PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM TRANSMISI DAN DISTRIBUSI DAERAH RAWAN AIR DI KOTA PONTIANAK

Transkripsi

1 PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM TRANSMISI DAN DISTRIBUSI DAERAH RAWAN AIR DI KOTA PONTIANAK DEVELOPMENT DESIGN OF TRANSMISSION AND DISTRIBUTION SYSTEMS IN WATER VULNERABLE AREA IN PONTIANAK CITY Ulli Kadaria 1,*), Wiharyanto Oktiawan 2) dan Ganjar Samudro 2) 1) Pascasarjana Teknik Lingkungan Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Gedung Teknik Lingkungan Kampus ITS Sukolilo, Surabaya ) Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Semarang ABSTRAK Unit Instalasi Pengolahan Air (IPA) IV PDAM Pontianak melayani kebutuhan air minum Kecamatan Pontianak Kota dan Pontianak Selatan, dengan kapasitas terpasang 300 L/detik dari sungai Kapuas. Tingkat pelayanan penduduk Kecamatan Pontianak Kota dan Pontianak Selatan berturut-turut 78%, dan 84%. Kebocoran unit IPA IV sebesar 27%, durasi pelayanan 4-16 jam perhari. Studi ini bertujuan mengevaluasi eksisting dan merencanakan pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM). Evaluasi SPAM mengacu pada Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No.492/MENKES/PER/IV/2010 dan Pedoman/Petunjuk Teknik dan Manual Sistem Penyediaan Air minum Perkotaan Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia Tahun Observasi lapangan dan kuisioner sebanyak 90 responden untuk menetapkan kebutuhan air minum per kapita dan mengetahui minat masyarakat untuk mendapatkan pelayanan PDAM. Rencana pengembangan berdasarkan Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No.18/PRT/M/2007 dan Peraturan Pemerintah No.16 Tahun Simulasi SPAM menggunakan EPANET 2.0. Hasil evaluasi yang belum memenuhi standar adalah kapasitas produksi, kebutuhan rata-rata harian, kebutuhan maksimum, kebutuhan jam puncak, dan durasi pelayanan. Pengembangan dilakukan secara bertahap. Tahap I ( ): penambahan kapasitas 350 L/detik, pelayanan 87% untuk Pontianak Kota dan 80% untuk Pontianak Selatan; Tahap II ( ): penambahan kapasitas 200 L/detik, melayani 88% penduduk Pontianak Kota dan 85% penduduk Pontianak Selatan; Tahap III ( ): pelayanan 90% penduduk tiap kecamatan selama 24 jam. Kata kunci: air minum, distribusi, Pontianak, transmisi ABSTRACT Unit of Water Treatment Plan (IPA) IV PDAM Pontianak serves the demand of drinking water in Pontianak Kota and Pontianak Selatan subdistrict, with installed capacity 300 L/sec from Kapuas river. Level of service in Pontianak Kota and Pontianak Selatan subdistrict are 78% and 84% respectively. Leakage of IPA IV unit is 27%, water supply duration has 4-16 hours per day. The aims of this study were to evaluate the existing and development design of the Drinking Water Supply System (SPAM). Evaluation of SPAM was refered to Regulation of the Minister of Health of the Republic of Indonesia No.492/MENKES/PER/IV/2010 and Guidance/Engineering Instruction and Manual System of Urban Water Supply Department of Public Works of the Republic of Indonesia Year Field observations and questionnaires of 90 respondents are used to determine the requirements of drinking water per capita and to know public interest to get PDAM services. Development D-1-1

2 design based on the Regulation of the Minister of Public Works No.18/PRT/M/2007 and Government Regulation No.16 Year SPAM simulation using EPANET 2.0. The result of that evaluation is not appropriate with standards are production capacity, average daily and maximum demands, peak hours, and duration of service. The development of SPAM is done by stages. Stage I ( ): additional capacity of 350 L/sec, level of service in Pontianak Kota and Pontianak Selatan subdistrict are 87% and 80% respectively; Stage II ( ): additional capacity of 200 L/sec, serving 88% of the Pontianak Kota subdistrict population and 85% of the Pontianak Selatan subdistrict population. Stage III ( ): services 90% of the population of each subdistrict with duration of 24 hours. Keywords: drinking water, distribution, Pontianak, transmission PENDAHULUAN Permintaan global terhadap air terus meningkat. Hal ini dikarenakan pertumbuhan jumlah penduduk, perkembangan industri, dan peningkatan kondisi ekonomi, sementara sumber air baku menurun secara kuantitas maupun kualitas (Eker dan Kara, 2003). Kelangkaan air merupakan masalah utama yang dihadapi banyak perkotaan di dunia. Lebih dari 700 miliar penduduk kekurangan air (Qin dan Xu, 2011). Salah satu daerah di Indonesia yang memiliki sumberdaya air cukup banyak, namun kekurangan air minum adalah Kota Pontianak. PDAM Tirta Dharma merupakan satu satunya perusahaan yang bergerak dalam bidang jasa pelayanan air minum masyarakat Kota Pontianak. Untuk memenuhi kebutuhan sehari hari, masyarakat memerlukan air produksi PDAM dalam jumlah yang cukup banyak, meskipun tidak digunakan untuk air minum. Unit Instalasi Pengolahan Air (IPA) IV merupakan salah satu unit di PDAM Kota Pontianak yang dikhususkan untuk memenuhi kebutuhan air minum di Kecamatan Pontianak Kota dan Pontianak Selatan. Sumber air PDAM Kota Pontianak berasal dari Sungai Kapuas yang memiliki debit m 3 /detik. Kapasitas terpasang unit IPA IV PDAM Tirta Dharma sebesar 300 liter/detik. Tingkat pelayanan penduduk di Kecamatan Pontianak Kota mencapai 78%, dan Kecamatan Pontianak Selatan mencapai 84%. Tingkat kebocoran unit IPA IV sebesar 27%. Durasi pelayanan air minum dari PDAM hanya 4-16 jam perhari. Waktu pengaliran tidak berdasarkan jam puncak, sehingga dibutuhkan drum penampung di masing-masing rumah untuk menampung air dan dapat digunakan pada saat diperlukan. Mayoritas masyarakat yang berada di daerah cukup jauh dari PDAM harus menggunakan pompa untuk mendapatkan air, dan baru bisa dipompa ketika malam hari. Alternatif masyarakat setempat untuk mengatasi kesulitan air adalah dengan memanfaatkan air sumur. Pemanfaatan air sumur dilakukan jika benar-benar mendesak karena mengandung kadar besi dan mangan yang tinggi. Adapun sumber lain yang digunakan adalah air hujan. Setiap rumah memiliki drum penampung air hujan untuk menampung air dari atap. Mayoritas penduduk memanfaatkan air hujan sebagai air baku air minum. Kurangnya kuantitas air dan lajunya tingkat pertumbuhan penduduk Kecamatan Pontianak Kota dan Pontianak Selatan melatarbelakangi urgensi pengembangan jaringan distribusi air minum PDAM Kota Pontianak. Alternatif solusi yang dapat diaplikasikan adalah dengan menekan angka kebocoran dan penambahan kapasitas untuk pemenuhan kebutuhan air minum. D-1-2

3 METODE Sebelum melakukan perencanaan pengembangan sistem transmisi dan distribusi air minum, terlebih dahulu dilakukan evaluasi terhadap eksisting sistem yang sudah beroperasi. Secara umum evaluasi dilakukan pada tiga aspek, yaitu kualitas, kuantitas (debit air dan tingkat pelayanan) dan kontinuitas (durasi pelayanan). Evaluasi kualitas hasil pengolahan air baku menjadi air minum mengacu pada Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 492/MENKES/PER/IV/ Evaluasi terhadap sistem eksisting yang sudah beroperasi dan rencana pengembangan SPAM merujuk pada Pedoman/Petunjuk Teknik dan Manual Sistem Penyediaan Air Minum Perkotaan Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia Tahun Langkah awal dalam merancang pengembangan SPAM adalah dengan observasi lapangan. Observasi lapangan berupa kuisioner sebanyak 90 responden untuk menetapkan kebutuhan air minum per kapita dan mengetahui minat masyarakat untuk mendapatkan pelayanan PDAM. Kuisioner juga membantu dalam evaluasi eksisiting SPAM. Tahap awal dalam merencanakan pengembangan SPAM adalah melakukan perhitungan berupa proyeksi penduduk selama 15 tahun kedepan untuk memperkirakan besarnya kebutuhan air masyarakat di tahun perencanaan. Perhitungan dan desain yang akan dirancang harus dapat memenuhi kebutuhan masyarakat di tahun perencanaan. Rencana pengembangan SPAM mengacu pada Peraturan Pemerintah No.16 Tahun 2005 dan Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 18/PRT/M/2007. Untuk mengetahui apakah desain SPAM yang telah dirancang dapat diaplikasikan di lapangan atau tidak (berdasarkan hi drolika), maka dapat disimulasi menggunakan software EPANET 2.0. HASIL DAN PEMBAHASAN Besarnya kuantitas kebutuhan air ditentukan berdasarkan penduduk yang dilayani, pemakaian air per kapita per orang, dan kebutuhan non domestik yaitu komersial, industri, sosial, dan lainnya. Faktor-faktor yang perlu diperhitungkan dalam proyeksi kebutuhan air adalah: 1. Kebocoran atau kehilangan air pada sistem produksi maupun distribusi. 2. Kebutuhan yang belum terpenuhi secara penuh (unsatisfied demand). 3. Peningkatan laju pemakaian air per kapita sejalan dengan peningkatan taraf hidup masyarakat. 4. Peningkatan mutu pelayanan. 5. Kebutuhan hari maksimum. (Pedoman/Petunjuk Teknik dan Manual Sistem Penyediaan Air Minum Perkotaan, 2002). Evaluasi Sistem Transmisi dan Distribusi Unit IPA IV Hasil evaluasi diperoleh dari perbandingan kondisi eksisting dengan kriteria/standar yang berlaku. Evaluasi dapat dijadikan acuan untuk merencanakan pengembangan SPAM di Kecamatan Pontianak Selatan dan Pontianak Kota. D-1-3

4 Sistem Penyediaan Air minum Tabel 1. Hasil Evaluasi Unit IPA IV Evaluasi Eksisting Kondisi Standar / Kriteria Hasil Evaluasi Produksi minum Kapasitas Produksi Kualitas Air 300 L/detik Besi, Barium, Kromium, dan Alumunium melebihi baku mutu Permen PU No.18/PRT/M/2007 (1,10-1,50 x Q rata-rata = 655 L/detik) Kepmenkes RI No.492/Menkes/IV/2010 Tidak memenuhi Tidak memenuhi Sistem Distribusi Keb.Air Rata-rata Keb.Dom+Non 546 L/detik Harian Dom+Kebocoran Tidak memenuhi Keb.Air Maksimum 655 L/detik 1,2 x Keb.Harian Tidak memenuhi Keb.Air Jam Puncak 927 L/detik 1,7 x Keb.Harian Tidak memenuhi Bahan Pipa Distribusi PVC,steel ACP/PVC,Steel,CI Memenuhi Kebocoran 27% (IPA IV) Dirjen Cipta Karya 36% (PDAM) (15-30%) Tidak memenuhi Tk.Pelayanan Tingkat Layanan 81% 80% (MDGs) Memenuhi Durasi Layanan 4-16 jam 24 Jam Tidak memenuhi Berdasarkan data dan observasi lapangan, beberapa permasalahan teknis yang dihadapi PDAM Kota Pontianak mencakup hal-hal berikut: 1. Kualitas air hasil pengolahan belum memenuhi baku mutu. 2. Kapasitas terpasang air baku belum mencukupi pelayanan. 3. Kerusakan jaringan perpipaan transmisi dan distribusi. 4. Peralatan teknis serta accessories pipa belum memadai. 5. Tingkat kebocoran tinggi. 6. Tidak adanya peralatan pendeteksi kebocoran yang akurat. 7. Penerapan zoning pelayanan yang belum optimal. 8. Operasional pompa yang sering terganggu akibat fluktuasi tegangan listrik. 9. Tingkat ketepatan pembacaan meter air yang kurang. 10. Masih adanya kapasitas tertahan (idle capacity) dari kapasitas optimal produksi sumber air baku di Kecamatan Pontianak Utara. Solusi untuk mengatasi kualitas air produksi yang belum baik adalah dengan aplikasi teknologi yang tepat untuk mengolah parameter yang masih melebihi baku mutu. Sedangkan pemenuhan kebutuhan air dapat dilakukan dengan menekan angka kebocoran dan dilakukan penambahan kapasitas produksi. Kehilangan air dapat diakibatkan oleh kehilangan air secara teknis (fisik) maupun nonteknis (administrasi). Kehilangan air tidak hanya berupa pemborosan sumber daya air yang kualitasnya baik, tetapi juga mengarah kepada resiko yang jauh lebih tinggi lagi yaitu gangguan kesehatan konsumen ( Kishawy dan Gabbar, 2010). Tingkat kehilangan air harus D-1-4

5 ditekan karena keterbatasan kapasitas sumber air baku, biaya pengolahan yang cukup mahal, dan tingginya tingkat kebutuhan yang belum terlayani. Umur pipa dan diameter merupakan faktor penyebab kebocoran pipa (Li et al., 2011). Selain umur pipa yang sudah tua, dari segi teknis tingkat kehilangan air di Kota Pontianak disebabkan beberapa hal berikut: 1. Distribusi yang belum merata. 2. Kebocoran pipa dan sambungan. 3. Aksesoris pipa yang rusak. 4. Kerusakan meter. 5. Sambungan ilegal. Dari segi non-teknis, kehilangan air dapat disebabkan karena kesalahan pembacaan dan pencatatan meter. Upaya pengendalian kehilangan air yang dapat dilakukan adalah: 1. Perhitungan dan analisis angka kehilangan air. 2. Perbaikan kebocoran fisik baik yang dilaporkan oleh pelanggan maupun yang ditemukan di lapangan. 3. Pencarian dan pemutusan sambungan liar. 4. Melakukan pemantauan rutin pada jalur pipa, pemeliharaan pipa, meter air, dan aksesoris lainnya. 5. Penggantian/rehabilitasi pipa-pipa tua dan aksesoris yang rusak. 6. Pembentukan zona pelayanan dan melakukan perhitungan kehilangan air untuk masingmasing zona. Perencanaan Pengembangan Sistem Transmisi dan Distribusi Unit IPA IV Berdasarkan Pedoman/Petunjuk Teknik dan Manual Sistem Penyediaan Air Minum Perkotaan, rencana induk SPAM adalah suatu rencana jangka panjang (15-20 tahun) untuk memenuhi kebutuhan perencanaan air minum disuatu kawasan atau kota yang terdiri dari periode dan tahapan, proyeksi, komponen-komponen utama SPAM, perkiraan biaya, dan keuntungan yang didapat. Tingkat pelayanan dan biaya recovery untuk penyediaan air disesuaikan dengan karakteristik masyarakat dan kemampuan untuk membayar (World Bank Water Demand Research Team, 1993). Analisis kebutuhan air dilakukan dengan memperhitungkan jumlah penduduk dan kebutuhan lainnya. Kebutuhan air domestik (berdasarkan jumlah penduduk) dapat diproyeksikan dengan beberapa metode perhitungan. Dalam penelitian ini menggunakan metode perhitungan geometrik. Dari hasil perhitungan dapat diketahui prediksi kebutuhan air pada tahun rencana. Tahapan rencana pengembangan SPAM dibagi menjadi 3 (tiga) tahap: A. Rencana Pengembangan Tahap I Rencana tahap I pada tahun Rencana yang dilakukan adalah: 1. Penambahan kapasitas produksi. Berdasarkan hasil evaluasi tahun 2009 kapasitas eksisting, yaitu 300 L/detik tidak mencukupi kebutuhan masyarakat. Penambahan kapasitas produksi dilakukan untuk mencukupi kebutuhan saat ini dan yang akan datang. Rencana penambahan kapasitas sebesar 350 L/detik. 2. Pengembangan distribusi. Target pencapaian MDGs 2015 adalah 80% penduduk terlayani. Untuk mencapai target dilakukan pengembangan distribusi berupa peningkatan pelayanan penduduk di Kecamatan Pontianak Kota dari 84% menjadi 87% dan di Kecamatan Pontianak Selatan dari 78% menjadi 80%. 3. Durasi pelayanan selama 24 jam. D-1-5

6 Hasil analisis: 1. Kapasitas reservoir IPA IV tidak mencukupi. 2. Pembangunan reservoir direncanakan pada tahun Diperlukan reservoir sebanyak 2 (dua) buah dengan kapasitas masing -masing 1.181,25 m 3 dengan p = 22,5 m, l = 15 m, dan t = 3,5 m. 4. Kapasitas reservoir Kesehatan (Kecamatan Pontianak Selatan) tidak mencukupi. 5. Pembangunan reservoir direncanakan pada tahun Kapasitas reservoir 656 m 3 dengan p = 15 m, l = 12,5 m, dan t = 3,5 m. B. Rencana Pengembangan Tahap II Sistem transmisi dan reservoir tahap II yaitu tahun Rencana yang akan dilakukan adalah: 1. Penambahan kapasitas produksi. Kapasitas produksi 650 L/detik tidak mencukupi kebutuhan masyarakat hingga tahun Dibutuhkan penambahan kapasitas produksi untuk mencukupi kebutuhan hingga tahun Rencana kapasitas yang ditambahkan adalah sebesar 200 L/detik. 2. Penambahan pipa transmisi ke reservoir Pramuka (Kecamatan Pontianak Selatan) dengan sistem paralel pada pipa eksisting. 3. Pengembangan distribusi di Kecamatan Pontianak Kota dan Pontianak Selatan. Dilakukan peningkatan pelayanan penduduk di Kecamatan Pontianak Kota dari 87% menjadi 88% dan di Kecamatan Pontianak Selatan dari 80% menjadi 85%. 4. Durasi pelayanan selama 24 jam. Hasil analisis: 1. Kapasitas reservoir Pramuka tidak mencukupi. 2. Diameter pipa transmisi yang digunakan dalam sistem paralel adalah 250 mm dan 300 mm, serta penambahan valve. 3. Pembangunan reservoir direncanakan pada tahun Kapasitas reservoir 420 m 3 dengan p = 12 m, l = 10 m, dan t = 3,5 m. C. Rencana Pengembangan Tahap III Rencana tahap III pada tahun Rencana yang akan dilakukan adalah pengembangan distribusi di Kecamatan Pontianak Kota dan Pontianak Selatan dengan tingkat pelayanan penduduk menjadi 90% pada tiap Kecamatan dengan durasi pelayanan 24 jam. Rencana pengembangan masing masing tahap disimpulkan dalam Tabel 2. Total kebutuhan Tabel 2. Tahapan Perencanaan SPAM Eksisting Desember 2009 Perencanaan tahun proyeksi Tingkat pelayanan distribusi - Pontianak Kota (%) - Pontianak Selatan (%) Durasi pelayanan (Jam) Kebutuhan air minum - Pontianak Kota (L/detik) - Pontianak Selatan (L/detik) Total kebutuhan air minum (L/detik) Kapasitas sumber air baku m 3 /detik Kapasitas yang tersedia (L/detik) Penambahan kapasitas (L/detik) D-1-6

7 Simulasi EPANET versi 2.0. Gambar 1. Simulasi Jaringan Transmisi Tahun 2025 Penggunaan Software EPANET versi 2.0. sebagai alat bantú simulasi SPAM bertujuan untuk mendapatkan nilai tekanan, aliran maksimal dan minimal yang terjadi pada wilayah perencanaan (dengan pola single period maupun multiple period). Simulasi jaringan perpipaan pada sistem transmisi pada tahun 2025 terlihat seperti pada Gambar 1. Simulasi tersebut menunjukkan bahwa dengan adanya penambahan kapasitas air baku ke booster booster maka velocity (kecepatan aliran air dalam pipa) sesuai dengan kriteria yaitu antara 1,0 3,0 m/detik. Kriteria pipa transmisi yang terdapat dalam Permen PU Nomor 18/PRT/M/2007 untuk kecepatan mínimum yaitu 0,3 0,6 m/detik dan kecepatan maksimum adalah 3,0 4,5 m/detik. KESIMPULAN DAN SARAN Hasil evaluasi eksisting SPAM tidak mencukupi kebutuhan masyarakat. Hal ini disebabkan keterbatasan kapasitas terpasang PDAM Kota Pontianak, sehingga diperlukan penambahan kapasitas produksi yang merupakan bagian dari rencana pengembangan. Rencana pengembangan dilakukan dalam jangka waktu 15 (lima belas) tahun, dimulai dari tahun 2010 hingga Pengembangan tersebut dibagi menjadi 3 (tiga) tahap dengan rencana yang berbeda beda. D-1-7

8 DAFTAR PUSTAKA Badan Pusat Statistik Kota Pontianak (2010), Pontianak Dalam Angka. BPS Kota Pontianak. Departemen Pekerjaan Umum. (2002). Pedoman/Petunjuk Teknik dan Manual Sistem Penyediaan Air Minum Perkotaan. Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah Badan Penelitian dan Pengembangan, Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia. Eker, Ilyas dan Kara, Tolgay. (2003), Operation and Control of A Water Supply System, ISA Transactions, Vol. 42, hal Kishawy, H.A. dan Gabbar, H A. (2010), Review of Pipeline Integrity Management Practices, International Journal of Pressure Vessels and Piping, Vol.87, No.7, hal Li, W., Ling, W., Liu, S., Zhao, J., Liu, R., Chen, Q., Qiang, Z., dan Qu, J. (2011), Development System for Detection, Early Warning, and Control of Pipeline Leackage in Drinking Water Distribution: A Case Study, Journal of Environmental Sciences, Vol. 23, No. 11, hal PDAM Kota Pontianak (2010). Laporan Distribusi PDAM Kota Pontianak. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 18/ PRT/ M/ 2007 Tentang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum. Peraturan Pemerintah Nomor 16 Tahun 2005 Tentang Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum. Qin, X.S. dan Xu, Y. (2011), Analyzing Urban Water Supply Through An Acceptability - Index-Based Interval Approach, Advances in Water Resources, Vol. 34, hal Rossman, Lewis. A. (2000), EPANET 2.0. Users Manual Water Supply and Water Resources Division, National Risk management Research Laboratory, Cincinnati, OH. World Bank Water Demand Research Team. (1993), The Demand for Water in Rural Areas: Determinants and Policy Implications, The World Bank Research Observer, Vol. 8, No. 1, hal D-1-8