bab ii pbpam

21
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pembangunan sarana dan prasarana air bersih merupakan salah satu upaya meningkatkan derajat kesehatan dan kesejahteraan masyarakat. Oleh sebab itu prioritas utama pembangunan air bersih ditujukan pada daerah-daerah yang rawan air bersih, rawan penyakit atau desa tertinggal. Disamping itu tidak menutup kemungkinan daerah yang mempunyai potensi tertentu, misalnya pengembangan pariwisata atau industri kecil juga dijadikan sasaran pembangunan untuk mendukung pengembangan daerah tersebut. Pada hakekatnya pembangunan prasarana dan sarana air bersih bertujuan untuk memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat secara memadai dan berkesinambungan baik dalam hal kuantitas, kualitas dan kontinuitas sehingga dapat meningkatkan kesehatan dan kualitas hidup bagi masyarakat. Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok dan merupakan materi yang diklasifikasikan sebagai merit goods dimana keberadaannya merupakan kebutuhan pokok baik dimusim kering maupun dimusim penghujan, dibeberapa tempat diwilayah perkotaan dan perdesaan pemenuhan kebutuhan air bersih merupakan masalah yang tidak mudah untuk diselesaikan, hal ini berkaitan dengan ketersediaan sumber air yang sangat terbatas, kebutuhan biaya serta teknologi pengolahan sebelum dimanfaatkan oleh berbagai masyarakat untuk berbagai keperluannya. Permasalahan

Upload: gunadi-p

Post on 19-Oct-2015

65 views

Category:

Documents


5 download

DESCRIPTION

tinjauan pustaka PBPAM

TRANSCRIPT

BAB IPENDAHULUAN

1.1Latar Belakang Pembangunan sarana dan prasarana air bersih merupakan salah satu upaya meningkatkan derajat kesehatan dan kesejahteraan masyarakat. Oleh sebab itu prioritas utama pembangunan air bersih ditujukan pada daerah-daerah yang rawan air bersih, rawan penyakit atau desa tertinggal. Disamping itu tidak menutup kemungkinan daerah yang mempunyai potensi tertentu, misalnya pengembangan pariwisata atau industri kecil juga dijadikan sasaran pembangunan untuk mendukung pengembangan daerah tersebut. Pada hakekatnya pembangunan prasarana dan sarana air bersih bertujuan untuk memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat secara memadai dan berkesinambungan baik dalam hal kuantitas, kualitas dan kontinuitas sehingga dapat meningkatkan kesehatan dan kualitas hidup bagi masyarakat. Air bersih merupakan salah satu kebutuhan pokok dan merupakan materi yang diklasifikasikan sebagai merit goods dimana keberadaannya merupakan kebutuhan pokok baik dimusim kering maupun dimusim penghujan, dibeberapa tempat diwilayah perkotaan dan perdesaan pemenuhan kebutuhan air bersih merupakan masalah yang tidak mudah untuk diselesaikan, hal ini berkaitan dengan ketersediaan sumber air yang sangat terbatas, kebutuhan biaya serta teknologi pengolahan sebelum dimanfaatkan oleh berbagai masyarakat untuk berbagai keperluannya. Permasalahan yang terjadi saat ini di perkotaan dan perdesaan di wilayah Riau, sekitar 60 % masyarakatnya masih dalam kondisi sangat sulit untuk mendapatkan air bersih.

1.2Maksud dan TujuanMaksud dari perencanaan ini pada dasarnya adalah dalam rangka mempersiapkan Detail Perencanaan Teknis untuk pelaksanaan pembangunan fisik Penyediaan Sarana dan Prasarana Air Bersih agar sesuai dengan kebutuhan spesifik setempat, yaitu memenuhi kebutuhan air bersih di wilayah Riau.Pengadaan air minum bertujuan mengusahakan air yang cukup banyak dan sehat (memenuhi syarat kualitas air minum) juga dapat memperoleh dengan mudah dan biaya yang dapat dijangkau oleh konsumen.Selain itu, dengan adanya tugas ini secara tidak langsung mahasiswa dapat lebih memahami mata kuliah Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Minum1.3Ruang Lingkup Perencanaan Perencanaan penyediaan air bersih dapat ditinjau dan dilaksanakan dari berbagai arah dan tujuan, sehingga diperlukan ruang lingkup perencanaan. Ruang lingkup perencanaan, meliputi: Pendataan dan pemetaan route jaringan pipa eksisting dengan GPS Penggambaran route jaringan pipa dengan SIG Analisis kebutuhan air bersih di Kota Enviro Perencanaan jaringan pipa distribusi Perhitungan hidrolis dengan bantuan software EPANET Detail desain perencanaan Rencana Anggaran Biaya, rencana kerja dan syarat-syaratnya (RKS) dan Schedule pelaksanaan

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Air Secara UmumAir merupakan kebutuhan pokok dalam kehidupan sehari-hari. Manusia serta kehidupannya tidak lepas dari masalah air, apakah itu untuk kebutuhan rumah tangga, industri ataupun pertanian. Artinya kegunaan air bersih cukup luas, bukan saja untuk air minum tetapi juga untuk keperluan rumah tangga industri, sosial dan rekreasi.Untuk kebutuhan rumah tangga air bersih digunakan untuk minum, masak, mandi, cuci, dan alat untuk menjaga kebersihan. Untuk kebutuhan industri air bersih dapat merupakan bahan baku industri, bahan pencampur, pendingin mesin dan juga untuk menjaga kebersihan. Untuk keperluan sosial air bersih dapat dipergunakan di tempat-tempat ibadah, sekolah, kantor, dan untuk pemadam kebakaran. Sedangkan untuk keperluan rekreasi air bersih dapat dipergunakan untuk air mancur, kolam renang, aquarium, pembersihan / pemeliharaan jalan, pertamanan dan sebagainya.2.1.1 Kualitas AirPemakaian air untuk berbagai keperluan tersebut di atas mempunyai syarat-syarat kualitas tertentu, secara umum adalah sebagai berikut :1. FisikBau, warna, rasa, kadar lumpur, temperatur, kandungan oksigen dan tingkatan keasaman (pH).2. KimiaKandungan unsur kimia di dalam air harus mempunyai kadar tertentu yang tidak membahayakan kesehatan manusia, makhluk hidup lainnya, pertumbuhan tanaman, mesin-mesin industri dan konstruksi penyediaan air. Sebaiknya kandungan unsur-unsur yang bersifat baik harus tersedia dalam jumlah yang cukup.

Contoh-contoh :Kekurangan flour dapat merusak gigi, kekurangan yodium dapat menyebabkan penyakit gondok. Unsur NPK yang terdapat dalam air irigasi menyuburkan tanaman. Asam arang merusak saluran dan kadar Ca yang terlalu besar mengakibatkan endapan pada tanah dasar ketel.

3. BakteriDiusahakan agar bakteri-bakteri yang berbahaya dihilangkan dalam air minum.Contoh-contoh :Dalam 1 ml diperbolehkan ada 100 kuman, tetapi untuk kuman golongan tertentu. Karena berbahaya bagi kesehatan perut misalnya penyebab penyakit perut : typhus, kolera, disentri dan lain sebagainya.

2.2 Sumber Air Baku

Dalam system penyediaan air bersih, sumber air merupakan satu komponen yang mutlak harus ada, karena tanpa sumber air system penyedian airtidak akan berfungsi. Dengan mengetahui karakteristik masing-masing sumber air serta faktor-faktor yang mempengaruhinya, diharapkan dapat membantu di dalam pemilihan air baku untuk suatu system penyediaan air bersih, serta mempermuda tahapan selanjutnya di salam pemilihan tipe dari pengolahan untuk menghasilkan air yang memenuhi standart kualitas secara fisik, kimiawi dan bakteriologis. Secara umum sumber air sebagai berikut :

1.Air permukaanAir permukaan adalah air yang terdapat pada permukaan tanah.Pada perinsipnya air permukaan terbagi menjadi:

a.Air sungaiAir sungai adalah air hujan yang jatuh kepermukaan bumi dan tida meresap kedalam tanah akanmengalir secara grafitasi searah dengan kemiringan permukaan tanah fan mengalir melewati aliran sungai. Sebagai salah satu sumber air minum, air sungai harus mengalami pengolahan secara sempurna karena pada umumnya memiliki derajat pengotoran yang tinggi.

b.Air DanauAir danau adalah air permukaan ( berasal dari hujan atu air tanah yang keluar ke permukaan tanah ), terkumpul pada suatu tempat yang relative rendah/ cekung. Termasuk kategori supaya adalah air rawa, air tendon, air waduk/dam.

2.Air TanahAir tanah adalah air yang berasal dari air hujan yang jatuh di permukaan tanah/bumidan meresap kedalam tanahdan mengisi rongga-rongga atau pori didalam tanahAir tanah terbagi atas:

a.Air tanah dangkalTerjadi karena daya proses peresapan air dari permukaan tanah. Air tanah lebih banyak mengandung zat kimia berupa garam-garam terlarut meskipun kelihatan jernih karna sudah melewati lapisan tanah yang masing-masing mempunyaiunsur-unsur kimia tertentu. Meskipun lapisan tanah disini berfungsi sebagai sarinagn namun pengotoran juga masi terus berlangsung, terutama pada muka air yang dekat denagn muka tanah. Air tanah dangkal umumnya mempunyai kedalaman kurang dari 50 meter.

b.Air lautAir laut adalah salah satu sumber air walaupun tidak termasuk kategori yang bias dipilih sebagai sumber air baku untuk untuk air bersih atu air minum, karena memiliki kandungan garam (NaCl) yang cukup besar.

2.3Metode Penentuan Kebutuhan Air1. Metode Jumlah Penghuni / Luas EfektifMetode ini digunakan bila alat plambing belum ditentukan untuk menghitung kebutuhan air total dalam satu gedung, untuk merancang reservoir didasarkan pada luas efektif yang digunakan setiap penggunaan bangunan. Kebutuhan air per orang didasarkan pada SNI 03-7065-2005. (missal : Rumah tinggal 120 L/orang.hari ; Rumah susun 100 L/orang.hari).2. Metode Jumlah dan Jenis Alat PlambingMetode ini digunakan bila jenis dan jumlah alat plambing telah ditentukan, dapat digunakan untuk menentukan diameter pipa/lantai dan dapat juga digunakan air total dalam satu gedung. Didasarkan pada penggunaan alat plambing secara serentak.

3. Metode Beban Unit Alat Plambing (UAP)Metode ini digunakan bila jenis dan jumlah alat plambing telah ditentukan, digunakan untuk menentukan diameter pipa per jalur pipa tiap lantai dan dapat juga digunakan untuk menghitung kebutuhan air total dalam satu gedung. Didasarkan pada beban kebutuhan air dari setiap plambing.2.3.1 Proyeksi PendudukDalam perencanaan suatu system distribusi air minum, diperlukan beberapa criteria sebagai dasar perencanaan. Tujuan dari pengajuan beberapa kriteria perencanaan adalah untuk mendapatkan suatu hasil perencanaan yang tepat dan terkondisi untuk suatu wilayah perencanaan.Kebutuhan air bersih semakin lama semakin meningkat seiring dengan bertambahnya jumlah penduduk dimasa yang akan datang. Untuk itu diperlukan proyeksi penduduk untuk tahun perencanaan. Walaupun proyeksi bersifat ramalan, dimana kebenarannya bersifat subektif, namun bukan berarti tanpa pertimbangan dan metoda. Ada beberapa metoda proyeksi penduduk yang dapat digunakan untuk perencanaan.

2.3.1.1 Metoda PerbandinganCara yang ditempuh adalah dengan membandingkan daerah tinjauan dengan daerah lain yang dianggap mempunyai perkembangan yang sama. Dalam memilih daerah pola, diperlukan pertimbangan sebagai berikut : Daerah pola mempunyai arti pertumbuhan dan perkembangan factor sosial, ekonomi, politik dan kebijaksanaan pembangunan yang dapat dibandingkan dengan daerah tujuan. Keadaan tersebut harus tetap terjamin di masa mendatang sesuai dengan perencanaan yang diambil.

Metode ini digunakan jika data penduduk yang dimiliki kurang lengkap sehingga kelemahannya terletak pada hasil proyeksi yang kurang mendekati keadaan yang sebenarnya dan sifatnya sementara.

2.3.1.2 Metoda Ekstrapolasi GrafikMetoda ini bertujuan untuk menentukan kecendrungan perkembangan penduduk, bukan ketepatan perkiraan jumlah penduduk. Cara perhitungannya ialah : Data penduduk pada masa lampau diplot dikertas grafik yang telah disiapkan. Ditarik garis dari titik yang telah dibuat Garis diperpanjang untuk memperkirakan jumlah penduduk pada masa yang akan dating.

Pada metoda ini, hasil perkiraan penduduk akan berbeda satu dengan yang lain karena tergantung pada jenis interval waktu yang digunakan. Banyak kelemahan yang dimiliki metoda ini, salah satunya yaitu ketidakakuratan hasil yang diperoleh sehingga metoda ini jarang digunakan.

2.3.1.3 Metoda AritmatikaMetoda ini sesuai untuk daerah dengan perkembangan penduduk yang selalu meningkat/bertambah secara konstan.Rumus perhitungan :Pn = Po + a.nDimana :Pn = Jumlah penduduk pada tahun proyeksi (jiwa)Po = Jumlah penduduk pada awal tahun dasar (jiwa)a = Rata-rata pertambahan penduduk (jiwa/tahun)n = Kurun waktu proyeksi (tahun)

2.3.1.4 Metoda GeometriProyeksi dengan metoda ini dianggap bahwa perkembangan penduduk secara otomatis berganda dengan pertambahan penduduk. Metoda ini tidak memperhatikan adanya suatu saat terjadi perkembangan menurun dan kemudian tetap, disebabkan kepadatan penduduk yang mendekati maksimum.Rumus untuk perhitungan : Pn = Po ( 1+r ) nDimana :Pn = Jumlah penduduk pada tahun proyeksi ( jiwa )Po = Jumlah penduduk pada awal tahun proyeksi ( jiwa )r = Rata-rata pertumbuhan penduduk (%)n = Selisih antara tahun proyeksi dengan tahun dasar ( tahun )

2.3.1.5 Metode Least SquareMetoda ini juga dapat digunakan untuk daerah dengan perkembangan penduduk yang mempunyai kecenderungan garis linear meskipun perkembangan penduduk tidak selalu bertambah.Rumus perhitungan :Pn = a + b.xDimana :Pn = Jumlah penduduk pada tahun proyeksi ( jiwa )Po = Jumlah penduduk pada awal tahun dasar ( jiwa )X = Kurun waktu proyeksi (tahun)

a =

b =

2.3.2 Kebutuhan AirKebutuhan air adalah jumlah yang diperlukan bagi kebutuhan dasar, atau pada unit konsumsi air serta kebutuhan air untuk pemadam kebakaran dan kehilangan air. Besarnya air yang digunakan untuk berbagai jenis penggunaan air tersebut dikenal sebagai pemakaian air. Besarnya konsumsi air yang digunakan sesuai dengan : Ketersediaan air, baik dari segi kualitas, kuantitas dan kontinuitas Kebiasaan penduduk setempat Pola dan tingkat kehidupan Harga air Factor teknis ketersediaan air seperti fasilitas distribusi, fasilitas pembuangan limbah yang dapat mempengaruhi air bersih dan kemudahan dalam mendapatkannya. Sosial ekonomi penduduk setempat.

2.3.2.1 Rumus kebutuhan air rata-rata harianYaitu banyaknya air yang dibutuhkan selama satu tahun dibagi dengan banyaknya hari dalam satu tahun (365 hari). Rumus yang digunakan adalah :Qrh = Dimana : Qrh = Kebutuhan air rata-rata harian (L/hari)Qn = Kebutuhan air selama satu tahun (L/tahun)

Besarnya kebutuhan air rata-rata harian ini digunakan untuk perencanaan pada pembangunan instalasi pengolahan air minum. Kebutuhan air rata-rata ini mencakup kebutuhan domestik dan kebocoran. Total kebutuhan air non domestic direncanakan sebesar 20% dari kebutuhan domestic. Kebocoran diperkirakan sebesar 20%dari total kebutuhan domestic dan non domestic.Sehingga :Qrh = Q total + Q kebocoran

2.3.2.2 Rumus perhitungan kebutuhan air harian maksimumYaitu banyaknya air yang dibutuhkan tersebar pada hari tertentu selama satu tahun. Rumus yang digunakan :Qhm = fhm x QrhDimana :Fhm >1 atau 115% < fhm < 120%Fhm = Faktor harian maksimumQhm = Kebutuhan air harian maksimum (L/hari)Qrh = Kebutuhan air rata-rata harian (L/hari)

2.3.2.3 Rumus perhitungan kebutuhan air jam maksimumYaitu banyaknya air yang dibutuhkan terbesar pada jam tertentu pada kondisi kebutuhan hari maksimum. Rumus yang digunakan :Qjm = fjm x QhmDimana :Qjm = kebutuhan air jam maksimum (L/jam)Fjm = Faktor jam maksimum ( 1,5-2 )Qhm = Kebutuhan air harian maksimum (L/hari)Besarnya kebutuhan air jam maksimumini digunakan untuk menentukan dimensi pipa induk distribusi.

2.3.2.4 Rumus perhitungan kebutuhan air total

Diperoleh dari :Q total = Qjm + Qpmk

2.3.2.5 Jenis kebutuhan airKebutuhan air yang dimaksud adalah kebutuhan air yang digunakan untuk menunjang segala kegiatan manusia, secara garis besar dibedakan menjadi (Kodoatie dan Sjarief 2005): 1) Kebutuhan Air Domestik, merupakan kebutuhan air yang digunakan sebagai keperluan rumah tangga. Kebutuhan air ini sangat ditentukan oleh jumlah penduduk dan konsumsi perkapita. Kecenderungan populasi dan sejarah populasi dipakai sebagai dasar perhitungan kebutuhan air domestik terutama dalam penentuan kecenderungan laju pertumbuhan (Growth Rate Trends). 2) Kebutuhan Air Non-Domestik, meliputi pemanfaatan komersial, kebutuhan institusi, dan kebutuhan industri. Kebutuhan air komersil untuk suatu daerah cenderung meningkat sejalan dengan peningkatan penduduk dan perubahan tataguna lahan. Kebutuhan institusi antara lain meliputi kebutuhan- kebutuhan air untuk sekolah, rumah sakit, gedung-gedung pemerintah, tempat ibadah dan lain-lain.

2.3.3 Fluktuasi AirPada umumnya, masyarakat Indonesia melakukan aktifitas penggunaan air pada pagi dan sore hari dengan konsumsi air yang lebih banyak dari pada waktu-waktu lainnya. Dari keseluruhan aktifitas dan konsumsi sehari tersebut dapat diketahui pemakaian rata-rata air. Dengan memasukkan besarnya factor kehilangan air kedalam kebutuhan dasar maka selanjutnya dapat disebut sebagai fluktuasi kebutuhan air. Dan didalam distribusi air minum, tolak ukur yang digunakan dalam perencanaan maupun evaluasinya adalah kebutuhan air hari maksimum dan kebutuhan air jam maksimum dengan mengacu pada kebutuhan air rata-rata.

2.5 Perencanaan Bangunan Pengolahan Air Bersih2.5.1 Pengolahan Air68125123710111349

Keterangan :Tahap tahap Pengolahan Air :1. Sumber pengambilan air baku dari sungai2. Setelah itu air baku masuk melalui saringan3. Daerah sumur pengambilan4. Pompa5. Saluran pengambilan6. Setelah air baku diambil dari pompa melalui saluran pengambilan lalu diteruskan ke BPAB7. Dari BPAB masuk melalui saluran pipa pembawa8. Dari saluran pipa pembawa ditampung di menara air 9. Dari bak menara air diteruskan atau didistribusikan ke perumahan atau perindustrian 10. Pendistribusian air dialirkan melalui pipa distribusi11. Setelah air digunakan dari perumahan atau perindustrian air dibuang ke saluran Air limbah12. Dari saluaran air limbah, air dibuang ke BPAL 13. Dari BPAL air dibuang ke saluran pembuang

Hal-hal yang harus diperhatikan pada saat pencarian air baku :1. Lokasi yang dekat dengan daerah distribusi untuk memperkecil biaya pembuatan pipa distribusi.2. Diusahakan mencari lokasi yang airnya jernih dan yang kandungan kotorannya ringan untuk memperkecil biaya pembuatan bangunan penjernih dan biaya operasional penjernihan.3. Lokasi pengambilan air di atas daerah distribusi untuk memperkecil biaya pengambilan air baku.4.

2.5.2 Cara pengambilan air dari sumber air baku yang dipergunakan : Dengan cara pengangkatan penggunakan pompa. Bak pengolahSumur pengambilanSaringanAir bakuPompaBak intakeBak aerasiBak penampungPompaPompa1234567

Keterangan :1. Air yang akan diolah disedot dari sumur (1) dengan menggunakan pompa (2)2. Kemudian dari pompa diteruskan kebangunan intake (3)3. Dari bak intake air ditarik dengan pompa (4) dan dipompakan ke bangunan aerasi (5)4. Dari bak aerasi air dialirkan ke bangunan penampung (6) yang seterusnya akan diteruskan dengan pompa (7) ke bangunan ground reservoar.

2.5.3 Dasar Pemilihan Alternatif dan SistemAturan-aturan yang digunakan mencakup teori dan rumus-rumus yang dijadikan sebagai dasar pemilihan alternatif bersumber dari ilmu-ilmu yang terdapat pada Hidrolika, Konstruksi Beton, Mekanika Teknik, Mekanika Tanah, dan lainnya. Namun secara garis besar, dasar pemilihan alternatif dan sistem yang dipakai adalah sebagai berikut :a. Dimensi BangunanDihitung berdasarkan :1. Kecepatan Pengendapan (SL) (m/jam)2. Waktu pengendapan (t) (jam)

Q= debit yang mengalir (liter/jam atau m3/ jam)A= luas penampang bak (m2)

Volume Bak (V) = volume air per jam x waktu pengendapan

Pendekatan :SL max. = 0,6 m / jamtd = waktu pengendapan ( 2 sampai 6 jam)Kedalaman Bak (h)= 1,5 sampai 2,5 mPerbandingan antara panjang dan dalam bak= 5:1 sampai 10:1

b. Perhitungan Tekanan TanahPerhitungan tekanan tanah yang berhubungan dengan bangunan-bangunan pelengkap menggunakan rumus mekanika tanah, yaitu tekanan tanah aktif, pasif dan tekanan air (mekanika fluida)

Rumus :Jika bak pengolah berada di atas tanah kondisi paling bahaya adalahjika bak terisi oleh air

PhPh

Jika bak pengolah berada di bawah tanah kondisi paling bahaya jika bak kosong dan muka air tinggi

PaPhPh