ANALISA KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR BAKU DI KOTA SUNGAI PENUH

Transkripsi

1 ANALISA KETERSEDIAAN DAN KEBUTUHAN AIR BAKU DI KOTA SUNGAI PENUH Aestetiwi Venusia 1, Nasfryzal Carlo 2, dan Hendri Warman 3 1 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,Universitas Bung Hatta Padang aestetiwi90@gmail.com, carlo@bunghatta.ac.id, dan warman_hendri@yahoo.com Abstrak Kota Sungai Penuh memiliki jumlah penduduk pada tahun 2011 sebanyak jiwa. Saat ini mengalami kekurangan suplai air bersih untuk kebutuhan sehari hari, karena suplai air bersih dari PDAM tidak mencukupi. Oleh karena itu diperlukan sumber air baku sebagai sumber air yang dapat memenuhi kebutuhan air bersih bagi penduduk Kota Sungai Penuh. Sungai Batang Merao merupakan salah satu sungai yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber air baku yang terletak di Kecamatan Hamparan Rawang, Kecamatan Kumun Debai, dan Kecamatan Tanah Kampung, Kota Sungai Penuh.Untuk mengetahui ketersediaan debit Sungai Batang Merao dilakukan analisis 10 (sepuluh) tahun yang akan datang dengan metode FJ Mock.Hasil perhitungan untuk tahun 2021 menunjukkan bahwa debit Sungai Batang Merao yang tersedia adalah sebesar 0,66 m 3 /dtdengan jumlah penduduk yang akan mendapatkan suplai air bersih pada tahun 2021 sebanyak jiwa sedangkan kebutuhan air bersih pada tahun 2021 adalah sebesar 0,197 m 3 /dt, sehingga debit tersedia pada Sungai Batang Merao dapat memenuhi kebutuhan penduduk Kota Sungai Penuh. Disarankan kepada PDAM untuk membuat instalansi pengelolaan air bersih pada Sungai Batang Merao tersebut. Kata Kunci : Air Baku, Ketersediaan Air, Kota Sungai Penuh

2 ANALISIS OF THE RAW WATER NEEDS AND AVAILABILITY IN SUNGAI PENUH CITY Aestetiwi Venusia 1, Nasfryzal Carlo 2, dan Hendri Warman 3 1 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan,Universitas Bung Hatta Padang aestetiwi90@gmail.com, carlo@bunghatta.ac.id, dan warman_hendri@yahoo.com Abstract The population of Sungai Penuh City in 2011 is person. At this time it has deficiency clean water supply for the needs of every day. Because the clean water supply of PDAM is not enough. Therefore it s need the raw water source as a source of water that can fulfil the needs of clean water for the resident Sungai Penuh City. Batang Merao river is one of the river that can be used as a raw of water source that located in the district of Hamparan Rawang, Kumun Debai, and Tanah Kampung, Sungai Penuh City. To know about supply of debit Batang Merao river 10 (ten) year later can using F.J Mock method. The calculation result for year 2021 supply raw water Batang Merao river is 0.66 m 3 /sec, can will be supply of Sungai Penuh City year 2021 can supply clean water is person, needs of clean water year 2021 is m 3 /sec, supply clean water Batang Merao river can enough needs resident Sungai Penuh City. Hope so for PDAM making of Instalation Manage Water at Batang Merao river. Keywords: Raw Water, Supply Water, Sungai Penuh City

3 PENDAHULUAN Air merupakan kebutuhan yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Pemanfaatannya tidak hanya terbatas untuk keperluan rumah tangga, tetapi juga untuk fasilitas umum, sosial maupun ekonomi. Kebutuhan air bersih akan terus meningkat seiring dengan pertumbuhan dan perkembangan kota, karena air bersih merupakan suatu kebutuhan penduduk yang harus di penuhi dan tidak bisa di hilangkan. Direktur Teknik PDAM Tirta Sakti Kab. Kerinci mengutarakan di sisi lain jumlah penyediaan dan prasarana air baku yang ada saat ini masih relatif terbatas, sehingga belum dapat memenuhi semua kebutuhan tersebut terutama pada saat-saat musim kemarau. Kota Sungai Penuh saat ini mengalami kekurangan suplai air bersih, dimana hal ini perlu di antisipasi mengingat kebutuhan akan air bersih dari tahun ke tahun semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk. Saat ini dari beberapa buah sumber air baku yang berasal dari sumber air sungai mengalami permasalahan tersendiri, dimana debitnya selalu berkurang apalagi pada musim kemarau. Permasalahan ini di sebabkan adanya perluasan wilayah, penebangan hutan (ilegal logging) di hulu sungai semakin gundul menyebabkan berkurangnya daerah tangkapan hujan yang berfungsi sebagai penyerapan dan penyediaan air. Dampak dari permasalahan tersebut menyebabkan tidak mencukupinya ketersediaan air bagi penduduk Kota Sungai Penuh. Dengan kondisi diatas diperlukan solusi untuk mengatasi permasalahan sumber air bersih tersebut. Hal ini diperlukan suatu sumber air baku yang dapat dikelola lebih efektif, relavan dan lestari dengan nilai tambah yang dihasilkan secara optimal. Untuk memenuhi kebutuhan penduduk Kota Sungai Penuh, maka dilakukan analisa debit andalan / ketersediaan air Sungai Batang Merao yang merupakan salah satu sungai yang terdapat di Kota Sungai Penuh. Debit andalan/ketersediaandebit merupakan debit yang benar benardapat diandalkan ada pada suatu sungai, baik pada musim kering apalagi musim penghujan. Beberapa metode dapat dilakukan untuk mengetahui debit andalan ini seperti metode empiris yaitu metode F.J Mock. Perhitungan dengan Metode F.J Mock didasarkan pada perkiraanhitungan pendekatan dengan menggunakan data hujan, data klimatologi dan vegetasi penutup lahan.prinsip dasar metode ini didasarkan pada hujan yang jatuh pada catchment area sebagian akan hilang sebagai evapotranspirasi, sebagian langsung menjadi aliran permukaan dan sebagian lagi akan masuk ke dalam tanah (infiltrasi). Proses infiltrasi padatahap pertama akan menjenuhkan tanah permukaan dan menjadi perkolasi

4 membentuk air bawah permukaan yang selanjutnya akan terkumpul di sungai, danau, tempat tempat penampung air lainnya dan kembali lagi ke laut. Maksud dan tujuan dari pembahasan ini adalah : Mengidentifikasi sumber sumber air baku yang digunakan untuk penduduk Kota Sungai Penuh, dan menghitung kapasitas masing masing sumber air tersebut. Mengidentifikasi kebutuhan air bersih untuk kota sungai penuh berdasarkan jumlah penduduk. Mengevaluasi ketersediaan air bersih berdasarkan jumlah penduduk. Menentukan strategi pemanfaatan air yang ada. METODOLOGI Kota Sungai Penuh berada dalam lingkup Kabupaten Kerinci di bagian Barat Provinsi Jambi yang berbatasan langsung dengan Kabupaten Pesisir Selatan, Provinsi Sumatera Barat. Kota Sungai Penuh merupakan wilayah pemekaran Kabupaten Kerinci sesuai dengan UU No.25 tahun 2008 tentang pembentukan Kota Sungai Penuh dalam Provinsi Jambi. Dengan berubahnya status Kota Sungai Penuh menjadi Kotamadya,salah satu yang perlu diperhatikanadalah penyediaan air minum. Untuk itudiperlukan alternatif-alternatif sumber air yang lain dan mengoptimalkan pemanfaatan potensi sumber daya air yang sudah ada. Di mana sumber air baku yang ditinjau yaitu sumber air baku Sungai Batang Merao yang terdapat di Kecamatan Hamparan Rawang, Kumun Debai, dan Tanah Kampung. Teknik pengumpulan data meliputi: 1. Pengumpulan data primer di lapangan dengan melakukan observasi lapangan (pengamatan langsung) dan wawancara dengan masyarakat maupun karyawan atau petugas instansi-instansi terkait.data primer yang diperlukanberupa data debit sungaisungai dandata penggunaan lahan 2. Pengumpulan data sekunder meliputi tinjauan kepustakaan dan instansional dari instansiinsatansi terkait, yaitupengumpulan data angka dan peta. Sumber data sekunder yaitu: Studi pustaka, mencari data yang terdapat pada instansi pemerintah, bahan bacaan dan literatur buku - buku yang sesuai dengan masalah studi. Instansional, pengumpulan data yang erat kaitannya dengan masalah studi yang berasal dari instansi-instansi yang terkait. Adapun data ini diperoleh dari Dinas Pekerjaan Umum (PU) Kota Sungai Penuh,Badan Meteorologi

5 Klimatologi dan Geofisika (BMKG), PDAM,dan BPS. Yang merupakan data sekunder adalah: Data hidrologi, yaitu data klimatologi (suhu, penyinaran matahari, kelembaban udara, kecepatan angin) Data statistik, yaitu data kependudukan, data kondisi umum wilayah penelitian, data jumlah sarana dan prasarana Peta, yaitu peta kawasan Kota Sungai Penuh dari Bappeda Kota Sungai Penuh. Data geografis yaitu data sungai yang ditinjau pada lokasi tersebut. Langkah - langkah perhitungan kebutuhan air dilakukan sebagai berikut: 1) Kumpulkan data jumlah penduduk dalam beberapa tahun terakhir. 2) Proyeksikan pertumbuhan penduduk hingga beberapa tahun mendatang. 3) Lakukan perhitungan kebutuhan air penduduk baik domestik, non-domestik, maupun Kehilangan air berdasarkan data-data sarana dan prasarana atau fasilitas- fasilitas yang ada saat ini. Dalam perhitungan debit andalan / ketersediaan air dilakukan dengan metode F.J Mock, yang dimulai dengan perhitungan evapotranspirasi (Eto) menggunakan metode Penman (Wilson,1993).Dalam perhitungan evapotranspirasi ini menggunakan data klimatologi berupa temperatur,penyinaran matahari,kelembaban udara,dan kecepatan angin. Digunakan rumus : Eto = W. Rn+ (1- W ). f (u). ( ea-ed ) Dimana: Eto = Evapotranspirasi potensial (mm/hari) Derajat kejenuhan tanah setelah penyiapan lahan dimulai 0% W = Faktor ketinggian altitude yang terkait dengan suhu R = Sinaran bersih ea = Selisih antara tekanan ua udara jenuh pada temperature rataan dan Tekanan uap udara yang sebenarnya (mm bar) d = Tekanan uap udara yang sebenarnya < ed=rh x ea f(u ) = Nilai fungsi angin HASIL DANPEMBAHASAN Proyeksi Pertumbuhan Jumlah Penduduk Kota Sungai Penuh Dalam menganalisa kebutuhan air bersih, sebelumnya kita harus menghitung pertumbuhan penduduk pada tahun rencana. Jumlah penduduk diproyeksikan untuk 10 tahun yang akan datang, data jumlah penduduk Kota Sungai Penuh dapat dilihat pada tabel 1 sebagai berikut :

6 Tabel 1. Data Jumlah Penduduk di Kota Sungai Penuh Tahun No Tahun Jumlah Penduduk (Jiwa) Sumber : BPS Kota Sungai Penuh Pada Perhitungan ini menggunakan 1 (satu) metode yaitu : Metode geometrik. Pertumbuhan penduduk secara geometrik adalah pertumbuhan penduduk yang menggunakan dasar berbunga ( bunga majemuk ). Jadi pertumbuhan penduduk dimana angka pertumbuhan adalah sama setiap tahun. Digunakan rumus : Pn = P o ( 1 + r ) n Dimana: Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n. P0 = Jumlah penduduk pada awal tahun. r = Angka pertumbuhan penduduk. n = Periode waktu dalam tahun. Hasil perhitungan pertumbuhan jumlah penduduk Kota Sungai Penuh tahun dapat dilihat pada tabel 2 yaitu sebagai berikut : Tabel 2. Perhitungan Pertumbuhan Jumlah Penduduk Tahun Dengan Metode Geometrik No Tahun Sumber : Hasil Perhitungan Jumlah Penduduk (Jiwa) Analisis Kebutuhan Air Bersih di Kota Sungai Penuh Kebutuhan air bersih suatu daerah terdiri dari kebutuhan domestik dan non domestik, di mana kebutuhan domestik mencakup rumah tangga sedangkan kebutuhan non-domestik meliputi kebutuhan untuk fasilitas perkantoran, industri, Kesehatan, peridaban, pendidikan, perdagangan dan lain-lain. Kebutuhan Air Domestik (Rumah Tangga) Kebutuhan air domestik didefinisikan sebagai kebutuhan air untuk rumah tangga. Kebutuhan air domestik sangat dipengaruhi oleh jumlah anggota rumah tangga. pemakaian air untuk kehidupan dan aktivitas sehari- hari.untuk

7 memperkirakan kebutuhanair pada masa sekarang pada suatu wilayah digunakan acuan jumlah penduduk yang ada saat ini. Demikian pula untuk memperkirakan kebutuhan air pada suatu tahun tertentu pada masa yang akan datang, digunakan acuan perkiraan jumlah penduduk pada tahun tersebut.perkiraan jumlah penduduk pada masa datang sangat penting dalam pengembangan dan perencanaan jaringan air bersih guna mengetahui perkiraan kebutuhan airdomestik. Dalam memproyeksikan kebutuhan air bersih ini didasarkan pada proyeksi jumlah penduduk Kota Sungai Penuh. Proyeksi kebutuhan air bersih ini ditentukan dengan cara mengalikan jumlah penduduk Kota Sungai penuh dengan standar kebutuhan air bersih menurut Peraturan Menteri Dalam Negeri No 23 Tahun 2006 adalah sebanyak 60 liter/org/hari. Untuk menghitung Kebutuhan Air Domestik Penduduk Kota Sungai Penuh di gunakan persamaan sebagai berikut : Q = Hasil perhitungan kebutuhan air domestik Kota Sungai Penuh tahun dapat dilihat pada tabel 3 sebagai berikut : Tabel 3. Perhitungan Kebutuhan Air DomestikKota Sungai Penuh Tahun Proyeksi penduduk Jumlah penduduk (jiwa) Sumber : Hasil Perhitungan Kebutuhan air domestik (ltr/dtk) 59,36 60,16 60,97 61,78 62,61 63,45 64,30 65,16 66,04 66,92 Analisa Kebutuhan Non Domestik Kebutuhan air non domestik mencakup kebutuhan untuk sarana Pendidikan, Perkantoran, Peribadatan, Kesehatan, Perdagangan, dan Industri. Standar kebutuhan dapat dilihat pada tabel 4 sebagai berikut: Tabel 4. Standar Kebutuhan Air Untuk Fasilitas Fasilitas Konsumsi (ltr/org/hr) Sarana pendidikan Sarana peribadatan 5 10 Sarana kesehatan Sarana industri 100 Sarana perdagangan 3 5 Sarana perkantoran 20 30

8 Perhitungan Kebutuhan non digunakan persamaan sebagai berikut : Q = domestik Hasil perhitungan kebutuhan non domestik Kota Sungai Penuh dapat dilihat pada tabel 5 sebagai berikut: Tabel 5. Perhitungan Kebutuhan Air Non Domestik Kota Sungai Penuh ( ) Tahun Sumber : Hasil Perhitungan Kebutuhan Air Non Domestik (ltr/dtk) 86,07 87,23 88,41 89,58 90,78 92,00 93,23 94,48 95,76 97,03 Kebocoran pada sistem distribusi. Pemadam kebakaran. Sambungan ilegal. Kerusakan atau tidak tepat nya pembacaan meteran air. Kesalahan administrasi. Besarnya angka kehilangan air padaumumnya adalah untuk sistem baru < 20 % dan untuk sistem lama antara 30 % - 50 %. Dalam menghitung kehilangan air bersih Kota Sungai Penuh berdasarkan standart yang ada sebesar 20% dari jumlah kebutuhan domestik ditambah kebutuhan non domestik. Kehilangan Air = 20% x ( Kebutuhan domestik + Kebutuhan non domestik Hasil perhitungan kehilangan air Kota Sungai Penuh dapat dilihat pada tabel 6 sebagai berikut : Kehilangan Air Bersih Air yang hilang dapat terjadi baik akibat pemakaian domestik maupun nondomestik. Kehilangan Studi Potensi Pengembangan Sumber Daya Air di Kota Sungai Penuh dapat terjadi pada reservoir, jaringanpipa atau failitas pengeluaran air sepertikran. Komponen utama penyebab kehilangan air atau kebocoran air adalah :

9 Tabel 6. Perhitungan Kehilangan Air BersihKota Sungai Penuh ( ) Tahun Sumber : Hasil Perhitungan Kehilangan air (ltr/dtk) 29,09 29,48 29,88 30,27 30,68 31,09 31,50 31,93 32,36 32,79 Total Kebutuhan Air Bersih Untuk Kota Sungai Penuh di hitung dengan cara menjumlahkan kebutuhan domestik, kebutuhan non domestik, dan kehilangan air sebagai berikut : Q = Kebutuhan Domestik + Kebutuhan Non Domestik + KehilanganAir Hasil Total kebutuhan air bersih Kota Sungai Penuh tahun dapat dilihat pada tabel 7 sebagai berikut : Tabel 7. Perhitungan Total Kebutuhan Air Bersih Kota Sungai Penuh Tahun ( ) No Tahun Sumber : Hasil Perhitungan Ketersediaan Air Baku Q kebutuhan (m 3 /dtk) 0,174 0,177 0,179 0,182 0,184 0,186 0,189 0,191 0,194 0,197 Untuk memenuhi kebutuhan akan air bersih, diperlukan suatu perkiraan terhadap ketersediaan air dari sumber air baku yang ada. Dalam penelitian ini, Perhitungan ketersediaan air menggunakan metode F.J Mock. Menurut F.J Mock, Dari hasil perhitungan ini didapat debit Andalan. Sebelum Menghitung debit tersedia, Harus Menghitung Evapotranspirasi (Eto) terlebih dahulu. Digunakan rumus : Eto = W. Rn+ (1- W ). f (u). ( ea-ed ) Sebagai contoh perhitungan data - data diambil pada bulan Januari tahun 2003 sebagai berikut: 1. Temperatur udara (C)= 22,50 0 C

10 2. e a (mm bar) = 27,25 mm bar (tabel 7) 3. Relatif Humidity (RH %) = 84% = 0,84 4. e d = e a x RH= 27,25 x 0,84 = 22,89 mm bar 5. e a - e d = 4,36 mm bar 6. Kecepatan angin ( u ) = 230,40 km/hari U 2 7. f (u)=0.27( ) 230,40 = 0.27( ) = 0,89 (tabel 9) 8. (I W) = 0.26 (table 10 ) 9. (1-W) x f(u) x (e a - e d ) = Ra(mm/hari)=15.30mm/hari(tabel 12) 11. Sinaran Matahari (n) = 86,00/100, = 0.86 (jam/hari) 12. N(jam/ari) = 11.98(jam/hari)(table 13) 13. n/n = (poin 11/poin12) = (1-a)x( xn/N) = 0.21 jam/hari (tabel 14) 15. Rns(mm/hari) = Rax (1-a) x ( n/N) 16. f(t) = 15,10 (tabel 15) = (poin 10 x poin 14) = 3.28 mm/hari 17. f(e d ) = 0.18 (tabel 16) 18. f(n/n) = 0.16 (tabel 17) 19. Rn 1 = f(t)x(f(e d )x(f(n/n) = Rn = Rns Rn 1 = W altitude = 0.72 (tabel 11) 22.W x Rn = Eto (mm/bln) = 3,05 x 31 = mm/bln Perhitungan Debit Andalan (Ketersediaan Air) dengan metode F.J Mock Persamaan yang digunakan antara lain adalah : Q= (Dro+Bf).f...(1) Dro=Ws-I...(2) Bf= I Vn...(3) Ws= R-Ep...(4) EI=Et-E...(5) Langkah perhitungan debit andalan dengan Metode F. J. Mock adalah : a. Hitung evapotranspirasi potensial dengan Metode Penman Modifikasi b. Hitung limitted evapotranspirasi c. Hitung water balance d. Hitung aliran dasar dan limpasan langsung Data ketersediaan air diperlukan untuk mengetahui kemampuan dan potensi dari sumber air dalam menyediakan sejumlah air dalam jangka waktu tertentu, sesuai dengan peruntukannya. Hasil perhitungan debit andalan Sungai Batang Merao dapat dilihat pada tabel 8 sebagai berikut : 23.Eto (mm/hari) = (1 W) x f(u) x (e a -e d ) + (W x Rn) = 1,01 + 2,04 = 3,05 mm/hari

11 Tabel 8. Debit Andalan Sungai Batang MeraoTahun ( ) No Tahun Q (m 3 /dtk) , , , , , , , , , ,66 Total 7,25 Hubungan antara kebutuhan air bersih penduduk Kota Sungai penuh dengan Ketersediaan air bersih dapat dilihat pada grafik sebagai berikut : KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan 1) Ketersediaan Air baku dalam kurun waktu 10 tahun dengan menggunakan metode F.J Mock didapat suatu ketersediaan air baku rata-rata sebesar 0,725 m 3 /dtk. 2) Kebutuhan air baku di Kota Sungai Penuh perkembangannya cukup besar seiring dengan meningkatnya pertumbuhan jumlah penduduk, untuk tahun 2012 kebutuhan 0,174 m 3 /dtk dan tahun 2021 meningkat kebutuhan air baku menjadi 0,197 m 3 dtk. 3) Dari debit andalan Sungai Batang Merao diperoleh proyeksi ketersediaan air untuk periode 10 tahun yang akan datang dengan jumlah yang relatif besar dan jauh lebih mencukupi untuk kebutuhan penduduk Kota Sungai Penuh. Namun ada terjadi penurunan dan peningkatan debit pada setiap tahunnya. Namun itu tidak menjadi masalah yang besar karena debit yang tersedia masih bisa memenuhi kebutuhan penduduk Kota Sungai Penuh. Saran 1) Karena debit Sungai Batang Merao ini mampu melayani kebutuhan air bersih untuk penduduk Kota Sungai Penuh hingga 10 tahun yang akan datang, maka di harapkan PDAM Tirta Sakti memanfaatkannya dengan membangun Instalasi Pengelolaan Air (IPA) pada sumber air tersebut. 2) Berhubung karena air bersih sangat diperlukan untuk kehidupan

12 makhluk hidup, maka diperlukan kesadaran untuk menjaga kelestarian hutan. 3) Pelayanan PDAM Tirta Sakti harus lebih di tingkatkan lagi, karena kebutuhan air bersih akan terus meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk Kota Sungai Penuh. DAFTAR PUSTAKA Aris, Muhammad Analisa Hidrologi Ketersediaan Air Sungai Dayang untuk Kebutuhan Air Bersih di Kecamatan Bukit Batu Kabupaten Bengkalis Provinsi Riau. Padang : Universitas Bung Hatta BPS (Badan Pusat Statistik) Kota Sungai Penuh Tahun 2011 Soemarto. C.D Hidrologi Teknik Jilid 2. Jakarta: Penerbit Erlangga. Sosrodarsono, Suyono. Takeda, Kensaku Hidrologi untuk Pengairan. Jakarta: Pradnya Paramita. Syafrina Analisa Ketersediaan Air Bersih di Kota Pariaman Padang : Universitas Bung Hatta. Triamodjo, Bambang Hidrologi Terapan. Yogyakarta: Beta Offset. Utama, Lusi Himpunan Kuliah Hidrologi. Padang : Universitas Bung Hatta. Wilson.E.M Hidrologi Teknik Edisi Keempat. Bandung: ITB.