## PERBANDINGAN HASIL ANALISIS HIDROLIS JARINGAN PIPA TRANSMISI AIR BERSIH MENGGUNAKAN SOFTWARE EPANET DAN WATERNET
Adriyansyah
Email : adriyan_ubb@yahoo.com
Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Bangka Belitung Kampus Terpadu UBB Balunijuk, Merawang, Kab. Bangka

## ABSTRAK
Era  komputasi  seperti  sekarang  membuat  permasalahan  di  bidang  rekayasa  semakin  mudah  dan cepat.  Hal  tersebut  tidak  bisa  terlepas  dari  berkembangnya  teknologi hardware komputer. Berkembangnya teknologi hardware komputer berdampak pada semakin majunya software . Begitu juga  semakin  banyaknya software di  bidang  rekayasa  untuk  melakukan  analisis  hidrolis  jaringan perpipaan diantaranya Epanet dan Waternet. Dalam penelitian ini Epanet dan Waternet digunakan untuk  mensimulasi  jaringan  pipa  transmisi.  Kemudian  hasil  simulasi  tersebut  akan  dilakukan perbandingan. Simulasi ke-1 menggunakan pipa diameter 200 mm diperoleh hasil debit aliran 20 l/s dan kecepatan aliran 0.64 m/s. Perbedaan hasil simulasi terletak pada headloss , tekanan relatif dan tekanan absolut. Hasil simulasi Epanet untuk headloss sebesar 1.80 m/km sedangkan Waternet menghasilkan  0.88  m/km.  Hasil  simulasi  Epanet  untuk  tekanan  relatif  dan  tekanan  absolut  di junction akhir yaitu 23.09 m dan 80.09 sedangkan Waternet menghasilkan 15.67 m dan 72.67 m. Simulasi ke-2 menggunakan pipa diameter 250 mm  diperoleh hasil debit aliran 20 l/s, kecepatan aliran  0.41  m/s.  Perbedaan  hasil  simulasi  terletak  pada headloss ,  tekanan  relatif  dan  tekanan absolut. Hasil simulasi Epanet untuk headloss sebesar 0.61 m/km sedangkan Waternet sebesar 0.30 m/km.  Hasil  simulasi  Epanet  untuk  tekanan  relatif  dan  tekanan  absolut  di junction akhir menghasilkan 32.97 m dan 89.97 sedangkan simulasi Waternet 25.23 m dan 82.23 m.
Kata Kunci : Analisis Hidrolis, Epanet, Waternet, Jaringan Pipa Transmisi

## PENDAHULUAN
Era  komputasi  seperti  sekarang  ini membuat masalah di bidang rekayasa yang dulunya  diselesaikan  dalam  waktu  yang lama  dapat  diselesaikan  dalam  waktu singkat.  Hal  ini  tidak  telepas  dari perkembangan  teknologi hardware yang bisa  melakukan  perhitungan  komputasi dengan  cepat.  Perkembangan  teknologi hardware ini  mengakibatkan  bermunculan software untuk  mempermudah  dalam menyelesaikan  permasalahan  di  bidang rekayasa. Beberapa diantara software yang digunakan untuk melakukan analisis hidrolis yaitu Epanet, dan Waternet.
Epanet  dan  Waternet  merupakan software  yang  sering  digunakan  untuk melakukan  simulasi  hidrolis  dan  perilaku kualitas air pada jaringan pipa bertekanan. Epanet dikembangkan oleh Divisi pasokan Air  dan  Sumber  Daya  Air  Badan Perlindungan Lingkungan Amerika Serikat (U.S.  Environmental  Protection  Agency, EPA).  Epanet  merupakan software yang bersifat  tidak  memiliki  hak  cipta  ( public domain )  yang  dapat  di download di https://www.epa.gov/water- research/epanet . Sedangkan Waternet dibuat  oleh  Radianta  Triatmadja,  Dosen Jurusan  Teknik  Sipil  dan  Lingkungan
Universitas Gadjah Mada. Waternet bersifat berbayar atau berllisensi. Secara  garis  besar  Epanet  dapat
melakukan  simulasi  aliran  air  untuk menghitung debit aliran, tekanan, kecepatan  aliran,  kehilangan  tekanan, tekanan  pada  pompa,  dan  efisiensi  biaya. Selain  itu  Epanet  dapat  memodelkan kualitas  air  berupa  kondisi  konsentrasi bahan  kimia  yang  mengalir  di  dalam  pipa selama dalam periode pengaliran dan umur air  ( water  age ).  Selain  mampu  melakukan analisis  periode  tunggal,  Epanet  juga mampu  melakukan  analisis  periode  yang panjang untuk melakukan simulasi jaringan  agar  lebih  realistis.  Hal  serupa juga  dapat  disimulasikan  menggunakan Waternet.  Waternet  dapat  melakukan analisis  hidrolis  maupun  analisis  kualitas air. Analisis hidrolis memberikan debit dan kecepatan  beserta  arah  pada  semua  pipa, tekanan  dan  energi  baik  sisa  tekanan maupun  tekanan  absolut  pada node serta hasil  lainnya  terkait  dengan  hidraulika. Analisis  hidrolis  juga  dapat  menghitung kebutuhan  atau  air  yang  dapat  diambil pada  sebuah node serta  dapat  menghitung kinerja pompa dan efisiensi pompa.
Simulasi kualitas air dapat digunakan untuk  menghitung  umur  air  yaitu  waktu yang dibutuhkan air dari sumber hingga ke setiap node ,  kadar  atau  konsentrasi  klorin di  setiap node maupun  untuk tracing asal sumber air setiap node .
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk melakukan  perbandingan  hasil  analisis hidrolis  dari  Epanet  dan  Waternet  dengan studi kasus  jaringan transmisi  air bersih di
Desa Rindik Kecamatan
Toboali Kabupaten  Bangka  Selatan.  Epanet  yang digunakan  adalah  versi  2.0  sedangkan Waternet versi 2.2.

## Lokasi Penelitian
Lokasi  penelitian  terletak  di  Desa  Rindik Kecamatan  Toboali  Kabupaten  Bangka Selatan.
Gambar 1. Lokasi Jaringan Pipa Transmisi Desa Rindik Kabupaten Bangka Selatan

## LANDASAN TEORI

## Debit Aliran
Debit  aliran  dapat  dihitung  dengan  rumus berikut :
Q V A   dengan : Q = Debit aliran (m 3 /s)
A = Luas penampang (m 2 ) V = Kecepatan aliran (m/s)
Kehilangan Tekanan ( Headloss )
Kehilangan tekanan dihitung untuk menentukan kehilangan  tekanan sepanjang pipa setiap ruas penyaluran air.
1.85 2.63 0.2785 L Q H L C D     
 
dengan :
H L = kehilangan tekanan (m/km)
D = diameter pipa (m)
Q = debit aliran (m 3 /s)
C = koefisien gesek Hazen Williams
L = panjang pipa

## Diameter Pipa
Diameter pipa diukur menggunakan formula Hazen-Williams
2,63 0,54 u HW Q C C D i 
dengan :
Cu = 0,2785
Q = debit aliran (m 3 /s)
D = diameter pipa (m)
C HW = koefisien gesek  Hazen Williams
i =  kemiringanatau  slope  garis  tenaga
f h i L       
Kecepatan Aliran ( Velocity )
Q V A  dengan : V = kecepatan aliran (m/s)
Q = debit aliran (m 3 /s) A
= luas penampang (m 2 )

## METODE PENELITIAN
Awal  Penelitian  dimulai  dengan mengambil  data  primer  dan  data  sekunder berupa  jenis  pipa,  panjang  jaringan  pipa transmisi,  data  elevasi,  dan  kapasitas pompa  yang  digunakan.  Data  tersebut digunakan untuk analisis hidrolis menggunakan software Epanet dan
Waternet  sehingga  didapat  hasil  keluaran ( ouput )  berupa  debit  aliran,  kecepatan aliran, kehilangan tekanan, tekanan absolut dan  tekanan  relatif.  Kemudian  Hasil simulasi tersebut akan dilakukan perbandingan  untuk  mencari  persamaan dan perbedaan dari hasil output .

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Jaringan pipa transmisi akan dilakukan  analisis  hidrolis  mengunakan Epanet  dan  Waternet  untuk  mengetahui hasil perbandingan dari  hasil output kedua
software tersebut.  Panjang  jaringan  pipa transmisi  Desa  Rindik  Kabupaten  Bangka Selatan adalah 8265 m.  Simulasi  ke-1  menggunakan  pipa  pvc diameter  200  mm  dan  simulasi  ke-2
menggunakan  pipa  pvc  diameter  250  mm. Pompa  yang  digunakan  adalah  kapasitas 20  l/s  dengan head 30  m.  Hasil  simulasi analisis  hidrolis  menggunakan  Epanet  dan Waternet ditampilkan sebagai berikut:
Tabel 1. Hasil Analisis Debit, Kecepatan Aliran ( Velocity ) dan Kehilangan Tekanan
( Headloss ) Untuk Pipa Diameter 200 mm (Simulasi Ke-1)
No Diameter  Panjang Epanet Waternet Debit Velocity  Headloss Debit Velocity Headloss (mm) (m) (l/s) (m/s) (m/km) (l/s) (m/s) (m/km) 1 200 10 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 2 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 3 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 4 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 5 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 6 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 7 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 8 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 9 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 10 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 11 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 12 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 13 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 14 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 15 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 16 200 500 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 17 200 265 20 0.64 1.80 20 0.64 0.88 Tabel 2. Hasil Analisis Hidrolis Berupa Tekanan Absolut dan Tekanan Relatif Untuk Pipa Diameter 200 mm (Simulasi Ke-1) Node Elevasi Epanet Waternet Tekanan Absolut Tekanan Relatif Tekanan Absolut Tekanan Relatif (m) (m) (m) (m) (m) Reservoir 65 65.00 0 65 0 1 64 95.00 31.00 65 38.52 2 47 94.10 47.10 86.34 39.34 3 41 93.20 52.20 85.46 44.46 4 42 92.29 50.29 84.58 42.58 5 33 91.39 58.39 83.7 50.7 6 31 90.49 59.49 82.82 51.82 7 35 89.59 54.59 82.79 46.94 8 48 88.69 40.69 81.06 33.06
Node Elevasi Epanet Waternet Tekanan Absolut Tekanan Relatif Tekanan Absolut Tekanan Relatif (m) (m) (m) (m) (m) 9 46 87.79 41.79 80.18 34.18 10 49 86.88 37.88 79.3 30.3 11 29 85.98 56.98 78.42 49.42 12 35 85.08 50.08 77.54 42.54 13 53 84.18 31.18 76.66 23.66 14 41 83.28 42.28 75.78 34.78 15 45 82.38 37.38 74.9 29.9 16 44 81.47 37.47 74.02 30.02 17 46 80.57 34.57 73.14 27.14 18 57 80.09 23.09 72.67 15.67
Tabel 3. Hasil Analisis Debit, Kecepatan Aliran ( Velocity ) dan Kehilangan Tekanan ( Headloss ) Untuk Pipa Diameter 250 mm (Simulasi Ke-2)
No Diameter  Panjang Epanet Waternet Debit Velocity  Headloss Debit Velocity Headloss (mm) (m) l/s (m/s) (m/km) l/s (m/s) (m/km) 1 250 10 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 2 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 3 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 4 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 5 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 6 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 7 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 8 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 9 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 10 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 11 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 12 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 13 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 14 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 15 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 16 250 500 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30 17 250 265 20 0.41 0.61 20 0.41 0.30
Tabel 4. Hasil Analisis Tekanan Absolut dan Tekanan Relatif Untuk Pipa Diameter 250
Mm (Simulasi Ke-2) Node Elevasi Epanet Waternet Tekanan Absolut Tekanan Relatif Tekanan Absolut Tekanan Relatif (m) (m) (m) (m) (m) Reservoir 65 65 0 65 0 1 64 95 31 65 38.72 2 47 94.7 47.7 86.92 39.92 3 41 94.39 53.39 86.62 45.62 4 42 94.09 52.09 86.32 44.32 5 33 93.78 60.78 86.01 53.01 6 31 93.48 62.48 85.71 54.71 7 35 93.18 58.18 85.51 50.41 8 48 92.87 44.87 85.11 37.11 9 46 92.57 46.57 84.81 38.81 10 49 92.26 43.26 84.51 35.51 11 29 91.96 62.96 84.2 55.2 12 35 91.65 56.65 83.9 48.9 13 53 91.35 38.35 83.6 30.6 14 41 91.05 50.05 83.3 42.3 15 45 90.74 45.74 83 38 16 44 90.44 46.44 82.7 38.7 17 46 90.13 44.13 82.39 36.39 18 57 89.97 32.97 82.23 25.23

## SIMPULAN
Berdasarkan  hasil  analisis  hidrolis menggunakan Epanet dan Waternet dengan dua  alternatif  yaitu  menggunakan  pipa diameter  200  mm  dan  250  mm    di dapatkan hasil sebagai berikut :
Simulasi  ke-1 menggunakan  pipa diameter  200  mm  diperoleh  hasil  debit aliran  20  l/s,  kecepatan  aliran  0.64  m/s. Perbedaan  hasil  simulasi  terletak  pada headloss ,  tekanan  relatif  dan  tekanan absolut.  Hasil  simulasi  Epanet  untuk headloss sebesar  1.80  m/km  sedangkan
Waternet  menghasilkan  0.88  m/km.  Hasil simulasi  Epanet  untuk  tekanan  relatif  dan tekanan  absolut  di junction akhir  yaitu 23.09 m  dan 80.09 m  sedangkan Waternet menghasilkan 15.67 m dan 72.67 m.
Simulasi  ke-2 menggunakan  pipa diameter  250  mm  diperoleh  hasil  debit aliran  20  l/s,  kecepatan  aliran  0.41  m/s. Perbedaan  hasil  simulasi  terletak  pada headloss ,  tekanan  relatif  dan  tekanan absolut.  Hasil  simulasi  Epanet  untuk headloss sebesar  0.61  m/km  sedangkan Waternet  menghasilkan  0.30  m/km.  Hasil
simulasi  Epanet  untuk  tekanan  relatif  dan tekanan  absolut  di junction akhir  yaitu 32.97 m  dan 89.97 m  sedangkan Waternet menghasilkan 25.23 m dan 82.23 m.

## SARAN
Adapun  saran  yang  dapat  diberikan dari hasil penelitian ini yaitu Penelitian ini dapat dikembangkan lagi dengan menganalisis jaringan distribusi.

## DAFTAR PUSTAKA
Adriyansyah.  (2018).  Analisis  Hidrolis Jaringan  Pipa  Transmisi  Air  Bersih Desa  Rindik  Kabupaten  Bangka Selatan, Jurnal Profil Vol.7 No.1.
Bhave,  Pramod  R.  (1991). Analysis  of Flow in water Distribution Networks . TECHNOMIC publication.
Kumar,  A.  (2015). Design  of  Water Distribution  System  Using  Epanet .
International  Journal  of  Advanced Research : Vol 3, Issue 9, 789-812.
Larock, Bruce E., Jeppson, Roland W., and Watters,  Gary  Z.  (2000). Hydraulics of Pipeline Systems . CRC Press.
Triatmadja.  R.,  (2007).  Manual  dan  Dasar Teori  Waternet  Versi  2.1,  Software Untuk  Perencanaan  dan  Pengelolaan Jaringan Air Minum. Nafiri.