## STUDI PERENCANAAN PENGEMBANGAN PENYEDIAAN AIR BERSIH DI KECAMATAN KUPANG TIMUR KABUPATEN KUPANG
Denik Sri Krisnayanti ( denik219@yahoo.com )
Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana
I Made Udiana( made_udiana@yahoo.com )
Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana
Henry Jefrison Benu ( hhenryjefrisonbenu@yahoo.co.id ) Mahasiswa Jurusan Teknik Sipil Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana

## ABSTRACT
The  water  is  very  important  to  human  life.  Human  does  not  live  without  getting enough  to  water  supply  either  in  quantity  and  quality.The  method  used  in  the calculation  projection  of  population  that  using  aritmatic  method  and  exponential method.  The  incresing  of  facilities  and  calculation  projection  which  is  analyzed  by deviation  standart  and  hidrolis  analysis  to  pipeline  that  using  software  Waternet 2.2. Based on analysis and evaluation of the planning development in the first phase in  2021.  It  is  founded  the  population  of  projection  in  District  of  East  Kupang amounts  58.697  people.  The  water  suplay  is  needed  by  domestic,  namely  home connection (SR) and public hydrant (HU) amounts 107,02 liter/sec and than the loss of water amounts 15%. Therefore, the requirements of water is founded to 8 villages namely  123,07  liters/sec.  From  the  sources  of  water  that  is  exis  with  minimum discharge 145 liters/sec, it is able to serve of requirement clean water in the servise area  to  8  villsges  in  East  Kupang  District.  The  result  of  hydraulic  analysis  on pipeline  plans  uses  software  WaterNet  2.2  and  there  is  no  node  that  has a  relative pressure  under  10  meter.  Therefore,  the  water  can  flow  into  each  node  within  24 hours. The maximum relative pressure occurs at node 51, it is 127,90 m in Naibonat Village.  This  is  caused  by  the  different  of  reservoir  elevation  with  a  service  area until the pressure of relative getting high. The relative pressure can be derived using the PRV valve that is installed of the heigh in 68,39 m and then the lowest of relative pressure  occurs  at  74,  namely  16,08  m  in  the  Tuatuka  Village.  The  highest  energy loss occurs in the pipe 4 until 33,67 m  at 08:00 O’clock AM wita. The maximum of flow  velocity  occours  on  pipe  number  1,2,3  and  4  is  equal  2,087  m/sec  at  08:00 O’clock AM wita whereas the minimum of flow velocity occours on pipe 71 is equal 0,000 m/sec at 01:00 – 02:00 AM wita because of in the time there is no use at all. Keyword: Water supply distribution,Pipe network,Node.

## ABSTRAK
Air  merupakan  kebutuhan  yang  penting  bagi  kehidupan    manusia.  Manusia  tidak dapat  melanjutkan  kehidupannya,  tanpa  penyediaan  air  yang  cukup  dalam  segi kuantitas  dankualitasnya.Metode  yang  digunakan  dalam  perhitungan  proyeksi jumlah  penduduk  menggunakan  Metode  Aritmatik,  Metode  Geometrik  dan MetodeEksponensial.  Pertambahan  jumlah  fasilitas-fasilitas,  serta  perhitungan proyeksi kebutuhan air menggunakan hasil metode proyeksi terkecil, yang dianalisa dengan  standar  deviasi  serta  analisis  hidrolis  pada  jaringan  pipa  menggunakan softwareWaterNet  2.2.Berdasarkan  hasil  analisis  dan  evaluasi  dari  perencanaan pengembangan  tahap  pertama  yaitu  pada  tahun  2021,  maka  diperoleh  jumlah
proyeksi penduduk Kecamatan Kupang Timur pada tahun 2021 yaitu 58.697 orang. Kebutuhan  air  bersih  untuk  domestik  yaitu  sambungan  rumah  (SR)  dan  hidran umum  (HU)  sebesar  107,02  ltr/dtk,  ditambah  dengan  kehilangan  air  sebesar  15% diperoleh  total  kebutuhan  air  untuk  8  desa/kelurahan  yaitu  123,07  ltr/dtk.  Dari sumber  air  yang  ada  dengan  debit  minimum  sebesar  145  ltr/dtk,  maka  mampu melayani  kebutuhan  air  bersih  di  wilayah  pelayanan  pada  8  desa/kelurahan  di Kecamatan  Kupang  Timur.  Hasil  analisis  hidrolis  pada  jaringan  pipa  rencana menggunakan  software  WaterNet  2.2  tidak  ada  node  yang  memiliki  tekanan  relatif dibawah  10  m,  dengan  demikian  air  dapat  mengalir  ke  setiap  node  dalam  24  jam. Tekanan  relatif  maksimum  terjadi  pada  node  51  yaitu  127,90  m    pada  Kelurahan Naibonat,hal  ini  diakibatkan  karena  beda  elevasi  reservoir  dengan  daerah  layanan cukup  tinggi  sehingga  tekanan  relatif  menjadi  tinggi.  Tekanan  relatif  dapat diturunkan  menggunakan  katub  PRV  yang  di  pasang  pada  ketinggian  68,39  m  dan tekanan  relatif  terendah  terjadi  pada  node74  yaitu  16.08  m  di  Kelurahan Tuatuka.Kehilangan energi yang paling tinggi terjadi pada pipa 4 dengan kehilangan energinya  mencapai  33,67  m  pada  jam  08:00  wita.  Kecepatan  aliran  maksimum terdapat pada pipa no 1, 2, 3 dan 4 yaitu sebesar 2,087 m/dtk pada jam 08.00 wita, sedangkan kecepatan paling rendah terdapat pada pipa nomor 71 yaitu sebesar 0.000 m/dtk  pada  jam  01:00-02:00  wita  karena  pada  jam  ini  tidak  ada  pemakaian  sama sekali.
Kata Kunci: Distribusi air bersih,Jaringan pipa,Node.

## PENDAHULUAN
Air  merupakan  kebutuhan  yang  penting  bagi  kehidupan    manusia.  Manusia  tidak  dapat melanjutkan  kehidupannya,  tanpa  penyediaan  air  yang  cukup  dalam  segi  kuantitas dankualitasnya.Seiring  dengan  pertambahan  jumlah  penduduk  dan  pengembangan  penataan kota,mengakibatkan  juga  bertambahnya  permintaan  kebutuhan  air.Beberapa  masalah  yang timbul  dalam  pemenuhan  kebutuhan  air  bersih  adalah  jumlah  atau  ketersediaan  sumber  air bersih,  pengolahan  sumber  air  dan  sistem  pendistribusian  untuk  memenuhi  kebutuhan masyarakat.Pusat  Pemerintahan  Kabupaten  Kupang  di  Nusa  Tenggara  Timur  sudah dipindahkan  dari  Kota  Kupang  ke  Oelamasi,yang  berada  pada  Kelurahan  Naibonat Kecamatan  Kupang Timur sebagai ibukota  kabupaten sejak tahun 2010  hingga sekarang ini. Wilayah  ibu  kotayang  masih  baru  menjadikan  Kabupaten  Kupang  memfokuskan  pada  tahap pembangunan  fisik  dan  insfrastruktur  pendukung  yang  salah  satunya  ketersediaan  air  bersih bagi masyarakat desa/kelurahan di Kecamatan Kupang Timur.Dilihat dari sumber-sumber air yang ada, maka sistem penyediaan air bersih sudah saatnyadilakukan pengembangan, baik itu jaringan  distribusi  maupun  pemanfaatan  sumber  air  yang  ada.Tujuan  penelitian  ini adalahuntuk menghitung berapa besar kebutuhan air bersih yang akan disuplai dari sumber air dan  untuk  merencanakan  pengembangan  sistem  jaringan  air  bersih  bagi  daerah/zona  yang membutuhkan  air  bersih  di  wilayah  Kota  Kabupaten  untuk  10  tahun  mendatang  (tahap I/jangka menengah)yaitu dari tahun 2012 sampai pada tahun 2021.

## TINJAUAN PUSTAKA
Menurut Sanim B. (2011) air adalah kehidupan, begitu pentingnya peran air, organisme hidup tidak dapat lepas dari air untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari.

## 2.1 Target pelayanan air bersih
Millenium  Development  Goals  (MDG’s)  berisi  rumusan  tentang  8  tujuan,  18  target dan 48 indikator, di mana pada sasaran ke-7, target ke-10 berisi tentang rumusan “Air bersih dan  sanitasi  yang  merupakan  hak  dasar  manusia”  sehingga  pada  KTT  Bumi  di  Johanesburg
pada tahun 2015 diharapkan dapat memenuhi target pelayanan air bersih menjadi 80%. Target pelayanan  air  bersih  MDG’s  ini  oleh  Pemerintah  Indonesia  yang  telah  disepakati  oleh Pemerintah Pusat, Provinsi dan Kabupaten/Kota.Peningkatan pelayanan air bersih yang aman (perpipaan  dan  non  perpipaan)  pada  tahun  2015  di  Indonesia  mencapai  68,87%  dengan sumber  air  terlindungi  untuk  daerah  perkotaan  sebesar  78,19%  dan  61,60%  di  daerah pedesaan.  Tahun  2020  mencapai  85%  dan  pada  tahun  2025  pelayanan  air  bersih  mencapai 100%.

## 2.2. Standar Kebutuhan Air
Air bersih digunakan untuk memenuhi kebutuhan.
1. Kebutuhan air domestik
Kebutuhan air domestik dapat di lihat pada Tabel 2.1 yaitu :
Tabel.2.1Kriteria Perencanaan Air Bersih dan Standar Kebutuhan Air Domestik
Sumber : Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996.

## 2. Kebutuhan air non domestik :
Standar  kebutuhan  air  non  domestik  adalah  kebutuhan  diluar  rumah tangga.Kebutuhan air non domestik dapat dilihat pada Tabel 2.2:
Tabel 2.2. Kriteria dan Standar Kebutuhan Air Non Domestik
Sumber : Dinas PU Cipta Karya, SK-SNI Air Minum, 2010 : 5.
*) Tata Cara Perencanaan Sistem Plambing, 2005
**) Noerbambang dkk, 1991 : 48.
>1.000.000 500.000
s/d 1.000.000 100.000 s/d 500.000 20.000 s/d 100.000 < 20.000 Kota Metropolitan Kota Besar Kota Sedang Kota Kecil Desa 1.15 - 1.25 1.15 - 1.25 1.15 - 1.25 1.15 - 1.25 1.15 - 1.25 * harian * harian * harian * harian * harian 1.75 - 2.0 1.75 - 2.0 1.75 - 2.0 1.75 - 2.0 1.75 - 2.0 * hari maks * hari maks * hari maks * hari maks * hari maks 5 Jumlah jiwa per SR (Jiwa) 5 5
5 5 5 6 Jumlah jiwa per HU (Jiwa) 100 100 100 100 - 200 200 7 Sisa tekan di penyediaan distribusi (meter)
10 10
10 10 10 8 Jam operasi (jam) 24
24 24 24
24 9 Volume reservoir (% max day demand ) 15 - 25 15 - 25 15 - 25 15 - 25 15 - 25 10 SR : HU 50 : 50 s/d 80 : 20 50 : 50 s/d 80 : 20 80 : 20 70 : 30 70 : 30
20 - 40 20 - 40
3 Faktor hari maksimum 4 Faktor jam puncak
2 Konsumsi Unit Hidran Umum (HU) (ltr/org/hari) 20 - 40 20 - 40 20 - 40 No URAIAN / KRITERIA KATEGORI KOTA BERDASARKAN 1 Konsumsi Unit Sambungan Rumah (SR) (ltr/org/hari) > 150 150 - 120 90 - 120 80 - 120 60 - 80
No
Fasilitas (Non Rumah Tangga) Pemakaian Air Satuan 1 Asrama 120 *) Ltr/penghuni/hari 2 Taman kanak-kanak 10 Ltr/siswa/hari 3 Sekolah Dasar 40 *) Ltr/siswa/hari 4 SLTP 50 *) Ltr/siswa/hari 5 SMU/SMK dan lebih tinggi 80 *) Ltr/siswa/hari 6 Rumah Sakit 500 *) ltr/Tempat tidur pasien /hari 7 Puskesmas 500 – 1000 Ltr/unit/hari 8 Puskesmas Pembantu 500 – 1000 Ltr/unit/hari 9 Posyandu 500 Ltr/unit/hari 10 Peribadatan 500 – 2000 Ltr/unit/hari 11 Kantor 100 **) Ltr/pegawai dan guru/hari 12 Toko 100 – 200 **) Ltr/unit/hari 13 Rumah Makan 1000 Ltr/unit/hari 14 Hotel/Losmen 250 - 300 **) Ltr/unit/hari 15 Pasar 6000 –12000 Ltr/unit/hari 16 Pabrik/Industri 60-100 **) Ltr/orang/hari 17 Pelabuhan/Terminal 10.000–20.000 Ltr/unit/hari 18 SPBU 5000 – 20.000 Ltr/unit/hari 19 Pertamanan 25.000 Ltr/unit/hari

## 2.3. Jumlah penduduk pemakai air bersih
Pertambahan  penduduk  dapat  dianalisa  dengan  menggunakan  tiga  metode  (Djawa D.R. 2011:11-12):
1. Metode aritmatik
Pn = Po + (n.q) Po
……………………….…..................………….…….. (2.1).
2. Metode geometrik Pn = Po . (1 + q) n ……… ………………………………...........….…...(2.2). 3. Metode eksponensial Pn = Po.e nq …………………………………….…….…......…….(2.3). Dimana Pn = Jumlah penduduk tahun rencana Po = Jumlah penduduk pada tahun dasar
q   =Laju pertumbuhan penduduk n   =Selisih tahun terhadap tahun dasar e   = Bilangan eksponensial = 2,718282 Untuk  menentukan  nilai  q  maka  dicari  jumlah  persentase  selisih  nilai  kenaikan  dan penurunan  selama  n  tahun  dibagi  dengan  selisih  tahun  terhadap  tahun  dasar  dan  dapat dihitung dengan rumus (Djawa D.R. 2011, 12) :
q  =        .................................................................................................................(2.4).
Selanjutnya dilakukan pemilihan metode yang akan di pergunakan dalam perhitungan kebutuhan air, maka perlu dilakukan perhitungan standar deviasi dari ketiga metode tersebut:
Berikut ini rumus standar deviasi atau simpangan baku (s) yaitu (Furqon, 2008 : 65):
1) - (n n X X n s n 1 i 2 n 1 i i 2 i ∑ ∑ = =       −
= …………………...….......................…………...……......….... .(2.5). Dimana : s   = Standar deviasi X i = Variabel independen (Jumlah penduduk) n   = Jumlah sampel (banyaknya data)
Metode  perhitungan  proyeksi  penduduk  yang  paling  tepat  adalah  yang  memberikan harga standar deviasi terkecil.Semakin kecil standar deviasi, maka data akan semakin seragam (homogen)  dan  sebalikya  standar  deviasi  semakin  besar,  maka  data  semakin  bervariasi (Furqon, 2008 : 65).

## 2.4. Jumlah kebutuhan air bersih suatu wilayah pada tahun rencana
Setelah  diketahui  jumlah  penduduk  rencana  (Pn)  dan  jumlah  fasilitas  tahun  rencana (Fn) maka dapat diketahui jumlah kebutuhan air bersih suatu wilayah atau debit rencana (Qr), yaitu dengan rumus (Djawa.D.R, 2011 : 13):
Qr   =(Pn .q) + (Fn . q)  ...........................................................................(2.8) Di mana :
Qr  = Debit rencana (ltr/dtk) Pn  = Jumlah penduduk pada tahun rencana Fn  = Jumlah fasilitas pada tahun rencana q    = Besarnya kebutuhan air (ltr/org/hr).
2.5. Prinsip dasar aliran dalam pipa
Jumlah Persentase
n - 1
Menurut  Triadmodjo  B.(2003)  aliran  dalam  pipa  merupakan  aliran  tertutup  dimana airkontak dengan seluruh penampang saluran. Jumlah air yang mengalir melalui lintang aliran tiap satuan waktu disebut debit aliran, secara matematis dapat ditulis(KlassK.S.Y, 2009:2):
Q = A . V
……….…………………….…………............…….(2.9). Dimana : Q = Debit aliran (m 3 /detik) V = Kecepatan rerata di saluran  (m/detik) A = Luas penampang aliran pada pipa (m 2 )
1. Persamaan kontinuitas
Pada setiap aliran dimana tidak ada kebocoran maka untuk setiap penampang berlaku debit setiap potongan selalu sama.
Gambar 2.1. Pipa Alir Sumber :Klass K.S.Y, 2009 : 3.
Menurut  Triadmodjo  (1993)  untuk  pipa  bercabang  berdasarkanpersamaan kontinuitas,  debit  aliran  yang  menuju  titik  cabang  harus  sama  dengan  debit  yang meninggalkan  titik  tersebut,  yang  secara  matematis  dapat  ditulis  sebagai  berikut (Triadmodjo B,1993 :137):
Q 1 = Q 2 + Q 3 atau
…………………..……………………........................….(2.10).
A 1 x  V 1 =A 2 x    V 2 +  A 3 x  V 3 …………...........……….…….................(2.11). Persamaan kontinuitas pada pipa bercabang
Gambar 2.2.   PersamaanKontinuitas pada Pipa Bercabang. Sumber :Triadmodjo B, 1993:137.
2. Persamaan Bernoulli
Menurut  Bernoulli  jumlah  tinggi  tempat,  tinggi  tekan  dan  tinggi  kecepatan  pada setiap titik dari aliran air selalu konstan.
Gambar 2.3.Garis Tenaga dan Tekanan pada Zat Cair Ideal Sumber: Triadmodjo B,1993:144.
Rumus (Triadmodjo T, 1993:145) :
...............................................(2.12).
Dimana : z  = Tinggi datum (m) P  = Tinggi tekanan
V = Kecepatan rerata aliran dalam pipa (m/dtk)
2g V γ p z 2g V γ p z 2 B B B 2 A A A + + = + +
g  = Percepatan grafitasi (m/dtk 2 )
γ = Berat jenis fluida

## 2.6. Kehilangan energi pada pipa
Douglas(1986),  menyebutkan  h f sebagaikehilangan  energi  karena  gesekan  oleh permukaan  pipa  dan  h m sebagai  kehilangan  energi  karena  tahanan  oleh  bentuk  pipa sebagaimana dalam uraian berikut:
1. Kehilangan tinggi total
Kehilangan  tinggi  total  (head  losses)  adalah  head  atau  kerugian-kerugian dalam aliran pipa yang terdiri atas mayor losses dan minor losses Sumber : (Klass.K.S.Y, 2009 :15): h l = h f + h m ........................................................................................... (2.13). Di mana :
h l = kehilangan tinggi total (m) h f = kehilangan tinggi karena tahanan oleh permukaan pipa (m) h m = kehilangan tinggi karena tahanan oleh bentuk pipa (m).
a. Kehilangan tinggi besar(Mayor losses), h f
Kehilangan energi akibat gesekan dengan dinding pipa di aliran seragam dapat dihitung dengan :
- Persamaan Darcy-Weisbach
Sumber : (Kodoatie R.J, 2002: 243).
2g V d L f h 2 f = ..…........……………….……………..…....……. (2.14).
Di mana : h f = Kehilangan energi oleh tahanan permukaan pipa (m)
f    =  Koefisien  tahanan  permukaan  pipa  atau  dikenal  dengan  Darcy  –  Weisbach faktor gesekan
L  = Panjang pipa(m) d  =Diameter pipa (m) V = Kecepatan aliran (m/dtk) g  = Percepatan gravitasi (m/dtk 2 )
Diantara  faktor  –  faktor  di  atas,  faktor  gesek  (f)  merupakan  salah  satu  faktor yang sulit penentuannya. Kesulitan ini karena faktor gesek juga tergantung pada jenis aliran dan pipa yang digunakan. Jika diketahui komponen debit Q dan luas penampang A, maka persamaan menjadi (Klass.K.S.Y, 2009 :16):
5 .g.D 2 π 2 8.f.L.Q
h f = ..…........……………….……………....…..…. (2.15).
Moody  (1944)  kemudian  membuat  diagram  yang  dikenal  dengan  Diagram Moody untuk nilai f dan R bagi beragam nilai kekasaran relatif, ε /D. Diagram tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.4 berikut.
Gambar 2.4.Diagram Moody Sumber: KlassK.S.Y, 2009:19.
Dalam  metode  ini  beberapa  langkah  yang  digunakan  adalah  sebagai berikut:

## Menentukan bilangan Reynolds (Klass K.S.Y, 2009:17)
ν D . V R = ..…........……………….…………..........….......……. (2.16).
Dimana : R    = Bilangan Reynolds Tabel 2.3Jenis Aliran Berdasarkan Nilai Bilangan Reynols, R
Sumber: KlassK.S.Y, 2009:17. V   = Kecepatan aliran (m/dtk) D   = Diameter pipa (m)
( ) ρ µ /dtk m kinematik Kekentalan ν 2 = = µ = Kekentalan absolut (kg/m.dtk) atau (N.dtk/m 2 ). ρ = Rapat massa fluida (kg/m 3 )
Sumber : (Klass.K.S.Y, 2009 :18):
1 1.165 25 T 1 6 1.792x10 ν −             + − = ......……….….....…..(.2.17).
T=Suhu ( 0 C)
a) Kekasaran relatif dengan nilai kekasaran ε merujuk pada Tabel 2.4.
b) Tentukan  nilai  koefisien  gesekan,  f  dengan  memetakan  nilai  Bilangan Reynold dan ε /D pada Diagram Moody dapat di lihat pada Gambar 2.11. Nilai ε adalah  tinggi  kekasaran  mutlak  yang  nilainya  dapat  dilihat  pada Tabel 2.4 berikut:
Tabel 2.4 Koefisien Kekasaran Mutlak, ε
Sumber: KlassK.S.Y, 2009:19.
1) Keuntungan persamaan Darcy Weisbach terhadap Hazen William :
a) Lebih akurat dalam menentukan koefisien kekasaran
b) Bisa dipakai secara umum untuk berbagai macam viskositas cairan
c) Hasil dari persamaan Darcy Weisbach lebih besar dibanding Hazen Williams.
2) Kerugian persamaan Darcy Weisbach terhadap Hazen Williams : Lebih banyak membutuhkan waktu penyelesaian.
- Persamaan Hazen Williams
Persamaan ini sangat dikenal di Amerika  Serikat  (USA).  Persamaan Hazen  Williams dapat ditulis sebagai, (Giles, 1977): Rumus : Triadmadja R, 200 7 : 5-12. 0.54 2.63 HW i D C x 0.2785 Q = .............................................(2.18). Jenis aliran Nilai R Laminer < 2100 Transisi 2100 < R < 4000 Turbulen > 4000
Bahan
Nilai ε dalam mm Kuningan, timah, gelas, semen, yang diaduk secara sentrifugal, lapis batu bara 0.0015 Baja yang diperdagangkan atau besi tempa, pipa baja yang dilas 0.046 Polyvinyl chloride  (PVC) 0.05 Besi cor diaspal 0.12 Besi berlapis seng (galvanisir) 0.15 Besi cor 0.26 Papan dari kayu 0.18 – 0.9 Beton 0.3 – 3 Baja dikeling 9

## Dimana :
C Hw = Koefisien Hazen Williams i       = Kemiringan atau sloop garis tenaga (i = hf/l)
D     = Diameter pipa
Q     = Debit aliran.
- Keuntungan Persamaan Hazen Williams terhadap Darcy Weisbach : Koefisien  gesekan  tidak  perlu  memperhatikan  harga  Reynold      Number sehingga perhitungan akan lebih cepat.
- Kerugian Persamaan Hazen Williams terhadap Darcy Weisbach :
a) Tidak dapat digunakan untuk aliran fluida yaitu minyak
b) Kesalahan menentukan koefisien Hazen Williams akan berakibat fatal.
Persamaan  Hazen  Williams  memberikan  hasil  yang  berbeda  dibanding  persamaan Darcy  Weisbach,  karena  persamaan  Darcy  Weisbach  lebih  umum  digunakan,  sehingga dianjurkan menggunakan persamaan Darcy Weisbach. Hasil dari persamaan Darcy Weisbach lebih besar dibanding Hazen Williams.
b. Kehilangan energi kecil(minor losses), hm
- Penyempitan tiba-tiba  (Sudden contraction)
Gambar 2.5.Kehilangan Tinggi Karena Penyempitan Tiba-Tiba Sumber:KlassK.S.Y, 2009:29.
Rumus :KlassK.S.Y, 2009:29.
g 2 ) 1 V 2 (V m k m h 2 − = …...………........................……......(2.19).
Di mana : h m =Kehilangan tinggi pada penyempitan tiba-tiba (m) k m = Koefisien kehilangan, k (D 2 /D 1 ) Tabel 2.6. V 2 = Kecepatan aliran di pipa hilir (m/dtk) V 1 =Kecepatan aliran di pipa hulu (m/dtk) g= Percepatan gravitasi (m/dtk 2 ) Nilai k m untuk berbagai nilai D 2 /D 1 tercantum dalam Tabel 2.5. berikut:
Tabel 2.5. Koefisien Kehilangan Untuk Penyempitan Tiba-tiba
D 2 /D 1 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 k m 0.50  0.45  0.42  0.39  0.36  0.33  0.28  0.22  0.15  0.06  0.00 Sumber : Klass K.S.Y, 2009 : 29.
- Pembesaran tiba-tiba (Sudden expansion)
Gambar 2.6.Kehilangan Tinggi Energi Karena PembesaranTiba-Tiba Sumber: KlassK.S.Y, 2009:31.
2g ) 2 V - 1 V ( m h 2 = …….…………...……….………...........................……(2.20).
Di mana : h m = Kehilangan tinggi pada penyempitan tiba-tiba (m) V 1 = Kecepatan aliran pada pipa hulu(m/dtk) V 2 = Kecepatan aliran pada hilir(m/dtk)
g     = Percepatan gravitasi (m/dtk 2 )
- Koefisien kerugian pada belokan pipa
Ada  dua  macam  belokan  pipa  yaitu  belokan  lengkung  dan  belokan  patah. Untuk  belokan  lengkung  sering  dipakai  rumus  Fuller  dimana  f  pada  persamaan  2.22 dinyatakan sebagai berikut (Sularso, Haruo Tahara: 2000, 33).
Sumber:Sularso, Haruo Tahara : 2000, 33.
0,5 90 θ 3,5 2R D 1,847 0,131 f
                    + =
……….......................................……...……(2.21). Di mana : f      = Koefisien kerugian
D= Diameter dalam belokan (m)
R = Jari-jari lengkung sumbu belokan (m) θ = Sudut belokan (derajat) Hubungan di atas di lihat pada Gambar 2.9.
Dari percobaan Weisbach dihasilkan rumus yang umum dipakai untuk belokan patah sebagai berikut (Sularso, Haruo Tahara: 2000). Sumber:Sularso, Haruo Tahara : 2000. 34.
2 θ 4 sin 047 , 2 2 θ 2 sin 946 , 0 f + =
……….................…................................….……(2.23). Dimana: f= Koefisien kerugian
θ = Sudut belokan (derajat)
Tabel 2.6. Kehilangan Energi Sekunder Akibat Belokan Patah (Mitred)
Sumber : Triatmadja R, 2007 : 5-25.
θ 5 o 10 o 15 o 22.5 o 30 o 45 o 60 o 90 o f Halus  0.016  0.034  0.042  0.066  0.130  0.236  0.471  1.129 Kasar  0.024  0.440  0.062  0.154  0.165  0.320  0.684  1.265 Gambar 2.7.Bentuk Belokan Lengkung Pipa Sumber:KlassK.S.Y, 2009:44. Gambar 2.8.Bentuk Belokan Patah Pipa Sumber:KlassK.S.Y, 2009:42.
Gambar 2.9.Koefisien Kerugian pada Belokan Sumber:Sularso, Haruo Tahara : 2000. 34.

## HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1.      Rencana Pentahapan Perencanaan / Pengembangan(10 Tahunan)
Konsep  pengembangan  tahap  pertama  (  tahun  2012  –  2021  )  yaitu  tahap  ini  adalah tahapan  prioritas  yang  lebih  ditekankan  pada  jaringan  air  bersih,  khususnya  pada  ibu  kota kabupaten sebagai pusat kota dan pelayanan sesuai dengan tata ruang kota Kabupaten Kupang
Tabel 4.1. Perencanaan  dan  Pengembangan  Jaringan  Pipa  Air  Bersih  Tahap Pertama Tahun 2012 – 2021
4.2.   Analisa Kebutuhan Air Bersih Pada Tahun Rencana
Dibawah  ini  adalah  perhitungan  proyeksi  kebutuhan  air  bersih  di  Kelurahan  Tuatuka tahun 2021. Besar kebutuhan air bersih di Kelurahan Tuatuka untuk kebutuhan domestik dan non domestik  adalah :

## 4.2.1. Kebutuhan domestik
Pelayanan  air  bersih  bagi  masyarakat  sesuai  target  MDG’s  tahun  2020  adalah  85%, sehingga  pada  tahun  2021  tingkat  pelayanan  sambungan  rumah  70%  dan  hidran  umum 30%.Jumlah penduduk di Kecamatan Kupang Timur tahun 2021 untuk 8 desa/kelurahan yaitu 58.697  orang.  Berdasarkan  Tabel  2.1  di  peroleh  konsumsi  air  rata-rata  SR  adalah  120 ltr/org/hari dan HU yaitu 30 ltr/org/hari.
Perhitungan kebutuhan air domestik untuk 8 desa/kelurahan dapat di lihat pada Tabel 4.2 : Tabel  4.2.Perhitungan  Kebutuhan  Air  Domestik  pada  8  Desa/  Kelurahan Tahun 2021
.
Ket :
SR  = Sambungan Rumah HU = Hidran Umum
Jumlah hidran umum dan volumenya dihitung berdasarkan pemakaian air per hari, yaitu :
No Wilayah Pelayanan Keterangan 1 Desa Nunkurus Perencanaan jaringan pipa 2 Desa Oelatimo 3 Kelurahan Naibonat
Pengembangan jaringan pipa
4 Desa Manusak Perencanaan jaringan pipa
5 Desa Pukdale 6 Kelurahan Oesao
7 Desa Oesao
8 Kelurahan Tuatuka
ltr/hari ltr/dtk SR 70
2218 120 266160 3.08 HU 30 951 30 28530 0.33 SR 70 2011 120 241320 2.79 HU 30 862 30 25860 0.30 SR 70 1258 120 150960 1.75 HU 30 539 30 16170 0.19 SR 70 18670 120 2240400 25.93 HU 30 8001 30 240030 2.78 SR 70 2084 120 250080 2.89 HU 30 893 30 26790 0.31 SR 70 6318 120 758160 8.78 HU 30 2708 30 81240 0.94 SR 70
7653 120 918360 10.63
HU 30 3280 30 98400 1.14
SR 70 876 120 105120 1.22 HU 30 375 30 11250 0.13 58697
5458830 63.18
63.18
Jumlah
7 Kel. Oesao 10933 11.77 8 Desa Oelatimo 1251 1.35 6 Desa Manusak 9026 9.72 5 Desa Nunkurus 2977 3.20 3 Desa Oesao 1797 1.93 4 Kel. Naibonat 26671 28.71 1 Kel.Tuatuka 3169 3.41 2 Desa Pukdale 2873 3.09 No Desa/ Kelurahan Jenis sambungan domestik
Kebutuhan Domestik Jumlah penduduk (Orang) Tingkat Pelayanan (%) Jumlah terlayani (Orang) Konsumsi air rata-rata (ltr/org/hari) Jumlah kebutuhan air
Jumlah (ltr/dtk)
Jumlah penduduk Kelurahan Tuatuka terlayani yaitu 951 orang Q kebutuhan air 30 ltr/org/hari Volume HU dipakai 20% dari kebutuhan satu hari. Syarat : 1 KK = 5 orang dan 1 HU = 300 orang Hidran  umum  dihitung  untuk  8  desa/kelurahan  pada  tahun  2021,  dapat  di  lihat  pada  Tabel 4.20 :
Tabel 4.3.
Perhitungan Jumlah dan Volume Hidran Umum di 8 Desa/Kelurahan pada Tahun 2021
.

## 4.2.2. Kebutuhan non domestik
Proyeksi kebutuhan air bersih dilakukan untuk Kelurahan Tuatuka. Jumlah penduduk Kelurahan  Tuatuka  pada  tahun  2011yaitu  2256  jiwa  dan  proyeksi  jumlah  penduduk  pada tahun 2031 adalah 4082jiwa. Hasil proyeksi yaitu:
1. Proyeksi fasilitas-fasilitas di Kelurahan Tuatuka
Fn = K .Fo
F 2021 = K x F 2011 K =  P 2021 / P 2011 = 3169 / 2256 K = 1.40 ≈ 2 F 2021 = 1.4 x 2 unit Taman Kanak-Kanak = 2.8 ≈ 3unit TK F 2021 = 1.4 x 2 unit Sekolah Dasar = 2.8 ≈ 3unit SD F 2021 = 1.4 x 7unit Peribadatan = 9.8 ≈ 10 unit Peribadatan F 2021 = 1.4 x 1unit Puskesmas Pembantu = 1.4 ≈ 1unit Pustu F 2021 = 1.4 x 4unit Posyandu = 5.6 ≈ 6 unit Posyandu
Jadi  jumlah  total  fasilitas-fasilitas  yang  ada  di  Kelurahan  Tuatuka  tahun proyeksi 10 tahun ke depan berjumlah 24unit.
Hasilperhitungankebutuhan  air  bersihnon  domestik  untuk  8  desa/kelurahandapat dilihat pada Tabel 4.4:
Tabel 4.4. Kebutuhan Air Bersih Non Domestik pada 8 Desa/Kelurahan Tahun 2021
ltr/hari ltr/dtk
ltr (m 3 ) Dipakai
(m 3 ) 1 Kel.Tuatuka 951 30 28530 0.33 300 20 3 1902.00 1.90 2.00 2 Desa Pukdale 862 30 25860 0.30 300 20 3 1724.00 1.72 2.00 3 Desa Oesao 539 30 16170 0.19 300 20 2 1617.00 1.62 2.00 4 Kel. Naibonat 8001 30 240030 2.78 300 20 27 1778.00 1.78 2.00 5 Desa Nunkurus 893 30 26790 0.31 300 20 3 1786.00 1.79 2.00 6 Desa Manusak 2708 30 81240 0.94 300 20 9 1805.33 1.81 2.00 7 Kel. Oesao 3280 30 98400 1.14 300 20 11 1789.09 1.79 2.00 8 Desa Oelatimo 375 30 11250 0.13 300 20 1 2250.00 2.25 2.00 17609 528270 6.11 59 14651.42 14.65 16.00 Jumlah % Volume HU Jumlah HU (Unit) No Desa/ Kelurahan Jumlah terlayani HU (org) Konsumsi air (ltr/org/hari) Jumlah kebutuhan air 1 HU = Jumlah Pemakai (org) Volume HU ltr/hari ltr/dtk ltr/hari ltr/dtk ltr/hari ltr/dtk ltr/hari ltr/dtk 1 Kel.Tuatuka 57990 0.67 12500 0.14 1000 0.01 27750 0.32 2 Desa Pukdale 62340 0.72 5000 0.06 1100 0.01 23250 0.27 3 Desa Oesao 115430 1.34 3750 0.04 1300 0.02 8250 0.10 4 Kel. Naibonat 1158720 13.41 45000 0.52 739400 8.56 250750 2.90 5 Desa Nunkurus 42490 0.49 12500 0.14 900 0.01 21750 0.25 6 Desa Manusak 305820 3.54 10000 0.12 1000 0.01 55500 0.64 7 Kel. Oesao 462600 5.35 18750 0.22 1300 0.02 75000 0.87 8 Desa Oelatimo 7480 0.09 7500 0.09 600 0.01 8750 0.10 2212870 25.61 115000 1.33 746600 8.64 471000
5.45
Jumlah
No Desa/ Kelurahan Jenis Fasilitas-Fasilitas Non Domestik (Fn)
Pendidikan Peribadatan Perkantoran Kesehatan
- Kesehatan : Rumah Sakit, Puskesmas, Puskesmas Pembantu dan Posyandu.
Lanjutan Tabel 4.4. Kebutuhan Air Bersih Non Domestik  pada 8   Desa/Kelurahan

## Tahun 2021
- Perdagangan : Pasar dan Toko
- Niaga : Rumah Makan dan Hotel.
Rekapitulasi  perhitungan  kebutuhan  air  bersih  untuk  domestik  dan  non  domestik, dapat di lihat pada Tabel 4.5 :
Tabel 4.5. Rekapitulasi Kebutuhan Air Bersih Domestik dan NonDomestik pada 8 Desa/Kelurahan Tahun 2021
Jadi  jumlah  kebutuhan  air  domestik  dan  non  domestik  untuk  8  desa/kelurahan  di Kecamatan  Kupang  Timur  pada  tahun  2021  yaitu  107,02  ltr/dtk  dengan  kehilangan  air  15% diperoleh total pemakaian air yaitu 123,07 ltr/dtk.

## 4.3. Ketersediaan Air Bersih
Perhitungan ketersediaan air bersih diperlukan untuk mengetahui kapasitas sumber air yang  ada  apakah  telah  mencukupi  untuk  memenuhi  kebutuhan  air  tiap  desa/kelurahan. Ketersediaan air bersih perencanaan tahap pertama (tahun 2021)untuk8 desa/kelurahan yaitu :
Q sumber air –Q total 2031 = 145,00– 123,07 = 21,93 ltr/dtk
Jumlah  node  (titik  pelayanan)dari  masing-masing  desa/kelurahan  dapat  dilihat  pada Tabel 4.6:
ltr/hari ltr/dtk
ltr/hari ltr/dtk ltr/hari ltr/dtk ltr/hari ltr/dtk ltr/hari ltr/dtk 1 Kel.Tuatuka - - - - - - - - 99240 1.15 2 Desa Pukdale - - - - - - - - 91690 1.06 3 Desa Oesao - - - - - - - - 128730 1.49 4 Kel. Naibonat 153000 1.77 9000 0.10 49280 0.57 - - 2405150 27.84 5 Desa Nunkurus - - - - - - - - 77640 0.90 6 Desa Manusak - - - - - - - - 372320 4.31 7 Kel. Oesao 6450 0.07 7000 0.08 2240 0.03 15000 0.17 588340 6.81 8 Desa Oelatimo - - - - - - - - 24330 0.28 159450 1.85 16000 0.19 51520 0.60 15000 0.17 3787440 43.84 Jenis Fasilitas-Fasilitas  Non Domestik (Fn) Perdagangan Niaga
Industri Perhubungan No Jumlah Jumlah Desa/ Kelurahan 1 Kel.Tuatuka 3.41 1.15 4.56 2 Desa Pukdale 3.09 1.06 4.15 3 Desa Oesao 1.93 1.49 3.42 4 Kel. Naibonat 28.71 27.84 56.55 5 Desa Nunkurus 3.20 0.90 4.10 6 Desa Manusak 9.72 4.31 14.02 7 Kel. Oesao 11.77 6.81 18.58 8 Desa Oelatimo 1.35 0.28 1.63 Jumlah (ltr/dtk) 63.18 43.84 107.02 16.05 123.07 Kehilangan air (15%) Total Pemakaian Air (ltr/dtk) Domestik (ltr/dtk) Non Domestik (ltr/dtk) Jumlah (ltr/dtk)
No Desa/ Kelurahan Kebutuhan air
4.4. Evaluasi  Simulasi  Kondisi  Kebutuhan  Berfluktuasi  Pada  Jaringan  Pipa RencanaTahap Pertama ( Tahun 2021)
Hasil  simulasi  ini  dilakukan  berdasarkan  distribusi  pengaliran  air  untuk  8 desa/kelurahan.Dari  hasil  running  dengan  WaterNet  pada  bagian  report-nya  menunjukkan warna hijau yang artinya jaringan distribusi air bersih berjalan lancar tanpa ada masalah. Air di  suplai  bagi  zona  II,  zona  III,  zona  IV  dan  zona  V  yaitu  untuk  Desa  Oelatimo,  Desa Nunkurus, Kelurahan Naibonat, Desa Manusak, Desa Pukdale, Kelurahan Oesao, Desa Oesao dan Kelurahan Tuatuka.
Hasil running WaterNet yaitu sebagai berikut :
a. Kebutuhan yang tinggi pada jam puncak menyebabkan kebutuhan air yang disuplai juga lebih banyak sesuai dengan demand setiap node.
Energi  relatif  saat  dilakukan  simulasi  untuk  semua  nodedan  fluktuasi  debit  untuk semua papa dapat ditunjukkan pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2berikut:
Dari Gambar 4.1 terlihat bahwa tidak ada node yang memiliki tekanan relatif di bawah 10 m, dengan demikian air dapat mengalir ke setiap node dalam 24 jam. Tekanan relatif maksimum  terjadi  pada  node  51  yaitu  127,90  m    pada  Kelurahan  Naibonat,hal  ini diakibatkan karena beda elevasi reservoir dengan daerah layanan cukup tinggi sehingga tekanan  relatif  menjadi  tinggi.  Tekanan  relatif  dapat  diturunkan  menggunakan  katub PRV yang di pasang pada ketinggian 68,39 m dan tekanan relatif terendah terjadi pada node74 yaitu 16.08 m di Kelurahan Tuatuka.
b. Kehilangan  energi  pada  pipa  dilakukan  untuk  seluruh  pipa  yaitu  tiap  100  meter.  Dari gambar 4.3 terlihat bahwa beberapa pipa mempunyai kehilangan energi di atas 1m/100 meter atau kemiringan kehilangan energi pada pipa tersebut melebihi 1%.
No Zona Desa/Kelurahan Jumlah Node 1 II Desa Nunkurus 5 Desa Oelatimo 3 2 III Kel. Naibonat 30 3 IV Desa Manusak 9 Desa Pukdale 3 4 V Kel. Oesao 12 Desa Oesao 3 Kel. Tuatuka 4 Jumlah 8 69 Gambar 4.1Grafik Fluktuasi Sisa Energi di Semua Node Gambar 4.2Grafik Fluktuasi Debit di Semua Pipa
Kehilangan  energi  yang  paling tinggi terjadi pada pipa 4 dengan  kehilangan energinya mencapai  33,67  m  pada  jam  08:00  wita.  Hal  ini  terjadi  karena  pada  jam-jam  tertentu terdapat  pemakaian  air  dalam  jumlah  besar  yang  menyebabkan  kecepatan  aliran  air dalam  pipa  meningkat  sehingga  gesekan  antara  dinding  pipa  dengan  partikel  air  juga meningkat sehingga dapat menimbulkan kehilangan energi yang besar.
c. Pada  Gambar  4.4  Kecepatan  yang  terjadi  diseluruh  jaringan  pipa  pada  jam  puncak berkisar antara 0,002 - 2,087 m/dtk. Kecepatan paling tinggi terdapat pada pipa no 1, 2, 3  dan  4  yaitu  sebesar  2,087  m/dtk  pada  jam  08.00  wita,  sedangkan  kecepatan  paling rendah  terdapat  pada  pipa  nomor  53  yaitu  sebesar  0.000  m/dtk  pada  jam  01:00-02:00 wita  karena  pada  jam  ini  tidak  ada  pemakaian  sama  sekali  pada  pipa71,  sehingga kecepatan aliranpun menjadi kecil berkisar antara 0,000 – 0,139 m/dtk.

## KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisa data dan pembahasan yang dilakukan pada bab sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil  analisis  dan  evaluasi  dari  perencanaan  pengembangan  tahap  I  yaitu  pada  tahun 2021,  maka  diperoleh  jumlah  proyeksi  penduduk  Kecamatan  Kupang  Timur  pada  tahun 2021  yaitu  58.697  orang.  Kebutuhan  air  bersih  untuk  domestik  yaitu  sambungan  rumah (SR)  dan  hidran  umum  (HU)  sebesar  107,02  ltr/dtk,  ditambah  dengan  kehilangan  air sebesar  15%  diperoleh  total  kebutuhan  air  untuk  8  desa/kelurahan  yaitu  123,07  ltr/dtk. Dari  sumber  air  yang  ada  dengan  debit  minimum  sebesar  145  ltr/dtk,  maka  mampu melayani kebutuhan air bersih di wilayah pelayanan pada 8 desa/kelurahan di Kecamatan Kupang Timur.
2. Dari  hasil  analisis  hidrolis  pada  jaringan  pipa  rencana  menggunakan  software  WaterNet 2.2  tidak  ada  node  yang  memiliki  tekanan  relatif  dibawah  10  m,  dengan  demikian  air dapat  mengalir  ke  semua  node  selama  24  jam.  Secara  keseluruhan  tekanan  relatif maksimum  terjadi  pada  node  53  sebesar  126,29  m  pada  Kelurahan  Naibonat  dan  energi relatif  terendah  untuk  semua  node  yaitu  pada  node98  sebesar  16,95  m  di  Kelurahan Naibonat.  Kehilangan  energi  yang  paling  besar  terdapat  pada  pipa  13  sebesar  79,86  m dan  kemiringan  gradien  (hf/l)  terbesar  pada  pipa  nomor  5  yaitu  0,028.  Kecepatan  aliran maksimum terdapat pada pipa no 1, 2, 3 dan 4 yaitu sebesar 2,087 m/dtk pada jam 08.00 wita,  sedangkan  kecepatan  paling  rendah  terdapat  pada  pipa  nomor  71  yaitu  sebesar 0.000  m/dtk  pada  jam  01:00-02:00  wita  karena  pada  jam  ini  tidak  ada  pemakaian  sama sekali.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2005. Tata Cara Perencanaan Sistem Plumbing http://sipil.upi.edu . Diakses tanggal 02September 2012.
Gambar 4.3Head Loss Untuk Semua Pipa Gambar 4.4 Velocity Aliran Untuk Semua Pipa
Djawa  D.  R,  2011.  Analisis  Kehilangan  Energi  Air  Pada  Pipa  Penyaluran  Sarana  Air Bersih  Menggunakan  Pompa  Hidraulik  Di  BTN  Kolhua  Kota  Kupang, Universitas Nusa Cendana, Kupang.
Furqon, 2004. Statistika Terapan Untuk Penelitian, Alfa Beta, Bandung.
Kale  B.M,  2012.  Kecamatan  Kupang  Timur  Dalam  Angka  2012,  BPS  Kabupaten  Kupang, Kupang.
Klaas.  K.  S.  Y,  2009.  Desain  Jaringan  Pipa  Prinsip  Dasar  Dan  Aplikasi,      Mandor  Maju, Bandung.
Kodoatie  R.J,2002.  Hidrolika  Terapan  Aliran  Pada  Saluran  Terbuka  dan  Pipa,  Andi, Yogyakarta.
NoerbambangS.M.  dkk,  1991.  Perancangan  Dan  Pemeliharaan  Sistem  Plumbing.  PT Paradya Paramita, Jakarta.
Sanim B, 2011. Sumber Daya Air Dan Kesejahteraan Publik, PT IPB Pres, Bogor.
Tahara  H.  S,  2000.  Pompa  dan Kompresor  :  Pemilihan,  pemakaian  dan  Pemeliharan,  PT. Paradnya Paramita, Jakarta.
Triadmadja  R,  2007.  Manual  Waternet  Versi  2.1  Software  Untuk  Perencanaan  Sistem Jaringan Air Minum, Nafiri Offset, Yogyakarta.
Triatmodjo B, 1993. Hidraulika I, Beta Offset, Yogyakarta.
Triatmodjo B, 2003. Hidraulika II, Beta Offset, Yogyakarta.