STUDI EVALUASI DAN PERENCANAAN PENGEMBANGAN

PENYEDIAAN JARINGAN AIR BERSIH PADA KECAMATAN

JABUNG KABUPATEN MALANG

SKRIPSI

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik

Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

MOHAMMAD TAUFIK PRABOWO

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Muhammad Taufik Prabowo

NIM :

Jurusan : Teknik Sipil

Fakultas : Teknik

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Dengan ini saya menyatakan sebenar-benarnya bahwa Tugas Akhir dengan judul:

“STUDI EVALUASI DAN PERENCANAAN PENGEMBANGAN PENYEDIAAN

JARINGAN AIR BERSIH PADA KECAMATAN JABUNG KABUPATEN

MALANG” adalah hasil karya saya dan bukan karya tulis orang lain. Dalam naskah

tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk

memperoleh gelar akademik di suatu Perguruan Tinggi dan tidak terdapat karya atau

pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, baik sebagai maupun

seluruhnya, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan

dalam sumber kutipan atau daftar pustaka. Demikian pernyataan ini saya buat dengan

sebenarnya dan apabila pernyataan ini tidak benar saya bersedia mendapat sanksi

akademis.

Malang, Maret

Yang menyatakan

Muhammad Taufik Prabowo

i

EVALUATION AND PLANNING STUDY OF NETWORK CLEAN WATER

SUPPLY DEVELOPMENT IN DISTRICT JABUNG DISTRICT MALANG

Mohammad Taufik Prabowo, Ir. Chairil Saleh, MT2,Ir. Ernawan S, MT3

Majoring in Civil Engineering1 , Lecturer Majoring in Civil Engineering2,3

Faculty of Civil Engineering - Universty of Muhammadiyah Malang

Kampus III Jl. Raya Tlogomas No. 246 Malang Telp. (0341) 464318

e-mail: taufik.prabowo63@gmail.com

ABSTRACK

Clean water is a necessity for people who have priority in the implementation and

fulfillment. To meet these needs, it is necessary to evaluate and develop the need for

clean air for the community to be met optimally and efficiently. Jabung To support the

pipeline network planning process required appropriate software that is Waternet. This

program serves to analyze the flow of air flowing in the pipe and can know the pressure

that occurs in each pipe. Evaluation result shows improvement of water service of

PDAM Kecamatan Jabung from 8,58% (service year 2016) to 23,61% (service year

2026). With an average water requirement of 46.28 liters / sec, the maximum daily

water demand is 53.23 liters / sec and the peak hour requirement is 69.43 liters / sec.

Keyword: Clean Water, Water Requirement, and Pipe Network

ii

STUDI EVALUASI DAN PERENCANAAN PENGEMBANGAN

PENYEDIAAN JARINGAN AIR BERSIH PADA KECAMATAN JABUNG

KABUPATEN MALANG

Mohammad Taufik Prabowo, Ir. Chairil Saleh, MT2,Ir. Ernawan S, MT3

Jurusan Teknik Sipil1 , Dosen Jurusan Teknik Sipil2,3

Fakultas Teknik - Universitas Muhammadiyah Malang

Kampus III Jl. Raya Tlogomas No. 246 Malang Telp. (0341) 464318

e-mail: taufik.prabowo63@gmail.com

ABSTRAK

Air bersih merupakan kebutuhan bagi manusia sehingga mendapat prioritas

dalam penanganan dan pemenuhannya. Untuk memenuhi kebutuhan tersebut perlu

dilakukan evaluasi dan pengembangan kebutuhan air bersih bagi masyarakat sehingga

terpenuhi secara optimal dan efisien. Tujuan dari studi ini adalah menghitung

kebutuhan air pada lokasi studi dan merencanakan pengembangan sistem jaringan

distribusi air bersih di Kecamatan Jabung Untuk mendukung proses perencanaan

jaringan pipa maka dibutuhkan perangkat software yang sesuai yaitu Waternet.

Program ini berfungsi untuk menganalisis aliran air yang mengalir di dalam pipa dan

dapat mengetahui tekanan yang terjadi pada masing-masing pipa. Hasil evaluasi

menunjukkan adanya peningkatan layanan air bersih PDAM Kecamatan Jabung dari

8,58% ( layanan tahun 2016 ) menjadi 23,61% ( layanan tahun 2026 ). Dengan

kebutuhan air bersih yang mencapai rata – rata 46,28 liter/detik, kebutuhan air harian

maksimum 53,23 liter/detik dan kebutuhan jam puncak 69,43 liter/detik.

Kata Kunci : Air Bersih, Kebutuhan Air, dan Jaringan Pipa.

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas berkah rahmat dan

hidayah yang diberikan sehingga Tugas Akhir dengan judul“Studi Evaluasi dan

Perencanaan Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih di Kecamatan

Kepanjen” dapat diselesaikan.

Kelancaran proses penulis skripsi ini berkat bimbingan, arahan dan petunjuk

serta kerja sama dari berbagai pihak, baik pada tahap persiapan, penyusunan hingga

terselesaikan skripsi ini. Penulis dalam kesempatan ini menyampaikan ucapan terima

kasih dan penghargaan yang setinggi – tingginya khususnya kepada Bapak dan Ibu

yang penulis cintai, senantiasa memberikan bantuan moral dan materi, dorongan

sampai selesainya studi. Ucapan terima kasih serta penghargaan yang setinggi –

tingginya penulis sampaikan pula kepada yang terhormat :

1. Bapak Ir. Sudirman, MT sebagai Dekan Fakultas Teknik Universitas

Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan ijin perencanaan kepada

penulis.

2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT., sebagai Ketua Program Studi Teknik Sipil

Universitas Muhammadiyah Malang, yang telah memberikan arahan, petunjuk

dalam penyelesaian skripsi ini.

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. Ernawan Setyono, ST. selaku Dosen Pembimbing II yang telah

membimbing, memberikan arahan dalam tugas akhir ini, dan meluangkan

waktu serta pikirannya untuk membantu menyelesaikan tugas akhir ini.

iv

5. 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.

6. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Malang, yang telah menyumbangkan tenaga dan pikiran dalam

penyelesaian skripsi ini.

7. Kepada seluruh pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu dalam

kesempatan terbatas ini. Mudah-mudahan segala amalan merka diterima disisi

Allah sebagai manifestasi ibadah kepada-Nya. Amiin.

8. Kepada Kepala Unit PDAM Kecamatan Jabung beserta staf yang telah

membantu dalam memberikan data guna menunjang penelitian saya

9. Kepada Kepala PDAM Kabupaten Malang beserta staf yang telah memberikan

izin kepada saya dalam melakukan penelitian.

10. Kepada seluruh staf yang ada di Kantor Kecamatan Jabung yang telah

membantu memberikan data untuk menunjang penelitian saya.

Akhirnya, penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih banyak

kekurangan. Untuk itulah, kritik yang sifatnya mendidik dan dukungan yang

membangun, senantiasa penulisan terima dengan lapang dada.

Malang, 20 Maret 2018

Muhammad Taufik Prabowo

v

DAFTAR ISI

ABSTRACK ............................................................................................. i

ABSTRAK .............................................................................................. ii

KATA PENGANTAR ............................................................................ iii

DAFTAR ISI ........................................................................................... vi

DAFTAR TABEL ................................................................................... viii

DAFTAR GAMBAR .............................................................................. ix

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................... xi

BAB I. PENDAHULUAN

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

1.2. Identifikasi Masalah .................................................................... 4

1.3. Rumusan Masalah. ...................................................................... 4

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

1.5. Tujuan Studi ................................................................................ 5

1.6. Manfaat Studi .............................................................................. 5

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Tinjuan Penelitian Terdahulu ...................................................... 6

2.2. Umum .......................................................................................... 7

2.3. Perkembangan Penduduk. ........................................................... 8

2.3.1. Metode Aritmatik ............................................................ 8

2.3.2. Metode Regresi Linier (Least Square) ............................ 9

2.3.3. Model Geomterik ............................................................ 9

2.3.4. Model Ekspotensial ......................................................... 10

2.4. Kebutuhan Air Bersih ................................................................. 10

2.4.1. Kebutuhan Domestik ....................................................... 11

2.4.2. Kebutuhan Non Domestik ............................................... 13

vi

2.5. Kebocoran Air ............................................................................. 13

2.6. Fluktuasi Konsumsi Kebutuhan Air ............................................ 14

2.7. Kualitas Air Baku ........................................................................ 15

2.8. Sistem Pendistribusian ................................................................ 15

2.9. Sistem Pengaliran ........................................................................ 16

2.9.1. Sistem Distribusi ............................................................. 16

2.10. Perpipaan ..................................................................................... 21

2.10.1. Perpipaan Transmisi ........................................................ 21

2.10.2. Perencanaan Teknis Unit Distribusi ................................ 25

2.10.3. Perpipaan Distribusi ........................................................ 26

2.11. Reservoir ..................................................................................... 27

2.11.1. Lokasi dan Tinggi Reservoir ........................................... 27

2.11.2. Volume Reservoir ........................................................... 28

2.12. Hukum Kontinuitas ..................................................................... 29

2.13. Kecepatan Rerata ........................................................................ 30

2.14. Kehilangan Tenaga Aliran Melalui Pipa ..................................... 30

2.15. Kehilangan Energi Utama (Mayor) ............................................ 31

2.15.1. Mayor Losses .................................................................. 31

2.15.2. Kehilangan Tenaga Sekunder Dalam Pipa ...................... 32

2.16. Waternet ...................................................................................... 32

2.16.1. Deskripsi ......................................................................... 32

2.16.2. Cara Menggunakan Waternet .......................................... 33

BAB III METEDOLOGI PENELITIAN

3.1. Kondisi Umum Daerah Lokasi Studi .......................................... 37

3.2. Keadaan Fisik / Letak Geografis ................................................. 37

3.3. Data Yang Diperlukan / Tahapan Studi Perencanaan ................. 39

3.4. Diagram Alur .............................................................................. 40

vii

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Pertumbuhan Penduduk .............................................................. 41

4.1.1. Proyeksi Pertumbuhan Penduduk dengan Metode

Aritmatik ......................................................................... 42

4.1.2. Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode

Regresi Linier .................................................................. 43

4.1.3. Proyeksi Pertumbuhan Penduduk dengan Metode

Geometrik ........................................................................ 45

4.1.4. Proyeksi Pertumbuhan Penduduk dengan Metode

Eksponensial ................................................................... 46

4.1.5. Perbandingan Pertumbuhan Penduduk dengan Beberapa

Metode Proyeksi ..................................................................... 48

4.2. Perhitungan Kebutuhan Air Bersih ............................................. 50

4.2.1. Kebutuhan Domestik ...................................................... 50

4.2.2 Kebutuhan Non Domestik ............................................... 51

4.2.3 Kehilangan Air ................................................................ 51

4.2.4 Perhitungan Kebutuhan Air............................................. 51

4.3 Fluktuasi Kebutuhan Air Bersih.................................................. 56

4.4 Kebutuhan Tiap Node ................................................................. 56

4.5 Analisa Jaringan Pipa dengan Program Waternet ....................... 76

4.5.1. Data Masukan.................................................................. 76

4.5.2. Proses Simulasi ............................................................... 76

4.6. Hasil Pengembangan Waternet ................................................... 77

4.7. Hasil Output Waternet................................................................. 81

4.8. Volume Tampung Reservoir ....................................................... 94

BAB V PENUTUP

5.1. Kesimpulan ................................................................................. 99

viii

5.2. Saran ............................................................................................ 100

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1. Tabel Jumlah Penduduk Kecamatan Jabung Periode 2012

-2016 ....................................................................................................... 2

Tabel 1.2 Tabel Tingkat Permintaan Pelanggan (KK) Terhadap Penyediaan

Air Bersih ................................................................................................ 3

Tabel 2.1 Kebutuhan Minum Air Bersih (domestic dan nondomestik) .. 11

Tabel 2.2 Kebutuhan Minum Air Bersih (domestic dan nondomestic) .. 12

Tabel 2.3 Koefisien Tingkat Pemakaian Air Tiap Jam ........................... 14

Tabel 2.4 Kriteria Pipa Distribusi ........................................................... 25

Tabel 4.1. Data Jumlah Penduduk Kecamatan Jabung ........................... 41

Tabel 4.2. Proyeksi Pertumbuhan Penduduk dengan Metode

Aritmatika ............................................................................................... 43

Tabel 4.3 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode Regresi

Linier ....................................................................................................... 44

Tabel 4.4 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Dengan Metode

Geometrik ................................................................................................ 46

Tabel 4.5 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk dengan Metode

Eksponensial ........................................................................................... 47

Tabel 4.6 Pertumbuhan Penduduk dengan Beberapa Metode Proyeksi . 48

Tabel 4.7 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Kecamatan Jabung Tahun 49

2016-2026 ............................................................................................... 54

Tabel 4.8 Perhitungan Proyeksi Kebutuhan Air Bersih PDAM unit Jabung

periode 2016-2026 .................................................................................. 54

Tabel 4.9 Prosentase Kenaikan Jumlah Pelayanan pada Tahun

2016-2026 ............................................................................................... 55

Tabel 4.10 Koefisien Tingkat Pemakaian Air Tiap Jam ......................... 56

Tabel 4.11 Penambahan Pelanggan KK atau Penduduk dari Tahun

x

2016-2026 ............................................................................................... 57

Tabel 4.12 Kebutuhan Air Tiap Node Sumber Jengglong (exsisting) .... 58

Tabel 4.13 Elevasi Node dan debit Konsumsi (existing) ........................ 62

Tabel 4.14 Panjang Pipa dan Diameter Pipa (existing)........................... 63

Tabel 4.15 Kebutuhan Air Tiap Node Tahun Rencana 2026 ................. 65

Tabel 4.16 Elevasi Node dan Debit Konsumsi Tahun Rencana 2026 .... 71

Tabel 4.17 Panjang Pipa dan Diameter Pipa Tahun Rencana 2026 ........ 73

Tabel 4.18 Energy Absolut dan Relatif Sumber jengglong (exsisting) .. 81

Tabel 4.19 Debit dan Kehilangan Energi Sumber Jengglong

(exsisting) ................................................................................................ 83

Tabel 4.20 Energi Absolut dan Relatif Sumber Pitu Tahun Rencana

2026 ......................................................................................................... 87

Tabel 4.21 Debit dan Kehilangan Energy Sumber Pitu .......................... 89

Tabel 4.22. Tandon Jengglong Sesudah Pengembangan (Pompa 24

Jam) ......................................................................................................... 96

Tabel 4.23. Tandon Pitu Sesudah Pengembangan (Pompa 24 Jam) ....... 98

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Sistem Cabang ........................................................................... 17

Gambar 2.2 Sistem Gridiron ......................................................................... 19

Gambar 2.3 Sistem Melingkar ...................................................................... 20

Gambar 2.2Tampilan Selamat datang pada WaterNet .................................. 33

Gambar 2.3Jendela Default Pipa pada WaterNet .......................................... 34

Gambar 2.4Contoh Jaringan Pipa Sederhana ................................................ 34

Gambar 2.5Hasil Running Program Jaringan Pipa Sederhana...................... 35

Gambar 3.1 Peta Kecamatan Jabung Kabupaten Malang ............................. 38

Gambar 3.2 Peta Kontur Kecamatan Jabung ................................................ 38

Gambar 3.3 Diagram Alur............................................................................. 40

Gambar 4.1. Data Pertumbuhan Penduduk Kecamatan Jabung 2012-2016 . 42

Gambar 4.2. Proyeksi Pertumbuhan Penduduk dengan Metode Aritmatika 43

Gambar.4.3 Pertumbuhan Penduduk secara Regresi .................................... 45

Gambar 4.4 Pertumbuhan Penduduk secara Geometrik ............................... 46

Gambar 4.5 Pertumbuhan Penduduk secara Eksponensial ........................... 48

Gambar 4.6 Perbandingan Pertumbuhan Penduduk...................................... 49

Gambar 4.7 Penduduk Tahun Proyeksi 2016-2026 ...................................... 50

Gambar 4.8 Presentasi Pengembangan PDAM unit Jabung ......................... 56

Gambar 4.9 Jaringan Pipa Existing Sumber Jengglong ............................... 77

Gambar 4.10 Pengembangan Jaringan Pipa Sumber Jengglong dan Pitu ..... 79

Gambar 4.11 Fluktuasi Kebutuhan Air Pompa 24 jam sumber Jengglong ... 96

Gambar 4.12 Fluktasi Kebutuhan Air Pompa 24 jam Pitu............................ 97

xii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Output Komentar Waternet ................................................ 102

Lampiran 2. Output Gambar Waternet.................................................... 110

Lampiran 3. Output Komentar Waternet Pengembangan ....................... 111

Lampiran 4. Output Gambar Waternet Pengembangan .......................... 123

125

DAFTAR PUSTAKA

Departemen Pekerjaan Umum. 2007. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum.Nomor:

18/PRT/M/2007, tentang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem

Penyediaan Air Minum, 2007.

Direktorat Jenderal Cipta Karya. 2011. Peraturan Menteri Pekerja Umum Nomor:

21/PRT/M/2006, tentang Kebijakan dan Strategi Nasional

Pengembangan Sistem Pengelolaan Persampahan, 2006.

Joko, Tri. 2010, Unit Air Baku Dalam Sistem Penyediaan Air Minum, Graha Ilmu,

Yogyakarta.

Kodoatie Robert. J dan Sjarief 2008 Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu.

Yogyakarta : Andi.

Laboratorium Teknik Sipil. 2010 Buku Petunjuk Praktikum Waternet. Universitas

Muhammadiyah Malang.

Peraturan Pemerintah. 1990. No 20 : Tebntang Penyelenggaraan Pengembangan

Sistem Penyediaan Air

Sutrisno, Totok dan Suciastuti, Eny 1987. Teknologi Penyediaan Air Bersih, PT

Rineka Cipta, Jakarta

Triatmadja, Radianta 2016, Teknik Penyediaan Air Minum Perpipaan, Gadjah

Mada University Press, Yogyakarta.

Triatmodjo, Bambang. 1993. Hidraulika I, Beta Offset. Yogyakarta.