rencana induk sistem penyediaan air minum di kabupaten maluku
TRANSCRIPT
RENCANA INDUK SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM DI
KABUPATEN MALUKU TENGAH DENGAN MENGGUNAKAN
BANTUAN PAKET PROGRAM EPANET VERSI 2.0
Fira Lovita Sari, Suhardjono, Linda Prasetyorini
Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya
Jalan MT. Haryono No. 167 Malang 65145 – Telp (0341)562454
Email: [email protected]
ABSTRAK
Penyediaan air minum merupakan salah satu kebutuhan dasar dan hak sosial
ekonomi masyarakat yang harus dipenuhi oleh pemerintah, baik itu pemerintah daerah
maupun pemerintah pusat. Saat ini, masalah utama yang dihadapi Kabupaten Maluku
Tengah dalam bidang sumber daya air meliputi jumlah air yang sudah tidak mampu
memenuhi kebutuhan yang terus meningkat. Dalam melakukan perencanaan sistem
penyediaan air minum di Kabupaten Maluku Tengah, langkah awal yang dilakukan adalah
memproyeksikan jumlah penduduk di Kabupaten Maluku Tengah hingga tahun 2030.
Setelah melakukan perhitungan proyeksi jumlah penduduk, maka dilakukan perhitungan
proyeksi kebutuhan air bersih. Langkah selanjutnya adalah melakukan analisa pembobotan
skala prioritas untuk menentukan urutan lokasi yang akan mendapatkan pembangunan
sarana dan prasarana air bersih. Setelah dilakukan analisa pembobotan skala prioritas,
dilakukan analisa perencanaan sistem penyediaan air minum menggunakan program
EPANET 2.0. Berdasarkan hasil perhitungan proyeksi kebutuhan air bersih didapat total
debit yang dibutuhkan untuk memenuhi seluruh sambungan rumah yang ada di Kabupaten
Maluku Tengah sampai tahun 2030, 70% terlayani sebesar 444,501 liter/detik. Hasil
analisa pembobotan skala prioritas didapat Kecamatan Kota Masohi memiliki jumlah
bobot tertinggi sehingga membutuhkan prioritas pembangunan sarana dan prasarana air
bersih paling utama.
Kata kunci: jumlah penduduk, kebutuhan air bersih, skala prioritas, debit, EPANET
ABSTRACT
Drinking water supply is one of the basic needs and rights of community economic
social that must be fulfilled by the government, whether it was the regional governments or
the central government. Now, the main problem in Central Maluku Regency in water
resources covering is the number of water which were not able to fulfill needs that steadily
increased. In make the planning of drinking water supply system in Central Maluku
Regency, first step executed is projecting population in Central Maluku Regency until
2030. After calculating projection population, then calculating the clean water projection.
The next step is calculating priority scale analysis, to determine the sequence of locations
will be get construction of clean water infrastructure. After analysis the priority scale,
design the drinking water supply system using EPANET 2.0 program. Based on the
calculation on clean water projection obtained total discharge required in Central Maluku
Regency until 2030, 70 % served, is 444,501 liters/second. The results of the priority scale
analysis obtained Kota Masohi subdistrict having the highest number that require priority
construction of clean water infrastructure.
Keywords: population, clean water supply, priority scale, discharge, EPANET
1. PENDAHULUAN
Penyediaan air minum merupakan
salah satu kebutuhan dasar dan hak sosial
ekonomi masyarakat yang harus dipenuhi
oleh pemerintah, baik itu pemerintah
daerah maupun pemerintah pusat.
Saat ini, masalah utama yang
dihadapi oleh sumber daya air meliputi
jumlah air yang sudah tidak mampu
memenuhi kebutuhan yang terus
meningkat dan mutu air untuk keperluan
domestik yang semakin menurun. .
1.1 Rumusan Masalah
Studi ini akan membahas tentang
masalah-masalah sebagai berikut :
1. Apakah potensi air tanah yang
ada di Kabupaten Maluku
Tengah dapat mengatasi
permasalahan kekurangan air
bersih di masyarakat?
2. Bagaimana sistem penyediaan
air bersih untuk memanfaatkan
potensi air di Kabupaten
Maluku Tengah?
1.2 Tujuan dan Manfaat
Tujuan yang hendak dicapai dalam
studi ini adalah :
1. Untuk mengetahui potensi air
yang ada di Kabupaten Maluku
Tengah agar dapat dipakai
sebagai informasi dalam
mengatasi permasalahan
kekurangan air bersih di
masyarakat.
2. Untuk mengetahui sistem
penyediaan air bersih yang telah
direncanakan di Kabupaten
Maluku Tengah.
Adapun manfaat dari studi ini
adalah:
1. Menambah wawasan dan
pengetahuan dalam bidang
perencanaan sistem penyediaan
air bersih.
2. Memberikan gambaran kepada
Pemerintah Kabupaten Maluku
Tengah tentang sistem
penyediaan air bersih yang telah
direncanakan.
3. Memberikan masukan bagi
semua pihak dalam
merencanakan sistem
penyediaan air bersih yang baik
sehingga penggunaan sumber
daya air dapat dilakukan
seoptimal mungkin.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kebutuhan Air Bersih
Kebutuhan air adalah jumlah air
yang dipergunakan secara wajar untuk
keperluan pokok manusia (domestik) dan
kegiatan-kegiatan lainnya yang
memerlukan air. Pada umumnya banyak
diperlukan oleh masyarakat untuk
memenuhi kebutuhan sehari-hari.
2.1.1. Kebutuhan Domestik
Kebutuhan domestik merupakan
kebutuhan air yang digunakan untuk
keperluan rumah tangga dan sambungan
kran umum.
2.1.2. Kebutuhan Non Domestik
Kebutuhan non domestik adalah
kebutuhan air bersih di luar keperluan
rumah tangga. Kebutuhan air non
domestik antara lain industri dan fasilitas
umum.
2.2 Pertumbuhan Penduduk
Pertumbuhan penduduk adalah
bertambahnya jumlah penduduk. Agar
dapat menentukan kebutuhan air bersih,
dihitung keadaan yang ada pada saat ini
dan proyeksi jumlah penduduk di masa
mendatang.
2.2.1 Metode Geometrik
Dengan menggunakan metode
geometrik, maka perkembangan
penduduk suatu daerah dapat dihitung
dengan formula sebagai berikut
(Muliakusumah, 2000:115) :
Pn = Po (1+r)n
dengan:
Pn = jumlah penduduk dalam tahun ke-n
Po = jumlah penduduk pada tahun yang
ditinjau (jiwa)
r = angka pertambahan penduduk tiap
tahun (%)
n = jumlah tahun proyeksi (tahun)
2.2.2 Metode Aritmatik
Jumlah perkembangan penduduk
dengan menggunakan metode ini
dirumuskan (Muliakusumah, 2000: 115):
rnPPn 10
dengan:
Pn = jumlah penduduk pada akhir tahun
ke-n
P0 = jumlah penduduk pada tahun yang
ditinjau (jiwa)
r = angka pertambahan penduduk per
tahun (%)
n = jumlah tahun proyeksi (tahun)
2.2.3 Metode Eksponensial
Perkiraan jumlah penduduk
berdasarkan metode eksponensial dapat
didekati dengan persamaan berikut
(Muliakusumah, 2000:115) : nr
n ePP .
0 .
dengan:
Pn = jumlah penduduk pada akhir tahun
ke-n (jiwa)
P0 = jumlah penduduk pada tahun yang
ditinjau (jiwa)
r = angka pertambahan penduduk (%)
n = periode tahun yang ditinjau (tahun)
e = bilangan logaritma natural
(2,7182818)
2.3 Hidrolika Aliran Pada Sistem
Jaringan Pipa Air Bersih
Air di dalam pipa selalu mengalir
dari tempat yang memiliki tinggi energi
lebih besar menuju tempat yang memiliki
tinggi energi lebih kecil.
2.3.1 Hukum Kontinuitas
Air yang mengalir dalam suatu pipa
secara terus menerus yang mempunyai
luas penampang A m2 dan kecepatan v
m/det akan memiliki debit yang sama
pada setiap penampangnya. Hukum
Kontinuitas :
Qmasuk = Qkeluar
A1 . V1 = A2 . V2
dengan :
Q = debit yang mengalir (m3/detik)
A = luas penampang (m2)
V = kecepatan (m/detik)
2.3.2 Kehilangan Tinggi Tekan (Head
Loss)
Untuk mengetahui kondisi aliran
dalam pipa turbulen atau tidak, dapat
dihitung dengan identifikasi bilangan
Reynold menggunakan persamaan berikut
(Triatmodjo, 1996:4):
Re =
VD.
dengan :
Re = Bilangan Reynold
D = diameter pipa (m)
V = kecepatan rerata (m/det)
v = kekentalan kinematik (m2/det)
2.3.2.1 Kehilangan Tinggi Mayor
(Major Losses)
Adapun besarnya kehilangan
tinggi tekan mayor dalam kajian ini
dihitung dengan persamaan Hazen-
Williams (Bentley, 2007): 54,063,085.0 SRACQ hw
54,063,085.0 SRCV hw
xLDC
Qh f 85,485,1
85,1666,10 (2-12)
dengan:
V = kecepatan aliran pada pipa (m/det)
Chw = koefisien kekasaran pipa Hazen-
Williams
A = luas penampang aliran (m2)
Q = debit aliran pada pipa (m3/det)
S = kemiringan hidraulis
R = jari-jari hidrolis (m)
L = panjang pipa (m)
hf = kehilangan tinggi (m)
2.3.2.2 Kehilangan Tinggi Minor
(Minor Losses) Adapun kehilangan tinggi tekan
minor dapat dihitung dengan persamaan
berikut:
g
VkhLm
2
.
dengan:
hLm = kehilangan tinggi minor (m)
V = kecepatan rata-rata dalam pipa
(m/det)
g = percepatan gravitasi (m/det2)
K = koefisien kehilangan tinggi tekan
minor
2.4 Pipa dan Tandon
Pipa adalah alat untuk menyalurkan
air sedangkan tandon merupakan tempat
tampungan sementara air baku dari
sumber.
2.4.1 Jenis Pipa
Pada suatu sistem jaringan
distribusi air bersih, pipa merupakan
komponen yang utama. Pipa yang
umumnya dipakai untuk sistem jaringan
distribusi air terbuat dari bahan-bahan
seperti di bawah ini:
1. Pipa Besi Tuang (Cast Iron)
Pipa ini biasanya dicelupkan dalam
larutan kimia untuk perlindungan
terhadap karat. Panjang biasa dari
suatu bagian pipa adalah 4 m dan 6
m. Tekanan maksimum pipa sebesar
25 kg/cm2 dan umur pipa dapat
mencapai 100 tahun. (Linsley,
1996:297)
2. Pipa Besi Galvanis (Galvanized Iron)
Pipa jenis ini bahannya terbuat dari
pipa baja yang dilapisi seng. Umur
pipa pendek yaitu antara 7 – 10 tahun.
Pipa berlapis seng digunakan secara
luas untuk jaringan pelayanan sistem
distribusi yang kecil (Linsley,
1996:297).
3. Pipa Plastik (PVC)
Pipa ini lebih dikenal dengan sebutan
pipa PVC (Poly Vinyl Chloride.
Panjang pipa 4 m atau 6 m dengan
diameter pipa mulai 16 mm hingga
350 mm. Umur pipa dapat mencapai
75 tahun (Linsley, 1996:301).
4. Pipa Baja (Steel Pipe)
Pipa ini terbuat dari baja lunak dan
mempunyai banyak ragam di pasaran.
mempunyai garis tengah sampai lebih
dari 6 m. Umur pipa baja yang cukup
terlindungi paling sedikit 40 tahun
(Linsley, 1996:296).
5. Pipa Beton (Concretel Pipe)
Pipa ini tersedia dalam ukuran garis
tengah 750mm–3.600mm, sedangkan
panjang standar 3,6–7,2m. Pipa ini
berumur 30 – 50 tahun (Linsley,
1996:299).
2.4.1.1 Kriteria Jaringan Pipa Air
Bersih
Dalam perencanaan dimensi pipa
harus memenuhi ketentuan teknis sebagai
berikut:
a. Pipa harus direncanakan untuk
mengalirkan debit maksimum harian;
b. Kehilangan tekanan dalam pipa tidak
lebih 30% dari total tekanan statis
(head statis) pada sistem perpipaan
dengan pemompaan. Untuk sistem
gravitasi, kehilangan tekanan
maksimum 5 m sampai 1000 m.
2.4.2 Mekanisme Pengaliran dalam
Pipa Sistem pemipaan adalah jaringan
distribusi air baku dapat dibagi menjadi
dua yaitu hubungan seri dan hubungan
parallel. Persamaan garis energi pada
pipa pararel :
H = hf1 =hf2 = hf3
dengan:
Hf1.hf2 dan hf3 = Kehilangan tekan tiap
pipa (m)
Sedangkan persamaan kontinuitasnya:
Q = Q1 + Q2+ Q3
dengan:
Q = Total debit pada pipa pararel (m3/dt)
Q1,Q2,Q3 = Debit pada tiap pipa (m3/dt)
2.4.3 Tandon
Tandon adalah tempat tampungan
sementara air baku dari sumber. Adapun
fungsi yang sangat penting dari tandon
adalah menampung kelebihan air pada
pemanfaatan atau pemakaian air.
Gambar 1 Jenis Tandon
2.5 Metode Analisa dalam Jaringan
Pipa
Keluaran yang utama dari analisa
pada jaringan pipa adalah nilai tinggi
tekan pada tiap titik simpul dan besarnya
debit pada tiap pipa. Pada setiap jaringan
pipa terdapat dua kondisi dasar yang
harus dipenuhi (Webber, 1971:122):
1. Hukum konservasi energi, jumlah
aljabar dari kehilangan energi yang
dikelilingi setiap putaran atau setiap
jaringan pipa tertutup harus sama
dengan nol. Kekekalan energi pada
dasarnya suatu energi tidak dapat
hilang, ata dapat dikatakan bahwa
jumlah energi selalu tetap (kekal).
2. Hukum kontinuitas, aliran yang
memasuki suatu titik pertemuan harus
sama besar dengan yang
meninggalkan titik tersebut.
2.5.1 Metode Jaringan Tertutup
Jika di dalam sistem sudah terjadi
keseimbangan (persyaratan standar dari
semua persamaan sudah terpenuhi) maka
kehilangan gesekan di pipa 1 dan pipa 2
sama dengan kehilangan di pipa 3 dan
pipa 4. Dengan perumpamaan arah jarum
jam, kehilangan gesekan dikatakan positif
apabila searah jarum jam dan sebaliknya.
Kemudian syarat jaringan tersebut
dikatakan seimbang bila : Σ hf = 0. Untuk
keseluruhan jaringan dari tiap-tiap pipa
yang menjadi sebuah jaringan tertutup, hf
adalah kehilangan gesekan pada pipa.
2.6 Analisa Pembobotan
Analisa pembobotan digunakan
untuk menentukan skala prioritas dan
urutan lokasi yang akan mendapatkan
pembangunan prasarana dan sarana air
bersih. Tahapan-tahapan yang akan
dilaksanakan dalam analisa pembobotan
berdasarkan Peraturan Menteri Pekerjaan
Umum Nomor 18/PRT/M/2007 adalah:
A. Pengolahan Data
B. Pembobotan
C. Perhitungan Nilai Rata-Rata yang
Mewakili
D. Analisis Wilayah Administratif
E. Gambaran Umum Tingkat
Perekonomian Wilayah
F. Gambaran Umum Tingkat
Perekonomian Rakyat
G. Kependudukan
H. Proyeksi Pertumbuhan Penduduk
I. Analisis Tingkat Konsumsi Air
minum Domestik
J. Analisis Kemauan dan Kemampuan
Berlangganan Sistem Air
2.7 Analisa Sistem Jaringan Distribusi
Air Bersih dengan Aplikasi
Software
Analisis sistim jaringan distribusi
air bersih merupakan suatu perencanaan
yang rumit. Penyebab utama rumitnya
analisis dikarenakan banyaknya jumlah
proses trial and error yang harus
dilakukan pada seluruh komponen yang
ada pada sistim jaringan distribusi air
bersih jaringan tersebut.
2.7.1 Program EPANET 2.0
Menurut buku panduan paket
progam EPANET (1995), EPANET
(Environmental Protection Agency
Networks) dikembangkan oleh Water
Supply and Water Resources Division of
U.S Environmental Protection Agency’s
National Risk Management Research
Laboratory, Cincinnati Ohio. EPANET
adalah suatu perangkat lunak yang
bekerja dengan menggunakan sistem
Windows 95/98/NT yang dapat
menghasilkan simulasi tingkat lanjut
dengan sistem periodik atas kualitas air
dan sifat hidrolis pipa dalam jaringan
pipa yang bertekanan.
EPANET menyediakan paket
sistem analisis hidrolika lengkap yang
termasuk di dalamnya kemampuan untuk:
1. Menangani segala ukuran sistem
jaringan.
2. Menghitung kehilangan tinggi energi
akibat gesekan berdasarkan rumus
Hazen – William, Darcy – Weisbach
atau Chezy – Manning .
3. Menghitung kehilangan tinggi energi
akibat belokan, sambungan dan
sebagainya.
4. Permodelan kecepatan konstan atau
variasi untuk aliran pompa.
5. Perhitungan energi pompa serta
biaya operasinya.
6. Permodelan untuk berbagai variasi
tipe katup termasuk di dalamnya
katup penutup, katup cek, katup
pengatur tekanan dan katup pengatur
aliran.
7. Merancang beragam ukuran tangki
atau bak penyimpanan.
8. Menentukan bermacam-macam
kategori kebutuhan pada tipe titik
atau node, yang memiliki variasi
pola waktu tersendiri.
9. Permodelan tekanan aliran bebas
seperti pada sprinkler.
10. Melakukan sistem yang operasinya
berbasis pada tingkatan sederhana
atau dengan pengaturan waktu pada
sistem kontrol operasi yang
kompleks.
3. METODE PENELITIAN
3.1 Lokasi Studi
Kabupaten Maluku Tengah adalah
daerah berwilayah kepulauan, secara
astronomis terletak antara 2'30'- 7'38'
Lintang Selatan dan 126'30'- 132'32'
Bujur Timur. Secara geografis
Kabupaten Maluku Tengah berbatasan
dengan Laut Seram di sebelah Utara,
Laut Banda di sebelah Selatan, Selat
dan Pulau Buru di sebelah Barat dan
perairan Papua di sebelah Timur.
Gambar 2 Peta Lokasi Studi
3.2 Kondisi Lokasi Studi
Kondisi lokasi studi ini meliputi
kondisi sumber air dan kondisi air tanah
yang tersimpan di Kabupaten Maluku
Tengah.
Gambar 3 Peta Cekungan Air Tanah
Kepulauan Maluku Lembar IV
Gambar 4 Peta Cekungan Air Tanah
Kepulauan Maluku Lembar V
3.3 Tahapan Penyelesaian Studi
Tahapan studi dalam perencanaan
ini adalah sebagai berikut:
1. Pengumpulan Data
Data-data yang diperlukan tersebut
adalah sebagai berikut:
Peta administrasi wilayah studi
Peta cekungan air tanah
Peta tata guna lahan
Data sumber air di Kabupaten
Maluku Tengah
Data jumlah penduduk Kabupaten
Maluku Tengah
2. Tahap Analisa
Memproyeksikan jumlah penduduk
Memproyeksikan kebutuhan air
bersih
Analisa Pembobotan skala prioritas
utuk menentukan urutan lokasi
yang akan mendapatkan
pembangunan sarana dan prasarana
air bersih
Menganalisa perencanaan sistem
penyediaan air minum
menggunakan program EPANET
2.0.
3.4 Analisa menggunakan Program
EPANET 2.0
3.4.1 Analisis Sistem Distribusi Air
Bersih Sebelum Adanya
Pengembangan Daerah Baru
1. Analisis Ketersediaan dan
Kebutuhan Air Bersih
Dalam menduga besarnya kebutuhan
air pada kondisi eksisting data
penggunaan air bulanan (m3/bulan)
dibagi dengan jumlah rumah yang dihuni
(2012) akan menghasilkan kebutuhan air
bersih kondisi eksisting.
2. Analisis Kondisi Hidrolis Jaringan
Pipa
Tahapan–tahapan yang dilakukan
dalam analisis kondisi hidrolis jaringan
pipa adalah sebagai berikut:
A. Menghitung debit air yang melalui
pipa
B. Menghitung kehilangan Energi
Mayor Pada Jaringan Pipa
C. Menghitung kehilangan Energi
Minor Pada Jaringan Pipa
D. Menghitung Tinggi Tekanan air
Pada Tiap-Tiap Titik Simpul
Mengingat rumitnya tahapan di
atas, dalam menghitung tekanan
pada tiap–tiap titik simpul dapat
dilakukan dengan progam EPANET
2.0 sebagai berikut:
1. Menggambar jaringan sistem
distribusi air bersih sebelum adanya
pengembangan dengan mengisi data
elevasi, diameter, dan panjang
2. Menentukan rumus mencari
kehilangan tekan dengan rumus
Hazen – Williams.
3. Langkah selanjutnya adalah running
dimana pengguna paket progam ini
akan mendapatkan hasil tekanan
tiap–tiap simpul.
4. Ketika hasil dari analisis ini tidak
memenuhi persyaratan dari sistem
distribusi air bersih yang
tekanannya 10 – 80 meter kolom air
maka yang dilakukan adalah
meneruskan kelangkah selanjutnya
dikarenakan solusi dari
permasalahan ini berada sesudah
tahap dibawah ini selesai dilakukan
semuanya.
3.4.2 Upaya Teknis Setelah Dilakukan
Perhitungan Menggunakan Paket
Progam Epanet
Evaluasi terhadap sistem distribusi
air bersih dilakukan sebagai berikut:
1. Jika besar debit kebutuhan air di
lapangan lebih besar dari pada debit
ketersediaan air yang ada maka
dilakukan penambahan sumber
debit air baru.
2. Jika besar debit kebutuhan air di
lapangan lebih kecil daripada debit
ketersediaan air maka harus
dilakukan evaluasi dengan media
penyalur air tersebut.
3. Untuk tekanan yang diijinkan pada
titik simpul sebesar 10-80 kolom
air. Jika tekanan hidrolis pipa
melebihi atau kurang dari batasan
yang diberikan maka sistem
distribusinya tidak layak untuk
digunakan untuk mendistribusikan
air bersih. Sehingga perlu dilakukan
perbaikan jaringan pipa yang
nantinya akan menghasilkan
tekanan yang diijinkan.
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Umum
4.1.1 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk
Perhitungan proyeksi penduduk
dapat dilakukan dengan 3 metode, yaitu
metode geometrik, metode aritmatik, dan
metode eksponensial. Setelah diketahui
hasil dari perhitungan masing-masing
metode, ditentukan pula nilai dari sd dan
koefisien korelasi (r) dari masing-masing
metode, untuk menentukan metode mana
yang akan dipakai.
Tabel 1 Data Jumlah Penduduk
Kabupaten Maluku Tengah
Tahun Jumlah Penduduk (jiwa)
2014 387.931
Sumber: Pemerintah Kabupaten Maluku
Tengah, 2014
4.2. Perhitungan Metode Proyeksi
Penduduk
4.2.1.Proyeksi Penduduk Metode
Geometrik
Perhitungan proyeksi pertumbuhan
penduduk dengan menggunakan metode
geometrik Kabupaten Maluku Tengah
tahun 2030 :
P0 = 387.931 jiwa (tahun 2014)
n = 16 (proyeksi tahun ke-n)
r = 3,08 % = 0,0308
Maka perhitungan proyeksi jumlah
penduduk untuk tahun 2030 adalah
sebagai berikut:
Pn = P0(1 + r)n
= 387.931(1 + 0,0308)16
= 630.297 jiwa
4.2.2. Proyeksi Penduduk Metode
Aritmatik
Perhitungan proyeksi pertumbuhan
penduduk dengan menggunakan metode
aritmatik Kabupaten Maluku Tengah
tahun 2030 :
P0 = 387.931(Tahun 2014)
n = 16 (proyeksi tahun ke-n)
r = 3,08 %
Maka perhitungan proyeksi jumlah
penduduk untuk tahun 2030 adalah
sebagai berikut:
Pn = P0 (1 + r . n)
= 387.931 (1 + (0,0308 . 16))
= 579.103 jiwa
4.2.3.Proyeksi Penduduk Metode
Eksponensial
Perhitungan proyeksi pertumbuhan
penduduk dengan menggunakan metode
aritmatik Kabupaten Maluku Tengah
tahun 2030:
P0 = 387.931 jiwa (Tahun 2014)
n = 16 (proyeksi tahun ke-n)
r = 3,08 %
e = 2,7182818
Maka perhitungan proyeksi jumlah
penduduk untuk tahun 2030 adalah
sebagai berikut :
Pn = P0.e r . n
= 387.931. 2,7182818(0,0308 . 16)
= 635.002 jiwa
4.3. Proyeksi Kebutuhan Air Bersih
Perhitungan Proyeksi kebutuhan air
bersih pada Kabupaten Maluku Tengah
sebagai berikut:
A. Kebutuhan Domestik dan Non
Domestik
B. Fluktuasi Kebutuhan Air
C. Kehilangan Air
4.3.1.Proyeksi Kebutuhan Air Bersih
70% Terlayani
Berikut ini adalah perhitungan
proyeksi kebutuhan air bersih Kabupaten
Maluku Tengah tahun 2030 dengan
prosentase penduduk terlayani sebesar
70% dan kehilangan air sebesar 20% :
1. Proyeksi jumlah penduduk
terlayani pada tahun 2030 sebesar
444.501jiwa
2. Kebutuhan air domestik
Kebutuhan air dengan asumsi 60
liter/orang/hari
= (444.501) x 60 ltr/org/hr
= 26.670.066,267 ltr/hr
= 308,681 ltr/dtk
3. Kebutuhan non domestik
= 20% x 308,681 ltr/dtk
= 61,736 ltr/hr
4. Total kebutuhan air
= Q.domestik + Q.non domestik
= 308,681ltr/dtk + 61,736ltr/dtk
= 370,418 ltr/dtk
5. Kehilangan air
= 20% x 370,418 ltr/dtk
= 74,084ltr/dtk
6. Kebutuhan air rata-rata
= Total kebutuhan air +
kehilangan air
= 370,418 ltr/dtk + 74.084ltr/dtk
= 444,501 ltr/dtk
7. Kebutuhan air maksimum
= 1,15 x 444,501 ltr/dtk
= 511,176 ltr/dtk
8. Kebutuhan jam puncak
= 1,56 x 511,176 ltr/dtk
= 797,435 ltr/dtk
4.4. Analisa Ketersediaan Air
Ketersediaan air di masing-masing
Kecamatan di Kabupaten Maluku Tengah
ditunjukkan pada Tabel 2:
Tabel 2 Ketersediaan dan Kebutuhan Air
Tahun 2030
No Kecamatan
Ketersediaan
Sumber Kebutuhan
Sisa/
Kekurangan Mata
Air
Air
Tanah
1 Banda - - 10.550 -10.550,415
2 Tehoru 12,6 14.490 41.116 -26.613,803
3 Teluti 26 - 65,576 -39,576
4 Amahai 52,5 14.490 257,224 14.285,415
5 Kota Masohi 554,5 - 3.553 -2.998,795
6 Teluk
Elpaputih 3,4 - 71,451 -68,051
7 Teon Nila
Serua 24,5 14.490 3,811 14.510,829
8 Saparua 93 2.374 214,671 2.253,269
9 Nusalaut 16 0 35,090 -19,090
10 Pulau
Haruku 12 2.615 159,892 2.467,548
11 Salahutu 4,5 - 7,463 -2,963
12 Leihitu 20,5 - 3,811 16,689
13 Leihitu
Barat 20 - 110,194 -90,194
14 Seram Utara 26,6 15.812 2,223 15.837,308
15 Seram Utara
Barat 11,3 931,938 61,130 882,158
16 Seram Utara
Timur Kobi - 21 66,688 -45,688
17 Seram Utara
Timur Seti - 17,130 86,853 -69,723
Sumber : Hasil Perhitungan
4.5. Neraca Air Analisis neraca air (water balance)
merupakan neraca masukan dan keluaran
air disuatu tempat pada periode tertentu
sehingga dapat digunakan untuk
mengetahui jumlah air tersebut kelebihan
(surplus) ataupun kekurangan (defisit).
Untuk menghitung neraca air maka
langkah pertama yaitu menghitung
kebutuhan air. Manfaat umum yang dapat
diperoleh dari analisis neraca air adalah:
1. Digunakan sebagai dasar pembuatan
bangunan penyimpangan dan
pembagi air serta saluran-salurannya.
2. Sebagai dasar pembuatan saluran
drainase dan teknik pengendalian
banjir.
3. Sebagai dasar pemanfaatan air alam
untuk berbagai keperluan pertanian
seperti sawah, perkebunan dan
perikanan.
Analisis neraca air dalam
perhitungannya terdapat beberapa
langkah. Untuk langkah pertama adalah
menghitung kebutuhan air.
Tabel 3 Perhitungan Neraca Air
Kabupaten Maluku Tengah
Tahun 2030
No. Kecamatan
Debit
Sumber
yang
tersedia
Kebutuhan Air
tahun 2030
Sisa tahun
2030 Keterangan
1 Banda - 10.550,415 -10.550,415
tidak
mencukupi
2 Tehoru 12,600 41.116,542 -41.103,942
tidak
mencukupi
3 Teluti 26,000 65,576 -39,576
tidak
mencukupi
4 Amahai 16,000 257,224 -241,224
tidak
mencukupi
5 Kota
Masohi 526,500 3.553,295 -3026,795
tidak
mencukupi
6 Teluk
Elpaputih 2,900 71,451 -68,551
tidak
mencukupi
7 Teon Nila
Serua 26,000 3,811 22,189 mencukupi
8 Saparua 93,000 214,671 -121,671
tidak
mencukupi
9 Nusalaut 16,000 35,090 -19,090
tidak
mencukupi
10 Pulau
Haruku 12,000 159,892 -147,892
tidak
mencukupi
11 Salahutu 4,500 7,463 -2,963
tidak
mencukupi
12 Leihitu 30,500 3,811 26,689 mencukupi
13 Leihitu
Barat 20,000 110,194 -90,194
tidak
mencukupi
14 Seram
Utara 13,680 2,223 11,457 mencukupi
15 Seram
Utara Barat 10,850 61,130 -50,280
tidak
mencukupi
16 Seram
Utara
Timur
Kobi
- 66,688 -66,688 tidak
mencukupi
17 Seram
Utara
Timur Seti
- 86,853 -86,853 tidak
mencukupi
Sumber : Hasil Perhitungan
4.6. Skala Prioritas Daerah Layanan
Perhitungan skala prioritas ini
digunakan untuk menentukan urutan
lokasi yang akan mendapatkan
pembangunan prasarana dan sarana air
bersih. Dalam perhitungan ini ada
beberapa parameter yang akan digunakan
diantaranya:
1. Jenis sumber air untuk air bersih,
bobot penilaian = 0,25
2. Ketersediaan debit air baku untuk air
bersih dibandingkan dengan debit
layanan untuk lokasi atau desa yang
akan mendapatkan layanan
penyediaan air bersih; bobot penilaian
= 0,25
3. Target cakupan layanan air bersih,
bobot penilaian = 0,10
4. Potensi konflik bila lokasi atau desa
tersebut mendapatkan layanan
penyediaan air bersih, bobot penilaian
= 0,20
5. Eksistensi keberadaan badan
pengelolaan air bersih di desa dalam
melakukan layanan penyediaan air
bersih kemampuan untuk membiayai
sendiri pembangunan atau
pengoperasian dan pemeliharaan
prasarana dan sarana air bersih, bobot
penilaian = 0,20
Tabel 4 Hasil Pembobotan Untuk
Prioritas Pembangunan Sarana
Dan Prasarana Air Bersih Di
Kabupaten Maluku Tengah No. Kecamatan Jumlah
pembobotan
Prioritas
Pembangunan
1 Banda 2,7 17
2 Tehoru 4,2 6
3 Teluti 4,2 2
4 Amahai 4,2 3
5 Kota Masohi 4,7 1
6 Teluk Elpaputih
4,2 9
7 Teon Nila
Serua 4,2
4
8 Saparua 4,2 5
9 Nusalaut 4,2 10
10 Pulau Haruku 4,2 8
11 Salahutu 4,2 14
12 Leihitu 4,2 7
13 Leihitu Barat 4,2 11
14 Seram Utara 4,2 13
15 Seram Utara
Barat 4,2
12
16 Seram Utara
Timur Kobi 3,7
15
17 Seram Utara
Timur Seti 3,7
16
Sumber : Hasil Perhitungan
Diketahui dari jumlah bobot bahwa
kecamatan Kota Masohi memiliki jumlah
bobot tertinggi sehingga membutuhkan
prioritas pembangunan sarana dan
prasarana air bersih paling utama. Hasil
selanjutnya yang membutuhkan prioritas
pembangunan adalah kecamatan Teluti
dan kecamatan Saparua dan dilanjutkan
oleh 14 kecamatan sesuai dengan bobot
prioritas yang sudah dihitung.
4.7 Hasil Running Setiap Kecamatan
Di Kabupaen Maluku Tengah
Dengan Menggunakan Paket
Program EPANET Versi 2.0
Setelah dilakukan perhitungan skala
prioritas di Kabupaten Maluku Tengah,
perhitungan selengkapnya dilakukan
dengan menggunakan Paket Progam
EPANET versi 2.0. Pada kecamatan
Masohi setelah dilakukan running dengan
menggunakan Paket Progam EPANET
versi 2.0, maka hasil analisis jaringan
pipa sebagai berikut:
Gambar 5 Hasil Running Menggunakan
EPANET dengan
Memanfaatkan Sumber Air
Di Kecamatan Masohi
Gambar 6 Hasil Running Menggunakan
EPANET dengan
Memanfaatkan Sumber Air Di
Kecamatan Masohi
5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil perhitungan serta
analisis yang telah dilakukan, maka dapat
diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Berdasarkan hasil perhitungan
proyeksi jumlah penduduk di
Kabupaten Maluku Tengah
hingga tahun 2030 dengan metode
geometrik didapat besarnya
630.297 jiwa, metode aritmatik
didapat besarnya 579.103 jiwa,
dan metode eksponensial didapat
besarnya 635.002 jiwa.
Berdasarkan hasil perhitungan
proyeksi kebutuhan air bersih
didapat total debit yang
dibutuhkan untuk memenuhi
seluruh sambungan rumah yang
ada di Kabupaten Maluku Tengah
sampai tahun 2030, 70% terlayani
sebesar 444,501 liter/detik. Hasil
analisa pembobotan skala
prioritas didapat Kecamatan Kota
Masohi memiliki jumlah bobot
tertinggi sehingga membutuhkan
prioritas pembangunan sarana dan
prasarana air bersih paling utama.
Hasil selanjutnya yang
membutuhkan prioritas
pembangunan adalah Kecamatan
Teluti dan Kecamatan Saparua.
Berdasarkan analisis keberadaan
sumber mata air dan cekungan air
tanah, Kabupaten Maluku Tengah
memiliki potensi air tanah yang
dapat mencukupi kebutuhan air di
masyarakat. Hasil perhitungan
menunjukan sumber mata air
yang dapat memenuhi kebutuhan
air di masyarakat pada tahun 2030
adalah kecamatan Amahai,
kecamatan Teon Nila Serua,
kecamatan Saparua, kecamatan
Haruku, kecamatan Lehitu,
kecamatan Seram Utara, dan
kecamatan Seram Utara Barat.
Sedangkan sumber mata air lain
yang belum dapat memenuh
kebutuhan di kecamatan tersebut
adalah kecamatan Banda,
kecamatan Tehoru, kecamatan
Teluti, kecamatan Masohi,
kecamatan Elpaputih, kecamatan
Nusa Laut, kecamatan Salahutu,
kecamatan Lehitu Barat,
kecamatan Seram Utara Kobi,
kecamatan Seram Utara Seti ,
diambilkan dari sumber mata air
lain yang mencukupi.
2. Sistem penyediaan air bersih di
Kabupaten Maluku Tengah
direncanakan dengan
menggunakan paket program
Epanet versi 2.0. Dalam program
ini direncanakan pendistribusian
air bersih dari reservoir melalui
pipa ke daerah layanan.
DAFTAR PUSTAKA
Bentley, M. 2007. Users Guide Wate-
CAD v8 for Windows WATERBUY
CT. USA : Bentley Press.
Dajan, Anto. 1974. Pengantar Metode
Statistik jilid II. Jakarta: LP3ES
Dake. JMK. 1985. Hidrolika Teknik.
Terjemahan Oleh Endang P. Tacyhan
dan Y. P. Pangaribuan. Jakarta:
Erlangga.
Departemen Pekerjaan Umum. 2007.
Peraturan Menteri Pekerjaan Umum
No: 18/PRT/M/2007 Tentang
Penyelenggaraan Pengembangan
Sistem Penyediaan Air Minum.
Jakarta: Departemen Pekerjaan
Umum.
DPU Ditjen Cipta Karya. 1994. Pedoman
Kebijakan Program Pembangunan
Prasarana Kota Terpadu (P3KT).
Linsley, Ray K, & Yoseph B. F. 1996.
Teknik Sumber Daya Air. Jilid I.
Jakarta: Erlangga.
Mays, Lary W. 2000. Water Distribution
System Hand Book. New York: Mc.
Graw Hill.
Muliakusumah, Sutarsih. 2000. Proyeksi
Penduduk. Jakarta: Fakultas Ekonomi UI.
Priyantoro, Dwi. 1991. Hidraulika
Saluran Tertutup. Malang: Jurusan
Pengairan Fakultas Teknik
Universitas Brawijaya.
Triatmojdo, Bambang. 1996. Hidraulika
II. Edisi kedua. Yogyakarta: Beta
Offset.
Water Supply And Water Resource
Division of U.S Environmental
Protection Agency’s National Risk
Management Research Laboratory.
1995. Panduan Paket Progam
Epanet. Cincinati Ohio : Water
Supply And Water Resource
Division of U.S Environmental
Protection Agency’s National Risk
Management Research Laboratory
Webber, N. B. 1971. Fluid Mechanics
For Civil Engineering, S. I Edition.
London:Chapman and Hall Ltd.