BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 AIR Air Bersih Manusia dan semua makhluk hidup butuh air. Air merupakan material yang membuat kehidupan terjadi di bumi. Menurut dokter dan ahli kesehatan, manusia wajib minum air putih 8 gelas per hari. Tumbuhan dan binatang juga membutuhkan air, sehingga dapat dikatakan air merupakan salah satu sumber kehidupan dan dapat disimpulkan bahwa untuk kepentingan manusia dan kepentingan komersial lainnya, ketersediaan air dari segi kualitas maupun kuantitas mutlak diperlukan. Air juga merupakan bagian penting dari sumber daya alam yang mempunyai karakteristik unik dibandingkan dengan sumber daya lainnya, karena air merupakan sumber daya yang terbarukan dan dinamis. Artinya sumber utama air yang berupa hujan akan selalu datang sesuai dengan waktu atau musimnya sepanjang tahun. Menurut Ditjen Cipta Karya Dinas PU 1998 mengatakan bahwa air bersih adalah air yang dapat dipergunakan oleh masyarakat untuk memenuhi keperluan sehari-hari dengan kualitas yang memenuhi ketentuan baku mutu air bersih yang ditetapkan. Air bersih sebagai infrastruktur kota sangat berperan dalam menunjang perkembangan kota. Antara lain membutuhkan sistem perencanaan air bersih yang baik sehingga mampu memenuhi kebutuhan pertumbuhan penduduknya. Pengolahan sistem penyediaan air bersih yang layak, serta

2 memenuhi kebutuhan masyarakat dan aktivitas perkotaan secara keseluruhan akan meningkatkan produktivitas kota. Tetapi keberadaan air bersih didaerah perkotaan sulit dicari dan untuk mendapatkannya tidak semudah yang dibayangkan. Maka dari itu, untuk memenuhi kebutuhan air bersih PDAM Tirtanadi memamfaatkan air baku yang berasal dari sungai untuk diolah dan di uji kualitasnya sesuai dengan standar air minum. Air yang ada di bumi ini dapat kita dilihat dalam berbagai macam atau sumber, secara umum air yang dapat dikonsumsi manusia adalah yang berasal dari air hujan, air permukaan dan air tanah. Dari ketiga sumber tersebut yang dapat langsung dikonsumsi adalah air hujan dan air tanah dengan kriteria tertentu. Sedangkan air permukaan tidak dapat langsung dikonsumsi karena air permukaan merupakan air yang terdapat dipermukaan tanah seperti sungai, waduk, bendungan tampungan air hujan dan danau sehingga perlu diolah dan diuji kualitasnya Siklus Hidrologi Hidrologi (berasal dari Bahasa Yunani: Hydrologia, "ilmu air") adalah cabang ilmu geografi yang mempelajari pergerakan, distribusi, dan kualitas air di seluruh bumi, termasuk siklus hidrologi dan sumber daya air. Orang yang ahli dalam bidang hidrologi disebut hidrolog, bekerja dalam bidang ilmu bumi dan ilmu lingkungan, serta teknik sipil dan teknik lingkungan. Siklus hidrologi adalah sirkulasi (perputaran) air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi,

3 presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Air berevaporasi kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, hujan salju, hujan gerimis atau kabut. Karena hal ini berlangsung secara terus menerus dan tidak berakhir sehingga dapat dikatakan air di bumi jumlahnya relatif tetap, hanya berubah bentuk dalam siklus hidrolgi itu sendiri. Dalam perjalanannya dari atmosfer ke luar, air mengalami banyak interupsi. Sebagian dari air hujan yang turun dari awan menguap sebelum tiba di permukaan bumi, sebagian lagi jatuh di atas daun tumbuh-tumbuhan (interception) dan menguap dari permukaan daun-daun. Air yang tiba di tanah dapat mengalir terus ke laut, namun ada juga yang meresap dulu ke dalam tanah (infiltration) dan sampai ke lapisan batuan sebagai air tanah. Sebagian dari air tanah dihisap oleh tumbuh-tumbuhan melalui akar kemudian daun menguapkan airnya ke udara (transpiration). Air yang mengalir di atas permukaan menuju sungai kemungkinan tertahan di kolam, selokan, dan sebagainya (surface detention), ada juga yang sementara tersimpan di danau, tetapi kemudian menguap atau sebaliknya, sebagian air mengalir di atas permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga menuju ke laut (surface run off), sebagian lagi infiltrasi ke dasar danau-danau dan bergabung di dalam tanah sebagai air tanah yang pada akhirnya ke luar sebagai mata air. Siklus Hidrologi dapat dibedakan manjadi tiga yaitu : a. Siklus Pendek Air laut menguap kemudian melalui proses kondensasi berubah menjadi butir-butir air yang halus atau awan dan selanjutnya hujan langsung jatuh ke laut dan akan kembali berulang.

4 b. Siklus Sedang Air laut menguap lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan melalui proses kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan di daratan dan selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut melalui sungai-sungai atau saluran-saluran air. c. Siklus Panjang Air laut menguap, setelah menjadi awan melalui proses kondensasi, lalu terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan dan terjadilah hujan salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi. Bongkah-bongkah es mengendap di puncak gunung dan karena gaya beratnya meluncur ke tempat yang lebih rendah, mencair terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai kembali ke laut. Untuk lebih jelasnya mengenai siklus hidrologi dapat dilihat pada gambar 2.1 berikut ini: Gambar 2.1 Siklus Hidrologi

5 Tahapan siklus hidrologi dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Evaporasi adalah proses perubahan air dari bentuk cairan menjadi uap yang terjadi pada permukaan bumi b. Transpirasi adalah proses penguapan air ke atmosfir oleh tumbuhantumbuhan c. Kondensasi adalah proses pembekuan atau pelembaban uap air di awan yang mendingin menjadi butir-butir air d. Presipitasi adalah proses jatuhnya air dari atmosfir ke permukaan bumi sebagai hujan, embun, es atau salju e. Run Off adalah proses mengalirnya air di permukaan tanah f. Perkolasi/Infiltrasi adalah proses perembesan air ke dalam lapisan tanah yang berjalan sangat perlahan secara alamiah. g. Air tanah adalah air yang terkumpul dan mengalir dalam lapisan tanah jenuh air secara alamiah h. Air permukaan adalah air yang mengalir dan terkumpul di atas permukaan tanah sebagai sungai atau danau. Dari siklus hidrologi inilah kebutuhan kita akan air bersih secara terus menerus dapat dipenuhi dikarenakan air merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui (renewable). Akan tetapi karena jumlah air yang relatif tetap sementara pertumbuhan kebutuhan akan air bersih semakin meningkat maka diperlukan pendistribusian yang teratur sehingga tidak terjadi kekurangan air.

6 2.1.3 Sistem Pengolahan Air Minum Air baku adalah air yang digunakan sebagai sumber bahan baku dalam penyediaan air bersih. Sumber air baku yang dapat digunakan untuk penyediaan air bersih yaitu air hujan, air permukaan (air sungai, air danau, air rawa) air tanah (air tanah dangkal, air tanah dalam, mata air). Untuk itu perlu adanya sistem pengolahan air bersih yang digunakan PDAM dalam memenuhi standar kualitas air bersih/minum antara lain unit IPA (Instalasi Pengolahan Air) yang diperlukan dalam pengolahan air, berikut adalah pengolahan air di IPA Sunggal : a. Bendungan Sumber air baku adalah air permukaan sungai Belawan yang diambil melalui bendungan dengan panjang 25 m (sesuai lebar sungai) dan tinggi 4 m. Pada sisi kanan bendungan dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake b. intake bangunan ini adalah saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen (saringan kasar) dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran-kotoran yang terbawa arus sungai. Masing-masing saluran dilengkapi dengan pintu (sluice gate) pengatur ketinggian air dan penggerak electromotor. Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik untuk menjaga kestabilan jumlah air masuk. c. Raw Water Tank (RWT) bangunan RWT (bak pengendap) dibangun setelah intake yang terdiri dari 2 unit (4sel) setiap unitnya berdimensi (23,3 m x 20 m, tinggi 5 m dilengkapi

7 dengan 2 buah inletgate 2 buah outlet sluice gate dan 2 buah pintu bilas yang berfungsi sebagai tempat pengendapan lumpur, pasir dan lain-lain yang bersifat sediment. d. Raw Water Pump (RWP) Raw Water Pump atau pompa air baku berfungsi untuk memompakan air dari RWT ke clearator yang terdiri dari 18 unit pompa air baku, kapasitas setiap pompa 110 liter/detik dengan rata-rata head 18 meter memakai motor AC nominal daya 75 KVA. e. Clearator Bangunan clearator (psoses penjernihan air) terdiri dari 5 unit dengan kapasitas masing-masing 350 liter/detik berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok yang bersifat sediment dengan air bersih sebagai effluent (hasil olahan) dilengkapi agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter. Endapan flok-flok tersebut kemudian dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara otomatis. Clearator ini terbuat dari beton berbentuk bulat dengan lantai kerucut yang dilengkapi dengan sekat-sekat pemisah untuk proses-proses sebagai berikut: Primary Reaction Zone, Secondary Reaction Zone, Return Reaction Zone, Clarification Reaction Zone dan Concentrator f. Filter dari clearator air dialirkan untuk menyaring kekeruhan (turbidyti) berupa flok-flok halus dan kotoran lain yang lolos dari clearator melalui pelekatan pada media filter yang berjumlah 32 unit menggunakan jenis saringan cepat masingmasing menggunakan motor AC nominal daya 0,75 KW.

8 g. Reservoir yaitu bangunan beton berdimensi panjang 50 m, lebar 40 m, tinggi 7 m berfungsi untuk menanpung air minum/air olahan setelah melewati media filter dengan kapasitas m 3 dan kemudian didistribusikan ke pelanggan melalui reservoirreservoir distribusi diberbagai cabang. Air yang mengalir dari filter ke reservoir dibubuhi Chlor (post chlorinasi) dan untuk proses netralisasi dibubuhkan larutan kapur/soda. i. Finish Water Pump (FWP) FWP atau pompa distribusi air bersih berjumlah 14 unit berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir instalai ke reservoir-reservoir distribusi cabang melalui pipa transmisi yang dibagi menjadi 5 jalur yaitu Q1 sampai Q5 dengan kapasitas masing-masing 150 liter/detik. j. Bahan Kimia Proses pengolahan ini menggunakan beberapa bahan kimia yaitu: Liquid Chlorine Berfungsi untuk mengoksidasi logam Fe, Mn sekaligus sebagai bahan desinfektan (pembunuh bakteri). Tawas/Akun Berfungsi untuk mengikat partikel-partikel halus yang melayang agar membentuk flok. Bahan ini diinjeksikan pada pipa air masuk ke clearator. Kapur/Soda Ash Berfungsi untuk menetralisasi ph air olahan berkisar antara 6,8-7,3 dibubuhkan dengan elektro motor sebelum masuk ke reservoir sebanyak 5-7 gram/m 3 air.

9 2.1.4 Sistem Penyediaan Air Minum Sistem penyediaan air bersih merupakan suatu sistem penyediaan air inum yang meliputi sistem pengambilan air baku, transmisi air baku, proses pengolahan air baku, sistem transmisi dan reservoir air bersih serta sistem distribusi/perpipaan yang dioperasikan sedemikian rupa sehingga terdapat tekanan yang cukup disetiap saat pada seluruh bagian sistem perpipaannya. Pada dasarnya penyediaan air minum kepada masyarakat adalah untuk memenuhi kebutuhan air untuk kebutuhan hidup dan kebutuhan dalam berbagai kegiatan manusia sehari-hari. Namun yang lebih penting lagi adalah penyediaan air tersebut dimaksud adalah agar masyarakat dapat hidup secara sehat dan higienis. Dengan demikian tujuan utama penyediaan air minum itu adalah sebagai salah satu upaya untuk membangun manusia dan masyarakat yang sehat. Manusia yang sehat adalah masyarakat yang produktif yang dapat mendukung produktifitas dan perkembangan ekonomi. PDAM sebagai kepanjangan tangan Pemda melaksanakan sebagai tugas Pemda memberikan pelayanan kepada masyarakat dan sebagai operator pelayanan air minum, melalui sistem yang dimilikinya berkewajiban memenuhi objektif dimaksud diatas. Sesungguhnya tugas tersebut merupakan tugas yang mulia dan memiliki arti strategis bagi bangsa dan negara. Untuk mencapai objektif di maksud, pelayanan air minum oleh PDAM harus memenuhi beberapa syarat : 1. Terpenuhinya syarat-syarat kualitas agar dapat dipergunakan secara aman, tanpa khawatir terinfeksi suatu penyakit, terutama penyakit-penyakit yang dapat tertular dan berkembang melalui air;

10 2. Arus aliran air dapat disediakan dalam jumlah yang cukup dan tersedia setiap waktu atau pengaliran berlangsung selama 24 jam. Kedua syarat diatas adalah menyangkut tentang Tiga Tas (kuantitas, kualitas, dan kontinuitas); 3. Sistem dan manajemennya harus professional dan efisien sehingga harga air menjadi murah dan terjangkau oleh kemampuan masyarakat (affordable). Ketiga persyaratan diatas adalah merupakan persyaratan yang standar dengan pengertian semua operator pelayanan air minum berkewajiban memenuhinya. Adalah hak masyarakat atau pelanggan untuk mendapatkan pelayanan seperti itu. Secara umum sistem penyediaan air minum dilakukan dengan 2 cara yaitu sistem produksi dan sistem distribusi. Untuk lebih rincinya akan dijelaskan satu persatu. a. Sistem Produksi Yaitu merupakan sistem air yang memproduksi air bersih untuk memenuhi kriteria yang ditetapkan (kuantitas dan kualitasnya). Adapun unit yang diproduksinya adalah mulai dari pengambilan air baku, kemudian air tersebut di olah di instalasi pengolahan air dan menyalurkan serta menampung air bersih ke bangunan reservoir. b. Sistem Distribusi Sistem distribusi adalah sistem pengaliran air bersih dari reservoir ke pelanggang. Sistem distribusi merupakan bagian terpenting dalam penyediaan air dimana sistem ini terdiri dari jaringan perpipaan yang bertekanan, termasuk

11 didalamnya katup (valve), wash out, siphon, hidran kebakaran, meter air, reservoir dan sebagainya untuk menjangkau para pelanggang di daerah pelayanan. Dimana kesemua itu membantu dalam kelancaran pendistribusian air yang terdapat dalam jaringan pipa. Distribusi air minum dapat dilakukan dengan beberapa cara, tergantung kondisi topografi yang menghubungkan sumber air dengan konsumen. Distribusi secara gravitasi, pemompaan maupun kombinasi pemompaan dan gravitasi dapat digunakan untuk menyuplai air ke konsumen dengan tekanan yang mencukupi. Berikut penjelasan dari masing-masing sistem pengaliran distribusi air bersih : Cara gravitasi Cara gravitasi dapat digunakan apabila elevasi sumber air mempunyai perbedaan cukup besar dengan elevasi daerah pelayanan, sehingga tekanan yang diperlukan dapat dipertahankan. Cara ini dianggap cukup ekonomis, karena hanya memanfaatkan beda ketinggian lokasi. Cara pemompaan Pada cara ini pompa digunakan untuk meningkatkan tekanan yang diperlukan untuk mendistribusikan air dari reservoir distribusi ke konsumen. Cara ini digunakan jika daerah pelayanan merupakan daerah yang datar, dan tidak ada daerah yang berbukit. Cara gabungan Pada cara gabungan, reservoir digunakan untuk mempertahankan tekanan yang diperlukan selama periode pemakaian tinggi dan pada kondisi darurat, misalnya saat terjadi kebakaran, atau tidak adanya energi. Selama periode pemakaian rendah, sisa air dipompakan dan disimpan dalam

12 reservoir distribusi. Karena reservoir distribusi digunakan sebagai cadangan air selama periode pemakaian tinggi atau pemakaian puncak, maka pompa dapat dioperasikan pada kapasitas debit rata-rata. ( Joko, Tri Unit Air Baku Dalam Sistem Penyediaan Air Bersih. Yogyakarta: Graha Karya ) Air baku Pengolahan Reservoir Daerah Air Layanan Sistem Produksi Sistem Distribusi Gambar 2.2 Skema Sistem Penyediaan Air Minum 2.2 Reservoir Pengertian Reservoir Reservoir adalah tempat penyimpanan air untuk sementara sebelum didistribusikan kepada konsumen jika diperlukan suatu waktu (Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1998). Lama penampungan disesuaikan dengan tingkat pemakaian air pada masa jam pemakain jam puncak dan pemakaian rata-rata. Reservoir berasal dari bahasa inggris yang artinya waduk ataupun kolam air atau kolam tandon penyimpanan air. Tetapi dalam Instalasi Pengolahan Air, reservoir bukan Cuma sebagai kolam penyimpanan air tetapi juga sebagai tempat penampungan sebelum ke pelanggang karena tidak konstannya pemakaian aliran sehingga perlu dibuat reservoir demi kelancaran kontinuitas pengaliran air pada pelanggan.

13 Konstruksi reservoir harus dibuat sedemikian rupa sehingga air yang ditampung terhindar dari kontaminasi dari luar sehingga air yang disimpan tetap layak untuk dimamfaatkan. Air yang dialirkan ke reservoir harus dibubuhi chlor disebut post chlorination yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme pathogen dan juga ditambahkan larutan kapur supaya menetralisir ph air. Berdasarkan fungsinya reservoir dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu: a. Reservoir Distribusi Yaitu reservoir yang menampung air bersih dari instalasi pengolahan air atau dari mata air dan kemudian air dari reservoir didistribusikan ke daerah pelayanan. Reservoir ini dipasang pada awal sistem distribusi. b. Reservoir penyeimbang (Balancing Reservoir) Merupakan reservoir yang menampung pemakaian air pada saat pemakaian air oleh konsumen lebih kecil dari suplai dan kemudian didistribusikan kembali pada saat pemakaian air oleh konsumen lebih besar dari suplay. Berdasarkan perletakannya reservoir dibedakan menjadi: a. Reservoir Bawah Tanah (Ground Reservoir) Yaitu reservoir yang dibangun dibawah atau pada permukaan tanah. Reservoir jenis ini bisa seluruhnya dibawah permukaan atau sebahagian lagi diatas permukaan tanah. b. Reservoir Menara Air (Elevated Reservoir) Yaitu reservoir yang dibangun diatas bangunan bentuk menara dengan kaki/tiang penyangga dengan ketinggian tertentu agar pengaliran air dapat dilakukan secara gravitasi.

14 2.2.2 Bentuk-Bentuk Reservoir Reservoir mempunyai banyak variasi bentuk dimana pembuatannya sesuai dengan permintaan dan pembuat desain tetapi lebih baiknya bangunan reservoir dibuat simetris atau mempunyai segi yang beraturan agar mudah dalam perhitungan kapasitasnya dan mudah juga dalam pembuatannya. Berikut adalah bentuk-bentuk dari reservoir: Kubus atau segi empat Lingkaran atau silinder Gambar 2.3 Reservoir Segi empat Gambar 2.4 reservoir lingkaran/silinder

15 Segi banyak beraturan ataupun tak beraturan. Reservoir ini mempunyai segi atapun bentuk yang banyak sehingga untuk menghitung kapasitasnya sangatlah sulit. Reservoir jenis ini jarang dijumpain dan jarang digunakan. Alasan utama reservoir bentuk ini dibangun sebagai tempat menampung air juga lebih menitik beratkan ke gaya keindahan sehingga mempunyai daya tarik yang berbeda dan bisa dijadikan wisata juga. Gambar 2.5 reservoir segi banyak Bahan-bahan dasar konstruksi yang digunakan dalam pembangunan sebuah reservoir yaitu antara lain dapat terbuat dari: Beton Baja plat Fiber glass Kayu Pemilihan jenis bahan konstruksi ini ditentukan pada umur teknis yang dikehendaki, kemudian konstruksi dan tingkat korositas tanah. Reservoin beton biasanya digunakan untuk reservoir bawah tanah. Umumnya dipakai untuk reservoir dengan volume besar, dibuat dalam 2 kompartemen sehingga waktu pengurasan reservoir masih dapat beroperasi.

16 Sedangkan reservoir baja, fiber glass, dan kayu biasanya penempatannya tidak berhubungan langsung dengan tanah contohnya reservoir menara air dan umumnya dibuat dengan volume kecil dan dibuat dalam bentuk bulat. Hal ini disebabkan karena bahan baja maupun fiberglass itu memiliki tegangan tarik yang lebih kuat Fungsi Dan Tujuan Reservoir Bila ditinjau dari fungsinya, maka fungsi dasar dari Reservoir adalah sebagai tempat penampungan air. Selain itu reservoir dalam IPA ini mempunyai beberapa fungsi antara lain : a. Melayani fluktuasi pemakaian Karena pemakaian air oleh pelanggan yang berubah-ubah setiap saat maka reservoir harus selalu siap dalam arti tidak kekurangan persediaan. b. Pemerataan tekanan Air yang berasal dari IPA atau mata air biasanya mempunyai tekanan yang tinggi (karena beda elevasi) dengan daerah layanan, dengan adanya reservoir yang merupakan sebagai perantara dari transmisi ke distribusi maka tekanan kembali nol lagi sebelum melewati jaringan distribusi. c. Distributor Distributor berarti melayani atau penghubung aliran ke pelanggan, yang tentunya melewati jaringan distribusi. d. Persediaan pada waktu darurat

17 Reservoir pada waktu di desain harus memperhitungkan faktor keamanan dan pemadam kebakaran yang digunakan sebagai persediaan pada waktu darurat (terjadi kebakaran) ataupun yang disebabkan oleh hal-hal lain. e. Meratakan tekanan pemompaan pada area distribusi Reservoir juga berfungsi untuk meratakan tekanan pemompaan pada area distribusi. f. Melepaskan tekanan air dalam pipa yang berlebihan pada saat jam kosong. 2.3 Kebutuhan Air Bersih Air merupakan kebutuhan dasar bagi manusia, yang harus tersedia dalam kuantitas yang cukup dan kualitas yang memenuhi syarat (tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna, dan tidak mengandung zat radioaktif). Air bersih merupakan satu dari kebutuhan primer yang harus dipenuhi agar kelangsungan hidup manusia dapat berlanjut. Kualitas, kuantitas dan kontinuitas dari air yang dikonsumsi manusia akan berperan besar pada kehidupan masyarakat. Oleh sebab itu perlu dilakukan analisa perhitungan kebutuhan air bersih. Kebutuhan air bersih suatu daerah pelayanan terdiri dari kebutuhan domestik dan non-domestik. Untuk lebih rincinya akan dijelaskan satu per satu: a. Kebutuhan domestik Yaitu kebutuhan air bersih untuk pemenuhan kebutuhan sehari-hari atau rumah tangga seperti: untuk air minum, memasak, kesehatan individual (mandi), mencuci dan sebagainya.

18 b. Kebutuhan non-domestik seperti: Yaitu kebutuhan air bersih yang digunakan untuk beberapa kegiatan Kebutuhan fasilitas umum: yaitu kebutuhan air bersih untuk kegiatan tempat-tempat ibadah, terminal, dan rekreasi. Kebutuhan institusional: yaitu kebutuhan air bersih untuk kegiatan perkantoran, sekolah dan instansi pemerintahan. Kebutuhan komersial dan industri: yaitu kebutuhan air bersih pada hotel, pasar, pertokoan, rsetoran. Sedangkan kebutuhan air bersih untuk industri biasanya digunakan untuk air pendingin, air pada boiller untuk pemanas Pertumbuhan Penduduk Pertumbuhan penduduk merupakan salah satu faktor yang penting dalam masalah kebutuhan air bersih dan masalah penduduk pada khususnya. Karena di samping berpengaruh terhadap jumlah dan komposisi penduduk juga akan berpengaruh terhadap kondisi ketersediaan air baku. Pertumbuhan penduduk adalah perubahan jumlah penduduk baik pertambahan maupun penurunannya. Angka pertumbuhan penduduk adalah tingkat pertambahan penduduk suatu wilayah atau negara dalam suatu jangka waktu tertentu, dinyatakan dalam persentase. Pertambahan penduduk pada dasarnya dipengaruhi oleh faktor faktor demografi sebagai berikut:

19 Kematian (Mortalitas) Kelahiran (Natalitas) Migrasi (Mobilitas) Kelahiran dan kematian dinamakan faktor alami, sedangkan perpindahan penduduk dinamakan faktor non alami. Di dalam pengukuran demografi ketiga faktor tersebut diukur dengan tingkat/rate Metode Proyeksi Jumlah Penduduk Langkah pertama dalam perencanaan suatu sistem penyediaan air adalah memperhitungkan kebutuhan air. Data masa lalu tentang kota yang sedang ditelaah atau data dari kota-kota lain yang serupa merupakan petunjuk terbaik dalam pemilihan suatu angka tentang penggunaan air bagi tujuan-tujuan perencanaan. Tabel 2.1 Metode-metode Ramalan Jumlah Penduduk Metode Uraian Grafis Perbandingan dengan perkembangan dikota-kota lain yang sekarang lebih besar. Proyeksi geometrik dari pertumbuhan yang ada. lengkung Proyeksi-proyeksi tentang lengkung pertumbuhan jumlah penduduk di masa yang lalu dipergunakan untuk Pengembangan grafis dari lengkung pertumbuhan yang ada. memperkirakan jumlah penduduk di masa yang akan dating. Proyeksi didasarkan pada persentase

20 pertumbuhan atau pengurangan yang seragam Laju pertumbuhan yang menurun Laju pertumbuhan di kota-kota besar menurun bersama dengan meningkatnya ukuran kota itu. Kenyataan ini dipergunakan dalam memproyeksikan jumlah penduduk di masa depan. Matematis Berbagai hubungan matematis dipergunakan untuk memproyeksikan jumlah penduduk di masa depan. Koefisien-koefisien didapat dari masa lalu. Metode-metode rasio dan korelasi Laju pertumbuhan jumlah penduduk dari suatu kelompok masyarakat diproyeksikan berdasarkan anggapan bahwa dapat dihubungkan dengan laju pertumbuhan untuk wilayah yang lebih besar, misalnya country atau Negara bagian. Komponen Ramalan jumlah penduduk didasarkan pada suatu analisis terperinci tentang komponen-komponen yang mendukung pertumbuhan jumlah

21 penduduk (misalnya pertambahan atau pengurangan alamiah dan perpindahan) Ramalan lapangan kerja Pertumbuhan diperkirakan berdasarkan ramalan tentang lapangan kerja di masa depan. ( Sasongko, Djoko Teknik Sumber Daya Air. Jakarta: Erlangga ) Metode-metode utama yang dipergunakan untuk memproyeksikan jumlah penduduk di masa depan disajikan pada tabel diatas. Walaupun metode-metode ini telah dipergunakan di waktu yang lalu dengan beberapa hasil yang baik, tetapi telah menjadi semakin sulit untuk melakukan proyeksi-proyeksi semacam ini dengan adanya perubahan-perubahan kondisi ekonomi dan sosial yang cepat. Karena adanya ketidakpastian dalam peramalan kependudukan, maka harus dipersiapkan suatu kisaran perkiraan, kemudian rancangan-rancangan awal haruslah dikembangkan untuk menangani kisaran-kisaran kemungkinan yang bersangkutan. Rancangan yang terbaik adalah yang memungkinkan fleksibilitas untuk penyesuaian terhadap perkembangan di masa depan dan sekaligus dapat menangani masalah-masalah sekarang dengan memuaskan. Metode yang digunakan dalam memproyeksi jumlah penduduk dimana hasilnya merupakan harga pendekatan dari hasil sebenarnya adalah sebagai berikut: 1. Metode Aritmatika Cara ini didasarkan pada kenaikan rata-rata jumlah penduduk dengan menggunakan data terakhir dan rata-rata sebelumnya. Persamaannya yaitu: Pn = Pt + I (n)...(1)

22 I=(Po-Pt)/t... (2) Dimana: Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n; Pt = Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke 1; Po = Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun terakhir; t = Jumlah tahun yang diketahui; I = Rata-rata pertumbuhan penduduk tiap tahun. Metode ini sangat sesuai digunakan untuk daerah yang mempunyai angka pertumbuhan penduduk yang rendah atau pada daerah-daerah dengan derajat pertumbuhan penduduk mantap apabila jumlah dan kepadatan penduduk menjadi maksimum. 2. Metode Geometri Metode ini merupakan perhitungan perkembangan populasi berdasarkan pada angka kenaikan penduduk rata-rata pertahun. Persamaannya yaitu: Pn = Po (1+r) n...(3) Dimana: Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n; Po = Jumlah penduduk pada tahun dasar; r = Laju pertumbuhan penduduk; n = Jumlah interval. Metode ini akan menghasilkan nilai yang lebih tinggi, karenanya presentase pertambahan sesungguhnya tidak pernah tetap, tetapi presentase tersebut akan menurun bilamana suatu daerah mencapai batas optimum. Sehingga metode inisangat sesuai untuk daerah yang mempunyai pertambahan penduduk yang tetap.

23 3. Metode Least-Square Metode ini umumnya digunakan pada daerah yang tingkat pertambahan penduduknya cukup tinggi. Perhitungan pertambahan jumlah penduduk dengan metode ini didasarkan pada data tahun-tahun sebelumnya dengan menganggap bahwa pertambahan jumlah penduduk suatu daerah disebabkan oleh kematian,kelahiran, dan migrasi. Persamaan untuk metode ini adalah : Y = a.x + b...(4) Dimana: Y = nilai variabel berdasarkan garis regresi; X = variabel indevenden; a = konstanta; b = koefisien arah regresi linier Perhitungan Kebutuhan Air Setelah pertumbuhan penduduk di proyeksikan maka langkah selanjutnya adalah perhitungan kebutuhan air dengan persamaan sebagai berikut : Qmd = Jumlah penduduk x q...(5) Qmdmax = Qmd x F(maxday)...(6) Qmdpeak hour = Qmd x F(peak hour)...(7) Dimana : Qmd = Kebutuhan Air (l/hari) Q Qmdmax Fpeak hour = Konsumsi air per orang per hari = Kebutuhan Harian Maksimum = Faktor Jam Puncak

24 2.4 Ketersediaan Air Analisis ketersediaan air ( water availability ) bertujuan untuk menentukan besarnya air yang tersedia atau debit andalan. Debit andalan sendiri adalah debit dari sungai atau waduk yang bisa diandalkan dapat terjadi pada waktu-waktu tertentu. Debit andalan dipakai sebagai debit rencana untuk memenuhi kebutuhan air dari suatu kegiatan seperti pertanian, air minum, pembangkit listrik tenaga air, industri, dan lain-lain. Ketersediaan air ini merupakan tersedianya air yang dapat dilairkan reservoir ke daerah pelayanannya. Dalam menghitung kapasitas reservoir kita harus memperhatikan beberapa faktor yaitu: 1. Pemakaian Air 2. Total Air Distribusi 3. Jumlah Jam Pengaliran 4. Fator jam Puncak dan Faktor hrian maksimum 5. Fluktuasi pemakaian Fluktuasi pemakaian yang dimaksud adalah fluktuasi pemakaian air oleh pelanggang dalam 1 hari sesuai dengan lamanya pengaliran.