Study Pemenuhan Kebutuhan Air Bersih PDAM Kota Surabaya Tahun Proyeksi (2015) M. Ikhsan Setiawan, ST, MT

Study Pemenuhan Air Bersih Kota Surabaya (M. Ikhsan S)

47

Study Pemenuhan Kebutuhan Air Bersih PDAM Kota Surabaya Tahun Proyeksi (2015) M. Ikhsan Setiawan, ST, MT ABSTRAK: Sistem penyediaan air bersih di kota Surabaya telah mensuplai air kepada lebih dari 1,6 juta penduduk yang merupakan 64% dari seluruh total penduduk yang ada di kota Surabaya. Kota Surabaya menerima sekitar 95% air bakunya dari Kali Surabaya dan mengambil sisanya 5% dari mata air Pandaan dan Umbulan. Kapasitas produksi yang dimiliki oleh PDAM Kota Surabaya adalah sebesar 8,4 m/det yang terdiri dari Instalasi Ngagel dengan kapasitas 4,4 m/det, dari Instalasi Karang Pilang sebesar 3,7 m/det serta dai sumber mata air sebesar 0,3 m/det. Adapun sistem Transmisi dan Distribusinya meliputi ± 3680 km perpipaan, yang mana diameter yang terpasang bervariasi antara  50 -1500 mm. dari keseluruhan total pipa distribusi yang terpasang, sekitar 20% pipa tersebut berusia lebih dari 20 tahun dan 9% usianya melebihi 30 tahun. Proyeksi kebutuhan air untuk kota Surabaya dari tahun ke tahun menunjukkan tingkat kenaikan yang cukup besar seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk di kota Surabaya. Dengan adanya tingkat kenaikan tersebut maka dapatlah dibuat suatu skenario terhadap alternatif proyeksi pemenuhan kebutuhan air untuk penduduk kota Surabaya hingga tahun 2015 dengan melakukan evaluasi terhadap kapasitas produksi, kapasitas konsumsi, pengembangan sistem penyediaan air bersih yang diharapkan pada tahun proyeksi 2015 diharapkan masih dapat terpenuhi namun apabila hal ini tidak rencanakan mulai sekarang maka kondisi kebutuhan air bersih pada tanun 2015 akan menjadi sangat kritis untuk itu perlu adanya pemikiran untuk pemenuhan kebutuhan air bersih pada tahun mendatang sehingga dapat diambil langkah langkah yang diperlukan sesuai dengan perkembangan sosial ekonomi masyarakat kota yang perkembangannya sangat pesat dimana kebutuhan air bersih adalah salah satu kebutuhan yang sangat mutlak bagi kebutuhan masyarakat kota Surabaya. Kata Kunci : Instalasi, Distribusi, Proyeksi PENDAHULUAN Surabaya adalah Ibu Kota propinsi Jawa Timur yang merupakan kota terbesar kedua di Indonesia dengan jumlah penduduk 2.711.090 jiwa(data BP3S Kota Surabaya). Jumlah tersebut akan semakin meningkat sejalan dengan pertumbuhan kota Surabaya sebagai kota Metropolitan, sehingga hal ini berdampak pada kebutuhan terhadap prasarana dan sarana penunjang perkotaan. Peningkatan kebutuhan air bersih mendorong manusia untuk

48

NEUTRON, Vol.3, No. 1, Februari 2003: 47-64

berusaha meyediakan air bersih dengan standar kualitas dan kuantitas, dalam arti luas peningkatan jumlah penduduk dan aktifitas sosial berpengaruh pada peningkatan kebutuhan air bersih. Kota Surabaya semakin hari semakin berkembang dimana Pemukiman / Industri dan fasilitas fasilitas lain yang banyak dibangun juga mengalami masalah penyediaan air bersih. Untuk mewujudkan itu semua diperlukan analisa / penelitian / perencanaan dahulu untuk pembangunan sistem distribusi air bersih agar peningkatan kesejahteraan dan kesehatan masyarakat dapat diwujudkan salah satunya dengan pemenuhan sarana kebutuhan air bersih. Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) Kota Surabaya merupakan institusi yang bertanggung jawab terhadap penyediaan air bersih bagi masyarakat kota Surabaya. Dengan jumlah penduduk yang ada saat ini, PDAM Surabaya dituntut dapat memberikan pelayanan untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat di kota Surabaya. Untuk pengembangan sistem air bersih kota Surabaya berbagai kegiatan pengembangan sarana telah dilakukan PDAM seiring dengan kebutuhan yang memenuhi syarat kualitas dan kuantitas. Secara kwalitas air bisa dikatakan memenuhi syarat bila kondisi fisik air tersebut mempunyai kadar Kimia, bakteriologi yang kondisinya tidak dapat mengganggu kesehatan yang mengkonsumsinya. Dan secara kuantitas adalah penyediaan air bersih yang sesuai dengan kebutuhan penduduk masyarakat kota sesuai dengan perkembangan social yang ada. Dan bisa disimpulkan bahwa tujuan penyediaan air bersih adalah :  Mencegah kemungkinan timbulnya penularan penyakit melalui air  Meningkatkan pelayanan masyarakat akan kebutuhan air.  Meningkatkan taraf hidup masyarakat pemakai air. Tujuan penelitian :  Analisa jaringan Primer Distribusi ( pipa pembawah )  Proyeksi jumlah penduduk untuk pemenuhan kebutuhan air bersih tahun proyeksi ( 2015 ) Identifikasi dan Batasan Masalah. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui sejauh mana analisa persyaratan teknis dengan melakukan Review desain jaringan pipa yang ada saat ini. Pengembangan sarana pemenuhan kebutuhan air bersih adalah salah satu solusi terbaik dalam mengatasi permasalahan air yang terkait dengan pertumbuhan penduduk yang melaju sangat pesat . Data yang akan dianalisa meliputi kebutuhan – kebutuhan fasilitas sosial ekonomi sebagai berikut :  Kebutuhan air untuk Niaga  Kebutuhan air untuk non Niaga  Kebutuhan air untuk Industri  Kebutuhan air untuk fasilitas sosial  Kebutuhan air untuk fasilitas pasar / warung / kios. Dengan data yang melengkapi adalah :


49

 Data jaringan pipa air PDAM  Data debit yang diproduksi  Data jumlah penduduk TEORI PENUNJANG. Air adalah suatu zat berubah bentuk penyesuaian diri dengan tempatnya. Hal ini terjadi karena air tidak mempunyai tahanan yang tetap terhadap tahanan yang bekerja padanya adapun ciri – cirinya adalah :  Air merupakan zat cair yang tidak dapat / sukar dimampatkan.  Bila ditempatkan pada suatu tempat air akan mengisi tempat tersebut sebesar volume yang dibutuhkan.  Mempunyai permukaan yang bebas ( Free Surface ). Hidrolika hal 1. Ir. Anggraini. Msc

Kehilangan Tekanan. Sampai sejauh ini kita beranggapan bahwa pada aliran air di dalam pipa tidak terjadi kehilangan energi. Sebenarnya pada aliran air dalam pipa terjadi perubahan ( kehilangan ) energi, akibat gesekan air dengan dinding pipa. Akibat gesekan ini berubah menjadi energi panas yang kemudian “ menghilang “ ke atmosfer. Bila kita mengukur tekanan air pada suatu aliran air didalam pipa horizontal, maka akan terjadi tekanan air pada pipa bagian hilir akan lebih kecil dari tekanan air pada pipa bagian hulu. Ini memperhatikan adanya kehilangan air pada suatu aliran di dalam pipa. Selain pada jalur pipa, kehilangan tekanan juga terjadi pada accessories pipa. Kehilangan tekanan di dalam pipa disebut major losses, sedangkan kehilangan tekanan pada aksesoris pipa disebut minor losses. Kehilangan energi akibat gesekan antara air dengan dinding pipa menurut akan diperkenalkan formula yang sering dipergunakan, yakni Darcy Weisbach & Hazen William DATA DAN METODE. Sistem penyediaan air bersih yang ada dikota Surabaya yaitu dengan menggunakan air baku kali Surabaya yang diproses dalam Instalasi Penjernian Air Minum dengan total kemampuan produksi 9600 l/dt, Serta ditunjang oleh sumber- sumber air dari luar kota. Dengan sistem pelayanan melalui pipa-pipa distribusi untuk dapat memenuhi kebutuhan masyarakat kota Surabaya. Sumber Air Luar Kota. Air yang didapat dari sumber air luar kota yang diantaranya Umbulan, Tamanan, Pelintahan, dengan kapasitas total aliran 300 l/dt yang selama ini hanya dipergunakan untuk memenuhi kebutuhan pelanggan yang ada di luar kota dan Kota Sidoarjo sampai dengan saat ini. Sistem Pengolahan Air Bersih. Sistem pengolahan air bersih yang ada saat ini di PDAM Kota Surabaya yaitu dengan menggunakan bahan baku dari kali Surabaya yang diproses didalam Instalasi Penjernihan dengan menggunakan standart kualitas air bersih yang ditetapkan oleh pemerintah dengan menurut Surat Keputusan Menteri Kesehatan No. 560 Tahun 1990, dan untuk memenuhi persyaratan standard air bersih air baku terlebih dahulu diolah dengan sistem pengolahan sebagai berikut :

50


Air baku dipompa dari reservoir Intake ke sistem Aerator Airator menuju ke penampungan untuk pengendapan ( Prasedimentasi Tank )  Dari Prasedimentasi Tank air di alirkan ke bak pengaliran pasir lambat untuk penyaringan.  Kemudian air yang sudah proses penyaringan masuk ke proses Clorinator untuk pembunuhan bakteri.  Setelah proses treatment sudah dilalui maka air ditampung didalam reservoir untuk selanjutnya siap di distribusikan ke Konsumen. Untuk memenuhi masyarakat kota Surabaya telah tersedia Instalasi Penjernihan Air Minum dengan Kapasitas produksi sebagai berikut :  

KAPASITAS PRODUKSI INSTALASI PENJERNIHAN PDAM KOTA SURABAYA IPA NGAGEL I IPA NGAGEL II IPA NGAGEL III

1800 1000 1500

l/dt l/dt l/dt

IPA Kayon

100

l/dt

IPA Karang Pilang I IPA Karang Pilang II

1500 2000

l/dt l/dt

Jumlah Total Kapasitas IPA

7900

l/dt

PERKEMBANGAN PENDUDUK. Untuk mengetahui dan memperkirakan besarnya jumlah penduduk pada masa mendatang diperlukan data – data mengenai besarnya jumlah penduduk pada tahun tahun sebelumnya. Pada data BP3S Kota Surabaya telah didapat data pada tahun 2000 – 2005, yang mana hasilnya adalah dibawah ini : TAHUN

JUMLAH PENDUDUK

2000

2443558

2001

2473461

2002

2504142

2003

2659566

2004

2692461

2005

2711090

Kriteria Perencanaan. Kriteria perencanaan yang digunakan untuk mendesain sistem jaringan transmisi dan distribusinya berdasarkan pada kriteria – kriteria yang sudah ditetapkan pada Dirjen CIPTA KARYA yaitu sbb :  Kecepatan air dalam pipa yang diijinkan 0,3 – 2,5 m/dt  Tinggi tekanan yang harus disediakan sampai titik terjauh minimum sebesar 10 meter


51

Jenis pipa yang digunakan adalah PVC ( Untuk pipa Tersier ) Jenis pipa yang digunakan untuk pipa Primer ( Transmisi ) Pipa besi dengan lining semen Concret Dan untuk memudahkan pembagian air yang merata, maka daerah pelayanan dibagi beberapa Blok yang pembagian bloknya disesuaikan dengan kondisi kebutuhan penduduk dan fasilitas fasilitas yang ada. Sedangkan pembagian air untuk masing masing blok disesuaikan dengan jumlah penduduk yang ada dan yang menjadi pelanggan air bersih serta fasilitas – fasilitas yang ada pada blok tersebut. STANDARD PIPA YANG DIPERGUNAKAN. Pipa membawa aliran air dari satu junction node ke node lainnya dalam sebuah jaringan sistem distribusi. Macam Pipa dan Kecepatan Dalam Pipa a. Pipa Transmisi Adalah pipa yang membawa air dari instalasi pengolahan ke reservoir distribusi, tanpa ada tapping sepanjang jalur pipa. Jaringan pipa transmisi ini harus mampu mengalirkan air dengan debit aliran hari maksimum. b. Pipa Distribusi Primer / Pipa Induk Adalah pipa utama untuk mendistribusikan air dari reservoir distribusi ke daerah pelayanan melalui pipa-pipa sekunder dan tersier. Umumnya pipa lebih besar dari 700 mm. Kecepatan aliran dalam pipa ≤ 1,5 m/detik. c. Pipa Distribusi Sekunder Adalah pipa cabang dari pipa utama/primer menuju pipa tersier. Kecepatan aliran dalam pipa ≤ 2,0 m/detik. d. Pipa Distribusi Tersier Adalah pipa cabang dari pipa sekunder yang mendistribusikan air ke pipa penghubung (yang menuju ke persil pelanggan). Diameter pipa distribusi tersier adalah 110 mm dan 160 mm. Untuk pipa tersier industri dapat digunakan pipa berdiameter 200 mm. Kecepatan aliran dalam pipa ≤ 2,0 m/detik. Jenis Pipa Dan Standard Yang Digunakan a. PVC (Poly Vinyl Chloride) - Untuk diameter ≤ 400 mm, jenis pipa distribusi yang digunakan harus PVC (polyvinyl chloride). - Digunakan untuk pipa yang ditanam dalam tanah (buried pipe), tidak boleh terpapar sinar matahari dalam waktu lama, karena akan menurunkan kekuatan pipa - Pipa PVC yang digunakan harus sesuai dengan standard SNI 06-00842002 (atau ISO 4422) dengan ketebalan pipa kelas S-10 - Sambungan menggunakan sistem “rubber ring joint” - Panjang pipa adalah 6 (enam) meter. - Fitting pipa PVC harus sesuai dengan standard SNI 06-0135-1987 (atau ISO 4422).  

52


- Pipa PVC tidak perlu untuk diberi “lining” dan “coating”. b. STEEL - Untuk diameter > 400 mm, jembatan pipa, siphon, jenis pipa distribusi yang digunakan adalah STEEL. - Bahan pipa harus “STEEL GRADE C” (ASTM A283). Dimensi pipa harus sesuai dengan standard AWWA C 200-83 (atau SNI 07-2225-1991). - Sistem sambungan yang digunakan biasanya adalah “bell and spigot joint” dengan rubber gasket atau mechanical coupling. “sleeve welded joint” juga biasa digunakan untuk pipa dengan diameter ≥ 600 mm. - Internal Lining : pipa STEEL yang digunakan di bagian sebelah dalam harus di-“lining” dengan “Cement-Mortar Protective Lining and Coating” (sesuai AWWA C205 atau SNI 07-1813-1990). - External Coating : untuk pipa yang dipasang di dalam tanah, di bagian sebelah luar harus di-“coating” dengan “Coal Tar Enamel Coating and Lining” (sesuai dengan AWWA C203). - Panjang pipa adalah minimum 8 (delapan) meter - Flange harus sesuai dengan standard ISO 2531 (atau BS 4772) PN 16. Semua mur dan baut harus jenis “low carbon steel” atau “hot dipped galvanized” - Gasket untuk flange yang digunakan harus jenis “chloroprene” dengan ketebalan minimum 2 mm. - Fitting pipa harus sesuai dengan AWWA C208 (untuk fabricated fitting) dan ANSI B 16.9 (untuk flange yang dilas). No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9

DIAMETER ID (mm) OD (mm) 450 457.2 500 508.0 600 609.6 700 711.2 800 812.8 900 914.4 1000 1016.2 1200 1220.0 1400 1420.0

Minimum Thickness 4.5 4.9 5.4 6.3 6.3 8.0 8.0 9.5 11.0

Berat (Kg/m) 54.3 60.4 80.3 110.0 126.0 178.0 198.0 284.0 385.0

c. DUCTILE - Harus sesuai dengan standard ISO 2531 kelas K9. - Sistem sambungan “spigot and socket joint”. - Internal lining: cement mortar (ISO 4179). - External coating (untuk pipa yang ditanam dalam tanah): bituminous coating (sesuai dengan BS 4147 atau BS 3416). - Panjang pipa 6 (enam) meter. - Fitting pipa harus jenis “cast iron” (sesuai ISO R13) atau “ductile iron” (sesuai dengan ISO 2531)


53

d. GALVANIS - Untuk jembatan pipa juga dapat digunakan pipa GALVANIS - Harus sesuai dengan standard SII No. 016-80 (ekivalen dengan BS 1387) Grade “MEDIUM”. - Untuk diameter ≤ 100 mm, ujung pipa harus “threads” (sesuai ISO R7). - Fitting harus jenis “malleable cast iron” (sesuai BS 143 dan BS 1256) dengan ujung “female threads”. - Pipa GALVANIS juga digunakan untuk pipa sambungan rumah dengan diameter > ¾” sampai dengan 2“. e. POLY ETHYLENE (PE) - Digunakan untuk pipa sambungan rumah dengan diameter ≤ ¾” - Harus sesuai dengan standard ISO CD 4427. - Pipa PE yang digunakan adalah jenis HDPE (High Density Poly Ethylene) PE 80 dengan ketebalan pipa S-4 (PN 12,5). - Pipa PE dengan diameter besar dapat digunakan pada system distribusi; tergantung lokasinya, dan harus dilakukan kajian khusus.

54


Persamaan Kehilangan Energi Hazen William a. Major Losses. Ditentukan dengan persamaan sebagai berikut Hf L D Q C

= = = = =

Major Losses (m) Hf  Panjang Pipa (m) Diameter Pipa (m) Debit aliran (m3/detik) Koefisien gesekan Hazen William

Material Galvanis (smooth and new) Coated steel (smooth and new) Uncoated steel (smooth and new) PVC, PE (clean) Wavy PVC (clean) b. Minor Losses

= =

1 .85

25 120 129

Diameter Pipa (mm) 80 150 300 600 129 133 137 142 145 148

134

142

145

147

150

150

140 134

147 142

149 145

150 147

152 150

153 150

H fm  k Hfm k

  Q  2 .63   0 .2785 C D 

xL

1200 148

v2 2g

Minor Losses (m) Koefisien Minor Losses

HASIL DAN PEMBAHASAN. Perhitungan perencanaan meliputi perhitungan kebutuhan air pada tahun Proyeksi 2015. Perencanaan Jaringan Transmisi ( Pipa pembawa ) air produksi dari Instalasi Penjernihan : 1. IPA Karang Pilang I 2. IPA Karang Pilang II 3. IPA Ngagel I 4. IPA NGagel II PROYEKSI PENDUDUK PADA TAHUN 2015. Proyeksi penduduk merupakan suatu metode untuk memperkirakan jumlah penduduk dimasa mendatang dengan dasar kondisi perkembangan penduduk yang ada dari tahun ketahun. Ada beberapa untuk menghitungnya diantaranya adalah metode Least square dan metode Aritmatik. Kurun waktu perencanaan sistem distribusi air minum Kota Surabaya adalah 10 tahun, dari tahun 2005 sampai dengan tahun 2015. Adapun jumlah penduduk dalam kurun waktu 2005 – 2015 adalah sebagai berikut : TAHUN

JUMLAH PENDUDUK

2000

2443558

2001

2473461

2002

2504142

2003

2659566

2004

2692461


55

2005 2711090 PERHITUNGAN PROYEKSI PENDUDUK. Agar data menentukan kebutuhan air bersih pada masa mendatang perlu terlebih dahulu diperhatikan keadaan pertumbuhan penduduk yang ada pada saat ini dan proyeksi jumlah penduduk di masa mendatang. Hasil analisa ini selanjutnya digunakan sebagai dasar perhitungan perencanaan pengembangan sistem penyediaan air bersih. Metode yang digunakan untuk memproyeksikan jumlah penduduk di masa mendatang adalah : ( SOP. PDAM Kota Surabaya ) 1. Metode Least Square 2. Metode Aritmatik Metode Least Square Dalam metode ini fungsi persamaannya adalah : Pn = a + ( b . t ) Di mana ; Pn = jumlah penduduk tahun yang akan datang. t = jangka waktu (selisih) tahun dari

Tahun

Jumlah penduduk

t

t2

t . Po

Pn

2000

2443558

-2

4

-4887116

2427136

2001

2473461

-1

1

-2473461

2488567

2002

2504142

0

0

0

2549998

2003

2659566

1

1

2659566

2611429

2004

2692461

2

4

5384922

2672860

2005

2711090

3

9

8133270

2734291

Total

15484278

3

19

8817181

Pn

=

2549998 + 61431 x t

56


PROYEKSI JUMLAH PENDUDUK 4000000 3500000 JML. PENDUDUK

3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 500000 0 0

5

10

15

20

TAHUN

Metode Aritmatik. Metode ini dikenal juga dengan rumus bunga berganda atau lazimnya disebut metode Aritmatik. Penhitungan proyeksi dapat di selesaikan dengan persamaan sebagai berikut : Pn =Pt ( 1 + ( n . Pp %) Di mana : Pn = jumlah penduduk yang akan datang Pt = Jumlah penduduk pada akhir tahun data Pp = Kenaikan Jumlah Penduduk dalam % n = Jangka waktu tahun proyeksi

Perhitungan f Proyeksi perhitungan Penduduk Metode Aritmatik X (Tahun)

Y (Pertambahan penduduk)

X2

Y2

XY

1

29903

1

894189409

29903

2

30681

4

941323761

61362

3

155424

9

24156619776

466272

4 5 15

32895 18629 248933

16 25 55

1082081025 347039641 27421253612

131580 93145 782262

f 

n( xy)  ( x. y )

n y    y  n x    x  2

Pn = 2711090 (1 + ( 10 x 2.1 %) = 3280219

2

2

2


PERBANDINGAN METODE LEAST SQUARE & ARITMATIK 1

Tahun

Least Square

Aritmatik

2

2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015

2795722 2857153 2918584 2980015 3041446 3102877 3164308 3225739 3287170 3348601

2768023 2824956 2881889 2938822 2995754 3052687 3109620 3166553 3223486 3280419

3 4 5 6 7 8 9 10 11

57

58


Pertambahan Penduduk Hingga Tahun 2015 GRAFIK PERTAMBAHAN PENDUDUK 3400000

JML. PENDUDUK

3300000 3200000 3100000 3000000

LAST SQUARE ARITMATIK

2900000 2800000 2700000 2600000 2500000 2400000 0

5

10

15

20

TAHUN

Pemilihan metode. Sebagai pedoman proyeksi penduduk pada tahun 2015 maka pemilihan proyeksi yang dianggap mewakili jumlah penduduk diperlukan. Perhitungan dengan menggunakan kesalahan kwadrat mean ( root mean squared error ) dimana setiap metode dicari angka terkecil yang dapat diselesaikan dengan persamaan sebagai berikut : SD







Po  Pn

2

n

Dimana :

SD = Standart Deviasi Po = Data riil penduduk Pn = Perkiraan penduduk terhadap data riil pada tahun lampau n = Jumlah Data

Perkiraan Jumlah Penduduk Riel Pada Tahun Lalu. Jumlah Penduduk Tahun Yang Lalu 2

Po

P1

P11

(Po-P1)

2000

2443558 2473461 2504142 2659566 2692461 2711090

2427136 2488567 2549998 2611429 2672860 2734291

2426426

269682084

293520843

2483358

228191236

97959318.55

2540291

2102772736

1306774059

2597224

2317170769

3886497534

2654157

384199201

1467187989

2711090

538286401

0

5840302427

7051939744

2001 2002 2003 2004 2005

Jumlah Dimana : Po = Data yang diambil dari sample P1 = Data hasil dari perhitungan least square P11= Data dari hasil perhitungan Aritmatik

( Po - P11 )

2

TAHUN


59

Dari perhitungan diatas telah didapat nilai standart deviasi dari 2 ( dua ) metode yaitu Least Square dan Aritmatik didapatkan nilai yang paling kecil yaitu dengan metode Least Square, Maka Proyeksi yang dipakai adalah Least Square. Data Dari BP3S Data BP3S ( data Asli ) 2750000

Jumlah Penduduk

2700000 2650000 2600000 Data BP3S ( data Asli )

2550000 2500000 2450000 2400000 0

2

4

6

8

Tahun

Trend Penduduk Pada Tahun 2000 – 2005 2750000 2700000

Jumlah Penduduk

2650000 2600000 Data BP3S ( data Asli ) Least Square

2550000 2500000 2450000 2400000 0

2

4

6

8

Tahun

PROYEKSI KEBUTUHAN AIR BERSIH UNTUK FASILITAS DOMESTIK DAN NON DOMESTIK. Kebutuhan Domestik Jumlah penduduk pada proyeksi 2015 = 3348601 Total rencana yang dilayani = 80% dari jumlah penduduk = 80% x 3348601 = 2678880 Sambungan rumah Pelayanan 80 % dari penduduk yang dilayani = 2143105 Kebutuhan air = 2143105 x 150 l/jiwa/hari

60


= 321465696 l/hari = 321465696 l/hari = 321466 m3

Total Sambungan untuk domestic /hari Kebutuhan Non Domestik. Adalah kebutuhan air yang digunakan untuk fasilitas sosial, perkantoran dan industri yang sangat berpengaruh pada kondisi jumlah penduduk yaitu antara lain :  Pendidikan sekola  Kesehatan ( rumah sakit, Puskesmas )  Tempat ibadah  Komersial  Industri  Dan lain - lain PROYEKSI FASILITAS DOMESTIK DAN NON DOMSTIK( 2015 ) Data diambil dari Litbang PDAM Surabaya Kode

Jenis Tarif

Tahun 2000

2001

2002

2003

2004

2015

2005

Kelompok ! 11a

Kelompok Sosial Umum

79

80

82

83

87

94

159

11b


1,733

1,893

2,022

2,154

2,287

2,404

3,584

11c


3,224

3,204

3,180

3,135

2,495

1,878

4,354

5,036

5,177

5,284

5,372

4,869

4,376

8,097

Kelompok II 21

Perumahan A4

80,117

89,074

94,277

98,543

104,054

109,558

162,884

22

Yayasan Sosial Rumah Sakit Pemerintah

726

783

827

877

965

1,031

1,795

112

120

121

122

131

126

156 148,161

23

Kelompok III 31

Perumahan A3

75,432

80,359

84,564

89,102

94,431

96,338

32

Sekolah Swasta

87

83

82

198

292

280

870

32a

Usaha Kecil

7,157

7,810

8,321

8,563

9,143

9,225

14,436

32b

Pasar pemerintah

46

46

40

38

38

39

9

32c

Usaha Kecil Khusus

35

32

33

33

32

34

40

33

Industri kecil Instansi Pemerintah /Asing

272

278

276

280

291

299

326

948

944

968

995

1,054

1,061

1,292 136,199

34

Kelompok IV 41

Perumahan A1

6,273

6,396

6,548

31,870

32,890

33,543

42

Perumahan A2

86,669

90,275

92,993

71,507

73,570

75,402

8,353

43a

Kantor Swasta

10,401

11,007

11,966

13,151

15,200

14,508

25,813

43b

Rumah Makan

97

96

95

96

100

101

103

43c

Hotel

53

56

56

56

57

58

62

43d

Pasar Swasta

36

36

34

32

32

33

17

44

Industri Besar

536

555

557

565

561

580

660.1988 1

Kelompok V 51

Pelabuhan Udara

1

1

1

1

1

1

52

Pelabuhan Laut

3

3

3

3

3

3

3

53a

PDAM Sidoarjo

36

35

35

35

35

35

35

53b

PDAM Gresik

1

1

1

1

1

1

1


53c

PDAM Pasuruan Jumlah

61

5

6

6

6

6

6

6

274,079

293,173

307,088

321,446

337,756

342,756

509,317

Tabel Proyeksi pelanggan tersebut dihitung berdasarkan fungsi FORECAST dalam Program EXCEL Yang persamaannya seperti dalam fungsi regresi linier. Proyeksi Pelanggan Alokasi Kebutuhan Air

Pemakaian air rata2 sehari (jam)

Keterangan

- Rumah Sangat Sederhana (A4)

150 l/org/hari

8 - 10

1 KK = 5 jiwa

- Rumah Sederhana (A3)

150 l/org/hari

8 - 10

1 KK = 5 jiwa

- Rumah Menengah (A2)

175 l/org/hari

8 - 10

1 KK = 5 jiwa

- Rumah Mewah (A1)

200 l/org/hari

8 - 10

1 KK = 5 jiwa

2.

Hidran Umum (HU)

40 l/org/hari

8 - 10

1 HU = 100 jiwa / 40 KK

3.

Non Domestik - Sekolah Dasar dan SMP

50 l/org/hari

5–6

- SMA dan yang lebih tinggi

80 l/org/hari

6

- Asrama

120 l/org/hari

8

- Perkantoran - Rumah Sakit  Mewah  Menengah  Umum - Hotel  Melati / Guest House  Bintang 1 dan 2  Bintang 3, 4 dan 5 - Pertokoan / Ruko

100 l/org/hari

8

No 1.

Jenis Sambungan Domestik

- Toserba / department store - Pabrik / Industri  Industri besar  Industri sedang  Industri kecil - Stasiun / terminal

4.

> 1000 l/bed/hari 500 – 1000 l/bed/hari 350 – 500 l/bed/hari 150 l/kamar/hari 200 l/kamar/hari 250 l/kamar/hari 100 - 200 l/pegawai/hari 3 l/pengunjung/hari

8 – 10

10

Pasien rawat jalan = 8 l/org/hari Karyawan = 120 l/org/hari Keluarga Pasien = 160 l/org/hari Dihitung berdasarkan tingkat hunian rata-rata

8 7 Pegawai pria = 60 l/org/hari Wanita = 100 l/org/hari Per shift untuk 8 jam kerja

15000 l/unit/hari 13500 l/unit/hari 12000 l/unit/hari 3 l/org/hari

15

- Restoran

30 l/org/hari

5

Karyawan = 100 l/org/hari

- Gedung pertunjukan

30 l/org/hari

5

Untuk 1 x pertunjukan

- Bioskop

10 l/org/hari

3

- Masjid

20 l/org/hari

- Rumah ibadat lain

10 l/org/hari

- Perpustakaan

25 l/org/hari

6

- Klab malam

120 – 350 l/org/hari

6

- Gedung perkumpulan


6

- Laboratorium


8

12000 l/ha/hari Dihitung berdasarkan kondisi di lapangan

6–7

- Pasar Lainnya (yang tidak termasuk pada golongan di atas)

8

Untuk 1 x pertunjukan Untuk 5 x waktu sholat Untuk 1 x peribadatan

Untuk kebutuhan karyawan

62


Hasil Perhitungan Fasillitas Non domestic dari Fungsi Forecast Pada Excel dikalikan dengan Asumsi alokasi kebutuhan fasilitas nondomestik pada tahun 2015 didapatkan hasil sbb : No

Jeris Sambungan

Tahun 2015

Asumsi

Asumsi Penghuni

1

Fasilitas pendidikan

870

801/jiwa/hari

2

Usaha Kecil

14,436

12000 l/dt

3

Pasar pemerintah

9

12000 l/dt

200 siswa 10 karyawan 100 l/jiwa/8 jam kerja

4

Usaha Kecil Khusus

40

13500 l/dt

5

Industri kecil

326

12000 l/dt

6

Instansi Pemerintah /Asing

1,292

100 l/jiwa/hari

7

Kantor Swasta

25,813

100 l/jiwa/hari

8 9

Rumah Makan Hotel

103 62

10

Pasar Swasta

17

11

Industri Besar

660

12 Pelabuhan Udara 13 Pelabuhan Laut Jumlah Fasilitas

1 3 43,631

10 karyawan 100 l/jiwa/8 jam kerja 10 karyawan 100 l/jiwa/8 jam kerja 100 karyawan 100 l/jiwa/8 jam kerja

100 karyawan 100 l/jiwa/8 jam kerja 30 l/jiwa/hari 200 orang 15000 l/dt 100 l/bed/hari 100 karyawan 100 12000 l/dt l/jiwa/8 jam kerja 500 karyawan 100 15000 l/dt l/jiwa /8 jam kerja 10 l/dt Sabungan khusus 20 l/dt Sabungan khusus Jumlah Kebutuhan

Kebutuhan 13,918,493

liter/hari

187,662,593

liter/hari

108,000

liter/hari

579,601

liter/hari

4,236,303

liter/hari

13,048,470

liter/hari

28,394,155

liter/hari

616,395 940,000

liter/hari liter/hari

217,825

liter/hari

9,952,982

liter/hari

864,000 1,728,000 262,266,817

liter/hari liter/hari liter/hari

Perhitungan untuk Fasilitas Domestik, kebutuhan yang harus di sediakan : = 321465696 l/hari Kebutuhan Fasilitas Non Domestik , kebutuhan yang harus disediakan : = 262266817 l/hari Total kebutuhan = 321465696 + 262266817 = 583735213 l/hari Prosentase kebutuhan domestic = (321465696 / 583735213 )x100 % = 55,07 % Prosentase Kebutuhan non Domestik = 262266817 / 583735213 x 100 % = 44,93 % Dari PDAM telah ditentukan nilai kebocoran sebesar 30,7 % Total Kapasitas produksi Instalasi penjernihan = 682560000 – 30,7 % = l/hari = 473014080 l/ hari = 473014.08 M3/ hari Dari hasil perhitungan bahwa kemampuan produksi Intstalasi Penjernihan Air PDAM Kota Surabaya dengan target memenuhi kebutuhan 80% penduduk, sudah tidak dapat memenuhi kebutuhan pada tahun proyeksi 2015. Uraian Total Jumlah penduduk Jumlah penduduk terlayani Kebutuhan Domestik Kebutuhan non Domestistik Kapasitas Produksi

Tahun 2015 3348601 2678880 321465696 262266817 682560000

Satuan Jiwa Jiwa l/hari l/hari l/hari


Data pemakaian Pelanggan (Data LITBANG) Kebocoran teknis Ditentukan 30.7 % ( Data LITBANG )

473014080 209545920

63

l/hari l/hari

Kebocoran dihitung dengan persamaan : Produksi  Penjualan Kebocoran  x 100 Produksi Dalam hal ini bisa diketahui dari kapasitas produksi dikurangi dengan kebocoran maka pemenuhan kebutuhan air bersih tidak dapat memenuhi pada tahun 2015, untuk itu perlu dibangun Instalasi baru dengan kapasitas 1000 – 2000 l/dt jika menginat debit air baku dari kali brantas 8.2 m3/dt ( Data Nipon koei., LTD, Master Plan and Feasibility Study for Karang Pilang III & IV Projects ) maka penyediaan tambahan air bersih dari 1000 – 2000 l/dt Perlu dicarikan alternative – alternative lain. ANALISA PERHITUNGAN JARINGAN PIPA. Perhitungan ini menggunakan persamaan kehilangan energi akibat panjang (Major losses ) adapun data yang dipergunakan untuk bahan analisa ini yaitu:  Peta jaringan pipa Distribusi Primer  Data aliran dari Instalasi penjernihan - Ngagel I didapat Q = 560 l/d - Ngagel II didapat Q = 1000 l/dt - Karang Pilang I = 1000 l/dt - Karang Pilang II = 2000 l/dt  Data tekanan pompa ( Head Pump ) - Ngagel I didapat h = 39 m - Ngagel II didapat h = 39 m - Karang Pilang I h = 41.5 m - Karang Pilang II h = 36.5 m  Data Topografi didapat hanya dari data ketinggian lokasi Instalasi dan rumah pompa - Ngagel I = + 4 - Ngagel II = + 4 - Karang pilang I = + 6.5 - Karang pilang II = +6.5 - Wonokitri = + 18.5 - Putat Gede = +25 - Krembangan = + 0.8 Perhitungan Kehilangan Energi Akibat Panjang Dengan Persamaan Hazen William. Major LossesDitentukan dengan persamaan sebagai berikut : Hazen William Formula Hf L

= =

Major Losses (m) Panjang Pipa (m)

Hf



  Q  2 .63   0 .2785 C D 

1 .85

xL

64


D Q C

= = =

Diameter Pipa (m) Debit aliran (m3/detik) Koefisien gesekan Hazen William


65

Nilai koefisien gesek Hazen William, C, dapat dilihat pada tabel berikut : Material Galvanis (smooth and new) Coated steel (smooth and new) Uncoated steel (smooth and new) PVC, PE (clean) Wavy PVC (clean)

25 120 129 134 140 134

80 129 137 142 147 142

Diameter Pipa (mm) 150 300 600 133 142 145 148 145 147 150 149 150 152 145 147 150

1200 148 150 153 150

KESIMPULAN. Dari pembahasan analisa jaringan primer distribusi di PDAM Kota Surabaya sebagaimana diuraikan sebelumnya maka ada beberapa hal yang disimpulkan yaitu : 1. Pemenuhan kebutuhan air bersih kota Surabaya sangat diperlukan sekali terutama untuk peningkatan pelayanan masyarakat akan kebutuhan air bersih dengan jumlah yang cukup pada tahun 2015 dimana nilai kebutuhannya Untuk Kebutuhan Domestik = 321465696 l/hari Untuk kebutuhan Nondomestik = 262266817 l/hari 2. Kemampuan kapasitas Produksi Instalasi penjernihan di PDAM Kota Surabaya = 682560000 l/hari = 7900 l/dt dengan asumsi kebocoran 30.7 %, total debit kemampuan produksi setelah dikurangi kebocoran = 473014080 l/hari = 5474.7 l/dt sedangkan kebutuhan untuk 2015 = 583732513 l/hari = 6756.16 l/dt jadi kesimpulan kapasitas produksi sudah tidak mampu memenuhi kebutuhan masyarakat kota Surabaya pada tahun 2015. 3. Sistem pengelolaan airnya :  Air baku dari kali Brantas dialirkan ke pompa intake  Air diendapkan dalam proses Prasedimentasi  Air dialirkan ke filter aliran pasir lambat  Kemudian ditampung dalam bak chlorinator untuk membunuh bakteri  Untuk kemudian dari reservoir di pompa untuk dialirkan ke pelanggan ( Konsumen ) Analisa jaringan pipa :  Kehilangan Energi terbesar akibat panjang = 9.7534  Kehilangan Energi terkecil akibat panjang = 0.0662  Kehilangan Energi terbesar dengan sistem Loop = 13.22  Kehilangan Energi terkecil dengan sistem Loop = 0.48  Debit terbesar pada pipa = 1574 l/dt  Debit terkecil pada pipa = 70.78 l/dt Saran- Saran . Adapun beberapa saran yang dapat diberikan antara lain adalah :  PDAM sebagai pengelola air bersih diharapkan secara berkala melakukan pemeriksaan dan pengecekan (memonitor) secara berkesinambungan terhadap jaringan yang ada saat ini sehingga kerusakan – kerusakan yang

66

  


terjadi dapat terdeteksi dan dapat diperbaiki, sehingga dapat meminimalisir tingkat kebocoran. Dan diharapkan PDAM mampu untuk menjawab tuntutan masyarakat kota Surabaya dalam pelayanan pelayanan yang semakin meningkat tersebut. PDAM seyogyanya mengadakan pengecekan terhadap kebocoran non teknis. Kontrol terhadap mutu air sehingga air yang didistribusikan ke konsumen dapat terjaga kwalitasnya. Kemampuan produksi Instalasi penjernihan sudah tidak dapat memenuhi kebutuhan pada tahun 2015 apabila kebocoran tidak diperhatikan secara khusus yaitu dengan menggunakan system Zonasi / Waste distric Area untuk mempermuda monitoring kebocoran.

REFERENSI Prof. Dr. Ir. Bambang Triatmodjo. CES., DEA, 2003.Hidrolika I, Beta Offset Yogyakarta Prof. Dr. Ir. Bambang Triatmodjo. CES., DEA, 2003. Hidrolika II, Beta Offset Yogyakarta Dake J.M.K., 1983, Hidrolika Teknik ( Terjemahan ), Penerbit Erlangga Evett,J.B., Liu, C., 1988, Fundamentals of Fluid Mechanics, Mc Graw Hill International Editions, Singapore. Departemen Pekerjaan Umum Pusat pendidikan dan Pelatihan Pegawai Balai Pelatihan Air Bersih Dan PLP Wiyung Surabaya, 2005. Kehilangan Energi Pada Pipa. Ir, Dody Sudardono Dip.SE., Standard Perencaan PDAM Kota Surabaya, Unit Perencanaan PDAM Kota Surabaya. Ir. Angraini., Hidrolika I Bowo DM. Hidrolika Teknik Penyehatan Diktat ( Fakultas Teknik Lingkungan ITS )


67

Study Pemenuhan Kebutuhan Air Bersih PDAM Kota Surabaya Tahun Proyeksi (2015) M. Ikhsan Setiawan, ST, MT

Recommend Documents