titik terbawah atau terendah dari penampang saluran. A = Luas P = keliling basah b = lebar dasar saluran h = tinggi kedalaman air Rumus Chezy Zat cair yang mengalir melalui saluran terbuka akan menimbulkan tegangan geser (tahanan) pada dinding saluran. Tahanan ini akan diimbangi oleh komponen gaya berat yang bekerja pada zat cair dalam arah aliran. o Gaya yang menaham aliran tiap satuan luas dasar saluran adalah sebanding dengan kuadrat kecepatan dalam bentuk : dengan k adalah konstanta. Bidang singgung (kontak) antara aliran dengan dasar saluran adalah sama dengan perkalian antara keliling basah (P) dan panjang saluran (L) yang ditinjau, maka gaya total yang menahan aliran adalah : Gaya tahan = III-9
o Pada aliran mantap, komponen gaya berat (searah aliran) mengakibatkan aliran harus sama dengan gaya tahan total adalah komponen gaya berat = = berat jenis zat cair A = luas tampang basah L = panjang saluran = sudut kemiringan saluran. Dalam aliran seragam, komponen efektif gaya berat (Gambar 2.18) sejajar dengan dasar saluran dan sama dengan, dengan W adalah kemiringan saluran. Maka, dengan A/P = R dan. Rumus Manning Rumus Manning pada pengaliran di saluran terbuka dan untuk saluran tertutup (pipa), dapat dirumuskan dalam bentuk : Olahan Data dan Pembahasan Dari semua survey diperoleh data sekunder, maka selanjutnya akan dilakukan analisis dengan menggunakan data yang diperoleh dari pihak terkait dan mengolahnya dengan menggunakan kajian-kajian teori yang sudah ada pada bab 2. Tahapan pengolahan dan perencanaan dimensi bangunan ialah tahap sangat penting dan harus teliti. Pengolahan dan perencanaan dimensi bangunan pada penelitian ini menggunakan metode yang didasarkan pada aturan Kriteria Perencanaan no - 02, untuk Bangunan Utama. III-10
Selesai Setelah selesai mendesain cannal intake PDAM untuk mengalihkan dan mengurangi sampah dan lumpur terhadap kebutuhan air baku di Kabupaten Tangerang maka penulis mendapat kesimpulan, saran dan manfaat dari penelitian tersebut adalah memberikan masukan atau usulan untuk membuat atau mengembangkan desain Cannal Intake di Bojong Renged Cabang Teluknaga dan pemenuhan kebutuhan produksi air baku guna peningkatan pelayanan air bersih bagi masyarakat dan pelanggan Cabang Teluknaga. III-11
Contents BAB III...1 METODOLOGI PENELITIAN...1 3.1 Tempat Penelitian...1 3.2 Jenis Data Penelitian...1 3.2.1 Data Sekunder...1 3.2.2 Studi Literatur...2 3.3 Metode Penelitian...3 Mulai...4 III-12
Mulai : Observasi ke lokasi Konsultasi dengan personal atau pihak terkait Mengkaji permasalahan Data sekunder dan literatur Permasalahan : Rusaknya Screen dan Pompa Kriteria Desain : Kecepatan aliran pada saringan kasar < 0,08 m/s Kecepatan aliran pada pintu Intake < 0,08 m/s Kecepatan aliran pada saringan halus < 0,2 m/s Lebar bukaan saringan kasar (5 8 cm) Lebar bukaan saringan halus (± 5 cm) Kondisi dan Perhitungan Desain Intake (Qasim, Montely& Zhu, 2000) Hasil Perhitungan : Kecepatan aliran pada saringan kasar (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) Kecepatan aliran pada pintu Intake (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) Kecepatan aliran pada saringan halus (Qasim, Motley, & Zhu, 2000) Hasil Desain Selesai III-13