TUGAS AKHIR – PL 1603
PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH KOTA KENDARI PROPINSI SULAWESI TENGGARA (INTAKE POHARA) POPPY AMBARTIQA YULIASRIE NRP 3301 109 010 DOSEN PEMBIMBING Ir. BOWO DJOKO MARSONO, M.Eng JURUSAN TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2007
FINAL PROJECT – PL 1603
PLANNING OF THE DEVELOPMENT WATER DISTRIBUTION SYSTEM AT KENDARI CITY (INTAKE POHARA) SOUTHEAST SULAWESI POPPY AMBARTIQA YULIASRIE NRP 3301 109 010 SUPERVISOR Ir. BOWO DJOKO MARSONO, M.Eng DEPARTMENT OF ENVIRONMENTAL ENGINEERING FACULTY OF CIVIL AND PLANNING ENGINEERING SEPULUH NOPEMBER INSTITUTE OF TECHNOLOGY SURABAYA 2007
PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH KOTA KENDARI PROPINSI SULAWESI TENGGARA (INTAKE POHARA) Nama : Poppy Ambartiqa Yuliasrie NRP : 33.01.109.010 Jurusan : Teknik Lingkungan Dosen Pembimbing : Ir. Bowo Djoko Marsono, M.Eng Abstrak Pengembangan Kota Kendari dan peningkatan jumlah penduduk menuntut PDAM sebagai satu-satunya jasa penyedia air bersih untuk mampu meningkatkan pelayanannya. Namun demikian kendala topografi wilayah distribusi mengakibatkan kurangnya tekanan pada saat jam puncak. Disamping tingginya tingkat kebocoran yang terjadi (40%). Sampai dengan tahun 2005 PDAM Kota Kendari Intake Pohara baru dapat menjangkau 41,42% pelanggan dari 36.315 KK yang tinggal di wilayah pelayanan. Perencanaan pengembangan ini meliputi evaluasi teknis dan peningkatan target pelayanan yang direncanakan mengikuti standar Millenium Development Goals (MDGs) dan Standar Nasional Indonesia bidang air bersih. Untuk evaluasi sistem jaringan distribusi air bersih dilakukan menggunakan program Epanet Versi 2.0 Perencanaan dilakukan dalam 2 tahap, yaitu tahap I melalui penambahan kapasitas sebesar 60 l/dtk dan meningkatkan target pelayanan menjadi 56,06% serta menurunkan tingkat kebocoran sampai menjadi 38% dengan total investasi sebesar Rp.1.730.615.333,Untuk tahap II melalui penambahan kapasitas sebesar 67 l/dtk dan meningkatkan target pelayanan menjadi 70,71% serta menurunkan tingkat kebocoran sampai menjadi 35,5% dengan total investasi sebesar Rp. 1.933.004.033,Kata kunci: Tekanan, jam puncak, pengembangan.
i
PLANNING OF THE DEVELOPMENT WATER DISTRIBUTION SYSTEM AT KENDARI CITY (INTAKE POHARA) SOUTH EAST Name NRP Fakulty Supervisor Abstrack
: Poppy Ambartiqa Yuliasrie : 33.01.109.010 : Teknik Lingkungan : Ir. Bowo Djoko Marsono, M.Eng
Kendari city development and the total citizen increasement demand PDAM as the only clean water suplier service to able increasing it’s service. But the problem with topography distribution area, result lack pressure at peak hour. Beside the height of leakage level that exist 40%. Until 2005, PDAM Kendari city, Intake Pohara able to reach 41,42% customers from 36.315 KK that lives in service area. The development plan is including technics evaluation and the increasement service target that is plan to follow Millenium Development Goals standard and clen water field Standard Nasional Indonesia. To evaluate clean water distribution net, is done by using Epanet Programme Version 2.0 Planning is done in to stage, the first stage by 5606% adding 60 l/s capacity and increasing service target to 56,06% and decrease leakage level to 38% with total investment Rp. 1.730.615.333,In second stage by adding 67 l/s capacity and increasing service target to 70,71% and decrease leakage level to 35,5% with total investment Rp. 1.933.004.033,Key words: Pressure, peak hour, development.
KATA PENGANTAR Puji syukur tiada terkira kehadirat Tuhan Yang Maha Kuasa, karena atas limpahan rahmat serta hidayah-Nya akhirnya tugas akhir berjudul Perencanaan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Kota Kendari (Intake Pohara) ini dapat terselesaikan tepat pada waktunya. Pada kesempatan yang berbahagia ini tak lupa penulis ucapkan terima kasih kepada: 1. Bapak Ir. Bowo Djoko Marsono, M.Eng selaku dosen pembimbing atas waktu, kritik dan saran-sarannya. 2. Ibu Ir. Ellina S. Pandebesi, MT, Ibu Dr. Nieke Karnaringrum, MSc, dan Ibu Susi Agustina Wiludjeng, ST. MT, dan Bapak Ir. Agus Slamet, MT selaku dosen penguji yang telah memberikan arahan dan banyak masukannya. 3. Bapak Ir. Anthony Pong Silurang, M.Eng, Bapak Ir Bambang, Bapak Parman, A.Md, dan Bapak Ir. Koeswardono, Bapak Suwarno, dan Bapak Budi, yang telah membantu saya selama berada di Kendari. 4. Orang tua tercinta, dan kakakku tersayang, dan keluarga besar Manyar yang selalu memberikan semangat, cinta dan doanya di tengah-tengah kejenuhan yang terjadi. 5. Pak Anwar, Mas Djito, Pak Erfan Mas Udin, temanteman Fakultas Sastra Unair dan Keputih II C/14, serta teruntuk sahabatku Mbak Ulfah, Rina, Tunjung dan Bella, selamat akhirnya kita bisa lulus bareng-bareng. 6. Keluarga Bapak Nyoto,SP.d.MM dan Agus yang senantiasa memberikan motivasi dan doa untuk kesuskesanku.
Maret 2007, Penulis
DAFTAR ISI ABSTRAK KATA PENGANTAR DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Rumusan Masalah 1.3 Tujuan Perencanaan 1.4 Manfaat 1.5 Ruang Lingkup BAB II GAMBARAN UMUM WILAYAH PERENCANAAN 2.1 Letak Geografis dan Batas Wilayah 2.2 Topografi 2.3 Kondisi Geologis 2.4 Keadaan Iklim 2.4.1 Musim 2.42 SuhuUdara 2.5 Luas Wilayah 2.6 Penduduk 2.7 Ekonomi 2.8 Sosial 2.9 Fasilitas Sosial 2.10 Strategi Pengembangan Tata Ruang Kota 2.11 Kondisi Sistem Distribusi Air Bersih 2.12 Pelayanan Air Bersih Saat Ini 2.13 Sumber Air Baku dan Kapasitasnya 2.14 Pengolahan Air Baku 2.15 Reservoir 2.16 Sistem Pengaliran Air Bersih 2.17 Kebocoran 2.18 Pompa 2.19 Blok Pelayanan
iii
i ii iii viii xi 1 1 2 2 2 3
5 6 9 9 9 10 10 13 14 15 15 17 23 24 28 31 31 35 37 39 39
BAB III METODOLOGI PERENCANAAN 3.1 Umum 3.1.2 Ide Tugas Akhir 3.1.3 Perijinan 3.1.4 Studi Literatur 3.1.5 Pengumpulan Data 3.1.6 Kerangka Penulisan 3.1.7 Evaluasi Kondisi Eksisting PDAM 3.1.8 Perencanaan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Berdasarkan Evaluasi Kondisi Eksisting dengan Program Epanet Versi 2.0 3.1.9 Kalibrasi Model Jaringan Eksisting 3.1.10Perhitungan BOQ dan RAB 3.1.11Kesimpulan dan Saran 3.2 Dasar-Dasar Perencanaan 3.2.1 Kependudukan 3.2.2 Metode Proyeksi Penduduk 3.2.3 Proyeksi Fasilitas 3.3 Kebutuhan Air 3.3.1 Kebutuhan Air Bersih 3.3.2 Kebutuhan Air Untuk Pemadam Kebakaran 3.4 Pemakaian Harian Maksimum dan Jam Maksimum 3.5 Sistem Hidrolik Saluran 3.5.1 Prinsip Aliran dalam Pipa (pipe flow) 3.5.2 Kecepatan Aliran 3.5.3 Tekanan pada Pipa 3.5.3.1 Tekanan Kerja Pipa 3.5.3.2 Kehilangan Tekanan Pipa 3.5.3.3 Sisa Tekan 3.6 Pompa 3.7 Reservoir 3.8 Penentuan Kontur 3.9 Populasi dan Sampel 3.10 Desain Sistem Distribusi Air Bersih 3.10.1 Sistem Hidrolika dalam Distribusi
iv
43 43 43 44 44 47 47
47 48 48 48 50 50 51 54 55 56 64 65 66 66 67 67 67 68 70 71 73 74 76 76 78
3.11 3.12
3.13
3.10.2 Sistem Jaringan Induk Distribusi Blok Pelayanan Sistem Perpipaan Distribusi Air 3.12.1 Sistem Jaringan Pipa Distribusi Dengan Metode Pembentukan Zona Kebocoran 3.12.2 Jenis Pipa dan Perlengkapannya 3.12.2.1 Jenis Pipa 3.12.2.2 Perlengkapan Pipa 3.12.2.3 Sambungan Pipa dan Perlengkapannya Program Epanet 3.13.1 Kegunaan Program Epanet Versi 2.0 3.13.2 Komponen dalam Program Epanet Versi 2.0 3.13.3 Tampilan Lembar Kerja Program Epanet Versi 2.0
79 80 81
82 84 84 85 87 91 91 93 94
BAB IV PERENCANAAN PENGEMBANGAN SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH 4.1 Umum 95 4.2 Penetapan Daerah Prioritas Pengembangan 96 4.3 Penjaringan Aspirasi Pelanggan dan Non Pelanggan PDAM Kota Kendari (Intake Pohara ) 101 4.3.1 Perhitungan Jumlah Responden 101 4.3.1.1 Perhitungan Penarikan Jumlah Responden untuk Pelanggan PDAM Kota Kendari Intake Pohara 102 4.3.1.2 Perhitungan Penarikan Jumlah Responden untuk Non Pelanggan PDAM Kota Kendari Intake Pohara 103 4.3.2 Hasil Kuestioner Pelanggan dan Non Pelanggan PDAM Kota Intake Pohara 104 4.3.2.1 Hasil Survei Pelanggan PDAM Kota Kendari Intake Pohara 105
v
4.4
4.5
4.3.2.2 Hasil Survei Non Pelanggan PDAM Kota Kendari Intake Pohara 113 Evaluasi Kondisi Eksisting PDAM Kota Kendari Wilayah Pengaliran Intake Sungai Pohara 119 4.4.1 Tingkat Pelayanan 119 4.4.2 Tingkat Kebutuhan Air per Kapita 121 4.4.3 Sumber Air Baku 126 4.4.4 Penentuan Kebutuhan Air Bersih 127 4.4.4.1 Penentuan Nilai Faktor Hari Maksimum 127 4.4.4.2 Penentuan Nilai Faktor Jam Puncak 129 4.4.5 Reservoir 130 4.4.6 Sistem Distribusi 132 Perencanaan Pengembangan PDAM Kota Kendari 137 4.5.1 Proyeksi Penduduk 137 4.5.2 Proyeksi Pelanggan 146 4.5.3 Penentuan Perbandingan Jumlah Pelanggan per Golongan 148 4.5.4 Kehilangan Air 152 4.5.5 Kebutuhan Hari dan Jam Maksimum 153 4.5.6 Penentuan Kebutuhan Air per Golongan Pelanggan 154 4.5.7 Proyeksi Kebutuhan Air 154 4.5.8 Penentuan Blok Pelayanan 156 4.5.9 Sumber Air Baku 157 4.5.10 Reservoir 157 4.5.11 Rencana Pengembangan Sistem Distribusi 162 4.5.11.1 Perencanaan Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Kota Kendari Tahun 2010 (Tahap I) 163 4.5.11.2 Perencanaan Pengembangan Jaringan Distribusi Air
vi
4.6
BAB V
Bersih PDAM Kota Kendari Tahun 2015 (Tahap II) BOQ dan RAB Secara Umum 4.6.1 Bill of Quantity 4.6.1.1 Volume Galian Pipa 4.6.1.2 Volume Thrust Block 4.6.1.3 Analisa Harga Satuan 4.6.1.4 Aksesoris Pipa 4.6.1.5 Pengadaan Perpipaan 4.6.1.6 Pengadaan Reservoir 4.6.2 Rekapitulasi Anggaran Biaya
KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
166 169 170 170 173 174 181 184 184 186 123
xiii
vii
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Peta Propinsi Sulawesi Tenggara 7 Gambar 2.2 Peta Administrasi Kota Kendari 8 Gambar 2.3 Peta Kemiringan Lereng 11 Gambar 2.4 Peta Topografi Kota Kendari 12 Gambar 2.5 Luas Wilayah Kota Kendari menurut Kecamatan 13 Gambar 2.6 Peta Tata Guna Lahan Kota Kendari 21 Gambar 2.7 Peta RTRW Kota Kendari 22 Gambar 2.8 Sumber Air Baku Sungai Pohara 28 Gambar 2.9 Booster Pump Puwatu 29 Gambar 2.10 Instalasi Pengolahan Air (IPA) Punggolaka 32 Gambar 2.11 Skema Unit-Unit Pengolahan Instalasi Punggolaka 32 Gambar 2.12 Skema Pipa Transmisi dari Sumber ke Pengolahan 36 Gambar 2.13 Peta Jaringan Distribusi 38 Gambar 2.14 Peta Blok Pelayanan 41 Gambar 3.1 Kerangka Tugas Akhir 49 Gambar 3.2 Penampang Saluran dalam Pipa 66 Gambar 3.3 Tampilan Lembar Kerja Program Epanet Versi 2.0 94 Gambar 4.1 Peta RTRW Kota Kendari 98
viii
Gambar 4.2 Peta RTRW Kota Kendari
99
Peta Implikasi Kegiatan Penetrasi Kota Kendari
100
Grafik Alasan Berlangganan Air PDAM
105
Grafik Pencatatan Meter Air Pelanggan PDAM Kota Kendari Intake Pohara
106
Grafik Pelayanan Pengaduan Pelanggan oleh PDAM Kota Kendari Intake Pohara
107
Grafik Masalah Sistem Distribusi PDAM Kota Kendari Intake Pohara
108
Gambar 4.3 Gambar 4.4 Gambar 4.5
Gambar 4.6
Gambar 4.7
Gambar 4.8 Grafik Lama Waktu Pengaliran PDAM Kota 1 Kendari Intake Pohara Gambar 4.9 Grafik Penggunaan Air PDAM Kota Kendari Intake Pohara Gambar 4.10 Grafik Penggunaan Sumber selain PDAM Intake Pohara Gambar 4.11 Grafik Alasan Mengenai Penambahan Kapasitas dan Kenaikan Harga Dasar Air Gambar 4.12 Grafik Jumlah Tagihan Rekening Pelanggan PDAM Kota Kendari Gambar 4.13 Grafik Alasan Tidak Berlangganan PDAM Gambar 4.14 Grafik Masalah yang Dihadapi terkait Sumber Air yang Digunakan Gambar 4.15 Grafik Asal Sumber Air yang Digunakan Gambar 4.16
ix
109
110
111
112
113 114
115 116
Grafik Jumlah Biaya yang Dikeluarkan untuk Pengadaan Air Bersih 117 Gambar 4.17 Grafik Minat Berlangganan Air PDAM 117 Gambar 4.18 Grafik Alasan Berminat Berlangganan Air PDAM 118 Gambar 4.19 Grafik Alasan Tidak Berminat Berlangganan Air PDAM 118 Gambar 4.20 Grafik Debit Air per Bulan Pada Tahun 2005 128 Gambar 4.21 Grafik Debit Distribusi Air per Hari dalam Bulan Oktober 2005 128 Gambar 4.22 Grafik Fluktuasi Pemakaian Air Acuan 130 Gambar 4.23 Permodelan Jaringan Distribusi dengan Epanet Versi 2.0 134 Gambar 4.24 Grafik Proyeksi Penduduk Kota Kendari Tahun 2006-2015 (Metode Geometri 145 Gambar 4.25 Model Rencana Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Kota Kendari Tahun 2010 (Tahap I) 163 Gambar 4.26 Model Rencana Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Kota Kendari Tahun 2015 (Tahap II) 167 Gambar 4.27 Tipikal Penampang Galian Pipa 171
x
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Pembagian Daerah Administrasi Kota Kendari 19 Tabel 2.2 Penduduk Kota Kendari menurut Lapangan Pekerjaan 14 Tabel 2.3 Sekolah, Guru, dan Murid di Lingkungan Depdiknas Kota kendari 15 Tabel 2.4 Fasilitas Sosial di Wilayah Peencanaan 16 Tabel 2.5 Jenis dan Jumlah Pelanggan PDAM Kota Kendari 26 Tabel 2.6 Jumlah Kubikasi Pemakaian Air 27 Tabel 2.7 Jenis dan Kapasitas Sumber Air Baku PDAM Kota Kendari 30 Tabel 2.8 Diameter dan Panjang Jaringan Pipa Distribusi Air Bersih PDAM Kota Kendari 37 Tabel 2.9 Pompa yang Beroperasi dari Pohara-Distribusi 39 Tabel 2.10Tingkat Pelayanan per Blok 2005 40 Tabel 3.1 Kriteria Perencanaan Sistem Air Bersih 60 Tabel 3.2 Standar Penyediaan dan Kehilangan Air Bersih 62 Tabel 3.3 Standar Besaran Kebutuhan Air Non Domestik 63 Tabel 3.4 Konsumen Air Non Domestik 63 Tabel 3.5 Nilai Koefisien Hazen-William 69 Tabel 4.1 Jumlah Pelanggan Wilayah Perencanaan Tiap Kecamatan 102 Tabel 4.2 Rekapitulasi Jumlah Responden Pelanggan PDAM Kota Kendari Intake Pohara Tiap Kecamatan 103 Tabel 4.3 Rekapitulasi Jumlah Responden Non Pelanggan PDAM Kota Kendari Intake Pohara Tiap Kecamatan 104 Tabel 4.4 Jumlah Pelanggan dan Per Sen Pelayanan 5 Tahun Terakhir 120 Tabel 4.5 Kebutuhan Air Rata-Rata Pelanggan Hasil Survei dengan Pengaliran yang Baik 121 Tabel 4.6 Kebutuhan Air Berdasarkan Data PDAM 124 Tabel 4.7 Kebutuhan Air Berdasarkan Hasil Survei 125 Tabel 4.8 Perhitungan Kapasitas Reservoir IPA Punggolaka Yang Dibutuhkan pada Tahun 2005 131 Tabel 4.9 Data Pengecekan Tekanan Jaringan Distribusi PDAM Kota Kendari Intake Pohara 136 Tabel 4.10 Pertumbuhan Penduduk Wilayah Perencanaan 138
xi
Tabel 4.11 Perkembangan Penduduk Wilayah Perencanaan Tahun 2001-2005 Tabel 4.12 Perhitungan Metode Aritmatik Tabel 4.13 Perhitungan Metode Geometri Tabel 4.14 Perhitungan Metode least Square Tabel 4.15 Proyeksi Penduduk Wilayah Perencanaan Tabel 4.16 Prosentase Pelayananper Blok Hingga Tahun 2015 Tabel 4.17 Perbandingan Jumlah Pelanggan pada Daerah Perencanaan Pengembangan Sistem Distribusi PDAM Kota Kendari Tabel 4.18 Penentuan Kebutuhan Air per Golongan Pelanggan Tabel 4.19 Proyeksi Pelanggan dan Kebutuhan Air Tabel 4.20 Perhitungan Kapasitas Air Tahun 2010 Tabel 4.21 Perhitungan Kapasitas Reservoir Tahun 2015 Tabel 4.22 Status Operasi Pompa pada Pengembangan Tahun 2010 (Tahap I) Tabel 4.23 Penggantian, Penambahan Pipa Pengembangan Jaringan Distribusi Tahun 2010 Tabel 4.24 Status Operasi Pompa Pada Pengembangan Tahun 2015 (Tahap II) Tabel 4.25 Penggantian, Penambahan Pipa Pengembangan Jaringan Distribusi Tahun 2015 Tabel 4.26 Standar Ukuran Galian Pipa yang Diperkenankan Tabel 4.27 Perhitungan Volume Galian Pipa Tabel 4.28 Volume Thrust Block untuk Belokan Tabel 4.29 Volume Thrust Block untuk Tee Tabel 4.30 Volume Thrust block untuk Reducer Tabel 4.31 Analisa Harga Satuan Tabel 4.32 Biaya Penggalian dan Pembetonan Tahap I Tabel 4.33 Biaya Penggalian dan Pembetonan Tahap II Tabel 4.34 Perhitungan Aksesoris Pipa Tahap I Tabel 4.35 Perhitungan Aksesoris Pipa Tahap II Tabel 4.36 Panjang dan Total Harga Pipa untuk Tahap I Tabel 4.37 Panjang dan Total Harga Pipa untuk Tahap II Tabel 4.38 Perhitungan Biaya Pengerjaan Reservoir Tabel 4.39 Rekapitulasi Anggaran Biaya Tahap I Tabel 4.40 Rekapitulasi Anggaran Biaya Tahap II
xii
139 141 142 143 144 149
151 154 158 159 160 164 166 168 168 170 172 173 173 174 175 177 179 181 183 184 184 185 186 186
