ANALISIS PEMAKAIAN AIR BERSIH (PDAM) UNTUK KABUPATEN MANDAILING NATAL 20 TAHUN KEDEPAN

Transkripsi

1 ANALISIS PEMAKAIAN AIR BERSIH (PDAM) UNTUK KABUPATEN MANDAILING NATAL 20 TAHUN KEDEPAN TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian pendidikan Sarjana Teknik Sipil Disusun oleh : HISBULLOH NASUTION BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2014

2 ABSTRAK Air bersih tidak dapat dipisahkan dari mahluk hidup dalam melakukan aktifitas sehari hari. Dalam pertumbuhan penduduk sekarang ini kebutuhan akan air bersih sangat meningkat, tidak terkecuali kebutuhan air bersih untuk Masyarakat Kabupaten Mandailing Natal. Untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat Kabupaten Mandailing Natal diperlukan sumber air yang bersih yang layak untuk diminum. Parameter hidrologi yang penting dalam suatu pekerjaan yang terkait dengan sumber daya air adalah debit air dan jumlah penduduk untuk distribusi air. Studi pendahuluan dilakukan terlebih dahulu dengan melakukan studi pustaka yang berasal dari buku, jurnal dan catatan kuliah dijadikan dasar dalam penelitian, pengumpulan data primer berupa dokumentasi lokasi penelitian, kemudian data sekunder berupa data jumlah penduduk, data fasilitas kota (fasilitas pendidikan, peribadatan,perkantoran,kesehatan), data pelanggan PDAM, dan data kapasitas produksi air bersih PDAM TIRTA MADINA.dalam mencari besarnya kebutuhan air, dilakukan analisa jumlah penduduk dan analisa produksi air bersih. Menentukan kebutuhan air bersih dan jumlah penduduk di Kabupaten Mandailing Natal digunakan metode Geometri yang mana metode ini menunjukan pertumbuhan penduduk terbesar sehingga dapat direncanakan kebutuhan air bersih sampai tahun Berdasarkan hasil proyeksi jumlah penduduk pada tahun 2031 sebanyak jiwa dan debit air yang dibutuhkan sebesar 1,063 m 3 /s, sedangkan kapasitas produksi saat ini sebesar 0,067 m 3 /s, sehingga kapasitas tambahan yang diperlukan yaitu sebesar 0,996 m 3 /s. sedangkan jumlah pelanggan PDAM Tirta Madina pada tahun 2031 sebanyak jiwa debit air yang dibutuhkan sebesar 0,039 m 3 /s, sedangkan kapasitas produksi saat ini 0,067 m 3 /s, sehingga persediaan air untuk pelanggan sampai tahun 2031 memenuhi. Kata kunci : Debit air, ketersediaan air, jumlah penduduk.

3 KATA PENGANTAR Penulis panjatkan puji dan syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia yang diberikan kepada penulis sehingga penulisan laporan tugas akhir ini yang berjudul Analisis Kebutuhan Air Bersih (PDAM) Untuk Kabupaten Mandailing Natal 20 Tahun Kedepan dapat diselesaikan dengan baik. Tujuan penulisan laporan tugas akhir ini adalah untuk memenuhi sebagian persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana Teknik tingkat sarjana Strata- 1 (S-1) di Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil,. Dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah memberikan sumbangannya baik berupa bimbingan, bantuan dan dukungan baik material maupun spiritual sehingga tugas akhir ini dapat diselesaikan dengan baik, terima kasih kepada : 1. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan, selaku ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,. 2. Bapak Ir. Syahrizal, MT, selaku sekretaris Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,. 3. Bapak Ir. Terunajaya, M.Sc, yang penulis anggap ayah sendiri dan selaku pembimbing yang telah memberikan masukan, saran dan menyediakan waktu untuk bimbingan kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 4. Bapak Ir. Alferido Malik, dan ibu Emma Patricia Bangun, ST, M.Eng. selaku dosen pembanding, atas saran dan masukan yang diberikan kepada penulis terhadap tugas akhir ini.

4 5. Bapak dan Ibu staf pengajar yang telah membimbing dan mendidik selama masa studi pada jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 6. Orang tua tersayang, Ibunda Hj. Ratna Sari Nasution dan Ayahanda H. Ruslan Nasution serta abang Ahmad Ramadan Nasution SS, Ahmad Wahidin Nasution, Zulyadein Nasution, Ahmad Qodir Nasution SE, kakak Riadoh Nasution SPd, Muniroh Nasution dan Rofiqoh Nasution S.Sos yang telah berjuang memberikan dukungan, doa, material, immaterial sehingga tugas akhir ini terselesaikan. 7. Keponakan-keponakan saya, Adawiyah, Munawir, Aziz, Alwi, Sisah, Alya, Khoiriah dan Adiyasta yang rajin belajarnya supaya jadi orang yang sukses dan berbakti kepada orang tua. 8. Teman-temanku seperjuangan Miskah, Tika, Asmidah, Hetty, Nanda, Fuad, Hendri, Putra terima kasih yang selalu ada untuk penulis baik suka maupun duka dan yang selalu membuat penulis bahagia. 9. Terima kasih yang sebesar-besarnya kepada Atina Rezki Lubis, Hannawiyah Harahap, Sri Wahyuni Sebayang, Merni Damalia Siagian yang telah banyak membantu penulis dalam diskusi dan memberikan buku-buku yang sangat bermanfaat sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini. 10. Teman-teman Sipil 2009, Diki, Riski, Peri, Gunawan, Udak, Afri, Punud, Nita, Nora, Onza, Mariance, abang, kakak dan adik-adik sipil 2006, 2008, 2012 khusus untuk Sarra Rahmadani sahabat seperjuangan terimakasih untuk saran-sarannya yang selalu memotipasi agar selalu cepat dalam

5 mengerjakan tugas dan semuanya yang tidak bisa disebutkan namanya satu persatu terima kasih atas bantuannya selama ini. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan kelemahan dalam penulisan tugas akhir ini, untuk itu penulis sangat mengharapkan sumbangan pemikiran dan saran dari pembaca demi kesempurnaan tugas akhir ini Sebagai penutup, penulis berharap semoga tugas akhir ini bermanfaat bagi kita semua dan khusus untuk PDAM TIRTA MADINA Medan, Februari 2014 Penulis Hisbulloh Nasution

6 DAFTAR ISI ABSTRAK. i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI.. v DAFTAR GAMBAR ix DAFTAR TABEL.. x DAFTAR NOTASI.. xii DAFTAR LAMPIRAN.. xiv DAFTAR PUSTAKA... xv BAB I PENDAHULUAN Umum Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian. 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Siklus Hidrologi Air Sumber sumber Air 9

7 2.4 Syarat-syarat Air Minum Terjadinya Air Tanah Asal Air Tanah Sifat-sifat Batuan yang Mempengaruhi Air Tanah Gerakan Air Tanah Sungai Danau Mandailing Natal Asfek Fisik Asfek Lingkungan Sistem Air Bersih Yang Ada Sejarah PDAM Tirta Madina Kabupaten Mandailing Natal Undang-undang Sumber Daya Air Metode Perkiraan Jumlah Penduduk Metode Arithmatik Metode Geometrik Metode Least Square. 30 BAB III METODOLOGI PENELITIAN Metode dan Tahapan Penelitian 31

8 3.2 Tempat dan Waktu Rancangan Penelitian Pelaksanaan Penelitian Prosedur Penelitian BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN Analisa Jumlah Penduduk Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Seluruh Masyarakat (Domestik) Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Pendidikan Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Peribadatan Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Kesehatan Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Perkantoran Perhitungan Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Menurut Jumlah Pelanggan PDAM Tirta Madina Analisa Kehilangan Air Analisa Kebutuhan Air Kebutuhan Total Air Bersih Sampai Tahun

9 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran. 73 Daftar Pustaka.74

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1Siklus Hidrologi.. 6 Gambar 2.2 Air Sungai 11 Gambar 2.3 Air Rawa.. 12 Gambar 2.4 Bagan Skematis Yang Menggambarkan Terjadinya Air..16 Gambar 2.5 Ekspresi Hukum Darcy 20 Gambar 2.6 Sungai Batang Gadis 22 Gambar 2.7 Danau Siombun 23 Gambar 3 Diagram Alir Metode Penelitian. 34 Gambar 4.1 Grafik Perbandingan Jumlah Penduduk Menurut Metode Aritmetika, Last-square Dan Geometri 50 Gambar 4.2 Grafik Perbandingan Antara Jumlah Kebutuhan Air Bersih Kabupaten Mandailing Natal Dengan Jumlah Pelanggan PDAM TIRTA MADINA Tahun

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Beberapa Sifat Air.. 9 Tabel 2.2 Syarat-syarat Kadar Bilangan Kekeruhan dan Warna Air Minum 15 Tabel 2.3 Porositas Beberapa Bahan Sedimen Tabel 2.4 Fasilitas-fasilitas Pendidikan yang ada di Kabupaten Mandailing Natal Tabel 2.5 Fasilitas-fasilitas Peribadatan yang ada di Kabupaten Mandailing Natal Tabel 2.6 Fasilitaas-fasilitas Kesehatan yang ada di Kabupaten Mandailing Natal Tabel 3 Jadwal Penelitian 35 Tabel 4.1 Jumlah Penduduk Kabupaten Mandailing Natal Tahun Tabel 4.2 Penentuan Data Regresi. 44 Tabel 4.3 Perkiraan Jumlah Penduduk Kabupaten Mandailing Natal Tahun Tabel 4.4 Kebutuhan Air Domestik Tahun Tabel 4.5 Perkiraan Jumlah Siswa, Guru dan Pegawai dan Kebutuhan Air Tahun

12 Tabel 4.6 Perkiraan Jumlah Fasilitas Peribadatan dan Kebutuhan Air Tahun Tabel 4.7 Perkiraan Jumlah Tempat Tidur dan Kebutuhan Air Tahun Tabel 4.8 Perkiraan Jumlah Pegawai dan Kebutuhan Air Tahun Tabel 4.9 Jumlah Pelanggan PDAM Tirta Madina Tabel 4.10 Perkiraan Jumlah Pelanggan PDAM Tirta Madina Sampai Tahun Tabel 4.11 Analisa Kehilangan Air.. 64 Tabel 4.12 Kehilangan Air Menurut Pelanggan PDAM Tirta Madina Tabel 4.13 Total Kebutuhan Air Kabupaten Mandailing Natal Tahun Tabel 4.14 Kebutuhan Air Total Menurut Pelanggan PDAM Tirta Madina 68

13 DAFTAR NOTASI A = luas penampang (m 2 ) a b ddh dddd = konstanta = kaefisien arah regresi linear = gradient hidrolik g = percepatan gravitasi (m/s 2 ) h L k = kehilangan energi (m) = koefisien permeabilitas n = porositas (%) n Pn Po Pt = jumlah interval = jumlah penduduk pada tahun ke n = jumlah penduduk yang diketahui pada tahun terakhir = jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke I ρρ = tekanan (N/m 2 ) ρρg = berat jenis benda cair (kg/m 3 ) Q Qd Qn Qs = laju aliran air (volume per waktu) = debit kebutuhan air domestik (m 3 /s) = debit kebutuhan air non domestik (m 3 /s) = kehilangan air (m 3 /s) r = laju pertumbuhan penduduk (%) t v = jumlah tahun yang diketahui = kecepatan aliran (m/s) V = volume total batuan tanah (m 3 )

14 W = volume air yang diperlukan untuk mengisi semua lubang-lubang pori (m 3 ) X Ŷ Z = variabel independen = nilai variabel berdasarkan garis regresi = elevasi (m) φφ 1 = potensial di 1 φφ 2 = potensial di 2

15 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran A Jumlah Kebutuhan Air Maksimum per Orang per Hari Menurut Kelompok Jumlah Penduduk Lampiran B Data dari Instansi Terkait Lampiran C Dokumentasi Lokasi Penelitian