1
PERHITUNGAN PERENCANAAN SISTEM DISTRIBUSI AIR MINUM
1. Umum
Perencanaan jaringan pipa berawal dari penentuan daerah pelayanan dan perkiraan batas zone zone pelayanan yang ada didaerah pelayanan. Berdasarkan daerah yang dilayani kemudian diidentifikasi subyek pemakai air dan kebutuhan air per pemakai air.
Pemakai air dirinci disetiap zone kemudian dihitung kebutuhan air setiap zone pelayanan. Dari tabulasi kebutuhan air disetiap zone akan didapat seluruh kebutuhan air didaerah pelayanan.
Karena suatu jaringan pipa perlu direncanakan sampai suatu kurun waktu tertentu kedepan maka kebutuhan air perlu diproyeksikan beberapa tahun ke depan. Berdasarkan kebutuhan ini kemudian direncanakan diameter pipanya.
Perencanaan pipa induk direncanakan berdasarkan kebutuhan air 10-20 tahun ke depan, pipa sekunder atau retikulasi antara 5-10 tahun kedepan sedangkan pipa service diperhitungkan sesuai dengan sambungan yang akan dipasang 1-2 tahun kedepan.
Dalam suatu pengaliran air disistem distriibusi kebutuhan air dalam keadaan tidak selalu sama dari waktu ke waktu. Karakteristik pemakaian air ini sangat tergantung dari budaya pemakaian air sedangkan budaya pemakaian air ini tergantung dari siklus kehidupan dari masyarakat pemakai air. Misalnya untuk daerah pelayanan perumahan yang sebagian besar penduduknya adalah pegawai yang berangkat ke kantor pagi jam 7.00 dan pulang sore
2 jam 14.00, pemakian air puncak adalah jam 5.00-600 pagi dan jam 16.00 – 18.00 sore. Sedangkan Pada daerah yang sebagian penduduknya bekerja lebih siang dan pulang lebih sore akan terjari pergeseran pemakaian air puncak pagi jam 6.00 – 7.00 dan jam 18.00 – 20.00. Sebagai contoh dibawah ini adalah fluktuasi pemakaian air yang diamati direservoir di Kota Bekasi tahun2004.
Sistem Distribusi distribusi dirancang untuk memenuhi kebutuhan pada pemakaian air pada saat jam puncak. Sedangkan umumnya produksi dirancang sesuai dengan debit pemakaian rata rata. Untuk menjembatani itu sistem distribusi perlu dilengkapi dengan suatu reservoir penyeimbang atau “ballancing reservoir”.
Gambar 1. Reservoir ballancing
Cara kerja dari reservoir itu adalah pada saat pemakaian puncak dimana Q2 lebih besar dari Q1 air dari reservoir di alirkan keluar dan pada saat pemakaian minimum dimana Q2 lebih kecil dari Q1 dan reservoir kosong air dari produksi Q1 diisi kereservoir.
Disamping itu reservoir juga merupakan komponen yang terpenting dari suatu jaringan pipa distribusi umumnya direncanakan sesuai dengan kebutuhan 5 - 10 tahun kedepan.
Komponen lainnya dalam sistem distribusi adalah sambungan rumah, dimana terdiri dari :
• Pipa Service
3
• Meter Air dan perlengkapannya
Sambungan rumah merupakan ujung tombak dari usaha suatu Sistem Air Minum karena dengan dasar pembacaan di meter ini pendapatan PDAM ditentukan.
2. Proyeksi Pemakai Air
Kebutuhan air bersih suatu kota berinteraksi dengan kegiatan didaerah pelayanan, lazimnya semakin tinggi tingkat kegiatan semakin besar kebutuhan akan air. Variabel yang menentukan besaran kebutuhan akan air antara lain adalah sebagai berikut:
• Jumlah penduduk
• Jenis kegiatan
• standar konsumsi air untuk individu dan kegiatan.
• Jumlah sambungan
Kebutuhan akan meningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk atau kegiatannya, untuk mengantisipasi kebutuhan ini dilakukan perencanaan dengan melakukan prediksi laju pertambahan penduduk dan sarana-sarana pendukung kehidupannya. Perencanaan dapat dilakukan untuk jangka panjang, menengah dan jangka pendek. Dalam melakukan pembuatan perencanaan perhitungan selayaknya dilakukan analiasa data sebaik mungkin.
Jumlah penduduk masa datang diramalkan dengan proyeksi, kemudian ditentukan kebutuhan perkapitanya. Kedua faktor ini merupakan parameter penentu kebutuhan air untuk rumah tangga
4 (domestik), selain kebutuhan air untuk non rumah tangga (non domestik).
Proyeksi kebutuhan air total kota, merupakan penjumlahan dari kebutuhan air domestik, non domestik, ditambah sejumlah air untuk kehilangan air yang tidak dapat ditanggulangi baik secara teknis maupun ekonomis.
Pertambahan penduduk tergantung dari pertumbuhan kota yang menjadi daerah pelayanan. Adapun pertumbuhan suatu kota dipengaruhi dua faktor penting, yaitu pertumbuhan ekonomi dan pertumbuhan penduduk. Pertumbuhan ekonomi memungkinkan tersedianya kesempatan kerja. Hal ini akan meningkatkan daya beli masyarakat yang kemudian akan menumbuhkan lagi kegiatan ekonominya yang secara kualitatif akan meningkatkan pula permintaan akan fasilitas-fasilitas kegiatannya. Pertumbuhan penduduk secara kuantitatif akan meningkatkan permintaan terhadap berbagai fasilitas seperti perumahan dan fasilitas lainnya.
Dalam perencanaan skenario pengembangan kota yang terbaru umumnya telah dituangkan dalam Rencana Umum Tata Ruang dengan jangka waktu 5-10 tahun. Dengan demikian skenario pengembangan kota yang dapat dijadikan acuan untuk pengembangan sistem penyediaan air bersih adalah selama 5-10 tahun.
5 3. Pengaruh Skenario Terhadap Kebutuhan Air
Skenario pengembangan kawasan berpengaruh terhadap kebutuhan air. Hal ini dikarenakan setiap pengembangan selalu ada peran serta manusia yang pada akhirnya membutuhkan fasilitas-fasilitas hidup terutama pemukiman. Pemukiman atau perumahan selalu terkait dengan kebutuhan akan air bersih. Oleh karena itu dalam perencanaan tata ruang selalu harus dikaitkan antara pengembangan suatu kawasan dengan fasilitas pendukung berupa lahan untuk pemukiman dan rencana pemenuhan kebutuhan air bersihnya. Pengaruh terhadap kebutuhan air secara luas merupakan beban terhadap lingkungan. Oleh karena itu pemenuhan kebutuhan tersebut harus dipertimbangkkan dengan menggunakan sistem penyediaan air bersih yang dibuat secara kolektif dengan mencari sumber air baku yang memadai. Gambar 2. berikut menggambarkan pengaruh pengembangan kawasan terhadap kebutuhan air bersih.
Kawasan Industri
Peningkatan Ekonomi
Kawasan Membutuhkan air untuk
Perdag. & Jasa keperluan non domestik
Peningkatan Fas. Kota Kawasan
Pariwisata
Peningkatan Kawasan Perum. & Pemukiman
Kawasan Membutuhkan air untuk
Pendidikan keperluan domestik
Gambar 2. Bagan Pengaruh Pengembangan Kawasan Terhadap Kebutuhan Air Bersih
6 a. Skenario Pengembangan Kawasan Perumahan
dan Pemukiman (KPP)
Pada umumnya kawasan perumahan dan pemukiman di suatu kota sangat dominan dalam penggunaan lahan. Penggunaan lahan ini berkisar antara 40 - 60 persen dari luas lahan seluruhnya.
Pertumbuhan kawasan ini (KPP) dalam rencana yang telah disusun dikembangkan ke arah lahan kosong yang sampai saat ini masih berupa sawah atau tanah basah.
Pertumbuhan KPP dilaksanakan secara intensif dan ekstensif. Pola intensif merupakan pola peningkatan kepadatan wilayah hunian yang telah ada, sedangkan pola ekstensif merupakan pemekaran kawasan yang biasanya dikembangkan oleh pengusaha (pengembang). Kedua pola ini akan menyebabkan rumah-rumah menjadi bersambung antara wilayah yang satu dengan wilayah lainnya.
Pola intensif menyebar ke seluruh kota di mana lahan-lahan yang merupakan tanah pekarangan / kebun rumah dibangun untuk pemukiman.
Pola ekstensif berupa kawasan perumahan yang dikembangkan oleh pengembang hanya dilakukan di daerah kosong yang meliputi daerah yang sangat luas.
7 Sedangkan pengembangan individu umumnya paling dominan dilakukan karena masih banyaknya lahan yang terlalu mahal kalau hanya dimanfaatkan sebagai tanah pertanian / sawah.
Kepadatan pemukiman yang berbeda akan menimbulkan tingkat kebutuhan air yang berbeda pula. Hal ini terkait dengan jumlah penduduk di suatu kawasan dengan tingkat perekonomian yang dapat dihubungkan antara kemampuan ekonomi dengan kepemilikan luas lahan rata-rata.
b. Skenario Pengembangan Industri
Umumnya pengembangan kawasan industri yang telah ada dapat dikembangkan secara intensif maupun ekstensif. Hal ini terkait dengan harga tanah yang sangat mahal untuk dibangun pabrik- pabrik baru. Kawasan industri yang dikembangkan secara regional, tumbuh di sekitar kota di luar wilayah administrasi
c. Skenario Pengembangan Perdagangan dan Jasa
Skenario perkembangan kawasan perdagangan dan jasa dapat tumbuh secara intensif dengan mengalih fungsikan lahan yang semula merupakan pemukiman, menjadi tempat perdagangan. Dan dapat pula ekstensif didaerah baru dan sebagai kegiatan penunjang untuk suatu perumahan. Hal ini terjadi terutama di jalan-jalan utama dan sebagian kecil di jalan-jalan menengah..
8 i. Skenario Pengembangan Pariwisata
Perkembangan kota dapat pula didominasi oleh kegiatan pariwisata, sejalan dengan adanya lokasi atau kegiatan yang menarik pariwisata. Terkait dengan fungsi kota sebagai kota pariwisata akan banyak pelancong yang mengunjungi kota sehingga kebutuhan air untuk penginapan dan tempat pariwisata juga terpicu.
ii. Skenario Pengembangan Pendidikan
Perkembangan kota dapat pula didominasi oleh kegiatan pendidikan seperti perguruan tinggi. Terkait dengan fungsi kota sebagai kota pendidikan, banyak pelajar dan mahasiswa yang menuntut ilmu di kota. Namun tidak semua para urban pendidikan ini tinggal di dalam wilayah administrasi kota. Banyak yang tetap tinggal di rumah masing-masing karena transportasi sangat mendukung hal ini terjadi.
Skenario pengembangan kawasan pendidikan yang setara dengan perguruan tinggi perlu didukung dengan fasilitas tempat tinggal karena bagaimanapun juga masih banyak mahasiswa dari luar daerah maupun dari luar propinsi yang masuk ke kota.
4. Proyeksi Jumlah Penduduk
Pertumbuhan penduduk suatu daerah pada dasarnya tergantung dari :
• Vertilitas (kelahiran)
• Mortalitas (kematian)
9
• Migrasi (perpindahan) penduduk
Pada saat ketiga kejadian tersebut tetap pertumbuhan penduduk suatu daerah dapat diprediksi pertumbuhannya. Misalnya pertumbuhan penduduk dimasa yang lalu adalah 2,7%/th dengan angka yang sama, maka dimasa yang akan datang pertumbuhan tersebut dapat dikatakan tetap 2,7%/th.
Dengan demikian apabila penduduk kota X pada saat ini (tahun 2004) adalah P2004 yang jumlahnya 100.000 jiwa dan apabila penduduk tahun depan bertambah 2,7% (i) atau 2,7%x100.000 = 2.700 jiwa maka penduduk tahun depan P2005 adalah 100.000 + 2.700 = 102.700jiwa. Dan seterusnya bertambah sesuai dengan porsi dari penduduk yang sudah ada. Pertumbuhan ini disebut pertumbuhan secara eksponensial. Dengan demikian penduduk tahun ke n setelah tahun ini dapat dicari dengan rumus
P2004+n = P2004 (1+ i)n. . . ( 1)
Contoh Soal:
Misalnya kita ingin mencari berapa jumlah penduduk tahun 2015 maka n harus dicari ;
n=2015-2004=11
dan penduduk tahun 2015 atau 2004+n adalah
P2015 = P2004 (1+ i)n
10 P2015 = 100.000. (1+ 0,027)11
P2015 = 100.000. 1,340525 P2015 = 134.053 jiwa
Pada kasus tertentu penduduk suatu daerah tumbuh tidak secara eksponensial tetapi tumbuh secara linear. Atau dengan kata lain penduduk yang tumbuh setiap tahunnya sama. Misalnya berdasarkan data 5 tahun terakhir penduduk kota X bertambah 2.700 jiwa pertahun, pertumbuhan ini kita beri notasi k. Seterusnya diasumsikan 11 tahun ke depan juga tetap tumbuh 2.700 jiwa pertahun. Maka penduduk n tahun setelah tahun 2004 adalah:
P2004+n = P2004 + k.n. . . ( 2)
Contoh Soal:
Misalnya kita ingin mencari berapa jumlah penduduk tahun 2015 penduduk tahun 2015 atau 2004+11 adalah
P2015 = P2004+ k.n
P2015 = 100.000. + 2.700.11 P2015 = 100.000+29.700 P2015 = 129.700 jiwa
Dalam penyajian umumnya Proyeksi penduduk ini di buat dalam bentuk grafik seperti pada gambar 3.