Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p�ISSN: 2541-0849

e-ISSN : 2548-1398

Vol. 6, No. 9, September 2021

 

SIMULASI� JARINGAN PIPA DISTRIBUSI UNTUK MENGOPTIMALKAN SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM CIREBON RAYA, JAWA BARAT, INDONESIA

 

Adam Safitri, Slamet Imam Wahyudi, Soedarsono

Sekolah Tinggi Teknologi Cirebon (STTC) Jawa Barat, Universitas Islam Sultan Agung (UNISSULA) Semarang Jawa Tengah, Indonesia

Email: [email protected], [email protected], [email protected]

 

Abstrak

Indonesia yang merupakan negara kepulauan dengan curah hujan tinggi juga masih terdapat permasalahan pemenuhan akses air bersih yang belum menjangkau seluruh masyarakat. Pemerintah Republik Indonesia telah berupaya memenuhi kebutuhan air bersih melalui program-program air bersih dan sanitasi baik perdesaan maupun perkotaan dalam hal ini pemerintah membentuk badan usaha milik daerah sebagai operator pelayanan air bersih. Perusahaan Daerah Air Minum adalah Badan Usaha Milik Daerah (BUMD) yang dibentuk oleh masing-masing kabupaten/kota yang tersebar di Indonesia. Ketersediaan sistem air minum sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan ekonomi regional, serta peningkatan kualitas hidup masyarakat dan lingkungan. Penelitian ini dilakukan bertujuan untuk memberikan simulasi jaringan pipa distribusi guna mengoptimalkan sistem penyediaan air minum. Metodologi penelitian yang dapat disajikan pada proses penelitian ini meliputi data perencanaan yang berkaitan dengan jumah penduduk, data keruangan wilayah, serta pengelolaan air bersih dalam hal ini Perumda Air Minum Tirta Jati yang ditunjuk sebagai operator pelayanan air bersih di Kabupaten Cirebon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa program Epanet akan memprediksi arah dan debit aliran di tiap pipa, zona layanan Mundu yang meliputi 5 Kecamatan dengan jumlah penduduk sebesar 196,651jiwa. Proyeksi jumlah pertumbuhan Sambungan Rumah (SR) sebesar 6,555 dan hidran umum (HU) sebesar 1,091 unit. Total kebutuhan air domestik dan non domestik sebesar 117.99 l/dt dengan tingkat kebocoran sebesar 20%, Analisa jaringan ditribusi dengan program Epanet 2.0 memerlukan data elevasi sistem pengaliran, jumlah penduduk yang akan dilayanani dan peta jaringan pipa, sehingga pada simulasi yang dilakukan untuk sistem penyediaan air minum Zona Mundu pada tahun 2033 dari total kebutuhan domestik dan non domestik sebesar 693.87 l/dt dengan sisitem perpompaan.

 

Kata Kunci: simulasi hidrolis; jaringan pipa distribusi; air minum; epanet 2.0

 

Abstract

Indonesia, which is an archipelagic country with high rainfall, is also still looking for access to clean water that has not yet reached the entire community. The Government of the Republic of Indonesia has made efforts to meet the need for clean water through clean water and sanitation programs, both in rural and urban areas, in this case the government of regional-owned enterprises as operators of clean water services. Regional Drinking Water Company is a Regional Owned Enterprise (BUMD) formed by each district/city spread across Indonesia. the availability of a drinking water system is very influential on regional economic growth, as well as improving the quality of life of the community and the environment. This research aims to provide a simulation of the distribution pipeline network in order to optimize the drinking water supply system. The research methodology that can be presented in this research process includes planning data relating to population, regional spatial data, and clean water management, in this case the Tirta Jati Drinking Water Company which is appointed as the operator of clean water services in Cirebon Regency. The results show that the Epanet program will predict the direction and flow of flow in each pipe, the Mundu service zone which covers 5 sub-districts with a population of 196,651 people. The projected number of house connections (SR) growth is 6,555 and public hydrants (HU) are 1,091 units. The total domestic and non-domestic air demand is 117.99 l/sec with a leakage rate of 20%. Analysis of the distribution network with the Epanet 2.0 program requires data on the elevation of the drainage system, the number of residents to be served and a map of the pipeline network, so that the simulation is carried out for the provision of water systems. Mundu Zone drinking in 2033 of the total domestic and non-domestic needs of 693.87 l/sec with a pumping system.

 

Keywords: hydraulic simulation; distribution pipe network; fresh water; epanet 2.0

 

Received: 2021-08-20; Accepted: 2021-09-05; Published: 2021-09-20

 

Pendahuluan

Pelayanan air bersih menjadi tantangan terbesar abad ini dimana kebutuhan akan air bersih semakin meningkat setiap tahunnya (Youse & Naja, 2018). Dapat kita ketahui jumlah keberadaan air dibumi yang jumlahnya 70% air dan 30 % daratan, dan dari 70% air dibumi 97% nya adalah air laut dan sisanya 3% merupakan air tawar yang diperebutkan manusia dan mahluk hidup lainya (Gessler & Walski, 1985). Dalam pemanfaatan sumber daya air yang terbatas ini diperlukan pengelolaan yang komprehensif agar tercapainya akses air bersih yang menjangkau seluruh lapisan masyarakat diberbagai negara diduina (Aydin, Mays, & Schmitt, 2014). Di Indonesia yang merupakan Negara kepulauan dengan curah hujan tinggi juga masih terdapat permasalahan pemenuhan akses air bersih yang belum menjangkau seluruh masyarakat (Matematika, 2015). Pemerintah republic Indonesia telah berupaya memenuhi kebutuhan air bersih melalui program-program air bersih dan sanitasi baik perdesaan maupun perkotaan dalam hal ini pemerintah membentuk badan usaha milik daerah sebagai operator pelayanan air bersih (Kasus et al., 2018). Perusahaan Daerah Air Minum adalah badan usaha milik daerah yang dibentuk oleh masing-masing kabupaten/kota yang tersebar di Indonesia. sebagai operator pelayanan air bersih PDAM dalam pengelolaannya tidak semua menggunakan teknologi yang memadai sehingga tidak semua PDAM mampu melayani masyarakat (Safitri, Wahyudi, & Soedarsono, 2020). Penggunaan teknologi simulasi distribusi pelayanan air minum yang dapat direncanakan untuk kebutuhan akses air bersih melalui program aplikasi system hidrolik pada jaringan perpipaan EPAnet2.0 (Sivakumar, Prasad, & Chandramouli, 2016). simulasi hidrolik mampu menampilkan nilai-nilai penting pada sebuah perencanaan jaringan perpipaan seperti menampilkan kehilangan tekanan, tekanan aliran, kecepatan aliran, debit aliran dan lain-lain. Sehingga pada proses perencanaan dari mulai sumber air baku hingga model pengaliran dapat di simulasikan dengan terukur untuk mencapai titik optimal pelayanan air bersih. Simulasi pada penelitian ini berada di wilayah Kabupaten Cirebon Provinsi Jawa Barat dimana PDAM sebagai operator merencanakan optimalisasi pelayanan air bersih di kecamatan sumber. Demografi kecamatan mundu yang merupakan wilayah perbatasan dengan kotamadya.

Berdasarkan penelitian terdahulu yang dilakukan oleh Rizak dan Hrudrey bahwa penggunaan aplikasi system hidrolik pada jaringan perpipaan yaitu EPAnet sangat membantu dalam mengupayakan perencanaan yang optimal seiring dengan keterbatasan sumber air baku dan pendanaan yang dialokasikan oleh PDAM (Rizak & Hrudey, 2008). Perencanaan di wilayah ini merupakan kawasan permukiman padat penduduk, kasawasan industi, maupun Pembangkait Listrik Tenaga Uap sehingga perencanaannya harus optimal agar terpenuhinya pelayanan air bersih. Dari data yang terdapat di lapangan kondisi topografi cenederung landai dan dapat disimpulkan pola pengairan menggunakan pompa distribusi. System perpompaan (Agathokleous & Christodoulou, 2016) dapat disimulasikan kedalam program EPAnet yang menyesuiakan dengan speseifikasi perpompaan secara detail. Simulasi EPAnet juga dapat memberikan informasi yang terkait dengan optimalisasi dengan pengaturan pada panjang pipa, diameter pipe, dan elevasi serta data-data lainnya yang menunjang untuk perencanaan jaringan perpipaan (Farina, Creaco, & Franchini, 2014). Asumsi kebutuhan air bersih pada tiap wilayah memiliki perbedaan yang tertuang pada peraturan dimana untuk daerah wilayah kota status pemakaiannya lebih tinggi dari wilayah pedesaan sehingga kategori untuk kecamatan mundu masuk kedalam wilayah perkotaan dan wilayah strategis. Perhitungan kebutuhan air pada suatu wilayah berkaitan dengan jumlah penduduk yang sesuai dengan data BPS serta kebutuhan air bersih yang bersumber dari peraturan. Dari segi kualitas air bersih PDAM sebagai operator pelayanan air bersih harus sesuai dengan permenkes dari mulai proses produksi, distrbusi, hingga konsumsi kepada masyarakat.

 

Metode Penelitian

Metodologi penelitian yang dapat disajikan pada proses penelitian ini meliputi data perencanaan yang berkaitan dengan jumah penduduk, data keruangan wilayah, serta pengelolaan air bersih dalam hal ini Perumda Air Minum Tirta Jati yang ditunjuk sebagai operator pelayanan air bersih di Kabupaten Cirebon. Analisis data primer dan data sekunder yang ada akan dilakukan simulasi menggunakan EPAnet untuk mendapatkan nilai variable berupa satuan tekanan,kehilangan tekanan, Aliran Dalam pipa yang dapat disimulasikan sesuai dengan kriteria perencanaan (Seyoum & Tanyimboh, 2016). Penggunaan aplikasi hidrolika yang tersedia sangat bervariasi dan beragam adapula yang berlisensi dengan harga yang sangat mahal oleh karena itu pada penelitan ini dalam mencapai tujuannya mengunakan aplikasi yang lengkap serta tidak membutuhkan lisensi sehingga dalam penggunaannya aplikasi hidrolika EPAnet 2.0 dapat mensimulasikan jaringan perpipaan. Untuk mendapatkan nilai dari penggunaan aplikasi hidrolika pada penelitian ini memerlukan perpaduan antara aplikasi hidrolika EPAnet 2.0 dengan aplikasi Sistem Informasi Geografis Qgis 2.18 sehingga pada simulasi jaringan perpipaan menggabungkan kedua aplikasi secara bersamaan untuk mendapatkan data hasil simulasi (Edwards, Koval, Lendt, & Ginther, 2009).

 

Hasil dan Pembahasan

Pada pembahasan penelitian simulasi jaringan pipa system penyediaan air minum zona Mundu meliputi Kecamatan Mundu, Astanajapura, dan Pangenan Kabupaten Cirebon dengan jumlah 32 Desa serta jumlah penduduk pada rencana penyediaan air minum zona mundu sebanyak 196.651 jiwa

 

Tabel 1

Jumlah Penduduk dan Proyeksi hingga 15 Tahun

No

Wilayah Pelayanan

Jumlah Penduduk (Jiwa)

Jumlah Penduduk (Jiwa)

Pn = P0 (1 + r)n

2018

2033

I

Kecamatan Mundu

73,018

95,422

II

Kecamatan Astanajapura

79,283

103,609

III

Kecamatan Pangenan

44,350

57,958

 

Jumlah

196,651

256,988

 

Tabel 2

Kriteria Perencanaan Air Bersih

Jumlah Penduduk

Jenis Kota

Jumlah Kebutuhan Air (liter/orang/hari)

> 2.000.000

Metropolitan

> 210

1.000.000 - 2.000.000

Metropolitan

150-210

500.000-1.000.000

Besar

120-150

100.000-500.000

Besar

100-150

20.000-100.000

Sedang

90-100

3.000-20.000

Kecil

60-100

 

Pada tabel 1 diatas zona Mundu meliputi 3 kecamatan dengan jumlah penduduk yang paling banyak adalah kecamatan Astanajapura dengan jumlah penduduk sebesar 79, 283 jiwa dan yang paling sedikit jumlah penduduknya adalah kecamatan Pangenan dengan jumlah penduduknya sebesar 44,350 jiwa sehinga dapat diproyeksikan hingga 15 tahun kedepan terhitung dari Tahun 2018 s.d 2033 zona mundu jumlah penduduknya sebesar 256,998 jiwa. Dalam kriteria perencanaan air bersih dengan jumlah penduduk sebesar 256,998 jiwa yang masuk dalam kategori kota Besar dengan asumsi jumlah kebutuhan air sebesar 120-150 (liter/orang/hari).� PDAM Tirta Jati sebagai operator pelayanan air bersih dapat mengoptimalisasikan pelayanan sehingga dapat menjamin kebutuhan dan akses air bersih sehari hari serta menyehatkan masyarakat dari sanitasi yang buruk.

Penentuan dimensi pipa untuk pelayanan zona Mundu harus memenuhi kriteria yang telah ditetapkan seperti perhitungan kebutuhan air puncak dengan faktor yang disesuaikan dengan jaringan pipa seperti jaringan pipa transmis, jaringan pipa distribusi dan jaringan pipa pembagi. Material pipa sangat menentukan dalam menjaga pelayanan yang berkelanjutan dan berstandar SNI seperti pipa HDPE, PVC, ataupun GIP karena sangat berpengaruh pada kekuatan pipa dalam hal ini kekuatan pipa pada tekanan yang tinggi akibat dari sistem perpompaan maupun sistem gravitasi sehingga jaringan perpipaan yang terpendam di dalam tanah bisa kuat dan tahan lama. Debit yang diperhitungkan haruslah sesuai dengan kebutuhan yang direncanakan baik sumber itu berasal dari mata air maupun dari air permukaan yang diolah sehingga terpenuhinya akses air bersih di zona mundu serta mendapatkan kualitas air yang bersih dari pelayanan PDAM Tirta Jati sebagai operator untuk melayani masyarakat.

 

Tabel 3

Kriteria Pipa transmisi dan Distribusi

NO

URAIAN

KRITERIA

1

Debit Perencanaan

Kebutuhan Air Jam Puncak

Qpeak = Faktor Peak x Qrata2

2

Faktor Jam Puncak

- Pipa Distrubusi Utama

- Pipa Distribusi Pembaw

- Pipa Distribusi Pembagi

1,15 � 3

1,15 � 1,7

2

3

3

Kecapatan Aliran Air Dalam Pipa

-  Kecapatan Minimum

-  Kecepatan Maksimum

a).  Pipa PVC atau ACP

b).  Pipa Baja atau DCIP

 

0,3 � 0,6 m/detik

 

3,0 � 4,5 m/detik

6 m/detik

4

Tekanan Air Dalam Pipa

-  Tekanan Minimum (Tersier)

-  Tekanan Maksimum

Pipa PVC atau ACP

Pipa Baja atau DCIP

Pipa PE 100

Pipa PE 80

 

(0,5 � 1,0) atm/bar pada titik jangkauan pelayanan terjauh

 

6 � 8 atm

10 atm

12,4 Mpa

9 Mpa

5

Volume Efektif Reservoir Distribusi

15% - 25% Q.max.day

6

Kapasitas Unit Air Baku

130% Qr

7

Kapasitas Unit Produksi

110 % - 120% Qr

8

Kapasitas Unit Distribusi

115% - 300% Qr

 

 

 

 

 

Tabel 4

Perhitungan kebutuhan air tahun proyeksi

Uraian

Satuan

Tahun proyeksi

2018

2023

2028

2033

Jumlah penduduk

jiwa

�������� 196,651

���������� 214,998

�������������� 235,057

256,988

Pelayanan penduduk

%

���������������� 100

����������������� 100

�������������������� 100

������������ 100

 

jiwa

�������� 196,651

���������� 214,998

�������������� 235,057

256,988

Pelayanan SR

%

������������������ 20

������������ �������50

���������������������� 70

�������������� 90

 

jiwa

����������� 39,330

���������� 107,499

�������������� 164,540

231,289

 

jiwa/sb

�������������������� 6

��������������������� 6

������������������������ 6

���������������� 6

Jumlah Sambungan

Unit

����������� 6,555

����������� 17,917

���������������� 27,423

������� 38,548

Pemakaian Air

Lt/org/hr

����������� 120

����������������� 120

�������������������� 120

����������� 120

 

�Lt/sb/hr

������������� �720

����� ������������720

�������������������� 720

������������ 720

 

�Lt/det

������������ 54.63

������������ 149.30

�������������� 228.53

������� 321.23

Total Domestik

�Lt/det

������������ 54.63

������������ 149.30

�������������� 228.53

� ������321.23

Total Non Domestik

%

20

20

20

20

 

�Lt/det

������������ 10.93

�������������� 29.86

���������������� 45.71

��������� 64.25

Total Kebutuhan Air

�Lt/det

������������ 65.55

������������ 179.17

�������������� 274.23

������� 385.48

Kehilangan Air

%

������������������ 20

������������������� 20

���������������������� 20

�������������� 20

 

�Lt/det

������������ 13.11

�������������� 35.83

���������������� 54.85

��������� 77.10

Kebutuhan Air

 

 

 

 

 

- Rata-rata

�Lt/det

������������� 78.66

������������ 215.00

���������������� 329.08

������� 462.58

- Harian Puncak

Faktor

����������������� 1.1

������������������ 1.1

��������������������� 1.1

������������� 1.1

 

�Lt/det

������������� 86.53

������������ 236.50

���������������� 361.99

������� 508.84

 

m3/jam

����������� 311.50

������������ 851.39

������������� 1,303.16

1,831.81

 

m3/hari

�������� 7,475.88

������� 20,433.44

����������� 31,275.80

43,963.45

- Jam Puncak

Faktor

����������������� 1.5

������������������ 1.5

��������������������� 1.5

������������� 1.5

 

�Lt/det

����������� 117.99

������������ 322.50

���������������� 493.62

������� 693.87

Kapasitas Air Baku

Faktor

��������������� 3.00

���������������� 3.00

�������������� �����3.00

����������� 3.00

 

Lt/det

����������� 259.58

������������ 709.49

������������� 1,085.97

1,526.51

Minimum Reservoir Capacity

Faktor

0.20

���������������� 0.20

������������������� 0.20

����������� 0.20

 

m3

������� 1,495.18

������� ��4,086.69

����������� 6,255.16

���� 8,792.69

 

Aliran dalam pipa memiliki tiga macam energi yang bekerja didalamnya, yaitu:

Energi Ketinggian

Dimana h adalah ketinggian (meter)

Energi Tekanan��������� P/W

Dimana, �������������������� P= Tekanan (N/m2)

����������������������������������� W= Berat Jenis Air (N/m3)

Maka satuan dari energi Tekanan =�= meter

Energi tekanan biasanya disebut ketinggian tekanan (pressure head)

Energi Kecepatan

Dimana,���������������������� V2/2.g

����������������������������������� V= Kecepatan (m/detik)

G= Percepatan gravitasi (10m/detik2)

 

Energi total = energi kecepatan + energi ketinggian + energi tekanan

H =

Perhitungan Debit������ Q= 0.2785.C.D2.63.S0.54�����

����������������������������������� Q= debit aliran (m3/detik)

����������������������������������� C= Koefisien kekasaran pipa (fiber 120-130)

����������������������������������� D= diameter pipa (m)

����������������������������������� S= Kemiringan >Hf/Jarak

Perhitungan Kehilangan Tekanan headloss mayor hf = f

Perhitungan Kehilangan Tekanan headloss minor hlf =�

Dimana ��������� hlf = Headloss minor

����������������������� n = Jumlah fitting/valve yang diamaternya sama

����������������������� k = Koefisien gesek

 

Tabel 5

nilai koefisien kekasaran pipa Chw (Hazen-Wiliam )

Jenis Pipa

Nilai "C" Perencanaan

Asbes Cement (ACP)

120

UPVC

120

High HDPE

130

Medium DPE

130

Ductile (DCIP)

110

PVC

150

GIP

110

Baja

110

Pre-streesm

120

 

EPANET 2.0 merupakan salah satu software jaringan distribusi yang dikembangkan oleh water supply and water resources division USEPA�s National Risk Management Research Laboratory. EPANET adalah sebuah program komputer yang menggambarkan simulasi hidrolis dan kecenderungan kualitas air yang mengalir didalam jaringan pipa. EPANET adalah program komputer yang menggambarkan simulasi hidrolis dan kecenderungan kualitas air yang mengalir di dalam jaringan pipa. Jaringan itu sendiri terdiri dari Pipa, Node (titik koneksi pipa), pompa, katub, dan tangki air atau reservoir.

 

Gambar 1

Peta Area Wilayah Pelayanan Air Bersih Zona Mundu Yang Meliputi Kecamatan Mundu, Kecamatan Astanajapura Dan Kecamatan Pangenan

 

Gambar 2

Jaringan Pipa Distribusi Zona Mundu Dengan Diameter Pipa 300 Mm � 160 Mm Dengan Panjang Total 25.000 Meter.

 

Gambar 3

Simulasi Epanet Dengan Parameter Diameter Pipa Dan Titik Elevasi Pada Jaringan Pipa Distribusi

 

Gambar 4

Simulasi Epanet Dengan Parameter Panjang Pipa Dan Titik Elevasi Pada Jaringan Pipa Distribusi


Gambar 5

Simulasi Epanet Dengan Parameter Tekanan Dan Kecepatan Aliran Pada Jaringan Pipa Distribusi

 

Faktor yang mempengauhi perbedaan antara hasil simulasi model EPANET dengan pengukuran langsung pada simulasi pipa transmisi yaitu: Pengaruh faktor jenis pipa yang memengaruhi koefisien Hazen-Williams, Adanya kemungkinan terjadinya kebocoran pada jaringan pipa transmis yang mengakibatkan tekanan air pada saat pengukuran tekanan menjadi kecil (baik itu kebocoran halus maupun yang lumayan besar). Pengaruh dari katup udara yang terpasang pada jembatan pipa terlalu kecil sehingga proses pembuangan udara pada pipa tidak maksimal, kemungkinan setting katup pengatur tekanan jauh lebih kecil dari data pengaturan katup yang didapatkan.

 

Tabel 6

Simulasi Epanet dengan indikator jaringan perpipaan

Link ID

Length m

Diameter mm

Roughness

Flow LPS

Velocity m/s

Unit Headloss m/km

Friction Factor

Pipe 2

350

300

130

186.00

2.63

20.28

0.017

Pipe 3

350

300

130

185.00

2.62

20.08

0.017

Pipe 4

1200

300

130

100.00

1.41

6.43

0.019

Pipe 5

400

300

130

100.00

1.41

6.43

0.019

Pipe 6

100

300

130

98.00

1.39

6.19

0.019

Pipe 7

1075

300

130

83.00

1.17

4.55

0.019

Pipe 8

300

250

130

83.00

1.69

11.06

0.019

Pipe 9

1100

250

130

83.00

1.69

11.06

0.019

Pipe 10

1050

250

130

83.00

1.69

11.06

0.019

Pipe 11

500

250

130

83.00

1.69

11.06

0.019

Pipe 12

1150

250

130

53.00

1.08

4.82

0.020

Pipe 13

550

250

130

51.00

1.04

4.49

0.020

Pipe 14

900

250

130

50.00

1.02

4.33

0.020

Pipe 15

2250

250

130

50.00

1.02

4.33

0.020

Pipe 16

1750

250

130

50.00

1.02

4.33

0.020

Pipe 17

970

250

130

50.00

1.02

4.33

0.020

Pipe 18

550

250

130

50.00

1.02

4.33

0.020

Pipe 19

500

110

130

1.00

0.11

0.17

0.033

Pipe 20

2550

250

130

85.00

1.73

11.56

0.019

Pipe 21

250

250

130

70.00

1.43

8.07

0.019

Pipe 22

50

250

130

70.00

1.43

8.07

0.019

Pipe 23

350

250

130

70.00

1.43

8.07

0.019

Pipe 24

500

250

130

70.00

1.43

8.07

0.019

Pipe 25

1250

250

130

70.00

1.43

8.07

0.019

Pipe 26

500

110

130

1.00

0.11

0.17

0.033

Pipe 27

500

110

130

1.00

0.11

0.17

0.033

Pipe 28

1500

160

130

15.00

0.75

4.09

0.023

Pipe 29

1000

160

130

15.00

0.75

4.09

0.023

Pipe 30

500

160

130

15.00

0.75

4.09

0.023

Pipe 31

1000

160

100

30.00

1.49

24.01

0.034

Pipe 32

1000

110

130

1.00

0.11

0.17

0.033

Pipe 33

1550

110

130

2.00

0.21

0.61

0.030

Pipe 34

1000

160

130

15.00

0.75

4.09

0.023

Pipe 35

650

160

130

15.00

0.75

4.09

0.023

Pipe 36

200

160

130

15.00

0.75

4.09

0.023

Pipe 37

300

160

130

15.00

0.75

4.09

0.023

Pump 1

#N/A

#N/A

#N/A

186.00

0.00

-91.91

0.000

 

 

 

Gambar 6

Grafik Kecepatan Aliran berdasarkan simulasi EPAnet Zona Mundu

 

Gambar 7

Grafik Tekanan berdasarkan simulasi EPAnet Zona Mundu

 

 

Tabel 7

Simulasi Epanet dengan indicator titik hubung jaringan pipa distribusi

Node ID

Elevation m

Base Demand LPS

Demand LPS

Head m

Pressure m

Junc 2

11

0

0.00

102.91

91.91

Junc 3

10

0

0.00

95.81

85.81

Junc 4

10

0

0.00

88.78

78.78

Junc 5

9

0

0.00

81.07

72.07

Junc 6

9

0

0.00

78.50

69.50

Junc 7

8

0

0.00

77.88

69.88

Junc 8

5

0

0.00

72.99

67.99

Junc 9

5

0

0.00

69.67

64.67

Junc 10

4

0

0.00

57.50

53.50

Junc 11

5

0

0.00

45.89

40.89

Junc 12

4

0

0.00

40.36

36.36

Junc 13

5

0

0.00

34.82

29.82

Junc 14

4

0

0.00

32.35

28.35

Junc 15

4

0

0.00

28.45

24.45

Junc 16

5

0

0.00

18.72

13.72

Junc 18

5

0

0.00

11.15

6.15

Junc 19

3

0

0.00

6.95

3.95

Junc 20

3

50

50.00

4.57

1.57

Junc 21

3

1

1.00

32.18

29.18

Junc 22

6

2

2.00

33.87

27.87

Junc 23

10

1

1.00

78.41

68.41

Junc 24

10

1

1.00

78.41

68.41

Junc 25

11

1

1.00

95.72

84.72

Junc 26

10

0

0.00

59.30

49.30

Junc 27

10

0

0.00

57.29

47.29

Junc 28

9

0

0.00

56.88

47.88

Junc 29

8

0

0.00

54.06

46.06

Junc 30

8

0

0.00

50.03

42.03

Junc 31

12

70

70.00

39.94

27.94

Junc 32

11

0

0.00

71.74

60.74

Junc 33

10

0

0.00

67.65

57.65

Junc 34

8

15

15.00

65.60

57.60

Junc 35

10

30

30.00

16.35

6.35

Junc 36

12

0

0.00

55.21

43.21

Junc 37

14

0

0.00

52.55

38.55

Junc 38

16

0

0.00

51.73

35.73

Junc 39

14

15

15.00

50.51

36.51

Resvr 1

11

#N/A

-186.00

11.00

0.00

 

Dari hasil pembacaan tabel 7 simulasi yang terdapat pada link atau junc pada masing masing nomenklatur yang disesuaikan dengan penomoran pada aplikasi EPAnet menunjukan nilai kecepatan aliran tetinggi pada link 2 sebesar 2.63 m/s yang merupakan pipa distribusi utama dan nilai teknan tertinggi pada junc 23 yang merupakan titik awal jalur distribusi utama sebesar� 91.91 meter bila kita lihat pada kriteria rencana bahwasanya kecepatan minimum adalah 0,3 � 0,6 m/detik. Zona Mundu meliputi 3 kecamatan dengan jumlah penduduk yang paling banyak adalah kecamatan Astanajapura dengan jumlah penduduk sebesar 79, 283 jiwa dan yang paling sedikit jumlah penduduknya adalah kecamatan Pangenan dengan jumlah penduduknya sebesar 44,350 jiwa. PDAM Tirta Jati sebagai operator pelayanan air bersih dapat mengoptimalisasikan pelayanan sehingga dapat menjamin kebutuhan dan akses air bersih sehari hari serta menyehatkan masyarakat dari sanitasi yang buruk.

EPANET adalah program komputer yang menggambarkan simulasi hidrolis dan kecenderungan kualitas air yang mengalir di dalam jaringan pipa. Jaringan itu sendiri terdiri dari Pipa, Node (titik koneksi pipa), pompa, katub, dan tangki air atau reservoir.

Perhitungan Kehilangan Tekanan headloss mayor hf = f

Perhitungan Kehilangan Tekanan headloss minor hlf = �

Dimana����������� hlf������� = Headloss minor

N�������� = Jumlah fitting/valve yang diamaternya sama

����������� K�������� = Koefisien gesek

 

Kesimpulan

Kebutuhan air bersih melalui program-program air bersih dan sanitasi baik perdesaan maupun perkotaan dalam hal ini pemerintah membentuk badan usaha milik daerah sebagai operator pelayanan air bersih. Perusahaan Daerah Air Minum adalah badan usaha milik daerah yang dibentuk oleh masing-masing kabupaten/kota yang tersebar di Indonesia Ketersediaan sistem air minum sangat berpengaruh terhadap pertumbuhan ekonomi regional, serta peningkatan kualitas hidup masyarakatdan lingkungan. Saat inipelayanan PDAM Tirta Jati.� Persyaratan kuantitas penyediaan air bersih adalah air baku tersedia dapat memenuhi kebutuhan jumlah penduduk yang dilayani, Sisa tekanan air di Konsumen paling rendah adalah 5 mka (meter kolom air) atau 0,5 atm (satu atm = 10 m) dan paling tinggi adalah 8 atm atau setara dengan 80 m.� Untuk memprediksi kebutuhan air minum pada tahun yang akan datang, perlu dibantu dengan software. Program Epanet akan memprediksi arah dan debit aliran di tiap pipa, zona layanan Mundu yang meliputi 5 Kecamatan dengan jumlah penduduk sebesar 196,651jiwa.� Proyeksi jumlah pertumbuhan Sambungan Rumah (SR) sebesar 6,555 dan hidran umum (HU) sebesar 1,091 unit. Total kebutuhan air domestik dan non domestik sebesar 117.99 l/dt dengan tingkat kebocoran sebesar 20%, Analisa jaringan ditribusi dengan program Epanet 2.0 memerlukan data elevasi sistem pengaliran, jumlah penduduk yang akan dilayanani dan peta jaringan pipa sehingga pada simulasi yang dilakukan untuk sistem penyediaan air minum Zona Mundu pada tahun 2033 dari total kebutuhan domestik dan non domestik sebesar 693.87� l/dt dengan sisitem perpompaan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BIBLIOGRAFI

 

Agathokleous, Agathoklis, & Christodoulou, Symeon. (2016). The Impact of Intermittent Water Supply Policies on Urban Water Distribution Networks. Procedia Engineering, 162, 204�211. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.11.041 Google Scholar

 

Aydin, Nazli Yonca, Mays, Larry, & Schmitt, Theo. (2014). Sustainability assessment of urban water distribution systems. Water Resources Management, 28(12), 4373�4384. https://doi.org/10.1007/s11269-014-0757-1 Google Scholar

 

Edwards, Jerry, Koval, Edward, Lendt, Brian, & Ginther, Paul. (2009). GIS and hydraulic model integration: Implementing cost-effective sustainable modeling solutions. Journal / American Water Works Association, 101(11), 34�42. Google Scholar

 

Farina, Giulia, Creaco, Enrico, & Franchini, Marco. (2014). Using EPANET for modelling water distribution systems with users along the pipes. Civil Engineering and Environmental Systems, 31(1), 36�50. https://doi.org/10.1080/10286608.2013.820279 Google Scholar

 

Gessler, J., & Walski, T. M. (1985). Water Distribution System Optimization. U.S. Army Engr., Waterways Experiment Station, Vicksburg, Tech. Repo(June), 172�181.

 

Kasus, Studi, Baru, Harapan, Samarinda, Kota, Nugroho, Searphin, Meicahayanti, Ika, & Nurdiana, Juli. (2018). Analisa Jaringan Perpipaan Distribusi Air Bersih. 39(1), 62�66. https://doi.org/10.14710/teknik.v39n1.15192 Google Scholar

 

Matematika, Peran. (2015). Air Dan Sanitasi : Dimana Posisi Indonesia ? 157�179. Google Scholar

 

Rizak, S., & Hrudey, Steve E. (2008). Drinking-water safety - challenges for community- managed systems. 33�42. Google Scholar

 

Safitri, A., Wahyudi, S. I., & Soedarsono. (2020). Simulation of Transmission of Drinking Water Sources to Reservoirs: Case Study PDAM Tirta Jati, Cirebon, Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 498(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/498/1/012072

 

Seyoum, Alemtsehay G., & Tanyimboh, Tiku T. (2016). Investigation into the Pressure-Driven Extension of the EPANET Hydraulic Simulation Model for Water Distribution Systems. Water Resources Management, 30(14), 5351�5367. https://doi.org/10.1007/s11269-016-1492-6 Google Scholar

 

Sivakumar, P., Prasad, R. K., & Chandramouli, S. (2016). Uncertainty Analysis of Looped Water Distribution Networks Using Linked EPANET-GA Method. Water Resources Management, 30(1), 331�358. https://doi.org/10.1007/s11269-015-1165-x Google Scholar

 

Youse, Mahmood, & Naja, Hossein. (2018). Data in Brief Data on corrosion and scaling potential of drinking water resources using stability indices in Jolfa , East Azerbaijan , Iran. 16, 724�731. https://doi.org/10.1016/j.dib.2017.11.099 Google Scholar

 

Copyright holder:

Adam Safitri, Slamet Imam Wahyudi, Soedarsono (2021)

 

First publication right:

Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia

 

This article is licensed under: