Perencanaan dan Perancangan Bangunan Pen (1)

(1)

LAPORAN TUGAS BESAR

PERENCANAAN DAN PERANCANGAN BANGUNAN

PENGOLAHAN AIR MINUM

RTL 3238

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK KELURAHAN TANAH ENAM RATUS

NAMA : SAMUEL M PARDOSI (120407043)

WIDYA WINANDA (130407008)

IRMAYANTI (130407014)

DHIA DARIN SILFI (130407028)

ASISTEN:

CRISTO M ROMARIO MANURUNG

DOSEN:

Ir. JONI MULYADI , M.T HAFIZHUL KHAIR, S.T , M.T

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kebutuhan manusia akan air bersih untuk domestik dan industri telah melahirkan berbagai metode pengolahan air. Pengolahan air yang dilakukan bertujuan untuk menjadikan air layak dikonsumsi sehingga aman bagi kesehatan manusia. Air yang dihasilkan harus memenuhi syarat kualitas yang mencakup syarat fisika, kimia, mikrobiologi, dan radioaktif sebagaimana standar yang diberlakukan Departemen Kesehatan RI.

Pada umumnya, dalam pengolahan air bersih dengan skala besar seperti instalasi pengolahan air bersih untuk memenuhi kebutuhan masyarakat perkotaan, air baku diambil dari sumber air yang mampu menjamin keberlangsungan suplai air baku sepanjang tahun. Sumber – sumber air baku tersebut bias berasal dari air laut, air permukaan (sungai dan danau) dan air tanah.

Dengan adanya tugas ini mahasiswa dapat secara langsung merencanakan sistem pengolahan airnya, dapat merancang bangunan pengolahannya dan bangunan pendukungnya. Selanjutnya dalam menyelesaikan tugas ini mahasiswa harus juga dapat memaparkan bagaimana pentingnya air minum sebagai kebutuhan dasar bagi manusia. Dimana disebutkan bahwa air merupakan substansi penting dalam mendukung kehidupan manusia. Tanpa air, kesinambungan hidup manusia akan terganggu yang pada akhirnya akan menyebabkan berkurangnya keseimbangan lingkungan hidup manusia. Seiring dengan pertambahan populasi manusia, air minum menjadi sumber daya yang semakin langka dan tidak ada sumber. Ini merupakan permasalahan utama yang dihadapi dengan ketersediaan air minum.

(3)

Tugas Besar Perencanaan dan Perancangan Bangunan Pengolahan Air Minum (RTL 3238)

Samuel Mangihut (120407043) Irmayanti (130407014)

Widya Winanda (130407008) Dhia Darin Silfi (130407028) I - 2

dengan timbulnya penyakit-penyakit menular dan degradasi lingkungan hidup hingga menimbulkan kerugian secara ekonomi.

Dengan adanya tugas ini mahasiswa mencoba memberikan suatu telaahan untuk Kelurahan Tanah Enam Ratus Kecamatan Medan Marelan kira-kira bagaimana solusinya untuk dapat memberikan pelayanan air minum yang memadai bagi masyarakat Kelurahan Tanah Enam Ratus.

1.2 Maksud, Tujuan dan Sasaran 1.2.1 Maksud

1. Agar mahasiswa dapat merencanakan Sistem Bangunan Pengolahan Air Minum (SPAM) 2. Agar mahasiswa dapat merancang Sistem Pengolahan Air Minum (SPAM), sesuai dengan

kondisi Teknis daerah dan sosial ekonomi masyarakatnya 1.2.2 Tujuan

1. Merencanakan pemilihan sumber mata air yang memenuhi standar kualitas dan kuantitas kebutuhan air minum di kelurahan Tanah Enam Ratus kecamatan Medan Marelan.

2. Merencanakan sistem pengolahan air minum yang sesuai dengan kebutuhan masyarakat Kelurahan Tanah Enam Ratus Kecamatan Medan Marelan.

3. Merancang Bangunan-bangunan Sistem pengolahan Air yang sesuai dengan sistem pengolahan yang direncanakan

1.2.3 Sasaran

1. Terpenuhinya sarana air minum di Kelurahan Tanah Enam Ratus Kecamatan Medan Marelan

2. Meningkatkan pelayanan air minum di Kelurahan Tanah Enam Ratus kecamatan Medan Marelan

3. Tersusunnya Rencana Pengolaan Air Minum mulai dari pengambilan sumber air, pengolahan, transmisi, distribusi dan konsumsi dengan memperhatikan ketersediaan air baku dan kelestarian lingkungan.

1.3 Ruang Lingkup

Untuk memenuhi tercapainya maksud dan tujuan dan sasaran dari tugas ini direncanakan beberapa kegiatan antara lain:

(4)

b. Pengumpulan data terdiri dari data primer dan sekunder, yaitu data kondisi air minum yang sudah ada di Kelurahan Tanah Enam Ratus, letak sumber air baku, kualitas sumber air baku dan kuantitas sumber air baku, sedang data sekunder terdiri dari data kesanggupan pengelolaan dari pemerintah Kota Medan.

c. Analisa data terdiri dari menganalisis data yang ada sehingga menghasilkan aspek kuantitatif dan kualitatif yang dapat dipakai sebagai bahan dalam Penyusunan Tugas Besar Perencanaan dan Perancangan Banguan pengolahan Air Minum.

1.4 Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN

Berisikan tentang latar belakang, maksud dan tujuan penulisan, ruang lingkup dan sistematika penulisan;

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Merupakan bab yang menjelaskan kajian teori tentang sumber air, syarat air bersih, debit air minum, proses pengolahan air bersih, dasar-dasar perencanaan, kelengkapan bangunan pengolahan air minum, kriteria perencanaan dan perancangan bangunan pelengkap pengolahan air minum;

BAB III GAMBARAN UMUM KELURAHAN DAN DATA EKSISTING

Memuat data-data pendukung dalam perencanaan bangunan pengolahan air minum Kelurahan Tanah Enam Ratus, seperti keadaan topografi, hidrologi, kualitas air baku, kependudukan meliputi jumlah penduduk dan mata pencahariannya, jenis pemukiman penduduk, dan tata guna lahan, serta fasilitas perkotaan yang ada di Kelurahan Tanah Enam Ratus.

BAB IV PENENTUAN KEBUTUHAN AIR MINUM

Berisikan tentang proyeksi penduduk, proyeksi fasilitas umum dan sosial, proyeksi kebutuhan air Kelurahan Tanah Enam Ratus;

BAB V PERHITUNGAN DESAIN TEKNIS

(5)

Widya Winanda (130407008) Dhia Darin Silfi (130407028) I - 4

BAB IV PENUTUP

Pada bab penutup berisikan hasil akhir dari pembuatan laporan Perencanaan dan Perancangan Bangunan Pengolahan Air Minum, yaitu kesimpulan dan saran yang memuat kesimpulan dari keseluruhan bab serta saran untuk perbaikan isi laporan selanjutnya.

DAFTAR PUSTAKA

(6)

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Umum

Air merupakan senyawa kimia yang sangat penting bagi kehidupan makhluk hidup di bumi ini. Fungsi air bagi kehidupan tidak dapat digantikan oleh senyawa lain. Penggunaan air yang utama dan sangat vital bagi kehidupan adalah sebagai air minum. Hal ini terutama untuk mencukupi kebutuhan air di dalam tubuh manusia itu sendiri. Kehilangan air untuk 15% dari berat badan dapat mengakibatkan kematian yang diakibatkan oleh dehidrasi. Karenanya orang dewasa perlu meminum minimal sebanyak 1,5 – 2 liter air sehari untuk keseimbangan dalam tubuh dan membantu proses metabolisme (Slamet, 2007 ).

Air adalah semua air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan tanah, kecuali air laut dan air fosil. Kelas air adalah peringkat kualitas air yang dinilai masih layak untuk dimanfaatkan bagi peruntukan tertentu. Klasifikasi mutu air ditetapkan menjadi 4 (empat) kelas. Kelas satu adalah air yang peruntukannya dapat digunakan untuk air baku air minum, dan atau peruntukan lain yang mempersyaratkan mutu air yang sama dengan kegunaan tersebut (PP RI No. 82 Tahun 2001).

Air bersihadalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari dan akan menjadi air minum setelah dimasak terlebih dahulu. Sebagai batasannya, air bersih adalah air yang memenuhi persyaratan bagi sistem penyediaan air minum, dimana persyaratan yang dimaksud adalah persyaratan dari segi kualitas air yang meliputi kualitas fisik, kimia, biologis radiologis,sehingga apabila dikonsumsi tidak menimbulkan efek samping(Ketentuan untuk Permenkes No.416/Menkes/PER/IX/1990)

Menurut PERMENKES RI No. 416/MEN.KES/PER/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air, Air minum adalah air yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Sedangakan air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat kesehatan dan dapat diminum apabila telah dimasak.

(7)

Tugas Besar Perancanaan dan Perancangan Bangunan Pengolahan Air Minum (RTL 3238)

Widya Winanada (130407008) Dhia Darin Silfi (130407028) II - 2

mendapatkan kehidupan yang sehat, bersih, dan produktif. Sistem penyediaan air minum yang selanjutnya disebut SPAM merupakan satu kesatuan sistem fisik (teknik) dan non fisik dari prasarana dan sarana air minum.

2.2 Sumber Air di Alam

Sumber air di alam terdiri atas air laut, air atmosfir (air metereologik), air permukaan, dan air tanah, (Sutrisno, 2004).

1. Air Laut

Air laut mempunyai sifat asin, karena mengandung garam NaCl. Kadar garam NaCl dalam air laut tidak memenuhi syarat untuk air minum.

2. Air Atmosfir, Air Meteriologik

Dalam kehidupan sehari-hari air ini dikenal sebagai air hujan. Air hujan memiliki sifat agresif terutama terhadap pipa-pipa penyalur maupun bak-bak reservoir, sehingga hal ini akan mempercepat terjadinya korosi (karatan). Disamping itu air hujan ini mempunyai sifat lunak sehingga akan boros terhadap pemakaian sabun.

3. Air Permukaan

Dalam buku Pengantar Kesehatan Lingkungan, air permukaan merupakan salah satu sumber penting bahan baku air bersih, (Chandra, 2006).

Faktor-faktor yang harus diperhatikan, antara lain : a. Mutu atau kualitas baku

b. Jumlah atau kuantitasnya c. Kontinuitasnya

Yang termasuk air permukaan meliputi : a. Air Sungai.

b. Air Rawa. 4. Air Tanah

Dalam buku Pengantar Kesehatan lingkungan, air tanah merupakan sebagian air hujan yang mencapai permukaan bumi dan menyerap ke dalam lapisan tanah dan menjadi air tanah, (Chandra, 2006). Adapun jenis-jenis air tanah, antara lain yaitu :

a. Air Tanah Dangkal

Air tanah dangkal terjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. b. Air Tanah Dalam

(8)

c. Mata Air

Mata air merupakan air tanah yang keluar dengan sendirinya ke permukaan tanah.Berdasarkan keluarnya (munculnya ke permukaan tanah) mata air dapat dibedakan atas :

a. Mata Air Rembesan, yaitu mata air yang airnya keluar dari lereng-lereng b. Umbul, yaitu mata air dimana airnya keluar ke permukaan pada suatu dataran.

2.3 Syarat Air Bersih

Pemenuhan kebutuhan akan air bersih haruslah memenuhi dua syarat yaitu kuantitas dan kualitas (Depkes RI, 2005).

2.3.1 Syarat Kuantitas

Kebutuhan masyarakat terhadap air bervariasi dan bergantung pada keadaan iklim, standar kehidupan, dan kebiasaan masyarakat, (Chandra, 2006). Konsumsi air bersih di perkotaan Indonesia berdasarkan keperluan rumah tangga, diperkirakan sebanyak 138,5 liter/orang/hari dengan perincian yaitu untuk mandi,cuci, kakus 12 liter, minum 2 liter, cuci pakaian 10,7 liter, kebersihan rumah 31,4 liter, taman 11,8 liter, cuci kendaraan 21,8 liter, wudhu 16,2 liter, lain-lain 33,3 liter, (Slamet, 2007).

2.3.2 Syarat Kualitas

Syarat kualitas meliputi parameter fisik, kimia, radioaktivitas, dan mikrobiologis yang memenuhi syarat kesehatan menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990 tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air, (Slamet, 2007). a. Parameter Fisik

Air yang memenuhi persyaratan fisik adalah air yang tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna, tidak keruh atau jernih, dan dengan suhu sebaiknya dibawah suhu udara sedemikian rupa sehingga menimbulkan rasa nyaman, dan jumlah zat padat terlarut (TDS) yang rendah.  Bau

Air yang berbau selain tidak estetis juga tidak akan disukai oleh masyarakat. Bau air dapat memberi petunjuk akan kualitas air.

 Rasa

Air yang bersih biasanya tidak memberi rasa/tawar. Air yang tidak tawar dapat menunjukkan kehadiran berbagai zat yang dapat membahayakan kesehatan.

 Warna

(9)

menyerupai urin, oleh karenanya orang tidak mau menggunakannya. Selain itu, zat organik ini bila terkena khlor dapat membentuk senyawa-senyawa khloroform yang beracun. Warna pun dapat berasal dari buangan industri.

 Kekeruhan

Kekeruhan air disebabkan oleh zat padat yang tersuspensi, baik yang bersifat anorganik maupun yang organik. Zat anorganik, biasanya berasal dari lapukan batuan dan logam, sedangkan yang organik dapat berasal dari lapukan tanaman atau hewan. Buangan industri dapat juga merupakan sumber kekeruhan.

 Suhu

Suhu air sebaiknya sejuk atau tidak panas terutama agar tidak terjadi pelarutan zat kimia yang ada pada saluran/pipa yang dapat membahayakan kesehatan, menghambat reaksi-reaksi biokimia didalam saluran/pipa, mikroorganisme patogen tidak mudah berkembang biak, dan bila diminum air dapat menghilangkan dahaga.

 Jumlah Zat Padat Terlarut

Jumlah zat padat terlarut (TDS) biasanya terdiri atas zat organik, garam anorganik, dan gas terlarut. Bila TDS bertambah maka kesadahan akan naik pula. Selanjutnya, efek TDS ataupun kesadahan terhadap kesehatan tergantung pada spesies kimia penyebab masalah tersebut.

b. Parameter Mikrobiologis

Sumber- sumber air di alam pada umumnya mengandung bakteri. Jumlah dan jenis bakteri berbeda sesuai dengan tempat dan kondisi yang mempengaruhinya. Oleh karena itu air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari harus bebas dari bakteri patogen. Bakteri golongan coli tidak merupakan bakteri golongan patogen, namum bakteri ini merupakan indikator dari pencemaran air oleh bakteri patogen.

c. Parameter Radioaktivitas

Dari segi parameter radioaktivitas, apapun bentuk radioaktivitas efeknya adalah sama, yakni menimbulkan kerusakan pada sel yang terpapar. Kerusakan dapat berupa kematian, dan perubahan komposisi genetik. Kematian sel dapat diganti kembali apabila sel dapatberegenerasi dan apabila tidak seluruh sel mati. Perubahan genetis dapat menimbulkan berbagai penyakit seperti kanker dan mutasi.

d. Parameter Kimia

(10)

sehari-hari hendaknya tidak melebihi kadar maksimum yang diperbolehkan seperti tercantum dalam Peraturan Menteri Kesehatan RI Nomor 416/Menkes/Per/IX/1990. Penggunaan air yang mengandung bahan kimia beracun dan zat-zat kimia yang melebihi ambang batas berakibat tidak baik bagi kesehatan dan material yang digunakan manusia, contohnya antara lain sebagai berikut :

 pH

Air sebaiknya tidak asam dan tidak basa (netral) untuk mencegah terjadinya pelarutan logam berat dan korosi jaringan distribusi air. pH yang dianjurkan untuk air bersih adalah 6,5 – 9.

 Besi(Fe)

Kadar besi (Fe) yang melebihi ambang batas (1,0 mg/l) menyebabkan berkurangnya fungsi paru-paru dan menimbulkan rasa, warna (kuning), pengendapan pada dinding pipa, pertumbuhan bakteri besi, dan kekeruhan.

 Klorida

Klorida adalah senyawa halogen klor (Cl). Dalam jumlah banyak, klor (Cl) akan menimbulkan rasa asin, korosi pada pipa sistem penyediaan air panas. Sebagai desinfektan, residu klor (Cl) di dalam penyediaan air sengaja dipelihara, tetapi klor (Cl) ini dapat terikat pada senyawa organic dan membentuk halogenhidrokarbon (Cl-HC) banyak diantaranya dikenal sebagai senyawa-senyawa karsinogenik. Kadar maksimum klorida yang diperbolehkan dalam air bersih adalah 600 mg/l.

 Tembaga (Cu)

Tembaga (Cu) sebetulnya diperlukan bagi perkembangan tubuh manusia. Tetapi, dalam dosis tinggi dapat menyebabkan gejala GI, SSP, ginjal, hati; muntaber, pusing kepala, lemah, anemia, kramp, konvulsi, shock, koma dan dapat meninggal. Dalam dosis rendah menimbulkan rasa kesat, warna, dan korosi pada pipa, sambungan, dan peralatan dapur.  Mangan (Mn)

Mangan (Mn) adalah metal kelabu-kemerahan. Keracunan seringkali bersifat khronis sebagai akibat inhalasi debu dan uap logam. Gejala yang timbul berupa gejala susunan syaraf: insomnia, kemudian lemah pada kaki dan otot muka sehingga ekspresi muka menjadi beku dan muka tampak seperti topeng (mask). Bila pemaparan berlanjut maka bicaranya melambat dan monoton, terjadi hyperrefleksi, clonus pada patella dan tumit, dan berjalan seperti penderita parkinsonism.

 Seng (Zn)

(11)

timbul endapan seperti pasir. Kadar maksimum seng (Zn) yang diperbolehkan dalam air bersih adalah 15 mg/l.

2.4 Langkah – Langkah Sistem Pengolahan Air Bersih

Menurut Sulistyoweni (2002), prinsip penjernihan air menurut sumber air sebagai berikut:

a. Air yang berasal dari air sungai

Gambar 2.1 Skema Pengolahan Air Minum Bersumber Air Sungai

Sumber: Rekayasa Lingkungan, 2002

b. Air yang berasal dari air tanah

Gambar 2.2 Skema Pengolahan Air Minum Bersumber Air Tanah

Sumber: Rekayasa Lingkungan, 2002

Menurut Darmasetiawan (2004), strategi pengolahan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan sistem pengolahan lengkap dan sistem pengolahan kombinasi. Sistem pengolahan lengkap adalah sistem pengolahan dengan menggunakan seluruh komponen yang terdiri dari:

a. pra sedimentasi b. koagulasi-flokulasi c. sedimentasi

d. filtrasi dan e. desinfeksi

Desinfektan

Resevoir Distribusi Filtrasi

(12)

Sedangkan sistem pengolahan kombinasi merupakan sistem kombinasi diantara jenis atau komponen pengolahan yang ada. Strategi pengolahan untuk masing-masing jenis air berdasarkan karakteristik jenis air yang ada, adalah sebagai berikut:

1. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan yang tinggi

Pada jenis air ini, pengolahan dapat dilakukan dengan langkah sebagai berikut: Langkah 1

Karena kekeruhan yang tinggi akibat besarnya kandungan sedimen dalam air baku, maka urutan proses pengolahan yang diusulkan adalah:

a) prasedimentasi b) koagulasi-flokulasi c) sedimentasi

d) filtrasi dan e) desinfeksi

Diawalinya proses pengolahan dengan prasedimentasi menyebabkan bahan kimia yang digunakan pada proses selanjutnya akan lebih kecil sehingga lebih ekonomis.

Langkah 2

Pengolahan air dengan menggunakan saringan pasir lambat. Sebelum proses penyaringan, terlebih dahulu dilakukan proses pengendapan sampai kekeruhan mencapai 50 mg/L SiO2 .

2. Air permukaan dengan tingkat kekeruhan yang rendah sampai sedang

Pada jenis air ini, pengolahan dapat dilakukan dengan alternatif sebagai berikut : Langkah 1

Dengan tingkat kekeruhan yang lebih rendah, maka proses pengolahan dapat dilakukan cukup hanya dengan:

a) Koagulasi,flokulasi b) sedimentasi

c) filtrasi dan d) desinfeksi Langkah 2

Pengolahan air dengan menggunakan saringan pasir lambat. Sebelum proses penyaringan, terlebih dahulu dilakukan proses pengendapan sampai kekeruhan mencapai 50 mg/L SiO2 .

(13)

2) Pada saat air keruh, filter over load dan clogging (tidak berfungsi). Untuk pelayanan dimanfaatkan air dari reservoir.

3. Air permukaan dengan kandungan warna yang sedang sampai tinggi

Urutan proses pengolahan untuk air permukaan dengan tingkat warna yang tinggi adalah :

a) koagulasi-flokulasi b) sedimentasi

c) filtrasi d) desinfeksi

Pada pengolahan jenis ini, lebih banyak koagulan yang dipakai dan akan lebih baik dengan pembubuhan lumpur kaolin, bentonite atau lumpur setempat. Pembubuhan koagulan dimaksudkan untuk memperberat flok yang dihasilkan.

Pada jenis air berwarna, koagulasi harus dilakukan dengan tingkat energi yang lebih tinggi, waktu flokulasi dan sedimentasi yang lebih lama dari pada air tidak berwarna.

1. Air permukaan dengan kesadahan yang tinggi

Proses pengolahan untuk air permukaan dengan kesadahan yang tinggi adalah dengan proses kapur soda, yaitu dengan pemisahan Ca secara kimiawi untuk kemudian diendapkan di bak pengendap.Apabila kesadahan yang dominan bersifat sementara, dapat dilakukan penyaringan dengan saringan marmer yang dilanjutkan dengan desinfeksi.

2. Air permukaan dengan kekeruhan sangat rendah

Pada kasus air permukaan dengan tingkat kekeruhan sangat rendah, dapat dilakukan pengolahan langsung yang terdiri dari proses filtrasi yang dilanjutkan dengan proses desinfeksi. Sebenarnya air dari hasil pengolahan ini sudah cukup baik untuk dikonsumsi langsung tetapi dalam rangka menjaga partikulat yang masuk maka perlu dilakukan filtrasi, dan untuk menjaga supaya tidak terjadi kontaminasi bakteriologis maka perlu dilakukan desinfeksi.

2.5 Proses Pengolahan Air Bersih

Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan manusia. Dalam kehidupan sehari-hari manusia selalu memerlukan air terutama untuk minum, masak, mandi, mencuci dan sebagainya. Pada saat ini, persentase penduduk di Indonesia yang sudah mendapatkan pelayanan air bersih dari badan atau perusahaan air minum masih sangat kecil yaitu untuk daerah perkotaan sekitar 45 % , sedangkan untuk daerah pedesaan baru sekitar 36 % .

(14)

air yang digunakan kurang memenuhi standart air minum yang sehat. Bahkan untuk daerah yang sangat buruk kualitas air tanah maupun air sungainya, penduduk hanya menggunakan air hujan untuk memenuhi kebutuhan akan air minum. Oleh karena itu di daerah - daerah seperti ini, persentase penderita penyakit yang disebabkan akibat penggunaan air minum yang kurang bersih atau kurang memenuhi syarat kesehatan masih sangat tinggi.

Dalam rangka penyediaan air minum yang bersih dan sehat bagi masyarakat pedesaan yang mana kualitas air tanahnya buruk serta belum mendapatkan pelayanan air minum dari PAM, perlu memasyarakatkan alat pengolah air Minum sederhana yang murah dan dapat dibuat oleh masyarakat dengan menggunakan bahan yang ada dipasaran setempat.

Salah satu alat pengolah air minum sederhana tersebut adalah alat pengolah air minum yang merupakan paket terdiri dari Tong (Tangki), Pengaduk, Pompa aerasi dan saringan dari pasir atau disingat Model TP2AS. Alat ini dirancang untuk keperluan rumah tangga sedemikian rupa sehingga cara pembuatan dan cara pengoperasiannya mudah serta biayanya murah. Beberapa jenis proses pemisahan yang dapat dilakukanpengolahannya, untuk pengolahan air minum yang air bakunya mengandung zat besi dan mangan dan zat organik, biasaanya dapat melakukan proses pengolahan dengan cara kimiawi, selain itu ada beberapa proses yang bisa digunakan untuk pengolahan air minum yang digunakan yaitu seperti penggunaan bak sedimentasi, filtrasi,koagulasi,Koagulan, floakulasi dan densinfektan.

2.5.1 Proses Pemisahan zat padat dari air baku secara kimiawi

Air baku yang masih tetap keruh meski telah diendapkan selama lebih dari satu jam atau lebih, mengindikasikan bahwa dalam air tersebut masih terdapat koloid-koloid yang melayang-layang, yang tidak akan mengendap. Dengan kondisi seperti ini, efek gravitasi hanya sedikit atau hampir tidak ada pengaruhnya terhadap proses pemisahan kontaminan. Pemisahan kontaminan dari air baku jenis ini lebih efektif dilakukan dengan cara kimiawi, yaitu dengan menggunakan zat kimia.

Dengan menambahkan atau mencampurkan zat kimia ke dalam air baku, maka akan terjadi proses koagulasi, yang secara harfiah dapat diartikan sebagai proses pembekuan atau penggumpalan. Secara kimia, koagulasi merupakan proses destabilisasi muatan pada zat padat yang terlarut oleh zat kimia koagulan sehingga zat padat tersebut menggumpal dan dapat mengendap.

Pada prinsipnya zat koagulan yang dapat dipakai adalah semua unsur dengan kation bervalensi dua keatas, dengan daya elektrolit yang kuat, misalnya : Fe, Al, Ba. Yang umum dipakai adalah:

(15)

1) Aluminium Sulfat atau tawas (Al3(SO4)2.18H2O) dan

2) Poli Aluminium Chloride (PAC) b. Jenis logam besi (Fe), yaitu :

1) Fero Sulfat (Fe(SO4))

2) Feri Chloride (FeCl3)

Berikut proses yang akan dilakukan: 2.5.2. Koagulasi dan Flokulasi

Suatu larutan koloidal yang mengandung partikel-partikel kecil dan koloid dapat dianggap stabil bila :

1. Partikel-partikel kecil ini terlalu ringan untuk mengendap dalam waktu yang pendek (beberapa jam).

2. Partikel-partikel tersebut tidak dapat menyatu, bergabung dan menjadi partikel yang lebih besar dan berat, karena muatan elektris pada permukaan elektrostatis antara partikel satu dengan lainnya.

Tujuan dari koagulasi dan flokulasi adalah untuk mengubah partikel-partikel kecil seperti warna dan kekeruhan menjadi flok yang lebih besar, baik sebagai presipitat ataupun partikel tersuspensi. Flok-flok ini kemudian dikondisikan sehingga dapat disisihkan dalam proses berikutnya. Secara teknis, koagulasi berlaku bagi penyisihan dari partikel koloid yaitu partikel yang biasanya berukuran 0,001-1 µm seperti asam humus, tanah liat, virus dan protein.

Proses pembentukan flok adalah sebagai berikut :  Destabilisasi partikel koloid

 Pembentukan mikroflok  Penggabungan mikroflok  Pembentukan makroflok a. Koagulasi

Koagulasi merupakan proses destabilisasi koloid akibat netralisasi muatan elektrostatik dengan penambahan koagulan. Untuk melaksanakan koagulasi secara efektif, koagulan yang ditambahkan harus disebarkan secara cepat dan merata ke dalam air baku. Pencampuran dapat dilaksanakan dengan cara pengadukan secara hidrolis, mekanis atau pneumatis.

Koagulan yang dapat digunakan antara lain:

1. Alumunium Sulfat (Al2(SO4)3), atau dikenal dengan nama tawas, merupakan koagulan

(16)

lebih kecil dari 6,5 atau lebih besar dari 7,5, perlu dilakukan penaikkan atau penurunan pH terlebih dahulu, misalnya dengan penambahan kapur.

2. Senyawa besi, seperti FeCl3 dan FeSO4. FeCl3 dapat digunakan untuk air yang

mengandung hidrogen sulfida.

3. PAC (Poli Alumunium Chloride) Dengan pembubuhan koagulan, maka stabilitas larutan koloidal yang mengandung partikel-partikel kecil dan koloid akan terganggu karena molekul-molekul koagulan dapat menempel pada permukaan koloid dan mengubahmuatanelektrisnya. Misalnya molekul Al pada alum yang bermuatan positif, akan menetralkan muatan koloid yang biasanya bermuatan negatif.

Faktor-faktor yang mempengaruhi proses koagulasi : 1. Kualitas air

2. Jumlah dan karakteristik partikel koloid 3. pH

4. Pengadukan cepat, waktu pengadukan, dan kecepatan paddles

5. Temperatur 6. Alkalinitas

7. Karakteristik dari ion-ion di dalam air

Tabel 2.1 Kriteriaperencanaanunitkoagulasi(pengadukcepat)

Unit Kriteria

Pengadukcepat •Tipe

•

Hidrolis:

- terjunan

- saluranbersekat

- dalaminstalasipengolahanair

bersekat

Mekanis:

-Bilah(Blade),pedal(padle)

Kinstalasi pengolahan airs

– Sumber:(SNI6774:2008)

b. Flokulasi

(17)

menjadi kendala, pada flokulator terdapat batas maksimum kecepatan untuk mencegah pecahnya flok akibat tekanan yang berlebihan.

Tenaga yang dibutuhkan untuk pengadukan secara lambat dari air selama flokulasi dapat diberikan secara mekanis maupun hidrolis . Tingkat keselesaian dari proses flokulasi bergantung pada kemudahan dan kecepatan mikroflok kecil bersatu menjadi flok yang lebih besar dan jumlah total terjadinya tumbukan partikel selama flokulasi.

Tabel 2.2Kriteriaperencanaanunitflokulasi(pengaduklambat)

Kriteriaumum

Flokulator

hidrolis

Flokulatormekanis

Flokulator

Clarifier sumbu

horizontal

dengan pedal

Sumbu

vertikal

dengan bilah

G(gradienkecepatan)

1/detik

60(menurun) –5

60(menurun)–

10

70(menurun)

–10 100–10

Waktutinggal(menit) 30–45 30–40 20–40 20–100

Tahapflokulasi(buah) 6–10 3–6 2–4 1

Pengendalianenergi

Bukaanpintu/

Sekat

Kecepatan

putaran

Kecepatan

putaran

Kecepatan

aliran air

Kecepatanaliran

max.(m/det) 0,9 0,9 1,8–2,7 1,5–0,5

Luasbilah/pedal

dibandingkan luasbak

(%)

-- 5–20 0,1–0,2 -

Kecepatanperputaran

sumbu (rpm) -- 1–5 8–25 -

Tinggi(m) 2–4*

Sumber: (SNI6774:2008)

2.5.3. Sedimentasi

Sedimentasi adalah suatu proses yang dirancang untuk menghilangkan sebagian besar padatan yang dapat mengendap dengan pengendapan secara gravitasi. Hasil yang tersisa adalah berupa cairan jernih dan suspensi yang lebih pekat. Sedimentasi adalah salah satu unit proses yang paling umum digunakan dalam proses pengolahan air. Partikel akan mengendap dalam salah satu dari 4 cara, bergantung pada konsentrasi dari suspensi tersebut dan sifat-sifat flokulasi dari partikel.

Empat cara pengendapan pada Sedimentasi :

(18)

4. Pengendapan Tipe 4, disebut juga Compression

Tabel 2.3 Kriteria Perencanaan Unit Sedimentasi (Penegendap)

Kriteria Umum

Bak

Persegi

(Aliran

Horizon

tal)

Bak Persegi

Aliran Vertikal

(Menggunakan

Pelat/Tabung

Pengendap)

Bak Bundar

(Aliran

Vertikal –

Radial)

Bak Bundar

(Kontak

Padatan)

Clarifier

Beban Permukaan

(m3/m2/jam) 0,8 – 2,5 3,8 – 7,5*) 1,3 – 1,9 2 – 3 0,5 – 1,0

Kedalaman (m) 3 – 6 3 – 6 3 – 5 3 – 6 0,5 – 1,0

Waktu Tinggal

(jam) 1,5 – 3 0,07**) 1 – 3 1 – 2 2 – 2,5

Lebar/Panjang > 1,5 – – – –

Beban Pelimpah

(m3/m/jam) < 11 < 11 3,8 – 15 7 – 15 7,2 – 10

Bilangan Reynold < 2000 < 2000 – – < 2000

Kecepatan pada

Pelat/Tabung

Pengendap

(m/menit)

– Max 0,15 – – –

Bilangan Fraude > 10-5 > 10-5 – – > 10-5

Kecepatan Vertikal

(cm/menit) – – – < 1 < 1

Sirkulasi Lumpur – – – 3 – 5% dari

input –

Kemiringan Dasar

Bak (Tanpa

Scraper)

45° – 60° 45° – 60° 45° – 60° > 60° 45° – 60°

Periode Antar

Pengurasan

Lumpur (jam)

12 – 24 8 – 24 12 – 24 Kontinyu 12 –

24***)

Kemiringan

Tube/Plate

30°/60 30°/60 30°/60 30°/60 30°/60°

Sumber: SNI 6774:2008

Keterangan: *) luas bak yang ditutupi oleh pelat/tabung pengendap

(19)

Tangki sedimentasi yang ideal terdiri dari :

1. Zona inlet, dimana air didistribusikan sepanjang bagian yang menyilang.

2. Zona pengendapan, yaitu partikel tersuspensi diendapkan, air berada dalam keadaan diam. 3. Zona lumpur, dimana partikel yang mengendap dikumpulkan.

4. Zona outlet, adalah bagian untuk menyalurkan air yang sudah tidak mengandung partikel yang dapat diendapkan keluar dari tangki Aliran pada tangki sedimentasi dapat horizontal maupun vertikal. Bentuk tangki dapat berupa lingkaran, persegi panjang, ataupun segiempat sama sisi. Kedalaman tangki berkisar antara 2 sampai 5 meter. Rata-rata dibuat tangki dengan kedalaman 3 meter. Tangki persegi panjang dapat berukuran panjang hingga 30 meter dan lebar 10 meter. Ukuran dari scrappers mekanik juga mempengaruhi ukuran bak. Kemiringan dasar tangki berkisar antara 2 sampai 6 persen.Lumpur yang terkumpul pada dasar tangki dikeluarkan dengan membilasnya ke dalam suatu wadah atau mengumpulkannya ke dalamhopper dan kemudian mengambilnya secara gravitasi atau menggunakan pompa. Lumpur juga dapat dikeluarkan dibawah tekanan hidrostatik air pada tangki sedimentasi.

Untuk memperbaiki kinerja dari bak sedimentasi dapat digunakan tube settler ataupun plate settler. Tube settler tersedia dalam 2 konfigurasi dasar, yaitu horizontal tubes dan steeply inclined. Horizontal tubes dioperasikan dalam sambungan dengan unit filtrasi yang mengikuti unit sedimentasi. Tube-tube tersebut akan terisi zat padat dan dibersihkan dengan backwash dari filter. Horizontal tubes settlers digunakan pada instalasi dengan kapasitas kecil (3,785 m3/hari). Steeply inclined tube settlers membersihkan lumpur secara kontinu melalui pola aliran yang dibuat. Karena kedalaman yang dangkal dari steeply inclined tube settlers dan pembersihan lumpur yang kontinu, ukuran instalasi menjadi tidak terbatas.

2.5.4Filtrasi

Filtrasi adalah suatu proses pemisahan solid dari cairan dimana cairan (air) dilewatkan melalui suatu media yang berongga atau materi berongga lainnya untuk menyisihkan sebanyak mungkin materi tersuspensi. Filtrasi digunakan di pengolahan air untuk menyaring air yang telah dikoagulasi dan mengendap untuk menghasilkan air minum dengan kualitas yang baik.

Menurut tipe media yang digunakan, filter dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Filter dengan media tunggal

2. Filter dengan media ganda 3. Filter dengan multi media

(20)

Pada slow sand filter medium pasir yang digunakan umumnya hanya disyaratkan bebas lumpur dan organik. Urutan diameter butir pasir dari atas ke bawah tidak teratur (tidak terstratifikasi). Proses penyaringan yang lambat dalam slow sand filter memungkinkan kontak yang cukup lama antara air dengan media filter sehingga proses biologis terjadi, terutama pada permukaan media yang berada di atas. Biomassa yang terbentuk pada medium filter bersama suspended partikel disebut sebagai ”Scmutz decke” yang bersifat aktif dalam proses penyisihan senyawa organik dan anorganik terlarut lainnya.

2. Rapid Sand Filter

Mekanisme penyaringan pada rapid sand filter sama dengan mekanisme pada slow sand filter. Perbedaannya adalah pada beban pengolahan dan penggunaan media filter. Beban pengolahan pada RSF jauh lebih tinggi daripada SSF. RSF memanfaatkan hampir seluruh media sebagai media filter (in-depth filter) sedangkan SSF hanya pada lapisan teratas saja.

Selain itu, RSF hanya efektif untuk menyaring suspensi kasar dalam bentuk flok halus yang lolos dari sedimentasi sedangkan SSF dapat meyaring suspensi halus (bukan koloid) dan mempunyai lapisan biomassa yang aktif.

Dalam proses filtrasi oleh granular filter terdapat beberapa mekanisme yang terjadi, yaitu :

1. Mechanical Straining

Mekanisme mechanical straining terjadi akibat partikel atau flok tertahan karena mempunyai ukuran yang lebih besar dari lubang pori, sehingga partikel tidak lolos.

2. Sedimentasi

Hasil yang tersisa adalah berupa cairan jernih dan suspensi yang lebih pekat. 3. Adsorpsi

(21)

Tabel 2.4 Kriteria Perencanaan Unit Filtrasi (Saringan Cepat)

No. Unit

Jenis Saringan

Saringan Biasa

(Gravitasi)

Saringan dengan

Pencucian antar

Saringan

Bertekanan

1. Jumlah Bak Saringan N = 12 Q0,5*) Minimum 5 Bak –

2. Kecepatan Penyaringan (m/jam) 6 – 11 6 – 11 12 – 33

3. Pencucian:

 Sistem Pencucian Tanpa/Dengan Blower dan/atau

Surface Wash

Tanpa/Dengan

Blower dan/atau

Surface Wash

Tanpa/Dengan

Blower dan/atau

Surface Wash  Kecepatan (m/jam) 36 – 50 36 – 50 72 – 198

 Lama Pencucian (menit) 10 – 15 10 – 15 –

 Periode antara Dua

Pencucian (jam) 18 – 24 18 – 24 –

 Ekspansi (%) 30 – 50 30 – 50 30 – 50

4. Media Pasir:

 Tebal (mm) 300 – 700 300 – 700 300 – 700

 Singel Media 600 – 700 600 – 700 600 – 700

 Media Ganda 300 – 600 300 – 600 300 – 600

 Ukuran Efektif (ES), mm 0,3 – 0,7 0,3 – 0,7 –  Koefisien Keseragaman,

UC 1,2 – 1,4 1,2 – 1,4 1,2 – 1,4

 Berat Jenis (kg/dm3) 2,5 – 2,65 2,5 – 2,65 2,5 – 2,65

 Porositas 0,4 0,4 0,4

 Kadar SiO2 > 95% > 95% > 95%

5. Media Antrasit:

 Tebal (mm) 400 – 500 400 – 500 400 – 500

 ES (mm) 1,2 – 1,8 1,2 – 1,8 1,2 – 1,8

 UC 1,5 1,5 1,5

 Berat Jenis (kg/dm3) 1,35 1,35 1,35

 Porositas 0,5 0,5 0,5

6. Filter Botom/Dasar Saringan

1) Lapisan Penyangga dari

Atas ke Bawah

 Kedalaman (mm) 80 – 100 80 – 100 –

Ukuran Butir (mm) 2 – 5 2 – 5 –

(22)

Lanjutan Tabel 2.4

No. Unit

Jenis Saringan

Saringan Biasa

(Gravitasi)

Saringan dengan

Pencucian antar

Saringan

Bertekanan

Ukuran Butir (mm) 5 – 10 5 – 10 –

 Kedalaman (mm) 80 – 100 80 – 100 –

Ukuran Butir (mm) 10 – 15 10 – 15 –

 Kedalaman (mm) 80 – 150 80 – 150 –

Ukuran Butir (mm) 15 – 30 15 – 30 –

2) Filter Nozel

 Lebar Slot Nozel (mm) < 0,5 < 0,5 < 0,5  Prosentase Slot Nozel

Terhadap Luas Filter (%)

> 4% > 4% > 4%

Sumber: SNI 6774:2008

2.5.5 Disinfektan

Setelah melalui proses filtrasi, pada prinsipnya air sudah memenuhi standard kualitas. Namun untuk menghindari kontaminasi air dari mikroorganisme perlu dilakukan desinfeksi. Beberapa metode desinfeksi antara lain dengan metode chlorinasi, ozon atau dengan UV (Ultra Violet). Metode yang umumnya dilakukan adalah metode chlorinasi, sedang sistem ozon dan UV jarang dilakukan, khususnya pada skala besar.

Chlorine, selain digunakan sebagai desinfektan juga dapat digunakan untuk mengendalikan keberadaan mikroorganisme dan sebagai oksidan. Sebagai oksidan, Chlorine berfungsi untuk : 1) Mengoksidasi Fe dan Mn

2) Menghilangkan rasa yang tidak enak di air 3) Menghilangkan warna di air

4) Menghilangkan amonia nitrogen.

Proses desinfeksi air dengan metode klorinasi diawali dengan penyiapan larutan kaporit pada konsentrasi tertentu serta penetapan dosis klor yang tepat. Beberapa metode pembubuhan kaporit yang dapat diterapkan untuk mendapatkan pembubuhan yang cukup tepat secara kontinu serta tidak membutuhkan tenaga listrik antara lain:

(23)

2.6Rencana Desain

Dalam perencanaan unit pengolahan air minum terdapat kriteria-kriteria tertentu yang harus diperhatikan, antara lain:

2.6.1 Bangunan Pengambilan Air Baku

Berdasarkan Pedoman Penyusunan Perencanaan Teknis Pengembangan SPAM, dasar-dasar perencanaan bangunan pengambilan air baku, meliputi:

1) Survei dan identifikasi sumber air baku, mengenai mata air, debit, kualitas air, dan pemanfaatan.

2) Perhitungan debit sumber air baku:

Perhitungan debit air sungai pengukuran debit sungai dilakukandengan mengukur luas potongan melintang penampang basahsungai dan kecepatan rata-rata alirannya, dengan rumus:

= � .�………(2.1)

� = �. . ……… (2.2)

dimana: Q = debit (m³/detik)

A = luas penampang basah (m²) R = jari-jari hidrolik (m)

S = kemiringan/slope

�= � �� ℎ 157,6

1+�……….(2.3)

m = koefisien Bazin

Data-data yang diperlukanmeliputi debit aliran, pemanfaatan sungai, tinggi muka airminimum dan tinggi muka air maksimum.

3) Persyaratan lokasi penempatan dan konstruksi bangunan pengambilan:

a) Penempatan bangunan penyadap (intake) harus aman terhadap polusi yang disebabkan pengaruh luar (pencemaran oleh manusia dan mahluk hidup lain);

b) Penempatan bangunan pengambilan pada lokasi yang memudahkan dalam pelaksanaan dan aman terhadap daya dukung alam (terhadap longsor dan lain-lain);

c) Konstruksi bangunan pengambilan harus aman terhadap banjir air sungai, terhadap gaya guling, gaya geser, rembesan, gempa dan gaya angkat air (up-lift);

d) Penempatan bangunan pengambilan disusahakan dapat menggunakan sistem gravitasi dalam pengoperasiannya;

e) Dimensi bangunan pengabilan harus mempertimbangkan kebutuhan maksimum harian; f) Dimensi inlet dan outlet dan letaknya harus memperhitungkan fluktuasi ketinggian muka

(24)

g) Pemilihan lokasi bangunan pengambilan harus memperhatikan karakteristik sumber air baku;

h) Konstruksi bangunan pengambilan direncanakan dengan umur pakai (lifetime) minimal 25 tahun;

i) Bahan/material konstruksi yang digunakan diusahakan menggunakan material lokal atau disesuaikan dengan kondisi daerah sekitar.

4) Tipe bangunan pengambilan air baku

Pemilihan bangunan pengambilan air permukaan dibedakan menjadi:  Bangunan penyadap (Intake)

Bangunan penyadap berupa pipa (PVC/GI), dihitung dengan formulasebagai berikut:�= 4

��………..(2.4)

dengan pengertian: Φ = diameter pipa (m) Q = debit aliran (m3/detik) v = kecepatan aliran (m/detik)  Bangunan bak pengumpul

a) Volume bak pengumpul = waktu detensi (td) x Qt

= Panjang (P) x Lebar (L) x Tinggi (T)………(2.5) b) Dimensi bak pengumpul:

Panjang (P) = (3 – 4) x Lebar (L)

(25)

BAB III

GAMBARAN UMUM KELURAHAN TANAH ENAM RATUS DAN DATA EKSISTING

3.1 Umum

Kelurahan Tanah Enam Ratus merupakan salah satu dari lima kelurahan yang berada di Pemerintahan Kecamatan Medan Marelan Kota Medan Provinsi Sumatera Utara yang mempunyai luas wilayah sekitar 3,42 Km2. Kelurahan Tanah Enam Ratus berjarak kira-kira 3,5 Km dari Kantor Pusat Pemerintahan Kecamatan dan kira-kira berjarak 25 Km dari Pusat Kota. Secara geografis Kelurahan Tanah Enam Ratus memiliki batas-batas wilayah sebagai berikut:

1. Sebelah Utara berbatasan dengan Kelurahan Rengas Pulau, Medan Marelan 2. Sebelah Selatan berbatasan dengan Kelurahan Titi Papan, Medan Deli 3. Sebelah Timur berbatasan dengan Kelurahan Manunggal, Deli Serdang 4. Sebelah Barat berbatasan dengan Kelurahan Terjun, Medan Marelan

Untuk lebih jelasnya peta administrasi Kelurahan Tanah Enam Ratus dapat dilihat pada Gambar 3.1.

3.2 Topografi

Kelurahan Tanah Enam Ratus memiliki relief permukaan bumi yang relatif datar dan berada pada ketinggian lebih kurang 2 meter diatas permukaan laut. Wilayah seluruhnya berupa daratan, dan merupakan daerah dataran rendah yang memiliki luas 3,42 Km2.Untuk lebih jelasnya peta tata guna lahan Kelurahan Tanah Enam Ratus dapat dilihat pada Gambar 3.2.

3.3 Iklim

(26)

Data lengkap mengenai temperatur udara di Stasiun Polonia dapat dilihat pada Tabel 3.1. Sedangkan data lengkap mengenai temperatur udara di Stasiun Sampali daoat dilihat pada Tabel 3.2. Dan data-data mengenai banyaknya curah hujan dan banyaknya hari hujan dapat dilihat pada Tabel 3.3.

Tabel 3.1Temperatur Udara di Stasiun Polonia Medan menurut Tahun/Bulan, Waktu, Maksimum, Minimum Tahun 2012

Tahun/ Bulan

Waktu Maksimum Minimum

07.00 13.00 18.00

Rata-Rata Rata-rata Absolut

Rata-Rata

Absolu t

Januari 24,0 30,1 27,6 26,7 31,0 34,2 23,7 22,0

Februari 24,8 31,1 28,4 27,3 31,7 33,2 24,1 23,0

Maret 25,2 31,8 28,3 27,8 32,3 33,8 24,1 23,0

April 25,3 31,3 27,9 27,6 32,2 33,4 24,0 22,0

Mei 25,5 31,5 28,4 27,7 32,3 32,6 24,3 21,4

Juni 25,4 32,5 29,4 28,2 33,1 34,4 25,0 21,6

Juli 25,0 31,8 28,3 27,5 32,4 35,8 23,7 22,8

Agustus 25,0 31,1 28,4 27,4 32,0 34,2 23,8 22,6

September 25,2 31,1 27,9 27,4 31,8 33,6 24,1 22,8

Oktober 25,2 30,3 27,0 27,0 31,0 32,4 24,3 22,0

November 25,3 30,7 27,3 27,3 31,5 33,0 24,1 22,4

Desember 25,1 30,2 27,3 27,3 31,0 31,8 24,3 23,2

2012 25,1 31,1 28,1 27,4 31,9 33,5 24,0 22,5

2011 24,2 31,7 28,8 31,8 32,2 34,2 23,7 22,5

2010 25,7 30,8 29,7 28,0 31,4 33,4 24,6 22,8

2009 24,2 31,3 28,9 27,2 32,3 34,6 23,8 22,7

Sumber: Stasiun Klimatologi Sampali Medan/Sampali Climatology Station, Medan

Dari Tabel 3.1 dapat dilihat temperatur udara yang paling tinggi pada tahun 2012 terjadi pada bulan Juli yaitu 35,8C dan temperatur udara yang paling rendah pada tahun 2012 terjadi pada bulan Mei yaitu 21,4C. Umumnya rata-rata temperatur udara perbulan hampir sama yaitu sekitar 26,7–28,2C.

Tabel 3.2Temperatur Udara di Stasiun Sampali Medan menurut Tahun/Bulan, Waktu, Maksimum, Minimum Tahun 2012

Tahun/

Bulan

Waktu Maksimum Minimum

07.00 13.00 18.00

Rata-Rata Rata-rata Absolut

Rata-Rata

Absolu t

Januari 23,9 30,8 28,7 26,8 31,6 34,4 23,4 21,9

Februari 24,4 31,5 29,3 27,4 32,7 34,2 23,9 22,6

(27)

WidyaWinanda (130407008)Dhia Darin Silfi(130407028) III - 3

April 24,4 31,8 28,4 27,3 32,8 34,0 23,9 23,1

Mei 24,9 32,0 28,8 27,6 32,9 33,4 24,1 23,0

Juni 24,5 33,3 30,1 28,1 34,1 36,9 23,9 21,0

Juli 24,0 32,1 29,0 27,3 33,0 36,1 23,5 22,4

Agustus 24,2 31,3 28,9 27,2 32,5 34,6 23,7 23,0

September 24,5 31,6 28,6 27,3 32,5 34,7 23,9 22,9

Oktober 24,4 30,4 28,0 26,8 31,5 32,9 23,7 22,0

November - - - -

Desember 24,5 30,4 28,3 26,9 31,5 33,3 - -

2012 24,4 31,6 28,8 27,3 32,5 34,4 23,8 22,5

2011 24,88 30,34 27,92 27,02 31,48 33,33 24,10 22,53

2010 25,4 31,4 28,4 27,5 32,2 33,9 24,4 22,6

2009 24,8 30,8 27,9 27,1 31,7 33,3 24,0 22,5

Dari Tabel 3.2 dapat dilihat temperatur udara yang paling tinggi pada tahun 2012 terjadi pada bulan Juni yaitu 36,9C dan temperatur udara yang paling rendah pada tahun 2012 terjadi pada bulan Juni yaitu 21,0C. Umumnya rata-rata temperatur udara perbulan hampir sama yaitu sekitar 26,8–28,1C.

Tabel 3.3 Curah Hujan dan Banyaknya Hari Hujan di Kota Medan Tahun 2012

Tahun/Bulan

Year/Month

Stasiun/Station

Polonia Sampali

Curah Hujan

Rainfall (mm)

Hari Hujan

Rainy Days (hari/days)

Curah Hujan

Rainfall (mm)

Hari Hujan

Rainy Days (hari/days)

Januari/January 62 19 112 12

Februari/February 93 14 78 12

Maret/March 202 16 149 12

April/April 206 16 262 20

Mei/May 515 24 264 18

Juni/June 57 14 122 12

Juli/July 279 20 121 12

Agustus/August 160 22 138 13

September/September 242 22 244 18

Oktober/October 339 22 297 18

November/November - - 214 17

Desember/December 270 13 161 14

(28)

2011 2593 258 2610 199

2010 1946 227 1605 173

2009 2804 240 2184 208

Berdasarkan Tabel 3.3 dapat dilihat bahwa curah hujan tertinggi pada Stasiun Sampali terjadi pada bulan Oktober yaitu sebesar 297 mm dan pada Stasiun Polonia terjadi pada bulan Mei yaitu sebesar 515 mm. Dan harihujan yang paling banyakpada Stasiun Sampali terjadi pada bulan April yaitu sebanyak 20 hari, sementara pada Stasiun PoloniaterjadipadabulanAgustus, September, dan Oktoberyaitusebanyak 22hari.

3.4 Aspek Sosial, Ekonomi, dan Budaya 3.4.1 Tata Guna Lahan

Kelurahan Tanah Enam Ratus ini sebagian besar kawasannya diperuntukan untuk pemukiman. Berikutnya setelah pemukiman adalah untuk fasilitas lainnya, sarana perdagangan, sarana pendidikan, sarana ibadah, dan sarana kesehatan. Data mengenai tata guna lahan dapat dilihat pada Tabel 3.4.

Tabel 3.4 Tata Guna Lahan Kelurahan Tanah Enam Ratus

No Tata Guna Lahan Persentase (%) Luas (Km2)

1 Pemukiman 80,35 2,747

2 Sarana Pendidikan 1,06 0,0365

3 Sarana Kesehatan 0,1073 0,00367

4 Sarana Ibadah 0,26 0,0089

5 Sarana Perdagangan 8,22 0,2811

6 Lainnya 10 0,342

Sumber: Data Tugas Besar PPBPAM, 2016

3.4.2 Kependudukan 3.4.2.1 Jumlah Penduduk

(29)

Tabel 3.5 Jumlah Penduduk Kelurahan Tanah Enam Ratus Tahun 2000-2014

Tahun Jumlah

Penduduk

(jiwa)

Jumlah Penduduk

Berdasarkan Jenis

Kelamin

Banyak

Rumah

Tangga

Rata-rata

per

Rumah

Tangga

Kepadatan

Penduduk

per Km2

Lk Pr

2000 18027 9215 8812 4188 4,3 5271

2001 18249 9309 8940 4218 4,3 5336

2002 18471 9403 9068 4248 4,6 5400

2003 20132 10175 10057 4376 4,6 5886

2004 20421 10258 10163 4439 4,6 5971

2005 20873 10578 10295 4376 4,8 6103

2006 21505 10914 10591 4480 4,8 6288

2007 22903 12699 10204 4860 4,71 6696

2008 23100 12760 10340 4860 5 6754

2009 23311 12881 10430 6581 4 6816

2010 28517 14415 14102 6408 4 8338

2011 29393 14856 14537 6814 4 8594

2012 29684 14982 14702 6866 4 868

2013 29861 15061 14800 6868 4,35 8731

2014 30038 15140 14898 6870 4,37 8783

Sumber: BPS Kota Medan

3.4.2.2 Mata Pencaharian

(30)

Tabel 3.6 Mata Pencaharian Penduduk Kelurahan Tanah Enam Ratus Tahun 2014

No. Mata pencaharian _{Jumlah (jiwa)}

1. Pegawai Negri Sipil 223

2. ABRI 91

3. Pegawai Swasta 3893

4. Petani 1569

5. Pedagang 670

6. Pensiunan 93

7. Dan lain-lain 2419

3.5 Fasilitas Perkotaan 3.5.1 Sarana Pendidikan

Kelurahan Tanah Enam Ratus memiliki sarana pendidikan berupa gedung sekolah yang permanen. Tingkatan sekolah yang ada mulai dari tingkat TK sampai sekolah menegah atas. TK sampai SMA beserta jumlahnya dapat dilihat pada Tabel 3.7 berikut ini.

Tabel 3.7 Sarana Pendidikan Kelurahan Tanah Enam Ratus Tahun 2014

No Tingkatan Jumlah

1. TK 2

2. SD 7

3. SLTP 1

4. SMU/SMK 1

Total 11

3.5.2 Sarana Kesehatan

Pelayanan atau sarana kesehatan di Kelurajan Tanah Enam Ratus dapat dilihat pada Tabel 3.8 dibawah ini.

Tabel 3.8 Sarana Kesehatan Kelurahan Tanah Enam Ratus Tahun 2014

No Sarana Kesehatan Jumlah

1. Posyandu 10

2. Praktek Dokter 4

3. Praktek Bidan 10

Total 24

(31)

3.5.3 Sarana Peribadatan

Sarana peribadatan di Kelurahan Tanah Enam Ratus dapat dilihat pada Tabel 3.9 dibawah ini.

Tabel 3.9 Sarana Peribadatan Kelurahan Tanah Enam Ratus Tahun 2014

3.5.4 Sarana Perdagangan

Sarana perdagangan yang tersedia di Kelurahan Tanah Enam Ratus dapat ddilihat pada Tabel 3.10 dibawah ini.

Tabel 3.10 Sarana Perdagangan Kelurahan Tanah Enam Ratus Tahun 2014

No Sarana Perdagangan Jumlah

1. Pertokoan 1

2. Swalayan/ Mini Market 1

3. Rumah Makan 1

4. Warung Makan/ Minum 12

5. Mall 1

6. Industri Kecil 7

7. Bengkel Motor 7

8. Bengkel Mobil 1

9. Doorsmeer Mobil/ Motor 7

Total 38

3.5.5 Prasarana Listrik dan Air Minum

Data mengenai pelanggan listrik dan air bersih di Kelurahan Tanah Enam Ratus dapat dilihat pada Tabel 3.11 dibawah ini.

Tabel 3.11 Pelanggan Listrik dan Pelanggan Air Minum Tahun 2014

No Pelanggan Jumlah

1. Listrik (PLN) 6900

2. Air Minum (PAM) 3685

No Sarana Ibadah Jumlah

1. Mesjid 5

2. Mushollah 13

3. Gereja -

(32)

3.6 Kualitas Air Baku

Sumber air baku Kelurahan Tanah Enam Ratus yang akan dikelola menjadi air bersih berasal dari Sungai Deli. Kondisi fisik Sungai Deli terlihat keruh dan adanya logam berat dalam air akibat aktivitas penambangan pada bagian hulu. Berdasarkan penelitian menunjukkan bahwa pH Sungai Deli cenderung basa dengan kisaran pH 6,89 sampai dengan 7,29 dengan nilai rata-rata pada 7,10. Nilai pH yang diperoleh cenderung masih memenuhi baku mutu air kelas II menurut Peraturan Pemerintah no.82 tahun 2001 yaitu antara 6-9.Dengan mengacu kepada Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor 115 Tahun 2003 tentang penentuan indeks pencemaran air, maka diperoleh hasil bahwa kualitas air Sungai Deli tercemar ringan untuk peruntukan air kelas II.

3.7 Debit Air Baku

(33)

Tugas Besar Perencanaan dan Perancangan Bangunan Pengolahan Air Minum ( RTL 3238)

Widya Winanda (130407008) Dhia Darin Silfi (130407028) IV - 1

BAB IV

PENENTUAN KEBUTUHAN AIR MINUM

4.1 Proyeksi Jumlah Penduduk

Proyeksi jumlah penduduk merupakan perkiraan jumlah penduduk di masa datang. Perhitungan proyeksi jumlah penduduk sangat penting dilakukan untuk memprediksikan kebutuhan air minum suatu wilayah dalam periode perencanaan. Dalam melakukan perhitungan harus memperhatikan perkembangan jumlah penduduk masa lampau, kecenderungannya, arah tata guna lahan, dan ketersediaan lahan untuk menampung perkembangan jumlah penduduk.

Berikut ini beberapa metode statistik yang dapat digunakan untuk memprediksi laju pertumbuhan penduduk:

1. Metode Aritmatik 2. Metode Geometrik 3. Metode Eksponensial 4. Metode Logaritmik

4.1.1 Metode Aritmatika

Metode ini didasarkan pada angka kenaikan penduduk rata-rata setiap tahunnya. Metode ini digunakan jika data berkala menunjukan jumlah penambahan yang relatif sama setiap tahunnya. Untuk lebih jelasnya perhitungan penduduk di kelurahan Tanah Enam Ratus Kecamatan Medan Marelan dengan mengunakan metode aritmatika dapat dilihat Tabel 4.1.

Gambar 4.1 Grafik Proyeksi Penduduk dengan Metode Aritmatika 0

5000 10000 15000 20000 25000 30000 35000

Proyeksi Penduduk dengan

Metode Aritmatika

Penduduk Awal

(34)

Tabel 4.1 Proyeksi Penduduk Kelurahan Tanah Enam Ratus dengan Metode Aritmatika

Xi Tahun Penduduk

(Yi)

Yrata-rata Xi

2

Xi.Yi Y' (Yi - Y') (Yi -Y' )2 (Yi-Yrata) (Yi-Yrata)2 S R

1 2000 18027

23632,333

1 18027 16692 1335,09 1782469,76 -5605,33 31419761,78

1866,59 0,96

2 2001 18249 4 36498 17683 565,60 319906,05 -5383,33 28980277,78

3 2002 18471 9 55413 18675 -203,89 41569,87 -5161,33 26639361,78

4 2003 20132 16 80528 19666 465,62 216805,53 -3500,33 12252333,44

5 2004 20421 25 102105 20658 -236,87 56105,25 -3211,33 10312661,78

6 2005 20873 36 125238 21649 -776,35 602726,72 -2759,33 7613920,444 7 2006 21505 49 150535 22641 -1135,84 1290141,70 -2127,33 4525547,111

8 2007 22903 64 183224 23632 -729,33 531927,11 -729,33 531927,1111

9 2008 23100 81 207900 24624 -1523,82 2322035,37 -532,33 283378,7778 10 2009 23311 100 233110 25615 -2304,31 5309853,35 -321,33 103255,1111 11 2010 28517 121 313687 26607 1910,20 3648859,49 4884,67 23859968,44 12 2011 29393 144 352716 27598 1794,71 3220982,27 5760,67 33185280,44 13 2012 29684 169 385892 28590 1094,22 1197317,93 6051,67 36622669,44

14 2013 29861 196 418054 29581 279,73 78249,41 6228,67 38796288,44

15 2014 30038 225 450570 30573 -534,76 285966,48 6405,67 41032565,44

120 354485 1240 3113497 354485,00 0,00 20904916,30 0,00 296159197,3

Sumber : Data dan Perhitungan Tugas Besar PPBPAM, 2016

a = 15700 b = 991,49

(35)

4.1.2 Metode Geometri

Metode ini didasarkan pada rasio pertambahan penduduk rata-rata tahunan. Sering digunakan untuk memperkirakan data yang perkembangan melaju sangat cepat. Untuk lebih jelasnya perhitungan penduduk di kelurahan Tanah Enam Ratus dengan mengunakan geometri dapat dilihat pada tabel 4.2.

Gambar 4.2 Grafik Proyeksi Penduduk dengan Metode Geometri 0

Proyeksi Penduduk dengan

Metode Geometri

Penduduk Awal

(36)

Tabel 4.2 Proyeksi Penduduk Kelurahan Tanah Enam Ratus dengan Metode Geometri

(Yi) ln Xi ln Xi

2

ln Yi ln Xi ln Yi Y' (Yi - Y' ) (Yi - Y')2 Yrata-rata

Yi-Yrata (Yi-Yrata) 2

S R

1 2000 18027 0 0 9,8 0 15475 2552,28 6514116,32

23632

-5605,33 31419761,7

3175,99 0,89

2 2001 18249 0,693 0,48 9,812 6,8 18003 246,22 60622,81 -5383,33 28980277,7

3 2002 18471 1,099 1,207 9,824 10,79 19669 -1197,96 1435117,54 -5161,33 26639361,7 4 2003 20132 1,386 1,922 9,91 13,74 20944 -811,84 659091,19 -3500,33 12252333,4

5 2004 20421 1,609 2,59 9,924 15,97 21989 -1568,35 2459734,19 -3211,33 10312661,7 6 2005 20873 1,792 3,21 9,946 17,82 22882 -2009,22 4036982,17 -2759,33 7613920,44 7 2006 21505 1,946 3,787 9,976 19,41 23665 -2160,36 4667162,52 -2127,33 4525547,11

8 2007 22903 2,079 4,324 10,039 20,88 24365 -1462,38 2138549,72 -729,33 531927,11 9 2008 23100 2,197 4,828 10,048 22,08 25000 -1900 3610014,45 -532,33 283378,78

10 2009 23311 2,303 5,302 10,057 23,16 25582 -2270,69 5156031,16 -321,33 103255,11 11 2010 28517 2,398 5,75 10,258 24,6 26120 2397,46 5747818,55 4884,67 23859968,4 12 2011 29393 2,485 6,175 10,289 25,57 26620 2772,57 7687169,65 5760,67 33185280,4

13 2012 29684 2,565 6,579 10,298 26,41 27090 2594,33 6730526,98 6051,67 36622669,4 14 2013 29861 2,639 6,965 10,304 27,19 27532 2329,5 5426562,44 6228,67 38796288,4 15 2014 30038 2,708 7,334 10,31 27,92 27949 2088,69 4362633,74 6405,67 41032565,4

120 354485 27,899 60,452 150,79 282,34 352885 1600,23 60692133,4 0,00 296159198

a = 9,6470 b = 0,2183

(37)

4.1.3 Metode Eskponensial

Untuk lebih jelasnya perhitungan penduduk di kelurahan Tanah Enam Ratus dengan mengunakan metode eksponensial pada Tabel 4.3.

Gambar 4.3 Grafik Proyeksi Penduduk dengan Metode Eksponensial 0

Proyeksi Penduduk dengan

Metode Eksponensial

Penduduk Awal

(38)

Tabel 4.3 Proyeksi Penduduk Kelurahan Tanah Enam Ratus dengan Metode Eksponensial

(Yi) Xi

2

ln Yi Xi ln Yi Y' (Yi -Y' ) (Yi -Y' )2 Yi rata-rata (Yi -Yrata) (Yi -Yrata)2 S R

1 2000 18027 1 9,80 9,80 17331 695,53 483755,12

23632

-5605,33 31419762

16285,315 0,97

2 2001 18249 4 9,81 19,62 18072 177,40 31469,98 -5383,33 28980278

3 2002 18471 9 9,82 29,47 18843 -372,34 138634,10 -5161,33 26639362 4 2003 20132 16 9,91 39,64 19648 483,97 234230,71 -3500,33 12252333

5 2004 20421 25 9,92 49,62 20487 -66,08 4366,56 -3211,33 10312662

6 2005 20873 36 9,95 59,68 21362 -488,96 239086,62 -2759,33 7613920,4 7 2006 21505 49 9,98 69,83 22274 -769,21 591685,66 -2127,33 4525547,1 8 2007 22903 64 10,04 80,31 23225 -322,41 103950,82 -729,33 531927,11 9 2008 23100 81 10,05 90,43 24217 -1117,24 1248219,47 -532,33 283378,78 10 2009 23311 100 10,06 100,57 25251 -1940,42 3765213,69 -321,33 103255,11 11 2010 28517 121 10,26 112,84 26330 2187,24 4784027,25 4884,67 23859968 12 2011 29393 144 10,29 123,46 27454 1938,85 3759139,07 5760,67 33185280 13 2012 29684 169 10,30 133,88 28627 1057,44 1118182,85 6051,67 36622669 14 2013 29861 196 10,30 144,26 29849 11,97 143,20 6228,67 38796288 15 2014 30038 225 10,31 154,65 31124 -1085,71 1178773,48 6405,67 41032565

120 354485 1240 150,80 1218,07 354095 390,02 17680878,56 0,00 296159197

a = 9,718 b = 0,0418

(39)

4.1.4 Metode Logaritma

Untuk lebih jelasnya perhitungan penduduk di Kelurahan Tanah Enam Ratus dengan mengunakan metode logaritma dapat dilihat pada Tabel 4.4

Gambar 4.4 Grafik Proyeksi Penduduk dengan Metode Logaritma 0

Proyeksi Penduduk dengan

Metode Logaritma

Penduduk Awal

(40)

Tabel 4.4 Proyeksi Penduduk Kelurahan Tanah Enam Ratus dengan Metode Logaritma

(Yi) ln Xi ln Xi 2

Yi ln Xi Y' (Yi-Y') (Yi-Y')2 Yrata-rata (Yi-Yrata) (Yi-Yrata)2 S R

1 2000 18027 0,000 0,00 0,00 14203 3824,42 14626176,41

23632

-5605 31419762

3561,73 0,86 2 2001 18249 0,693 0,48 12649,24 17717 532,24 283276,75 -5383 28980278

3 2002 18471 1,099 1,21 20292,47 19772 -1301,43 1693711,13 -5161 26639362 4 2003 20132 1,386 1,92 27908,88 21231 -1098,94 1207676,70 -3500 12252333 5 2004 20421 1,609 2,59 32866,33 22362 -1941,26 3768478,83 -3211 10312662 6 2005 20873 1,792 3,21 37399,40 23287 -2413,61 5825501,26 -2759 7613920,4 7 2006 21505 1,946 3,79 41846,80 24068 -2563,13 6569659,63 -2127 4525547,1 8 2007 22903 2,079 4,32 47625,45 24745 -1842,12 3393422,27 -729 531927,11 9 2008 23100 2,197 4,83 50755,89 25342 -2242,27 5027781,89 -532 283378,78 10 2009 23311 2,303 5,30 53675,56 25876 -2565,44 6581471,96 -321 103255,11 11 2010 28517 2,398 5,75 68380,78 26360 2157,35 4654158,04 4885 23859968 12 2011 29393 2,485 6,17 73038,86 26801 2592,21 6719560,66 5761 33185280 13 2012 29684 2,565 6,58 76137,96 27207 2477,40 6137529,10 6052 36622669 14 2013 29861 2,639 6,96 78804,89 27582 2278,68 5192402,27 6229 38796288 15 2014 30038 2,708 7,33 81344,41 27932 2105,90 4434806,22 6406 41032565

120 354485 27,899 60,45 702726,91 354485 0,00 76115613,10 0,00 296159197

a = 14203 b = 5069,89

(41)

4.1.5 Perbandingan Metode Proyeksi Penduduk Kelurahan Tanah Enam Ratus

Perhitungan proyeksi penduduk akan diuraikan dalam keempat metode, yang akan dibandingkan satu sama lainnya untuk memperoleh metode yang terbaik untuk memproyeksikan penduduk. Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada Tabel 4.5

Tabel 4.5 Proyeksi Penduduk Kelurahan Tanah Enam Ratus

No Tahun Penduduk Proyeksi Penduduk

Aritmatika Geometri Eksponensial Logaritma

1 2000 18027 18027 18027 18027 18027

2 2001 18249 18249 18249 18249 18249

3 2002 18471 18471 18471 18471 18471

4 2003 20132 20132 20132 20132 20132

5 2004 20421 20421 20421 20421 20421

6 2005 20873 20873 20873 20873 20873

7 2006 21505 21505 21505 21505 21505

8 2007 22903 22903 22903 22903 22903

9 2008 23100 23100 23100 23100 23100