PLANNING OF SELF-SUPPORTING CLEAN WATER PIPING NETWORK SYSTEM IN DISTRICT BEJI SUB-PROVINCE PASURUAN

Transkripsi

1 PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCAAN SISTEM JARINGAN PERPIPAAN PENYEDIAAN AIR BERSIH MANDIRI DI KECAMATAN BEJI KABUPATEN PASURUAN PLANNING OF SELF-SUPPORTING CLEAN WATER PIPING NETWORK SYSTEM IN DISTRICT BEJI SUB-PROVINCE PASURUAN PRIMA KURNIASARI RAHAYU NRP Dosen Pembimbing Ir. SISMANTO Program Diploma IV Teknik Sipil Bidang Studi Teknik Perancangan Lingkungan Permukiman Fakultas Teknik Sipil Dan Perencanaan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya 2011 i

2 LEMBAR PENGESAHAN PROPOSAL PROYEK AKHIR PERENCAAN SISTEM JARINGAN PERPIPAAN PENYEDIAAN AIR BERSIH MANDIRI DI KECAMATAN BEJI KABUPATEN PASURUAN PLANNING OF SELF-SUPPORTING CLEAN WATER PIPING NETWORK SYSTEM IN DISTRICT BEJI SUB-PROVINCE PASURUAN Disusun Oleh PRIMA KURNIASARI RAHAYU NRP Disetujui oleh Dosen Pembimbing Ir. SISMANTO ii

3 PERENCANAAN SISTEM JARINGAN PERPIPAAN AIR BERSIH MANDIRI DI KECAMATAN BEJI KABUPATEN PASURUAN URAIAN SINGKAT Dengan berlakunya UU No.32 tahun 2004 tentang Otonomi Daerah, maka Pemerintah Kabupaten dan Kota mempunyai kewajiban sebagai penyelenggara dan penyedia pelayanan sarana dan prasarana lingkungan. Sarana dan prasarana di suatu wilayah, seperti sarana dan prasarana air bersih merupakan komponen penting yang perlu diperhatikan dan diupayakan agar kegiatan pada wilayah tersebut dapat berjalan lancar sesuai dengan kebutuhan. Sarana penyediaan air bersih merupakan salah satu kebutuhan bagi masyarakat, dan pemerintah berkewajiban untuk mengupayakan pemenuhannya, mengingat air bersih merupakan faktor penting dalam kehidupan dan kesehatan masyarakat. Pertumbuhan populasi penduduk dan berkembangnya aktifitas ekonomi berdampak pada makin meningkatnya kebutuhan air bersih. Kebutuhan air bersih masyarakat belum sepenuhnya dapat dipenuhi dengan baik, terutama kelompok masyarakat perdesaan yang tinggal di kawasan yang jauh dari kelengkapan dan ketersediaan infrastruktur. Produksi air yang dikelola oleh Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) di Kabupaten Pasuruan sampai dengan pertengahan tahun 2010 baru mampu memenuhi 19,32 % kebutuhan air masyarakat di Kabupaten Pasuruan dan sisanya mengandalkan air sumur, air tanah dalam (artesis), dan mata air. Kabupaten Pasuruan memiliki sejumlah mata air yang dimanfaatkan penduduk untuk berbagai kebutuhan, baik oleh penduduk sekitar kawasan maupun oleh penduduk lainnya di sepanjang aliran air tersebut. Dalam hal ini sumber air bersih yang dimaksud adalah mata air untuk memenuhi kebutuhan air bersih penduduk. Kondisi pelayanan air bersih di Kabupaten Pasuruan khususnya Kecamatan Beji saat ini masih belum memenuhi kebutuhan masyarakat, sehingga perlu adanya upaya lebih maksimal dengan memanfaatkan sumber air yang ada di desa-desa untuk memenuhi kebutuhan air bersih. Pengembangan ini bertujuan untuk melayani kebutuhan air bersih bagi masyarakat di wilayah perdesaan, dimana didalam pelaksanaannya perlu dilakukan prioritas pelayanan terhadap rencana wilayah pelayanan yang didasari dengan pertimbangan dalam semua aspek agar tercapai manfaat yang maksimal. Untuk itu perlu dilakukan suatu perencaanaan sistem jaringan perpipaan air bersih mandiri di wilayah Kecamatan Beji terutama wilayah perdesaan yang memiliki potensi sumber air dan belum dimanfaatkan. Pengembangan yang direncanakan adalah penambahan sejumlah sarana dan prasarana diantaranya adalah pengembangan jaringan pipa, SPAB Mandiri dan pemanfaatan sumber air yang ada. iii

4 KERANGKA ISI halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PENGESAHAN... ii URAIAN SINGKAT... iii DAFTAR ISI... iv BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan Manfaat Lokasi... 3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sumber Air Baku Siklus Hidrologi Jenis Sumber Air Penggunaan Sumber Air Baku Standar Kualitas Air Minum Parameter Fisis Parameter Kimia Pengaruh Jumlah Penduduk Proyeksi Jumlah Penduduk Proyeksi Jumlah Fasilitas Sosial Ekonomi Kebutuhan Konsumsi Air Bersih Kebutuhan Air Domestik Kebutuhan Air Non Domestik Kapasitas Dan Fluktuasi Kebutuhan Air Bersih Reservoir Jaringan Distribusi Dan Sistem Pengaliran Perhitungan Jaringan Distribusi Analisa Program Epanet Pengelolaan Sarana dan Prasarana Air Bersih BAB III METODOLOGI 3.1. Diagram Alir Ide Proyek Akhir Perijinan Survey Lokasi Dan Identifikasi iv

5 3.5. Studi Literatur Pengumpulan Data Analisa Dan Evaluasi Kesimpulan Penulisan laporan BAB IV JADWAL KEGIATAN DAFTAR PUSTAKA v

6 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Air merupakan hal paling penting dalam kehidupan. Dalam setiap aktivitasnya manusia mutlak membutuhkan air bersih. Untuk itu diperlukan adanya penyediaan air bersih yang secara kualitas memenuhi standar yang berlaku dan secara kuantitas maupun kontinuitas harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat di suatu wilayah sehingga aktivitas dapat berjalan dengan baik. Sumber daya air yang ada perlu dikelola secara berkelanjutan. Sistem pengelolaan sumberdaya air berkelanjutan (sustainable water resourses management system) merupakan system pengelolaan sumberdaya air yang didesain dan dikelola serta berkontribusi penuh terhadap tujuan masyarakat (sosial dan ekonomi) saat ini dan masa yang akan datang, dengan tetap mempertahankan kelestarian aspek ekologisnya. Berbagai upaya dilakukan manusia untuk memperoleh sumber airnya. Mata air merupakan salah satu sumber air yang selama ini digunakan oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhannya. Mata air dapat ditemukan pada satu titik lokasi yang umumnya terjadi di sepanjang perbukitan dan dataran rendah yang tanahnya berpori atau formasi batuannya patah (fractured) sehingga memungkinkan air mengalir di atas permukaan tanah. Aliran mata air selanjutnya mengalir membentuk aliran permukaan, dan apabila berkumpul dengan aliran air dari sumber air lainnya membentuk aliran sungai. Kabupaten Pasuruan secara geografis berada pada jalur regional dan jalur utama perekonomian Surabaya Malang dan Surabaya Banyuwangi, antara 112º 33` 55 hingga 113º 30` 37 Bujur Timur dan antara 70º 32` 34 hingga 80º 30` 20 Lintang Selatan. Secara administrasi, Kabupaten Pasuruan terdiri dari 24 Kecamatan, 24 Kelurahan, dan 341 Desa, dengan luas wilayah ,50 Ha (3,13% luas Provinsi Jawa Timur). Letak geografis Kecamatan Beji terletak pada daerah dataran rendah dengan ketinggian 6 m sampai dengan 91 m, merupakan daerah yang subur. Secara administrasi, Kecamatan Beji terdiri dari 12 Desa dan 2 Kelurahan, adapun BAB I. Pendahuluan 1

7 yang belum dapat menikmati air bersih secara kontinu sepanjang tahun antara lain adalah Desa Sidowayah, Desa Kenep dan Desa Gajah Bendo yang akan diambil sebagai wilayah studi. Ketiga desa tersebut belum mendapatkan pelayanan air bersih dari PDAM Kabupaten Pasuruan dan selama ini mengandalkan air sumur, air tanah dalam (artesis), dan mata air. Kondisi topografi desa tersebut terdiri dari tanah datar dan pegunungan sehingga potensi sumber air yang kontinu dan besar yang berada di sumber air (Sumber Ringgit) di Desa Sidowayah selama ini belum dapat dimaksimalkan karena membutuhkan biaya investasi yang mahal apabila direncanakan pengembangan wilayah pelayanan di 3 Desa tersebut secara menyeluruh.. Untuk itu perlu adanya upaya meningkatkan pengembangan penyediaan air bersih di wilayah Desa Sidowayah, Desa Kenep dan Desa Gajah Bendo Kecamatan Beji Pasuruan. Pengembangan yang direncanakan adalah penambahan sejumlah sarana dan prasarana diantaranya adalah pengembangan jaringan pipa, SPAB Mandiri dan pemanfaatan sumber air yang ada. 1.2 Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam sistem penyediaan air bersih Kecamatan Beji adalah :. Bagaimana upaya secara teknis meningkatkan pelayanan air bersih penduduk perdesaan yang disesuaikan dengan kondisi wilayah rencana dan minat serta kemampuan masyarakat untuk mendapatkan air bersih. Bagaimana perencanaan untuk memenuhi kebutuhan air bersih sampai 5 tahun hingga 20 tahun kedepan. Bagaimana sistem jaringan perpipaan untuk memenuhi kebutuhan air bersih 1.3 Tujuan Adapun tujuan dari studi ini adalah mengetahui upaya memenuhi kebutuhan air bersih Kecamatan Beji dan Membentuk suatu sistem jaringan mandiri dalam hal penyediaan dan pengelolaan air bersih sebagai solusi dalam penanganan masalah ketersediaan air bersih yang masih terbatas. Selain itu juga untuk memenenuhi kebutuhan air bersih terutama bagi desa-desa yang belum terlayani. 1.4 Manfaat Sedangkan manfaat dari penulisan ini sendiri adalah : BAB I. Pendahuluan 2

8 Memberikan masukan kepada instansi/institusi terkait, alternatif yang dapat dilakukan untuk mengembangkan pelayanan air bersih terutama wilayah perdesaan pegunungan dengan biaya investasi yang relatif rendah dan dapat bertahan dalam jangka waktu lama. Memberikan arahan bagi masyarakat pengguna air bersih, bagaimana mengelola kelangsungan sarana dan prasarana penyediaan air bersih. 1.5 Batasan Permasalahan Memperhatikan latar belakang dan rumusan masalah di atas, maka pembatasan masalah pada studi ini adalah sebagai berikut : Upaya peningkatan pelayanan dalam memenuhi kebutuhan air bersih di Desa Sidowayah, Desa Kenep, dan Desa Gajah Bendo Kecamatan Beji Kabupaten Pasuruan Proyeksi Perencanaan sistem jaringan perpipaan untuk memenuhi kebutuhan air bersih Desa Sidowayah, Desa Kenep, dan Desa Gajah Bendo Kecamatan Beji Pasuruan untuk proyeksi 5 tahun sampai 20 tahun 1.6 Lokasi Studi Desa Sidowayah, Desa Kenep dan Desa Gajah Bendo Kecamatan Beji Kabupaten Pasuruan. Kecamatan Beji Gambar 1.1 Peta Kabupaaten Pasuruan BAB I. Pendahuluan 3

9 Wilayah Studi Gambar 1.2 Peta Kecamatan Beji Gambar 1.2 Peta Desa Sidowayah BAB I. Pendahuluan 4

10 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sumber Air Baku Sumber air dalam sistem penyediaan air merupakan suatu komponen yang mutlak harus ada, karena tanpa sumber air sistem penyediaan air tidak akan berfungsi. Berdasarkan daur hidrologi, di alam ada beberapa jenis sumber air dimana masing-masing mempunyai karakteristik spesifik. Sebagaimana kita ketahui bahwa makhluk hidup tanpa terkecuali membutuhkan air. Dimana air dapat tersedia dalam bentuk padat (es), cairan (air) dan (penguapan). Pada manusia, air selain sebagai konsumsi makan dan minum juga diperlukan untuk keperluan pertanian, industri dan kegiatan lain. Dengan perkembangan peradaban dan jaman serta semakin banyaknya penduduk, akan menambah aktifitas kehidupannya. Hal ini berarti pula akan menambah kebutuhan air bersih Siklus Hidrologi Tahap pertama siklus hidrologi adalah proses penguapan (evaporasi) air laut dan permukaan. Uap dibawa ke atas daratan oleh masa udara yang bergerak. Bila didinginkan hingga titik embunnya, maka uap akan terkondensasi menjadi butiran air yang dapat dilihat berbentuk awan atau kabut. Dalam kondisi meteorologis yang sesuai, butiran-butiran air kecil akan berkembang cukup besar untuk dapat jatuh ke permukaan bumi sebagai hujan. Pendinginan masa udara yang besar terjadi karena pengangkatan. Berkurangnya tekanan yang diakibatkan oleh berkurangya suhu, sesuai dengan hukum tentang gas yang berlaku. Pengangkatan orografis akan terjadi bila udara dipaksa naik diatas suatu hambatan yang berupa gunung. Oleh sebab itu lereng gunung yang berada pada arah angin biasanya menjadi daerah yang berpotensi hujan lebat. Sekitar dua pertiga dari presipitasi yang mencapai permukaan tanah dikembalikan lagi ke udara melalui penguapan dari permukaan air, tanah dan BAB II. Tinjauan Pustaka 5

11 tumbuh-tumbuhan serta melalui transpirasi oleh tanaman. Sisa presipitasi akhirnya kembali ke laut melalui saluran-saluran diatas atau dibawah tanah Jenis Sumber Air Sumber air merupakan bagian dari suatu daur ulang hidrologi, secara umum sumber air dibagi menjadi beberapa kelompok. Sumber air yang ada di bumi ini meliputi : a. Air Laut Terasa asin karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut berkisar 3%. Untuk kondisi seperti ini, air laut tidak memenuhi syarat untuk dijadikan air minum/bersih. b. Air Atmosfir (Air Meteorologik) Sifatnya murni, sangat bersih, tetapi karena adanya pencemaran udara, maka untuk menjadikannya sebagai sumber air bersih/minum hendaknya pada waktu menampung air hujan tidak dimulai pada saat awal hujan turun karena masih banyak mengandung polutan. c. Air Permukaan Bersumber dari air hujan yang mengalir di permukaan bumi, terdiri dari : 1. Air Sungai Meliputi aliran air, alur sungai termasuk bantaran, tanggul dan areal yang dinyatakan sebagai sungai. 2. Air Rawa/Danau/Waduk Merupakan bentuk cekungan permukaan tanah baik alamiah maupun buatan dan didalamnya terdapat genangan air dengan volume relatif besar. d. Air Tanah (Ground Water) Terdiri dari air tanah dangkal, air tanah dalam dan mata air. 1. Air tanah dangkal Terjadi karena proses peresapan air dari permukaan tanah. Terdapat pada kedalaman kurang lebih 15 meter dari permukaan. Sebagai sumur untuk sumber air bersih cukup baik dari segi kualitas tetapi kuantitas sangat tergantung pada musim. BAB II. Tinjauan Pustaka 6

12 2. Air tanah dalam Berada pada lapisan bawah setelah rapat air diatasnya. Pengambilan dilakukan dengan menggunakan bor dan memasukkan pipa ke dalam permukaan tanah. Umumnya terdapat pada kedalaman meter dibawah permukaan tanah. Dapat terjadi artesis (semburan ke permukan) jika tekanan besar. Aquifer sebagai seumber air tanah dalam terbagi menjadi 3 bagian yaitu aquifer tertekan, aquifer semi tertekan dan aquifer tidak tertekan. - Aquifer tertekan Aquifer yang berada diantara lapisan kedap air dimana kedua lapisan ini sama sekali tidak dapat mengalirkan air. - Aquifer semi tertekan Aquifer yang berada diantara lapisan kedap air dimana lapisan kedap air diatasnya sedikit mengalirkan air. - Aquifer tidak tertekan Aquifer yang berada diatas lapisan kedap air 3. Mata air Merupakan air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Berdasarkan bentuk keluarnya, dapat terbagi menjadi : - Rembesan ; yaitu air keluar dari lereng-lereng (celah-celeh) - Umbulan ; yaitu air tanah yang keluar ke permukaan pada daerah yang datar Standar Kualitas Air Minum Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Air minum juga harus tidak mengandung kuman patogen. Tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis dan dapat merugikan secara ekonomis. Air juga seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distribusi yang ada. Atas dasar pemikiran tersebut, maka dibuat standar air minum yaitu suatu peraturan yang memberikan petunjuk tentang konsentrasi berbagai parameter yang sebaiknya diperbolehkan ada pada air minum agar tujuan pengolahan air BAB II. Tinjauan Pustaka 7

13 bersih dapat tercapai. Standar tersebut akan berbeda untuk tiap negara, tergantung pada keadaan sosial kultural temasuk kemajuan teknologinya. Di Indonesia standar air minum yang berlaku pertama kali dibuat pada tahun 1975, kemudian terakhir kali direvis melalui Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 907/MENKES/SK/VII/ Parameter Fisis Parameter fisis yang harus diketahui untuk sumber air yang akan dijadikan air baku atau untuk pengolahan selanjutnya adalah meliputi : a. Bau Air minum yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai oleh masyarakat. Bau air dapat menunjukkan awal dari kualitas air. b. Jumlah zat padat terlarut (TDS) TDS umumnya terdiri dari zat organik, garam organik, garam anorganik dan gas terlarut. Bila TDS bertambah maka kesadahan akan naik pula. Efeknya terhadap kesehatan tergantung pada senyawa kimia penyebab masalah tersebut. c. Kekeruhan Disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang sifatnya organik maupun anorganik. d. Rasa Air minum tidak memiliki rasa/tawar, sehingga air yang tidak tawar dapat menunjukkan adanya kandungan berbagai zat yang berbahaya bagi kesehatan. e. Suhu Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas, terutama agar tidak terjadi pelarutan zat kimia yang terdapat dalam pipa/saluran. f. Warna Warna pada air disebabkan adanya tanin atau asam humat dan keberadaannya secara alamiah di alam. Karena itu air minum sebaiknya tidak berwarna Parameter Kimia Selain parameter fisis tersebut diatas, yang tidak kalah penting adalah melakkan penelitian terhadap kandungan kimia air sumber yang akan dijadikan BAB II. Tinjauan Pustaka 8

14 sumber air baku untuk pengolahan selanjutnya. Parameter kimia tersebut diantaranya meliputi : a. Kimia Anorganik Parameter kimia anorganik meliputi antara lain : Air Raksa (Hg), Alumunium (Al), Arsen (As), Barium (Ba), Besi atau Ferrum (Fe), Flourida (F), Cadmium (Cd), Kesadahan, Khlorida (Cl), Mangan (Mn), dan ph (derajat keasaman). b. Kimia Organik Parameter kimia organik meliputi : Zat Organik, Detergen, Chloroform (CHCl 3 ), serta parameter mikrobiologis Penggunaan Sumber Air Baku Masing-masing jenis sumber air yang digunakan sebagai sumber air baku untuk air minum/bersih mempertimbangkan 3 (tiga) faktor yaitu kuantitas, kualitas dan kontinuitas. Sampai saat ini penggunaan sumber air permukaan lebih dominan daripada sumber air hujan ataupun air tanah. Seperti halnya di Indonesia yang memiliki iklim dan kondisi geografis, dimana air permukaan dari sungai, danau, telaga banyak dijumpai. Mata Air merupakan sumber air yang sangat potensial karena pada umumnya berkualitas baik, terlebih dapat dialirkan ke sistem penampung secara gravitasi. Hanya saja keberadaannya dari waktu ke waktu semakin mengecil, baik ditinjau dari jumlah maupun debitnya. Hal ini tidak terlepas dari berkurangnya Catchment Area akibat kegiatan manusia. Pada masa mendatang, jika konservasi lingkungan hutan tidak dilakukan, maka pemanfaatan jenis sumber air ini semakin menurun. Air Tanah, terlebih yang terletak pada lapisan akuifer tidak bebas, yang imbuhannya berasal dari catchment area di daerah hulu. Meskipun demikian, jenis sumber air ini pada umumnya masih dapat dikembangkan, terutama untuk dataran rendah sampai sedang dengan pertimbangan kuantitas yang memadai dan kualitas air yang baik, dan relatif tidak terpengaruh musim (air tanah dalam). Air sungai merupakan alternatif sumber air yang paling mudah diperoleh karena terletak dekat dengan permukiman masyarakat, hanya saja ditinjau dari BAB II. Tinjauan Pustaka 9

15 segi kuantitas berfluktuasi tinggi, sedangkan dari segi kualitas tidak memenuhi syarat untuk digunakan sebagai air bersih tanpa proses pengolahan yang memadai. Pada saat ini berbagai upaya telah dilakukan untuk mempertahankan debit air sungai, terutama dengan pembangunan waduk. Dengan kondisi saat ini dan pertambahan kebutuhan air ke depan, jenis sumber air ini akan semakin banyak dimanfaatkan untuk pengembangan ke depan, tetapi memerlukan biaya investasi dan operasional yang tinggi karena kebutuhan pengolahannya. Dengan pertimbangan kondisi sumber daya air saat ini dan kendala/permasalahan yang ada, seperti yang telah diuraikan sebelumnya, maka potensi sumber daya air sebagai air baku perlu dimanfaatkan dan dikelola secara bijaksana agar pada masa mendatang tidak menjadi hambatan bagi penyedia layanan atau pemerintah untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat Pengaruh Jumlah Penduduk Data kependudukan merupakan satu faktor penting disalam penyusunan suatu rencana, mengingat bahwa setiap perencanaan dilakukan serta ditujukan untuk kepentingan penduduk masyarakat itu sendiri. Peningkatan jumlah penduduk akan mempengaruhi peningkatan kebutuhan fasilitas termasuk peningkatan pelayanan air bersih Proyeksi Jumlah Penduduk Proyeksi penduduk adalah suatu metode yang dipakai untuk memeperkirakan jumlah penduduk dimasa yang akan datang dengan dasar kondisi perkembangan penduduk dari tahun ke tahun. Pendekatan (metode) untuk memperkirakan laju pertumbuhan penduduk ada beberapa cara, dimana dasar penyelesaiannya dengan melakukan kajian terhadap data terlebih yang ada sebelumnya. Untuk memperoleh nilai proyeksi yang akurat, maka perlu dicari terlebih dahulu nilai koefesien korelasi (r) dari rumus-rumus proyeksi yang akan digunakan. BAB II. Tinjauan Pustaka 10

16 Rumus koefesien korelasi : r = ( nx( xy ) ( x y) ( nx y ) ( y) )( nx x ) ( x) 1 2 ( ( ) 2 Nilai koefesien korelasi yang dipakai adalah yang mendekati 1, yang menggambarkan bahwa rumus yang dipakai adalah yang mewakili nilai pendekatan pertumbuhan penduduk secara optimum terhadap pola pertumbuhan yang terjadi sebenarnya di masa mendatang. Metode untuk menentukan proyeksi pertumbuhan penduduk antara lain : 1. Metode Extrapolasi Grafis ; Rumus umum yang digunakan dalam metode tersebut adalah a. Rumus Linier y ' = ax + b (Ir. Sarwoko Mangkudihardjo, PAB ) Dimana : y = Jumlah penduduk pada tahun proyeksi x = Tahun proyeksi Nilai a diperoleh dari perhitungan yang ada Nilai b diperoleh dari perhitungan yang ada Setelah diketahui nilai a dan b maka didapat persamaan yang merupakan persamaan proyeksi jumlah penduduk. b. Rumus Trend Non Linier 2 y ' = cx + bx + a...(ir. Sarwoko Mangkudihardjo, PAB ) Dimana : y = Jumlah penduduk pada tahun proyeksi x = Tahun proyeksi Nilai a diperoleh dari perhitungan yang ada. Nilai b diperoleh dari perhitungan yang ada. Nilai c diperoleh dari perhitungan yang ada. Setelah diketahui nilai a,b dan c maka didapat persamaan yang merupakan persamaan proyeksi jumlah penduduk. Dalam hal pemilihan grafik trend BAB II. Tinjauan Pustaka 11

17 pertumbuhan penduduk berdasarkan pertimbangan pada rasio penyimpangan (R2 atau R square) mendekati nilai 1 (satu). 2. Metode Geometrik Rumus umum yang digunakan dalam metode tersebut adalah : ( n) n Pn = Pt (Ir. Sarwoko Mangkudihardjo, PAB ) r = Pt Po Dimana : 1 t 1 x100% Pn = Jumlah penduduk pada proyeksi tahun ke-n Po = Jumlah penduduk pada awal tahun data Pt = Jumlah penduduk pada akhir tahun data r = Laju pertumbuhan penduduk (%) t n = Selang waktu tahun data = Jumlah tahun proyeksi Nilai a diperoleh dari perhitungan yang ada Nilai b diperoleh dari perhitungan yang ada Setelah diketahui nilai a dan b maka didapat persamaan yang merupakan persamaan proyeksi jumlah penduduk. 3. Metode Aritmatika Rumus umum yang digunakan dalam metode tersebut adalah : Pt Po Pn = Pt + x n t...(ir. Sarwoko Mangkudihardjo, PAB ) Dimana : Pn = Jumlah penduduk pada proyeksi tahun ke-n Po = Jumlah penduduk pada awal tahun data Pt = Jumlah penduduk pada proyeksi tahun ke-n t = Selang waktu tahun data n = Jangka waktu tahun proyeksi BAB II. Tinjauan Pustaka 12

18 4. Metode Least Square (kuadrat minimum) Digunakan apabila garis regresi data perkembangan penduduk masa lalu menggambarkan kecenderungan garis linier, meskipun pertumbuhan penduduk tidak selalu bertambah. Rumus umum yang digunakan dalam metode tersebut adalah Rumus : y = a + bx Dimana : y = Jumlah penduduk pada tahun proyeksi x = Jumlah tambahan dari tahun dasar a,b = Konstanta n = Jumlah data Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi ketelitian proyeki penduduk antara lain : - Jumlah populasi penduduk dalam suatu area - Kecepatan pertambahan penduduk, dimana kecepatan pertambahan penduduk tinggiakan mengurangi ketelitian proyeksi. - Kurun waktu proyeksi Proyeksi Jumlah Fasilitas Sosial Ekonomi Dalam menentukan kebutuhan air bersih yang berpengaruh terhadap perencanaan instalasi juga harus memperhitungkan keberadaan fasilitas umum yang ada sekarang serta pengembangannya pada daerah rencana. Adapun faktorfaktor yang mempengaruhi adalah : - Pertambahan penduduk - Jenis fasilitas - Perluasan fasilitas yang ada - Perkembangan sosial ekonomi Yang termasuk fasilitas umum dalam kaitannya dengan perencanaan distribusi air antara lain adalah : tempat ibadah, perkantoran, pendidikan/sekolah, sarana kesehatan, komersial, industri serta fasilitas umum lainnya. BAB II. Tinjauan Pustaka 13

19 2.5. Kebutuhan Konsumsi Air Bersih Kebutuhan Air Domestik Pemenuhan kebutuhan air untuk domestik memiliki bagian terbesar dalam kebutuhan dasar perencanaan unit pengolahan. Faktor kebiasaan, pola dan tingkat kehidupan yang didukung oleh adanya perkembangan sosial ekonomi memberikan pengaruh terhadap peningkatan kebutuhan dasar air. Dikenal ada 2 (dua) kategori fasilitas penyediaan air bersih/minum, yaitu : a. Fasilitas Perpipaan, terdiri dari : Sambungan Rumah (SR), Sambungan Halaman, dan Sambungan Umum. b. Fasilitas Non Perpipaan, terdiri dari : Sumur Umum, Hidran Umum/Kran Umum (HU/KU), kendaraan tangki air (water tank/ta) serta mata air. Perlu diketahui pula adalah jumlah kebutuhan rata-rata air bersih per orang per hari, dimana dibedakan atas kategori kota dan perdesaan. Tingkat pemakaian air bersih secara umum ditentukan berdasarkan kebutuhan manusia untuk kehidupan sehari-hari. Kebutuhan air menurut jenis kota: Penyediaan air Jumlah Kehilangan air Kategori kota (liter/orang/hari) penduduk (%) SR HU Metropolitan > Besar Sedang Kecil IKK < Sumber : Juknis Perencanaan Rancangan SPAB Kementrian PU BAB II. Tinjauan Pustaka 14

20 Kebutuhan Air Non Domestik Kebutuhan air non domestik merupakan tahap berikutnya dalam perhitungan kebutuhan air bersih, besaran pemakaiannya ditentukan oleh jumlah konsumen non domestik yang terdiri dari fasilitas-fasilitas yang telah disebutkan. Sebagaimana penjelasan sebelumnya bahwa ada beberapa faktor yang dapat menentukan perkembangan jumlah fasilitas tersebut, yaitu pertambahan penduduk, jenis dan perluasan fasilitas serta perkembangan sosial ekonomi. Perhitungan proyeksi fasilitas dapat dilakukan dengan pendekatan perbandingan jumlah penduduk. No. Berikut adalah tabel asumsi kebutuhan air non domestik untuk pedesaan : Pemakaian air Kategori Keterangan rata-rata per hari (liter) 1. Kantor Tiap karyawan 2. Puskesmas Tiap pasien 3. Sekolah Dasar, SLTP Tiap siswa 4. SLTA 80 Tiap siswa 5. Perkumpulan Sosial 30 Tiap orang 6. Tempat Ibadah 10 Tiap jama ah Sumber : Juknis Pelaksanaaan Pengembangan SPAM Sederhana, Kapasitas Dan Fluktuasi Kebutuhan Air Bersih Penentuan kebutuhan air menurut Al-layla, dkk (1980) mengacu kepada kebutuhan air harian maksimum (Q max ) serta kebutuhan air jam maksimum (Q peak ) dengan referensi kebutuhan air rata-rata. a. Kebutuhan air rata-rata harian (Q av ) BAB II. Tinjauan Pustaka 15

21 Adalah jumlah air yang diperlukan untuk memenuhi kebutuhan domestik, non domestik dan kehilangan air. b. Kebutuhan air harian maksimum (Q max ) Merupakan jumlah air terbanyak yang diperlukan pada satu hari dalam kurun waktu satu tahun berdarkan nilai Q rata-rata harian. Diperlukan faktor fluktuasi kebutuhan harian maksimum dalam perhitungannya. Q max = f max x Q av Dimana : Q max = Kebutuhan air harian maksimum (ltr/det) f max = Faktor harian maksimum ( 1 < f max.hour < 1,5 ) Q av = Kebutuhan air rata-rata harian (ltr/det) c. Kebutuhan air jam maksimum (Q peak ) Adalah jumlah air terbesar yang diperlukan pada jam-jam tertentu. Faktor fluktuasi kebutuhan jam maksimum (f peak ) diperlukan dalam perhitungannya. Q peak = f peak x Q max Dimana : Q peak = Kebutuhan air jam maksimum (ltr/det) f peak = Faktor fluktuasi jam maksimum ( 1,5-2,5 ) Q max = Kebutuhan air harian maksimum (ltr/det) Banyak faktor yang mempengaruhi fluktuasi pemakaian air jam per jam, dan untuk mendapatkan data ini diperlukan survey dan penelitian terhadap aktivitas, kebiasaan serta kebutuhan air konsumen. Selain kapasitas produksi pada unit pengolahan, perlu diperhitungkan juga faktor-faktor lain yang berpengaruh terhadap perencanaan unit pengolahan. d. Kehilangan air Yaitu selisih antara jumlah air yang diproduksi di unit pengolahan dengan jumlah air yang dikonsumsi dari jaringan distribusi. Berdarkan kenyataan dilapangan, kejadian akan kehilangan air dapat bersifat teknis dan non teknis. Terdapat 3 macam pengertian menyangkut istilah kehilangan air, yaitu : kehilangan air rencana, kehilangan air percuma dan kehilangan air insidentil. Secara umum dalam melakukan perencanaan, nilai kehilangan yang terjadi BAB II. Tinjauan Pustaka 16

22 baik kehilangan air percuma dan insiddentil sudah masuk dalam perhitungan. Besarnya nilai kehilangan air tersebut berkisar antara 15-25% dari total kebutuhan air bersih baik domestik maupun non domestik. e. Fluktuasi kebutuhan air bersih Yaitu fluktuasi kebutuhan air bersih terjadi karena pemakaian air yang tidak tetap sepanjang waktu. Pada umumnya masyarakat melakukan aktivitas penggunaan air pada waktu pagi dan sore hari. Fluktuasi adalah prosentase pemakaian air pada tiap jam yang tergantung dari : aktivitas penduduk, adat istiadat atau kebiasaan penduduk serta pola tata kota. Sedangkan fluktuasi kebutuhan air ditentukan berdasarkan pada pemakaian harian maksimum dan pemakaian jam maksimum dengan referensi kebutuhan rata-rata harian Reservoir Fungsi dari reservoir adalah selain sebagai penyimpan persediaan air bersih pada saat jam puncak, juga sebagai penambah tekanan pada titik pengambilan. Lokasi dari reservoir sebaiknya direncanakan didekat jaringan distribusi, agar oendistribusiannya dapat merata dan tekanan yang ada masih sesuai dengan perencanaan. Berdasarkan lokasinya reservoir dibedakan menjadi : a. Elevated Reservoir Reservoir yang menyimpan atau menampung air yang terletak diatas tanah. b. Grounf Reservoir Reservoir yang menyimpan atau menampung air yang terletak dibawah tanah. Adapun fungsi dari reservoir adalah : - Menyimpan air bersih yang siap untuk didistribusikan pada konsumen. - Meratakan debit air dalam sistem jaringan distribusi. - Mengatur tekanan air dalam jaringan distribusi. Untuk mencari kapasitas reservoir, dihitung dengan metode analitis maupun grafis. Adapun perumusannya adalah : K = S + S...(Ir. Sarwoko Mangkudihardjo, PAB r 1985) pos neg BAB II. Tinjauan Pustaka 17

23 Dimana : K r = Kapasitas reservoir (m 3 ) S pos = Besarnya deposit positif air (m 3 ) S neg = Besarnya deposit negatif air (m 3 ) 2.7. Jaringan Distribusi Dan Sistem Pengaliran Pada dasarnya ada 2 sistem jaringan distribusi yaitu jaringan terbuka dan tertutup, dimana pemakaian kedua sistem tersebut tergantung dari beberapa faktor. a. Jaringan Terbuka Karakteristik jaringan ini adalah pipa-pipa distribusi tidak saling berhubungan, air mengalir dalam satu arah dan area layan disuplai melalui satu jalur pipa utama. b. Jaringan Tertutup Karakteristik jaringan ini adalah pipa-pipa distribusi saling berhubungan, air mengalir melalui beberpa jalur pipa utama. Sistem ini cenderung diterpakan pada daerah yang bersifat jalannya saling berhubungan, perkembangan kota cenderung ke segala arah dan keadaan topografi yang relatif dasar. Didalam mendistribusikan air bersih ada beberapa cara pengaliran, dimana yang perlu diperhatikan dalam pemilihan sistem pengaliran tersebut adalah BAB II. Tinjauan Pustaka 18

24 keadaan topografi, lokasi sumber air baku, beda tinggi daerah pengaliran atau daerah layanan serta faktor-faktor lain. Sistem pengaliran tersebut antara lain : a. Pengaliran Gravitasi Air bersih didistribusikan ke daerah layanan dengan memanfaatkan tenaga/tekanan gaya grafitasi pada daerah tersebut. Prinsipnya adalah beda tinggi antara sumber air baku dan area pelayanan yang cukup. b. Pengaliran Pemompaan dengan Elevated Reservoir Air dari sebelum didistribusikan ke daerah layanan terlebih dahulu dipompa dan ditampung di reservoir kemudian didistribusikan dengan memanfaatkan tinggi tekanan dari elevasi reservoir tersebut. c. Pengaliran Pemompaan Langsung Air bersih didistribusikan ke daerah layanan dengan mengandalkan tekanan dari pompa, yang disesuaikan dengan tinggi tekanan minimum Perhitungan Jaringan Distribusi Usaha penyediaan dan pendistribusian air bersih kepada masyarakat harus selalu diperhatikan kualitasnya, maka dari itu air bersih harus memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. Kriteria yagn kemudian digunakan sebagai pedoman dalam mendimensi, serta mendesain sistem jaringan tersebut antara lain adalah : - Tinggi tekanan yang harus disediakan pada titik atau node minimum 10 meter. - Tinggi tekanan yang diijinkan pada titik atau none maksimum 70 meter. - Jenis pipa yang digunakan adalah PVC. - Sistem jaringan yang digunakan dengan pola terbuka. - Evaluasi jaringan dengan menggunakan program Epanet versi 2.0w - Untuk mencari kehilangan tekanan dalam pipa : H 10,7 x Q = 4,87 D xc 1, 852 f 1, 852 x L Dimana : H f = Kehilangan tekanan dalam pipa (m) L = Panjang pipa (m) C = Koefesien Hanzen-William BAB II. Tinjauan Pustaka 19

25 Q = Debit dalam pipa (m 3 /det) D = Diameter pipa (m) 2.9. Analisa Program Epanet Program Epanet merupakan suatu program yang dapat membantu dalam merencanakan suatu sistem jaringan distribusi, dimana program ini dapat menganalisa suatu model jaringan distribusi apakah telah sesuai dengan perencanaan. Dalam pembuatan model, diperlukan data-data yang tepat agar model yang direncanakan sesuai dengan kondisi di lapangan. Dengan menggunakan model yang akurat, dapat lebih mudah mengembangakan jaringan distribusi untuk tahun-tahun mendatang dan juga dapat mengatasi permasalahan yang ada dalam jaringan dengan baik. Program yang akan digunakan adalah Epanet versi 2.0, yang dapat disimulasikan dengan beberapa program lain, diantaranya Autocad, GIS (Geographic Information System), program Spreadsheet dan beberapa program lain. Keuntungan memakai program tersebut adalah ; dapat mengecek kesalahan pada saat proses input data, menampilkan analisa jaringan, sistematis dalam pengeditan dan output dapat berupa gambar. Dibutuhkan beberapa item untuk dapat menjalankan Epanet sehingga didapatkan hasil yang sesuai, antara lain : Link : dapat berupa; pipa, pompa atau katup kontrol Node : dapat berupa; junction, tank, atau reservoir. Curve : menggambarkan grafik atau pola pengerjaan yang dapat berupa; kurva pompa, kurva effisiensi atau kurva volume Data yang dibutuhkan dalam pengerjaan program Epanet antara lain : Peta jaringan Elevasi wilayah Node/Junction Panjang pipa Diameter pipa Jenis pipa Besar debit masing-masing node BAB II. Tinjauan Pustaka 20

26 Faktor fluktuasi pemakaian air Sedangkan data yang dapat dihasilkan antara lain : Hidrolik head masing-masing titik Tekanan air Flow (aliran) Velocity (kecepatan) Unit headloss Pipe status dan lainnya BAB II. Tinjauan Pustaka 21

27 BAB III METODOLOGI PEMBAHASAN 3.1 Diagram Alir Pada bab metodologi akan dijelaskan alur pikir, tahapan atau langkah-langkah yang akan dilakukan dengan menguraikan segala sesuatu yang berhubungan dengan proyek akhir, mulai dari apa yang diperlukan beserta urutan pelaksanaannya. Berbagai data yang diperlukan secara langsung (data primer) dan data yang tersedia (data sekunder). Hal-hal teknis dalam upaya tersebut didasarkan pada studi terdahulu, pengalaman berbagai pihak dalam menentukan teknik yang berhubungan dengan pelayanan dan penyediaan sarana prasaranan air bersih/minum. Kerangka pikir proyek akhir dapat dilihat pada gambar 3.1 dan Diagram Alir metodologi pembahasan dapat dilihat pada gambar Ide Proyek Akhir Ide proyek akhir ini berasal dari minat untuk mengetahui masalah tertentu dan selanjutnya berkembang menjadi pemilihan metode yang sesuai. Ide ini meliputi latar belakang permasalahan yang terjadi di Kecamatan Beji berkaitan dengan kebutuhan air bersih. Dan diharapkan dengan proyek akhir ini mahasiswa dapat berpikir ilmiah, mampu menuangkan sebagian besar pengetahuan, ketrampilan, ide dan masalah dalam bidang keahlian secara sistematis, logis, kritis dan kreatif yang didukung oleh data atau informasi dengan analisa yang tepat. 3.3 Perijinan Proses perijinan dimulai dengan membuat proposal terlebih dahulu dan surat jalan dari ITS. Pencarian data langsung dilaksanakan ke masing-masing instansi terkait yaitu : Dinas Cipta Karya Kabupaten Pasuruan, Kantor Kecamatan Beji Kabupaten Pasuruan dan Kantor Desa Wilayah Studi. Setelah konfirmasi dahulu dengan instansi terkait. BAB. III Metodologi 22

28 3.4 Survey Lokasi Dan Identifikasi Survey lokasi dimaksudkan untuk mengetahui secara langsung kondisi sarana dan prasarana air bersih di Kecamatan Beji sebagai langkah awal untuk melakukan penelitian. Kemudian data yang diperoleh dari hasil survey tersebut dilakukan inventarisasi secara cermat sehingga masalah yang terjadi di wilayah penelitian dapat diidentifikasi. 3.5 Studi Literatur Studi literatur dilakukan mulai tahap awal sampai akhir. Literatur yang dipakai dalam kegiatan ini adalah literatur yang berhubungan dan relevan dengan sistem penyediaan air bersih/minum, baik dari segi teknis sarana prasarana ataupun pengelolaannya. Literatur dapat berupa buku panduan, makalah, tesis, jurnal dan sebagainya termasuk NSPM ( Norma Standar Pedoman dan Manual) air bersih. 3.6 Pengumpulan Data Data-data yang dikumpulkan berupa data primer dan sekunder. Data primer adalah data yang diperoleh langsung dari hasil wawancara dan hasil pengamatan secara langsung di lokasi. Sedangkan data sekunder merupakan data-data pendukung yang diperoleh dari instansi terkait berupa laporan kegiatan, standar dan peraturan. Data pengamatan lapangan (data primer) a. Kondisi Eksisting Desa b. Identifikasi Kondisi dan Potensi Sumber air c. Mengetahui Debit Sumber d. Identifikasi Lokasi sekitar sumber dan kebutuhan air e. Keadaan sekitar sumber Data instansi yang terkait (data sekunder) a. Data statistik kependudukan, perekonomian, fasilitas umum, sarana prasarana wilayah studi b. Data kondisi geografis, luas wilayah c. Peta situasi dan topografi lokasi yang ada d. Data-data perencanaan pemanfaatan sumber air bersih e. Inventarisasi dan pemanfaatan atas perencanaan dan buku-buku pengembangan sumber daya air tanah BAB. III Metodologi 23

29 3.7 Analisa Dan Evaluasi Analisa dilakukan terhadap data-data dan membandingkan data yang terkumpul dengan teori yang ada di literature air bersih, dari hasil tersebut dievaluasi. Analisa akan difokuskan pada hal-hal yang berhubungan dengan sumber air baku, jumlah penduduk ke depan, sarana prasarana, pengelolaan air bersih/minum dan sistem penyaluran air bersih serta faktor-faktor lain yang mempengaruhi sistem penyediaan air bersih. Dari hasil analisa dan evaluasi kondisi eksisting akan dihasilkan dan ditentukan suatu konsep sistem penyediaan sarana dan prasarana air bersih berikut pengelolaannya yang lebih baik. 3.8 Kesimpulan Dan Saran Pada tahapan ini penulis akan menyimpulkan seluruh rangkaian kegiatan perencanaan dan memberikan saran terutama bagi implementasi penyediaan sarana dan prasarana penyediaan air bersih. 3.9 Penulisan Laporan Merupakan tahapan berupa penulisan dan pembuatan Proyek Akhir. BAB. III Metodologi 24

30 LATAR BELAKANG TEMA / JUDUL PROYEK AKHIR PERMASALAHAN SURVEY LOKASI DAN IDENTIFIKASI STUDI LITERATUR DATA PRIMER Kondisi Eksisting Desa Sidowayah Identifikasi Kondisi dan Potensi Sumber air Mengetahui Debit Sumber Identifikasi Lokasi sekitar sumber dan kebutuhan air PENGUMPULAN & PENGOLAHAN DATA DATA SEKUNDER Data Statistik Data-data tentang air bersih Data kondisi geografis, luas wilayah Peta situasi dan topografi lokasi yang ada Data-data perencanaan pemanfaatan sumber air bersih ANALISA DAN EVALUASI KEBUTUHAN AIR BERSIH WILAYAH STUDI PEMBAHASAN PERENCANAAN SISTEM JARINGAN PERPIPAAN AIR BERSIH MANDIRI WILAYAH STUDI KESIMPULAN DAN SARAN PENYUSUNAN PROYEK AKHIR Gambar 3.1 Kerangka Pikir Proyek Akhir BAB. III Metodologi 25

31 PREDIKSI JUMLAH PENDUDUK IDENTIFIKASI DAN PENGUKURAN SUMBER AIR (WATER SUPLY) PREDIKSI KEBUTUHAN AIR (WATER DEMAND) TEST KUALITAS AIR DEBIT ANDALAN PERENCANAAN JARINGAN PIPA TRANSMISI DIAMETER PIPA AKSESORIS PANJANG PIPA Gambar 3.2 Diagram Alir Metodologi Penelitian BAB. III Metodologi 26

32 BAB IV JADWAL KEGIATAN Penyusunan proyek akhir akan dilaksanakan mulai Tanggal 15 September 2011 sampai dengan Januari 2012 dengan rencana kegiatan sebagi berikut : No. Kegiatan 1. Ijin Penelitian dan Penyusunan Proposal September 2011 Oktober 2011 Nopember 2011 Desember 2011 Jan Survey Lokasi dan Identifikasi Masalah 3. Pengumpulan Data Primer dan Data Sekunder 4. Analisa Data dan Kondisi Eksisting Lapangan 5. Evaluasi Kondisi Eksisting - Kriteria kelayakan/kualitas dan Potensi sumber air - Keadaan topografi 6. Penyusunan Konsep Sistem Penyediaan Sarana dan Prasarana Air Minum Mandiri - Proyeksi Penduduk dan Fasilitas Sosial - Perhitungan kebutuhan air dan Total kebutuhan air tiap desa - Perencanaan dan desain sistem jaringan perpipaan - Analisa jaringan pipa dengan EPANET - Konsep penyediaan air bersih mandiri (sarana dan prasarana) 7. Penyusunan Laporan Proyek Akhir Tabel 4.1 Rencana Kegiatan Penyusunan Proyek Akhir BAB IV. Jadwal Kegiatan 27

33 DAFTAR PUSTAKA Dep. PU Badan Pembinaan Konstruksi dan Sumber Daya manusia. Pusat Pembinaan Keahlian Teknik dan Konstruksi, 2007, Surabaya. Dep. PU Direktorat Jendral Cipta Karya,2007 Petunjuk Teknis Pelaksanaan Pengembangan SPAM Sederhana, Jakarta. Djoko Sasongko, 1991 Teknik Sumber Daya Air, Erlangga, Jakarta. Roestam Sjarief, 2005 Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu, Andi Offset, Yogyakarta Dr.Ing.Ir.Agus Maryono, 2003 Hidrolika Terapan, PT. PradnyaParamita, Jakarta BAB IV. Jadwal Kegiatan 28