Perencanaan Pengembangan Sistem Jaringan Distribusi


Sistem jaringan distribusi perpipaan merupakan suatu sarana fisik yang bertujuan untuk mentransportasikan air bersih dari tempat penampungan, dalam hal ini adalah reservoir, menuju konsumen di daerah pelayanan. Dalam sistem penyediaan air bersih terdapat beberapa tahap penyaluran yang harus diperhatikan.

Sistem distribusi perpipaan air minum harus dapat melayani kebutuhan air bersih konsumen yang telah sesuai dengan syarat-syarat dalam hal kuantitas, kualitas, dan kontinuitas. Air yang didistribusikan ini harus sesuai jumlahnya dengan kebutuhan air pada masing-masing jenis pelayanan pada setiap tahapan perencanaan. Selain kriteria tersebut, air yang akan dialirkan tidak boleh mengalami kontaminasi selama perjalanan serta dengan kebocoran teknis yang dapat ditekan seminimal mungkin.

1.  Rencana Pengembangan Jalur Pipa Distribusi

Pada saat merencanakan pengembangan dari suatu jalur perpipaan maka perlu diusahakan agar diperoleh sistem pengaliran yang baik ke konsumen. Penyampaian air secara baik dan optimum kepada konsumen memerlukan perencanaan sistem jaringan perpipaan yang akurat dengan memperhitungkan beberapa hal diantaranya:

  • Jaringan direncanakan dengan biaya paling murah, yaitu dengan perencanaan jalur yang terpendek dengan memiliki diameter terkecil.
  • Pemakaian energi operasi seminimal mungkin, yaitu secara gravitasi dengan memanfaatkan tinggi muka tanah.
  • Terpenuhinya syarat-syarat hidrolis.
  • Kontinuitas pelayanan yang semaksimal mungkin.
  • Mudah dalam pemasangan, pemeliharaan, dan pengoperasiannya (secara teknis, sistem mudah dikerjakan).

Untuk itu terdapat beberapa kriteria teknis yang perlu diperhatikan, yaitu:

  • Memperhatikan keadaan profil muka tanah di daerah perencanaan. Diusahakan untuk menghindari penempatan jalur pipa yang sulit sehingga pemilihan lokasi penempatan jalur pipa tidak akan menyebabkan penggunaan perlengkapan yang terlalu banyak.
  • Lokasi jalur pipa dipilih dengan menghindari medan yang sulit, seperti bahaya tanah longsor, banjir 1-2 tahunan atau bahaya lainnya yang dapat menyebabkan lepas atau pecahnya pipa.
  • Jalur pipa sedapat mungkin mengikuti pola jalan seperti jalan yang berada di atas tanah milik pemerintah, sepanjang jalan raya atau jalan umum, sehingga memudahkan dalam pemasangan dan pemeliharaan pipa.
  • Jalur pipa diusahakan sesedikit mungkin melintasi jalan raya, sungai, dan lintasan kereta, jalan yang kurang stabil untuk menjadi dasar pipa, dan daerah yang dapat menjadi sumber kontaminasi.
  • Jalur pipa sedapat mungkin menghindari belokan tajam baik yang vertikal maupun horizontal, serta menghindari efek syphon yaitu aliran air yang berada diatas garis hidrolis.
  • Menghindari tempat-tempat yang memungkinkan terjadinya kontaminasi selama pengaliran.
  • Diusahakan pengaliran dilakukan secara gravitasi untuk menghindari penggunaan pompa.
  • Untuk jalur pipa yang panjang sehingga membutuhkan pompa dalam pengalirannya, katup atau tangki pengaman harus dapat mencegah terjadinya water hammer.

1.1.  Pola Jaringan Distribusi

Pola jaringan yang sesuai untuk diterapkan pada suatu daerah perencanaan ditentukan oleh beberapa aspek seperti:

  • Jenis pengaliran sistem distribusi.
  • Pola jaringan jalan.
  • Letak dan kondisi topografi seluruh kota.
  • Tingkat dan jenis pengembangan kota.
  • Lokasi instalasi dan reservoirnya.
  • Luas daerah pelayanan.

Terdapat beberapa pola jaringan distribusi yang dapat dipergunakan untuk mendistribusikan air kepada konsumen. Diantaranya adalah:

Pola Cabang (Branch Pattern)

Pola ini merupakan pola yang menggunakan sistem dead end. Pada sistem ini pipa distribusi utama akan dihubungkan dengan pipa distribusi sekunder dan selanjutnya pipa distribusi sekunder akan dihubungkan dengan pipa pelayanan ke konsumen. Aliran air yang terdapat dalam pipa merupakan aliran searah dengan air hanya akan mengalir melalui satu pipa induk yang semakin mengecil ke arah hilirnya. Pola ini banyak diterapkan pada daerah perkotaan yang berkembang pesat dan pada daerah yang memiliki kondisi topografi berbukit.

Keuntungan dari pola pengaliran jenis ini adalah pola ini merupakan sistem pengaliran dengan desain perpipaan yang sederhana khususnya dalam perhitungan sistem, tekanan sistem juga dapat dibuat relatif sama, serta dimensi pipa yang lebih ekonomis dan bergradasi secara beraturan dari pipa induk hingga pipa pelayanan ke konsumen.

Namun selain itu juga terdapat beberapa kerugian bagi pola distribusi yang seperti ini. Beberapa diantaranya adalah:

  • Kemungkinan terjadinya “air mati” pada ujung pipa yang dapat menyebabkan air menjadi memiliki rasa dan bau. Untuk mengatasi hal ini maka perlu dilakukan pengurasan secara berkala.
  • Jika terjadi kerusakan pada pipa, maka dapat dipastikan daerah pelayanan yang dilayani oleh pipa tersebut hingga jaringan yang berada dibawahnya tidak akan mendapatkan air.
  • Bila terjadi pengembangan pada daerah pelayanan, maka penambahan sambungan dapat menyebabkan pengurangan tekanan sehingga akan mengganggu pengaliran air pula.
  • Jika terjadi kebakaran, suplai air pada fire hydrant lebih sedikit karena alirannya hanya satu arah.

Pola Kisi (Grid Pattern)

Pola ini memiliki kondisi pipa yang satu dihubungkan dengan pipa yang lain sehingga membentuk suatu lingkaran. Melalui pola jenis ini maka air dapat mengalir ke konsumen dari beberapa arah sehingga tidak terdapat dead end dengan ukuran atau dimensi pipa yang relatif sama. Kondisi daerah yang sesuai dengan pola ini adalah daerah yang telah memiliki jaringan jalan yang saling berhubungan, elevasi tanah yang relatif datar dan luas, dan pola pengembangan kota yang menyebar ke semua arah.

Keuntungan dari penggunaan pola ini adalah:

  • Air akan didistribusikan ke lebih dari satu arah dan tidak akan terjadi stagnasi.
    • Jika terjadi kerusakan ataupun perbaikan pada pipa sehingga pipa tidak dapat dipergunakan dulu maka daerah yang dilayani oleh pipa tersebut akan tetap memperoleh air.
    • Pola ini dapat mengantisipasi tekanan yang diakibatkan bervariasinya konsumsi air di daerah pelayanan maupun penambahan jumlah sambungan pada jalur pipa yang telah ada.
    • Gangguan lebih sedikit.

Namun sistem ini juga masih memiliki kelemahan, diantaranya adalah:

  • Biaya investasi pembangunan lebih besar atau relatif mahal.
  • Perhitungan sistem lebih rumit karena membutuhkan perhitungan khusus, untuk mengontrol tekanan.

Pola kisi biasanya digunakan pada daerah pelayanan dengan karakteristik:

  • Bentuk dan arah perluasan memanjang dan terpisah, maupun daerah pelayanan yang sedang berkembang dengan pola pengembangan yang tidak teratur.
  • Jalur jalan yang ada berhubungan satu dengan yang lainnya.
    • Elevasi permukaan tanahnya mempunyai perbedaan yang cukup tinggi dan menurun secara teratur ataupun bervariasi.
    • Luas daerah pelayanan relatif kecil.

Pola Gabungan

Pola ini merupakan gabungan dari kedua pola diatas yang biasanya diterapkan pada daerah yang memiliki karakteristik sebagai berikut:

  • Daerah pelayanan sedang berkembang.
  • Pola jalan pada daerah pelayanan tidak berhubungan satu sama lain dengan pola pengembangan juga yang tidak teratur.
  • Daerah pelayanan memiliki elevasi yang bervariasi.

1.2.  Sistem Pengaliran

Sistem pengaliran yang dipergunakan untuk menyediakan kebutuhan air bersih ke penduduk dapat dilakukan melalui beberapa cara, yaitu:

Sistem Gravitasi

Sistem ini dimungkinkan jika posisi sumber air atau reservoir distribusi mempunyai elevasi terhadap daerah pelayanan sehingga mempunyai tekanan yang cukup untuk mengalirkan air hingga ke penduduk yang akan dilayani.

Sistem Pompa

Pada sistem ini, pompa digunakan untuk mendorong air secara langsung ke tiap daerah pelayanan. Sistem ini sangat tergantung pada kemampuan pompa untuk mendistribusikan air sehingga bila kerusakan terjadi pada pompa maka sistem pengaliran juga akan terganggu. Sistem ini biasa dipakai pada daerah-daerah yang letak daerah pelayanannya lebih tinggi daripada sumber airnya atau dari reservoir distribusinya, sehingga penyaluran secara gravitasi tidak dapat dipergunakan. Keuntungan pengaliran dengan sistem ini adalah daerah pelayanan yang lebih besar, pengaliran yang lebih jauh, dan head yang tersedia dapat mencapai 50-60 m.

Sistem Pompa dan Reservoir

Sistem ini bekerja dengan menggabungkan kemampuan dari penyaluran secara gravitasi dengan juga digunakannya pompa. Pompa digunakan selain untuk mengalirkan air bersih ke daerah pelayanan juga mengisi reservoir distribusi. Hal ini terjadi saat kebutuhan air sedang rendah, sehingga sisa air yang tidak dialirkan ke daerah pelayanan akan dipompakan ke reservoir distribusi. Dan bila kebutuhan air meningkat, maka air bersih yang terdapat pada reservoir distribusi akan dialirkan untuk mendukung pengaliran air bersih dari pompa.

1.3.  Perencanaan Klasifikasi Jaringan Perpipaan

Pada sistem distribusi, terdapat klasifikasi dari jaringan perpipaan yang terbagi menjadi dua bagian. Diantaranya adalah:

Sistem Makro

Sistem ini berfungsi sebagai penghantar jaringan perpipaan. Jaringan penghantar ini tidak dapar langsung melayani konsumen karena dapat berakibat pada penurunan energi yang cukup besar. Sistem ini juga disebut sebagai sistem jaringan pipa hantar atau feeder, yang terdiri atas pipa induk (primary feeder) dan pipa cabang (secondary feeder).

Pipa induk merupakan pipa yang memiliki diameter terbesar dan jangkauan terluas, serta dapat melayani dan menghubungkan daerah-daerah (blok) pelayanan dan di setiap blok memiliki satu atau dua penyadap yang dihubungkan dengan pipa cabang. Pada setiap tempat bersambungnya pipa sekunder atau cabang dari pipa induk maupun pada pipa pelayanan dengan pipa sekunder atau cabang, selalu dilengkapi dengan penyadapan (tapping).

Sistem Mikro

Sedangkan sistem mikro adalah sistem yang berfungsi sebagai pipa pelayanan yaitu pipa yang melayani sambungan air bersih ke konsumen dengan memperoleh air dari pipa sekunder. Sistem mikro dapat membentuk jaringan pelayanan yang terdiri atas pipa pelayanan utama (small distribution mains) dan pipa pelayanan ke rumah-rumah (house connection).

Berdasarkan klasifikasi jaringan perpipaan distribusi, maka terdapat beberapa jenis pipa diantaranya adalah pipa induk, pipa sekunder atau cabang, dan kemudian pipa pelayanan. Dan untuk tiap jenis pipa ini terdapat klasifikasi dan kriteria desain yang perlu disesuaikan. Klasifikasi dari tiap jenis pipa beserta kriterianya akan dijelaskan sebagai berikut.

Pipa Induk

Kriteria desain yang biasa dipakai untuk pipa induk adalah:

  • Diameter pipa minimum adalah 150 mm (6²).
  • Kecepatan aliran minimum di dalam pipa adalah 0,3 m/detik sedangkan kecepatan aliran maksimum berkisar 3-5 m/detik tergantung dari jenis pipa yang digunakan.
  • Tekanan pada sistem harus dapat menjangkau titik kritis dengan sisa tekanan tidak kurang dari 10 m.
  • Tekanan statis yang tersedia tidak lebih dari 80 m.
  • Pipa tidak melayani penyadapan langsung ke konsumen.
  • Pipa ini dapat mengalirkan air sampai akhir tahap perencanaan dengan debit puncak.

Pipa Sekunder atau Cabang

Sedangkan kriteria desain yang dapat diperhatikan untuk pipa jenis ini adalah:

  • Kecepatan aliran minimum di dalam pipa adalah 0,3 m/detik sedangkan kecepatan aliran maksimum adalah 3-5 m/detik tergantung dari jenis pipa yang digunakan.
  • Sisa tekanan tidak kurang dari 10 m.
  • Diameter pipa dihitung dari banyaknya sambungan yang melayani konsumen.
  • Bahan pipa memiliki kualitas yang sama atau lebih rendah dari pipa induk.

Pipa Pelayanan

Terakhir adalah kriteria desain untuk pipa pelayanan yang dapat dipakai adalah:

  • Diameter pipa tidak lebih dari 50 mm (2²).
  • Kecepatan aliran minimum di dalam pipa adalah 0,3 m/detik sedangkan kecepatan aliran maksimum adalah 3-5 m/detik tergantung dari jenis pipa yang digunakan.
  • Sisa tekanan tidak kurang dari 6 m.
  • Penyadapan dilakukan dengan clamp saddle, dengan diameter 1² pada posisi vertikal dan diameter 2² untuk horizontal.

Tujuan dari pengklasifikasian jaringan perpipaan ini adalah:

  • Mengisolasi bagian jaringan menjadi suatu sistem hidrolis tersendiri sehingga diharapkan mampu memberikan keuntungan seperti:
    • Kemudahan pengoperasian sesuai debit yang mengalir.
    • Mempermudah perbaikan bila terjadi kerusakan.
    • Meratakan sisa tekan dalam jaringan perpipaan untuk setiap daerah pelayanan.
  • Mempermudah pengembangan jaringan distribusi sehingga jika dilakukan perluasan tidak perlu mengganti jaringan yang sudah ada dengan syarat masih memenuhi kriteria hidrolis.

Kapasitas aliran air yang melalui perpipaan distribusi menggunakan debit pada saat jam puncak untuk setiap daerah pelayanan. Dan besarnya diameter pipa yang digunakan pada pipa induk distribusi didasarkan atas kebutuhan air untuk masing-masing daerah pelayanannya. Sedangkan besar diameter untuk pipa cabang dihitung dari banyaknya sambungan yang melayani konsumen dengan diameter pipa pelayanan tidak lebih dari 50 mm.

About these ads

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s