Wednesday 7 May 2014
Tugas Akhir- Analisis Penyediaan Air Minum Pada Desa Kulati Kecamatan Tomia Timur Kabupaten Wakatobi
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Air
merupakan salah satu sumberdaya alam yang sangat penting bagi kehidupan
manusia, baik untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari maupun untuk
kepentingan lainnya seperti pertanian dan indutri. Oleh karena itu keberadaan
air dalam masyarakat perlu dipelihara dan dilestarikan bagi kelangsungan
kehidupan. Air tidak dapat dipisahkan dengan kehidupan, tanpa air tidaklah
mungkin ada kehidupan.
Di Indonesia pelayanan air bersih dalam
skala besar masih terpusat di daerah perkotaan, dan dikelola oleh Perusahan Daerah
Air Minum (PDAM) kota yang bersangkutan. Pelayanan penyediaan air bersih secara
nasional masih jauh dari mencukupi dan dapat dikatakan relatif kecil yakni
16,08 % (1995). Untuk daerah yang belum mendapatkan pelayanan air bersih dari
PAM umumnya mereka menggunakan air tanah (sumur), air sungai, air hujan, air
sumber (mata air) dan lainnya.
Kabupaten
Wakatobi merupakan salah satu kabupaten di Provinsi
Sulawesi Tenggara, Indonesia. Salah satu permasalahan pada kabupaten Wakatobi
sekarang adalah tidak terpenuhinya persediaan air minum pada kepulauan Tomia. Pada kawasan ini terdapat dua kecamatan yaitu Kecamatan
Tomia dan Kecamatan Tomia Timur. Pada kawasan Tomia Timur terdapat beberapa
desa dimana salah satu desa merupakan kawasan yang akan direncanakan untuk
pembangunan instalasi pengolahan air bersih.
Desa Kulati merupakan desa sasaran
yang akan dibangun instalasi pengolahan air bersih. Secara geografis dan
geologi Desa Kulati ini merupakan desa paling timur dan merupakan salah satu
desa yang sampai detik ini masyarakat desa Kulati belum mendapatkan pelayanan
air bersih untuk memenuhi kebutuhan hidupnya, sementara sumber air baku yang
selama ini memenuhi kebutuhan hidup masyarakat terbilang cukup bahkan melebihi
kuota dari kebutuhan masyarakat itu sendiri.
Kebutuhan air
bersih masyarakat desa Kulati selama ini sebagian dipenuhi oleh bak
penampungan air hujan yang terdapat dirumah masing-masing warga, namun tidak dapat memenuhi kebutuhan akan air bersih
selama musim kemarau berlangsung. Sedangkan bagi warga yang tidak memiliki penampungan
air hujan untuk memenuhi kebutuhan
air bersih harus mengambil
air dari sumber mata air Te’e Famakuni yang berjalak ± 960 meter
dengan medan jalan yang cukup sulit karena harus naik turun bukit. Hal ini sangat ironis dengan keberadaan
desa Kulati yang memiliki
beberapa sumber mata air yang dirasa cukup bahkan melebihi kuota dari kebutuhan
warga akan air bersih.
Dalam rangka mengatasi permasalahan
tersebut diatas, maka salah satu solusi yang
terpenting adalah perlu adanya analisis sistem penyediaan air minum dengan
memanfaatkan air baku desa setempat. Hal ini sangat memungkinkan karena tersedianya
lahan milik desa untuk pembangunan tersebut.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian diatas maka
masalah yang dapat dirumuskan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Berapa jumlah kebutuhan air yang
diperlukan pada Desa Kulati?
2. Apakah debit sumber yang ada dapat memenuhi kebutuhan
maksimal masyarakat Desa Kulati?
3. Berapa kapasitas
reservoar yang direncanakan untuk memenuhi kebutuhan air masyarakat Desa Kulati?
1.3 Batasan Masalah
Dalam hal ini, untuk mempersingkat
dan memperjelas suatu penelitian yang akan dilakukan maka direncanakan suatu
bentuk batasan masalah yang terdiri dari :
1.
Menghitung jumlah
kebutuhan air maksimal Te’e Famakuni
2.
Menghitung debit
sumber air Te’e Famakuni
3.
Menghitung kapasitas
reservoar yang dibutuhkan
1.4 Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini
yaitu :
1.
Untuk mengetahui
jumlah kebutuhan air bersih pada Desa Kulati.
2.
Untuk mengetahui debit
sumber air Te’e Famakuni yang ada pada Desa Kulati.
3.
Untuk mengetahui
kapasitas reservoar yang dibutuhkan.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah
dengan adanya perencanaan bangunan penyediaan air bersih yang baik diharapkan
kebutuhan warga Desa Kulati akan air minum dapat terpenuhi secara berkelanjutan
dan dapat mensejahterakan warga Desa Kulati serta membantu perencanaan air
bersih yang akan dilakukan pada tahap selanjutnya di daerah setempat.
1.6 Sistematika Penulisan
Dalam penelitian ini, sistematika
penulisan akan dibagi menjadi 6 (enam) bab
yang saling berhubungan antara bab yang 1 dan bab yang lainnya
sehingga merupakan kesatuan yang utuh.
Adapun sistematika penulisan dapat diuraikan sebagai berikut :
Bab I Pendahuluan,
Pada bab ini membahas tentang apa yang menjadi
latar belakang penelitian, batas dan perumusan masalah, tujuan dari penelitian
ini, manfaat, dan sistematika penulisan laporan penelitian.
Bab II Tinjauan
Pustaka, Dalam bab ini menguraikan tentang
konsep umum air, proses pengolahan air minum, instalasi pengolahan air minum,
standar kualitas air, system penyediaan air minum, serta desinfeksi.
Bab III
Metodologi Penelitian, Dalam bab ini
membahas tentang metode penelitian yang diantaranya adalah ide pikir
penelitian, lokasi dan waktu penelitian, jenis penelitian, kebutuhan data, tata
cara perencanaan, dan teknik analisa data.
Bab IV Gambaran Umum
Lokasi Penelitian, Pada bab ini
menguraikan tentang gambaran umum kabupaten Wakatobi, keadaan lokasi penelitian
secara keseluruhan.
Bab V Hasil dan
Pembahasan, Dalam bab ini menguraikan
tentang data-data yang diperoleh selama penelitian, pengolahan data, hasil dari
penelitian.
Bab VI Kesimpulan
dan Saran, Pada bab ini menguraikan
tentang kesimpulan dari hasil penelitian yang dilaksanakan dan memberikan
saran-saran yang dianggap perlu untuk perencanaan instalasi pengolahan air minum agar dapat lebih baik lagi.
BAB
II
TINJAUAN
PUSTAKA
2.1 Pengertian Air Bersih
Berdasarkan Keputusan Menteri
Kesehatan Republik Indonesia Nomor 1405/menkes/sk/xi/2002 tentang Persyaratan
Kesehatan Lingkungan Kerja Perkantoran dan industri terdapat pengertian
mengenai Air Bersih yaitu air yang dipergunakan untuk keperluan sehari-hari dan
kualitasnya memenuhi persyaratan kesehatan air bersih sesuai dengan peraturan
perundang-undangan yang berlaku dan dapat diminum apabila dimasak.
Berdasarkan Peraturan Menteri
Kesehatan Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2005 Tentang Pengembangan Sistem
Penyediaan Air Minum, didapat beberapa pengertian mengenai :
1.
Air baku untuk air
minum rumah tangga, yang selanjutnya disebut air baku adalah air yang dapat
berasal dari sumber air permukaan, cekungan air tanah dan/atau air hujan yang
memenuhi baku mutu tertentu sebagai air baku untuk air minum.
2.
Air minum adalah air
minum rumah tangga yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan
yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum.
3.
Air limbah adalah air
buangan yang berasal dari rumah tangga termasuk tinja manusia dari lingkungan
permukiman.
4.
Penyediaan air minum
adalah kegiatan menyediakan air minum untuk memenuhi kebutuhan masyarakat agar
mendapatkan kehidupan yang sehat, bersih, dan produktif.
5.
Sistem Penyediaan Air
Minum yang selanjutnya disebut SPAM merupakan satu kesatuan sistem fisik
(teknik) dan non fisik dari prasarana dan sarana air minum.
6.
Pengembangan SPAM
adalah kegiatan yang bertujuan membangun, memperluas dan/atau meningkatkan
sistemfisik (teknik) dan non fisik (kelembagaan, manajemen,keuangan, peran
masyarakat, dan hukum) dalam kesatuan yang utuh untuk melaksanakan penyediaan
air minum kepada masyarakat menuju keadaan yang lebih baik.
7.
Penyelenggaraan
pengembangan SPAM adalah kegiatan merencanakan, melaksanakan konstruksi,
mengelola, memelihara, merehabilitasi, memantau, dan/atau mengevaluasi sistem
fisik (teknik) dan non fisik penyediaan air minum.
8.
Penyelenggara
pengembangan SPAM yang selanjutnya disebut Penyelenggara adalah badan usaha
milik negara/badan usaha milik daerah, koperasi, badan usaha swasta, dan/atau
kelompok masyarakat yang melakukan penyelenggaraan pengembangan sistem
penyediaan air minum. (Ani Rahayu, 2004).
2.2 Sumber Air
Pada prinsipnya, jumlah air yang ada di alam ini relatif tetap dan mengikuti suatu aliran yang disebut Siklus
Hidrologi. Air hujan turun ke bumi, sebagian
meresap ke tanah menjadi air tanah dan sebagian lagi tinggal atau mengalir di pernukaan tanah seperti danau dan
sungai yang disebut dengan air permukaan.
Air permukaan ini diuapkan oleh panas matahari naik ke atas menjadi awan yang akhirnya terkondensasi menjadi
embun atau hujan. Dari siklus hidrologi
ini dapat pula dilihat adanya berbagai sumber air tawar yang dimanfaatkan manusia untuk memenuhi
kebutuhannya. Sumber air menurut asalnya dibagi
menjadi beberapa kelompok (Randi Gunawan, 2008) yaitu :
1. Air laut
Mempunyai sifat asin,
karena mengandung garam NaCl. Karena kadar NaCl dalam air laut 3%, maka air
laut tidak memenuhi syarat untuk air minum.
2. Air atmosfer (air hujan)
Dalam keadaan murni air
hujan sangat bersih, namun karena adanya pengotoran udara yang disebabkan oleh
kotoran-kotoran industri atau debu, maka untuk menjadikan air hujan sebagai air
minum hendaknya melakukan proses pengendapan terlebih
dahulu. Selain itu air hujan mempunyai sifat agresif terhadap pipa-pipa
penyalur maupun bak reservoir sehingga menyebabkan korosi.
3. Air Permukaan
Air permukaan merupakan
air hujan yang mengalir di permukaan bumi. Pada umumnya air permukaan ini akan
mendapat pengotoran selama pengalirannya, misal oleh lumpur, batang kayu,
daun-daun, kotoran industri maupun rumah tanggga. Air permukaan itu sendiri
terbagi menjadi dua macam yaitu :
a. Air sungai
Dalam penggunaannya
sebagai bahan baku air minum, haruslah mengalami suatu pengolahan yang
sempurna, mengingat bahwa air sungai pada umumnya mempunyai derajat pengotoran
yang tinggi sekali.
b. Air rawa atau danau
Kebanyakan air rawa ini
berwarna yang disebabkan oleh adanya zat- zat organis yang telah membusuk,
misalnya asam humus yang larut dalam air yang menyebabkan warna kuning coklat.
Jadi untuk pengambilan air, sebaiknya pada kedalaman tertentu ditengah-tengah sehingga
endapan-endapan zat organis tidak terbawa.
4. Air tanah
Air tanah adalah air
yang bergerak di dalam tanah yang terdapat di dalam ruang antar butir-butir
tanah yang meresap ke dalam tanah dan bergabung membentuk lapisan tanah yang
disebut aquifer. Air tanah terbagai menjadi 3 macam yaitu :
a. Air tanah dangkal
Air tanah dangkal
(phreatic), umumnya berasosiasi dengan aquifer tak tertekan, yakni yang
tersimpan dalam aquifer dekat permukaan hingga kedalaman 15 sampai 40 m. Air
tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukan tanah.
Sifat air tanah dangkal relatif jernih tetapi banyak mengandung zat kimia
berupa garam-garam yang terlarut, karena proses peresapanya melalui lapisan
tanah yang mempunyai unsur-unsur kimia tertentu pada masing-masing lapisan tanah.
Air tanah dangkal banyak dimanfatkan masyarakat sebagai sumber air minum
melalui sumur-sumur dangkal.
b. Air tanah dalam
Air tanah dalam, umumnya
berasosiasi dengan aquifer tertekan, yakni tersimpan dalam aquifer pada
kedalaman lebih dari 40 m. Pada umumnya kualitas air tanah dalam lebih baik
daripada air tanah dangkal, karena penyaringannya lebih sempurna, dan bebas
bakteri. Susunan unsur-unsur kimia tergantung pada lapis-lapis tanah yang dilalui.
Jika melalui tanah kapur, maka air itu akan menjadi sadah karena mengandung Ca
dan Mg. Jika melalui batuan granit, maka air itu lunak dan agresif karena
mengandung gas CO2 dan Mn.
c. Mata air
Mata air adalah air
tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah. Mata air yang berasal
dari air tanah dalam, hampir tidak terpengaruh oleh musim dan kualitas maupun
kuantitasnya sama dengan keadaan air dalam. Sedangkan menurut kegunaannya, air
pada sumber air dibedakan menjadi empat golongan yaitu :
1.Golongan A, yaitu air
yang dapat digunakan sebagai air minum secara
langsung tanpa harus diolah terlebih dahulu.
2. Golongan B, yaitu air
yang dapat digunakan sebagai air baku untuk
diolah
sebagai air minum dan keperluan rumah tangga.
3. Golongan C, yaitu air
yang dapat digunakan untuk keperluan
perikanan dan peternakan.
4. Golongan D, yaitu air yang dapat digunakan
untuk keperluan
pertanian dan dapat dimanfaatkan untuk
usaha perkotaan, industri dan listrik tenaga air (Ali Masduqi, 2011)
2.3 Standar kualitas air
Kualitas air adalah karakteristik mutu yang dibutuhkan untuk
pemanfaatan tertentu dari sumber-sumber air. Kriteria mutu air merupakan satu
dasar baku mutu air, di samping faktor-faktor lain. Baku mutu air adalah
persyaratan mutu air yang disiapkan oleh suatu negara atau daerah yang
bersangkutan. Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak
berasa dan tidak berbau. Selain itu air minum seharusnya tidak mengandung kuman
patogen dan segala makhluk yang membahayakan kesehatan manusia, tidak mengandung
zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh, dapat diterima secara estetis,
serta tidak dapat merugikan secara ekonomis. Air itu seharusnya tidak korosif,
tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distribusinya. Pada hakekatnya
tujuan ini dibuat untuk mencegah terjadinya penyakit bawaan air (Ali Masduqi,
2011)
Atas dasar pemikiran tersebut dibuat standar kualitas air minum
seperti yang tertuang dalam Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor:
907/MENKES/SK/VII/2002 tentang syarat-syarat dan pengawasan kualitas air minum,
yang meliputi empat parameter yaitu :
1. Parameter Fisik
Syarat air minum dilihat dari segi fisik dapat ditinjau dari
beberapa segi antara lain bau, kekeruhan, rasa, warna dan suhu. Air minum yang berbau
selain tidak estetis, juga tidak akan disukai oleh masyarakat. Misalnya bau
amis yang dapat disebabkan oleh tumbuhnya algae (Hendri Yatno, 2009).
Kekeruhan air disebabkan
oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang bersifat organik maupun non organik.
Zat anorganik biasanya berasal dari lapukan batuan dan logam, sedangkan yang
organik dapat berasal dari lapukan tanaman atau hewan. Bakteri ini juga
merupakan zat organic tersuspensi, sehingga pertambahannya akan menambah pula
kekeruhan air. Demikian pula dengan algae yang berkembang biak karena adanya
zat hara akan menambah kekeruhan air. Air yang keruh akan sulit didesinfeksi,
karena mikroba akan terlindung oleh zat tersuspensi tersebut. Hal ini tentu
berbahaya bagi kesehatan, bila mikroba tersebut pathogen (Hendri Yatno, 2009).
Air minum biasanya tidak
memberi rasa atau tawar. Air yang tidak tawar dapat menunjukan adanya kandungan
berbagai zat yang dapat membahayakan kesehatan. Rasa logam atau amis, rasa
pahit dan asin disebabkan bahan yang terkandung didalam air tersebut, sehingga
perlu uji kualitas air oleh tenaga ahli
agar dapat menghasilkan air yang sesuai dengan standar kualitas air (Hendri
Yatno, 2009).
Air minum sebaiknya juga tidak berwarna untuk mencegah keracunan
dari berbagai zat kimia maupun mikroorganisme yang berwarna. Warna dapat
disebabkan adanya tanin dan asam humat yang terdapat secara alamiah di air
rawa, berwarna kuning muda, menyerupai urine, oleh karenanya orang tidak mau
menggunakannya. Selain itu, zat organik ini bila terkena chlor dapat membentuk
senyawa–senyawa Chloroform yang beracun (Hendri Yatno, 2009).
2. Parameter Kimiawi
Persyaratan kimia untuk air minum memiliki parameter yang paling
banyak jika dibandingkan dengan parameter lainnya. Persyaratan kimia menurut
Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor: 907/MENKES/SK/VII/2002
dibagi menjadi :
a. Bahan-bahan kimia
anorganik (yang memiliki pengaruh langsung terhadap kesehatan).
b. Bahan-bahan kimia
anorganik (yang kemungkinan dapat menimbulkan keluhan pada konsumen)
c. Bahan-bahan kimia
organik (yang memiliki pengaruh langsung terhadap kesehatan).
d. Bahan-bahan kimia
organik (yang kemungkinan dapat menimbulkan keluhan pada konsumen)
e. Pestisida
f. Desinfektan dan hasil
sampingannya
3. Parameter Mikrobiologi
Parameter yang digunakan dalam penentuan kualitas mikrobiologi air
bersih adalah total coliform. Persyaratan yang ditentukan untuk air perpipaan
adalah Perkiraan Jumlah Terdekat (PJT) tidak boleh melebihi 10 per 100 ml air,
dan untuk air bukan perpipaan tidak boleh melebihi 50 per 100 ml air (Hendri
Yatno, 2009).
4. Parameter Radiokatifitas
Parameter yang digunakan dalam penentuan kualitas radioaktifitas
air bersih adalah :
a. Aktifitas Alfa, kadar
maksimum yang diperbolehkan 0,1 Bq/l
b. Aktifitas Beta, kadar
maksimum yang diperbolehkan 1,0 Bq/l
2.4 Sistem Penyediaan Air Bersih
Sistem penyediaan air bersih meliputi besarnya
komponen pokok antara lain: unit sumber air baku, unit pengolahan, unit
produksi, unit transmisi, unit distribusi dan unit konsumsi.
1.
Unit sumber air baku
merupakan awal dari sistem penyediaan air bersih yang mana pada unit ini
sebagai penyediaan air baku yang bisa diambil dari air tanah, air permukaan,
air hujan yang jumlahnya sesuai dengan yang diperlukan.
2.
Unit pengolahan air
memegang peranan penting dalam upaya memenuhi kualitas air bersih atau minum,
dengan pengolahan fisika, kimia, dan bakteriologi, kualitas air baku yang
semula belum memenuhi syarat kesehatan akan berubah menjadi air bersih atau
minum yang aman bagi manusia.
3.
Unit produksi adalah
salah satu dari sistem penyediaan air bersih yang menentukan jumlah produksi
air bersih atau minum yang layak didistribusikan ke beberapa tandon atau
reservoir dengan sistem pengaliran gravitasi atau pompanisasi. Unit produksi
merupakan unit bangunan yang mengolah jenis-jenis sumber air menjadi air
bersih. Teknologi pengolahan disesuaikan dengan sumber air yang ada.
4.
Unit transmisi
berfungsi sebagai pengantar air yang diproduksi menuju ke beberapa tandon atau
reservoir melalui jaringan pipa.
5.
Unit distribusi adalah
merupakan jaringan pipa yang mengantarkan air bersih atau minum dari tandon
atau reservoir menuju ke rumah-rumah konsumen dengan tekanan air yang cukup
sesuai dengan yang diperlukan konsumen.
6.
Unit konsumsi adalah
merupakan instalasi pipa konsumen yang telah disediakan alat pengukur jumlah
air yang dikonsumsi pada setiap bulannya.
2.5
Proses
Pengolahan Air Minum
Yang dimaksud dengan pengolahan adalah usaha-usaha teknis yang dilakukan
untuk mengubah sifat-sifat suatu zat. Hal ini penting artinya bagi air minum,
karena dengan adanya pengolahan air ini maka akan didapatkan suatu air minum
yang telah memenuhi standar kualitas air minum yang telah ditentukan. Dalam
proses pengolahan air pada prinsipnya dikenal dua cara yaitu :
1. Pengolahan lengkap
(Complete Treatment Process), yaitu air akan mengalami proses pengolahan secara
lengkap, baik secara fisik, kimia dan bakteriologi. Proses pengolahan lengkap
ini dilakukan terhadap air sungai yang kotor dan keruh. Pada hakekatnya,
pengolahan lengkap dibagi dalam tiga tingkatan yaitu :
a. Pengolahan fisik,
yaitu suatu tingkatan pengolahan yang bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan
kotoran-kotoran yang kasar, penyisihan lumpur dan pasir, serta mengurangi kadar
zat-zat organic yang ada dalam air yang akan diolah.
b. Pengolahan kimia, yaitu
suatu tingkat pengolahan dengan zat-zat kimia untuk membantu proses pengolahan
selanjutnya. Misalnya, dengan pembubuhan kapur dalam proses pelunakan.
c. Pengolahan bakteriologi, yaitu suatu tingkat pengolahan untuk membunuh
atau memusnahkan bakteri-bakteri yang terkandung dalam air minum. Misalnya,
dengan cara membubuhkan kaporit (zat desinfektan).
2. Pengolahan sebagian
(Partial Treatment Process), pengolahan sebagian merupakan proses pengolahan
air yang hanya sebagian saja. Misalnya, pengolahan kimiawi dan atau pengolahan
bakteriologi saja. Pengolahan ini biasanya dilakukan untuk mata air bersih dan
air sumur dangkal atau air tanah dalam.
2.6 Instalasi Pengolahan Air Minum
Untuk mendapatkan air minum dengan kualitas yang sesuai dengan standar
kesehatan, maka perlu adanya pengolahan air minum sebelum air tersebut
dikonsumsi. Adapun unit-unit pengolahan air minum terdiri dari :
1. Bangunan penangkap air
Bangunan penangkap air
ini merupakan suatu bangunan untuk menangkap atau mengumpulkan air dari suatu
sumber air untuk dapat dimanfaatkan. Adapun bentuk dan konstruksi dari bangunan
ini tergantung dari jenis dan macam sumber air yang diambil. Fungsi dari
bangunan penangkap air sangat penting artinya untuk menjaga kontinuitas pengaliran.
2. Bangunan pengendap pertama
Bangunan pengendap
pertama berfungsi untuk mengendapkan partikel- partikel padat dari air sungai
dengan gaya gravitasi. Pada proses ini tidak ada pembubuhan zat atau bahan
kimia.
3.
Pembubuhan koagulan
Koagulan adalah bahan
kima yang dibubuhkan pada air untuk membantu proses pengendapan
partikel-partikel kecil yang tidak dapat mengendap dengan sendirinya (secara
gravitasi). Unit ini berfungsi untuk membubuhkan koagulan secara teratur sesuai
dengan kebutuhan (dengan dosis yang tepat). Adapun bahan atau zat kimia yang
biasa digunakan sebagi kogulan adalah Aluminium Sulfat (tawas). Bahan ini
banyak dipakai karena efektif untuk menurunkan kadar karbonate, selain itu
bahan ini sangat ekonomis (murah), mudah didapat dan mudah disimpan.
4. Bangunan pengaduk cepat
Unit ini berfungsi untuk
meratakan bahan atau zat kimia (koagulan) yang ditambahkan supaya dapat
bercampur dengan air secara baik, sempurna dan cepat. Yang perlu diperhatikan
dalam proses pengadukan cepat adalah alat atau cara pengadukannya, supaya
mendapat pengadukan yang sempurna dan sesuai yang kita inginkan.
5. Bangunan pembentuk flok
Unit ini berfungsi untuk
membentuk partikel padat yang lebih besar supaya dapat diendapkan dari hasil
reaksi partikel kecil (koloidal) dengan zat atau bahan koagulan yanhg
dibubuhkan. Faktor-faktor yang mempengaruhi pembentukan flok (partikel yang
lebih besar dan bias mengendap dengan gravitasi) adalah : kekeruhan pada air,
tipe dari suspensed solid, pH, alkalinitas, koagulan yang dipakai, lama
pengadukan.
6. Bangunan pengendap kedua
Unit ini berfungsi untuk
mengendapkan flok yang terbentuk dari unit bangunan pembentuk flok. Adapun
proses pengendapan flok dipengaruhi oleh gaya berat dari flok itu sendiri
(gravitasi).
7. Bangunan penyaring (filter)
Unit ini berfungsi untuk
menjernihkan air dengan proses penyaringan. Dalam proses penjernihan air minum
diketahui dua macam filter yaitu :
a. Saringan pasir lambat
(slow sand filter)
b. Saringan pasir cepat (rapid sand filter)
8. Reservoir
Berfungsi untuk
menampung air yang akan didistribusikan ke konsumen. Air yang telah melalui
filter sudah dapat dipakai untuk air minum. Air tersebut telah bersih dan bebas
dari bakteriologis serta ditampung pada bak reservoir (tandon) untuk diteruskan
pada konsumen. Pada bak inilah proses desinfeksi dilakukan.
9. Pemompaan
Proses pemompaan
berfungsi untuk mengalirkan air yang telah ditampung dalam bak reservoir untuk didistribusikan pada
seluruh konsumen (Fardi setia, 1995).
2.7 Unit Distribusi
Air yang dihasilkan dari IPA dapat ditampung dalam
reservoir air yang berfungsi untuk menjaga kesetimbangan antara produksi dengan
kebutuhan, sebagai penyimpan kebutuhan air dalam kondisi darurat, dan sebagai
penyediaan kebutuhan air untuk keperluan instalasi. Reservoir air dibangun
dalam bentuk reservoir tanah yang umumnya untuk menampung produksi air dari
sistem IPA, atau dalam bentuk menara air yang umumnya untuk mengantisipasi
kebutuhan puncak di daerah distribusi. Reservoir air dibangun baik dengan
konstruksi baja maupun konstruksi beton bertulang. Perencanaan teknis
pengembangan SPAM unit distribusi dapat berupa jaringan perpipaan yang
terkoneksi satu dengan lainnya membentuk jaringan tertutup (loop),
sistem jaringan distribusi bercabang (dead-end distribution system),
atau kombinasi dari kedua sistem tersebut (grade system). Bentuk
jaringan pipa distribusi ditentukan oleh kondisi topografi, lokasi reservoir,
luas wilayah pelayanan, jumlah pelanggan dan jaringan jalan dimana pipa akan
dipasang (Irfandi, 2009).
Ketentuan-ketentuan yang harus dipenuhi dalam
perancangan denah (lay-out) sistem distribusi adalah sebagai berikut:
a. Denah (Lay-out) sistem
distribusi ditentukan berdasarkan keadaan
topografi wilayah
pelayanan dan lokasi instalasi pengolahan air;
b. Tipe sistem distribusi
ditentukan berdasarkan keadaan topografi
wilayah pelayanan;
c. Jika keadaan
topografi tidak memungkinkan untuk sistem gravitasi seluruhnya, diusulkan
kombinasi sistem gravitasi dan pompa. Jika semua wilayah pelayanan relatif
datar, dapat digunakan system perpompaan langsung, kombinasi dengan menara air,
atau penambahan pompa penguat (booster pump);
Air
dari bak pengumpul disalurkan ke reservoir melalui pipa transmisi menuju
reservoir antara lain :
·
Sistem
transmisi dari sumber ke reservoir dengan sistem pompa
·
Sistem
transmisi dari sumber ke reservoir dengan sistem gravitasi
1.
Sistem transmisi dari sumber ke reservoir dengan sistem gravitasi
L
H SUMBER AIR PIPA TRANSMISI
GROUND TANK
Gambar 2.6 Sistem transmisi dari sumber ke reservoir dengan sistem gravitasi
2.
Sistem transmisi dari sumber ke
reservoir dengan sistem pompa
L
GROUND TANK
H
PIPA TRANSMISI
SUMBER AIR
Gambar
2.7 Sistem transmisi dari sumber ke reservoir dengan sistem pompa
Sumber : Teknik
Sumber Daya Air, Jilid 1, Djoko Sasongko, 1985
Keterangan :
L = jarak antara sumber air dengan reservoir
∆H = beda tinggi antar reservoir dengan sumber air
Dalam pendistribusian air bersih
yang terpenting yang harus diperhatikan adalah :
1. Reservoir
Kegunaan reservoir adalah sebagai tampungan
untuk memenuhi kebutuhan air konsumen yang naik turun dan sebagai pemantap
tekanan dalam sistem distribusi. Penyediaan produksi reservoir dilaksanakan dengan menentukan penetapan kapasitas
berdasarkan persamaan tampungan yaitu aliran keluar reservoir ( produksi ) sama dengan aliran masuk ditambah atau
dikurangi dengan perubahan tampungan. Atau dengan kata lain aliran keluar harus
sama dengan aliran masuk dikurangi buangan -buangan serta kehilangan –
kehilangan yang terjadi. Yang juga harus diperhatikan adalah letak reservoir ini harus sedekat mungkin
ke pusat pemakaian . Permukaan air
reservoir harus
cukup tinggi dan bertekanan cukup sehingga aliran air bisa sampai ke sistem
yang dilayani. Kapasitas reservoir
ditentukan berdasarkan ciri – ciri daerah yang dilayani. Reservoir di tempat yang tinggi, sangat baik digunakan untuk
memantapkan tekanan
2. Pompa
Jenis – jenis pompa yang
biasanya adalah pompa sentrifugal, pompa bolak – balik, pompa hidro
automatik, pompa putaran dan pompa hisap udara.
1). Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal ini paling banyak
dipakai karena daya kerjanya yang baik dan ekonomis. Aliran air dalam pompa ini
berubah – ubah menurut tinggi tekanannya, karena itu diperlukan suatu kendali
tekanan yang dapat diubah – ubah bila diinginkan aliran yang tetap besarnya
pada berbagai tekanan.
2).
Pompa Bolak – balik
Berbeda dengan pompa sentrifugal, pompa
bolak – balik ini debitnya hanya tergantung tekanan air. Oleh karena itu pompa
bolak-balik cocok untuk tinggi tekanan yang besar.
Namun pompa ini tidak ekonomis karena biasanya harganya mahal dan sulit untuk menjaga
efisiensi kondisi operasinya.
3). Pompa Hidro Automatik
Pemakaian pompa ini banyak membutuhkan air, namun mungkin menguntungkan
apabila dipergunakan pada saat di mana tidak ada tenaga lain dari luar yang
tersedia. Perbandingan antara air yang terbuang dan yang dipompa untuk pompa
hidro automatik yang direncanakan dengan baik berkisar antara 6 : 1 hingga 2 :
1 tergantung pada tinggi tekanan pengisian, tinggi angkatan air dan faktor –
faktor lainnya.
4). Pompa Putaran
Untuk pemakaian pompa ini harus benar – benar diperhatikan jenis airnya,
karena air yang mengandung pasir halus akan merusak pompa. Pompa putaran ini
paling baik digunakan untuk tekanan yang rendah dengan debit yang kurang dari
30 l/dt, meskipun dapat juga digunakan pada tekanan hingga 7000 KN / m2 dan
menghasilkan aliran 1900 l/dt. Pompa putaran tidak perlu dipancing terlebih
dahulu, dan sering digunakan memancing pompa sentrifugal dan pompa bolak –
balik yang besar, karena tidak mempunyai katup – katup, maka pompa putaran
lebih sederhana dan pemeliharaannya lebih mudah dari pompa boak – balik. Pompa
putaran sering digunakan untuk sistem pemadam kebakaran bangunan – bangunan
serta untuk instalasi penyediaan air bersih yang kecil.
5). Pompa Hisap Udara
Pompa ini digunakan pada sumur – sumur air tanah. Pompa jenis ini
dapat dipakai untuk air hingga setinggi 150 m, tetapi efisiensinya hanya 25 -50
%. Pompa hisap ini mencapai operasi yang terbaik bila angka perbandingan Hp/Hs
bervariasi sekitar 2 s/d 0,5 sedangkan untuk mencapai keadaan yang demikian
sumur harus diperdalam yang berarti ada kenaikan biaya. Walaupun efisiensinya
rendah, pompa hisap udara ini dapat menyalurkan air dalam jumlah besar dari
sumur yang garis tenaganya kecil. Pompa inipun tahan terhadap air yag berpasir.
Namun pompa ini tidak cocok untuk menaikkan air yang terlalu tinggi, sedangkan
bila terpaksa dilakukan juga memerlukan tambahan pompa lagi.
Dalam perancangan pompa
untuk memindahkan fluida dari suatu tempat ke tempat yang lain dengan head
tertentu diperlukan beberapa syarat utama, yaitu :
1. Kapasitas
Kapasitas pompa adalah jumlah fluida yang dialirkan oleh pompa per
satuan waktu. Kapasitas pompa ini tergantung pada kebutuhan yang harus dipenuhi
sesuai dengan fungsi pompa yang direncanakan.
2. Head pompa
Head pompa adalah ketinggian dimana kolom fluida harus naik untuk
memperoleh jumlah yang sama dengan yang dikandung oleh satuan bobot fluida pada
kondisi yang sama. Head ini ada dalam tiga bentuk, yaitu :
a. Head potensial
Didasarkan pada ketinggian fluida di atas bidang banding (datum
plane). Jadi suatu kolom air setinggi Z mengandung sejumlah energi yang
disebabkan oleh posisinya atau disebut fluida mempunyai head sebesar Z kolom
air.
b. Head kecepatan
Head kecepatan atau head kinetik yaitu suatu ukuran energi kinetik
yang
dikandung
fluida yang disebabkan oleh kecepatannya dan dinyatakan dengan persamaan V2/2.g
c. Head tekanan
Head tekanan adalah energi yang dikandung fluida akibat tekanannya
dan p / ã. Head total
dari pompa diperoleh dengan menjumlahkan head yang disebut di atas dengan
kerugian-kerugian yang timbul dalam instalasi pompa (head mayor dan head
minor).
Daya pompa yang diperlukan berdasarkan
total tekanan (head) yang tersedia dapat dihitung dengan menggunakan rumus
sebagai berikut :
P = Q x H x ɣ
𝞰 x 75
Dimana :
P = Daya pompa (HP)
Q
= Debit (m3/detik)
ɣ = Berat jenis air (Kg/m3)
H
= Total tekanan/head (m)
𝞰
= Efisiensi Pompa (60-75%)
Sumber : Peraturan Mentri Pekerjaan
Umum Nomor 18/PRT/M/2007
3. Penentuan Dimensi Pipa Transmis dan
Distribusi Air Minum
Berdasarkan peraturan Mentri
Pekerjaan Umum Nomor : 18/PRT/M/2007 tentang penyelenggaraan pengembangan
sistem penyediaan air minum, penentuan dimensi perpipaan transmis dan
distribusi air minum dapat menggunakan rumus sebagai berikut :
Q = V x
A → A = 0.785
D²
Sumber : Peraturan Mentri Pekerjaan
Umum Nomor 18/PRT/M/2007
Dimana
:
Q =
Debit (m3/detik)
V =
Kecepatan pengaliran (m/detik)
A =
Luas penampang pipa (m2)
D =
Diameter pipa (m)
Sebagai dasar perhitungan perencanaan
sistem perpipaan digunakan rumus Hazen – Williams.
Q = 0,279 * C
* D2,63 * S0,54
v = 0,35464 *
C * D0,63 * S0,54
v = 0,84935 *
C * R0,63 * S0,54
h = 10,666 *
L* C-1,85 * D-4,87 * Q1,85
Sumber : Teknik Sumber Daya Air, Jilid 1, Djoko Sasongko, 1985
Di mana :
Q = debit air ( m3/dt )
v = kecepatan aliran ( m/dt )
C = koefisien kekasaran relatif Hazen – Williams
D = diameter pipa bagian dalam ( m )
R = jari-jari hidrolis = D/4 ( m )
S = kemiringan gradien hidrolik = h/L
h = headloss friksi ( m )
L = panjang pipa ( m )
Faktor C bervariasi terhadap kondisi
permukaan pipa, dan periode perencanaan. Faktor – faktor C untuk perhitungan
hidrolis adalah sebagai berikut :
Tabel 2.1 Faktor berbagai jenis pipa
BAHAN
PIPA
|
C
|
Beton
(tidak terpengaruh umur )
|
130
|
Besi
tuang :
Besi
tuang baru
Besi
tuang umur 5 th
Besi
tuang umur 20 th
|
130
120
100
|
Baja,
las, baru
|
120
|
Lempung
|
110
|
Baja
keling, baru
|
100
|
Semen
asbes
|
140
|
Pralon
|
130
|
Sumber
: Teknik Sumber Daya Air, Jilid 1, Djoko Sasongko, 1985
Kecepatan aliran dalam pipa transmisi
berkisar antara 0,6 m/dt – 4,0 m/dt sedangkan pada pipa distribusi 0,3 m/dt –
2,0 m/dt.
2.8 Proyeksi Kebutuhan Air Bersih
Semakin padat jumlah penduduk dan semakin tinggi tingkat kegiatan
akan menyebabkan semakin besarnya tingkat kebutuhan air. Variabel yang
menentukan besaran kebutuhan akan air bersih antara lain adalah sebagai
berikut:
a.
Jumlah penduduk
b.
Jenis kegiatan
c.
Standar konsumsi air untuk individu
d.
Jumlah sambungan
Target pelayanan dapat
merupakan potensi pasar atau mengacu pada kebijaksanaan nasional. Asumsi-asumsi
lain yang digunakan mengikuti kecenderungan data yang ada di lapangan serta
kriteria dan standar yang dikeluarkan oleh lembaga yang berwenang, yaitu
seperti:
a.
Cakupan pelayanan
b.
Jumlah pemakai untuk setiap jenis
sambungan
c.
Jenis sambungan
d.
Tingkat kebutuhan konsumsi air
e.
Perbandingan SR/HU
f.
Kebutuhan Domestik dan Non Domestik
g.
Angka kebocoran
h.
Penanggulangan kebakaran
Perencanaan
pengadaan sarana prasarana air bersih dilakukan dengan memperhitungkan jumlah
kebutuhan air yang diperlukan bagi daerah perencanaan. Proyeksi kebutuhan air
dihitung dengan menggunakan data proyeksi jumlah penduduk, standar kebutuhan
air bersih, cakupan pelayanan, koefisien kehilangan air, dan faktor puncak yang
diperhitungkan untuk keamanan hitungan perencanaan. Berdasarkan peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor
: 18/prt/m/2007 ada beberapa metode yang digunakan
untuk memproyeksikan jumlah penduduk yaitu :
1. Metode Geometrik :
Pn = Po ( 1 + r )n
Di mana :
Pn = jumlah penduduk pada
tahun ke – n
Po = jumlah penduduk pada
awal tahun
r = prosentase pertumbuhan
geometrical penduduk tiap tahun
n = periode waktu yang
ditinjau
2. Metode Arithmatik :
Pn = Po + nr
r = Po – Pt / t
Di mana :
Pn = jumlah penduduk pada
tahun ke- n
Po = jumlah penduduk pada
awal tahun proyeksi
Pt = jumlah penduduk akhir
tahun proyeksi
r = angka pertumbuhan
penduduk / tahun
n = periode waktu yang
ditinjau
t = banyaknya tahun sebelum
analisis
2.9 Kehilangan Air
Kehilangan air merupakan
banyaknya air yang hilang. Hilang yang diperlukan bagi penjagaan tujuan penyediaan
air bersih, yaitu tercukupinya kualitas, kuantitas, dan kontinuitasnya dan yang
disebabkan aktivitas penggunaan dan pengolahan air. Kehilangan ini ditentukan
dengan mengalikan faktor tertentu (15-20%) dengan angka total produksi air. Kehilangan
air dapat dibagi menjadi 3 kategori yaitu:
a.
Kehilangan air rencana (unacounted for
water)
Kehilangan
air rencana memang dialokasikan khusus untuk kelancaran operasi dan
pemeliharaan fasilitas, faktor ketidaksempurnaan komponen fasilitas dan hal
lain yang direncanakan beban biaya.
b.
Kehilangan air insidentil
Penggunaan
air yang sifatnya insidentil, misalnya penggunaan air yang tidak dialokasikan
khusus, seperti pemadam kebakaran.
c.
Kehilangan air secara administratif
Kehilangan
air secara administratif adalah dapat disebabkan oleh:
§ Kesalahan
pencatatan meteran
§ Kehilangan
air akibat sambungan liar
§ Kehilangan
akibat kebocoran dan pencurian illegal
Perencanaan kebutuhan air bersih yang aman
biasanya memperhitungkan kondisi pada saat terjadinya kebutuhan maksimum (puncak).
Untuk keamanan perencanaan jalur transmisi dan instalasi pengolahan, digunakan
faktor hari puncak, sedangkan untuk keamanan rancangan reservoir dan
distribusi, digunakan faktor jam puncak.
2.10
Kriteria
Penyediaan Air Bersih
Untuk mendapatkan hasil perencanaan sistem
penyediaan air bersih yang baik, yaitu supply air tersedia setiap saat dengan
debit dan tekanan yang cukup, serta kualitas memenuhi syarat, maka diperlukan
kriteria perencanaan agar sistem berikut dimensi dan spesifikasi komponen
sistem mempunyai kinerja yang baik. Kriteria perencanaan yang digunakan
berpedoman pada kriteria perencanaan dan petunjuk teknik bidang air bersih.
Secara umum kriteria perencanaan yang digunakan dalam perencanaan sistem
penyediaan air bersih ini meliputi hal-hal sebagai berikut:
§ Penentuan
daerah pelayanan disesuaikan dengan kondisi setempat berdasarkan kepadatan
penduduk.
§ Cakupan
pelayanan atau banyaknya penduduk yang dilayani sistem air bersih.
§ Tingkat
pelayanan atau cara penyampaian air ke konsumen.
§ Usaha
pelayanan air bersih ke konsumen pada umumnya melalui 2 cara yaitu melalui
Sambungan Rumah (SR) dan Hydrant Umum (HU), dengan perbandingan berkisar antara
50:50 atau 80:20 dimana faktor cost recovery merupakan faktor yang perlu
dipertimbangkan. Besarnya angka perbandingan tersebut ditetapkan berdasarkan
hasil survey dilapangan.
§ Kebutuhan
dasar atau besarnya pemakaian air perhari, tergantung pada jenis kawasan kota
kecil, sedang dan metropolitan. Di daerah perkotaan, pemakaian air untuk
sambungan rumah adalah 100-120 l/org/hari sedangkan untuk hydrant umum adalah
30 l/org/hari.
§ Pelayanan
fasilitas non domestik diperhitungkan sebesar 10-30% dari kebutuhan domestik.
§ Kebocoran/kehilangan
air, biasanya diasumsikan sebesar 10-20% dari total produksi.
§ Fluktuasi
pemakaian air.
§ Pemakaian
air pada hari maksimum = (1,10-1,5) x Qtotal.
§ Pemakaian
air pada jam maksimum = (1,15-3,00) x Qtotal.
§ Pipa
transmisi direncanakan untuk pengaliran air pada saat debit hari maksimum.
§ Pipa
distribusi direncanakan untuk pengaliran air pada saat debit jam puncak.
§ Kapasitas
reservoir pada umumnya berkisar antara 15-20% dari total produksi (Qmax).
§ Tekanan
air dalam pipa:
-
Tekanan maksimum direncanakan sebesar 75 m
kolom air
-
Tekanan minimum direncanakan sebesar 10 m
kolom air
§ Kecepatan
pengaliran dalam pipa
-
Transmisi 0,6 – 4,0 m/detik
-
Distribusi 0,6 – 2,0 m/detik
§ Koefisien
kekasaran pipa
Untuk perhitungan
hidrolis baik untuk pipa transmisi maupun distribusi, koefisien kekasaran pipa
(koefisien Hazen William) digunakan nilai sebagai berikut:
-
Pipa PVC : 120 -140
-
Pipa Steel : 120
-
Pipa GIP : 110
§ Pipa
distribusi, pengaliran pada konsumen dengan menggunakan jaringan pipa yang
direncanakan dapat mengalirkan air dengan jumlah sesuai kebutuhan jam puncak
dengan waktu pengaliran sepanjang 24 jam.
§ Tekanan
dan kecepatan pengaliran di dalam pipa, tekanan statis maksimum sebesar 75 mka
atau tergantung pada spesifikasi komponen sistem. Kecepatan pengaliran 0,3-3
m/detik.
2.11
Menghitung
Kebutuhan Air Pada Suatu Wilayah
Untuk menghitung besarnya kebutuhan air maximum suatu wilayah
yaitu dengan cara mengetahui jumlah penduduk wilayah tersebut. Setiap jumlah
1.000 orang maka dihitung 1 liter/detik, sehingga apabila dalam wilayah
tersebut penduduknya berjumlah 200.000 orang pada periode waktu tertentu maka
kebutuhan akan air minum daerah tersebut mencapai 200 liter/detik. Hal lain
yang juga harus diketahui terkait dengan hal ini adalah kenaikan jumlah penduduk
daerah pelayanan setiap tahun dan kenaikan pemakaian air setiap orang seiring
dengan meningkatnya perekonomian didapat dari perbandingan beberapa tahun
sebelumnya. Pemerintah
Indonesia telah menyusun program pelayanan air bersih sesuai dengan kategori
daerah yang dikelompokkan berdasarkan jumlah penduduk seperti pada table
dibawah ini.
Tabel I
Tingkat Pemakaian Air Rumah Tangga Sesuai Kategori Kota
No
|
Kategori Kota
|
Jumlah Penduduk
|
Sistem
|
Tingkat Pemakaian Air
|
1
|
Kota Metropolitan
|
> 1.000.000
|
Non Standar
|
190
|
2
|
Kota Besar
|
500.000 – 1.000.000
|
Non Standar
|
170
|
3
|
Kota Sedang
|
100.000 – 500.000
|
Non Standar
|
150
|
4
|
Kota Kecil
|
20.000 – 100.000
|
Standar BNA
|
130
|
5
|
Kota Kecamatan
|
< 20.000
|
Standar IKK
|
100
|
6
|
Kota Pusat Pertumbuhan
|
< 3.000
|
Standar DPP
|
30
|
Sumber : Pedoman
Konstruksi dan Bangunan, Dep. PU dalam Direktorat Pengairan dan Irigasi Bappenas.
2006
Kebutuhan air domestik akan dipengaruhi juga oleh pola
konsumsinya seperti penduduk kota menggunakan air lebih banyak dibandingkan
penduduk desa. Berdasarkan SNI tahun 2002 tentang sumberdaya air penduduk kota
membutuhkan 90 – 120 L/hari/kapita, sedang penduduk pedesaan memerlukan 30-60 L/hari/kapita.
Adapun untuk mendapatkann jumlah kebutuhan air minum secara maksimal dapat
dilakukan dengan cara :
-
Menghitung
besarnya kebutuhan domestik berdasarkan besarnya waktu perencanaan air dengan
memakai data hasil survei dan prediksi jumlah penduduk dengan rumus sebagai
berikut :
Q (DMI) = jumlah penduduk x
pemakaian air penduduk/hari/jiwa
-
Besarnya
jumlah pemakaian air didapat dari jumlah pemakaian domestik ditambah pemakain
hidran umum dan pemakaian non domestik.
2.12
Menghitung
Debit Sumber Air
Dalam usaha untuk memenuhi kebutuhan
masyarakat akan air minum maka sebelum melakukan perencanaan lebih lanjut
terlebih dahulu diketahui seberapa besar debit air yang ada untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat. Pengukuran aliran dapat dilakukan dengan beberapa cara
yaitu :
1. Dengan sekat trapesiodal atau
dinamai dengan sekat cipoletti.
2. Dengan sekat V-notch atau dinamai
dengan sekat Thomson.
3. Dengan metode pembubuhan garam.
4. Dengan cara sederhana (metode benda
apung dan metode ember).
Untuk mengetahui debit dari aliran
sumber yang tersedia dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Q = A x V
Sumber : Peraturan Mentri Pekerjaan
Umum Nomor 18/PRT/M/2007
Dimana :
Q = Debit (m3/detik)
A = Luas penampang basah
(m2)
V = Kecepatan aliran
(m/detik)
2.13
Menghitung
Kapasitas Reservoar
Reservoar berasal dari bahasa Perancis (reservoar) yang
berarti tempat penampungan (persediaan) air. Istilah ini tentunya sangat akrab
di PDAM, baik itu ground reservoar (di tanah) atau elevated reservoar (menara).
Kegunaan reservoar adalah untuk menampung air pada saat pemakaian di bawah
rata-rata dari debit yang dialirkan IPA dan pada saat jam-jam puncak air yang
telah tertampung tadi akan dialirkan kepelanggan.
Jika kapasitas (ukuran) reservoar tidak tepat atau jika pada
suatu waktu tertentu pelanggan menggunakan air dengan volume yang sangat
berlebihan (di luar kebiasaan) atau jika jumlah pelanggan melebihi kemampuan
reservoar, maka air di dalam reservoar akan habis. Untuk faktor penyebab yang
terakhir sebaiknya menjadi fokus perhatian agar tidak menambah jumlah pelanggan
jika kapasitas reservoar tidak mampu.
Untuk mendapatkan angka ukuran reservoir yang jadi dasar
pendistribusian air, perlu diperhatikan pemakaian air per hari. Perilaku
pemakaian air masyarakat ini ikut menentukan kapasitas reservoir. Adapun cara
untuk mengetahui kapasitas reservoir yang diinginkan adalah mengetahui Kebutuhan
air yang diperlukan oleh masyarakat per hari dan kebutuhan untuk pemadam
kebakaran, faktor jagaan dan kebutuhan lainnya.Untuk Kebutuhan pemadam
kebakaran, faktor jagaan dan kebutuhan lainnya dapat diperoleh dengan cara
sebagai berikut :
Kebutuhan untuk pemadam kebakaran,faktor jagaan dan
kebutuhan lainnya yang diperlukan = 20 %
+ Q kebutuhan penduduk, sehingga untuk volume reservoir secara keseluruhan
yaitu :
= kebutuhan air penduduk + kebutuhan untuk pemadam kebakaran
dan lainnya
Bab
III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1
Lokasi
dan Waktu Penelitian
Lokasi penelitian terletak di Desa Kulati, Kecamatan Tomia Timur,
Kabupaten Wakatobi. Sedangkan waktu penelitian ini akan dilaksanakan mulai bulan Maret 2012 sampai dengan bulan April
2012.
3.1.1
Profil Kabupaten
Wakatobi
Kabupaten Wakatobi terletak di
Kepulauan Jazirah Tenggara Pulau Sulawesi. Kabupaten Wakatobi bila ditinjau dari
peta Propinsi Sulawesi Tenggara secara geografis terletak di bagian selatan
garis khatualistiwa, memanjang dari utara ke selatan diantara 5.00° - 6.25°
Lintang Selatan (sepanjang ± 160 km) dan membentang dari Barat ke Timur
diantara 123.34° - 124.64° Bujur Timur (sepanjang ± 120 km). Kabupaten Wakatobi
memiliki luas wilayah daratan ± 823 km² atau hanya sekitar 4.5 % dari total
wilayah Kabupaten Wakatobi secara keseluruhan. Sisanya merupakan wilayah
perairan laut yang luasnya mencapai ± 18.377 km². Kabupaten Wakatobi terdiri
dari delapan wilayah kecamatan yang semuanya berada di wilayah kepulauan yaitu:
a. Kecamatan Wangi-wangi.
b. Kecamatan
Wangi-wangi Selatan.
c. Kecamatan
Kaledupa.
d. Kecamatan
Kaledupa Selatan.
e. Kecamatan
Tomia.
f. Kecamatan Tomia
Timur.
g. Kecamatan
Binongko.
h. Kecamatan Togo
Binongko.
Kabupaten Wakatobi secara geografis berbatasan dengan
beberapa wilayah, diantaranya:
a. Sebelah
Utara berbatasan dengan Kabupaten Buton dan Muna
b. Sebelah
Timur berbatasan dengan Laut Banda
c. Sebelah
Selatan berbatasan dengan Laut Flores dan
d. Sebelah
Barat berbatasan dengan Kabupaten Buton
Kabupaten Wakatobi memiliki keunggulan
daya tarik wisata baik dari keindahan laut maupun budaya marine antropologis.
Pulau Wakatobi berada di kawasan timur Indonesia dan ujung sebelah tenggara
Propinsi Sulawesi Tenggara sangat strategis untuk dikembangkan menjadi daerah
transit travell dari daerah Bali, Makassar dan Maluku. Pengelolaan yang baik
dan terarah akan memberikan dampak positif serta peluang wisata bagi
perkembangan wisata di Kabupaten Wakatobi.
Hasil Sensus Penduduk 2010, Penduduk Kabupaten Wakatobi
berjumlah
92.922 Jiwa,
terdiri dari 44.638 laki-laki dan 48.284 perempuan. Penyebaran
Penduduk Kabupaten Wakatobi terbanyak di Kecamatan Wangi-Wangi
Selatan yakni sebesar 26,32 persen, diikuti Kecamatan Wangi-Wangi
sebesar 25,14 persen dan Kecamatan Kaledupa sebesar 10,75 persen.
Sedangkan Kecamatan lainnya di bawah 10,00 persen. Togo Binongko,
Kaledupa Selatan dan Tomia adalah tiga Kecamatan yang memiliki jumlah
Penduduk paling sedikit masing-masing 4.753 Jiwa, 6.634 Jiwa dan 6.907
Jiwa. Kecamatan Wangi-Wangi Selatan merupakan daerah yang paling
banyak Penduduknya yakni sebesar 24.455 Jiwa.
Luas wilayah Kabupaten Wakatobi sekitar 425,97 kilo meter
persegi yang
didiami oleh
92.922 Jiwa, rata-rata tingkat kepadatan penduduknya adalah sebesar 218,14
Jiwa per kilo meter persegi. Kecamatan yang paling tinggi tingkat
kepadatan penduduknya adalah Kecamatan Wangi-Wangi Selatan sebesar 545,26
Jiwa per kilo meter persegi sedangkan yang paling rendah adalah
Kecamatan Togo Binongko sebesar 99,31 Jiwa per kilo meter persegi.
Secara umum kondisi
hidrologi di pulau-pulau yang ada di
Kepulauan Wakatobi adalah bersumber dari air
tanah, yang berbentuk semacam goa (masyarakat
Wakatobi menyebutnya Topa) yang dipengaruhi pasang surut air laut,
sehingga rasanya tidak terlalu tawar. Semakin dekat
sumber air tersebut ke laut semakin payau rasa air
tersebut. Di seluruh pulau-pulau yang ada di
kawasan TNW semuanya tidak mempunyai sungai,
sehingga air hujan yang jatuh langsung diserap oleh tumbuhan dan
sebagian lagi mengalami aliran permukaan. Air hujan oleh kebanyakan
masyarakat Wakatobi ditampung dalam bak
penampungan sebagai cadangan air dalam
musim kemarau yang digunakan untuk kebutuhan rumah tangga dan air minum.
3.1.2
Gambaran
Lokasi Penelitian
Desa Kulati merupakan desa yang berada
pada wilayah Kecamatan Tomia Timur Kabupaten Wakatobi, dimana secara geografis
dan geologi Desa Kulati ini merupakan desa paling timur dan merupakan salah
satu desa yang sampai detik ini masyarakat desa Kulati belum mendapatkan
pelayanan air bersih untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Secara umum Desa Kulati
berbatasan dengan :
a. Sebelah
Utara berbatasan dengan Laut
Banda
b. Sebelah Timur
berbatasan dengan Laut
Banda
c. Sebelah
Selatan berbatasan dengan Desa
Dete
d. Sebelah
Barat berbatasan dengan Desa
Wawotimu
Berdasarkan
data pada kantor desa setempat, penduduk Desa Kulati pada tahun 2012 berjumlah
784 jiwa, dimana terdiri dari 388 laki-laki dan 396 perempuan, dengan tingkat
pertambahan penduduk rata-rata per tahun sebesar 1,12 %.
Selama berpuluh-puluh tahun
masyarakat desa Kulati memperoleh kebutuhan air bersihnya dengan mengambil air
dari mata air yang terdapat pada Te’e Timu, dimana pada kawasan ini terdapat
beberapa sumber mata air yang rencananya akan di jadikan sebagai bahan baku air
bersih. Jarak yang ditempuh masyarakat desa Kulati untuk memperoleh air bersih
dari desa Kulati ke tempat sumber mata air bersih yaitu berjarak ± 960 km dengan medan jalan
yang cukup sulit karena harus naik turun
bukit. Dengan jarak dan medan jalan tersebut sudah bisa disimpulkan bahwa
selama ini masyarakat desa Kulati cukup lelah dan sengsara untuk memperoleh air
bersih. Di Desa Kulati sendiri terdapat beberapa penampungan air bersih yang
bersumber dari air hujan yang dikelola secara mandiri dirumah masing-masing
oleh warga namun tidak mencukupi kebutuhan akan air bersih selama musim kemarau
berlangsung. Sumber air bersih yang terdapat pada kawasan Te’e Timu seperti
pada Gambar yang terlampir merupakan
sumber air bersih yang selama ini digunakan oleh masyarakat desa Kulati untuk
memenuhi kebutuhan akan air bersihnya dan terdapat beberapa alternatif (Te’e Famakuni dan Te’e To’oha).
Kebutuhan air
bersih masyarakat desa Kulati selama ini sebagian dipenuhi oleh bak
penampungan air hujan yang terdapat dirumah masing-masing warga, namun tidak dapat memenuhi kebutuhan akan air bersih
selama musim kemarau berlangsung.
Usaha penjernihan air pada penampungan air hujan yang dilakukan selama ini diproduksi dengan
menggunakan teknologi yang sangat sederhana yaitu dengan jalan mengandalkan
proses penampungan saja.
Proses yang dilakukan adalah sebagai berikut : air hujan yang turun
melalui atap rumah dialirkan kedalam bak penampungan. Walaupun air hujan tidak layak untuk
dikonsumsi karena mengandung banyak zat berbahaya untuk kesehatan seperti
toksin, zeng dan bakteri ecoli yang tercampur dalam penampungan, namun
masyarakat desa Kulati seakan tidak perduli akan hal tersebut karena bagi
mereka yang terpenting adalah kebutuhan akan air bersihnya terpenuhi. Sebenarnya apabila pengolahan air bersih
ini dapat terleasasikan warga desa Kulati tidak perlu menerapkan teknologi
pengolahan secara lengkap karena sumber mata airnya tidak tercemar oleh bahan
pencemar, namun untuk menjaga kesehatan warga dan hal-hal yang tidak di
inginkan di kemudian hari maka pengolahan air bersih akan tetap diterapkan
walaupun secara sederhana.
Berikut merupakan bagan pengolahan air hujan secara sederhana yang kebanyakan
diterapkan di desa Kulati
adalah seperti pada gambar berikut :
BAHAN BAKU
AIR HUJAN
|
|||||
|
Gambar Bagan Pengolahan air Hujan
Sederhana
Kualitas air yang akan
dijadikan sebagai bahan baku pengolahan air bersih yang dikonsumsi oleh masyarakat
tersebut secara fisik menunjukkan indikasi kualitas cukup bagus, yaitu berwarna
putih jernih walaupun sedikit
terasa asin karena
dipengaruhi oleh pasang surut air laut, tetapi secara mandiri Te’e Famakuni
masih bisa memperbaiki atau mengendalikan diri sendiri (Self Purification) selain itu ditunjang dengan kondisi lingkungan
yang masih alami karena tidak ada bahan pencemar dari sumber pencemar seperti
industri ataupun yang lainnya. . Sedangkan untuk air hujan pada penampungan
yang dimiliki perorangan juga berwarna putih jernih walaupun kandungan
mineralnya sedikit. Jadi
hasil pengamatan secara fisik menunjukkan kualitas air bersih yang dikonsumsi
adalah memenuhi syarat baku mutu air bersih sesuai dengan Permenkes No. 907/MENKES/SK/VII/2002.
Dengan memperhatikan proses produksi tersebut, sebenarnya masyarakat sudah
berusaha untuk mengadakan pembangunan pengolahan air bersih namun terkendala
oleh biaya yang begitu besar.
3.2
Metode Penelitian
3.2.1 Prosedur Penelitian
Penelitian
ini dilakukan dengan cara survey ke Kantor Desa Kulati, Kecamatan Tomia Timur,
Kabupaten Wakatobi untuk mengumpulkan data-data yang diperlukan dan survey
langsung ke sumber air Te’e Famakuni untuk mengetahui debit, ketinggian, dan
jarak antara sumber air ke daerah pelayanan. .
3.2.2 Pelaksanaan Penelitian
Dalam pemenuhan
kebutuhan prasarana air bersih, maka pada pelaksanaan penelitian ini akan dilakukan
analisis system penyediaan air minum yang terdiri dari :
1. Survei Kelokasi
Sumber Air
Hal ini dilaksanakan
dengan tujuan untuk mengetahui besarnya debit air yang akan dijadikan sebagai
sumber pengambilan air yang kemudian akan dianalisis apakah dapat dan layak
dipakai untuk dialirkan kemasyarakat, serta ketinggian daerah sumber air dan
jarak antara sumber air tersebut ke tempat pelayanan agar dalam proses
pengaliran air nanti dapat dialirkan sesuai dengan yang diharapkan.
2. Survei
kedaerah pelayanan
Hal ini dilakukan untuk
memperoleh data-data yang berhubungan dengan kependudukan, informasi tentang
sumber air yang bersangkutan, serta yang terpenting adalah meminta ijin kepada
pihak pemerintah desa, agar dalam pelaksanaan penelitian nanti diketahui secara
langsung dan dapat berjalan dengan baik dan lancer.
Kebutuhan air dihitung
berdasarkan kebutuhan untuk rumah tangga (domestik)dan non domestik. Analisis
kebutuhan air ini disesuaikan dengan jumlah penduduk, dan persentase penduduk
yang dilayani. Adapun
untuk mendapatkann jumlah kebutuhan air minum secara lengkap dapat dilakukan
dengan cara :
-
Hitung
besarnya kebutuhan air berdasarkan besarnya waktu perencanaan air dengan
memakai data hasil survey dan prediksi jumlah penduduk. Sebagai salah satu
sumber data dipakai juga trend pemakaian air yang didapat dari billing system
dari perusahaan air minum existing.
-
Besarnya
jumlah pemakaian air didapat dari jumlah pemakaian domestic ditambah pemakain
hidran umum dan pemakaian non domestic.
3. Lokasi Reservoir Rencana
Hal ini bertujuan untuk
mengetahui dimana nanti penempatan yang sesuai untuk pembangunan reservoar
dimana harus diketahui ketinggian daerah reservoir yang akan dibangun, jarak
antara reservoir ke daerah pelayanan, serta lahan kepemilikan yang diijinkan
untuk melakukan pembangunan.
Setelah poin-poin diatas sudah dapat terselesaikan maka selanjutnya
untuk memenuhi kebutuhan masyarakat akan air minum, direncanakan pembangunan
bak penampung dalam hal ini reservoar. Kegunaan reservoar adalah untuk
menampung air pada saat pemakaian di bawah rata-rata dari debit yang dialirkan
IPA dan pada saat jam-jam puncak air yang telah tertampung tadi akan dialirkan
ke pelanggan.
Jika kapasitas (ukuran) reservoar tidak tepat atau jika pada
suatu waktu tertentu pelanggan menggunakan air dengan volume yang sangat
berlebihan (di luar kebiasaan) atau jika jumlah pelanggan melebihi kemampuan
reservoar, maka air di dalam reservoar akan habis, maka melalui penelitian ini
akan direncanakan kapasitas reservoar yang dibutuhkan masyarakat Desa Kulati
sehingga kebutuhan akan air minum dapat terpenuhi dengan baik.
3.3
Flow Chart Penelitian
Mulai
Survei ke Kantor Desa setempat
Jumlah penduduk dan fasilitas yang
ada didaerah setempat serta data pendukung lainnya
Survei ke
Sumber Air
Te’e Famakuni Diperoleh
Debit sumber, jarak dan ketinggian dari sumber ke reservoar rencana dan
kedaerah pelayanan
Menghitung
jumlah kebutuhan
air maksimal dan proyeksi penduduk
diperoleh
kebutuhan air
masyarakat dengan proyeksi 10 tahun kedepan
Analisis sistem distribusi air
Diperole Kapasitas Reservoar, serta pompa dan diameter pipa yang akan
digunakan
Analisis korelasi kapasitas reservoar
dengan
kebutuhan air maksimal
Selesai
3.4 JADWAL
PENELITIAN
Jadwal kegiatan penelitian yang
meliputi persiapan, pelaksanaan dan hasil penelitian dalam bentuk bar chart.
No.
|
Kegiatan
|
Februari
|
Maret
|
April
|
Mei
|
Juni
|
Juli
|
||||||||||||||||||
Minggu Ke
|
|||||||||||||||||||||||||
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
1
|
2
|
3
|
4
|
||
1.
2.
3.
|
Persiapan/
Perencanaan
Penentuan Pembimbing
Bimbingan
|
x
|
x
|
||||||||||||||||||||||
4.
5.
6
7.
|
Penyusunan Proposal
Seminar Proposal
Pengambilan Data
Pengolahan
Data
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
x
|
|||||
8.
|
Ujian
hasil
|
x
|
x
|
BAB
IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Pertumbuhan Penduduk
4.1.1
Data
Penduduk
Dari hasil survei ke
kantor desa Kulati dan Kecamatan Tomia Timur Kabupaten Wakatobi, didapat data
kependudukan Desa Kulati sebagai berikut :
Tahun
|
Jumlah Penduduk (jiwa)
|
||
2003
|
709
|
||
2004
|
716
|
||
2005
|
724
|
||
2006
|
734
|
||
2007
|
740
|
||
2008
|
748
|
||
2009
|
759
|
||
2010
|
768
|
||
2011
|
777
|
||
2012
|
784
|
||
Jumlah
|
-
|
|
|
Sumber : Kantor Desa Kulati dan Kecamatan Tomia Timur,
Kabupaten Wakatobi.
4.1.2 Proyeksi Jumlah Penduduk
Desa Kulati
Kebutuhan air bersih
ditentukan dengan memperhatikan angka pertumbuhan penduduk yang kemudian dapat
diproyeksikan beberapa tahun kedepan. Dari data penduduk diatas, proyeksi
penduduk dapat diperoleh dengan menggunakan metode geomtrik yaitu :
TAHUN
|
JUMLAH PENDUDUK (JIWA)
|
PERTUMBUHAN PENDUDUK
|
|
|
|
JIWA
|
PERSEN (%)
|
|
|
2003
|
709
|
-
|
-
|
|
2004
|
716
|
7
|
0.99
|
|
2005
|
724
|
8
|
1.12
|
|
2006
|
734
|
10
|
1.38
|
|
2007
|
740
|
6
|
0.82
|
|
2008
|
748
|
8
|
1.08
|
|
2009
|
759
|
11
|
1.47
|
|
2010
|
768
|
9
|
1.19
|
|
2011
|
777
|
9
|
1.17
|
|
2012
|
784
|
7
|
0.90
|
|
Jumlah
|
-
|
75
|
10.11
|
|
Dari tabel data penduduk diatas dapat
dihitung proyeksi jumlah penduduk 10 tahun kedepan yaitu :
v Rata-rata
pertambahan penduduk dari tahun 2003-2012 adalah :
Ka = (P12 - P03) / (2012 - 2003)
Ka = ( 784 - 709) ⁄ 9
Ka = 8 jiwa/tahun
v Persentase
pertambahan penduduk rata-rata per tahun :
r
= 10.11 % ⁄ 9
r = 1.12 %
v Proyeksi
jumlah penduduk dengan Metode Geometrik :
Pn = Po (1 + r)ⁿ
P22 = 784
(1 + 0.0112)⁽
²² ͞ ¹²⁾
P22 = 784
(1.0112)¹ᴼ
P22
= 876 jiwa
4.1.3
Analisa
Kebutuhan Air Penduduk
Dari data proyeksi
penduduk, didapat jumlah penduduk Desa Kulati sebanyak 876 jiwa. Berdasarkan SNI tahun 2002 tentang sumberdaya
air, penduduk pedesaan membutuhkan air
sebanyak 60 L/hari/kapita, sehingga kebutuhan air penduduk Desa Kulati adalah :
Kebutuhan air penduduk = jumlah penduduk x kebutuhan air per
hari
= 876 x 60
= 52582.09948 liter/hari
Jadi kebutuhan air penduduk Desa Kulati
adalah 52582.09948 liter/hari.
4.2 Analisa Sumber Air
4.2.1
Kondisi
Kecepatan sumber Air
Dalam penelitian yang
dilakukan, kecepatan aliran diperoleh dari pengukuran debit yang dilakukan
sebanyak 5 kali dengan menggunakan metode benda apung. Adapun data hasil
pengukurannya yaitu :
·
Panjang tali sebagai patokan (L) = 2.5
meter
·
Waktu yang diperlukan oleh benda apung
sepanjang 2.5 meter adalah :
ü t1
= 32.52 detik
ü t2
= 37.26 detik
ü t3
= 29.26 detik
ü t4
= 23. 56 detik
ü t5
= 27.26 detik
Untuk t rata-rata = t1 + t2 + t3 + t4 + t5/5
= 32.52 + 37.26 + 29.26 + 23.56 + 27.26/5
= 29.972 detik
Sehingga untuk nilai V adalah :
V
= L/t
V
= 2.5 meter / 29.972 detik
V
= 0.08341 meter/detik
Jadi kecepatan aliran sumber air Te’e
Famakuni adalah 0.08341 meter/detik
4.2.2
Analisa
Debit Aliran Sumber
Dari pengukuran yang
dilakukan pada lokasi penelitian, didapat data-data sumber air sebagai
berikut :
- V = 0.08341 meter/detik
- Lebar melintang sumber air b =
5.2 meter
- Kedalaman air diukur sebanyak
5 kali pada bagian yang berbeda
pada lebar melintang yang
terdiri dari :
Ø h1
= 2.3 meter
Ø h2
= 2 meter
Ø h3
= 1.8 meter
Ø h4
= 1.5 meter
Ø h5
= 1.7 meter
Dari
data diatas dapat dihitung luas penampang basah dari sumber air te'e famakuni
yaitu : A
= b x h
Dimana :
A
= Luas penampang basah (m²)
b = Lebar melintang (m)
h
= Tinggi/Kedalaman (m)
→
untuk nilai b = 5.2 meter
→
untuk nilai h = h1 + h2 + h3 + h4 + h5 /
5
= 2.3 + 2 + 1.8 + 1.5
+ 1.7/5
= 9.3 ⁄ 5
= 1.86 meter
Maka
untuk nilai A = b x h
= 5.2 x 1.86
= 9.672 m²
Dari perhitungan diatas, untuk
mengetahui debit dari te'e famakuni dapat dihitung dengan rumus :
Q = A x V
Dimana :
Q = Debit air (m³)
A = Luas penampang
basah (m²)
V = Kecepatan aliran (m/s)
Q = A x V
= 9.672 x 0.083411184
= 0.81 m³/detik
= 806.75 liter/detik
= 69703456.56 liter/hari
Jadi debit aliran sumber air Te’e
Famakuni adalah 69703456.56 liter/hari
4.2.3
Analisa
Kebutuhan Sumber
Dari analisa kebutuhan air penduduk dan
debit aliran sumber diatas diperoleh :
Q kebutuhan penduduk = 52582.09948 liter/hari
Q
aliran sumber = 69703456.56 liter/hari
Sehingga untuk debit kebutuhan sumber
atau korelasi antara debit kebutuhan penduduk
dengan debit aaliran sumber air yaitu :
Q
kebutuhan sumber = Q aliran sumber – Q
kebutuhan penduduk
=
69703456.56 - 52582.09948
= 69650874.46
liter/hari
4.3 Analisa Kebutuha Air Penduduk
Untuk memenuhi kebutuhan air penduduk secara keseluruhan,
ada beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu :
4.3.1
Kebutuhan Air Domestik
Berdasarkan SNI 2002 tentang sumber daya air yaitu untuk penduduk
pedesaan membutuhkan 60 liter/hari/jiwa. Untuk kebutuhan air domestik dapat
dihitung dengan menggunakan rumus :
Q
(DMI) = jumlah penduduk x pemakaian air penduduk/hari/jiwa
= 876 x 60
= 52582.09948 liter/hari
= 0.000608589 m3/detik
4.3.2
Kebutuhan Air Non Domestik
Kebutuhan air untuk kantor desa :
Jumlah
pegawai =
8 orang
Pemakaian rata-rata per
hari/orang = 100 liter
kebutuhan rata-rata
perhari = 800 liter
Kebutuhan air untuk Puskesdes :
Jumlah
tempat tidur pasien = 5 orang
Pemakaian rata-rata per
hari/orang = 8 liter
kebutuhan rata-rata
perhari = 40 liter
Kebutuhan
air ini masih harus ditambahkan lagi dengan kebutuhan air
untuk pegawai/staf rumah sakit, pasien luar dan keluarga pasien.
ü Kebutuhan
air untuk Pegawai/staf puskesdes :
Jumlah
pegawai =
11 orang
Pemakaian
rata-rata per hari/orang = 120 liter
kebutuhan
rata-rata perhari = 1320 liter
ü Kebutuhan
air untuk keluarga pasien :
Disini
diambil rata-rata jumlah keluarga pasien adalah 2 orang/pasien rawat inap
dimana jumlah pasien rawat inap diambil dari jumlah tempat tidur pasien.
jumlah
orang = 10 orang
Pemakaian rata-rata per
hari/orang = 120 liter
kebutuhan rata-rata
perhari = 1200 liter
Total kebutuhan air
untuk peskesdes = 2560 liter
Kebutuhan air untuk mesjid :
Jumlah
rata-rata jemaah per hari = 60 orang
Pemakaian rata-rata per
hari/orang = 15 liter
kebutuhan rata-rata
perhari = 900 liter
Kebutuhan air untuk sekolah :
ü Sekolah
TK
Jumlah siswa = 24 0rang
Pemakaian rata-rata per
hari/orang = 50 liter
kebutuhan rata-rata
perhari = 1200 liter
Kebutuhan
air untuk siswa ini ditambahkan lagi dengan kebutuhan air untuk guru dan
pegawai kantor.
Jumlah guru = 4 0rang
Pemakaian rata-rata per
hari/orang = 100 liter kebutuhan
rata-rata perhari = 400 liter
Total kebutuhan air
untuk TK = 1600 liter
ü Sekolah
SD
Jumlah siswa =
93 orang
Pemakaian rata-rata per
hari/orang = 50 liter kebutuhan rata-rata perhari = 4650 liter
Kebutuhan
air untuk siswa ini ditambahkan lagi dengan kebutuhan air untuk guru dan
pegawai kantor.
Jumlah guru =
7 orang
Pemakaian
rata-rata per hari/orang = 100 liter
kebutuhan rata-rata
perhari = 700 liter Total
kebutuhan air untuk SD
= 5350 liter
ü Sekolah
SMP
Jumlah siswa = 17 orang Pemakaian
rata-rata per hari/orang = 50 liter
kebutuhan rata-rata
perhari = 850 liter
Kebutuhan
air untuk siswa ini ditambahkan lagi dengan kebutuhan air untuk guru dan pegawai kantor Jumlah guru = 7 orang
Pemakaian rata-rata per
hari/orang = 100 liter
kebutuhan rata-rata
perhari = 700 liter
Total kebutuhan air
untuk SMP = 1550 liter
ü Kebutuhan
air bersih untuk fasilitas lainnya. Kebutuhan air bersih untuk fasilitas
lainnya seperti gedung serba guna, lapangan olah raga, dan taman bermain
membutuhkan air sekitar 1,5 % darisirkulasi air bersih yang ada, maka kebutuhan
air adalah : =
0.015 (52582.1 + 800 + 2560 + 900 + 1600 + 5350 + 1550 = 0.015 x 65342.09948
=
980.1314922 liter/hari
sehingga kebutuhan air bersih pada desa kulati adalah : =
65342.09948 + 980.1314922
=
66322.23097 liter/hari
untuk
mengatasi kebocoran yang terjadi selama pendistribusian, maka kapasitas kapasitas
total tersebut harus ditambahkan sebesar 10 – 20 % sehingga kapasitas total
yang harus dialirkan ke desa kulati yaitu :
= 10% ( 66322.2 ) +
66322.2
= 663222 + 66322.2
= 729544.2 liter/hari
Jadi
total kapasitas yang harus dialirkan ke Desa Kulati dalam 24 jam adalah sebesar 729544 liter per hari = 729.544 m3 per hari
4.4 Kebutuhan
Air Hari Maksimum
Berdasarkan peraturan Mentri Pekerjaan Umum Nomor :
18/PRT/M/2007 tentang penyelenggaraan pengembangan sistem penyediaan air minum,
kebutuhan air hari maksimum dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
Q max
= F max x Q kebutuhan
Dimana
:
Q
max = Debit air hari maksimum (m3/detik)
F max = Faktor hari maksimum (Fhm)
Q
kebutuhan = Debit kebutuhan (m3/detik)
Dengan mengacu pada rumus diatas, kebutuhan masyarakat desa
kulati akan air pada hari maksimum
yaitu :
Q max
= 1.5 x 0.0084
= 0.0126 m3/detik
4.5 Kebutuhan
Air Pada Jam Puncak
Berdasarkan peraturan Mentri Pekerjaan Umum Nomor :
18/PRT/M/2007 tentang penyelenggaraan pengembangan sistem penyediaan air minum,
kebutuhan air pada jam puncak dapat dihitung dengan menggunakan rumus :
Q puncak
= F. puncak x Q kebutuhan
Dimana
:
Q
puncak = Debit air pada jam puncak (m3/detik)
F puncak
= Faktor jam puncak (Fjp)
Q
kebutuhan = Debit kebutuhan (m3/detik)
Dengan mengacu pada rumus diatas, kebutuhan masyarakat desa
kulati akan air minum pada jam puncak yaitu :
Q
puncak = 1.2 x 0.0084
= 0.01008
m3/detik
4.6 Analisa
Kapasitas Pompa
Berdasarkan peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor :
18/PRT/M/2007 tentang penyelenggaraan sistem penyediaan air minum, daya pompa
yang diperlukan berdasarkan total tekanan (head) yang tersedia dapat dihitung
dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
P = Q x H x ɣ
𝞰 x 75
Dimana :
P = Daya pompa (HP)
Q
= Debit (m3/detik)
ɣ = Berat jenis air (Kg/m3)
H
= Total tekanan/head (m)
𝞰
= Efisiensi Pompa (60-75%)
Untuk nilai H = H1 (sumber) - H2 (reservoir)
H = 142 m - 63 m
H = 79 meter
maka daya pompa adalah
|
|
|
P = 13 HP
4.7 Dimensi
Reservoir
Untuk
mendesain bak penampunga air minum (reservoir), maka yang perlu diperhatikan
adalah Kebutuhan air pada jam puncak dan kebutuhan untuk pemadam kebakaran,
faktor jagaan dan kebutuhan lainnya yaitu :
4.8.1
Kapasitas air kebutuhan
masyarakat
Dari hasil perhitungan sebelumnya diperoleh bahwa kebutuhan
air per hari yang diperlukan untuk konsumsi adalah sebesar 0.0084 m3/dtk atau
setara dengan 30.3977 m3/jam sehingga kebutuhan total pemakaian dalam sehari
adalah 729.544 m3/hari.
4.8.2
Kapasitas air untuk
keperluan pemadaman kebakaran dan Lainnya
Untuk Kebutuhan pemadam kebakaran, faktor jagaan dan
kebutuhan lainnya dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
= 20 % + Q kebutuhan
= 20 % + 729.544
= 729.744 m3/hari
Sehingga untuk volume reservoir
adalah
= 729.544 + 729.744
= 1459.29 m3
Dari perhitungan diatas diperoleh
bahwa volume total reservoar yang dirancang harus mampu menampung volume air
bersih sebesar 1459.29 m3. Dimensi reservoar yang dirancang adalah 13 m x 12 m
x 10 m.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari hasil analisis sistem penyediaan air minum pada Desa Kulati
Kecamatan Tomia Timur Kabupaten Wakatobi diperoleh kesimpulan sebagai berikut
yaitu :
1. Kebutuhan air bersih
pada Desa Kulati Kecamatan Tomia Timur Kabupaten Wakatobi adalah sebesar 0.0084
m3/detik.
2. Debit air yang tersedia
pada sumber air Te’e’ Famakuni adalah sebesar 0.81 m3/detik, sedangkan
kebutuhan penduduk sebesar 0.0084 m3/detik sehingga debit air yang tersedia dapat memenuhi
kebuthan penduduk akan air minum.
3. Kapasitas reservoir yang
dibutuhkan untuk penampungan air pada Desa Kulati adalah sebesar 1459.29 m3
dengan dimensi reservoir yang dirancang adalah 13 m x 12 m x 10 m.
5.2 Saran
Adapun saran-saran yang
dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Kepada masyarakat
setempat diharapkan agar selalu menjaga area serta sumber air yang ada demi
menjaga kejernihan dan kemurnian dari sumber air tersebut.
2.
Melalui penelitian ini, diharapkan kepada pemerintah desa agar mengupayakan
perencanaan SPAM selanjutnya demi terpenuhinya kebutuhan masyarakat setempat
akan air minum mengingat sumber air yang ada serta fasilitas lain yang
mendukung telah tersedia.
DAFTAR PUSTAKA
Bappenas. 2006. Pedoman Konstruksi dan Bangunan, Dep. PU
dalam Direktorat Pengairan dan Irigasi
Irfandi, 2009. Skripsi Perancangan Sistem Distribusi Air
Bersih Pada Komplek Perumahan Karyawan PT. Pertamina (PERSERO) UP II
Sei-Pakning Kabupaten Bengkalis, Riau Dari
Reservoar WDcP (Water decolorization Plant) Kilang Pertamina, 2009.USU Repository ©.
Gunawan,
Randi.2008. Analisis Sumberdaya Air
Daerah Aliran Sungai Bah Bolon Sebagai Sarana Pendukung Pengembangan Wilayah Di
Kabupaten Simalungun Dan Asahan. Wahana Hijau Jurnal Perencanaan dan
Pengembangan Wilayah Vol. 2 No. 1 Agustus 2008.
Masduqi, Ali. 2011. Pengetahuan Dasar Pengolahan Air Minum. http://oc.its.ac.id/ambilfile.php?idp=1385. 20 Februari 2012.
Peraturan
Menteri Pekerjaan Umum Nomor : 18/Prt/M/2007 Tentang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum
Rahayu, Ani, 2004. Tugas Akhir (Skripsi) Bab 1-6. http://elib.unikom.ac.id/files/disk1/8/jbptunikompp-gdl-s1-2004-anirahayus-365-Bab+1-6.pdf.
20 Februari 2012.
Siagian, Sahat. 2008. Menghitung Kapasitas
Reservoir. http://www.uajy.ac.id/jurnal/jti/1999/3/1/pdf/1999_3_1_7.pdf.
20 Februari 2012.
Said, 2005. Bab 1 Pengolahan Air Siap Minum. http://www.kelair.bppt.go.id/Publikasi/BukuAirMinum/BAB11ARSINUM.pdf.
21 Februari 2012.
Sasongko, Djoko 1986. Teknik Sumber Daya Air. Fakultas Teknik
Sipil Universitas Kristen Indonesia.
Setia, Fardi, 1995. Sistem Pengolahan Air Minum. http://digilib.unimus.ac.id/files/disk1/104/jtptunimus-gdl-fardisetia-5195-3-bab2.pdf. 21 Februari 2012.
SK-SNI Air Bersih
Yatno, Hendri, 2009. Tugas Akhir Perencanaan Pengolahan Air
Bersih Kecamatan Perbaungan.http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/11781/1/10E00427.pdf. 21 Februari 2012.
Subscribe to:
Posts (Atom)