STUDI EVALUASI DAN PENGEMBANGAN JARINGAN

DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM KOTA MALANG PADA

KECAMATAN KEDUNGKANDANG

SKRIPSI

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan

Akademik Dalam Menyelesaikan

Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

AFRENIA DEWI ANGGUNTIANA

09520062

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

LEMBAR PENGESAHAN

Judul : STUDI EVALUASI DAN PENGEMBANGAN JARINGAN

DISTRIBUSI AIR BERSIH PDAM KOTA MALANG PADA

KECAMATAN KEDUNGKANDANG

Nama : AFRENIA DEWI ANGGUNTIANA

NIM : 09520062

Pada hari Sabtu, 31 Januari 2015 telah diuji oleh tim penguji :

1. Ir. Sulianto, MT. DOSEN PENGUJI I ……………....

2. Ir. Ernawan Setyono, MT. DOSEN PENGUJI II ………….......

Disetujui :

Dosen Pembimbing I

Ir. Chairil Saleh, MT.

Dosen Pembimbing II

Ir. Hari Eko Meiyanto, MT.

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Ir. Rofikatul Karimah, MT.

KATA PENGANTAR

Sujud syukur Alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas

segala limpahan rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan

penulisan laporan Tugas Akhir.

Penulisan Tugas Akhir yang berjudul “Studi Evaluasi dan Pengembangan

Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Kota Malang pada Kecamatan

Kedungkandang” ini disusun untuk memenuhi salah satu persyaratan

memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Jurusan Sipil Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang.

Dalam penyusun Tugas Akhir ini, penulis tidak lepas dari bantuan dan

motivasi yang kuat dari berbagai pihak. Oleh karena itu, pada kesempatan ini

penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada :

1. Kepada yang sangat kuhormati dan kucintai yaitu kedua orang tuaku,

yang telah banyak memberikan dukungan melalui doa dan memberikan

motivasi untuk tidak pernah putus asa, sehingga penulis dapat

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Malang.

3. Bapak Ir. Chairil Saleh, MT. selaku Dosen Pembimbing I yang selalu

membimbing dan memberikan arahan kepada penyusun dalam

menyelesaikan Tugas Akhir ini.

4. Bapak Ir. Hari Eko Meiyanto, MT. selaku Dosen Pembimbing II yang

telah membimbing, memberikan arahan dalam tugas akhir ini, dan

meluangkan waktu serta pikirannya untuk membantu menyelesaikan

tugas akhir ini tepat waktu.

5. Bapak Ir. Hari Eko Meiyanto, MT, selaku dosen pembimbing akademik

mahasiswa angkatan 2009 kelas B.

6. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Teknik Sipil yang telah memberikan

inspirasi dan bekal ilmu pengetahuan, sehingga dapat menyelesaikan

studi dan menyelesaikan penulisan tugas akhir ini.

7. Teman - teman Teknik Sipil angkatan 2009, yang telah memberikan

dorongan semangat dan kerjasama.

8. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir.

Penulis menyadari bahwa penulisan laporan Tugas Akhir ini masih banyak

terdapat kekurangan, mengingat keterbatasan wawasan penulis. Untuk itu besar

harapan akan adanya masukan yang membangun demi kesempurnaan hasil

penyusunan laporan selanjutnya.

Akhirnya semoga Tugas Akhir yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi

penulis pada khususnya dan pembaca pada umumnya, Amiin.

Malang, ... Maret 2015

Penulis

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................. ii

SURAT PERNYATAAN ................................................................................. iii

KATA PENGANTAR ..................................................................................... iv

LEMBAR PERSEMBAHAN .......................................................................... vi

ABSTRAKSI .................................................................................................... vii

ABSTRACT ...................................................................................................... viii

DAFTAR ISI .................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xv

DAFTAR GRAFIK ......................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xvii

BAB. I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang ................................................................................... 1

1.2 Identifikasi Masalah ........................................................................... 3

1.3 Rumusan Masalah .............................................................................. 3

1.4 Batasan Masalah ................................................................................ 4

1.5 Tujuan Penelitian ................................................................................ 4

1.6 Manfaat Penelitian ............................................................................. 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Umum ................................................................................. 6

2.2 Sumber Air Bersih ............................................................................. 7

2.3 Pertumbuhan Pemakai ....................................................................... 9

2.3.1 Metode Aritmatik ...................................................................... 9

2.3.2 Model Regresi Linier ................................................................. 10

2.2.3 Metode Geometrik .................................................................... 10

2.2.4 Metode Eksponensial. ................................................................ 11

2.4 Kebutuhan Air Bersih .......................................................................... 11

2.4.1 Kebutuhan Domestik .................................................................. 12

2.4.2 Kebocoran Air ............................................................................ 13

2.4.3 Kebutuhan Non Domestik ....................................................... 14

2.4.4 Fluktuasi Kebutuhan Air ........................................................... 16

1. Kebutuhan harian rata – rata ............................................... 17

2. Kebutuhan pada jam puncak ............................................... 17

3. Kebutuhan harian maksimum .............................................. 17

2.5 Kualitas Air Baku .............................................................................. 17

2.6 Kehilangan Air ................................................................................... 18

2.7 Sistem Hidrolika dan Perpipaan ........................................................ 18

1. Sistem pengaliran gravitasi .................................................. 18

2. Sistem pemompaan ............................................................... 18

3. Sistem pengolahan pengaliran kombinasi ............................ 18

2.7.1. Sistem Air Disuplai Melalui Pipa Induk .................................. 19

a. Conuntinous sistem .............................................................. 19

b. Intermitten sistem ................................................................ 19

2.7.2. Sistem Jaringan Induk Distribusi ............................................. 20

1. Sistem cabang ...................................................................... 20

2.Sistem melingkar .................................................................. 22

2.8 Perpipaan Distribusi........................................................................... 24

1. Pipa primer atau pipa induk ............................................... 24

2. Pipa sekunder ..................................................................... 24

3. Pipa tersier .......................................................................... 24

4. Pipa service ........................................................................ 24

2.9 Jenis Pipa dan perlengkapan ............................................................... 24

2.9.1 Jenis Pipa .................................................................................. 24

2.9.2 Perlengkapan ............................................................................ 25

2.10 Struktur Reservoir ............................................................................ 29

2.10.1 Kapasitas Reservoir ................................................................ 29

2.10.2 keseimbangan Reservoir ......................................................... 30

2.11 Pompa .............................................................................................. 31

2.11.1 Jenis Pompa ............................................................................ 32

2.11.2 Perhitungan Pompa ................................................................. 33

2.12 Kecepatan Aliran ............................................................................. 35

2.13 Sisa Tekanan .................................................................................... 35

2.14 Kehilangan Tekanan ........................................................................ 36

2.14.1 Mayor losses ......................................................................... 36

2.14.2 Minor losses .......................................................................... 37

2.15 Dimensi Pipa .................................................................................... 38

2.15.1 Rumus Hazen Williams .......................................................... 38

2.15.2 Metode Hardy Croos Dengan Cara Manual .......................... 39

a. Persamaan MassBalance .................................................. 39

b. Persamaan Kontinuitas .................................................... 39

c. Koreksi Debit (∆Q) .......................................................... 39

d. Persamaan Debit Sebenarnya ......................................... 39

2.16 Waternet ............................................................................................ 41

2.16.1. Deskripsi .............................................................................. 41

2.16.2. Konsep Perhitungan Menggunakan Waternet ..................... 42

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Kondisi Umum Daerah Lokasi Studi ................................................. 46

3.1.1 Peta Lokasi ............................................................................... 46

3.1.2 Letak Geografis ........................................................................ 47

3.1.3 Batas Wilayah ........................................................................... 47

3.2 Potensi Sumber Air ............................................................................. 47

3.2.1 Sistem yang ada ( Ekxisting ) ................................................... 48

3.3 Data yang diperlukan ........................................................................ 48

1. Jumlah Penduduk ............................................................................ 48

2. Data Topografi ............................................................................... 49

3. Data Sistem Sarana Penyediaan Air Bersih Eksisting .................... 49

4. Data Pelayanan PDAM Kota Bondowoso dalam 6 tahun terakhir 50

3.4 Prosedur Penelitian ............................................................................. 50

3.5 Diagram Alur ..................................................................................... 52

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk ....................................................... 53

4.1.1 Proyeksi Dengan Metode Aritmatik .......................................... 54

4.1.2 Proyeksi Dengan Metode Regresi Linier ................................... 55

4.1.3 Proyeksi Dengan Metode Geometrik ......................................... 57

4.1.4 Proyeksi Dengan Metode Eksponensial ..................................... 58

4.1.5 Perbandingan Proyeksi Pertumbuhan Penduduk ........................ 59

4.2 Perhitungan Kebutuhan Air Bersih .................................................... 62

4.2.1 Kebutuhan Domestik .................................................................. 62

4.2.2 Kebutuhan Non Domestik .......................................................... 63

4.2.3 Kehilangan Air ........................................................................... 63

4.2.4 Perhitungan Kebutuhan Air ....................................................... 63

4.3 Fluktuasi Konsumsi Kebutuhan Air ................................................... 70

4.4 Hasil Pengembangan menggunakan program Waternet ..................... 72

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 73

5.2 Saran .................................................................................................. 74

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 75

LAMPIRAN ...................................................................................................... xviii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1 Kriteria perencanaan air bersih berdasar SNI tahun 1997 ....................... 13

2.2 Kebutuhan air non domestik kota kategori I, II, III, IV ............................ 15

2.3 Kebutuhan air bersih kategori V ............................................................. 16

2.4 Kebutuhan air bersih domestik kategori lain ........................................... 16

2.5 Faktor Kecepatan untuk Berbagai jenis Pipa .......................................... 39

3.1 Sumber Air Bersih .................................................................................... 48

3.2 Jumlah penduduk tahun 2009 - 2013 ....................................................... 49

4.1 Jumlah penduduik kecamatan Kedungkandang tahun 2009 - 2013 ........ 53

4.2 Proyeksi pertumbuhan penduduk dengan metode aritmatik .................... 55

4.3 Proyeksi pertumbuhan penduduk dengan metode Regresi Linier ............ 56

4.4 Proyeksi pertumbuhan penduduk dengan metode geometrik .................. 57

4.5 Proyeksi pertumbuhan dengan metode eksponensial ............................... 58

4.6 Pertumbuhan Penduduk dengan beberapa metode proyeksi..................... 59

4.7 Proyeksi pertumbuhan penduduk tahun 2014 - 2024 ............................... 61

4.8 Proyeksi kebutuhan air bersih ................................................................... 67

4.9 Perkembangan tingkat pelayanan PDAM tahun 2014 – 2024 .................. 69

4.10 Keseimbangan air untuk kecamatan kedungkandang dalam 24 jam ........ 70

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1 Jaringan pipa sistem bercabang .............................................................. 21

2.2 Jaringan pipa sistem melingkar ............................................................. 23

2.3 Tampilan Slamat Datang pada Waternet ............................................... 42

2.4 Jendela Password pada Waternet ............................................................ 43

2.5 Jendela default Pipa pada Waternet ........................................................ 43

2.6 Jaringan Pipa Sederhana ........................................................................ 44

2.7 Hasil running program jaringan pipa sederhana .................................... 45

3.1 Gambar peta Lokasi ................................................................................ 46

3.2 Gambar Diagram alur ............................................................................. 52

DAFTAR GRAFIK

Grafik Halaman

4.1. Grafik Data Pertumbuhan Penduduk Tahun 2009 - 2013 ..................... 54

4.2. Grafik Data Pertumbuhan Penduduk metode aritmatik ......................... 55

4.3. Grafik Data Pertumbuhan Penduduk metode Regresi Linier .................. 56

4.4. Grafik Data Pertumbuhan Penduduk metode Geometrik ....................... 58

4.5. Grafik Data Pertumbuhan Penduduk metode Eksponensial ................... 59

4.6. Grafik Perbandingan Pertumbuhan Penduduk ....................................... 60

4.7. Grafik Pertumbuhan Penduduk Tahun Proyeksi 2014 - 2024 ................ 61

4.8. Grafik Perkembangan Tingkat Pelayanan PDAM Tahun 2014 - 2024 .. 69

4.9. Grafik fluktuasi kebutuhan pemakaian air Kecamatan kedungkandang

dalam 24 jam ......................................................................................... 71

DAFTAR LAMPIRAN

Peta Elevasi Kecamatan Kedungkandang

Gambar Jaringan Distribusi air bersih Kecamatan Kedungkandang Eksisting

Hasil running program waternet Kecamatan Kedungkandang Existing

Gambar jaringan distribusi air bersih Kecamatan Kedungkandang

Pengembangan.

Hasil running program waternet Kecamatan Kedungkandang Pengembangan

Gambar grafik energi absolude Kecamatan Kedungkandang Eksisting

Gambar grafik energi absolude Kecamatan Kedungkandang Pengembangan

Gambar grafik energi relative Kecamatan Kedungkandang Eksisting

Gambar grafik energi relative Kecamatan Kedungkandang Pengembangan

Gambar elevasi energi absolude Kecamatan Kedungkandang Eksisting

Gambar elevasi energi absolude Kecamatan Kedungkandang Pengembangan

Gambar elevasi energi relative Kecamatan Kedungkandang Eksisting

Gambar elevasi energi relative Kecamatan Kedungkandang Pengembangan

Data Node (pada aliran Extended)

Data Pipa dan Aliran (Jam terakhir pada aliran Extended)

Kebutuhan tiap Node Selama Simulasi tiap jam Perubahan (liter/detik)

DAFTAR PUSTAKA

Triatmodjo Bambang. 1995. Hidraulika I. Yogyakarta : Beta Offset.

Triatmodjo Bambang. 2008. Hidraulika II. Yogyakarta : Beta Offset.

Supirin. 2002. Pelestarian Sumber Daya Tanah dan Air. Yogyakarta : Andi.

Susongko Djoko, Franzini Joseph. B, Linskey Ray. K. 1991. Teknik Sumber

daya Air, Jakarta : Erlangga.

Kodoatie Robert. J. 2002, Hidrolika Terapan Aliran pada Saluran Terbuka

dan Pipa. Yogyakarta : Andi.

Laboratorium Teknik Sipil, Pedoman Praktikum Waternet.

Dwi Adi Cahyono, 2009. Study Evaluasi dan Pengembangan Jaringan

Distribusi Air Bersih Di Kecamatan Dampit. Tugas Akhir, Jurusan Sipil,

Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Malang.

Supranto J, M.A., 1987, Regresi Linier Sederhana Jilid 1 Edisi Kelima

hal.171, Erlangga, Jakarta

Departemen pemukiman dan prasarana wilayah badan penelitian dan

pengembangan, Pedoman/petunjuk teknik dan manual edisi

pertama,desember 2002 bagian 6 volume1,4,5,6, AIR MINUM

PERKOTAAN(sistem penyediaan air minum perkotaan).