tinjauan pustaka 2

24
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 AIR 2.1.1 Air Bersih Manusia dan semua makhluk hidup butuh air. Air merupakan material yang membuat kehidupan terjadi di bumi. Menurut dokter dan ahli kesehatan, manusia wajib minum air putih 8 gelas per hari. Tumbuhan dan binatang juga membutuhkan air, sehingga dapat dikatakan air merupakan salah satu sumber kehidupan dan dapat disimpulkan bahwa untuk kepentingan manusia dan kepentingan komersial lainnya, ketersediaan air dari segi kualitas maupun kuantitas mutlak diperlukan. Air juga merupakan bagian penting dari sumber daya alam yang mempunyai karakteristik unik dibandingkan dengan sumber daya lainnya, karena air merupakan sumber daya yang terbarukan dan dinamis. Artinya sumber utama air yang berupa hujan akan selalu datang sesuai dengan waktu atau musimnya sepanjang tahun. Menurut Ditjen Cipta Karya Dinas PU 1998 mengatakan bahwa “air bersih adalah air yang dapat dipergunakan oleh masyarakat untuk memenuhi keperluan sehari-hari dengan kualitas yang memenuhi ketentuan baku mutu air bersih yang ditetapkan.” Air bersih sebagai infrastruktur kota sangat berperan dalam menunjang perkembangan kota. Antara lain membutuhkan sistem perencanaan air bersih yang baik sehingga mampu memenuhi kebutuhan pertumbuhan penduduknya. Pengolahan sistem penyediaan air bersih yang layak, serta Universitas Sumatera Utara

Upload: andricibeo

Post on 17-Sep-2015

20 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Metodologi Air Bersih

TRANSCRIPT

  • BAB II

    TINJAUAN PUSTAKA

    2.1 AIR

    2.1.1 Air Bersih

    Manusia dan semua makhluk hidup butuh air. Air merupakan material

    yang membuat kehidupan terjadi di bumi. Menurut dokter dan ahli kesehatan,

    manusia wajib minum air putih 8 gelas per hari. Tumbuhan dan binatang juga

    membutuhkan air, sehingga dapat dikatakan air merupakan salah satu sumber

    kehidupan dan dapat disimpulkan bahwa untuk kepentingan manusia dan

    kepentingan komersial lainnya, ketersediaan air dari segi kualitas maupun

    kuantitas mutlak diperlukan.

    Air juga merupakan bagian penting dari sumber daya alam yang

    mempunyai karakteristik unik dibandingkan dengan sumber daya lainnya, karena

    air merupakan sumber daya yang terbarukan dan dinamis. Artinya sumber utama

    air yang berupa hujan akan selalu datang sesuai dengan waktu atau musimnya

    sepanjang tahun.

    Menurut Ditjen Cipta Karya Dinas PU 1998 mengatakan bahwa air bersih

    adalah air yang dapat dipergunakan oleh masyarakat untuk memenuhi keperluan

    sehari-hari dengan kualitas yang memenuhi ketentuan baku mutu air bersih yang

    ditetapkan. Air bersih sebagai infrastruktur kota sangat berperan dalam

    menunjang perkembangan kota. Antara lain membutuhkan sistem perencanaan air

    bersih yang baik sehingga mampu memenuhi kebutuhan pertumbuhan

    penduduknya. Pengolahan sistem penyediaan air bersih yang layak, serta

    Universitas Sumatera Utara

  • memenuhi kebutuhan masyarakat dan aktivitas perkotaan secara keseluruhan akan

    meningkatkan produktivitas kota.

    Tetapi keberadaan air bersih didaerah perkotaan sulit dicari dan untuk

    mendapatkannya tidak semudah yang dibayangkan. Maka dari itu, untuk

    memenuhi kebutuhan air bersih PDAM Tirtanadi memamfaatkan air baku yang

    berasal dari sungai untuk diolah dan di uji kualitasnya sesuai dengan standar air

    minum.

    Air yang ada di bumi ini dapat kita dilihat dalam berbagai macam atau

    sumber, secara umum air yang dapat dikonsumsi manusia adalah yang berasal dari

    air hujan, air permukaan dan air tanah. Dari ketiga sumber tersebut yang dapat

    langsung dikonsumsi adalah air hujan dan air tanah dengan kriteria tertentu.

    Sedangkan air permukaan tidak dapat langsung dikonsumsi karena air permukaan

    merupakan air yang terdapat dipermukaan tanah seperti sungai, waduk,

    bendungan tampungan air hujan dan danau sehingga perlu diolah dan diuji

    kualitasnya.

    2.1.2 Siklus Hidrologi

    Hidrologi (berasal dari Bahasa Yunani: Hydrologia, "ilmu air") adalah

    cabang ilmu geografi yang mempelajari pergerakan, distribusi, dan kualitas air di

    seluruh bumi, termasuk siklus hidrologi dan sumber daya air. Orang yang ahli

    dalam bidang hidrologi disebut hidrolog, bekerja dalam bidang ilmu bumi dan

    ilmu lingkungan, serta teknik sipil dan teknik lingkungan.

    Siklus hidrologi adalah sirkulasi (perputaran) air yang tidak pernah

    berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi,

    Universitas Sumatera Utara

  • presipitasi, evaporasi dan transpirasi. Air berevaporasi kemudian jatuh sebagai

    presipitasi dalam bentuk hujan, hujan salju, hujan gerimis atau kabut. Karena hal

    ini berlangsung secara terus menerus dan tidak berakhir sehingga dapat dikatakan

    air di bumi jumlahnya relatif tetap, hanya berubah bentuk dalam siklus hidrolgi itu

    sendiri.

    Dalam perjalanannya dari atmosfer ke luar, air mengalami banyak

    interupsi. Sebagian dari air hujan yang turun dari awan menguap sebelum tiba di

    permukaan bumi, sebagian lagi jatuh di atas daun tumbuh-tumbuhan

    (interception) dan menguap dari permukaan daun-daun. Air yang tiba di tanah

    dapat mengalir terus ke laut, namun ada juga yang meresap dulu ke dalam tanah

    (infiltration) dan sampai ke lapisan batuan sebagai air tanah.

    Sebagian dari air tanah dihisap oleh tumbuh-tumbuhan melalui akar

    kemudian daun menguapkan airnya ke udara (transpiration). Air yang mengalir di

    atas permukaan menuju sungai kemungkinan tertahan di kolam, selokan, dan

    sebagainya (surface detention), ada juga yang sementara tersimpan di danau,

    tetapi kemudian menguap atau sebaliknya, sebagian air mengalir di atas

    permukaan tanah melalui parit, sungai, hingga menuju ke laut (surface run off),

    sebagian lagi infiltrasi ke dasar danau-danau dan bergabung di dalam tanah

    sebagai air tanah yang pada akhirnya ke luar sebagai mata air.

    Siklus Hidrologi dapat dibedakan manjadi tiga yaitu :

    a. Siklus Pendek

    Air laut menguap kemudian melalui proses kondensasi berubah menjadi

    butir-butir air yang halus atau awan dan selanjutnya hujan langsung jatuh ke laut

    dan akan kembali berulang.

    Universitas Sumatera Utara

  • b. Siklus Sedang

    Air laut menguap lalu dibawa oleh angin menuju daratan dan melalui

    proses kondensasi berubah menjadi awan lalu jatuh sebagai hujan di daratan dan

    selanjutnya meresap ke dalam tanah lalu kembali ke laut melalui sungai-sungai

    atau saluran-saluran air.

    c. Siklus Panjang

    Air laut menguap, setelah menjadi awan melalui proses kondensasi, lalu

    terbawa oleh angin ke tempat yang lebih tinggi di daratan dan terjadilah hujan

    salju atau es di pegunungan-pegunungan yang tinggi. Bongkah-bongkah es

    mengendap di puncak gunung dan karena gaya beratnya meluncur ke tempat yang

    lebih rendah, mencair terbentuk gletser lalu mengalir melalui sungai-sungai

    kembali ke laut.

    Untuk lebih jelasnya mengenai siklus hidrologi dapat dilihat pada gambar

    2.1 berikut ini:

    Gambar 2.1 Siklus Hidrologi

    Universitas Sumatera Utara

  • Tahapan siklus hidrologi dapat dijelaskan sebagai berikut :

    a. Evaporasi adalah proses perubahan air dari bentuk cairan menjadi uap

    yang terjadi pada permukaan bumi

    b. Transpirasi adalah proses penguapan air ke atmosfir oleh tumbuhan-

    tumbuhan

    c. Kondensasi adalah proses pembekuan atau pelembaban uap air di awan

    yang mendingin menjadi butir-butir air

    d. Presipitasi adalah proses jatuhnya air dari atmosfir ke permukaan bumi

    sebagai hujan, embun, es atau salju

    e. Run Off adalah proses mengalirnya air di permukaan tanah

    f. Perkolasi/Infiltrasi adalah proses perembesan air ke dalam lapisan tanah

    yang berjalan sangat perlahan secara alamiah.

    g. Air tanah adalah air yang terkumpul dan mengalir dalam lapisan tanah

    jenuh air secara alamiah

    h. Air permukaan adalah air yang mengalir dan terkumpul di atas permukaan

    tanah sebagai sungai atau danau.

    Dari siklus hidrologi inilah kebutuhan kita akan air bersih secara terus

    menerus dapat dipenuhi dikarenakan air merupakan sumber daya alam yang dapat

    diperbaharui (renewable). Akan tetapi karena jumlah air yang relatif tetap

    sementara pertumbuhan kebutuhan akan air bersih semakin meningkat maka

    diperlukan pendistribusian yang teratur sehingga tidak terjadi kekurangan air.

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.1.3 Sistem Pengolahan Air Minum

    Air baku adalah air yang digunakan sebagai sumber bahan baku dalam

    penyediaan air bersih. Sumber air baku yang dapat digunakan untuk penyediaan

    air bersih yaitu air hujan, air permukaan (air sungai, air danau, air rawa) air tanah

    (air tanah dangkal, air tanah dalam, mata air).

    Untuk itu perlu adanya sistem pengolahan air bersih yang digunakan

    PDAM dalam memenuhi standar kualitas air bersih/minum antara lain unit IPA

    (Instalasi Pengolahan Air) yang diperlukan dalam pengolahan air, berikut adalah

    pengolahan air di IPA Sunggal :

    a. Bendungan

    Sumber air baku adalah air permukaan sungai Belawan yang diambil

    melalui bendungan dengan panjang 25 m (sesuai lebar sungai) dan tinggi 4 m.

    Pada sisi kanan bendungan dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang

    lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake

    b. intake

    bangunan ini adalah saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar

    screen (saringan kasar) dan fine screen (saringan halus) yang berfungsi untuk

    mencegah masuknya kotoran-kotoran yang terbawa arus sungai. Masing-masing

    saluran dilengkapi dengan pintu (sluice gate) pengatur ketinggian air dan

    penggerak electromotor. Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan

    secara periodik untuk menjaga kestabilan jumlah air masuk.

    c. Raw Water Tank (RWT)

    bangunan RWT (bak pengendap) dibangun setelah intake yang terdiri dari

    2 unit (4sel) setiap unitnya berdimensi (23,3 m x 20 m, tinggi 5 m dilengkapi

    Universitas Sumatera Utara

  • dengan 2 buah inletgate 2 buah outlet sluice gate dan 2 buah pintu bilas yang

    berfungsi sebagai tempat pengendapan lumpur, pasir dan lain-lain yang bersifat

    sediment.

    d. Raw Water Pump (RWP)

    Raw Water Pump atau pompa air baku berfungsi untuk memompakan air

    dari RWT ke clearator yang terdiri dari 18 unit pompa air baku, kapasitas setiap

    pompa 110 liter/detik dengan rata-rata head 18 meter memakai motor AC nominal

    daya 75 KVA.

    e. Clearator

    Bangunan clearator (psoses penjernihan air) terdiri dari 5 unit dengan

    kapasitas masing-masing 350 liter/detik berfungsi sebagai tempat pemisahan

    antara flok yang bersifat sediment dengan air bersih sebagai effluent (hasil olahan)

    dilengkapi agitator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter.

    Endapan flok-flok tersebut kemudian dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya

    secara otomatis.

    Clearator ini terbuat dari beton berbentuk bulat dengan lantai kerucut yang

    dilengkapi dengan sekat-sekat pemisah untuk proses-proses sebagai berikut:

    Primary Reaction Zone, Secondary Reaction Zone, Return Reaction Zone,

    Clarification Reaction Zone dan Concentrator

    f. Filter

    dari clearator air dialirkan untuk menyaring kekeruhan (turbidyti) berupa

    flok-flok halus dan kotoran lain yang lolos dari clearator melalui pelekatan pada

    media filter yang berjumlah 32 unit menggunakan jenis saringan cepat masing-

    masing menggunakan motor AC nominal daya 0,75 KW.

    Universitas Sumatera Utara

  • g. Reservoir

    yaitu bangunan beton berdimensi panjang 50 m, lebar 40 m, tinggi 7 m berfungsi

    untuk menanpung air minum/air olahan setelah melewati media filter dengan

    kapasitas 12.000 m3 dan kemudian didistribusikan ke pelanggan melalui reservoir-

    reservoir distribusi diberbagai cabang. Air yang mengalir dari filter ke reservoir

    dibubuhi Chlor (post chlorinasi) dan untuk proses netralisasi dibubuhkan larutan

    kapur/soda.

    i. Finish Water Pump (FWP)

    FWP atau pompa distribusi air bersih berjumlah 14 unit berfungsi untuk

    mendistribusikan air bersih dari reservoir instalai ke reservoir-reservoir distribusi

    cabang melalui pipa transmisi yang dibagi menjadi 5 jalur yaitu Q1 sampai Q5

    dengan kapasitas masing-masing 150 liter/detik.

    j. Bahan Kimia

    Proses pengolahan ini menggunakan beberapa bahan kimia yaitu:

    Liquid Chlorine

    Berfungsi untuk mengoksidasi logam Fe, Mn sekaligus sebagai bahan

    desinfektan (pembunuh bakteri).

    Tawas/Akun

    Berfungsi untuk mengikat partikel-partikel halus yang melayang agar

    membentuk flok. Bahan ini diinjeksikan pada pipa air masuk ke clearator.

    Kapur/Soda Ash

    Berfungsi untuk menetralisasi pH air olahan berkisar antara 6,8-7,3

    dibubuhkan dengan elektro motor sebelum masuk ke reservoir sebanyak 5-

    7 gram/m3 air.

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.1.4 Sistem Penyediaan Air Minum

    Sistem penyediaan air bersih merupakan suatu sistem penyediaan air inum

    yang meliputi sistem pengambilan air baku, transmisi air baku, proses pengolahan

    air baku, sistem transmisi dan reservoir air bersih serta sistem distribusi/perpipaan

    yang dioperasikan sedemikian rupa sehingga terdapat tekanan yang cukup disetiap

    saat pada seluruh bagian sistem perpipaannya.

    Pada dasarnya penyediaan air minum kepada masyarakat adalah untuk

    memenuhi kebutuhan air untuk kebutuhan hidup dan kebutuhan dalam berbagai

    kegiatan manusia sehari-hari. Namun yang lebih penting lagi adalah penyediaan

    air tersebut dimaksud adalah agar masyarakat dapat hidup secara sehat dan

    higienis. Dengan demikian tujuan utama penyediaan air minum itu adalah sebagai

    salah satu upaya untuk membangun manusia dan masyarakat yang sehat. Manusia

    yang sehat adalah masyarakat yang produktif yang dapat mendukung produktifitas

    dan perkembangan ekonomi.

    PDAM sebagai kepanjangan tangan Pemda melaksanakan sebagai tugas

    Pemda memberikan pelayanan kepada masyarakat dan sebagai operator pelayanan

    air minum, melalui sistem yang dimilikinya berkewajiban memenuhi objektif

    dimaksud diatas. Sesungguhnya tugas tersebut merupakan tugas yang mulia dan

    memiliki arti strategis bagi bangsa dan negara. Untuk mencapai objektif di

    maksud, pelayanan air minum oleh PDAM harus memenuhi beberapa syarat :

    1. Terpenuhinya syarat-syarat kualitas agar dapat dipergunakan secara aman,

    tanpa khawatir terinfeksi suatu penyakit, terutama penyakit-penyakit yang

    dapat tertular dan berkembang melalui air;

    Universitas Sumatera Utara

  • 2. Arus aliran air dapat disediakan dalam jumlah yang cukup dan tersedia

    setiap waktu atau pengaliran berlangsung selama 24 jam. Kedua syarat

    diatas adalah menyangkut tentang Tiga Tas (kuantitas, kualitas, dan

    kontinuitas);

    3. Sistem dan manajemennya harus professional dan efisien sehingga harga

    air menjadi murah dan terjangkau oleh kemampuan masyarakat

    (affordable).

    Ketiga persyaratan diatas adalah merupakan persyaratan yang standar

    dengan pengertian semua operator pelayanan air minum berkewajiban

    memenuhinya. Adalah hak masyarakat atau pelanggan untuk mendapatkan

    pelayanan seperti itu.

    Secara umum sistem penyediaan air minum dilakukan dengan 2 cara yaitu

    sistem produksi dan sistem distribusi. Untuk lebih rincinya akan dijelaskan satu

    persatu.

    a. Sistem Produksi

    Yaitu merupakan sistem air yang memproduksi air bersih untuk memenuhi

    kriteria yang ditetapkan (kuantitas dan kualitasnya). Adapun unit yang

    diproduksinya adalah mulai dari pengambilan air baku, kemudian air tersebut di

    olah di instalasi pengolahan air dan menyalurkan serta menampung air bersih ke

    bangunan reservoir.

    b. Sistem Distribusi

    Sistem distribusi adalah sistem pengaliran air bersih dari reservoir ke

    pelanggang. Sistem distribusi merupakan bagian terpenting dalam penyediaan air

    dimana sistem ini terdiri dari jaringan perpipaan yang bertekanan, termasuk

    Universitas Sumatera Utara

  • didalamnya katup (valve), wash out, siphon, hidran kebakaran, meter air, reservoir

    dan sebagainya untuk menjangkau para pelanggang di daerah pelayanan. Dimana

    kesemua itu membantu dalam kelancaran pendistribusian air yang terdapat dalam

    jaringan pipa.

    Distribusi air minum dapat dilakukan dengan beberapa cara, tergantung

    kondisi topografi yang menghubungkan sumber air dengan konsumen. Distribusi

    secara gravitasi, pemompaan maupun kombinasi pemompaan dan gravitasi dapat

    digunakan untuk menyuplai air ke konsumen dengan tekanan yang mencukupi.

    Berikut penjelasan dari masing-masing sistem pengaliran distribusi air bersih :

    Cara gravitasi

    Cara gravitasi dapat digunakan apabila elevasi sumber air mempunyai

    perbedaan cukup besar dengan elevasi daerah pelayanan, sehingga tekanan

    yang diperlukan dapat dipertahankan. Cara ini dianggap cukup ekonomis,

    karena hanya memanfaatkan beda ketinggian lokasi.

    Cara pemompaan

    Pada cara ini pompa digunakan untuk meningkatkan tekanan yang

    diperlukan untuk mendistribusikan air dari reservoir distribusi ke

    konsumen. Cara ini digunakan jika daerah pelayanan merupakan daerah

    yang datar, dan tidak ada daerah yang berbukit.

    Cara gabungan

    Pada cara gabungan, reservoir digunakan untuk mempertahankan tekanan

    yang diperlukan selama periode pemakaian tinggi dan pada kondisi

    darurat, misalnya saat terjadi kebakaran, atau tidak adanya energi. Selama

    periode pemakaian rendah, sisa air dipompakan dan disimpan dalam

    Universitas Sumatera Utara

  • reservoir distribusi. Karena reservoir distribusi digunakan sebagai

    cadangan air selama periode pemakaian tinggi atau pemakaian puncak,

    maka pompa dapat dioperasikan pada kapasitas debit rata-rata. (Joko, Tri.

    2009. Unit Air Baku Dalam Sistem Penyediaan Air Bersih. Yogyakarta:

    Graha Karya)

    Sistem Produksi Sistem Distribusi

    Gambar 2.2 Skema Sistem Penyediaan Air Minum

    2.2 Reservoir

    2.2.1 Pengertian Reservoir

    Reservoir adalah tempat penyimpanan air untuk sementara sebelum

    didistribusikan kepada konsumen jika diperlukan suatu waktu (Ditjen Cipta Karya

    Dinas PU, 1998). Lama penampungan disesuaikan dengan tingkat pemakaian air

    pada masa jam pemakain jam puncak dan pemakaian rata-rata.

    Reservoir berasal dari bahasa inggris yang artinya waduk ataupun kolam

    air atau kolam tandon penyimpanan air. Tetapi dalam Instalasi Pengolahan Air,

    reservoir bukan Cuma sebagai kolam penyimpanan air tetapi juga sebagai tempat

    penampungan sebelum ke pelanggang karena tidak konstannya pemakaian aliran

    sehingga perlu dibuat reservoir demi kelancaran kontinuitas pengaliran air pada

    pelanggan.

    Pengolahan Air

    Air baku Reservoir Daerah Layanan

    Universitas Sumatera Utara

  • Konstruksi reservoir harus dibuat sedemikian rupa sehingga air yang

    ditampung terhindar dari kontaminasi dari luar sehingga air yang disimpan tetap

    layak untuk dimamfaatkan. Air yang dialirkan ke reservoir harus dibubuhi chlor

    disebut post chlorination yang bertujuan untuk membunuh mikroorganisme

    pathogen dan juga ditambahkan larutan kapur supaya menetralisir pH air.

    Berdasarkan fungsinya reservoir dapat dibedakan menjadi 2 jenis yaitu:

    a. Reservoir Distribusi

    Yaitu reservoir yang menampung air bersih dari instalasi pengolahan air

    atau dari mata air dan kemudian air dari reservoir didistribusikan ke daerah

    pelayanan. Reservoir ini dipasang pada awal sistem distribusi.

    b. Reservoir penyeimbang (Balancing Reservoir)

    Merupakan reservoir yang menampung pemakaian air pada saat

    pemakaian air oleh konsumen lebih kecil dari suplai dan kemudian

    didistribusikan kembali pada saat pemakaian air oleh konsumen lebih

    besar dari suplay.

    Berdasarkan perletakannya reservoir dibedakan menjadi:

    a. Reservoir Bawah Tanah (Ground Reservoir)

    Yaitu reservoir yang dibangun dibawah atau pada permukaan tanah.

    Reservoir jenis ini bisa seluruhnya dibawah permukaan atau sebahagian

    lagi diatas permukaan tanah.

    b. Reservoir Menara Air (Elevated Reservoir)

    Yaitu reservoir yang dibangun diatas bangunan bentuk menara dengan

    kaki/tiang penyangga dengan ketinggian tertentu agar pengaliran air dapat

    dilakukan secara gravitasi.

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.2.2 Bentuk-Bentuk Reservoir

    Reservoir mempunyai banyak variasi bentuk dimana pembuatannya sesuai

    dengan permintaan dan pembuat desain tetapi lebih baiknya bangunan reservoir

    dibuat simetris atau mempunyai segi yang beraturan agar mudah dalam

    perhitungan kapasitasnya dan mudah juga dalam pembuatannya.

    Berikut adalah bentuk-bentuk dari reservoir:

    Kubus atau segi empat

    Gambar 2.3 Reservoir Segi empat

    Lingkaran atau silinder

    Gambar 2.4 reservoir lingkaran/silinder

    Universitas Sumatera Utara

  • Segi banyak beraturan ataupun tak beraturan.

    Reservoir ini mempunyai segi atapun bentuk yang banyak sehingga untuk

    menghitung kapasitasnya sangatlah sulit. Reservoir jenis ini jarang dijumpain

    dan jarang digunakan. Alasan utama reservoir bentuk ini dibangun sebagai

    tempat menampung air juga lebih menitik beratkan ke gaya keindahan

    sehingga mempunyai daya tarik yang berbeda dan bisa dijadikan wisata juga.

    Gambar 2.5 reservoir segi banyak

    Bahan-bahan dasar konstruksi yang digunakan dalam pembangunan

    sebuah reservoir yaitu antara lain dapat terbuat dari:

    Beton

    Baja plat

    Fiber glass

    Kayu

    Pemilihan jenis bahan konstruksi ini ditentukan pada umur teknis yang

    dikehendaki, kemudian konstruksi dan tingkat korositas tanah.

    Reservoin beton biasanya digunakan untuk reservoir bawah tanah.

    Umumnya dipakai untuk reservoir dengan volume besar, dibuat dalam 2

    kompartemen sehingga waktu pengurasan reservoir masih dapat beroperasi.

    Universitas Sumatera Utara

  • Sedangkan reservoir baja, fiber glass, dan kayu biasanya penempatannya

    tidak berhubungan langsung dengan tanah contohnya reservoir menara air dan

    umumnya dibuat dengan volume kecil dan dibuat dalam bentuk bulat. Hal ini

    disebabkan karena bahan baja maupun fiberglass itu memiliki tegangan tarik yang

    lebih kuat.

    2.2.3 Fungsi Dan Tujuan Reservoir

    Bila ditinjau dari fungsinya, maka fungsi dasar dari Reservoir adalah

    sebagai tempat penampungan air. Selain itu reservoir dalam IPA ini mempunyai

    beberapa fungsi antara lain :

    a. Melayani fluktuasi pemakaian

    Karena pemakaian air oleh pelanggan yang berubah-ubah setiap saat maka

    reservoir harus selalu siap dalam arti tidak kekurangan persediaan.

    b. Pemerataan tekanan

    Air yang berasal dari IPA atau mata air biasanya mempunyai tekanan yang

    tinggi (karena beda elevasi) dengan daerah layanan, dengan adanya reservoir

    yang merupakan sebagai perantara dari transmisi ke distribusi maka tekanan

    kembali nol lagi sebelum melewati jaringan distribusi.

    c. Distributor

    Distributor berarti melayani atau penghubung aliran ke pelanggan, yang

    tentunya melewati jaringan distribusi.

    d. Persediaan pada waktu darurat

    Universitas Sumatera Utara

  • Reservoir pada waktu di desain harus memperhitungkan faktor keamanan dan

    pemadam kebakaran yang digunakan sebagai persediaan pada waktu darurat

    (terjadi kebakaran) ataupun yang disebabkan oleh hal-hal lain.

    e. Meratakan tekanan pemompaan pada area distribusi

    Reservoir juga berfungsi untuk meratakan tekanan pemompaan pada area

    distribusi.

    f. Melepaskan tekanan air dalam pipa yang berlebihan pada saat jam kosong.

    2.3 Kebutuhan Air Bersih

    Air merupakan kebutuhan dasar bagi manusia, yang harus tersedia dalam

    kuantitas yang cukup dan kualitas yang memenuhi syarat (tidak berbau, tidak

    berasa, tidak berwarna, dan tidak mengandung zat radioaktif).

    Air bersih merupakan satu dari kebutuhan primer yang harus dipenuhi agar

    kelangsungan hidup manusia dapat berlanjut. Kualitas, kuantitas dan kontinuitas

    dari air yang dikonsumsi manusia akan berperan besar pada kehidupan

    masyarakat. Oleh sebab itu perlu dilakukan analisa perhitungan kebutuhan air

    bersih.

    Kebutuhan air bersih suatu daerah pelayanan terdiri dari kebutuhan

    domestik dan non-domestik. Untuk lebih rincinya akan dijelaskan satu per satu:

    a. Kebutuhan domestik

    Yaitu kebutuhan air bersih untuk pemenuhan kebutuhan sehari-hari atau

    rumah tangga seperti: untuk air minum, memasak, kesehatan individual (mandi),

    mencuci dan sebagainya.

    Universitas Sumatera Utara

  • b. Kebutuhan non-domestik

    Yaitu kebutuhan air bersih yang digunakan untuk beberapa kegiatan

    seperti:

    Kebutuhan fasilitas umum: yaitu kebutuhan air bersih untuk kegiatan

    tempat-tempat ibadah, terminal, dan rekreasi.

    Kebutuhan institusional: yaitu kebutuhan air bersih untuk kegiatan

    perkantoran, sekolah dan instansi pemerintahan.

    Kebutuhan komersial dan industri: yaitu kebutuhan air bersih pada hotel,

    pasar, pertokoan, rsetoran. Sedangkan kebutuhan air bersih untuk industri

    biasanya digunakan untuk air pendingin, air pada boiller untuk pemanas.

    2.3.1 Pertumbuhan Penduduk

    Pertumbuhan penduduk merupakan salah satu faktor yang penting dalam

    masalah kebutuhan air bersih dan masalah penduduk pada khususnya. Karena di

    samping berpengaruh terhadap jumlah dan komposisi penduduk juga akan

    berpengaruh terhadap kondisi ketersediaan air baku.

    Pertumbuhan penduduk adalah perubahan jumlah penduduk baik

    pertambahan maupun penurunannya.

    Angka pertumbuhan penduduk adalah tingkat pertambahan penduduk

    suatu wilayah atau negara dalam suatu jangka waktu tertentu, dinyatakan dalam

    persentase.

    Pertambahan penduduk pada dasarnya dipengaruhi oleh faktor faktor demografi

    sebagai berikut:

    Universitas Sumatera Utara

  • Kematian (Mortalitas)

    Kelahiran (Natalitas)

    Migrasi (Mobilitas)

    Kelahiran dan kematian dinamakan faktor alami, sedangkan perpindahan

    penduduk dinamakan faktor non alami. Di dalam pengukuran demografi ketiga

    faktor tersebut diukur dengan tingkat/rate.

    2.3.2 Metode Proyeksi Jumlah Penduduk

    Langkah pertama dalam perencanaan suatu sistem penyediaan air adalah

    memperhitungkan kebutuhan air. Data masa lalu tentang kota yang sedang

    ditelaah atau data dari kota-kota lain yang serupa merupakan petunjuk terbaik

    dalam pemilihan suatu angka tentang penggunaan air bagi tujuan-tujuan

    perencanaan.

    Tabel 2.1 Metode-metode Ramalan Jumlah Penduduk

    Metode Uraian

    Grafis

    Perbandingan dengan perkembangan

    dikota-kota lain yang sekarang lebih

    besar.

    Proyeksi geometrik dari lengkung

    pertumbuhan yang ada.

    Pengembangan grafis dari lengkung

    pertumbuhan yang ada.

    Proyeksi didasarkan pada persentase

    Proyeksi-proyeksi tentang lengkung

    pertumbuhan jumlah penduduk di masa

    yang lalu dipergunakan untuk

    memperkirakan jumlah penduduk di

    masa yang akan dating.

    Universitas Sumatera Utara

  • pertumbuhan atau pengurangan yang

    seragam

    Laju pertumbuhan yang menurun Laju pertumbuhan di kota-kota besar

    menurun bersama dengan

    meningkatnya ukuran kota itu.

    Kenyataan ini dipergunakan dalam

    memproyeksikan jumlah penduduk di

    masa depan.

    Matematis Berbagai hubungan matematis

    dipergunakan untuk memproyeksikan

    jumlah penduduk di masa depan.

    Koefisien-koefisien didapat dari masa

    lalu.

    Metode-metode rasio dan korelasi Laju pertumbuhan jumlah penduduk

    dari suatu kelompok masyarakat

    diproyeksikan berdasarkan anggapan

    bahwa dapat dihubungkan dengan laju

    pertumbuhan untuk wilayah yang lebih

    besar, misalnya country atau Negara

    bagian.

    Komponen Ramalan jumlah penduduk didasarkan

    pada suatu analisis terperinci tentang

    komponen-komponen yang

    mendukung pertumbuhan jumlah

    Universitas Sumatera Utara

  • penduduk (misalnya pertambahan atau

    pengurangan alamiah dan perpindahan)

    Ramalan lapangan kerja Pertumbuhan diperkirakan berdasarkan

    ramalan tentang lapangan kerja di masa

    depan.

    (Sasongko, Djoko. 1995. Teknik Sumber Daya Air. Jakarta: Erlangga)

    Metode-metode utama yang dipergunakan untuk memproyeksikan jumlah

    penduduk di masa depan disajikan pada tabel diatas. Walaupun metode-metode ini

    telah dipergunakan di waktu yang lalu dengan beberapa hasil yang baik, tetapi

    telah menjadi semakin sulit untuk melakukan proyeksi-proyeksi semacam ini

    dengan adanya perubahan-perubahan kondisi ekonomi dan sosial yang cepat.

    Karena adanya ketidakpastian dalam peramalan kependudukan, maka harus

    dipersiapkan suatu kisaran perkiraan, kemudian rancangan-rancangan awal

    haruslah dikembangkan untuk menangani kisaran-kisaran kemungkinan yang

    bersangkutan. Rancangan yang terbaik adalah yang memungkinkan fleksibilitas

    untuk penyesuaian terhadap perkembangan di masa depan dan sekaligus dapat

    menangani masalah-masalah sekarang dengan memuaskan.

    Metode yang digunakan dalam memproyeksi jumlah penduduk dimana

    hasilnya merupakan harga pendekatan dari hasil sebenarnya adalah sebagai

    berikut:

    1. Metode Aritmatika

    Cara ini didasarkan pada kenaikan rata-rata jumlah penduduk dengan

    menggunakan data terakhir dan rata-rata sebelumnya. Persamaannya yaitu:

    Pn = Pt + I (n) .................................................................................................... (1)

    Universitas Sumatera Utara

  • I=(Po-Pt)/t.......................................................................................................... (2)

    Dimana: Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n;

    Pt = Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke 1;

    Po = Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun terakhir;

    t = Jumlah tahun yang diketahui;

    I = Rata-rata pertumbuhan penduduk tiap tahun.

    Metode ini sangat sesuai digunakan untuk daerah yang mempunyai angka

    pertumbuhan penduduk yang rendah atau pada daerah-daerah dengan derajat

    pertumbuhan penduduk mantap apabila jumlah dan kepadatan penduduk menjadi

    maksimum.

    2. Metode Geometri

    Metode ini merupakan perhitungan perkembangan populasi berdasarkan

    pada angka kenaikan penduduk rata-rata pertahun. Persamaannya yaitu:

    Pn = Po (1+r)n .................................................................................................... (3)

    Dimana: Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n;

    Po = Jumlah penduduk pada tahun dasar;

    r = Laju pertumbuhan penduduk;

    n = Jumlah interval.

    Metode ini akan menghasilkan nilai yang lebih tinggi , karenanya

    presentase pertambahan sesungguhnya tidak pernah tetap, tetapi presentase

    tersebut akan menurun bilamana suatu daerah mencapai batas optimum. Sehingga

    metode inisangat sesuai untuk daerah yang mempunyai pertambahan penduduk

    yang tetap.

    Universitas Sumatera Utara

  • 3. Metode Least-Square

    Metode ini umumnya digunakan pada daerah yang tingkat pertambahan

    penduduknya cukup tinggi. Perhitungan pertambahan jumlah penduduk dengan

    metode ini didasarkan pada data tahun-tahun sebelumnya dengan menganggap

    bahwa pertambahan jumlah penduduk suatu daerah disebabkan oleh

    kematian,kelahiran, dan migrasi. Persamaan untuk metode ini adalah :

    Y = a.X + b ........................................................................................................ (4)

    Dimana: Y = nilai variabel berdasarkan garis regresi;

    X = variabel indevenden;

    a = konstanta;

    b = koefisien arah regresi linier

    2.3.3 Perhitungan Kebutuhan Air

    Setelah pertumbuhan penduduk di proyeksikan maka langkah selanjutnya

    adalah perhitungan kebutuhan air dengan persamaan sebagai berikut :

    Qmd = Jumlah penduduk x q ............................................................................. (5)

    Qmdmax = Qmd x F(maxday) ........................................................................... (6)

    Qmdpeak hour = Qmd x F(peak hour) ............................................................... (7)

    Dimana : Qmd = Kebutuhan Air (l/hari)

    Q = Konsumsi air per orang per hari

    Qmdmax = Kebutuhan Harian Maksimum

    Fpeak hour = Faktor Jam Puncak

    Universitas Sumatera Utara

  • 2.4 Ketersediaan Air

    Analisis ketersediaan air ( water availability ) bertujuan untuk menentukan

    besarnya air yang tersedia atau debit andalan. Debit andalan sendiri adalah debit

    dari sungai atau waduk yang bisa diandalkan dapat terjadi pada waktu-waktu

    tertentu. Debit andalan dipakai sebagai debit rencana untuk memenuhi kebutuhan

    air dari suatu kegiatan seperti pertanian, air minum, pembangkit listrik tenaga air,

    industri, dan lain-lain.

    Ketersediaan air ini merupakan tersedianya air yang dapat dilairkan

    reservoir ke daerah pelayanannya.

    Dalam menghitung kapasitas reservoir kita harus memperhatikan beberapa

    faktor yaitu:

    1. Pemakaian Air

    2. Total Air Distribusi

    3. Jumlah Jam Pengaliran

    4. Fator jam Puncak dan Faktor hrian maksimum

    5. Fluktuasi pemakaian

    Fluktuasi pemakaian yang dimaksud adalah fluktuasi pemakaian air oleh

    pelanggang dalam 1 hari sesuai dengan lamanya pengaliran.

    Universitas Sumatera Utara