TUGAS AKHIR PERHITUNGAN DEBIT ANDALAN SEBAGAI SUMBER AIR BERSIH PDAM JAYAPURA Dosen Pembimbing : Dr. Ali Masduqi, ST. MT Nohanamian Tambun 3306 100 018
Latar Belakang Pembangunan yang semakin berkembang Peningkatan jumlah penduduk Perhitungan Debit Andalan Ketersediaan air bagi penduduk yang fluktuatif
Rumusan Masalah Berapa debit andalan dari tiap sumber air bersih PDAM Jayapura. Berapa kebutuhan air bersih penduduk Kota Jayapura. Berapa keseimbangan air bersih di Kota Jayapura. Memberikan rekomendasi untuk masalah krisis ketersediaan air bersih di Kota Jayapura
Tujuan Memperoleh hasil perhitungan debit andalan dari tiap sumber air bersih PDAM Jayapura. Memperoleh hasil perhitungan kebutuhan air bersih penduduk Kota Jayapura. Memperoleh hasil perhitungan keseimbangan air bersih di Kota Jayapura. Memberikan rekomendasi untuk masalah krisis ketersediaan air bersih di Kota Jayapura.
Ruang Lingkup Perhitungan debit andalan akan dilakukan pada kawasan sumber air bersih PDAM Jayapura Untuk perhitungan debit andalan data yang digunakan antara lain: Curah hujan rata-rata Evapotranspirasi Kelembaban tanah Kelebihan air (water surplus) Infiltrasi Tampungan air Tanah (Ground Water Storage) Aliran dasar (base flow) Limpasan permukaan ( run off)
Manfaat Memberikan gambaran mengenai kondisi ketersediaan air bersih bagi penduduk Kota dan Kabupaten Jayapura Hasil perhitungan debit andalan dari tiap sumber air bersih PDAM Jayapura dapat digunakan untuk pengembangan ke tahap selanjutnya dalam upaya mengatasi dalam ketersediaan air bersih. Dapat memberikan rekomendasi untuk mengatasi krisis ketersediaan air bersih di Kota dan Kabupaten Jayapura.
Tinjauan Pustaka Air adalah substansi kimia dengan rumus kimia H2O : satu molekul air tersusun atas dua atom hidrogen yang terikat secara kovalen pada satu atom oksigen. Air bersifat tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau pada kondisi standar (Allafa, 2008). Definisi air bersih menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No 416/Menkes/PER/IX/1990 adalah air yang jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak mengandung mineral/kuman-kuman yang membahayakan tubuh
Tinjauan Pustaka 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/rawa), air tanah (air tanah dangkal, air tanah dalam, mata air) (Linsley, 1982)
Tinjauan Pustaka Faktor -faktor yang mempengaruhi penggunaan air antara lain: Iklim Ciri-ciri penduduk Masalah lingkungan hidup Industri dan perdagangan Iuran air dan meteran Ukuran kota Kebutuhan konservasi air
Tinjauan Pustaka Siklus hidrologi adalah suatu proses sirkulasi atau daur ulang air yang berurutan secara terus menerus dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui proses kondensasi, presipitasi, evaporasi, dan transpirasi
Tinjauan Pustaka Siklus Hidrologi
Tinjauan Pustaka Debit andalan merupakan debit yang diandalkan untuk suatu probabilitas tertentu atau dapat disebut juga sebagai debit minimum pada tingkat peluang tertentu yang dapat dipakai untuk keperluan penyediaan air Metode untuk perhitungan debit andalan antara lain: Metode Rasional, Metode Mock, Metode NRECA, dan Metode Pengukuran Langsung
Tinjauan Pustaka Faktor-faktor yang mempengaruhi perhitungan debit andalan: Curah hujan Evapotranspirasi Infiltrasi Limpasan Kondisi catchment area
Metodologi Ide Tugas Akhir Perhitungan debit andalan pada sumber air bersih PDAM Jayapura Studi Literatur Air Bersih Siklus Hidrologi Curah Hujan Evapotranspirasi Infiltrasi Limpasan (Run Off) Ketersediaan Air Debit Andalan Pengumpulan Data Peta wilayah Data curah hujan Data klimatologi yang terdiri dari data temperatur, kecepatan angin, kelembaban relatif, dan lama penyinaran matahari. Kondisi catchment area Analisa Data dan Perhitungan Analisa perhitungan curah hujan rata-rata Analisa indeks evapotranspirasi Analisa debit andalan tiap sumber air bersih Kesimpulan
Data Primer Curah hujan rata-rata Evapotranpirasi Kelembaban tanah Kelebihan air (water surplus) Infiltrasi Tampungan air Tanah (Ground Water Storage) Aliran dasar (base flow) Limpasan permukaan ( run off) Total Aliran
Data Sekunder Peta wilayah Data curah hujan Data klimatologi yang terdiri dari data temperatur, kecepatan angin, kelembaban relatif, dan lama penyinaran matahari. Kondisi catchment area
Langkah Perhitungan Evapotranspirasi Hujan Water Surplus Limpasan Total Aliran Infiltrasi Base Flow Kalkulasi Debit Tampungan Air Tanah
Analisa dan Pembahasan ANALISA CURAH HUJAN Curah hujan bulanan rata-rata Curah Hujan Bulan (mm) Januari 221,6 Februari 307,5 Maret 339,4 April 241,5 Mei 209,9 Juni 185,1 Juli 171,6 Agustus 157 September 176,2 Oktober 192,9 November 202,6 Desember 244,8
Analisa dan Pembahasan PERHITUNGAN EVAPOTRANSPIRASI Perhitungan ini menggunakan rumus Penman yang menggunakan data iklim antara lain presipitasi, temperatur, penyinaran matahari, kelembaban relatif, kecepatan angin, dan tekanan udara Dimana: ETo : Evapotranspirasi (mm/hari) ETo = c [W.Rn + (1-W) f(u) (ea-ed)] W : Faktor berat antara temperatur dan penyinaran matahari Rn : Radiasi matahari f(u) : Fungsi dari kecepatan angin ea-ed : Perbedaan antara tekanan uap air jenuh pada suhu udara rata-rata dengan tekanan uap air rata-rata di udara c : Faktor pengganti kondisi cuaca akibat siang dan malam
Analisa dan Pembahasan Grafik Perhitungan Evapotranspirasi
Analisa dan Pembahasan PERHITUNGAN DEBIT ANDALAN Metode yang digunakan untuk menganalisi ketersediaan air adalah dengan menggunakan metode F.J Mock dimana pada prinsipnya, metode Mock memperhitungkan volume air yang masuk, keluar dan yang disimpan dalam tanah
Analisa dan Pembahasan Grafik Perhitungan Debit Andalan
Analisa dan Pembahasan PROYEKSI PENDUDUK Proyeksi penduduk menggunakan metode Geometri Tahun Jumlah Penduduk Rata2 Jumlah Awal Proyeksi Pertumbuhan Penduduk 2010 224.165 0,02857 230.569 2011 224.165 0,02857 237.157 2012 224.165 0,02857 243.932 2013 224.165 0,02857 250.901 2014 224.165 0,02857 258.070 2015 224.165 0,02857 265.443 2016 224.165 0,02857 273.026 2017 224.165 0,02857 280.827 2018 224.165 0,02857 288.850 2019 224.165 0,02857 297.103 2020 224.165 0,02857 305.591
Analisa dan Pembahasan PROYEKSI FASILITAS Fasilitas yang ada akan diproyeksikan sesuai dengan perkiraan kebutuhan dan keadaan penduduk untuk tahun 2020. Fasilitas Jumlah Pendidikan 347 Rumah Sakit 10 Puskesmas 56 Posyandu 218 Perdagangan 2543 Hotel 45 Industri Besar 18 Industri Kecil 696 Gereja 395 Masjid 312 Pura 12
Analisa dan Pembahasan PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR BERSIH Perhitungan kebutuhan air didasarkan peda perhitungan beberapa hal yang meliputi : Kebutuhan domestik Kebutuhan non domestik Kebutuhan air Kebutuhan air untuk PMK
Analisa dan Pembahasan KEBUTUHAN AIR BERSIH DOMESTIK Tahun Penduduk % Terlayani SR (orang) SR (unit) KU (orang) KU (unit) QSR (L/hari) QKU (L/hari) Qdom (L/hari) Qdom (L/detik) 2010 230.569 80 184455 147564 29513 36891 369 22134624 1106731 23241355 269,00 2011 237.157 80 189726 151780 30356 37945 379 22767072 1138354 23905426 276,68 2012 243.932 80 195146 156116 31223 39029 390 23417472 1170874 24588346 284,59 2013 250.901 80 200721 160577 32115 40144 401 24086496 1204325 25290821 292,72 2014 258.070 80 206456 165165 33033 41291 413 24774720 1238736 26013456 301,08 2015 265.443 80 212354 169884 33977 42471 425 25482528 1274126 26756654 309,68 2016 273.026 80 218421 174737 34947 43684 437 26210496 1310525 27521021 318,53 2017 280.827 80 224662 179729 35946 44932 449 26959392 1347970 28307362 327,63 2018 288.850 80 231080 184864 36973 46216 462 27729600 1386480 29116080 336,99 2019 297.103 80 237682 190146 38029 47536 475 28521888 1426094 29947982 346,62 2020 305.591 80 244473 195578 39116 48895 489 29336736 1466837 30803573 356,52
Analisa dan Pembahasan KEBUTUHAN AIR BERSIH NON DOMESTIK No Fasilitas Total Kebutuhan Air (L/hari) Total Kebutuhan Air (L/dtk) 1 Rumah Sakit 350000 4,05 2 Puskesmas 56000 0,65 3 Posyandu 218000 2,52 4 Pendidikan 5638750 65,26 5 Toko (perdagangan) 2543000 29,43 6 Hotel 1125000 13,02 7 Industri 21420000 247,92 8 Masjid 3744000 43,33 9 Gereja 395000 4,57 10 Pura 12000 0,14 11 Vihara 5000 0,06 Total 35506750 410,96
Analisa dan Pembahasan KEBUTUHAN AIR TOTAL Berdasarkan perhitungan didapatkan total kebutuhan air pada tahun 2020 adalah 1181,92 L/det
Analisa dan Pembahasan ANALISA KESEIMBANGAN AIR Bulan Q Andalan (m3/det) Kebutuhan Air (m3/det) Water Balance (m3/det) Januari 9,04 1,18 7,86 Februari 18,54 1,18 17,36 Maret 18,57 1,18 17,39 April 12,5 1,18 11,32 Mei 10,02 1,18 8,84 Juni 12 1,18 10,82 Juli 11,15 1,18 9,97 Agustus 6,17 1,18 4,99 September 8,64 1,18 7,46 Oktober 8,51 1,18 7,33 November Desember 8,31 1,18 7,13 12,02 1,18 10,84
Analisa dan Pembahasan PERHITUNGAN RESERVOIR 6,00 5,00 4,00 3,00 Base Flow Keb. Air 2,00 1,00 0,00 Jan Feb Mar Apr Mei Jun Jul Agu Sep Okt Nov Des
Analisa dan Pembahasan 2009 2020 Q domestik 261,53 356,52 Q non domestik 345,58 410,96 Kebocoran air 121,422 153,496 Q rata2 harian 728,532 920,976 Q hari max 874,24 1105,17 Q pem. kebakaran 60,733 76,748 Q total 934,97 1181,92 (dalam L/dtk) Selisih antara kebutuhan air total tahun 2020 dengan tahun 2009 adalah 246,95 L/dtk
Analisa dan Pembahasan Direncanakan jumlah reservoir adalah 20 td = 3 bulan Panjang : lebar = 1 : 1 Dimensi Reservoir p = 98 meter L = 98 meter h = 10 meter
Kesimpulan dan Saran KESIMPULAN Debit andalan untuk pemenuhan kebutuhan air bersih pada PDAM Jayapura berkisar antara 6,17 18,57 m 3 /det dimana yang terendah adalah di bulan Agustus dan tertinggi adalah di bulan Maret. Kebutuhan air bersih penduduk Kota Jayapura setelah dilakukan proyeksi hingga tahun 2020 adalah 1181,92 m 3 /det. Dari hasil perhitungan keseimbangan air bersih, seharusnya pemenuhan kebutuhan air bersih bagi penduduk sudah dapat tercukupi dilihat dari hasil perhitungan water balance.
Kesimpulan dan Saran SARAN Diperlukan penambahan stasiun pengamat hujan karena hanya terdapat 1 stasiun pengamat hujan di Kota Jayapura Diperlukan perawatan secara berkala pada sarana pendistribusian air bersih, sehingga debit air menuju penduduk tidak berkurang secara drastis akibat kebocoran pipa. Diperlukan penanganan khusus bagi kelebihan air dengan cara pembangunan reservoir sebagai sarana penyimpanan air sehingga dapat dimanfaatkan untuk peningkatan kesejahteraan masyarakat.
TERIMA KASIH