Kriteria desain untuk setiap jenis infrastruktur yang direncanakan harus mengacu pada kriteria desian standar yang dikeluarkan oleh instansi teknis
5. PRASARANA AIR BERSIH
Air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak. Kualitas Air minum harus memenuhi standar kualitas air minum yang berlaku, sesuai Keputusan Menteri Kesehatan 907/Menkes/SK/VII/2002.
Pembangunan prasarana Air Bersih ini bersifat mendekatkan akses air bersih dan atau memberikan pelayanan penuh kepada masyarakat, khususnya warga miskin. Persyaratan umum yang harus dipenuhi dalam penyusunan perencanaan Sistem penyediaan air bersih adalah sebagai berikut :
1. Tersedianya data sumber air baku mencakup kuantitas, kualitas dan kontinuitas. 2. Perencanaan sistem air bersih harus memenuhi persyaratan teknis air bersih
yang berlaku.
3. Perencanaan sistem harus merupakan karya yang terbaik dan termurah dalam pembangunan dan operasi & pemeliharaan.
4. Dilakukan oleh masyarakat setempat dengan pendampingan oleh Konsultan pendamping, terutama pada tahap survai lapangan (data lapangan) dan penentuan ketersediaan air baku.
Persyaratan teknis yang harus dipenuhi dalam penyusunan perencanaan sistem penyediaan air bersih, mencakup :
1). Persyaratan Lokasi
Lokasi yang dapat diusulkan untuk perencanaan sistem air bersih adalah lokasi yang mempunyai sumber air yang memenuhi syarat kualitas, kuantitas, dan kontinuitas yang dapat diolah secara sederhana.
Evaluasi Lokasi Mata Air :
1. Hitung Jarak Mata air, jika jarak mata air kedaerah pelayanan memenuhi ketentuan (kurang dari 6 km), maka mata air dapat dipergunakan;
2. Jika lokasi mata air berada didesa lain atau jalur pipa melalui desa lain, maka mata air belum dapat dipergunakan, kecuali ada ijin dan kesepakatan bersama untuk mata air dan jalur yang akan dilalui pipa;
3. Bandingkan beda tinggi antara mata air dan daerah pelayanan, dapat dikategorikan sebagai berikut :
4. Tanah Lokasi harus sudah mendapat ijin atau dihibahkan oleh pemiliknya untuk dimanfaatkan bagi kepentingan umum;
5. Lokasinya bukan didaerah yang terkena banjir;
6. Untuk SGL/SPT, jarak dengan sumber pencemaran air (resapan, tangki septik/cubluk), galian sampah minimum 15 meter;
2). Pemilihan Sumber Air Baku
Dari masyarakat diperoleh informasi sumber-sumber air baku yang berpotensi. Sumber air baku (Mata Air, Air Tanah, Air Hujan, Air Permukaan) dipilih yang berpotensi baik dari segi kualitas, kuantitas maupun kontinuitasnya.
Untuk menetapkan jenis sumber yang akan digunakan, maka dapat digunakan alat bantu berupa diagram pemilihan teknologi penyediaan air bersih perdesaan. Diagram ini terdiri atas dua jenis diagram, yaitu diagram untuk jenis sistem yang dilayani secara perpipaan (Gambar 1A) dan diagram untuk jenis sistem yang dilayani secara non perpipaan (Gambar 1B).
Berdasarkan jenis sumber yang dapat dimanfaatkan tersebut, maka dipilih jenis teknologi yang sesuai dengan jenis sumber air baku dan yang layak untuk diterapkan dengan menggunakan teknologi yang sederhana, serta murah dan muddah dalam pengoperasian dan perawatan.
Gambar 1 A
Diagram Pemilihan Sumber Air Baku Sistem Penyediaan Air Bersih Perdesaan Sistem Perpipaan Kebutuhan Air Bersih Apakah Penduduknya >3000
Apakah ada Mata Air Gravitasi pada jarak 5 km dengan kualitas & kuantitas
Baik ?
Konsentrasikan pada Program Sistem Perpipaan
MA Gravitasi
Masyarakat mampu & mau membiayai konstruksi operasi & pemeliharaan
istem perpipaan? s
Penelitian untuk Sistem Perpipaan
Apakah ada mata ir dg debit 5 l/s n berjarak < 10 km? a da Apakah30 m bih tinggi dari
desa? le Apakah potensi sumur dalam di desa ini <5 l/s ? Apakah Tersedia air permukaan sepanjang tahun?
Buat Studi Khusus
onsentrasikan pada sistem MA
Gravitasi
K Pilih yang paling ekonomis antara sistem Mata Air dan
Sumur Bor
Pilih yang paling ekonomis antara Saringan Pasir cepat dan saringan pasir lambat
Catatan :
Kotak No. 5 Debit Mata Air Kualitas Baik setelah dikurangi pemakaian (Lokal) dan
tersedia sepanjang tahun 1 2 Tidak Ya 3 4 Ya Tidak Tidak Ya 5 6 7 8 Ya Tidak Tidak Tidak Ya Ya Ya Tidak Penelitian untuk
Gambar 1B
Diagram Pemilihan Sumber Air Baku Sistem Penyediaan Air Bersih Perdesaan Sistem Non Perpipaan
Apakah Masyarakat cukup mampu & mau untuk membantu kons
operasi & pemeliharaan sistem perpipaan? Kebutuhan Air Bersih Penduduknya >3000 Penelitian untuk Sistem perpipaan Penelitian untuk Sistem Non perpipaan
Adakah air tanah dalam kualitas &
kuantitas baik? Ya 2 4 3 Ya Ya 6 Ya Ya Ya Tidak Tidak Masyarakat cukup mampu & mau membiayai konstruksi operasi & pemeliharaan sistem perpipaan? Konsentrasi pada program sistem perpipaan MA Gravitasi Tidak Masyarakat cukup mampu & mau membiayai konstruksi
operasi & pemeliharaan sistem
perpipaan?
Adakah Air Tanah dangkal dengan
kualitas Baik ?
Konsentrasikan pada program pembuatan &
perbaikan sumur gali/pantek Adakah MA sekitar 1 km? Konsentrasikan pada program sistem MA Gravitasi Konsentrasikan pada sumur dalam
Apakah Air Hujan dengan debit cukup
mudah didapat Apakah Air Permukaan mudah diperoleh? Tidak 5 Ya Tidak Ya Tidak 7 Tidak Tidak 8 Tidak 4 Ya Konsentrasikan pada PAH Konsentrasikan pada Saringan Rumah Tangga Ya 1 Catatan :
(1) Kotak No 4, 5, 6 : Kualitas Baik & Kuantitas tersedia sepanjang tahun (2) Kotak 3, bila dlm pemakaian yg layak Konsentrasikan pada
Pelayanan Terminal (Hidran Umum)
3). Pengukuran Debit a. Sumber Mata Air
Secara sederhana cara pengukuran debit air yang berasal dari Mata Air dapat dilakukan sebagai berikut :
• Siapkan ember kosong dan ukur terlebih dahulu volume/isinya (dalam liter).
• Sumber air dibendung sementara, lalu buat pancuran air;
• Letakan ember kosong dibawah
pancuran air, Catat waktu (dalam detik) mulai air masuk sampai ember penuh;
• Hitung Debit Air (dalam liter per detik) dengan cara volume air/isi ember (dalam liter) dibagi jumlah waktu yang dipergunakan mengisi ember sampai penuh (dalam detik). Sebagai misal, Isi ember 20 liter, penuh terisi air selama 5 detik maka debit airnya adalah 20 dibagi 5 sama dengan 4 liter/detik.
• Untuk mendapatkan nilai rata-rata debit air, maka lakukan pengukuran tersebut 3-5. Selanjutnya hitung Debit Air rata-rata hasil pengukuran tersebut.
b. Sumber Air Permukaan (Sungai)
Cara pengukuran debit air sungai secara sederhana, seperti dijelaskan pada bagian berikut ini :
• Siapkan alat pelampung (batang pisang atau botol diisi air) untuk kecepatan permukaan
air sungai.
• Siapkan pita ukur
• Siapkan pengukur waktu (jam/stopwatch).
• Tentukan lokasi pengukuran pada bagian sungai yang lurus dan permukaannya relatif datar.
• Tentukan jarak pengukuran (50- 100m).
• Tentukan luas penampang aliran dengan mengukur kedalaman
(tinggi muka air) dikalikan dengan lebar penampang (m2) di daerah lokasi pengukuran yang telah ditetapkan.
• Perhitungan kecepatan aliran air sungai :
• Hanyutkan pelampung (batang pisang atau botol diisi air) ke dalam aliran sungai sampai sebagiannya tenggelam untuk mengetahui waktu tempuh sesuai dengan jarak yang sudah ditentukan (50-100m). Jarak ini tidak boleh terlalu besar untuk mencegah agar pengapung tidak menyimpang dari arahnya karena pengaruh angin. Agar supaya pengapung itu, meempunyai kecepatan sama dengan kecepatan air maka ia harus dilepas pada jarak 25-40m sebelum titik awal perhitungan waktu. Waktu yang dibutuhkan oleh pengapung tersebut untuk melalui jarak tersebut dicatat (dalam detik). Hitung kecepatan aliran (m/detik) dengan cara membagi jarak pengukuran (m) dengan waktu pengukuran (detik).
• Untuk mendapatkan nilai rata-rata kecepatan air permukaan, maka lakukan pengukuran tersebut 3-5. Selanjutnya kecepatan rata-rata diperhitungkan sama dengan 0,8-0,9 kali hasil pengukuran kecepatan permukaan tersebut.
• Hitung Debit Air (Q) sungai dengan rumus : Kecepatan Aliran Rata-rata (V) dikali Luas Penampang Air (A) :
4). Pengukuran Kualitas Air Baku
Pengukuran kualitas air baku dilakukan dilaboratorium, kemudian hasilnya dibandingkan dengan standar kualitas yang berlaku, sesuai dengan Keputusan Menteri Kesehatan 907/Menkes/SK/VII/2002. Secara umum ada beberapa indikator yang secara visual dapat diukur di lapangan di antaranya:
1. Kekeruhan
Perhatikan kekeruhan bilamana kekeruhan tinggi dalam periode yang lama, maka sungai dapat dipakai dengan memperhitungkan biaya investasi, operasi, dan pemeliharaan.
2. Rasa
Tes rasa air, jika rasa air payau atau asin, maka cek hasil laboratorium terhadap kandungan Klorida, jika hasil laboratorium tidak ada, lihat nilai EC. Jika nilai EC menunjukkan lebih dari 1.500 micro S/cm, maka ada salinitas, air tidak dapat dipergunakan sebagai sumber air. (EC Meter adalah salah satu alat pengukur suhu yang digunakan untuk mengukur daya hantar listrik dan dapat memberi informasi tentang kadar garam).
3. Warna dan Bau
Periksa warna dan bau air, jika ditemukan warna dan bau, maka penyebab timbulnya harus diperiksa. Untuk menjamin kualitas air tersebut dapat digunakan sebagai sumber air.
waduk, embung, saluran irigasi) berwarna keruh sehingga perlu diolah terlebih dahulu.
a. Saringan (Saringan Pasir Lambat, Saringan Karbon Aktif)
Pengolahan jenis ini dapat dilakukan bila kualitas air mempunyai kondisi : kondisi air bau tanah dan bau besi;
kondisi air rasa tanah dan rasa besi; kondisi air terlalu banyak kapur. b. Bahan Kimia atau Koagulan
Pengolahan air dengan bahan kimia tergolong lebih sulit dan penentuan pengolahannya harus dilakukan percobaan dan menguji tingkat keasaman air terlebih dahulu untuk menentukan bahan koagulan. Contoh pengeolahan air dengan koagulan, yaitu bila air mengandung zat mangaan (Mn) atau zat besi (Fe) yang biasanya ditandai dengan : Air berwarna kuning setelah ditampung; kotoran mengumpal dan tidak mudah larut dalam air.
5). Perhitungan Kebutuhan Air
b).
Penentuan Jumlah Penduduk (Pemanfaat)Data jumlah penduduk dan kepadatan penduduk dipakai untuk menentukan daerah pelayanan dengan rumus perhitungan adalah sebagai berikut :
1. Cari data jumlah penduduk awal perencanaan.
2. Tentukan nilai prosentase pertambahan penduduk pertahunnya (r).
3. Hitung pertambahan nilai penduduk sampai akhir tahun perencanaan (misal 5 tahun) dengan menggunakan salah satu metode, misalnya metode geometrik.
P
= Po (1 + r )
n Dimana :P = jumlah penduduk sampai akhir tahun perencanaan Po = jumlah penduduk awal perencanaan
r = prosentase pertambahan penduduk pertahun n = umur perencanaan
c).
Penentuan Kebutuhan Air BersihKebutuhan air total dihitung berdasarkan jumlah pemakai air yang telah diproyeksikan untuk 5 – 10 tahun mendatang dan kebutuhan rata-rata setiap pemakai setelah ditambahkan 20 % sebagai faktor kehilangan air (kebocoran). Kebutuhan total ini dipakai untuk mengecek apakah sumber air yang dipilih dapat digunakan. Kebutuhan air bersih ini didasarkan atas pelayanan dengan menggunakan Hidran Umum (HU) dengan perhitungan sebagai berikut :
1. Hitung kebutuhan air bersih dengan mengkalikan jumlah jiwa yang akan dilayani sesuai dengan tahun perencanaan (P) dikali kebutuhan air perorang perhari (q) dikali faktor hari maksimum (fmd = 1,05 – 1,15).
Q = P x q
Q
md= Q x f
mdDimana :
Q
md = kebutuhan air minimum (liter/hari)P = jumlah jiwa yang akan dilayani sesuai tahun perencanaan (jiwa) q = kebutuhan air per orang per hari (liter/orang/hari)
2. Hitung kebutuhan total air bersih (Qt), dengan faktor kehilangan air 20 % dengan persamaan :
Qt = Q
mdx 100/80
3. Bandingkan dengan hasil pengukuran debit sumber air baku apakah dapat mencukupi atau tidak, jika tidak mencukupi cari alternatif sumber air baku lain.
6). Penentuan Sistem Penyediaan Air
Sistem penyediaan air minum didasarkan pada :
a) Ketersediaan sumber air baku dengan prioritas air baku dari mata air, air tanah, air permukaan dan air hujan dengan membandingkan kehandalan (kualitas, kuantias dan kontnuitas) air baku.
b) Pengolahan air, yaitu pengolahan lengkap atau tidak lengkap, yang berdasarkan dari hasil pemeriksaan kualitas air baku;
c) Sistem pendistribusian, yaitu gravitasi atau pemompaan;
d) Sistem pelayanan yang berupa sambungan rumah/langsung dan hidran umum/kran umum.
a). Alternatif Jenis Sarana & Prasarana
Jenis prasarana dan sarana yang diperlukan dalam sistem penyediaan air bersih/minum sesuai dengan sumber air baku serta sistem pengolahannya dapat dilihat pada tabel berikut :
b). Kriteria Desain
Kriteria disain untuk setiap sistem penyediaan air minum, pipa transmisi dan pipa distribusi disajikan dalam tabel-tabel berikut ini :
v
Q
π
=
φ
4
d).
Sistem Pengolahan AirDalam menentukan Sistem Pengolahan Air Bersih akan tergantung oleh kualitas sumber air baku, namun demikian pada umumnya diusahakan harus sederhana, murah dalam biaya pembangunan dan pemeliharaan serta mudah dalam pembangunan dan operasional & pemeliharaanya. Berdasarkan pengalaman, instalasi pengolahan air sederhana yang umum ada dan digunakan diantaranya adalah sebagai berikut :
1. Bangunan Intake (Penyadap)
Berupa pipa sadap (PVC/GI) yang dihitung dengan formula sebagai berikut : Dimana :
ф = Diameter pipa (m) Q = Debit aliran (m/detik) v = Kecepatan aliran (m/detik) 2. Bangunan Bak Pengumpul :
Volume bak pengumpul = Waktu detensi (td) x Qt
Volume bak pengumpul = Panjang (P) x Lebar (L) x Tinggi (T) Dimensi bak pengumpul :
• Panjang (P)= (3 - 4) x Lebar (L)
• Kedalaman (T) = 1 – 1,5 m 3. Bangunan Saringan Pasir Lambat (SPL)
Qt (m3/dtk) Luas Permukaan (A) =
v filtrasi
= P (m) x L(m)
Dimensi SPL :
• Panjang (P) = (2 - 3) x Lebar (L)
• Tinggi media pasir = 0,7 - 1 m
e).
Sistem PendistribuasianPenyaluran air dapat dilakukan dengan sistem perpipaan gravitasi maupn dengan cara mekanis/pompa.
a). Penentuan dimensi perpipaan transmisi dan distribusi dapat mengunakan rumus :
Q = V x A
A = 0,785 x D2
Dimana :
Q = Debit Air (m3/detik)
V = Kecepatan pengaliran (m/detik) A = Luas Penampang Pipa (m2) D = Diameter pipa (m)
Kualitas pipa berdasarkan tekanan yang direncanakan; untuk pipa bertekanan tinggi dapat menggunakan pipa Galvanis (GI) medium atau pipa PVC kelas AW, 8 s/d 10 kg/cm2) atau pipa berdasarkan SNI, seri (10-12,5);
b). Pompa
Hitung Daya Pompa yang diperlukan berdasarkan data total tekanan (head) yang tersedia dengan rumus :
Q . w . H Daya Pompa (P) =
75 . л Dimana :
P = Daya Pompa (tenaga kuda) Q = Debit Air (m3/detik)
w = Density (kg/cm3) H = Total Tekanan (m)
л = efisiensi pompa (60-75%)
f).
Sistem Pelayanan (Bangunan HU/KU)Bangunan Hidran Umum cara perhitungannya sama dengan bak penampung, namun umumnya bangunan HU berupa tabung dari fiberglass dengan volumenya sudah ditetapkan (2 m3 dan 4 m3), mengingat jarak maksimum antara hidran umum maksimum 200 meter, maka umumnya jumlah HU lebih dari satu.