Sistem Distribusi Air Bersih
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang 2011
Desain sistem distribusi secara garis besar : 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.
Peta dengan kontur, lokasi jalan, tanah, kapling saat ini dan yad Lokasi reservoir Kebutuhan air Ukuran pipa (tertentu yang tersedia di pasaran) Lay out Debit dan tekanan Penyesuaian ukuran pipa Menghitung ulang tekanan Komponen-komponen distribusi Gambar desain akhir
Perencanaan loop 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Wilayah pelayanan : peta, jln, kontur dan kebutuhan airnya Jalur pipa utama (mengikuti jalan raya dan tidak banyak asesoris) Loop No Node dan ketinggian Arah aliran dan titik tapping ( penyadapan) No pipa dan panjang pipa Asumsi diameter pipa Kecepatan dan head loss Ketinggian reservoir
Parameter/Kriteria Desain : Kehilangan
tekanan (head loss) : mayor losses dan minor losses. Kecepatan aliran Sisa tinggi tekanan Ketinggian reservoir
Kehilangan tekanan (head loss) Kehilangan
tekanan dalam pipa terjadi akibat adanya friction antara fluida dengan fluida dan antara fluida dengan permukaan dalam pipa yang dilalui fluida. Kehilangan tekanan maksimum 10 m/1000 m kolom air.
Head loss Mayor
losses Merupakan kehilangan tekanan yang terjadi di sepanjang pipa lurus. Hazen William dan modifikasinya : Q1,85.L Hf = 10,633 1,85 4,88 C D L.Q 1,85 Hf = (0,00155.C.D 2,64 )1,85
Lanjutan…. Darcy
Weisbach L V2 Hf = f D 2g ⎛ gπ 2 Q = ⎜⎜ ⎝ 8 f
⎞ 5 2 12 ⎟⎟ D s ⎠
Minor losses Merupakan
kehilangan tekanan yang terjadi di tempat yang memungkinkan adanya perubahan karakteristik aliran misalnya valve, belokan, sambungan dan asesoris lainnya. Persamaannya :
Apabila
L/D >>1000, maka minor losses dapat diabaikan.
Kecepatan aliran Nilai yang diijinkan V = 0,3 – 3 atau 6 m/det (tergantung jenis pipa). Apabila V < 0,3 m/det maka akan timbul endapan dan dalam perencanaan bila kecepatan rendah maka diameter pipa akan besar sehingga biaya akan boros. Apabila V > 3 atau 6 m/det maka pipa akan aus dan menyebabkan headlossnya
Kecepatan aliran… Dalam program akan terjadi trial error dimana bila terjadi : Kecepatan <0,3 m/det maka solusi yang bisa dipakai antara lain diameter pipa asumsi harus diperkecil. Kecepatan >3 m/det maka solusi yang bisa dipakai antara lain diameter pipa asumsi harus diperbesar.
Sisa tinggi tekan Sisa tinggi tekanan minimal pada setiap titik dalam jaringan distribusi 10 m. Apabila kurang dari 10 m maka aliran tidak akan lancar. Cara untuk mengatasi apabila sisa tinggi tekanan < 10 m : Menaikkan elevated reservoir Pemasangan pompa Mengatur kecepatan aliran air dan headloss total Dalam program dapat dicek dengan perhitungan Tinggi (HGL) – Elevasi node (elevation)= Tinggi tekan (head pressure)
Kriteria Desain IPAM NO
UNIT
KRITERIA
1
Intake
- Kecepatan aliran (v) = 0,3 – 2 m/det
2
Bak pengumpul
- Waktu detensi (td) = 5 – 15 menit
3
Bak prasedimentasi
- Waktu pengendapan = 1 – 3 jam - Ruang pengendapan kedalaman = 1 – 3 m L : B = 6 - 10 - Bilangan Reynold, Re < 2000 (laminer) - Bilangan Froude, Fr > 10-5 (mencegah short circuit) - Kecepatan horizontal < kecepatan penggerusan
4
Koagulator
- Periode pengadukan (t menit)= tgt proses - Gradien kecepatan (G per det)= tgt proses
5
Flokulator
3
Filter pasir lambat
- Periode pengadukan (t menit) = tgt proses - Gradien kecepatan (G per det) = tgt proses - Surface loading/kecepatan filtrasi = 0,1 – 0,3 m3/ m2.jam - Tinggi air = 0,7 – 1 m - Tinggi media = 0,7 – 1 m - Efective size = 0,15 – 0,35 mm
Kriteria desain pipa transmisi No
URAIAN
1
Debit perencanaan
2
Faktor hari maksimum
3
Jenis saluran
4
Kecepatan air dalam pipa a. Kecepatan minimum b. Kecepatan maksimum - Pipa PVC - Pipa DCIP
5
NOTASI Q maks fhm
KRITERIA Kebutuhan air hari maksimum Q maks = fhm x Q rata-rata 1,10 – 1,25 Pipa atau saluran terbuka
v min
0,3 m/det
v maks v maks
3,0 m/det 6,0 m/det
Sisa tekanan air dalam pipa a. Sisa tekanan minimum a. Sisa tekanan maksimum - Pipa PVC - Pipa DCIP
H min
10 meter
H maks H maks
80 meter 100 meter
Kecepatan saluran terbuka a. Kecepatan minimum b. Kecepatan maksimum
v min v maks
0,6 m/det 1,5 m/det
7
Kemiringan saluran terbuka
S
8
Tinggi bebas saluran terbuka
9
Kemiringan terbuka terhadap dasar saluran
6
(0,5 - 1) 0/00
Hw 45o (untuk bentuk trapesium)
Kriteria desain pipa distribusi No
URAIAN
1
Debit perencanaan
2
Faktor jam maksimum
3
Kecepatan air dalam pipa a. Kecepatan minimum b. Kecepatanmaksimum - Pipa PVC - Pipa DCIP
4
Sisa tekanan air dalam pipa a. S i s a t e k a n a n minimum b. Sisa tekanan maksi - Pipa PVC - Pipa DCIP
NOTASI
KRITERIA
Q puncak Kebutuhan air jam puncak Q puncak = fjm x Q rata-rata fjm
1,5 – 2
v min
0,3 m/det
v maks v maks
3,0 m/det 6,0 m/det
H min
10 - 15 meter, pada titik SR/ pelayanan terjauh 80 meter 100 meter
H maks H maks
Detail junction Simbol-simbol
yang dipakai dalam gambar untuk sistem penyediaan air bersih Misal simbol untuk bend, reducer, tee, valve, water meter,pipa, socket, joint
Sistem Pemberdayaan Masyarakat Dalam Bidang Air Bersih
Indonesia sebagian besar belum terlayani air bersih dan sanitasi karena Air bersih : Cakupan pembangunan yang sangat luas, sebaran penduduk yang tidak merata dan beragamnya wilayah Indonesia, kepadatan dan penduduk meningkat di perkotaan akibat urbanisasi Belum ditempatkannya sanitasi air bersih menjadi prioritas dalam pembangunan Keterbatasan anggaran dana Kualitas dan kuantitas sumber air baku menurun Kemiskinan Buruknya manajerial sanitasi air bersih
WSLIC •
•
•
Untuk mengatasi hal tersebut di atas, pemerintah gencar melakukan berbagai program diantaranya Water Supply and Sanitation for Low Income Communities ( W S L I C ) . Pe m e r i n t a h b e r u s a h a m e nye d i a k a n sambungan air bersih sehingga masyarakat miskin mudah dan murah mengakses air bersih. Dalam kaitannya dengan kegiatan tersebut, maka perlu didukung pengelolaan atau manajemen yang tepat sehingga program akan berjalan dengan baik dan tepat sasaran. Pemerintah, harus didukung oleh semua pihak atau instansi terkait. Terlebih lagi pemberdayaan masyarakat perlu dilakukan sehingga masyarakat selain dapat merasakan langsung manfaatnya juga tumbuh rasa memiliki sehingga program dapat berjalan baik dan berkelanjutan.
CONTOH PROGRAM SARANA AIR BERSIH yang melibatkan masyarakat
Partisipasi perempuan dalam pembangunan Sarana Air Bersih cukup signifikan. Mengumpulkan kerikil misalnya
Tenaga kerja merupakan komponen kontribusi masyarakat lokal dalam pembangunan bak penampungan air.
Bak penampung air berkapasitas 250 m3 dibangun untuk melayani kebutuhan 1.000 keluarga di Kulisusu Utara.
Untuk menjamin kecukupan debit air, sebuah bak penangkap mata air dibangun.
Masyarakat lokal di bekerja sama membawa generator "Perkins" berkapasitas 50 KVA ke lokasi instalasi pompa.
Masyarakat lokal dengan bimbingan tenaga ahli memasang pompa air berkapasitas 30 liter/detik.
Setiap keluarga memiliki kontribusi yang sama. Masyarakat yang harus berkontribusi dalam bentuk uang tunai.
Murid Sekolah Dasar pun memberikan kontribusi dalam pembangunan sarana air bersih.
Pemasangan pipa air dikerjakan tenaga teknis. Upahnya diambilkan dari kontribusi masyarakat mampu.
Di tempat-tempat yang melewati sungai atau tempat berbatu, pipa besi (GI) digunakan.
Setiap sambungan air ke rumah penduduk dilengkapi meter air, untuk bisa mengklasifikasi pembayaran air.
Saat ini, seluruh keluarga di empat desa sasaran telah menikmati air bersih