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): Pn P0 1 rn 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) : Pn P0 .e r .n 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): D.V Re = 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 HazenWilliams (Bentley, 2007): Q 0.85 C hw A R 0, 63 S 0,54 V 0.85 C hw R 0, 63 S 0,54
10,666Q1,85 xL C 1,85 D 4,85 dengan: V = kecepatan aliran pada pipa (m/det) Chw = koefisien kekasaran pipa HazenWilliams 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: V2 hLm k . g 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 hf
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. 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. 6.
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
1
Kecamatan
Banda
Ketersediaan Sumber Mata Air
Air Tanah
-
-
Kebutuhan
Sisa/ Kekurangan
10.550
-10.550,415
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.
2
Tehoru
12,6
14.490
41.116
-26.613,803
3
Teluti
26
-
65,576
-39,576
Kecamatan
1
Banda
2
Tehoru
3
Teluti
4
Amahai
52,5
14.490
257,224
14.285,415
5
Kota Masohi
554,5
-
3.553
-2.998,795
4
Amahai
3,4
-
71,451
-68,051
5
24,5
14.490
3,811
14.510,829
6
2.253,269
7 8
Kota Masohi Teluk Elpaputih Teon Nila Serua Saparua
9
Nusalaut
10
Pulau Haruku Salahutu
6 7 8 9
Teluk Elpaputih Teon Nila Serua Saparua Nusalaut
93 16
2.374 0
214,671 35,090
-19,090
10
Pulau Haruku
12
2.615
159,892
2.467,548
11
Salahutu
4,5
-
7,463
-2,963
11
12
Leihitu
20,5
-
3,811
16,689
12 13
13
Leihitu Barat
20
-
110,194
-90,194
14 15
14 15 16 17
Seram Utara Seram Utara Barat Seram Utara Timur Kobi Seram Utara Timur Seti
26,6
15.812
2,223
15.837,308
11,3
931,938
61,130
882,158
-
21
66,688
-45,688
-
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
16
17
Leihitu Leihitu Barat Seram Utara Seram Utara Barat Seram Utara Timur Kobi Seram Utara Timur Seti
Debit Sumber yang tersedia
Kebutuhan Air tahun 2030
Sisa tahun 2030
-
10.550,415
-10.550,415
12,600
41.116,542
-41.103,942
Keterangan tidak mencukupi tidak mencukupi tidak mencukupi tidak mencukupi tidak mencukupi tidak mencukupi
26,000
65,576
-39,576
16,000
257,224
-241,224
526,500
3.553,295
-3026,795
2,900
71,451
-68,551
26,000
3,811
22,189
93,000
214,671
-121,671
16,000
35,090
-19,090
12,000
159,892
-147,892
4,500
7,463
-2,963
30,500
3,811
26,689
20,000
110,194
-90,194
13,680
2,223
11,457
mencukupi
10,850
61,130
-50,280
tidak mencukupi
-
66,688
-66,688
tidak mencukupi
-
86,853
-86,853
tidak mencukupi
mencukupi tidak mencukupi tidak mencukupi tidak mencukupi tidak mencukupi mencukupi 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
1 2 3 4 5 6
Banda Tehoru Teluti Amahai Kota Masohi Teluk Elpaputih Teon Nila Serua Saparua Nusalaut Pulau Haruku Salahutu Leihitu Leihitu Barat Seram Utara Seram Utara Barat Seram Utara Timur Kobi Seram Utara Timur Seti
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Jumlah pembobotan 2,7 4,2 4,2 4,2 4,7 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 4,2 3,7 3,7
Prioritas Pembangunan 17 6 2 3 1 9 4
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
5 10 8 14 7 11 13 12 15 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
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 WateCAD 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.
