Analisa Kebutuhan Air Bersih dan Ketersediaan Air Baku Pada IPA PDAM Tirtanadi Sunggal
ANALISA KEBUTUHAN AIR BERSIH DAN
KETERSEDIAAN AIR BAKU PADA IPA PDAM
TIRTANADI SUNGGAL
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh Ujian Sajana Teknik Sipil
Disusun oleh:
PUTRI NASRIANI 10 0424 022
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2014
(2)
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya kepada Penulis, sehingga Tugas Akhir ini
dapat diselesaikan dengan baik. Shalawat dan salam ke atas Baginda Rasulullah
Muhammad SAW yang telah memberi keteladanan tauhid, ikhtiar dan kerja keras
sehingga menjadi panutan dalam menjalankan setiap aktifitas kami sehari-hari,
karena sungguh suatu hal yang sangat sulit yang menguji ketekunan dan
kesabaran untuk tidak pantang menyerah dalam menyelesaikan penulisan ini.
Tugas akhir ini merupakan syarat untuk menyelesaikan studi pada
Program Studi Stara Satu (S1) Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara, dengan judul
“Analisa Kebutuhan Air Bersih dan Ketersediaan Air Baku Pada IPA PDAM Tirtanadi Sunggal ”
Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan tugas akhir ini tidak
terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena
itu, Penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya
kepada beberapa pihak yang berperan penting yaitu :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara;
2. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku ketua Departemen Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara;
3. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M. Eng, Sc selaku Koordinator Program
(3)
4. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil
Universitas Sumatera Utara;
5. Bapak Ivan Indrawan, ST. MT. selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak
memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta
meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu Penulis
menyelesaikan Tugas Akhir ini;
6. Bapak Dr. Ir. Ahmad Perwira Mulia, M. Sc selaku dosen pembanding yang
telah memberikan masukan, arahan, dan juga bimbingan kepada penulis;
7. Ibu Emma P. Bangun, ST, M.Eng selaku dosen pembanding yang telah
memberikan masukan, arahan, dan juga bimbingan kepada penulis;
8. Bapak/Ibu Dosen Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil Universitas
Sumatera Utara yang telah memberikan bantuannya;
9. Bapak Lampo Siregar ( Litbang PDAM Tirtanadi Pusat) yang telah
membimbing dan memberi arahan serta data yang dibutuhkan penuis;
10. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini
kepada penulis;
11. Terima kasih yang teristimewa, Penulis ucapkan kepada kedua Orang Tua
tercinta, yang telah mengasuh, mendidik, dan membesarkan serta selalu
memberikan dukungan baik moral, materil dan doa, sehingga Penulis dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini;
12. Seluruh rekan-rekan yang sangat membantu saya terutama Richard (senior),
(4)
Aida dan Nurdin) dan masih banyak lagi yang tidak mungkin saya tuliskan
satu-persatu, terima kasih atas dukungannya yang sangat baik.
Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka
penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca
diharapkan untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas
Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca.
Medan, Juli 2014
Penulis,
Putri Nasriani 10 0424 022
(5)
ABSTRAK
Air termasuk salah satu sumber daya alam yang memiliki fungsi sangat vital bagi kehidupan makhluk hidup yang ada di muka bumi ini. Secara alamiah sumber air merupakan salah satu sumber alam yang dapat diperbaharui (renewable), tetapi untuk pemamfaatannya dibutuhkan suatu sistem pengelolaan yang layak agar air tersebut tetap tersedia dalam jumlah yang cukup dan kualitas yang memadai. Sehingga Pemerintah memutuskan untuk penyediaan air bersih di Indonesia dilakukan oleh PDAM.
Kota medan merupakan kota metropolitan yang setiap waktu semakin meningkat baik dalam segala hal. Seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk dan perkembangan pembangunan disegala bidang itu menyebabkan kebutuhan air bersih tentu juga akan semakin meningkat. Di Medan penyediaan air ini dibagi-bagi dalam berbagai cabang yang salah satunya yaitu PDAM Tirtanadi Cabang Sunggal yag mengambil air bakunya dari sungai Belawan dengan kapasitas 1800 liter/detik dan mengolahnya dalam Instalasi Pengolahan Air (IPA) Sunggal dan mendistribusikannya ke berbagai daerah.Melihat keadaan kota medan yang semakin maju pesat maka diperlukan perhitungan kembali kebutuhan air bersih untuk daerah layanannya dalam waktu 10 tahun kedepan. Perhitungan ini diperlukan agar pemenuhan kebutuhan air bersih sesuai dengan potensi yang ada.
Setelah perhitungan selesai dilakukan maka diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa ketersediaan air baku dengan air yang dibutuhkan tidak mencukupi, dimana perhitungan yang dilakukan adalah memproyeksikan jumlah penduduk sampai tahun 2022 dan juga memproyeksikan fasilitas-fasilitas yang ada. Sehingga diperoleh kebutuhan air bersih total untuk wilayah pelayanan adalah sebesar 1,9226 m3/s atau sama dengan 1.922,6 liter/detik. Maka PDAM Tirtanadi Sunggal perlu melakukan penambahan produksi yaitu dengan penambahan debit sungai.
(6)
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ... i
ABSTRAK ... iv
DAFTAR ISI ... v
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR NOTASI ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 3
1.3 Pembatasan Masalah ... 4
1.4 Tujuan Penelitian ... 4
1.5 Mamfaat Penelitian ... 4
1.6 Sistematika Penelitian ... 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ... 6
2.1 Air ... 6
2.1.1 Air Bersih ... 6
2.1.2 Siklus Hidrologi ... 7
2.1.3 Sistem Pengolahan Air Minum ... 11
2.1.4 Sistem Penyediaan Air Minum ... 14
(7)
2.2.1 Pengertian Reservoir ... 17
2.2.2 Bentuk-bentuk Reservoir ... 19
2.2.3 Fungsi dan Tujuan Reservoir ... 21
2.3 Kebutuhan Air Bersih ... 22
2.3.1 Pertumbuhan Penduduk ... 23
2.3.2 Metode Proyeksi Jumlah Penduduk ... 24
2.3.3 Perhitungan Kebutuhan Air ... 28
2.4 Ketersediaan Air ... 29
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Sejarah Singkat Perusahaan ... 30
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... 32
3.3 Rancangan Penelitian ... 32
3.4 Pelaksanaan Penelitian ... 33
3.5 Prosedur Penelitian ... 33
3.6 Sumber Data ... 34
3.7 Diagram Alir Metode Penelitian ... 34
BAB 4 ANALISA DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisa Proyeksi Penduduk ... 36
4.1.1 Analisis Kebutuhan Domestik ... 37
4.1.2 Analisa Kebutuhan Non-Domestik ... 39
4.2 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih ... 41
(8)
4.2.2 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Masyarakat Wilayah
Pelayanan ... 55
4.2.3 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Pendidikan .... 56
4.2.4 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Peribadatan ... 57
4.2.5 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Kesehatan ... 59
4.2.6 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Perkantoran ... 60
4.2.7 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Hotel ... 61
4.2.8 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Niaga Besar .. 62
4.2.9 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Niaga kecil .... 62
4.3 Ketersediaan Air ... 63
4.4 Fluktuasi Pemakaian Air ... 66
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ... 70
5.2 Saran ... 71
DAFTAR PUSTAKA ... 72 LAMPIRAN-LAMPIRAN
(9)
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Metode-metode Ramalan Jumlah Penduduk ... 24
Tabel 4.1 Kriteria Perencanaan Air Bersih ... 14
Tabel 4.2 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kategori I,II,III,IV ... 39
Tabel 4.3 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kategori V ... 40
Tabel 4.4 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kategori Lain ... 40
Tabel 4.5 Daerah Layanan PDAM Tirtanadi Sunggal ... 42
Tabel 4.6 Jumlah Penduduk Tahun 2003-2007 ... 44
Tabel 4.7 Tabel Penentuan Data Regresi ... 46
Tabel 4.8 Estimasi Standart Error ... Tabel 4.9 Tabel Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Untuk Siswa dan Guru Sampai tahun 2012 ... 48
Tabel 4.10 perkiraan jumlah kebutuhan air untuk kesehatan 2012 ... 49
Tabel 4.11 Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Untuk Sarana Peribadatan Sampai tahun 2012 ... 50
Tabel 4.12Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Total Untuk Wilayah Pelayanan Tahun 2012 ... 53
Tabel 4.13 Jumlah Penduduk Wilayah Pelayanan Tahun 2007-2012 ... 54
Tabel 4.14 Tabel Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Untuk Siswa dan Guru sampai tahun 2022 ... 56
Tabel 4.15 Perkiraan Jumlah Penduduk Kebutuhan Air Peribadatan Sampai tahun2022 ... 58
(10)
Tabel 4.17 Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Total Untuk Wilayah Pelayanan
Sampai tahun 2022 ... 63
Tabel 4.18 Debit Harian Sungai Belawan Tahun 2012 ... 64
Tabel 4.19 Ketersediaan dan Kebutuhan Air ... 65
(11)
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Siklus Hidrologi ... 9
Gambar 2.2 Skema Sistem Penyediaan Air Minum ... 17
Gambar 2.3 Reservoir Segi Empat ... 19
Gambar 2.4 Reservoir Lingkaran/Silinder ... 19
Gambar 2.5 Resrvoir Segi Banyak ... 20
(12)
DAFTAR NOTASI
Pn : jumlah penduduk pada tahun ke n
Pt :jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke 1 (metode aritmetika)
Po : jumlah penduduk yang diketahui pada tahun terakhir (aritmetika)
t : jumlah tahun yang diketahui
I : rata-rata pertumbuhan penduduk tiap tahun
Po : jumlah penduduk pada tahun ke 1 (metode geometri)
r : laju pertumbuhan penduduk (metode geometri)
n : jumlah interval (metode geometri)
Q : konsumsi air per orang per hari
Qmd : kebutuhan air
Qtotal : kebutuhan air total
Y : nilai variabel berdasarkan garis regresi (metode last-square)
X : variabel indevenden (metode last-square)
a : konstanta (metode last-square)
b : koefisien arah regresi linier (metode last-square)
F (peak hour) : faktor jam puncak
(13)
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 Daerah Pelayanan PDAM Tirtanadi Sunggal
Lampiran 2 Fasilitas-fasilitas Daerah Pelayanan PDAM Sunggal
Lampiran 3 Jumlah Penduduk Daerah Pelayanan PDAM Tirtanadi Sunggal
Lampiran 4 Kriteria Perencanaan Air Bersih
Lampiran 5 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kota Kategori I,II,III,IV
Lampiran 6 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kota Kategori V (Desa)
Lampiran 7 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kota Kategori Lain
Lampiran 8 Skema Pengolahan Air Bersih
(14)
ABSTRAK
Air termasuk salah satu sumber daya alam yang memiliki fungsi sangat vital bagi kehidupan makhluk hidup yang ada di muka bumi ini. Secara alamiah sumber air merupakan salah satu sumber alam yang dapat diperbaharui (renewable), tetapi untuk pemamfaatannya dibutuhkan suatu sistem pengelolaan yang layak agar air tersebut tetap tersedia dalam jumlah yang cukup dan kualitas yang memadai. Sehingga Pemerintah memutuskan untuk penyediaan air bersih di Indonesia dilakukan oleh PDAM.
Kota medan merupakan kota metropolitan yang setiap waktu semakin meningkat baik dalam segala hal. Seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk dan perkembangan pembangunan disegala bidang itu menyebabkan kebutuhan air bersih tentu juga akan semakin meningkat. Di Medan penyediaan air ini dibagi-bagi dalam berbagai cabang yang salah satunya yaitu PDAM Tirtanadi Cabang Sunggal yag mengambil air bakunya dari sungai Belawan dengan kapasitas 1800 liter/detik dan mengolahnya dalam Instalasi Pengolahan Air (IPA) Sunggal dan mendistribusikannya ke berbagai daerah.Melihat keadaan kota medan yang semakin maju pesat maka diperlukan perhitungan kembali kebutuhan air bersih untuk daerah layanannya dalam waktu 10 tahun kedepan. Perhitungan ini diperlukan agar pemenuhan kebutuhan air bersih sesuai dengan potensi yang ada.
Setelah perhitungan selesai dilakukan maka diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa ketersediaan air baku dengan air yang dibutuhkan tidak mencukupi, dimana perhitungan yang dilakukan adalah memproyeksikan jumlah penduduk sampai tahun 2022 dan juga memproyeksikan fasilitas-fasilitas yang ada. Sehingga diperoleh kebutuhan air bersih total untuk wilayah pelayanan adalah sebesar 1,9226 m3/s atau sama dengan 1.922,6 liter/detik. Maka PDAM Tirtanadi Sunggal perlu melakukan penambahan produksi yaitu dengan penambahan debit sungai.
(15)
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Air adalah unsur yang tidak dapat dipisahkan dari kehidupan manusia,
yakni demi peradaban manusia. Bahkan dapat dipastikan, tanpa pengembangan
sumber daya air secara konsisten peradaban manusia tidak akan mencapai tingkat
yang dinikmati sampai saat ini. Oleh karena itu, pengembangan dan pengelolaan
sumber daya air merupakan dasar peradaban manusia.
Air termasuk salah satu sumber daya alam yang memiliki fungsi sangat
vital bagi kehidupan makhluk hidup yang ada di muka bumi. Kebutuhan terhadap
penyediaan dan pelayanan air bersih dari waktu ke waktu semakin meningkat
yang terkadang tidak diimbangi oleh kemampuan pelayanan. Peningkatan
kebutuhan ini disebabkan oleh peningkatan jumlah penduduk, peningkatan derajat
kehidupan warga serta perkembangan kota/kawasan pelayanan ataupun hal-hal
yang berhubungan dengan peningkatan kondisi sosial ekonomi warga yang diikuti
dengan peningkatan jumlah kebutuhan air per kapita.
Di sisi lain, air merupakan sumber daya alam yang jumlahnya kurang lebih
sama hanya berubah bentuk dalam proses yang disebut siklus hidrologi, sehingga
dalam pemanfaatannya dibutuhkan suatu sistem pengelolaan yang layak. Apabila
hal tersebut sudah tercapai maka makhluk hidup di bumi tidak perlu takut akan
terjadinya kekurangan air. Kondisi yang diinginkan oleh tiap orang adalah
tersedianya air bersih sepanjang waktu dalam jumlah yang cukup dan kualitas
(16)
upaya untuk meningkatkan ketersediaan air bersih yang akan berguna bagi
peningkatan kesejahteraan masyarakat.
Pada umumnya sumber air bersih yang dapat dimanfaatkan oleh manusia
berasal dari air yang ada di permukaan bumi antara lain aliran-aliran sungai, rawa
maupun danau. Dalam pengelolaan sumber daya air dibutuhkan kegiatan studi
pengembangan sumber daya air yang sesuai dengan kebutuhan. Umumnya
perkiraan ketersediaan air dilakukan berdasarkan pencatatan data debit sumber air
yang berkesinambungan dan panjang. Akan tetapi, di Indonesia pada umumnya
data tersebut tidaklah panjang. Melihat kondisi yang seperti itu maka dibutuhkan
suatu model yang dapat mensimulasikan data hujan dan data iklim menjadi data
debit. Penyediaan air bersih di Indonesia selama ini dilakukan oleh PDAM
(Perusahaan Daerah Air Minum).
Perusahaaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirtanadi adalah merupakan
suatu badan Usaha Milik Daerah Tingkat I Sumatera Utara, yang khususnya
bergerak dalam bidang penyediaan dan pendistribusian air bersih untuk kota
Medan dan sekitarnya. Perusahaan ini didirikan sejak zaman Belanda yaitu pada
tanggal 8 September 1905 dengan nama N.V Water Leiding Maatschappij yang
berkantor pusat di Amsterdam (Belanda). Dan pada tahun 1979 berdasarkan
Peraturan Daerah Provinsi Tingkat I Sumatera Utara No.11 menyatakan bahwa
PDAM tersebut telah menjadi milik Provinsi Daerah Tingkat I Sumatera Utara.
Dalam tugas akhir ini, yang akan ditinjau adalah PDAM Tirtanadi Cabang
Sunggal kota Medan Sumatera Utara atau biasa disebut dengan IPA (Instalasi
Pengolahan Air) Sunggal yang memanfaatkan air sungai sebagai sumber air
(17)
Medan tetapi hanya sebahagian saja karena PDAM di Medan ini bukanlah satu
saja melainkan ada beberapa cabang yang kesemuanya berpusat di PDAM
Tirtanadi Medan.
Dalam pengelolaan sumber daya air dibutuhkan kegiatan studi
pengembangan sumber daya air yang sesuai dengan kebutuhan. Salah satu yang
perlu dianalisa yaitu kebutuhan akan air bersihnya serta ketersediaan air baku di
IPA Sunggal tersebut. Dimana kebutuhan air bersih semakin hari semakin
meningkat yang disebabkan berbagai hal seperti pertambahan penduduk,
perkembangan wilayah, peningkatan derajat kehidupan dan sebagainya. Tetapi
dilain pihak air baku yang dapat diambil dan dipakai adalah 1800 liter/detik,
sehingga perlu sekali dilakukan analisa kebutuhan air bersih untuk kedepannya.
1.2Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang diatas, maka rumusan masalah yang akan
dibahas dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Berapa banyak jumlah penduduk wilayah pengaliran IPA Sunggal sampai
10 tahun kedepannya?
2. Bagaimana ketersediaan air di IPA Sunggal, apakah mampu mensuplai air
kepada pelanggan dengan kapasitas yang sama untuk 10 tahun
kedepannya?
3. Dengan jumlah penduduk yang diperoleh, berapakah kapasitas air bersih
(18)
1.3Pembatasan Masalah
Karena begitu banyaknya permasalahan dan begitu luasnya yang dapat
dikaji dalan penelitian ini, maka dilakukan pembatasan masalah untuk
mempermudah dan memperkecil ruang lingkup peneliti. Adapun batasan
masalahnya yaitu penelitian ini hanya difokuskan pada kebutuhan air bersih
wilayah pengaliran IPA Sunggal untuk 10 tahun kedepannya dengan air baku
yang telah disediakan untuk IPA Sunggal.
1.4Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Menganalisa serta memproyeksikan jumlah penduduk serta fasilitasnya;
2. Menganalisa kapasitas air bersih yang dibutuhkan penduduk untuk 10
tahun kedepan.
1.5Manfaat Penelitian
Mamfaaat yang dapat diambil dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Bagi penulis: mengetahui kondisi IPA Sunggal dan permasalahannya serta
pembelajaran bagi penulis yang berkaitan dengan mata kuliah konsentrasi
air serta pengaplikasiannya di dunia kerja;
2. Bagi akademik: dapat dijadikan sebagai contoh dan pembelajaran juga
bagi siapa pun yang membutuhkan;
3. Bagi masyarakat: sebagai pengetahuan dan juga masukan yang dapat
digunakan untuk kedepannya dan juga agar mengetahui betapa besarnya
(19)
1.6Sistematika Penelitian
Sistematika penulisan Tugas Akhir ini bertujuan untuk memberikan
gambaran secara garis besar isi setiap bab yang akan dibahas sebagai berikut :
Bab I. Pendahuluan
Bab ini berisi latar belakang penelitian, perumusan masalah, tujuan
penelitian, pembatasan masalah, manfaat penelitian, dan sistematika penulisan
dari tugas akhir ini.
Bab II. Tinjauan Pustaka
Bab ini berisi uraian landasan teori tentang pengertian air serta sumber air
bersih, kebutuhan air bersih dan metode perhitungannya.
Bab III. Metode Penelitian
Bab ini berisi uraian tentang persiapan penelitian mencakup tempat dan
waktu penelitian, rancangan penelitian, pelaksanaan penelitian, dan diagram alir
penelitian.
Bab IV. Analisa dan Pembahasan
Bab ini berisi analisa dan pembahasan hasil penelitian kebutuhan air bersih
dengan air baku yang telah disediakan.
Bab V . Kesimpulan dan Saran
Bab ini berisi kesimpulan yang dapat diambil dari seluruh kegiatan tugas
(20)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 AIR
2.1.1 Air Bersih
Manusia dan semua makhluk hidup butuh air. Air merupakan material
yang membuat kehidupan terjadi di bumi. Menurut dokter dan ahli kesehatan,
manusia wajib minum air putih 8 gelas per hari. Tumbuhan dan binatang juga
membutuhkan air, sehingga dapat dikatakan air merupakan salah satu sumber
kehidupan dan dapat disimpulkan bahwa untuk kepentingan manusia dan
kepentingan komersial lainnya, ketersediaan air dari segi kualitas maupun
kuantitas mutlak diperlukan.
Air juga merupakan bagian penting dari sumber daya alam yang
mempunyai karakteristik unik dibandingkan dengan sumber daya lainnya, karena
air merupakan sumber daya yang terbarukan dan dinamis. Artinya sumber utama
air yang berupa hujan akan selalu datang sesuai dengan waktu atau musimnya
sepanjang tahun.
Menurut Ditjen Cipta Karya Dinas PU 1998 mengatakan bahwa “air bersih
adalah air yang dapat dipergunakan oleh masyarakat untuk memenuhi keperluan
sehari-hari dengan kualitas yang memenuhi ketentuan baku mutu air bersih yang
ditetapkan.” Air bersih sebagai infrastruktur kota sangat berperan dalam
menunjang perkembangan kota. Antara lain membutuhkan sistem perencanaan air
bersih yang baik sehingga mampu memenuhi kebutuhan pertumbuhan
(21)
memenuhi kebutuhan masyarakat dan aktivitas perkotaan secara keseluruhan akan
meningkatkan produktivitas kota.
Tetapi keberadaan air bersih didaerah perkotaan sulit dicari dan untuk
mendapatkannya tidak semudah yang dibayangkan. Maka dari itu, untuk
memenuhi kebutuhan air bersih PDAM Tirtanadi memamfaatkan air baku yang
berasal dari sungai untuk diolah dan di uji kualitasnya sesuai dengan standar air
minum.
Air yang ada di bumi ini dapat kita dilihat dalam berbagai macam atau
sumber, secara umum air yang dapat dikonsumsi manusia adalah yang berasal dari
air hujan, air permukaan dan air tanah. Dari ketiga sumber tersebut yang dapat
langsung dikonsumsi adalah air hujan dan air tanah dengan kriteria tertentu.
Sedangkan air permukaan tidak dapat langsung dikonsumsi karena air permukaan
merupakan air yang terdapat dipermukaan tanah seperti sungai, waduk,
bendungan tampungan air hujan dan danau sehingga perlu diolah dan diuji
kualitasnya.
2.1.2 Siklus Hidrologi
Hidrologi (berasal dari Bahasa Yunani: Hydrologia, "ilmu air") adalah
cabang ilmu geografi yang mempelajari pergerakan, distribusi, dan kualitas air di
seluruh bumi, termasuk siklus hidrologi dan sumber daya air. Orang yang ahli
dalam bidang hidrologi disebut hidrolog, bekerja dalam bidang ilmu bumi dan
ilmu lingkungan, serta teknik sipil dan teknik lingkungan.
Siklus hidrologi adalah sirkulasi (perputaran) air yang tidak pernah
(22)
presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Air berevaporasi kemudian jatuh sebagai
presipitasi dalam bentuk hujan, hujan salju, hujan gerimis atau kabut. Karena hal
ini berlangsung secara terus menerus dan tidak berakhir sehingga dapat dikatakan
air di bumi jumlahnya relatif tetap, hanya berubah bentuk dalam siklus hidrolgi itu
sendiri.
Dalam perjalanannya dari atmosfer ke luar, air mengalami banyak
interupsi. Sebagian dari air hujan yang turun dari awan menguap sebelum tiba di
permukaan bumi, sebagian lagi jatuh di atas daun tumbuh-tumbuhan
(interception) dan menguap dari permukaan daun-daun. Air yang tiba di tanah
dapat mengalir terus ke laut, namun ada juga yang meresap dulu ke dalam tanah
(infiltration) dan sampai ke lapisan batuan sebagai air tanah.
Sebagian dari air tanah dihisap oleh tumbuh-tumbuhan melalui akar
kemudian daun menguapkan airnya ke udara (transpiration). Air yang mengalir di
atas permukaan menuju sungai kemungkinan tertahan di kolam, selokan, dan
sebagainya (surface detention), ada juga yang sementara tersimpan di danau,
tetapi kemudian menguap atau sebaliknya, sebagian air mengalir di atas
permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga menuju ke laut (surface run off),
sebagian lagi infiltrasi ke dasar danau-danau dan bergabung di dalam tanah
sebagai air tanah yang pada akhirnya ke luar sebagai mata air.
Siklus Hidrologi dapat dibedakan manjadi tiga yaitu :
a. Siklus Pendek
Air laut menguap kemudian melalui proses kondensasi berubah menjadi
butir-butir air yang halus atau awan dan selanjutnya hujan langsung jatuh ke laut
(23)
b. Siklus Sedang
Air laut menguap lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan melalui
proses kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan di daratan dan
selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut melalui sungai-sungai
atau saluran-saluran air.
c. Siklus Panjang
Air laut menguap, setelah menjadi awan melalui proses kondensasi, lalu
terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan dan terjadilah hujan
salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi. Bongkah-bongkah es
mengendap di puncak gunung dan karena gaya beratnya meluncur ke tempat yang
lebih rendah, mencair terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai
kembali ke laut.
Untuk lebih jelasnya mengenai siklus hidrologi dapat dilihat pada gambar
2.1 berikut ini:
(24)
Tahapan siklus hidrologi dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Evaporasi adalah proses perubahan air dari bentuk cairan menjadi uap
yang terjadi pada permukaan bumi
b. Transpirasi adalah proses penguapan air ke atmosfir oleh
tumbuhan-tumbuhan
c. Kondensasi adalah proses pembekuan atau pelembaban uap air di awan
yang mendingin menjadi butir-butir air
d. Presipitasi adalah proses jatuhnya air dari atmosfir ke permukaan bumi
sebagai hujan, embun, es atau salju
e. Run Off adalah proses mengalirnya air di permukaan tanah
f. Perkolasi/Infiltrasi adalah proses perembesan air ke dalam lapisan tanah
yang berjalan sangat perlahan secara alamiah.
g. Air tanah adalah air yang terkumpul dan mengalir dalam lapisan tanah
jenuh air secara alamiah
h. Air permukaan adalah air yang mengalir dan terkumpul di atas permukaan
tanah sebagai sungai atau danau.
Dari siklus hidrologi inilah kebutuhan kita akan air bersih secara terus
menerus dapat dipenuhi dikarenakan air merupakan sumber daya alam yang dapat
diperbaharui (renewable). Akan tetapi karena jumlah air yang relatif tetap
sementara pertumbuhan kebutuhan akan air bersih semakin meningkat maka
(25)
2.1.3 Sistem Pengolahan Air Minum
Air baku adalah air yang digunakan sebagai sumber bahan baku dalam
penyediaan air bersih. Sumber air baku yang dapat digunakan untuk penyediaan
air bersih yaitu air hujan, air permukaan (air sungai, air danau, air rawa) air tanah
(air tanah dangkal, air tanah dalam, mata air).
Untuk itu perlu adanya sistem pengolahan air bersih yang digunakan
PDAM dalam memenuhi standar kualitas air bersih/minum antara lain unit IPA
(Instalasi Pengolahan Air) yang diperlukan dalam pengolahan air, berikut adalah
pengolahan air di IPA Sunggal :
a. Bendungan
Sumber air baku adalah air permukaan sungai Belawan yang diambil
melalui bendungan dengan panjang 25 m (sesuai lebar sungai) dan tinggi 4 m.
Pada sisi kanan bendungan dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang
lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake
b. intake
bangunan ini adalah saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar
screen (saringan kasar) dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk
mencegah masuknya kotoran-kotoran yang terbawa arus sungai. Masing-masing
saluran dilengkapi dengan pintu (sluice gate) pengatur ketinggian air dan
penggerak electromotor. Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan
secara periodik untuk menjaga kestabilan jumlah air masuk.
c. Raw Water Tank (RWT)
bangunan RWT (bak pengendap) dibangun setelah intake yang terdiri dari
(26)
dengan 2 buah inletgate 2 buah outlet sluice gate dan 2 buah pintu bilas yang
berfungsi sebagai tempat pengendapan lumpur, pasir dan lain-lain yang bersifat
sediment.
d. Raw Water Pump (RWP)
Raw Water Pump atau pompa air baku berfungsi untuk memompakan air
dari RWT ke clearator yang terdiri dari 18 unit pompa air baku, kapasitas setiap
pompa 110 liter/detik dengan rata-rata head 18 meter memakai motor AC nominal
daya 75 KVA.
e. Clearator
Bangunan clearator (psoses penjernihan air) terdiri dari 5 unit dengan
kapasitas masing-masing 350 liter/detik berfungsi sebagai tempat pemisahan
antara flok yang bersifat sediment dengan air bersih sebagai effluent (hasil olahan)
dilengkapi agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter.
Endapan flok-flok tersebut kemudian dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya
secara otomatis.
Clearator ini terbuat dari beton berbentuk bulat dengan lantai kerucut yang
dilengkapi dengan sekat-sekat pemisah untuk proses-proses sebagai berikut:
Primary Reaction Zone, Secondary Reaction Zone, Return Reaction Zone, Clarification Reaction Zone dan Concentrator
f. Filter
dari clearator air dialirkan untuk menyaring kekeruhan (turbidyti) berupa
flok-flok halus dan kotoran lain yang lolos dari clearator melalui pelekatan pada
media filter yang berjumlah 32 unit menggunakan jenis saringan cepat
(27)
g. Reservoir
yaitu bangunan beton berdimensi panjang 50 m, lebar 40 m, tinggi 7 m berfungsi
untuk menanpung air minum/air olahan setelah melewati media filter dengan
kapasitas 12.000 m3 dan kemudian didistribusikan ke pelanggan melalui reservoir-reservoir distribusi diberbagai cabang. Air yang mengalir dari filter ke reservoir-reservoir
dibubuhi Chlor (post chlorinasi) dan untuk proses netralisasi dibubuhkan larutan
kapur/soda.
i. Finish Water Pump (FWP)
FWP atau pompa distribusi air bersih berjumlah 14 unit berfungsi untuk
mendistribusikan air bersih dari reservoir instalai ke reservoir-reservoir distribusi
cabang melalui pipa transmisi yang dibagi menjadi 5 jalur yaitu Q1 sampai Q5
dengan kapasitas masing-masing 150 liter/detik.
j. Bahan Kimia
Proses pengolahan ini menggunakan beberapa bahan kimia yaitu:
Liquid Chlorine
Berfungsi untuk mengoksidasi logam Fe, Mn sekaligus sebagai bahan
desinfektan (pembunuh bakteri).
Tawas/Akun
Berfungsi untuk mengikat partikel-partikel halus yang melayang agar
membentuk flok. Bahan ini diinjeksikan pada pipa air masuk ke clearator.
Kapur/Soda Ash
Berfungsi untuk menetralisasi pH air olahan berkisar antara 6,8-7,3
dibubuhkan dengan elektro motor sebelum masuk ke reservoir sebanyak
(28)
2.1.4 Sistem Penyediaan Air Minum
Sistem penyediaan air bersih merupakan suatu sistem penyediaan air inum
yang meliputi sistem pengambilan air baku, transmisi air baku, proses pengolahan
air baku, sistem transmisi dan reservoir air bersih serta sistem distribusi/perpipaan
yang dioperasikan sedemikian rupa sehingga terdapat tekanan yang cukup disetiap
saat pada seluruh bagian sistem perpipaannya.
Pada dasarnya penyediaan air minum kepada masyarakat adalah untuk
memenuhi kebutuhan air untuk kebutuhan hidup dan kebutuhan dalam berbagai
kegiatan manusia sehari-hari. Namun yang lebih penting lagi adalah penyediaan
air tersebut dimaksud adalah agar masyarakat dapat hidup secara sehat dan
higienis. Dengan demikian tujuan utama penyediaan air minum itu adalah sebagai
salah satu upaya untuk membangun manusia dan masyarakat yang sehat. Manusia
yang sehat adalah masyarakat yang produktif yang dapat mendukung produktifitas
dan perkembangan ekonomi.
PDAM sebagai kepanjangan tangan Pemda melaksanakan sebagai tugas
Pemda memberikan pelayanan kepada masyarakat dan sebagai operator pelayanan
air minum, melalui sistem yang dimilikinya berkewajiban memenuhi objektif
dimaksud diatas. Sesungguhnya tugas tersebut merupakan tugas yang mulia dan
memiliki arti strategis bagi bangsa dan negara. Untuk mencapai objektif di
maksud, pelayanan air minum oleh PDAM harus memenuhi beberapa syarat :
1. Terpenuhinya syarat-syarat kualitas agar dapat dipergunakan secara aman,
tanpa khawatir terinfeksi suatu penyakit, terutama penyakit-penyakit yang
(29)
2. Arus aliran air dapat disediakan dalam jumlah yang cukup dan tersedia
setiap waktu atau pengaliran berlangsung selama 24 jam. Kedua syarat
diatas adalah menyangkut tentang “Tiga Tas” (kuantitas, kualitas, dan
kontinuitas);
3. Sistem dan manajemennya harus professional dan efisien sehingga harga
air menjadi murah dan terjangkau oleh kemampuan masyarakat
(affordable).
Ketiga persyaratan diatas adalah merupakan persyaratan yang standar
dengan pengertian semua operator pelayanan air minum berkewajiban
memenuhinya. Adalah hak masyarakat atau pelanggan untuk mendapatkan
pelayanan seperti itu.
Secara umum sistem penyediaan air minum dilakukan dengan 2 cara yaitu
sistem produksi dan sistem distribusi. Untuk lebih rincinya akan dijelaskan satu
persatu.
a. Sistem Produksi
Yaitu merupakan sistem air yang memproduksi air bersih untuk memenuhi
kriteria yang ditetapkan (kuantitas dan kualitasnya). Adapun unit yang
diproduksinya adalah mulai dari pengambilan air baku, kemudian air tersebut di
olah di instalasi pengolahan air dan menyalurkan serta menampung air bersih ke
bangunan reservoir.
b. Sistem Distribusi
Sistem distribusi adalah sistem pengaliran air bersih dari reservoir ke
pelanggang. Sistem distribusi merupakan bagian terpenting dalam penyediaan air
(30)
didalamnya katup (valve), wash out, siphon, hidran kebakaran, meter air, reservoir
dan sebagainya untuk menjangkau para pelanggang di daerah pelayanan. Dimana
kesemua itu membantu dalam kelancaran pendistribusian air yang terdapat dalam
jaringan pipa.
Distribusi air minum dapat dilakukan dengan beberapa cara, tergantung
kondisi topografi yang menghubungkan sumber air dengan konsumen. Distribusi
secara gravitasi, pemompaan maupun kombinasi pemompaan dan gravitasi dapat
digunakan untuk menyuplai air ke konsumen dengan tekanan yang mencukupi.
Berikut penjelasan dari masing-masing sistem pengaliran distribusi air bersih :
Cara gravitasi
Cara gravitasi dapat digunakan apabila elevasi sumber air mempunyai
perbedaan cukup besar dengan elevasi daerah pelayanan, sehingga tekanan
yang diperlukan dapat dipertahankan. Cara ini dianggap cukup ekonomis,
karena hanya memanfaatkan beda ketinggian lokasi.
Cara pemompaan
Pada cara ini pompa digunakan untuk meningkatkan tekanan yang
diperlukan untuk mendistribusikan air dari reservoir distribusi ke
konsumen. Cara ini digunakan jika daerah pelayanan merupakan daerah
yang datar, dan tidak ada daerah yang berbukit.
Cara gabungan
Pada cara gabungan, reservoir digunakan untuk mempertahankan tekanan
yang diperlukan selama periode pemakaian tinggi dan pada kondisi
darurat, misalnya saat terjadi kebakaran, atau tidak adanya energi. Selama
(31)
reservoir distribusi. Karena reservoir distribusi digunakan sebagai
cadangan air selama periode pemakaian tinggi atau pemakaian puncak,
maka pompa dapat dioperasikan pada kapasitas debit rata-rata. (“Joko, Tri.
2009. Unit Air Baku Dalam Sistem Penyediaan Air Bersih. Yogyakarta:
Graha Karya”)
Sistem Produksi Sistem Distribusi
Gambar 2.2 Skema Sistem Penyediaan Air Minum
2.2 Reservoir
2.2.1 Pengertian Reservoir
Reservoir adalah tempat penyimpanan air untuk sementara sebelum
didistribusikan kepada konsumen jika diperlukan suatu waktu (Ditjen Cipta Karya
Dinas PU, 1998). Lama penampungan disesuaikan dengan tingkat pemakaian air
pada masa jam pemakain jam puncak dan pemakaian rata-rata.
Reservoir berasal dari bahasa inggris yang artinya waduk ataupun kolam
air atau kolam tandon penyimpanan air. Tetapi dalam Instalasi Pengolahan Air,
reservoir bukan Cuma sebagai kolam penyimpanan air tetapi juga sebagai tempat
penampungan sebelum ke pelanggang karena tidak konstannya pemakaian aliran
sehingga perlu dibuat reservoir demi kelancaran kontinuitas pengaliran air pada
pelanggan.
Pengolahan Air
Air baku Reservoir Daerah
(32)
Konstruksi reservoir harus dibuat sedemikian rupa sehingga air yang
ditampung terhindar dari kontaminasi dari luar sehingga air yang disimpan tetap
layak untuk dimamfaatkan. Air yang dialirkan ke reservoir harus dibubuhi chlor
disebut post chlorination yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme
pathogen dan juga ditambahkan larutan kapur supaya menetralisir pH air.
Berdasarkan fungsinya reservoir dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:
a. Reservoir Distribusi
Yaitu reservoir yang menampung air bersih dari instalasi pengolahan air
atau dari mata air dan kemudian air dari reservoir didistribusikan ke daerah
pelayanan. Reservoir ini dipasang pada awal sistem distribusi.
b. Reservoir penyeimbang (Balancing Reservoir)
Merupakan reservoir yang menampung pemakaian air pada saat
pemakaian air oleh konsumen lebih kecil dari suplai dan kemudian
didistribusikan kembali pada saat pemakaian air oleh konsumen lebih
besar dari suplay.
Berdasarkan perletakannya reservoir dibedakan menjadi:
a. Reservoir Bawah Tanah (Ground Reservoir)
Yaitu reservoir yang dibangun dibawah atau pada permukaan tanah.
Reservoir jenis ini bisa seluruhnya dibawah permukaan atau sebahagian
lagi diatas permukaan tanah.
b. Reservoir Menara Air (Elevated Reservoir)
Yaitu reservoir yang dibangun diatas bangunan bentuk menara dengan
kaki/tiang penyangga dengan ketinggian tertentu agar pengaliran air dapat
(33)
2.2.2 Bentuk-Bentuk Reservoir
Reservoir mempunyai banyak variasi bentuk dimana pembuatannya sesuai
dengan permintaan dan pembuat desain tetapi lebih baiknya bangunan reservoir
dibuat simetris atau mempunyai segi yang beraturan agar mudah dalam
perhitungan kapasitasnya dan mudah juga dalam pembuatannya.
Berikut adalah bentuk-bentuk dari reservoir:
Kubus atau segi empat
Gambar 2.3 Reservoir Segi empat Lingkaran atau silinder
(34)
Segi banyak beraturan ataupun tak beraturan.
Reservoir ini mempunyai segi atapun bentuk yang banyak sehingga untuk
menghitung kapasitasnya sangatlah sulit. Reservoir jenis ini jarang dijumpain
dan jarang digunakan. Alasan utama reservoir bentuk ini dibangun sebagai
tempat menampung air juga lebih menitik beratkan ke gaya keindahan
sehingga mempunyai daya tarik yang berbeda dan bisa dijadikan wisata juga.
Gambar 2.5 reservoir segi banyak
Bahan-bahan dasar konstruksi yang digunakan dalam pembangunan
sebuah reservoir yaitu antara lain dapat terbuat dari:
Beton
Baja plat
Fiber glass
Kayu
Pemilihan jenis bahan konstruksi ini ditentukan pada umur teknis yang
dikehendaki, kemudian konstruksi dan tingkat korositas tanah.
Reservoin beton biasanya digunakan untuk reservoir bawah tanah.
Umumnya dipakai untuk reservoir dengan volume besar, dibuat dalam 2
(35)
Sedangkan reservoir baja, fiber glass, dan kayu biasanya penempatannya
tidak berhubungan langsung dengan tanah contohnya reservoir menara air dan
umumnya dibuat dengan volume kecil dan dibuat dalam bentuk bulat. Hal ini
disebabkan karena bahan baja maupun fiberglass itu memiliki tegangan tarik yang
lebih kuat.
2.2.3 Fungsi Dan Tujuan Reservoir
Bila ditinjau dari fungsinya, maka fungsi dasar dari Reservoir adalah
sebagai tempat penampungan air. Selain itu reservoir dalam IPA ini mempunyai
beberapa fungsi antara lain :
a. Melayani fluktuasi pemakaian
Karena pemakaian air oleh pelanggan yang berubah-ubah setiap saat maka
reservoir harus selalu siap dalam arti tidak kekurangan persediaan.
b. Pemerataan tekanan
Air yang berasal dari IPA atau mata air biasanya mempunyai tekanan yang
tinggi (karena beda elevasi) dengan daerah layanan, dengan adanya reservoir
yang merupakan sebagai perantara dari transmisi ke distribusi maka tekanan
kembali nol lagi sebelum melewati jaringan distribusi.
c. Distributor
Distributor berarti melayani atau penghubung aliran ke pelanggan, yang
tentunya melewati jaringan distribusi.
(36)
Reservoir pada waktu di desain harus memperhitungkan faktor keamanan dan
pemadam kebakaran yang digunakan sebagai persediaan pada waktu darurat
(terjadi kebakaran) ataupun yang disebabkan oleh hal-hal lain.
e. Meratakan tekanan pemompaan pada area distribusi
Reservoir juga berfungsi untuk meratakan tekanan pemompaan pada area
distribusi.
f. Melepaskan tekanan air dalam pipa yang berlebihan pada saat jam kosong.
2.3 Kebutuhan Air Bersih
Air merupakan kebutuhan dasar bagi manusia, yang harus tersedia dalam
kuantitas yang cukup dan kualitas yang memenuhi syarat (tidak berbau, tidak
berasa, tidak berwarna, dan tidak mengandung zat radioaktif).
Air bersih merupakan satu dari kebutuhan primer yang harus dipenuhi agar
kelangsungan hidup manusia dapat berlanjut. Kualitas, kuantitas dan kontinuitas
dari air yang dikonsumsi manusia akan berperan besar pada kehidupan
masyarakat. Oleh sebab itu perlu dilakukan analisa perhitungan kebutuhan air
bersih.
Kebutuhan air bersih suatu daerah pelayanan terdiri dari kebutuhan
domestik dan non-domestik. Untuk lebih rincinya akan dijelaskan satu per satu:
a. Kebutuhan domestik
Yaitu kebutuhan air bersih untuk pemenuhan kebutuhan sehari-hari atau
rumah tangga seperti: untuk air minum, memasak, kesehatan individual (mandi),
(37)
b. Kebutuhan non-domestik
Yaitu kebutuhan air bersih yang digunakan untuk beberapa kegiatan
seperti:
Kebutuhan fasilitas umum: yaitu kebutuhan air bersih untuk kegiatan tempat-tempat ibadah, terminal, dan rekreasi.
Kebutuhan institusional: yaitu kebutuhan air bersih untuk kegiatan perkantoran, sekolah dan instansi pemerintahan.
Kebutuhan komersial dan industri: yaitu kebutuhan air bersih pada hotel, pasar, pertokoan, rsetoran. Sedangkan kebutuhan air bersih untuk industri
biasanya digunakan untuk air pendingin, air pada boiller untuk pemanas.
2.3.1 Pertumbuhan Penduduk
Pertumbuhan penduduk merupakan salah satu faktor yang penting dalam
masalah kebutuhan air bersih dan masalah penduduk pada khususnya. Karena di
samping berpengaruh terhadap jumlah dan komposisi penduduk juga akan
berpengaruh terhadap kondisi ketersediaan air baku.
Pertumbuhan penduduk adalah perubahan jumlah penduduk baik
pertambahan maupun penurunannya.
Angka pertumbuhan penduduk adalah tingkat pertambahan penduduk
suatu wilayah atau negara dalam suatu jangka waktu tertentu, dinyatakan dalam
persentase.
Pertambahan penduduk pada dasarnya dipengaruhi oleh faktor – faktor demografi
(38)
Kematian (Mortalitas)
Kelahiran (Natalitas)
Migrasi (Mobilitas)
Kelahiran dan kematian dinamakan faktor alami, sedangkan perpindahan
penduduk dinamakan faktor non alami. Di dalam pengukuran demografi ketiga
faktor tersebut diukur dengan tingkat/rate.
2.3.2 Metode Proyeksi Jumlah Penduduk
Langkah pertama dalam perencanaan suatu sistem penyediaan air adalah
memperhitungkan kebutuhan air. Data masa lalu tentang kota yang sedang
ditelaah atau data dari kota-kota lain yang serupa merupakan petunjuk terbaik
dalam pemilihan suatu angka tentang penggunaan air bagi tujuan-tujuan
perencanaan.
Tabel 2.1 Metode-metode Ramalan Jumlah Penduduk
Metode Uraian
Grafis
Perbandingan dengan perkembangan
dikota-kota lain yang sekarang lebih
besar.
Proyeksi geometrik dari lengkung
pertumbuhan yang ada.
Pengembangan grafis dari lengkung
pertumbuhan yang ada.
Proyeksi didasarkan pada persentase
Proyeksi-proyeksi tentang lengkung
pertumbuhan jumlah penduduk di masa
yang lalu dipergunakan untuk
memperkirakan jumlah penduduk di
(39)
pertumbuhan atau pengurangan yang
seragam
Laju pertumbuhan yang menurun Laju pertumbuhan di kota-kota besar
menurun bersama dengan
meningkatnya ukuran kota itu.
Kenyataan ini dipergunakan dalam
memproyeksikan jumlah penduduk di
masa depan.
Matematis Berbagai hubungan matematis
dipergunakan untuk memproyeksikan
jumlah penduduk di masa depan.
Koefisien-koefisien didapat dari masa
lalu.
Metode-metode rasio dan korelasi Laju pertumbuhan jumlah penduduk dari suatu kelompok masyarakat
diproyeksikan berdasarkan anggapan
bahwa dapat dihubungkan dengan laju
pertumbuhan untuk wilayah yang lebih
besar, misalnya country atau Negara
bagian.
Komponen Ramalan jumlah penduduk didasarkan
pada suatu analisis terperinci tentang
komponen-komponen yang
(40)
penduduk (misalnya pertambahan atau
pengurangan alamiah dan perpindahan)
Ramalan lapangan kerja Pertumbuhan diperkirakan berdasarkan ramalan tentang lapangan kerja di masa
depan.
(“Sasongko, Djoko. 1995. Teknik Sumber Daya Air. Jakarta: Erlangga”)
Metode-metode utama yang dipergunakan untuk memproyeksikan jumlah
penduduk di masa depan disajikan pada tabel diatas. Walaupun metode-metode ini
telah dipergunakan di waktu yang lalu dengan beberapa hasil yang baik, tetapi
telah menjadi semakin sulit untuk melakukan proyeksi-proyeksi semacam ini
dengan adanya perubahan-perubahan kondisi ekonomi dan sosial yang cepat.
Karena adanya ketidakpastian dalam peramalan kependudukan, maka harus
dipersiapkan suatu kisaran perkiraan, kemudian rancangan-rancangan awal
haruslah dikembangkan untuk menangani kisaran-kisaran kemungkinan yang
bersangkutan. Rancangan yang terbaik adalah yang memungkinkan fleksibilitas
untuk penyesuaian terhadap perkembangan di masa depan dan sekaligus dapat
menangani masalah-masalah sekarang dengan memuaskan.
Metode yang digunakan dalam memproyeksi jumlah penduduk dimana
hasilnya merupakan harga pendekatan dari hasil sebenarnya adalah sebagai
berikut:
1. Metode Aritmatika
Cara ini didasarkan pada kenaikan rata-rata jumlah penduduk dengan
menggunakan data terakhir dan rata-rata sebelumnya. Persamaannya yaitu:
(41)
I=(Po-Pt)/t... (2)
Dimana: Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n;
Pt = Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke 1;
Po = Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun terakhir;
t = Jumlah tahun yang diketahui;
I = Rata-rata pertumbuhan penduduk tiap tahun.
Metode ini sangat sesuai digunakan untuk daerah yang mempunyai angka
pertumbuhan penduduk yang rendah atau pada daerah-daerah dengan derajat
pertumbuhan penduduk mantap apabila jumlah dan kepadatan penduduk menjadi
maksimum.
2. Metode Geometri
Metode ini merupakan perhitungan perkembangan populasi berdasarkan
pada angka kenaikan penduduk rata-rata pertahun. Persamaannya yaitu:
Pn = Po (1+r)n ... (3) Dimana: Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n;
Po = Jumlah penduduk pada tahun dasar;
r = Laju pertumbuhan penduduk;
n = Jumlah interval.
Metode ini akan menghasilkan nilai yang lebih tinggi , karenanya
presentase pertambahan sesungguhnya tidak pernah tetap, tetapi presentase
tersebut akan menurun bilamana suatu daerah mencapai batas optimum. Sehingga
metode inisangat sesuai untuk daerah yang mempunyai pertambahan penduduk
(42)
3. Metode Least-Square
Metode ini umumnya digunakan pada daerah yang tingkat pertambahan
penduduknya cukup tinggi. Perhitungan pertambahan jumlah penduduk dengan
metode ini didasarkan pada data tahun-tahun sebelumnya dengan menganggap
bahwa pertambahan jumlah penduduk suatu daerah disebabkan oleh
kematian,kelahiran, dan migrasi. Persamaan untuk metode ini adalah :
Y = a.X + b ... (4)
Dimana: Y = nilai variabel berdasarkan garis regresi;
X = variabel indevenden;
a = konstanta;
b = koefisien arah regresi linier
2.3.3 Perhitungan Kebutuhan Air
Setelah pertumbuhan penduduk di proyeksikan maka langkah selanjutnya
adalah perhitungan kebutuhan air dengan persamaan sebagai berikut :
Qmd = Jumlah penduduk x q ... (5)
Qmdmax = Qmd x F(maxday) ... (6)
Qmdpeak hour = Qmd x F(peak hour) ... (7)
Dimana : Qmd = Kebutuhan Air (l/hari)
Q = Konsumsi air per orang per hari
Qmdmax = Kebutuhan Harian Maksimum
(43)
2.4 Ketersediaan Air
Analisis ketersediaan air ( water availability ) bertujuan untuk menentukan
besarnya air yang tersedia atau debit andalan. Debit andalan sendiri adalah debit
dari sungai atau waduk yang bisa diandalkan dapat terjadi pada waktu-waktu
tertentu. Debit andalan dipakai sebagai debit rencana untuk memenuhi kebutuhan
air dari suatu kegiatan seperti pertanian, air minum, pembangkit listrik tenaga air,
industri, dan lain-lain.
Ketersediaan air ini merupakan tersedianya air yang dapat dilairkan
reservoir ke daerah pelayanannya.
Dalam menghitung kapasitas reservoir kita harus memperhatikan beberapa
faktor yaitu:
1. Pemakaian Air
2. Total Air Distribusi
3. Jumlah Jam Pengaliran
4. Fator jam Puncak dan Faktor hrian maksimum
5. Fluktuasi pemakaian
Fluktuasi pemakaian yang dimaksud adalah fluktuasi pemakaian air oleh
(44)
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Sejarah Singkat Perusahaan
Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Tirtanadi adalah suatu badan
usaha milik Daerah Tingkat I Sumatera Utara, yang khususnya bergerak dalam
bidang penyediaan dan pendistribusian air bersih untuk kota Medan dan
sekitarnya. Perusahaan ini didirikan sejak zaman Belanda yaitu pada tanggal 8
September 1905 dengan nama N.V Water Leiding Maatschappij yang berkantor
pusat di Amsterdam, Belanda. Dimana pada tahun 1979 berdasarkan peraturan
Daerah Provinsi Tingkat I Sumatera Utara No.11 tahun 1979 tentang perusahaan
daerah, menjadi Perusahaan Daerah Air Mnum (PDAM) Tirtanadi milik Provinsi
Daerah Tingkat I Sumatera Utara.
Upaya-upaya terus ditingkatkan untuk memenuhi kebutuhan akan air bersi,
dimana dimaksudkan untuk ikut menunjang peningkatan kesejahteraan
masyarakat dan pembangunan ekonomi sebagai perwujudan dalam melaksanakan
visi dan misi perusahaan.
PDAM Tirtanadi Sunggal merupakan perusahaan yang menyediakan jasa
pelayanan dan penyediaan air bersih. Seiring dengan banyaknya permintaan akan
air bersih dan setelah sumber air yang di Sibolangit tidak mencukupi untuk
memenuhi kebutuhan masyarakat kota Medan, maka pada tanggal 1 April 1969
dilakukanlah pencangkulan pertama tanda dimulainya proyek pembangunan
(45)
Utara yaitu Pak Marah Halim Hrahap dan Ketua DPRD Tingkat I Provinsi
Sumatera Utara, oleh Pak J.H. Hutauruk.
PDAM Tirtanadi Sunggal memproses air di permukaan dari sungai
Belawan dengan kapasitas 300 liter/detik. Pada tanggal 28 Desember 1970
dimulailah produksi air bersih di IPA Sunggal yang mana unit pemasaran Sunggal
masih terpusat di kantor pusat PDAM Tirtanadi Jl. Sisingamangaraja No. 1
medan.
Selanjutnya tahun 1981 PDAM Tirtanadi Sunggal awalnya namanya
adalah Unit Pengolahan Teknis Sunggal (UPT Sunggal) dan pada tahun 1985
terjadi perubahan struktur menjadi setingkat seksi yaitu Seksi Sunggal dibawah
kendali bagian produksi.
Dengan makin berkembangnya produksi, maka pada tanggal 19 Mei 1989,
Seksi Sunggal berubah status menjadi cabang Sunggal, dimana cabang ini selain
melakukan pengolahan air (kegiatan produksi), juga melayani pelanggang
(kegiatan pemasaran). PDAM Tirtanadi IPA Sunggal telah banyak memperoleh
sertifikat dari berbagai institusi. Pada tahun 2003 IPA Sunggal mendapat sertifikat
ISO 9001-2000 oleh KEMA, Requisteres Quality dan pada tahun 2004 IPA
Sunggal juga memperoleh sertifikat ISO 14001-2004 oleh TUV.
Dan sekarang dengan bertambahnya jumlah penduduk dan pelanggang
maka air yang dapat dikelola dari sungai tersebut ditetapkan Pemerintah menjadi
(46)
3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM)
Tirtanadi Sunggal. sedangkan waktu penelitian dilakukan pada tanggal 19 Juli
2013.
3.3 Rancangan Penelitian
Rancangan penelitian yang dilakukan adalah mengenai teknik-teknik
dalam pengambilan data yaitu:
1. Observasi (Pengamatan)
Yaitu merupakan pengumpulan data dengan melakukan pengamatan
langsung ke PDAM Tirtanadi Sunggal. Data data yang terkait dengan
kondisi lokasi studi sangat mendukung penyelesaian studi ini. Oleh karena
itu, langkah awal yang dilakukan penulis adalah mencari informasi untuk
mengetahui sumber sumber data yang diperlukan serta mengumpulkan
data-data tersebut.
2. Wawancara (diskusi)
Diskusi dengan pihak PDAM sangat perlu dilakukan untuk mengetahui
apa-apa yang tidak dimengerti oleh penulis mengenai data yang
dikumpulkan.
3. Studi Literatur (Membaca)
Agar pengetahuan lebih luas dan lebih dimengerti, penulis harus banyak
membaca dan mempelajari literatur maupun referensi yang berhubungan
dengan yang dianalisa supaya kegiatan penelitian ini lebih mudah dalam
(47)
3.4 Pelaksanaan Penelitian
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
Penentuan Lokasi Penelitian
Lokasi penelitian dilakukan di Kota Medan bagian wilayah pelayanan IPA
Sunggal yaitu dengan mengambil data-data yang diperlukan dimana
terlebih dahulu dilakukan proses permohonan izin melakukan penelitian di
IPA Sunggal kepada PDAM Tirtanadi Pusat yang bertempat di Jl.
Sisingamangaraja No.1 Medan. Selanjutnya data-data pelengkapnya
diambil dari kantor Badan Pusat Statistik dan PU Badan Wilayah Sungai
II.
Metode Analisa
Metode yang digunakan pada studi ini terlebih dahulu mencari informasi
dan mengumpulkan data tentang kebutuhan air dan ketersediaan air di IPA
Sunggal, kemudian menganalisis sedemikian rupa untuk mendapatkan
kesimpulan akhir berupa besaran kebutuhan dan ketersediaannya.
Metode analisa yang digunakan adalah metode proyeksi jumlah penduduk
berupa Metode Aritmetika, Metode Geometri dan Metode Lats-Square
dimana nantinya ini digunakan untuk mengetahui perkiraan total debit air
ditambah penggunaan air oleh fasilitas-fasilitas umum yang ada.
3.5 Prosedur Penelitian
1. Langkah pertama yang dilakukan yaitu memproyeksikan jumlah penduduk
wilayah pengaliran IPA Sunggal dengan menggunakan salah satu diantara
(48)
2. Kemudian menghitung perkiraan kebutuhan air bersih wilayah pelayanan
IPA Sunggal berdasarkan proyeksi dari jumlah penduduk tersebut.
3.6 Sumber data
Adapun data yang dipergunakan untuk penelitian ini adalah:
1. Data Primer
Merupakan data yang diperoleh dengan mengadakan kunjungan langsung
ke daerah penelitian yaitu berupa:
Debit air total produksi dalam perhari
Sumber air baku IPA Sunggal 2. Data Sekunder
Merupakan data yang diperoleh dari PDAM Tirtanadi, Badan Pusat
Statistik kota Medan, Badan Pusat Statistik Deli Serdang dan dari berbagai
sumber buku yang dijadikan sebagai acuan dalam penyusunan laporan ini
yaitu:
Jumlah penduduk yang diperoleh dari BPS kota Medan dan Deli Serdang
Daerah cakupan pelayanan yang diperoleh dari PDAM Tirtanadi
(49)
3.7 Diagram Alir Metode Penelitian
Mulai
Pengumpulan data
Data Primer: Sumber Air Baku Debit Air yang dipakai
Data Sekunder: Data jumlah penduduk Cakupan daerah pelayanan Debit sungai belawan
Pengolahan Data:
Melakukan perhitungan proyeksi jumlah penduduk Menghitung kebutuhan air bersih
Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
(50)
BAB IV
ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Analisa Proyeksi Penduduk Daerah Pelayanan PDAM Tirtanadi Sunggal
Sejalan dengan pertumbuhan penduduk yang terus bertambah, tentunya
mempunyai dampak terhadap pemenuhan kebutuhan-kebutuhan penduduk baik
kebutuhan primer, kebutuhan sekunder maupun kebutuhan tersier. Dalam
menghitung perkiraan jumlah penduduk sampai tahun 2022, dilakukan dengan
menggunakan tiga metode yaitu metode Aritmetika, metode Last-square, dan
metode Geometri. Hal tersebut dilakukan untuk membandingkan metode mana
yang menghasilkan perkiraan jumlah penduduk yang paling sesuai dan
selanjutnya akan digunakan sebagai dasar memperkirakan kebutuhan air bersih
penduduk pada masa yang akan datang.
Tetapi dalam penelitian ini untuk memproyeksikan jumlah penduduk
sampai tahun 2022 dilakukan dengan memproyeksikan jumlah penduduk untuk
tahun 2012 dengan memakai data penduduk tahun 2003. Dimana ketiga metode
tersebut di yang digunakan hanyalah salah satu diantaranya yang diuji dengan
Standard Error Estimation.
Dengan dilakukannya analisa kebutuhan air bersih maka kita akan
mengetahui tingkat pelayanan daripada PDAM tersebut. Tetapi sebelum kita
memproyeksikan jumlah penduduk, yang harus diketahui lebih dahulu adalah
menganalisis jenis dari kebutuhan penduduk yaitu analisis kebutuhan domestik
(51)
4.1.1 Analisis Kebutuhan Domestik
Merupakan kebutuhan yang paling penting karena ini merupakan
pemenuhan kebutuhan sehari-hari atau rumah tangga. Analisa untuk kebutuhan
domestik ini dilakukan dengan menganalisa pertumbuhan penduduk pada wilayah
yang direncanakan. Kebutuhan domestik kota dibagi dalam beberapa kategori
yaitu:
Kota Kategori I (Metropolitan)
Kota Kategori II (Kota Besar)
Kota Kategori III (Kota Sedang)
Kota Kategori IV (Kota Kecil)
Kota Kategori V (Desa)
Berikut penjelasan lebih rinci pada tiap-tiap kategori:
Tabel 4.1 Kriteria Perencanaan Air Bersih
Uraian
KATEGORI KOTA BERDASARKAN JUMLAH PENDUDUK
>1.000.0000 500000 s.d 1000000 100000 s.d 500000 20.000 s.d 100000 < 20000 Kota Metropolita n Kota Besar Kota Sedang Kota Kecil Desa
1 2 3 4 5 6 7
1. Konsumsi unit
sambungan rumah
(SR)
(52)
(liter/orang/hari)
2. Konsumsi unit
hidran (HU)
(liter/orang/hari)
30 30 30 30 30
3. Konsumsi Unit Non
Domestik
a. Niaga kecil
(liter/unit/hari)
b. Niaga Besar
(liter/unit/hari)\
c. Industri Besar
(liter/detik/ha) d. Pariwisata (liter/detik/ha) 600-900 1000-5000 0,2-0,8 0,1-0,3 600-900 1000-5000 0,2-0,8 0,1-0,3 600 1500
0,2 - 0,8
0,1-0,3
4. Kehilangan air (%) 20-30 20-30 20-30 20-30 20-30
5. Faktor hari
Maksimum 1,1 *harian 1,1 *harian 1,1 *harian 1,1 *harian 1,1 *harian
6. Faktor jamPuncak 1,5
*hari maks 1,5 *hari maks 1,5 *hari maks 1,5 *hari maks 1,5 *hari maks
7. Jumlah Jiwa per SR 5 5 5 5 5
8. Jumlah Jiwa per HU 100 100 100 100-200 200
9. Sisa tekan di
penyediaan distribusi
(meter)
(53)
10 Jam Operasi (jam) 24 24 24 24 24
11 Volume reservoir (%
max day demand)
20 20 20 20 20
12 SR:HU 50:50
s.d
80:20
50:50
s.d
80:20
80:20 70:30 70:30
13 Cakupan Pelayanan 90 90 90 90 70
Sumber: Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU,1998
4.1.2 Analisa Kebutuhan Non-Domestik
Yaitu kebutuhan air bersih untuk beberapa kegiatan yang berkaitan dengan
fasilitas-fasilitas sosial ekonomi yang ada pada daerah yang direncanakan. Berikut
kriteria dari kebutuhan non-domestik yang diatur dalam peraturan “Kriteria
Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU,1998”.
Lebih jelasnya akan dijelaskan satu persatu melalui tabel dibawah ini:
Tabel 4.2 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kota Kategori I,II,III,IV
SEKTOR NILAI SATUAN
Sekolah 10 Liter/murid/hari
Rumah Sakit 2000 Liter/unit/hari
Masjid 2000 Liter/unit/hari
Kantor 10 Liter/pegawai/hari
Pasar 12000 Liter/hektar/hari
Hotel 150 Liter/bed/hari
(54)
Kompleks Militer 60 Liter/orang/hari
Kawasan Industri 0,2-0,8 Liter/detik/hektar
Kawasan Pariwisata 0,1-0,3 Liter/detik/hektar
Sumber : Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU,1998
Tabel 4.3 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kategori V
SEKTOR NILAI SATUAN
Sekolah 5 Liter/murid/hari
Rumah Sakit 200 Liter/bed/hari
Puskesmas 1200 Liter/unit/hari
Masjid 3000 Liter/unit/hari
Mushola 2000 Liter/unit/hari
Pasar 12000 Liter/hektar/hari
Komersial/Industri 10 Liter/hektar/hari
Sumber : Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU,1998
Tabel 4.4 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kategori Lain
SEKTOR NILAI SATUAN
Lapangan Terbang 10 Liter/orang/detik
Pelabuhan 50 Liter/orang/detik
Stasiun Kereta Api
dan Terminal Bus
10 Liter/orang/detik
Kawasan Industri 0,75 Liter/detik/hektar
(55)
4.2 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih
Air merupakan kebutuhan dasar bagi manusia, yang harus tersedia dalam
kuantitas yang cukup dan kualitas yang memenuhi syarat (tidak berbau, tidak
berasa, tidak berwarna, dan tidak mengandung zat radioaktif.
Perkembangan dan pertambahan penduduk akan menentukan besarnya
kebutuhan air bersih dimasa yang akan datang dimana hasil nantinya merupakan
pendekatan dari hasil sebenarnya.
Dalam memperkirakan jumlah penduduk digunakan data-data jumlah
penduduk tahun-tahun sebelumnya. Sedangkan yang akan dianalisa adalah daerah
pelayanan PDAM Tirtanadi Sunggal. berikut adalah daerah wilayah pelayanan
PDAM Tirtanadi Sunggal.
Tabel 4.5 Daerah Pelayanan PDAM Tirtanadi Sunggal
No Cabang Kecamatan Kelurahan
1 Medan Kota
Medan Kota
Mesjid
Sei Rengas I
Medan Polonia
Anggrung
Madras Hulu
Polonia
Sari Rejo
Suka Daai
2 Sei Agul Medan Petisah
Petisah Tengah
Sekip
Sei Putih Barat
(56)
Sei Putih Timur I
Sei Putih Timur II
Sei Sekambing D
Medan Sungal Babura
Medan Helvetia
Dwi Kora
Helvetia
Helvetia Tengah
Helvetia Timur
Medan Barat Sei Agul
3 Sunggal
Medan Sunggal
Sei Sekambing B
Simpang Tanjung
Tanjung Rejo
Lalang
Sunggal
Medan Helvetia
Tanjung Gusta
Cinta Damai
Sei Sekambing C II
Medan Selayang
Tanjung Sari
Asam Kumbang
4 Padang Bulan
Medan Tuntungan
Tanjung Selamat
Simpang Selayang
Ladang Bambu
Medan Selayang
P. Bulan Selayang I
(57)
Sempakata
Medan Baru
Darat
Petisah Hulu
Babura
Merdeka
Medan Johor Pangkalan Mansyur
5
Deli Serdang Sunggal
Sei Mencirim
Suka Maju
Sunggal Kanan
Medan Krio
Puji Mulyo
Sei Semayang
Mulio Rejo
Kampung Lalang
Purwodadi
Tanjung Gusta
S M Diski
Sumber: PDAM Tirtanadi Pusat Kota Medan
Seperti yang telah dibahas diatas maka berikut adalah perkiraan penduduk untuk
(58)
Tabel 4.6 Jumlah Penduduk Tahun 2003-2007
Kecamatan 2003 2004 2005 2006 2007
Medan Tuntungan 66.752 68.438 68.738 68.983 68.817
Medan Johor 107.916 108.911 111.354 113.593 114.143
Medan Kota 83.213 82.901 82.940 82.982 82.783
Medan Polonia 48.600 49.048 50.426 52.034 52.472
Medan Baru 42.093 42.221 42.789 43.524 43.419
Medan Selayang 80.102 81.035 82.598 84.208 84.148
Medan Sunggal 106.475 106.759 107.949 108.496 108.688
Medan Helvetia 132.699 136.216 138.297 142.187 142.777
Medan Petisah 65.938 66.073 66.926 67.057 66.896
Sunggal Deli Serdang 196.953 203.758 208.134 212.639 226.935
Jumlah 930.741 945.360 960.151 975.703 991.078
Sumber: BPS (Kecamatan medan dalam angka 2003-2007)
Kemudian dilakukan perhitungan proyeksi jumlah penduduk untuk tahun 2012
yaitu sebagai berikut:
Metode Aritmetika
I = Po-Pt
t
= 991.078– 930.741= 12.067,4
5
Pn = Pt + I (n)
= 930.741+ 12.067,4 (5)
(59)
Dimana: Pn= Jumlah penduduk tahun yang dicari
Po= Jumlah penduduk tahun terakhir
Pt= Jumlah penduduk tahun dasar
I = Rata-rata pertumbuhan penduduk tiap tahun
t = Jumlah tahun yang diketahui
n = Jumlah interval
Metode Geometrik
Pn = Po (1 + r)n R = (Po/Pt)1/t – 1
= (991.078/930.741)1/5 – 1 = 0,01264
Maka jumlah penduduk untuk tahun 2012 adalah:
Pn = 991.078 (1 + 0,01264)5 = 1.055.317,72 jiwa
= 1.055.318 jiwa
Metode Last Square
Persamaan dari metode ini adalah
(60)
4.7 Tabel penentuan data regresi
No Tahun X Y X2 Y2 XY
1. 2003 -4 930.741 16 866.278.809.100 -3.722.964
2. 2004 -3 945.360 9 893.705.529.600 -2.836.080
3. 2005 -2 960.151 4 921.889.942.800 -1.920.302
4. 2006 -1 975.703 1 951.996.344.200 -975.703
5. 2007 0 991.078 0 982.235.602.100 0
Σ -10 4.803.033 30 4.616.106.228.000 -9.455.049
15.101,7 jiwa
b = 990.810 jiwa
X = (2012-2022) = 10
sehingga diperoleh :
Ŷ = 15.101,7 X + 990.810 Ŷ = 15.101,7 (10) + 990.810 Ŷ = 1.141.827 jiwa
(61)
Untuk menentukan metode mana yang akan digunakan, maka penulis
mencari dengan cara menggunakan Standard Error Estimation yaitu:
Tabel 4.8 Estimasi Standart Error
Tahun Jumlah penduduk
(Y)
Y-Ŷ (Y-Ŷ)2
2003 930.741 -29.866 891.977.956
2004 945.360 -15.247 232.471.009
2005 960.151 -456 207.936
2006 975.703 15.096 227.889.216
2007 991.078 30.471 928.481.841
Σ 4.803.033 0 2.281.027.958
Dimana Ŷ = 960.607
Sehingga: SE =
SE =
= 9.552.022
Sesuai dengan standart error maka metode yang cocok digunakan yaitu
metode geometri karena hasil paling mendekati dengan toleransi SE adalah
metode geometri dengan hasil 1.055.318 jiwa.
Sesuai dengan data yang diperoleh dari BPS Kecamatan Medan Dalam
Angka bahwa jumlah penduduk daerah aliran pelayanan pada tahun 2012 adalah
(62)
Sebelum dilakukan perhitungan kebutuhan air untuk 10 tahum kedepan
terlebih dahulu dilakukan perhitungan kebutuhan air untuk tahun 2012 yaitu:
a. Kebutuhan air bersih untuk wilayah pengaliran
Qmd =jumlah penduduk x q (liter/orang/hari)
= 759.229 x 190 litr/orang/hari
= 144.253.510 liter/hari
= 1.669,60 liter /detik
b. Kebutuhan untuk fasilitas pendidikan
Sesuai dengan standart dari Ditjen Cipta Karya Dinas PU,1996 untuk
fasilitas pendidikan kebutuhan airnya yaitu 10 liter/orang/hari. Berikut
adalah perkiraan jumlah siswa dan guru pada tahun 2022:
Tabel 4.9 Tabel Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Untuk Siswa dan Guru
No
Jenis
Pendidikan
Jumlah siswa dan guru Kebutuhan
air
(liter/detik) Tahun 2012
Kebutuhan air
(liter/orang/hari)
1 TK 14.438 10 1,67
2 SD 89.175 10 10,32
3 SLTP 48.568 10 5,62
4 SMU/SMK 42.178 10 4,88
Total 194.359 22,49
(63)
Dik: jumlah siswa dan guru pada SD tahun 2012 = 89.175 jiwa
Kebutuhan airnya adalah Qmd =Jumlah orang x q
=89.175 x 10 liter/hari
=891.750 liter/hari
=10,32 liter/detik
c. Kebutuhan untuk fasilitas kesehatan
Dimana standar kebutuhan air untuk fasilitas kesehatan sesuai dengan
Ditjen Cipta Karya Dinas PU,1996 adalah 2000 liter/unit/hari, maka
perkiraan kebutuhan air untuk fasilitas ini adalah:
Tabel 4.10 Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Untuk Kesehatan
No Jenis kesehatan
Jumlah kesehatan
Kebutuhan air
(liter/detik) Tahun 2012
Kebutuhan air
(liter/unit/hari)
1 Rumah Sakit 42 2000 0,97
2 Puskesmas 47 2000 1,09
3 Posyandu 292 2000 6,76
4 BPU 66 2000 1,53
5 BKIA 17 2000 0,39
Total 464 10,74
Sumber: BPS (kecamatan medan dalam angka 2013)
(64)
Kebutuhan airnya adalah Qmd =Jumlah unit x q
=42 x 2000 liter/hari
=84.000 liter/hari
=0,97 liter/detik
d. Kebutuhan untuk fasilitas peribadatan
Adapun standar kebutuhan air untuk fasilitas Peribadatan yaitu
3000l/unit/hari (Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996). Untuk perkiraan
jumlah kebutuhan air bersih digunakan persamaan:
Tabel 4.11 Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Untuk Sarana Peribadatan
No Jenis Sarana
Jumlah sarana
Kebutuhan air
(liter/detik) Tahun 2012
Kebutuhan air
(liter/unit/hari)
1 Mesjid 354 2000 8,19
2 Langgar/Musholla 205 2000 4,75
3 Gereja 237 2000 5,49
4 Vihara 32 2000 0,74
5 Kuil 6 2000 0,14
6 Kelenteng 27 2000 0,63
Total 861 19,94
Sumber: BPS (kecamatan medan dalam angka 2013)
Berikut adalah salah satu contoh perhitungannya:
(65)
Kebutuhan airnya adalah Qmd =Jumlah unit x q
=354 x 2000 liter/hari
=708.000 liter/hari
=8,19 liter/detik
e. Kebutuhan untuk fasilitas perkantoran
Kebutuhan air untuk fasilitas perkantoran ini dapat diketahui dengan cara
mencari berapa orang yang menempati berbagai instansi pemerintah
maupun swasta yang ada didaerah pelayanan PDAM Tirtanadi Sunggal.
Adapun standar kebutuhan air untuk fasilitas Peribadatan yaitu 10
l/unit/hari (Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996) dan jumlah pegawai atau
karyawan sesuai yang tertera dalam BPS Kecamatan dalam angka yaitu
sekitar 4.076 jiwa, maka:
Kebutuhan airnya adalah Qmd =Jumlah unit x q
=4.076 x 10 liter/hari
= 40.760 liter/hari
=0,47 liter/detik
f. Kebutuhan untuk fasilitas hotel
Kebutuhan air untuk fasilitas hotel ini dapat diketahui dari jumlah tempat
tidur yang ada di setiap hotel. Jumlah tempat tidur berdasarkan BPS
Kecamatan dalam angka dan mengadakan survey secara acak maka tahun
(66)
Adapun standar kebutuhan air bersih untuk hotel adalah 150 liter/beds/hari
sesuai dengan Ditjen Cipta Karya Dinas PU,1966 maka kebutuhan air
bersih dapat diperkirakan sebagai berikut:
Kebutuhan airnya adalah Qmd =Jumlah beds x q
=16.090 x 150 liter/beds/hari
=2.413.500 liter/hari
=27,93 liter/detik
g. Fasilitas untuk niaga besar/sedang
Untuk mengetahui perkiraan jumlah niaga besar/sedang didaerah
pelayanan ini maka Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996 menetapkan
standar kebutuhan air bersihnya yaitu 1000-5000 liter/unit/hari. Pada
daerah wilayah pelayanan PDAM terdapat 200 unit niaga besar/sedang
berdasarkan sumber BPS (kecaatan dalam angka).
Maka kebutuhan air bersihnya adalah:
Kebutuhan airnya adalah Qmd =Jumlah unit x q
=200 x 3500 liter/hari
=700.000 liter/hari
=8,10 liter/detik
(67)
Untuk mengetahui perkiraan jumlah niaga kecil didaerah pelayanan ini
maka Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996 menetapkan standar kebutuhan
air bersihnya yaitu 600-900 liter/unit/hari. Pada daerah wilayah pelayanan
PDAM terdapat 238 unit niaga kecil berdasarkan sumber BPS (kecaatan
dalam angka).
Maka kebutuhan air bersih untuk niaga ini sampai tahun 2012 adalah:
Kebutuhan airnya adalah Qmd =Jumlah unit x q
=238 x 800 liter/hari
=190.400 liter/hari
=2,20 liter/detik
Sehingga kebutuhan total air bersih tahun 2012 adalah jumlah keseluruhan
kebutuhan air bersih masyarakat dan fasilitas-fasilitas yang ada.
Tabel 4.12 Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Total Untuk Wilayah Pelayanan
tahun 2012
FASILITAS KEBUTUHAN AIR BERSIH
Penduduk 1.669,60 liter/detik
Pendidikan 22,49 liter/detik
Peribadatan 19,94 liter/detik
Kesehatan 10,74 liter/detik
Perkantoran 0,47 liter/detik
Hotel 27,93 liter/detik
Niaga Kecil 8,10 liter/detik
(68)
Total 1.761,47 liter/detik
Maka kebutuhan air untuk sekarang ini adalah 1.7761,47 liter/detik masih
memenuhi dengan air yang dikeluarkan dari PDAM Tirtanadi Sunggal tersebut.
Setelah itu dilakukan pencarian data jumlah penduduk wilayah pelayanan
untuk memproyeksikan jumlah penduduk untuk 10 tahun kedepannya. Untuk
lebih jelasnya dapat dilihat pada tabel dibawah ini:
Tabel 4.13 Jumlah Penduduk Wilayah Pelayanan Tahun 2007-2012
No Tahun Jumlah Penduduk (jiwa)
1 2007 720.858
2 2008 731.204
3 2009 741.388
4 2010 748.596
5 2011 754.504
6 2012 759.229
Sumber: BPS (Kecamatan medan dalam angka 2007-2012)
Setelah dilakukan perhitungan kebutuhan air bersih pada tahun 2012,
maka dilakukanlah perhitungan kebutuhan air bersih sampai tahun 2022. Untuk
memproyeksikan jumlah penduduk dilakukan dengan berbagai metode tetapi
seperti yang telah dibahas diatas, metode yang akan digunakan adalah metode
dengan Geometri.
(69)
R = (Po/Pt)1/t – 1
= (759.229/720.858)1/6 – 1 = 0,00868
Maka jumlah penduduk untuk tahun 2022 adalah:
Pn = 759.229 (1 + 0,00868)10 = 827.764,6696
= 827.765 jiwa
Dari hasil perhitungan diatas maka dapat disimpulkan bahwa perkiraan
kebutuhan air bersih untuk wilayah pelayanan PDAM Tirtanadi Sunggal sampai
tahun 2022 telah diketahui yang didasarkan pada proyeksi jumlah penduduk dan
proyeksi fasilitas-fasilitas yang terdapat pada daerah wilayah pelayanan.
Berikut adalah penjelasan mengenai perincian dan perkiraan kebutuhan air
bersih wilayah pelayanan PDAM Tirtanadi Sunggal.
4.2.2 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Masyarakat Wilayah Pelayanan
Dari hasil proyeksi jumlah penduduk, diperoleh hasil proyeksi jumlah
penduduk wilayah pelayanan sampai tahun 2022 yaitu sekitar 827.765 jiwa karena
kota Medan adalah kota yang berpenduduk 2.970.032 jiwa maka medan termasuk
dalam kategori kota metropolitan. Sesuai dengan kriteria perencanaan ditjen cipta
karya dinas PU, 1998 standart kebutuhan air untuk setiap orang adalah 190
(70)
Qmd =jumlah penduduk x q (liter/orang/hari)
= 827.765 x 190 litr/orang/hari
= 157.275.350 liter/hari
= 1.820,3 liter/detik
4.2.3 Perkiraan Kebutuhan Air bersih untuk fasilitas Pendidikan
Untuk fasilitas pendidikan, perkiraan kebutuhan air bersihnya sampai
tahun 2022 digunakan persamaan berikut ini:
Pn= Po (1+0,00868)10
Sesuai dengan standart dari Ditjen Cipta Karya Dinas PU,1996 untuk
fasilitas pendidikan kebutuhan airnya yaitu 10liter/orang/hari. Berikut adalah
perkiraan jumlah siswa dan guru pada tahun 2022:
Tabel 4.14 Tabel Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Untuk Siswa dan Guru
sampai tahun 2022
No
Jenis
Pendidikan
Jumlah siswa dan guru Kebutuhan air
(liter/hari)
Kebutuhan air
(liter/detik) Tahun 2012 Tahun 2022
1 TK 14.438 15.741 10 1,82
2 SD 89.175 97.225 10 11,25
3 SLTP 48.568 52.952 10 6,13
4 SMU/SMK 42.178 45.986 10 5,32
Total 194.359 211.904 24,52
(71)
Berikut adalah salah satu contoh perhitungannya:
Dik: jumlah siswa dan guru pada SD tahun 2012 = 89.175 jiwa
Maka: Pn =Po (1+0,00868)n =89.175 (1+0,00868)10 =97.225 jiwa
Kebutuhan airnya adalah Qmd =Jumlah orang x q
=97.225 x 10 liter/hari
=972.250 liter/hari
=11,25 liter/detik
Begitu seterusnya yang hasilnya seperti terlihat pada tabel diatas. Sehingga
total kebutuhan air bersih untuk fasilitas pendidikan adalah 2.119.040 liter/hari
atau setara dengan 24,52 liter/detik.
4.2.4 Perkiraan Kebutuhan Air Bersih Untuk Fasilitas Peribadatan
Adapun standar kebutuhan air untuk fasilitas Peribadatan yaitu
3000l/unit/hari (Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996). Untuk perkiraan jumlah
kebutuhan air bersih digunakan persamaan:
Pn= Po (1+0,00868)10
Maka perkiraan kebutuhan airnya sebagai berikut:
Tabel 4.15 Perkiraan Jumlah Kebutuhan Air Untuk Sarana Peribadatan sampai
(1)
Simpang Selayang Ladang Bambu
Medan Selayang
P. Bulan Selayang I P. Bulan Selayang II Sempakata
Medan Baru
Darat Petisah Hulu Babura Merdeka
Medan Johor Pangkalan Mansyur
5 Deli Serdang Sunggal
Sei Mencirim Suka Maju Sunggal Kanan Medan Krio Puji Mulyo Sei Semayang Mulio Rejo Kampung Lalang Purwodadi Tanjung Gusta S M Diski Sumber: PDAM Tirtanadi Sunggal
(2)
Lampiran 2 Fasilitas-Fasilitas Daerah Pelayanan PDAM Sunggal
No Fasilitas Jenis Sarana Jumlah
1 Penduduk 759.229 orang
2 Pendidikan TK
SD SLTP SMU/SMK
14.438 orang 89.175 orang 48.568 orang 42.178 orang
3 Peribadatan Mesjid
Mushalla Gereja Vihara Kuil Kelenteng
354 unit 205 unit 237 unit 32 unit 6 unit 27 unit
4 Kesehatan Rumah Sakit
Puskesmas Posyandu BPU BKIA
42 unit 47 unit 292 unit 66 unit 17 unit
5 Perkantoran 4.076 orang
6 Hotel 16.090 beds
7 Niaga Besar/Sedang 200 unit
8 Niaga Kecil 238 unit
(3)
Lampiran 3 Jumlah Penduduk Daerah Pelayanan PDAM Tirtanadi
No Tahun Jumlah Penduduk (jiwa)
1 2007 720.858
2 2008 731.204
3 2009 741.388
4 2010 748.596
5 2011 754.504
6 2012 759.229
Sumber: BPS (Kecamatan Dalam Angka 2008,2009,2010,2011,2012 dan 2013)
(4)
Lampiran 4 Kriteria Perencanaan Air Bersih
Uraian
KATEGORI KOTA BERDASARKAN JUMLAH PENDUDUK >1.000.0000 500000 s.d
1000000 100000 s.d 500000 20.000 s.d 100000 < 20000 Kota
Metropolitan Kota Besar
Kota Sedang
Kota
Kecil Desa
1 2 3 4 5 6 7
1. Konsumsi unit sambungan rumah (SR)
(liter/orang/hari)
190 170 150 130 80
2. Konsumsi unit hidran (HU) (liter/orang/hari)
30 30 30 30 30
3. Konsumsi Unit Non Domestik
e. Niaga kecil (liter/unit/hari) f. Niaga Besar
(liter/unit/hari)\ g. Industri Besar
(liter/detik/ha) h. Pariwisata (liter/detik/ha) 600-900 1000-5000 0,2-0,8 0,1-0,3 600-900 1000-5000 0,2-0,8 0,1-0,3 600 1500 0,2 - 0,8
0,1-0,3
4. Kehilangan air (%) 20-30 20-30 20-30 20-30 20-30
5. Faktor hari Maksimum
1,1 *harian 1,1 *harian 1,1 *harian
1,1 *harian
1,1 *harian 6. Faktor jamPuncak 1,5
*hari maks 1,5 *hari maks 1,5 *hari maks 1,5 *harimaks 1,5 *harimak s
7. Jumlah Jiwa per SR 5 5 5 5 5
8. Jumlah Jiwa per HU 100 100 100 100-200 200
9. Sisa tekan di
penyediaan distribusi (meter)
10 10 10 10 10
10 Jam Operasi (jam) 24 24 24 24 24
11 Volume reservoir (% max day demand)
20 20 20 20 20
12 SR:HU 50:50
s.d 80:20
50:50 s.d 80:20
80:20 70:30 70:30
(5)
Lampiran 5 kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kota Kategori I,II,III,IV
SEKTOR NILAI SATUAN
Sekolah 10 Liter/murid/hari
Rumah Sakit 2000 Liter/unit/hari
Masjid 2000 Liter/unit/hari
Kantor 10 Liter/pegawai/hari
Pasar 12000 Liter/hektar/hari
Hotel 150 Liter/bed/hari
Rumah Makan 100 Liter/tempat duduk/hari
Kompleks Militer 60 Liter/orang/hari
Kawasan Industri 0,2-0,8 Liter/detik/hektar Kawasan Pariwisata 0,1-0,3 Liter/detik/hektar Sumber: Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1998
Lampiran 6 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kota Kategori V (Desa)
SEKTOR NILAI SATUAN
Sekolah 5 Liter/murid/hari
Rumah Sakit 200 Liter/bed/hari
Puskesmas 1200 Liter/unit/hari
Masjid 3000 Liter/unit/hari
Mushola 2000 Liter/unit/hari
Pasar 12000 Liter/hektar/hari
Komersial/Industri 10 Liter/hektar/hari
(6)
Lampiran 7 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kota Kategori Lain
SEKTOR NILAI SATUAN
Lapangan Terbang 10 Liter/orang/detik
Pelabuhan 50 Liter/orang/detik
Stasiun Kereta Api dan Terminal Bus
10 Liter/orang/detik
Kawasan Industri 0,75 Liter/detik/hektar Sumber: Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU, 1996