Transcript
Page 1: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata
Page 2: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata
Page 3: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................................................................ i

DAFTAR ISI............................................................................................................................................. ii

DAFTAR TABEL .................................................................................................................................... iv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................................. v

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................................................................... 1

1.1. LATAR BELAKANG ................................................................................................................ 1

1.2. TUJUAN .................................................................................................................................. 1

1.3. DASAR HUKUM ...................................................................................................................... 1

BAB II SUMBER DAN TEKNOLOGI AIR MINUM................................................................................... 3

2.1 SISTEM PENGALIRAN ........................................................................................................... 3

2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM .......................................................... 4

2.2.1. MATA AIR ....................................................................................................................... 4

2.2.2. AIR TANAH ..................................................................................................................... 4

2.2.3. AIR PERMUKAAN........................................................................................................... 6

2.2.4. AIR HUJAN ..................................................................................................................... 7

2.2.5. AIR PDAM ....................................................................................................................... 8

BAB III PROYEKSI PENDUDUK DAN PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR .......................................... 9

3.1 PROYEKSI PENDUDUK ......................................................................................................... 9

3.2 PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR ...................................................................................... 13

BAB IV PERENCANAAN SPAM ........................................................................................................... 15

4.1. PRINSIP PERENCANAAN SPAM ........................................................................................ 15

4.2. SURVEY PERENCANAAN AIR BAKU ................................................................................. 16

4.3. PERENCANAAN BANGUNAN PENANGKAP AIR DAN UNIT PRODUKSI ......................... 21

4.4. OPSI INSTALASI PENGOLAHAN AIR (IPA) ........................................................................ 35

4.5. PIPA TRANSMISI ................................................................................................................. 40

BAB V PERENCANAAN UNIT DISTRIBUSI ........................................................................................ 41

Page 4: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN iii

5.1 PIPA DISTRIBUSI ................................................................................................................. 41

5.2 BAK PELEPAS TEKAN ......................................................................................................... 42

5.3 JEMBATAN PIPA .................................................................................................................. 43

BAB VI PERENCANAAN UNIT PELAYANAN ...................................................................................... 45

6.1. SAMBUNGAN RUMAH (SR) ................................................................................................ 45

6.2. KRAN UMUM (KU) ................................................................................................................ 45

6.3. HIDRAN UMUM (HU) ............................................................................................................ 46

BAB VII POMPA DAN SUMBER ENERGI ............................................................................................ 48

7.1. PERENCANAAN POMPA ..................................................................................................... 48

7.1.1 POMPA LISTRIK ........................................................................................................... 48

7.1.2 POMPA HIDRAM .......................................................................................................... 49

7.2. PERENCANAAN SUMBER ENERGI ................................................................................... 50

7.2.1. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS) .......................................................... 50

Page 5: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN iv

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Jumlah Penduduk 10 Tahun ................................................................................................. 11

Tabel 3.2 Hasil Hitung Mundur Penduduk Desa “ A “ ........................................................................... 12

Tabel 3.3 Perhitungan Proyeksi Penduduk Desa A 20 Tahun Mendatang .......................................... 12

Tabel 3.4 Contoh Proyeksi Kebutuhan Air 1 ......................................................................................... 13

Tabel 3.5 Contoh Proyeksi Kebutuhan Air 2 ....................................................................................... 144

Tabel 3.6 Contoh Proyeksi Kebutuhan Air 3 ....................................................................................... 155

Tabel 4.1 Data Untuk Survey Air Baku ................................................................................................. 16

Tabel 4.2 Debit Sumber Dengan Metode V-Notch 90o ......................................................................... 20

Tabel 4.3 Kriteria Perencaanaan Unit Koagulasi (Pengaduk Cepat) ................................................. 299

Tabel 4.4 Kriteria Perencaanaan Unit Flokulasi (Pengaduk Lambat) ................................................... 30

Tabel 4.5 Kriteria Perencaanaan Unit Flotasi (Pengapungan) ............................................................. 30

Tabel 4.6 Kriteria Perencaanaan Unit Sedimentasi (Bak Pengendap) ................................................. 30

Tabel 4.7 Kriteria Tebal Pelat Dinding IPA ......................................................................................... 311

Tabel 4.8 Kriteria Ambang Bebas Di Unit Sedimentasi ...................................................................... 311

Tabel 4.9 Tinggi Tegak Pelat Pengendap ........................................................................................... 322

Tabel 4.10 Diameter Tube Settler ....................................................................................................... 322

Tabel 4.11 Kriteria Perencaanaan Unit Flitrasi (Saringan Cepat) ...................................................... 322

Tabel 4.12 Kriteria Filter Pasir Lambat ............................................................................................... 355

Tabel 4.13 Kedalaman Saringan Pasir Lambat .................................................................................. 355

Tabel 4.14 Dimensi Bangunan Filtrasi Persegi Panjang .................................................................... 355

Tabel 4.15 Perhitungan Luas Permukaan Bak Saringan Filtrasi Untuk Debit 1 s/d 3 L/dt ................. 366

Tabel 4.16 Kriteria Desain Aerasi ....................................................................................................... 377

Tabel 4.17 Contoh Perhitungan Removal CO2 dan Fe ....................................................................... 388

Tabel 4.18 Hubungan Karakteristik Air Gambut, Dampak Proses Pengolahan dan Opsi Pengolahan

............................................................................................................................................................ 399

Tabel 4.19 Kriteria Pipa Transmisi ........................................................................................................ 41

Tabel 5.1 Kriteria Pipa Distribusi ........................................................................................................... 42

Page 6: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN v

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Diagram Alir SPAM Jaringan Perpipaan ................................................................................. 3

Gambar 2.2 Diagram Alir SPAM Bukan Jaringan Perpipaan ...................................................................... 3

Gambar 2.3 Sistem Pengolahan Sumber Mata Air ................................................................................. 4

Gambar 2.4 Sistem Pengolahan Sumber Air Tanah .............................................................................. 6

Gambar 2.5 Sistem Pengolahan Sumber Air Permukaan ...................................................................... 7

Gambar 2.6 Sistem Pengolahan Sumber Air Hujan ............................................................................... 8

Gambar 2.7 Sistem Pengaliran Sumber Air PDAM ................................................................................ 8

Gambar 4.1 Pengukuran Debit Metode Tampung ................................................................................ 17

Gambar 4.2 Pengukuran Debit Metode Apung ....................................... Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.3 Sketsa Penampang Melintang Aliran .................................. Error! Bookmark not defined.

Gambar 4.4 Kurva Ambang Ukur Thompson ........................................................................................ 19

Gambar 4.5 Sekat Thompson ............................................................................................................... 20

Gambar 7.1 Pompa Hidram .................................................................................................................. 50

Gambar 7.2 Skema Kerja PLTS ............................................................. Error! Bookmark not defined.

Page 7: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 1

BAB I PENDAHULUAN

1.1. LATAR BELAKANG

Program Pamsimas bertujuan untuk menyediakan akses air minum dan sanitasi yang aman kepada

masyarakat. Salah satu upaya untuk mendukung pencapaian target ini adalah dengan memberikan

panduan teknis kepada para pelaku pembangunan di lapangan, agar dapat bekerja dengan tepat dan

maksimal.

Panduan Perencanaan SPAM Perdesaan ini sangat penting mengingat pelaksanaan Program

Pamsimas dikerjakan dengan pendekatan berbasis masyarakat. Dengan dijadikannya masyarakat

sebagai pemeran utama dalam pembangunan, program harus mampu membuat konsep

pemberdayaan dan materi pendukung yang sesuai. Panduan ini dibuat untuk memudahkan masyarakat

dan Tim Fasilitator Masyarakat (TFM) dalam memahami teknis perencanaan SPAM.

Panduan Perencanaan SPAM Perdesaan ini juga menjadi instrumen penting untuk menjamin kualitas

perencanaan dan memudahkan proses pelaksanaan konstruksi. Tahapan perencanaan dalam POB ini

akan menentukan keberfungsian SPAM dalam jangka panjang dan menjamin keberlanjutannya. SPAM

yang berfungsi secara optimal dapat mempermudah upaya pengembangan guna menambah penerima

manfaat.

1.2. TUJUAN

Memberikan panduan kepada Masyarakat dan TFM dalam:

1) Menentukan teknologi SPAM yang akan dipilih.

2) Memberikan informasi mengenai kriteria perencanaan SPAM yang telah dipilih.

3) Memberikan informasi gambar tipikal serta kebutuhan material dari teknologi SPAM yang akan

digunakan.

1.3. DASAR HUKUM

Dasar Hukum POB Opsi Teknologi SPAM adalah sebagai berikut:

1. Undang-undang Republik Indonesia No.17 tahun 2007 tentang Rencana Pembangunan

Jangka Panjang Nasional (RPJPN) tahun 2005-2025.

2. Peraturan Pemerintah No. 82 tahun 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan

Pengendalian Pencemaran Air.

3. Peraturan Pemerintah No 122 Tahun 2015 tentang Sistem Penyediaan Air Minum.

4. Peraturan Presiden Republik Indonesia No.18 Tahun 2020 tentang Rencana Pembangunan

Jangka Menengah Nasional (RPJMN) tahun 2020 - 2024.

Page 8: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 2

5. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat No. 27 tahun 2016 tentang

Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum.

6. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat No.29 Tahun 2018 tentang

Standar Pelayanan Minimal Bidang Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.

7. Peraturan Menteri Kesehatan No.492 tahun 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.

Page 9: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 3

BAB II SUMBER DAN TEKNOLOGI AIR

MINUM

2.1 SISTEM PENGALIRAN

Penjelasan pilihan teknologi air minum yang tepat guna dapat membantu masyarakat dan TFM dalam

menentukan pilihan teknologi SPAM. Berikut adalah diagram alir System Penyediaan Air Minum

(SPAM) bedasarkan sumber air baku :

Gambar 2.1 Diagram Alir SPAM Jaringan Perpipaan

Gambar 2.2 Diagram Alir SPAM Bukan Jaringan Perpipaan

(PERLU TAMBAHAN PENGOLAHAN UNTUK AIR YANG BELUM

MEMENUHI KUALITAS AIR MINUM)

A. DIAGRAM ALIR SPAM JARINGAN PERPIPAAN

B. DIAGRAM ALIR SPAM JARINGAN BUKAN JARINGAN PERPIPAAN

Berkualitas air minum

Pengolahan air minum

Pelayanan

ya

tidak

Desinfeksi

Page 10: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4

2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM

2.2.1. MATA AIR

Mata air adalah air yang terperangkap/ tersimpan dalam batuan yang mengalami penambahan atau

pengisian air secara alami dan terus menerus. Adapun kelebihan dan kekurangan mata air adalah

sebagai berikut:

1. Kelebihan

a. Kualitas air pada umumnya baik karena berasal dari dalam tanah yang telah tersaring secara

alami.

b. Risiko terjadinya pencemaran kecil karena berada jauh dari permukiman.

2. Kekurangan

a. Kuantitas air umumnya fluktuatif dan dipengaruhi oleh musim hujan dan musim kemarau.

b. Mata air umumnya berada di daerah pegunungan.

Gambar 2.3 Sistem Pengolahan Sumber Mata Air

2.2.2. AIR TANAH

Air tanah adalah air yang berasal dari dalam tanah yang tidak terapit oleh lapisan penyekap atau

berasal dari dua lapisan kedap air di dalam tanah. Kedalaman air tanah dibagi dua yaitu air tanah yang

berada pada kedalaman kurang atau sama dengan 40 meter dan air tanah yang berada pada

Memenuhi Kualitas Air Minum

Desinfeksi

Page 11: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 5

kedalaman lebih dari 40 meter. Menurut letak, secara umum air tanah dapat di bedakan menjadi 2

kelompok, yaitu :

1) Air Tanah Dangkal ≤ 40 m

2) Air Tanah Dalam > 40 m

Menurut kondisi aliran, secara umum air tanah dapat di bedakan menjadi 2 kelompok :

1) Air Tanah Bebas

Air tanah bebas atau air tanah dangkal adalah air tanah yang terdapat dalam suatu lapisan

pembawa air (akuifer) yang di bagian atasnya tidak tertutupi oleh lapisan kedap air

(impermeable). Tipe air tanah bebas atau dangkal ini seperti pada sumur-sumur gali penduduk.

2) Air Tanah Tertekan

Air tanah tertekan atau air tanah dalam adalah air tanah yang terdapat di dalam suatu lapisan

pembawa air (akuifer) yang terkurung baik pada bagian atas maupun bagian bawah oleh

lapisan kedap air (impermeable). Tipe air tanah tertekan atau dalam umumnya dimanfaatkan

dengan cara membuat bangunan konstruksi sumur dalam.

Adapun kelebihan dan kekurangan air tanah adalah sebagai berikut :

1. Kelebihan

a. Pada umumnya memenuhi kualitas air minum.

b. Resiko terjadinya pencemaran lebih kecil.

c. Tidak memerlukan banyak pengolahan.

2. Kekurangan

a. Pengambilan air harus menggunakan alat bantu seperti timba, pompa dan lainnya.

b. Kuantitas tergantung pada musim dan kondisi struktur tanah yang ada.

c. Kualitas air umumnya mengandung Fe dan Mn.

d. Biaya operasional cukup tinggi.

Page 12: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 6

Gambar 2.4 Sistem Pengolahan Sumber Air Tanah

2.2.3. AIR PERMUKAAN

Air permukaan adalah air yang memiliki daerah aliran dan mengalir pada bagian permukaan daratan.

Air permukaan berupa sungai, danau, waduk, embung dan/atau saluran irigasi. Adapun kelebihan dan

kekurangan air permukaan adalah sebagai berikut

1. Kelebihan

a. Kuantitas atau debit air umumnya besar.

b. Kontinuitas atau kesinambungan pasokan air cukup terjamin, karena terhubung dengan

bendungan atau waduk di daerah hulu.

2. Kelemahan

a. Air Permukaan mudah tercemar oleh aktivitas domestik maupun pembuangan limbah.

b. Membutuhkan biaya untuk pengolahan air baku menjadi air bersih atau air minum.

c. Operasional membutuhkan keahlian khusus.

Fe > 10 mg/L

Page 13: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 7

Gambar 2.5 Sistem Pengolahan Sumber Air Permukaan

2.2.4. AIR HUJAN

Air hujan adalah air yang dihasilkan dari peristiwa sampainya air dalam bentuk cair yang dicurahkan

dari atmosfer ke permukaan bumi. Jumlah hujan yang jatuh di suatu daerah selama waktu tertentu

disebut sebagai curah hujan. Adapun kekurangan air hujan adalah sebagai berikut:

a. Debit bervariasi di lokasi yang berbeda dan tergantung dengan curah hujan.

b. Tergantung pada musim.

c. Perlu area tangkapan dan penampungan yang besar.

d. Kualitas air hujan bersifat asam mudah tercemar.

Air Gambut

Page 14: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 8

Gambar 2.6 Sistem Pengolahan Sumber Air Hujan

2.2.5. AIR PDAM

Air PDAM adalah air yang diambil atau tapping dari jaringan air minum PDAM karena tidak ada alternatif

sumber air baku lainnya. Adapun kelebihan dan kekurangan air PDAM adalah sebagai berikut

1. Kelebihan:

a. Kuantitas air terjamin oleh PDAM.

b. Kualitas air telah memenuhi syarat sebagai air minum.

c. Kontinuitas air terjamin karena umumnya PDAM beroperasi selama 24 jam.

2. Kelemahan :

a. Sangat bergantung kepada operasional PDAM.

b. Besaran harga air bedasarkan kesepakatan antara KPSPAMS dengan PDAM.

Gambar 2.7 Sistem Pengaliran Sumber Air PDAM

Tekanan air mencukupi

Pompa Distribusi

Page 15: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 9

BAB III PROYEKSI PENDUDUK DAN

PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR

3.1 PROYEKSI PENDUDUK

Kebutuhan air minum semakin lama semakin meningkat sesuai dengan berkembangnya jumlah

penduduk. Pada suatu perencanaan SPAM diperlukan proyeksi penduduk dengan metode yang

sesuai. Data penduduk beberapa tahun terakhir diperlukan untuk menentukan proyeksi penduduk pada

masa yang akan datang. Data penduduk pada tahun sebelumnya digunakan untuk mencari rata-rata

presentasi pertumbuhan penduduk 10 tahun terakhir. Berikut adalah metode proyeksi penduduk yang

dapat digunakan untuk memperhitungkan pertambahan jumlah penduduk tiap tahunnya. Proyeksi

penduduk dibagi menjadi dua, yaitu:

a. Proyeksi domestik adalah proyeksi tentang jumlah penduduk yang ada pada suatu daerah

tertentu. Dalam melaksanakan proyeksi penduduk ini perlu diketahui rencana perkembangan

aktifitasnya.

b. Proyeksi non domestik adalah proyeksi tentang jumlah fasilitas yang ada dalam suatu daerah

dan digunakan oleh penduduk di tempat tersebut. Fasilitas non domestik adalah antara lain

fasilitas tempat ibadah, perkantoran, pendidikan, kesehatan, komersial dan industri.

Ketentuan Teknis Proyeksi Penduduk :

Perhitungan pertambahan nilai penduduk sampai akhir tahun perencanaan dengan menggunakan

salah satu metoda perhitungan, antara lain metode arithmatik, geometric dan least squre. Namun,

metode yang biasa digunakan adalah Metode Geometrik. Ketentuan teknis untuk tata cara survei dan

pengkajian demografi adalah:

1) Cari data jumlah penduduk awal perencanaan.

2) Tentukan nilai persentase pertambahan penduduk per tahun (r).

3) Hitung pertambahan nilai penduduk sampai akhir tahun perencanaan dengan menggunakan

salah satu metoda arithmatik, geometric dan least squre.

4) Rumus-rumus perhitungan proyeksi jumlah penduduk:

a. Metoda Arithmatik

Pn Po + Ka (Tn – T0)

𝐾𝑎 = 𝑃𝑎 − 𝑃1

𝑇2 − 𝑇1

Dimana :

Pn = jumlah penduduk pada tahun ke n

Page 16: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 10

Po = jumlah penduduk pada tahun dasar

Tn = tahun ke n

To = tahun dasar

Ka = konstanta arithmatik

P1 = jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke I

P2 = jumlah penduduk yang diketahui pada tahun terakhir

T1 = tahun ke I yang diketahui

T2 = tahun ke II yang diketahui

b. Metode Geometrik :

Pn = P0 (1+r)n

Dimana :

Pn = jumlah penduduk pada tahun ke n

Po = jumlah penduduk pada tahun dasar

r = laju pertumbuhan penduduk

n = jumlah interval tahun

c. Metoda Least Square

Ŷ = a + bX

Dimana :

Ŷ = Nilai variabel berdasarkan garis regresi

X = variabel independen

a = konstanta

b = koefisien arah regresi linear

Adapun persamaan a dan b adalah sebagai berikut :

𝑎 = ∑ 𝑌 . ∑ 𝑋2 − ∑ 𝑋 . ∑ 𝑌

𝑛. ∑ 𝑋2 − (∑ 𝑋)2

𝑏 = 𝑛. ∑ 𝑋. 𝑌 − ∑ 𝑋 . ∑ 𝑌

𝑛. ∑ 𝑋2 − (∑ 𝑋)2

Bila koefisien b telah dihitung terlebih dahulu, maka konstanta a dapat ditentukan

dengan persamaan lain, yaitu:

a = Ȳ - bẌ

dimana Ȳ dan Ẍ masing-masing adalah rata-rata untuk variabel Y dan X.

Sumber perhitungan proyeksi jumlah penduduk Permen PU No. 18 Tahun 2007

Page 17: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 11

Contoh Perhitungan Pemilihan Metoda Proyeksi Jumlah Penduduk :

Perhitungan proyeksi penduduk menggunakan metode geometrik dan aritmatik, dimana desa

mempunyai data statistik penduduk selama 10 tahun terakhir, mulai tahun 2006 sampai dengan tahun

2015. Kedua metode ini akan dibandingkan dengan kecocokannya dengan tren pertumbuhan

penduduk desa. Metode yang lebih sesuai akan digunakan untuk memproyeksikan jumlah penduduk

sesuai dengan periode perencanaan. Metode yang lebih sesuai ditunjukan dengan nilai standar deviasi

terkecil. Berikut adalah contoh perhitungan penduduk desa “A” dengan memilih metoda yang tepat

untuk menghitung proyeksi jumlah penduduk 20 tahun mendatang.

Tabel 3.1 Jumlah Penduduk 10 Tahun

Tahun Jumlah Penduduk (Jiwa) Pertumbuhan Penduduk

Jiwa Persen

2006 2050 - -

2007 2061 11 0.53

2008 2080 19 0.92

2009 2106 26 1.23

2010 2100 -6 0.0

2011 2095 -5 0.0

2012 2085 -10 0.0

2013 2080 -5 0.0

2014 2076 -4 0.0

2015 2070 -6 0.0

Jumlah - 20 2.68

Rata-rata penambahan penduduk dari tahun 2006 sampai 2015 adalah selisih jumlah = 20/9 ka = 2

jiwa/tahun. Dimana pertumbuhan penduduk negatif dianggap sebagai tidak ada pertumbuhan atau

negatif.

Persentase pertambahan penduduk rata-rata per tahun:

r = 2,68% / 9

r = 0,30%

Pilih metode proyeksi penduduk desa dalam 20 tahun mendatang dengan tata cara sebagai berikut :

Dengan bertolak dari data penduduk Tahun 2015 hitung kembali jumlah penduduk per tahun dari Tahun

2006 sampai dengan 2014 dengan menggunakan metode aritmatik dan geometrik.

1) Metode Aritmatik

Pn = Po + Ka (Ta-To)

Ka = (Pn – Po)/(Ta-To)

Ka = 2

Po = (Pn-Ka (Ta-To)

P2006 = 2070 – 2(2005- 2006)

= 2052

Page 18: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 12

2) Metode Geometrik

Pn = Po ( l +r )n

P2015 = P2006 ( l + 0,003)2015-2006

P2006 = 2070/(1,003)9

= 2016

Tabel 3.2 Hasil Hitung Mundur Penduduk Desa “ A “

Tahun Jumlah Penduduk (Jiwa) Hasil Hitung Mundur

X Y Aritmatik Geometrik

2006 2050 2052 2016

2007 2061 2054 2021

2008 2080 2056 2027

2009 2106 2058 2033

2010 2100 2060 2039

2011 2095 2062 2045

2012 2085 2064 2052

2013 2080 2066 2057

2014 2076 2068 2064

2015 2070 2070 2070

Tabel 3.3 Perhitungan Proyeksi Penduduk Desa A 20 Tahun Mendatang

Tahun Proyeksi Penduduk (Jiwa) Tahun Proyeksi Penduduk (Jiwa)

2016 2072 2026 2092

2017 2074 2027 2094

2018 2076 2028 2096

2019 2078 2029 2098

2020 2080 2030 2100

2021 2082 2031 2102

2022 2084 2032 2104

2023 2086 2033 2106

2024 2088 2034 2108

2025 2090 2035 2110

5) Untuk menentukan pilihan rumus proyeksi jumlah penduduk yang akan digunakan dengan hasil

perhitungan yang paling mendekati kebenaran harus dilakukan analisis dengan menghitung

standar deviasi atau koefisien korelasi. Rumus standar deviasi dan koefisien korelasi adalah

sebagai berikut:

(1) Standar Deviasi :

𝑠 = √∑(𝑋𝑖 − 𝑋¯)2

𝑛 − 1 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑛 > 20

Page 19: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 13

𝑠 = √∑(𝑋𝑖 − 𝑋¯)2

𝑛 𝑢𝑛𝑡𝑢𝑘 𝑛 = 20

dimana:

s = standar deviasi

Xi = variabel independen X (jumlah penduduk)

X¯ = rata-rata X

n = jumlah data;

Metode perhitungan proyeksi penduduk yang paling tepat adalah metoda yang

memberikan harga standar deviasi terkecil.

(2) Koefisien Korelasi

Metode perhitungan proyeksi jumlah penduduk yang menghasilkan koefisien paling

mendekati 1 adalah metoda yang terpilih.

Sumber : Permen PU No. 18 Tahun 2007

3.2 PERHITUNGAN KEBUTUHAN AIR

Kebutuhan air ditentukan berdasarkan:

1. Pemakaian air untuk SPAM Perdesaan = 60 - 90 L/org/hari.

2. Persentase pelayanan.

3. Laju pemakaian air diproyeksikan sesuai dengan tahun perencanaan atau setiap interval 5

tahun.

4. Unit pelayanan yang digunakan

Sambungan Rumah = 1 KK

Hidran Umum = 100 orang (25 KK)

Kran Umum = 40-60 Orang (10-15 KK)

5. Kebutuhan non-domestik (fasilitas umum) = 15% dari kebutuhan air domestik.

6. Persentase kebocoran = 15% dari jumlah kebutuhan air domestik dan non-domestik.

Contoh perhitungan Kebutuhan Air dapat dilihat di bawah ini dengan jumlah penduduk dan asumsi

pertumbuhan 0,03% pertahun dengan metode aritmatik sebagai berikut :

1. Jumlah penduduk dengan kebutuhan air 1 lt/detik

2. Jumlah penduduk dengan kebutuhan air 2 lt/detik

3. Jumlah penduduk dengan kebutuhan air 3 lt/detik

Tabel 3.4 Contoh Proyeksi Kebutuhan Air 1 Lt/detik

No Uraian Satuan 2016 2021 2026 2036

1 Jumlah Penduduk Desa jiwa 800 810 820 840

2 Penduduk yang Terlayani Air Minum Aman jiwa 30 35 40 50

Page 20: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 14

No Uraian Satuan 2016 2021 2026 2036

3 Penduduk yang Membutuhkan Pelayanan jiwa 770 775 780 790

4 Tingkat Pelayanan % 90 100 100 100

5 Penduduk yang Dilayani jiwa 693 775 780 790

6 Sambungan Rumah (SR):

a) Tingkat Pelayanan % 50 75 90 95

b) Pelayanan jiwa 347 581 702 751

c) Pemakaian Air Lt/org/hari 60 60 60 60

d) Kebutuhan Air Lt/det 0,241 0,404 0,488 0,521

e) Jumlah SR Unit 87 145 176 188

7 HU/KU:

a) Tingkat Pelayanan % 50 25 10 5

b) Pelayanan jiwa 347 194 78 40

c) Pemakaian Air Lt/org/hari 60 60 60 60

d) Kebutuhan Air Lt/det 0,241 0,135 0,054 0,027

e) Jumlah HU/KU Unit 3 2 1 0

8 Total Kebutuhan Domestik Lt/det 0,481 0,538 0,542 0,549

9 Kebutuhan Air Non Domestik % 15 15 15 15

Kebutuhan Air Non Domestik Lt/det 0,072 0,081 0,081 0,082

10 Total Kebutuhan Air (Domestik + Non Domestik) Lt/det 0,553 0,619 0,623 0,631

11 Faktor Kebocoran % 15 15 15 15

Debit Kebocoran Lt/det 0,083 0,093 0,093 0,095

12 Total Kebutuhan Air Rata-Rata (Q Rata-Rata) Lt/det 0,636 0,712 0,716 0,726

13 Faktor Hari Maksimum fhm 1,150 1,150 1,150 1,150

Total Kebutuhan Hari Maksimum (Qmax) Lt/det 0,732 0,819 0,824 0,834

14 Faktor Jam Puncak fjp 1,500 1,500 1,500 1,500

Total Kebutuhan Jam Puncak (Qpeak) Lt/det 0,955 1,068 1,075 1,088

Sumber : Contoh perhitungan

Tabel 3.5 Contoh Proyeksi Kebutuhan Air 2 Lt/detik

No Uraian Satuan 2016 2021 2026 2036

1 Jumlah Penduduk Desa jiwa 1600 1610 1620 1640

2 Penduduk Yang Terlayani Air Minum Aman jiwa 30 35 40 50

3 Penduduk Yang Membutuhkan Pelayanan jiwa 1570 1575 1580 1590

4 Tingkat Pelayanan % 90 100 100 100

5 Penduduk Yang Dilayani jiwa 1413 1575 1580 1590

6 Sambungan Rumah :

a) Tingkat Pelayanan % 50 75 90 95

b) Pelayanan jiwa 707 1191 1422 1511

c) Pemakaian Air Lt/org/hari 60 60 60 60

d) Kebutuhan Air Lt/det 0,491 0,820 0,988 1,049

e) Jumlah SR Unit 117 295 356 378

7 HU/KU:

a) Tingkat Pelayanan % 50 25 10 5

b) Pelayanan jiwa 707 394 158 80

c) Pemakaian Air Lt/org/hari 60 60 60 60

d) Kebutuhan Air Lt/det 0,491 ,273 0,110 0,055

e) Jumlah HU/KU Unit 7 4 2 1

8 Total Kebutuhan Domestik Lt/det 0,981 1,094 1,097 1,104

9 Kebutuhan Air Non Domestik % 15 15 15 15

Kebutuhan Air Non Domestik Lt/det 0,147 0,164 0,165 0,166

10 Total Kebutuhan Air (Domestik + Non Domestik) Lt/det 1,128 1,258 1,262 1,270

11 Faktor Kebocoran % 15 15 15 15

Debit Kebocoran Lt/det 0,169 0,189 0,189 0,190

Page 21: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 15

No Uraian Satuan 2016 2021 2026 2036

12 Total Kebutuhan Air Rata-Rata (Q Rata-Rata) Lt/det 1,298 1,446 1,451 1,460

13 Faktor Hari Maksimum fhm 1,150 1,150 1,150 1,150

Total Kebutuhan Hari Maksimum (Qmax) Lt/det 1,492 1,663 1,669 1,679

14 Faktor Jam Puncak fjp 1,500 1,500 1,500 1,500

Total Kebutuhan Jam Puncak (Qpeak) Lt/det 1,95 2,17 2,18 2,19

Sumber : Contoh perhitungan

Tabel 3.6 Contoh Proyeksi Kebutuhan Air 3 Lt/detik

No Uraian Satuan 2016 2021 2026 2036

1 Jumlah Penduduk Desa jiwa 2500 2510 2520 2540

2 Penduduk yang Terlayani Air Minum Aman jiwa 30 35 40 50

3 Penduduk yang Membutuhkan Pelayanan jiwa 2470 2475 2480 2490

4 Tingkat Pelayanan % 90 100 100 100

5 Penduduk tang Dilayani jiwa 2223 2475 2480 2490

6 Sambungan Rumah :

a) Tingkat Pelayanan % 50 75 90 95

b) Pelayanan jiwa 1112 1856 2232 2366

c) Pemakaian Air Lt/org/hari 60 60 60 60

d) Kebutuhan Air Lt/det 0,772 1,289 1,550 1,643

e) Jumlah SR Unit 278 464 558 591

7 HU/KU:

a) Tingkat Pelayanan % 50 25 10 5

b) Pelayanan jiwa 1112 619 248 125

c) Pemakaian Air Lt/org/hari 60 60 60 60

d) Kebutuhan Air Lt/det 0,772 0,430 0,172 0,086

e) Jumlah HU/KU Unit 11 6 2 1

8 Total Kebutuhan Domestik Lt/det 1,544 1,719 1,722 1,729

9 Kebutuhan Air Non Domestik % 15 15 15 15

Kebutuhan Air Non Domestik Lt/det 0,232 0,258 0,258 0,259

10 Total Kebutuhan Air (Domestik + Non Domestik) Lt/det 1,775 1,977 1,981 1,989

11 Faktor Kebocoran % 15 15 15 15

Debit Kebocoran Lt/det 0,266 0,296 0,297 0,298

12 Total Kebutuhan Air Rata-Rata (Q Rata-Rata) Lt/det 2,042 2,273 2,278 2

13 Faktor Hari Maksimum fhm 1,150 1,150 1,150 1,150

Total Kebutuhan Hari Maksimum (Qmax) Lt/det 2,348 2,614 2,619 2,630

14 Faktor Jam Puncak fjp 1,500 1,500 1,500 1,500

Total Kebutuhan Jam Puncak (Qpeak) Lt/det 3,062 3,410 3,416 3,430

Sumber : Contoh perhitungan

Page 22: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 15

BAB IV PERENCANAAN SPAM

4.1. PRINSIP PERENCANAAN SPAM

Prinsip perencanaan SPAM secara umum meliputi:

1) Periode perencanaan SPAM umumnya antara 15-20 tahun.

2) Pengujian kualitas air baku dan air produksi wajib dilakukan. Parameter pengujian kualitas air

menggunakan Permenkes No. 492 Tahun 2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum.

3) Kebutuhan air ditentukan berdasarkan:

a. Jumlah dan proyeksi penduduk.

b. Persentase pelayanan.

c. Unit pelayanan yang digunakan (SR, HU, atau KU).

d. Kebutuhan non-domestik (fasilitas umum).

e. Persentase kebocoran.

f. Faktor hari maksimum dan faktor jam puncak.

4) Kapasitas sistem

Komponen utama sistem air minum harus mampu untuk mengalirkan air pada kebutuhan air

maksimum, dan untuk jaringan distribusi harus disesuaikan dengan kebutuhan jam puncak.

a. Unit air baku direncanakan berdasarkan kebutuhan hari puncak (maksimum) yang besarnya

berkisar 1,3 dari kebutuhan rata-rata.

b. Unit produksi direncanakan, berdasarkan kebutuhan hari puncak (maksimum) yang besarnya

berkisar 1,2 dari kebutuhan rata-rata.

c. Unit distribusi direncanakan berdasarkan kebutuhan jam puncak yang besarnya berkisar 1,15

- 3 dari kebutuhan rata-rata.

5) Pengembangan SPAM

Pengembangan SPAM meliputi:

a. Pembangunan baru

Pembangunan baru SPAM dapat dilakukan berdasarkan adanya kebutuhan mengembangkan

pembangunan yang meliputi:

1) Belum tersedia kapasitas

2) Kapasitas terpasang sudah dimanfaatkan secara optimal

3) Kapasitas yang ada belum mencukupi kebutuhan.

b. Peningkatan

Peningkatan SPAM dilakukan melalui modifikasi unit komponen sarana dan prasarana

terbangun untuk meningkatkan kapasitas

c. Perluasan

Page 23: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 16

Perluasan SPAM dilakukan pada unit distribusi berdasarkan adanya kebutuhan perluasan

cakupan pelayanan air minum kepada masyarakat.

4.2. SURVEY PERENCANAAN AIR BAKU

Survey perencanaan air baku adalah kegiatan kunjungan lapangan dalam rangka mendapatkan

informasi mengenai alternatif sumber air baku yang dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan

masyarakat. Ketentuan Teknis dalam survey perencanaan air baku adalah sebagai berikut:

1. Peta lokasi.

2. Sumber air baku harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

a. Debit minimum dari sumber air baku.

b. Kuantitas sumber air baku terjamin kontinuitas.

c. Kualitas air baku harus memenuhi baku mutu air untuk air minum.

d. Jarak sumber air baku ke daerah pelayanan.

3. Ketersediaan sumber air: 1,3 dari kebutuhan air rata – rata.

Tabel 4.1 Data untuk Survey Air Baku

No Sumber Air Baku Data yang Diperlukan Keterangan

1 Mata Air 1. Lokasi dan ketinggian 2. Kualitas air (visual dan pemeriksaan laboratorium) 3. Kuantitas dan kontinuitas air (hasil pengamatan dan pengukuran pada musim kemarau) 4. Peruntukan saat ini 5. Kepemilikan lahan di sekitar mata air 6. Jarak ke daerah pelayanan 7. Hal-hal yang mempengaruhi kualitas 8. Jalan masuk ke mata air

1. Sumber layak dipilih jika tidak ada konflik kepentingan (musyawarah)

2. Kualitas dan kuantitas memenuhi ketentuan yang berlaku

2 Air Permukaan 1. Lokasi dan ketinggian 2. Kualitas air (visual dan pemeriksaan laboratorium) 3. Kuantitas dan kontinuitas air (hasil pengamatan dan pengukuran pada musim kemarau) 4. Peruntukan saat ini 5. Jarak ke unit pengolahan dan ke daerah pelayanan 6. Hal-hal yang mempengaruhi kualitas

Sumber ini dipilih jika sumber 1 tidak ada

3 Air Tanah 1. Lokasi 2. Kualitas, kuantitas, dan kontinuitas 3. Peruntukan saat ini 4. Kepemilikan 5. Jarak ke daerah pelayanan 6. Jalan untuk masuk ke lokasi

1. Masuk dalam wilayah Cekungan Air Tanah (CAT)

2. Untuk mengetahui kondisi air tanah di lokasi, perlu dilakukan pemeriksaan geolistrik.

3. Sumber ini dipilih jika sumber 1 dan 2 tidak ada

4 Air Hujan 1. Curah hujan 2. Kualitas dan kuantitas air hujan

Sumber ini dipilih jika sumber 1, 2 dan 3 tidak ada

Page 24: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 17

4.2.1 PENGUKURAN DEBIT

Pengukuran debit adalah upaya yang dilakukan untuk mengetahui kapasitas suatu sumber air dalam

periode tertentu. Metode yang digunakan dalam pengukuran debit adalah:

1. METODE TAMPUNG

Metode tampung adalah metode pengukuran debit dengan cara menampung air dalam suatu

wadah. Metoda ini dapat digunakan bila seluruh aliran bisa ditampung dalam wadah, misalnya air

yang keluar dari mata air melalui sebuah pipa. Peralatan yang dibutuhkan adalah:

1) Wadah yang volumenya diketahui.

2) Pengukur waktu (stop watch).

Cara pengukuran:

1) Hidupkan stop watch tepat pada saat ember atau wadah mulai menampung aliran air.

2) Matikan stop watch tepat pada saat ember satu wadah sudah penuh.

Perhitungan debit:

𝑄 = 𝑉

𝑇

Dimana:

Q = Debit air (l/detik)

T = Waktu saat stop watch dihidupkan dan dimatikan, dalam detik

V = Volume ember atau wadah

Contoh Perhitungan, diketahui wadah dengan isi 40 l dalam waktu 8 detik, maka debitnya adalah:

𝑄 = 40

8= 5 𝑙/𝑑𝑡

Gambar 4.1 Pengukuran Debit Metode Tampung

1 Jam = 60 Menit 1 Menit = 60 Detik

1 Jam = 3600 Detik

Page 25: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 18

2. METODE APUNG

Metode pengukuran debit dengan mengapungkan suatu material di tengah sungai dan menghitung

waktu tempuhnya serta menghitung jarak antara bagian hulu (awal) dan bagian hilir (akhir) yang

harus diukur. Peralatan yang dibutuhkan adalah:

1) Pita Ukur

2) Stop Watch

3) Daun atau benda apung lainnya

Gambar 4.2 Pengukuran Debit Metode Apung

Cara pengukuran

1) Perhatikan agar tidak ada rintangan, halangan atau gangguan lainnya sampai tempat

pengamatan di hilir.

2) Jatuhkan daun ditengah sungai, pada bagian hulu bersamaan dengan itu hidupkan stop

watch.

3) Hentikan stop watch manakala daun melewati titik pengamatan di hilir, jarak antara bagian

hulu dan bagian hilir juga harus diukur (katakan Lm).

4) Ukur kedalaman air pada beberapa titik penampang aliran, juga lebar penampang itu

Gambar 4.3 Sketsa Penampang Melintang Aliran

Page 26: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 19

Perhitungan debit :

𝑉 = 𝐿

𝑡

V = Kecepatan aliran

L = Panjang lintasan

t = Waktu tempuh benda apung dari titik 0

Kedalaman air rata-rata (h):

ℎ = 𝑎 + 𝑏 + 𝑐

3 (𝑚)

Luas penampang (A) : A= d x h (m2)

Debit (Q) : V x A (m3/d) atau 1000 x v x A (l/d)

Sumber: Permen PU No. 18 Tahun 2007

3. METODE SEKAT THOMSON

Metode pengukuran debit dengan mengalirkan air pada sekat thomson sebagai alat ukur. Peralatan

yang dibutuhkan adalah:

1) Sekat V-notch, dibuat dari pelat logam (baja, aluminium, dan lain-lain) atau dari kayu lapis;

2) Penggaris, tongkat ukur atau pita ukur.

Gambar 4.4 Kurva Ambang Ukur Thompson

Page 27: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 20

PERSAMAAN:

Q = 0,135 H 3/2

Pada H = 8,5 cm;

Q = 3,35 l/det

Cara pengukuran :

1. Aliran di hulu dan di hilir sekat harus tenang.

2. Aliran hanya melalui sekat, tidak ada kebocoran pada bagian atas atau samping sekat.

3. Aliran harus mengalir bebas dari sekat, tidak menempel pada sekat (lihat Gambar 4.4).

Gambar 4.5 Sekat Thompson

a. h harus diukur pada minimal 2h dibagian hulu pintu ukur.

b. Tebal ambang ukur antara 0,8 sd 2 mm.

c. Permukaan air dibagian hilir harus min 6 cm dibawah ”ambang ukur bagian bawah”.

d. h harus > 6 cm untuk menghindari kesalahan ukur.

e. Persamaan dikembangkan untuk h antara 38 cm dan h/P<2,4.

f. Persamaan dikembangkan untuk V-notch yang sempurna, dalam arti h/B harus ≤0.2.

g. Lebar saluran rata-rata (B) harus >91 cm.

h. Bagian bawah V-notch harus min. 45 cm diatas bagian dasar saluran bagian hulu

Tabel 4.2 Debit Sumber dengan Metode V-Notch 90o

H (cm) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

1 0,01 0,018 0,022 0,027 0,032 0,038 0,045 0,052 0,060 0,069

2 0,08 0,089 0,100 0,112 0,124 0,137 0,152 0,167 0,182 0,199

3 0,22 0,235 0,255 0,275 0,296 0,319 0,342 0,366 0,391 0,418

4 0,44 0,473 0,503 0,533 0,564 0,597 0,631 0,666 0,702 0,739

5 0,78 0,816 0,857 0,899 0,942 0,986 1,032 1,078 1,126 1,175

6 1,33 1,277 1,330 1,385 1,440 1,497 1,556 1,615 1,676 1,738

7 1,80 1,867 1,934 2,001 2,071 2,141 2,213 2,287 2,362 2,436

8 2,52 2,596 2,676 2,759 2,843 2,928 3,015 3,103 3,193 3285

9 3,38 3,472 3,568 3,666 3,766 3,867 3,969 4,073 4178 4286

10 4,40 4,506 4,619 4,733 4,848 4,966 5,085 5,206 5328 4452

11 5,58 5,706 5,835 5,966 6,099 6,234 6,370 6,508 6648 6790

Page 28: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 21

H (cm) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

12 6,93 7,079 7,226 7,375 7,526 7,679 7,833 7,990 8148 8308

13 8,47 8,634 8,799 8,967 9,136 9,308 9,481 9,656 9,834 10,013

14 10,19 10,377 10,562 10,749 10,938 11,128 11,321 11,516 11,713 11,912

15 12,11 13,316 12,521 12,728 12,936 13,148 13,361 13,576 13,793 14,012

16 14,23 14,457 14,683 14,910 15,140 15,372 15,606 15,842 16,080 16,320

17 16,56 16,808 17,054 17,303 17,554 17,808 18,063 18,321 18,581 18,843

18 19,11 19,374 19,642 19,913 20,186 20,462 20,739 21,019 21,301 21,586

19 21,87 22,161 22,453 22,746 23,042 23,340 23,640 23,943 24,248 24,555

20 24,87 25,177 25,491 25,808 26,127 26,448 26,772 27,098 27,427 27,758

21 28,09 28,426 28,764 29,105 29,448 29,793 30,140 30,490 30,843 31,198

22 31,56 31,915 32,277 32,642 33,009 33,379 33,751 34,126 34,503 34,882

23 35,26 35,640 36,036 36,425 36,818 37,212 37,609 38,009 38,411 38,816

24 39,22 39,633 40,045 40,460 40,878 41,298 41,721 42,146 42,574 43,004

25 43,44 43,873 44,311 44,752 45,196 45,642 46,091 46,542 46,996 47,453

26 47,91 48,374 48,839 49,306 49,777 50,249 50,725 51,203 51,683 52,167

27 52,65 53,142 53,634 54,128 54,625 55,125 55,627 56,132 56,640 57,151

28 57,66 58,181 58,700 59,222 59,746 60,274 60,804 61,337 61,872 62,411

29 62,95 63,496 64,043 64,593 65,145 65,701 66,259 66,820 67,384 67,951

30 68,52 69,093 69,668 70,246 70,827 71,411 71,998 72,587 73,180 73,775

Sumber: Permen PU No. 18 Tahun 2007

4.3. PERENCANAAN BANGUNAN PENANGKAP AIR DAN UNIT PRODUKSI

4.3.1 BANGUNAN PENANGKAP AIR

Perencanaan teknis pengembangan SPAM unit air baku harus disusun berdasarkan ketentuan dimana

debit pengambilan harus lebih besar daripada debit yang diperlukan, sekurang-kurangnya 130%

kebutuhan rata-rata air minum.

A. Ketentuan Teknis

1. Sumber air baku yang dapat digunakan sebagai sumber air baku meliputi: mata air, air tanah,

air permukaan dan air hujan.

2. Dasar-dasar perencanaan bangunan pengambilan air baku harus memenuhi ketentuan yang

terdiri dari:

1) Survei dan identifikasi sumber air baku, mengenai:

o Debit

o Kualitas air

o Kontinuitas

o Pemanfaatan

3. Persyaratan Lokasi Penempatan dan Konstruksi Bangunan Pengambilan

a. Penempatan bangunan pengambilan harus aman terhadap polusi yang disebabkan

pengaruh luar (pencemaran oleh manusia dan mahluk hidup lain);

Page 29: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 22

b. Penempatan bangunan pengambilan pada lokasi yang memudahkan dalam pelaksanaan

dan aman terhadap daya dukung alam (terhadap longsor dan lain-lain);

c. Konstruksi bangunan pengambilan harus aman terhadap banjir air sungai, terhadap gaya

guling, gaya geser, rembesan, gempa dan gaya angkat air (up-lift);

d. Penempatan bangunan pengambilan diusahakan dapat menggunakan sistem gravitasi

dalam pengoperasiannya;

e. Dimensi bangunan pengambilan harus mempertimbangkan kebutuhan maksimum harian;

f. Dimensi inlet, outlet dan letaknya harus memperhitungkan fluktuasi ketinggian muka air;

g. Pemilihan lokasi bangunan pengambilan harus memperhatikan karakteristik sumber air

baku;

h. Konstruksi bangunan pengambilan direncanakan dengan umur pakai (lifetime) sesuai

dengan periode perencanaan;

i. Bahan/material konstruksi yang digunakan diusahakan menggunakan material lokal atau

disesuaikan dengan kondisi daerah sekitar.

1. BANGUNAN PENANGKAP MATA AIR (BRONCAPTERING)

Broncaptering adalah bangunan atau konstruksi untuk melindungi sumber mata air terhadap

pencemaran yang dilengkapi dengan bak penampung sebelum dimanfaatkan oleh masyarakat

setempat atau dialirkan ke unit SPAM selanjutnya.

Tata Cara Pembuatan Perlindungan Mata Air (PMA)

PMA dalam hal ini merupakan bangunan penangkap mata air sekaligus unit produksi, bila

menggunakan desinfektan sebelum didistribusikan. PMA harus memenuhi ketentuan sebagai berikut:

1. Terjaminnya kontinuitas air minum

2. Bangunan harus kuat dan tahan lama (sesuai spesifikasi teknis)

3. Mengikuti petunjuk pelaksanaan pemeliharaan

4. Pengoperasian dan pemeliharannya mudah

5. Tidak boleh menangkap seluruh debit air sumber air

6. Kontruksi bangunan dipastikan tidak menganggu debit air (berkurang/hilang) dan menyebabkan

mata air berpindah

7. PMA harus terletak di lokasi yang bebas dari pencemaran air

8. Diberi penutup pada bagian atasnya dan jika dikehendaki dapat dilengkapi dengan pagar

disekeliling bangunan PMA

9. Disekeliling bangunan harus dipastikan tidak ada pohon yang merusak bangunan PMA

10. Disekeliling bangunan disiapkan saluran pengering (drainase) untuk mencegah terjadinya

kontaminasi

Dalam membangun konstruksi broncaptering, perlu diperhatikan:

1. Bangunan luar harus kedap terhadap air dan tahan longsor

Page 30: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 23

2. Permukaan air dalam bangunan penangkap tidak boleh lebih tinggi dari permukaan air asal

(permukaan mata air sebelum ada bangunan).

3. Pemasangan pipa overflow untuk mengantisipasi meluapnya air, dipasang pada ketinggian muka

air asal.

4. Diameter pipa masuk/keluar yang digunakan sesuai dengan debit mata air yang hendak ditangkap.

5. Bangunan ini terdiri dari bangunan penangkap yang dilengkapi dengan media penyaring.

6. Pemasangan pipa penguras agar mudah dibersihkan.

7. Terlindungi dari kotoran-kotoran kasar dan bahan pencemar lainnya.

8. Bangunan dilengkapi dengan manhole untuk memudahkan pemeliharaan.

2. INTAKE

Intake adalah bangunan penangkap air permukaan, dimana air baku tersebut kemudian ditampung

sebelum dibawa atau dipompa menuju bangunan pengolahan air minum.

Tipe Bangunan intake air permukaan

a. Bangunan penyadap (intake) bebas adalah tipe intake dimana air permukaan mengalir secara

bebas ke bak/sumuran penampung.

1) Pertimbangan pemilihan bangunan penyadap (intake) bebas adalah fluktuasi muka air tidak

terlalu besar, ketebalan air cukup untuk dapat masuk inlet.

2) Kelengkapan bangunan pada bangunan penyadap (intake) bebas adalah saringan sampah, inlet,

bangunan pengendap, bangunan sumur.

b. Bangunan penyadap (intake) dengan bendung adalah tipe dimana permukaan air dibagian hilir dari

lokasi bangunan intake ditinggikan dengan bangunan bendung (dapat disamping intake atau

dibagian hilir).

1) Pertimbangan pemilihan bangunan penyadap (intake) dengan bendung adalah ketebalan air

tidak cukup untuk intake bebas.

2) Kelengkapan bangunan penyadap (intake) dengan bendung adalah saringan sampah, inlet,

bangunan sumur, bendung, pintu bilas.

c. Saluran resapan (infiltration galleries), digunakan pada kondisi dimana air permukaan sungai sangat

tipis, dengan tanah dasar yang cukup poros dan berpasir.

1) Pertimbangan pemilihan saluran resapan (infiltration galleries) adalah ketebalan air sangat

tipis, sedimentasi dalam bentuk lumpur sedikit, kondisi tanah dasar cukup poros (porous), aliran

air bawah tanah cukup untuk dimanfaatkan, muka air tanah terletak maksimum 2 meter dari

dasar sungai.

2) Kelengkapan bangunan pada saluran resapan (infiltration galleries) media infiltrasi: pipa

pengumpul berlubang, sumuran.

d. Intake ponthon adalah tipe intake untuk pengambilan air permukaan yang mempunyai fluktuasi

muka air yang cukup tinggi.

1) Fluktuasi muka air besar.

Page 31: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 24

2) Kelengkapan bangunan: bangunan ponthon/apung, bangunan pengarah/pengaman terhadap

arus, pipa fleksibel.

3) Pompa air baku

e. Intake jembatan adalah tipe intake pada air sungai/danau dengan bentuk tebing yang curam dan

bantaran yang sempit.

1) Muka air jauh dari daratan, tidak ada lalu lintas kapal besar di sungai

2) Kelengkapan bangunan: jembatan pipa, pengaman pompa,

3) Pompa air baku, peralatan pengangkat pompa

Prinsip Perencanaan:

Prinsip perencanaan pada pengambilan air baku dari air permukaan (intake) adalah menghitung debit

air baku sebagai berikut:

1. Perhitungan debit sungai

a. Dilakukan dengan mengukur luas potongan melintang penampang basah sungai dan

kecepatan rata-rata aliran air.

b. Mengumpulkan data debit, pemanfaatan sungai, tinggi muka air maksimum dan minimum.

2. Perhitungan debit danau

a. Pengamatan atau pencatatan fluktuasi tinggi muka air minimal 1 tahun dengan cara mengalikan

perbedaan tinggi air maksimum dan minimum dengan luas muka air danau.

b. Data diperoleh dari penduduk setempat tentang fluktuasi air pernah terjadi (muka air terendah).

3. Perhitungan debit embung

a. Pengukuran debit pada saat musim hujan dengan mengukur luas penampang basah sungai

yang bermuara di embung dan dikalikan dengan kecepatan aliran. Volume tampungan dihitung

dengan melihat volume cekungan pada setiap ketinggian air.

b. Volume cekungan dibuat pada musim kemarau (embung tidak terisi air).

3. SUMUR BOR

Sumur bor adalah sumur yang dibuat dengan melakukan pengeboran tanah dengan menggunakan

teknik tertentu agar memperoleh air baku yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat setempat.

Prinsip Perencanaan

Prinsip perencanaan dalam pembuatan sumur bor antara lain:

a. Besarnya diameter casing disesuaikan dengan keperluan.

b. Jenis casing digunakan berbahan metal, plastik dan serat gelas sesuai dengan kualitas air baku

yang diperoleh.

c. Kedalaman sumur sesuai dengan potensi akuifer dan debit rencana.

d. Penggunaan screen memiliki pertimbangan sama dengan pemilihan casing.

e. Gravel pack adalah lapisan gravel yang dipasang antara dinding sumur dengan casing berfungsi

untuk memperkuat dinding sumur agar tidak runtuh dan menyaring lapisan pasir atau lumpur halus

dari akuifer.

Page 32: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 25

f. Development adalah pembersihan sumur dengan cara pencucian dari endapan lumpur (sisa

cutting).

g. Grouting adalah suatu lapisan buatan (berupa lapisan semen) yang berfungsi untuk menahan

konstruksi lubang bor, menahan rembesan air permukaan atau soil water yang tidak diinginkan

masuk kedalam lubang bor.

Data perencanaan yang diperlukan:

a. Evaluasi dan survey (di lapangan dan luar lapangan) dari semua informasi geologi, hidrologi,

kualitas air, geomorfologi, pedologi, dan lain-lain dari area yang bersangkutan.

b. Hasil pemetaan yang sebenarnya adalah koleksi dari data terbaru dan pengecekan data di

lapangan yaitu penerapan geologi, geofisika, kimia, geologi foto-kartografi dan metoda lainnya.

c. Data dasar kondisi hidrogeologi, saat ini sudah dirangkum dan tersimpul menjadi Peta Cekungan

Air Tanah (CAT). Dalam peta CAT disamping terlihat penyebaran tiap cekungan air tanah juga

dapat diketahui ketebalan satuan akuifer pada tiap daerah CAT.

d. Laporan hasil penelitian terdahulu tentang laporan-laporan pemboran disekitarnya

Prosedur Pekerjaan Konstruksi Sumur

Penyedia jasa pemboran harus memberitahu secara tertulis kepada Satlak/KKM paling lambat 24 jam

sebelum mulai pekerjaan. Jika peralatan dan bahan yang diperlukan masih belum lengkap, penyedia

jasa pemboran tidak boleh melakukan kegiatan pemboran, termasuk melaksanakan pekerjaan utama

(pemasangan casing, pemasangan saringan, gravel pack, pencucian sumur, uji pemompaan dan lain-

lain). Secara umum tahapan pekerjaan pemboran dan kontruksi sumur bor adalah sebagai berikut:

1. Mobilisasi peralatan, bahan dan personil.

2. Persiapan jalan masuk menuju lokasi pemboran.

3. Persiapan lokasi, persiapan bahan dan persiapan pekerjaan.

4. Pemasangan mesin bor, menara bor, pompa lumpur dan fasilitas bantu (bak sirkulasi lumpur,

selang sirkulasi, pompa air, tools kit mesin bor).

5. Pemboran lubang konduktor dengan diameter 12” dari permukaan tanah sampai batas lapisan

batuan yang lebih keras seperti yang ditentukan oleh Satlak/KKM yang didampingi FM (teknik).

6. Pemasangan pipa konduktor sementara dengan diameter 10".

7. Pemboran lubang pandu (pilot hole) diameter 6” sampai dengan kedalaman yang

dipersyaratkan dalam kontrak, pembersihan lubang bor dengan sirkulasi lumpur pemboran.

8. Pengambilan cutting dilakukan pada tiap meter kedalaman dari awal sampai akhir pemboran.

9. Logging Point Resistivity (PR), Self Potential (SP) dan Gamma Ray (GR) untuk menentukan

kedalaman dan ketebalan lapisan akuifer dan merencanakan susunan konstruksi sumur.

10. Memperbesar lubang pemboran dengan diameter 8" sampai kedalaman yang disetujui oleh

Satlak/KKM yang didampingi FM (teknik) dan harus menembus lapisan akuifer yang dibuktikan

dari hasil analisa cutting atau hasil logging.

11. Pembersihan lubang bor dengan sirkulasi lumpur dari awal lubang hingga dasar lubang untuk

persiapan pemasangan pipa konstruksi sumur.

Page 33: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 26

12. Pemasangan sumbat bawah (bottom plug), pipa produksi, reduser dan pipa jambang diameter

6”.

13. Penempatan gravel pack ke dalam rongga annulus di sekeliling pipa produksi.

14. Development sumur.

15. Pengukuran electric conductivity (EC) saat development sumur untuk mengetahui kualitas air

(jika diperlukan).

16. Pengujian ketegaklurusan pipa jambang.

17. Uji Pemompaan (step drowdown test, constan rate test), Uji Pemulihan (recovery test).

18. Pengambilan contoh air untuk uji kualitas air.

19. Pencabutan pipa konduktor sementara diameter 10".

20. Pengisian semen (grouting) ke dalam rongga annulus di sekeliling pipa jambang pompa.

21. Pembongkaran mesin bor.

22. Pemasangan tutup sumur, kunci dan tanda nomor sumur.

23. Pemulihan dan pengembalian kondisi lokasi pemboran (reklamasi).

Page 34: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 27

DIAGRAM ALIR TAHAPAN PEKERJAAN PEMBORAN DAN KONSTRUKSI SUMUR BOR

Page 35: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 28

4. PENAMPUNGAN AIR HUJAN

Penampungan Air Hujan (PAH) adalah bangunan penampung air hujan yang dimanfaatkan oleh

masyarakat pada saat musim hujan karena terbatasnya sumber air baku.

Prinsip perencanaan

Lokasi bangunan PAH harus memenuhi persyaratan teknis antara lain:

1. Lokasi di daerah kritis air dan memiliki curah hujan 1300 mm/tahun.

2. Kapasitas bak Penampung Air Hujan ditentukan berdasarkan:

a. Luas bidang penangkap air (minimal sama dengan luas satu atap rumah).

b. Kebutuhan pokok pemakaian air (10–15) L/orang/hari.

c. Jumlah hari kemarau.

d. Jumlah penduduk terlayani.

3. Konstruksi PAH harus kedap air, spesifikasi bahan bak penampung air hujan (PAH) dapat terbuat

dari ferro semen, pasangan bata dan fiber glass reinforced plastic (FRP). Kriteria PAH kapasitas 4

m3. Spesifikasi FRP adalah sebagai berikut:

a. Ketebalan minimum 8 mm

b. Tinggi 1,8 m

c. Diameter cetakan luar 1,96 m

d. Diameter cetakan dalam 1,80 m

5. TAPPING PDAM

Air PDAM ini diperoleh dengan cara menyambungkan (tapping) jaringan SPAM perdesaan ke jaringan

SPAM PDAM, kegiatan ini dilakukan dengan syarat telah mendapatkan izin dari PDAM setempat yang

dituangkan dalam bentuk Perjanjian Kerja Sama (PKS) antara KPSPAMS dengan PDAM. Pelaksanaan

penyambungan atau tapping harus dilakukan oleh tenaga teknis dari PDAM. Tapping PDAM dengan

sambungan komunal menjadi pilihan bagi masyarakat kurang mampu dan dapat dikembangkan melalui

kerjasama antara PDAM dengan KPSPAMS. PDAM menyediakan air sampai ke meter induk,

sedangkan pengelolaan dilakukan oleh masyarakat melalui KPSPAMS.

Tapping PDAM dengan sambungan komunal perlu memperhatikan hal-hal sebagai berikut:

1) Kapasitas produksi PDAM terbatas yang meliputi sumber air baku dan kapasitas instalasi produksi

air.

2) Ketiadaan jaringan distribusi air minum PDAM.

3) Masyarakat harus aktif dalam mengambil keputusan pengembangan dan pengelolaan layanan

tapping PDAM termasuk menentukan pengelola.

4) PDAM perlu memeriksa kawasan dimana layanan sambungan komunal akan dikembangkan agar

tidak terjadi penyalahgunaan layanan.

Pada perencanaan layanan dengan tapping PDAM yang harus diperhatikan antara lain:

Page 36: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 29

1) Kebutuhan air berbasis kebutuhan jam puncak.

2) Pelayanan SPAM Pamsimas menggunakan Sambungan Rumah (SR) dilengkapi dengan water

meter.

3) Diameter pipa pada titik tapping

4) Sisa tekan dan kecepatan aliran pipa PDAM pada titik tapping

4.3.2 PERENCANAAN UNIT PRODUKSI

Sistem Instalasi Pengolahan Air (IPA) adalah sistem pengolahan air dengan menggunakan seluruh

komponen pengolahan yang terdiri dari unit operasi dan proses pengolahan air berupa:

1. Unit Pra Sedimentasi

Unit prasedimentasi adalah unit bangunan air yang berfungsi untuk mengendapkan partikel

diskrit/parlikel yang tidak mengalami perubahan bentuk, ukuran maupun berat saat

mengendap.

2. Unit Koagulasi (Pengaduk Cepat)

Unit koagulasi adalah unit dimana zat kimia koagulan dicampur dengan air baku selama 1 – 3

menit dan di aduk hingga merata dalam suatu reaktor koagulator dengan kecepatan antara 40

– 80 rpm. Dari pencampuran ini terjadi destabilisasi koloid zat padat yang ada di air baku.

Keadaan ini menyebabkan menggumpalnya banyak koloid menjadi koloid dengan ukuran yang

lebih besar. Proses koagulasi ini dilaksanakan dalam satu tahap dan dalam waktu yang relatif

cepat, sehingga koagulasi disebut juga sebagai proses pengaduk cepat.

Tabel 4.3 Kriteria Perencaanaan Unit Koagulasi (Pengaduk Cepat)

Unit Kriteria

Tipe :

1. Hidrolis

- Terjunan

- Saluran bersekat

- Dalam instalasi pengolahan bersekat

2. Mekanis - Bilah (blade), pedal (paddle)

- Flotasi

Proses pengadukan Waktu detensi : 20-60 detik

G : 1000-700 detik

Proses penurunan kesadahan (pelarutan

kapur/soda)

Waktu detensi : 20-60 detik

G : 1000-700 detik

Proses presipitasi kimia (penurunan fosfat, logam

berat dan lain-lain)

Waktu detensi : 0,5 -6 detik

G : 1000-700 detik

Sumber: SNI 6774 tahun 2008

3. Unit Flokulasi (Pengaduk Lambat)

Merupakan tempat dimana flok-flok kecil yang sudah terbentuk dari proses koagulasi jadi lebih

besar. Proses pembesaran ini dilakukan dengan cara pengadukan yang secara bertahap

(antara 3-6 tahap), dari kekuatan yang besar kemudian mengecil secara bertahap.

Pengadukan yang dilakukan secara bertahap ini dimaksudkan supaya flok yang sudah

Page 37: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 30

terbentuk tidak pecah kembali. Akhir dari proses ini adalah terbentuknya flok yang cukup besar

untuk dapat diendapkan dalam sebuah bak pengendap.

Tabel 4.4 Kriteria Perencaanaan Unit Flokulasi (Pengaduk Lambat)

Kriteria Flokulator

Hidrolis

Flokulator Mekanis

Flokulator

Clarifier

Sumbu

horizontal

dengan pedal

Sumbu

vertikal

dengan bilah

G (gradient kecepatan)/detik 5 - 60 10 - 60 10 - 70 10 – 100

Waktu detensi (menit) 30-45 30-40 20-40 20-100

Tahap flokulasi (buah) 6-10 3-6 2-4 1

Pengendalian energy Bukaan

pintu/sekat

Kecepatan

putaran

Kecepatan

putaran

Kecepatan

aliran air

Kecepatan aliran max (m/detik) 0,9 0,9 1,8-2,7 1,5-0,5

Luas bilah/pedal dibandingkan

luas bak (%) - 5-20 0,1-0,2 -

Kecepatan putaran sumbu (rpm) - 1-5 8-25 -

Tinggi (m) - - - 2-4 *)

Catatan : *) termasuk ruang sludge blanket

Sumber: SNI 6773 tahun 2008

Tabel 4.5 Kriteria Perencaanaan Unit Flotasi (Pengapungan)

Proses

Aliran

Udara

(N.L/m3 air)

Ukuran

Gelembung

Input tenaga

(watt/jam/m3)

Waktu

detensi

(menit)

Beban

hidrolik

permukaan

(m/jam)

Flotasi untuk

pemisahan lemak 100-400 2-5 mm 5-10 5-15 10-30

Flotasi mekanik 10.000 0,2-2 mm 60-120 4-16 -

Dissolved air

flotation 15-50 40-70 μm 40-80

20-40

bersamaan

dengan

flokulasi

3-10

Sumber : SNI 6773 tahun 2008

4. Unit Sedimentasi

Unit sedimentasi adalah bangunan yang berfungsi untuk mengendapkan partikel

tersuspensi/koloid atau partikel yang mengami perubahan bentuk, ukuran maupun berat saat

mengendap pada kekeruhan tinggi, dengan kondisi aliran yang relative tenang. Partikel ini

berupa material tersuspensi/koloid dan lumpur halus yang telah mengalami proses kimiawi

dengan penambahan kimia koagulan kemudian di aduk dengan proses koagulasi-flokulasi dan

diendapkan dengan cara gravitasi.

Tabel 4.6 Kriteria Perencaanaan Unit Sedimentasi (Bak Pengendap)

Kriteria Umum

Bak persegi

(aliran

horizontal)

Bak persegi

aliran

vertical

Bak bundar

(aliran

vertical-radial)

Bak bundar

(kontak

padatan)

Clarifier

Beban permukaan

(m3/m2/jam) 0,8-2,5 3,8-7,5 1) 1,3-1,9 2-3 0,5-1,5

Page 38: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 31

Kriteria Umum

Bak persegi

(aliran

horizontal)

Bak persegi

aliran

vertical

Bak bundar

(aliran

vertical-radial)

Bak bundar

(kontak

padatan)

Clarifier

Kedalaman (m) 3-6 3-6 3-5 3-6 0,5-1,0

Waktu tinggal (jam) 1,5 - 3 0,007 2) 1 – 3 1 – 2 2 – 2,5

Lebar/panjang >1/5 - - - -

Beban Pelimpah

(m3/m/jam) <11 <11 3,8-15 7 – 15 7,2 – 10

Bilangan Reynold < 2000 < 2000 - - < 2000

Kecepatan pada

pelat/tabung

pengendap (m/menit)

- Max 0,15 - - -

Bilangan fraude >10-5 >10-5 - - >10-5

Kecepatan vertical

(cm/menit) - - - <1 <1

Srikulasi lumpur - - - 3-5 % dari

input -

Kemiringan dasar bak

(tanpa scraper) 45o-60o 45o-60o 45o-60o >60o 45o-60o

Periode antar

pengurasan lumpur

(jam)

12-24 8-24 12-24 Kontinyu 12-24 3)

Kemiringan tube/plate 30o / 60o 30o / 60o 30o / 60o 30o / 60o 30o / 60o

Catatan : 1) Luas bak yang tertutupi oleh pelat/tabung pengendap

2) Waktu retensi pada pelat/tabung pengendap

3) Pembungan lumpur sebagian

Sumber: SNI 6773 tahun 2008

Tabel 4.7 Kriteria Tebal pelat dinding IPA

No Kapasitas IPA

(l/det)

Baja Fiber

Ketebalan pelat

dinding rata (mm)

Ketebalan pelat dinding

corrugated (mm) Ketebalan (mm)

1 1 4 5

2 2,5 5 5 5

3 5 6 5 8

4 10 6 5 12

5 20 8 5

6 50 Min 10 5

Sumber: SNI 6773 tahun 2008

Tabel 4.8 Kriteria ambang bebas di unit sedimentasi

No Kapasitas IPA (l/det) Ambang bebas di unit sedimentasi (cm)

1 1 15

2 5 20

3 10 20

4 20 25

5 50 30

Sumber: SNI 6773 tahun 2008

Page 39: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 32

Bentuk dan jenis pengendap ada 2 (dua) macam yaitu:

1. Bentuk pelat pengendap berbentuk pelat datar, dengan bahan terbuat dari baja tahan

karat atau baja digalbani (galvanis) atau serat kaca (fiber glass) atau PVC. Tinggi tegak

pelat pengendapan disesuaikan dengan kapasitas IPA dan bentuk dinding rata.

Tabel 4.9 Tinggi Tegak pelat pengendap

No Kapasitas IPA

(l/det)

Tinggi tegak pelat pengendap

dinding rata (cm)

Tinggi tegak pelat pengendap dinding

bergelombang/corrugated (cm)

1 1 60 80

2 5 80 80

3 10 80 80

4 20 90 80

5 50 100 80

Sumber: SNI 6773 tahun 2008

2. Bentuk tabung pengendap (tube settler) selain bentuk pelat, pengendap pada unit

sedimentasi dapat juga digunakan tube settler dengan ketentuan lebar tube disesuaikan

dengan lebar bak pengendap, jarak antar pelat dan kemiringan sesuai dengan Revisi SNI

19-6774-2002, tentang tata cara perencanaan paket unit IPA. Bentuk tube settler yang

bisa digunakan antara lain berbentuk bundar, segi empat segi-enam, atau segi-delapan.

Tabel 4.10 Diameter Tube Settler

No Kapasitas IPA (l/det) Diameter Tube Settler (cm)

1 1-10 4

2 20 5

3 50 5-6

Sumber: SNI 6773 tahun 2008

5. Unit Saringan Pasir Cepat (SPC)

SPC adalah bangunan pengolahan yang berfungsi untuk menyaring material yang lolos dari

proses pengendapan di bak flokulator. Dengan efisiensi penyaringan mencapai antara 90–98%

unit filter/(SPC) adalah saringan pasir yang dapat meloloskan air dengan kecepatan berkisar

antara 4 s/d 21 m/jam.

Tabel 4.11 Kriteria Perencaanaan Unit Flitrasi (saringan cepat)

No Unit Saringan

gravitasi

Saringan

dengan

pencucian antar

saringan

Saringan

bertekanan

1 Jumlah saringan N=12 Q0,5 Minimum 5 bak -

2 Kecepatan penyaringan (m/Jam) 6-11 6-11 12-33

3 Pencucian :

a. Sistem pencucian

Tanpa/dengan

blower & atau

surface wash

Tanpa/dengan

blower & atau

surface wash

Tanpa/dengan

blower & atau

surface wash

Page 40: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 33

No Unit Saringan

gravitasi

Saringan

dengan

pencucian antar

saringan

Saringan

bertekanan

b. Kecepatan (m/jam)

c. Lama pencucian (menit)

d. Periode antara dua pencucian (jam)

e. Ekspansi (%)

36-50

10-15

18-24

30-50

36-50

10-15

18-24

30-50

72-198

-

-

30-50

4 Media pasir

a. Tebal (mm)

b. Singel media

c. Media ganda

d. Ukuran efektif, ES (mm)

e. Koefisien keseragaman, UC

f. Berat jenis (kg/dm3)

g. Porositas

h. Kadar SiO2

300-700

600-700

300-600

0,3-0,7

1,2-1,4

2,5-2,65

0,4

>95%

300-700

600-700

300-600

0,3-0,7

1,2-1,4

2,5-2,65

0,4

>95%

300-700

600-700

300-600

-

1,2-1,4

2,5-2,65

0,4

>95%

5 Media antrasit

a. Tebal (mm)

b. ES (mm)

c. UC

d. Berat jenis (kg/dm3)

e. Porositas

400-500

1,2-1,8

1,5

1,35

0,5

400-500

1,2-1,8

1,5

1,35

0,5

400-500

1,2-1,8

1,5

1,35

0,5

6 Filter bottom/dasar saringan

1) Lapisan penyangga dari atas ke

bawah

a. Kedalaman (mm)

b. Ukuran butir (mm)

80-100

2-5

80-100

2-5

-

-

2) Filter Nozel

a. Lebar slot nozel (mm)

b. Prosentase luas slot nozel

terhadap luas filter (%)

<0,5

>4 %

<0,5

>4 %

<0,5

>4 %

Sumber: SNI 6773 tahun 2008

6. Reservoir

Definisi Reservoir adalah unit bangunan akhir dari instalasi pengolahan air (IPA) yang

berfungsi untuk menampung air dari hasil proses pengolahan.

Reservoir terbagi atas dua jenis yaitu:

Reservoir bawah atau ground reservoir adalah bangunan dipermukaan tanah yang

berfungsi untuk menampung air hasil olahan dari IPA.

Menara air atau elevated reservoir adalah bangunan di atas tanah yang berfungsi untuk

menampung air hasil olahan dari IPA agar dapat mengalir secara gravitasi.

Lokasi dan Tinggi Reservoir

Lokasi dan tinggi reservoir ditentukan berdasarkan pertimbangan sebagai berikut:

a. Reservoir pelayanan di tempatkan sedekat mungkin dengan pusat daerah pelayanan,

kecuali jika keadaan tidak memungkinkan. Selain itu harus dipertimbangkan

pemasangan pipa paralel;

Page 41: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 34

b. Tinggi reservoir pada sistem gravitasi ditentukan sedemikian rupa sehingga tekanan

minimum sesuai hasil perhitungan hidrolis di jaringan pipa distribusi. Muka air reservoir

rencana diperhitungkan berdasarkan tinggi muka air minimum;

c. Jika elevasi muka tanah wilayah pelayanan bervariasi, maka wilayah pelayanan dapat

dibagi menjadi beberapa zona wilayah pelayanan yang dilayani masing-masing dengan

satu reservoir.

Volume Reservoir

Volume reservoir ditentukan berdasarkan jumlah volume air maksimum yang harus ditampung

pada saat pemakaian air minimum ditambah volume air yang harus disediakan pada saat

pengaliran jam puncak karena adanya fluktuasi pemakaian air di wilayah pelayanan dan

periode pengisian reservoir.

7. Unit Desinfeksi

Desinfeksi adalah unit pembubuh larutan desinfektan yang berfungsi untuk membunuh bakteri

patogen, alga dan mikroorganisme yang masih ada setelah proses pengolahan.

Kriteria Desinfektan

a. Jenis densifektan yang digunakan

1) Gas klor (Cl2), kandungan klor aktif minimal 99%;

2) Kaporit atau kalsium hipoklorit (CaOCL2) x H2O kandungan klor aktif (60 — 70)%;

3) Sodium hipoklorit (NaOCl), kandungan klor aktif 15%;

4) Ozon O3;

5) Ultraviolet.

b. Dosis klor ditentukan berdasarkan Daya Pengikut Chlor (DPC) yaitu jumlah klor yang

dikonsumsi air, besarnya tergantung dari kualitas air bersih yang di produksi serta

ditentukan dari sisa klor di instalasi (0,25 – 0,35) mg/l.

Pembubuhan Desinfektan

Kaporit atau sodium hipoklorit dibubuhkan ke instalasi pengolahan air bersih secara gravitasi

atau mekanis.

Keperluan Perlengkapan Desinfeksi

a. Bak kaporit

1) Bak dapat menampung larutan selama 8 sampai dengan 24 jam;

2) Diperlukan 2 buah bak yaitu bak pengaduk manual/mekanis dan bak pembubuh;

b. Bak harus dilindungi dari pengaruh luar dan tahan terhadap kaporit.

Page 42: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 35

4.4. OPSI INSTALASI PENGOLAHAN AIR (IPA)

1. SARINGAN PASIR LAMBAT (SPL)

SPL adalah unit pengolahan air dengan menggunakan metoda penyaringan atau proses filtrasi dengan

menggunakan media pasir di mana air baku diloloskan kedalam media pasir untuk mendapatkan

kualitas air yang lebih baik. Proses Filtrasi Saringan Pasir Lambat (SPL) efektif menyaring air baku

dengan kekeruhan < 50 NTU.

Tabel 4.12 Kriteria Filter Pasir Lambat

NO KRITERIA NILAI/KETERANGAN

1 Kecepatan Filtrasi 0,1 -0,4 m/jam

2 Ukuran Bed Besar, 2000 m2

3 Kedalaman Bed 30 cm kerikil, 90-110 cm pasir, berkurang s/d 50-80 cm

saat pencucian

4 Ukuran Pasir Efektif size 0,25-0,30 mm, uninformity coefficient 2-3

5 Distribusi Ukuran Pasir Tidak terstratifikasi

6 Sistem Underdrain Sama dengan filter cepat atau batu kasar dan beton

berlubang sebagai saluran utama

7 Kehilangan Energi 6 cm saat awal hingga 120 cm saat akhir

8 Waktu Pencucian Filter 20-60 hari

9 Metode Pembersihan Mengambil lapisan pasir di permukaan dan

mencucinya

10 Jumlah Air Pencucian 0,2-0,6 % dari air tersaring

11 Pengolahan Pendahuluan Tidak ada bila kekeruhan <50 NTU

12 Biaya Konstruksi Relatif rendah

13 Biaya Operasional Relatif rendah

14 Biaya Depresiasi Relatif rendah

Sumber: Operasi dan Proses Pengolahan Air oleh Ali Masduqi dan Abdu F. Assomadi, 2012

Tabel 4.13 Kedalaman Saringan Pasir Lambat

No Kedalaman (d) Ukuran (m)

1 Tinggi bebas (freeboard) 0,20-0,30

2 Tinggi air diatas media pasir 1,00-1,50

3 Tebal pasir penyaring 0,60-1,00

4 Tebal kerikil penahan 0,15-0,30

5 Saluran pengumpul bawah 0,10-0,20

Jumlah 2,05-3,30

Sumber: SNI 3981 tahun 2008

Tabel 4.14 Dimensi Bangunan Filtrasi Persegi Panjang

Debit L/d Kecepatan Luas Penampang (m) Panjang (m) Lebar (m) Tinggi (m)

Dibuat 2 Bak 1 0,00011 9,000 4,00 2,25 2,50

2 0,00012 18,000 6,00 3,00 2,50

3 0,00013 27,000 8,00 3,50 2,50

Sumber: Contoh perhitungan

Page 43: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 36

Tabel 4.15 Perhitungan Luas Permukaan Bak Saringan Filtrasi untuk debit 1 s/d 3 L/dt

No Debit (L/d) Kecepatan Penyaringan (m/jam) Luas Permukaan Bak (m2)

1 1,00 0,1 s/d 0,4 9 s.d 36

2 2,00 0,1 s/d 0,4 18 s.d 72

3 3,00 0,1 s/d 0,4 27 s.d 108

Sumber: Contoh perhitungan

2. AERASI

Aerasi adalah proses oksidasi besi (Fe) dan mangan (Mn) sehingga konsentrasinya dapat berkurang.

Aplikasi aerasi dalam proses ini dapat memberikan cukup banyak oksigen untuk berlangsungnya

reaksi. Proses ini biasanya digunakan pada air tanah yang umumnya mempunyai kandungan oksigen

terlarut yang rendah.

Fungsi Aerasi:

1. Penyisihan senyawa organik volatile

Senyawa organik yang bersifat mudah menguap (volatile) dapat disisihkan dengan cara aerasi.

2. Penyisihan karbondioksida

Karbondioksida dapat cepat dihilangkan dengan cara aerasi. Karbondioksida mempunyai

kelarutan yang rendah dalam air, sehingga aerasi sangat efisien dalam penyisihannya. Proses

ini biasanya diterapkan pada pelunakan air tanah yang umumnya mempunyai kandungan

karbondioksida yang tinggi. Tingginya konsentrasi karbondioksida dalam air dapat meningkatkan

pemakaian bahan kimia untuk keperluan pelunakan.

3. Penyisihan hidrogen sulfida.

Hidrogen sulfida adalah senyawa utama penyebab rasa dan bau yang dapat diolah cukup efektif

dengan aerasi. Mekanisme pengolahannya adalah terjadi oksidasi hidrogen sulfida

menghasilkan air dan belerang bebas

Faktor yang mempengaruhi

1. Pengaruh Suhu

Koefisien penyerapan oksigen meningkat seiring dengan kenaikan suhu, karena suhu dalam air

akan mempengaruhi tingkat difusi, tegangan permukaan dan kekentalan air. Kemampuan difusi

oksigen meningkat dengan peningkatan suhu, sedang tegangan permukaan dan kekentalan

menurun seiring dengan kenaikan suhu.

2. Kejenuhan Oksigen

Konsentrasi jenuh oksigen dalam air tergantung pada derajat salinitas air, suhu, dan tekanan parsial

oksigen yang berkontak dengan air.

3. Karakteristik Air

4. Derajat Turbulensi

Derajat turbulensi dalam tangki aerasi akan mempengaruhi nilai a sebagai berikut:

a. Turbulensi akan menurunkan derajat tahanan liquid – film.

b. Turbulensi akan meningkatkan laju perpindahan masa oksigen karena terjadi percepatan laju

Page 44: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 37

pergantian permukaan bidang kontak, yang berakibat pada defisit oksigen (driving-force, DC)

tetap terjaga konstan.

c. Turbulensi secara langsung akan meningkatkan nilai koefisien perpindahan oksigen (KLa).

5. Luas bidang kontak antara udara dan air.

Tabel 4.16 Kriteria Desain Aerasi

Aerator Penyisihan Spesifikasi

Aerator Gravitasi :

1. Cascade 20-45 % CO2 Tinggi : 1,0-3,0 m

Luas : 85-105 m2/m2.det

Kecepatan aliran : 0,3 m/det

2. Packing Tower >95% VOC

>90% CO2

Diameter kolom maksimum 3 m

Beban Hidrolik : 2000 m3/m2.hari

3. Tray >90% CO2 Kecepatan : 0,8 – 1,5 m3/m2.det

Kebutuhan udara : 7,5 m3/m3 air

jarak rak (tray) : 30-75 cm

Luas : 50-160 m2/m2.det

Spary 70-90 % CO2

25-40 % H2S

Tinggi : 1,0-3,0 m

Diameter nozzle : 2,5-4,0 cm

Jarak nozzle : 0,6-3,6 m

Debit nozzle : 5-10 L/det

Luas bak : 105-320 m2/m2.det

Tekanan Semprot : 70 kpa

Aerator Difusi 80% VOC Waktu detensi : 10-30 menit

Udara : 0,7-1,1 m3/m3 air

Tangki : Kedalaman 2,7-4,5 m, lebar 3-9 m

Lebar/kedalaman < 2

Volume maksimum : 150 m3

Diameter lubang diffuser : 2-5 mm diameter

Aerator Mekanik 50-80% CO2 Waktu detensi : 10-30 menit

Kedalaman tangki : 2-4 m

Sumber: Operasi dan Proses Pengolahan Air oleh Ali Masduqi dan Abdu F. Assomadi, 2012

Contoh Perencanaan Aerasi (Tray Aerator)

Tray aerator adalah suatu rangkaian bak yang disusun seperti rak (tray) dan dilubangi pada bagian

dasarnya. Air dijatuhkan dari puncak ke tray di bawahnya yang telah dilubangi dan jatuh lagi ke tray –

tray di bawahnya. Terakhir air dikumpulkan pada suatu bak di bagian dasarnya.

Prinsip Perencanaan

Tray Aerator tidak membutuhkan lahan yang luas seperti jenis aerator yang lain.

Tidak membutuhkan tenaga penggerak tambahan seperti spray atau sprinkler (penyemprot

oksigen), cukup mengandalkan lubang-lubang pada tray untuk memperbesar luas permukaan

partikel air yang berkontak dengan udara.

Perlu diperhatikan kecepatan angin di lokasi unit tray aerator, jika kecepatan terlalu tinggi

maka proses jatuhnya air akan terganggu dan proses oksidasi (aerasi) tidak bekerja maksimal.

Page 45: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 38

Reaksi kimia yang terbentuk pada saat proses aerasi

4 Fe(HCO3)2 + O2 + H2O 4 Fe(OH)3 + 8 CO2

7 mg 1 mg 1,38 mg

Bedasarkan reaksi kimia tersebut diketahui bahwa 1 mg O2 (oksigen) dapat mengoksidasi 7 mg Fe

(Besi) dan menghasilkan 1,38 mg CO2 (Karbon Dioksida).

Rumus Removal Karbon Dioksida:

Cn = C0 10 –k.n

Keterangan Cn = Konsentrasi CO2 setelah melewati n tray (mg/L) C0 = Konsentrasi CO2 awal n = Jumlah tray k = Koefisien removal (0,12 - 0,16)

Tabel 4.17 Contoh Perhitungan Removal CO2 dan Fe

Perhitungan Removal CO2 (Cn = C0 10 –k.n)

C0 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69 0,69

10 10 10 10 10 10 10

k -0,16 -0,16 -0,16 -0,16 -0,16 -0,16 -0,16

n 1 2 3 4 5 6 7

Cn 0,47736 0,33026 0,22848 0,15807 0,10936 0,07566 0,05234

Perkalian Sebanding ( Fe = Cn x 𝟏,𝟑𝟖 𝒎𝒈

𝟕 𝒎𝒈 )

Fe (mg) 7 7 7 7 7 7 7

CO2 (mg) 1,38 1,38 1,38 1,38 1,38 1,38 1,38

2,42141 1,67521 1,15896 0,80180 0,55471 0,38377 0,26550

Konsentrasi Fe yang

memenuhi baku mutu

Kriteria Desain Tray Aerator

Efisiensi pengolahan = >90% CO2

Jarak antar tray = 30 – 75 cm

Kriteria Luas tray = 50 – 160 m2/m3.detik

Diameter lubang = 1 – 6 cm

Rumus Perencanaan Tray Aerator :

Luas Tray = Luas total lubang x Debit

Jumlah lubang tiap tray = 𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑙𝑢𝑏𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙

𝐿𝑢𝑎𝑠 𝑡𝑖𝑎𝑝 𝑙𝑢𝑏𝑎𝑛𝑔

Sebaran lubang pada tray persegi = √(Jumlah lubang tray)

Page 46: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 39

3. INSTALASI PENGOLAHAN AIR (IPA) GAMBUT

Definisi IPA Gambut adalah instalasi pengolahan air gambut menjadi air minum, dimana ciri – ciri air

gambut antara lain:

Berada di dataran rendah (rawa).

Mengandung kadar asam tingg (pH) rendah 3 – 5.

Mengandung kadar organik tinggi akibat pelapukan humus dari tumbuhan.

Air berwarna seperti air teh, terang sampai gelap.

Tabel 4.18 Hubungan Karakteristik Air Gambut, Dampak Proses Pengolahan dan Opsi Pengolahan

Karakteristik Air

Baku Dampak

Proses

Pengolahan

Metoda yang

Disarankan

Opsi

Pengolahan

pH rendah

Iritasi kulit, racun dari

logam berat yang larut

dari pipa (korosi)

Netralisasi Pembubuhan kapur

(lime) dan soda ash

Penyaringan

berupa saringan

kasar horizontal

(juga berfungsi

sebagai

pengolahan

pendahuluan),

saringan pasir

cepat / lambat,

pembubuhan

soda api dan

arang aktif

Warna (true color)

tinggi, kekeruhan

rendah

Estetika, bau, penyakit

kulit dan perut apabila

tercemar limbah domestic

Penghilangan

warna

Pembubuhan soda

api (caustic soda /

NaOH)

Kekeruhan tinggi

Estetika, penyakit kulit

dan perut apabila

tercemar limbah domestik

Penyaringan

Saringan pasir

cepat/lambat,

saringan kasar

Prinsip Perencanaan:

Sama dengan IPA lengkap dan hanya berbeda pada karakteristik air baku yang memiliki pH

rendah dan kandungan organik tinggi.

Unit pengolahan terdiri dari:

1) Koagulasi (Netralisasi soda ash & PAC) + Flokulasi

2) Sedimentasi

3) Filter 1 (Pasir Silika)

4) Filter 2 (Batu Zeolit)

5) Filter 3 (Manganese Green Sand)

6) Filter 4 (Carbon Aktif)

7) Reservoir + pembubuhan chlorin

Page 47: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 40

DIAGRAM ALIR PROSES IPA GAMBUT

4.5. PIPA TRANSMISI

Pipa transmisi adalah pipa yang menyalurkan air baku dari mata air, atau air tanah atau air permukaan

menuju unit pengolahan air sebelum ditampung di dalam bak reservoir.

1. Aksesoris Pipa Transmisi:

a. Air Valve adalah valve yang dipasang pada pipa dan berfungsi untuk mengeluarkan udara

dari dalam pipa agar air dapat mengalir dengan lancar.

b. Wash Out adalah aksesoris yang dipasang pada pipa yang berfungsi untuk mengeluarkan

endapan di dalam pipa.

c. Elbow adalah aksesoris pipa yang dipasang pada kondisi belokan pipa pada sudut 45

derajat dan 90 derajat.

d. Jembatan pipa adalah pemasangan rangkaian pipa diatas lokasi sungai atau saluran yang

dilengkapi dengan elbow, air valve dan wash out.

e. Siphon adalah pemasangan pipa dibawah saluran air yang dilengkapi dengan elbow.

2. Prinsip Perencanaan:

Prinsip perencanaan pipa transmisi antara lain:

FILTRASI

Warna Gelap

KOAGULASI-FLOKULASI

SEDIMENTASI

KARAKTERISTIK AIR BAKU

pH rendah Kekeruhan tinggi

NETRALISASI

FILTER 1

(PASIR SILICA)

Pembubuhan

soda api

Pembubuhan kapur

(lime) dan soda ash

RESERVOIR

FILTER 2

(ZEOLIT)

FILTER 3

(MGS)

FILTER 4

(CARBON ACTIVE)

DESINFEKSI

Page 48: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 41

1) Pipa transmisi harus mengoptimalkan jarak antara unit air baku menuju unit produksi atau

dari unit produksi menuju reservoir/jaringan distribusi sependek mungkin, terutama untuk

sistem transimisi distribusi (pipa transmisi dari unit produksi menuju reservoir).

2) Pipa transmisi dirancang untuk mengalirkan kebutuhan maksimum.

3) Pipa transmisi sedapat mungkin harus diletakkan sedemikian rupa dibawah level garis

hidrolis untuk menjamin aliran sebagaimana diharapkan/dalam perhitungan agar debit

aliran yang dapat dicapai masih sesuai dengan yang diharapkan.

4) Perlu memasang penahan pipa pada bagian belokan baik dalam bentuk belokan arah

vertikal maupun belokan arah horizontal untuk menahan gaya yang ditimbulkan akibat

tekanan internal dalam pipa dan energi kinetik dari aliran air dalam pipa yang

mengakibatkan kerusakan pipa maupun kebocoran aliran air dalam pipa tersebut secara

berlebihan.

5) Sistem transmisi harus menerapkan metode-metode yang mampu mengendalikan

pukulan air (water hammer) yaitu bilamana sistem aliran air secara tiba-tiba yang

menyebabkan pecahnya pipa transmisi atau berubahnya posisi pipa transmisi dari posisi

semula.

6) Penentuan dimensi pipa harus memenuhi ketentuan teknis sebagai berikut :

a. Pipa harus direncanakan untuk mengalirkan debit maksimum harian.

b. Kehilangan tekanan dalam pipa tidak lebih dari 30% dari total tekanan statis (head

statis) pada sistem transmisi dengan pemompaan. Untuk sistem gravitasi, kehilangan

tekanan maksimum 5 m / 1000 m atau sesuai dengan spesifikasi teknis pipa.

Tabel 4.19 Kriteria Pipa Transmisi

No Uraian Notasi Kriteria

1 Debit Perencanaan Q max Kebutuhan air jam puncak

Q max = F max x Q rata-rata

2 Faktor hari max F max 110 -1,50

3 Jenis Saluran - Pipa atau saluran terbuka

4 Kecepatan aliran air dalam pipa

a) Kecepatan minimum V min 0,3-0,6 m/det

b) Kecepatan maksimum

Pipa PVC

Pipa baja atau DCIP

V max

V max

3,0-4,5 m/det

6,0 m/det

5 Tekanan air dalam pipa

a) Tekanan minimum

h min

1 atm,

b) Kecepatan maksimum

Pipa PVC

Pipa baja atau DCIP

Pipa PE 100

Pipa PE 80

h max

h max

h max

h max

6-8 atm

10 atm

12,4 MPa

9,0 Mpa

Page 49: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 42

6 Kecepatan saluran terbuka

a) Kecepatan minimum

b) Kecepatan maksimum

V min

V max

0,3-0,6 m/det

1,5 m/det

7 Kemiringan saluran terbuka S (0,5-1) 0/00

8 Tinggi bebas saluran terbuka Hw 15 cm (minimum)

9 Kemiringan tebing terhadap dasar saluran - 45o (untuk bentuk trapesium)

Sumber: Permen PU No. 18 Tahun 2007

Contoh Perhitungan Perencanaan, Gambar Desain dan Perhitungan RAB dapat

dilihat pada Katalog Opsi Teknologi SPAM Perdesaan

Page 50: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 41

BAB V PERENCANAAN UNIT DISTRIBUSI

5.1 PIPA DISTRIBUSI

Pipa Distribusi adalah pipa yang mengalirkan air minum hasil dari unit pengolahan yang dialirkan ke

sambungan rumah, kran umum, atau hidran umum.

1. Aksesoris dan bangunan pelengkap pipa distribusi:

a. Air Valve adalah valve yang dipasang pada pipa dan berfungsi untuk mengeluarkan udara

dari dalam pipa agar air dapat mengalir dengan lancar.

b. Wash Out adalah asesories yang dipasang pada pipa yang berfungsi untuk mengeluarkan

endapan di dalam pipa.

c. Elbow adalah asesories pipa yang dipasang pada kondisi belokan pipa pada sudut 45

derajat dan 90 derajat.

d. Jembatan pipa adalah pemasangan rangkaian pipa diatas lokasi sungai atau saluran yang

dilengkapi dengan elbow, air valve dan wash out.

e. Siphon adalah pemasangan pipa di bawah saluran air yang dilengkapi dengan elbow.

f. Bak pelepas tekan adalah bak air yang dibangun pada titik lokasi tertentu pada saat terjadi

tekanan maksimum air di dalam pipa sehingga pipa tidak pecah.

g. Trustblock adalah penyokong untuk mencegah pergeseran/pergerakan pipa saat air mengalir

dalam pipa.

h. Gate valve / stop kran pembagi, untuk membagi distribusi disaat debit berkurang atau penutup

sebagian jaringan disaat ada perawatan.

2. Pipa Distribusi

Pipa distribusi terdiri dari:

a. Pipa primer adalah pipa yang berfungsi membawa air dari instalasi pengolahan atau

reservoir distribusi dengan diameter yang relatif besar.

b. Pipa sekunder adalah pipa yang disambungkan pada pipa primer dengan diameter kurang

dari diameter pipa primer.

c. Pipa tersier adalah pipa yang menghubungkan pipa sekunder ke pipa service dengan

diameter kurang dari diameter pipa sekunder;

d. Pipa service adalah pipa yang berfungsi untuk menghubungkan ke pipa pengguna atau

sambungan rumah dengan diameter kurang dari diameter pipa tersier.

3. Prinsip Perencanaan:

a. Dalam perencanaan pipa distribusi terdapat ketentuan teknis yang harus diikuti yaitu:

1) Sistem distribusi ditentukan berdasarkan keadaan topografi dan lokasi instalasi

pengolahan air.

2) Tipe system distribusi ditentukan berdasarkan keadaan topografi wilayah pelayanan.

3) Jika keadaan topografi tidak memungkinkan untuk system gravitasi seluruhnya, diusulkan

kombinasi sistem gravitasi dan pompa.

4) Jika semua wilayah pelayanan relatif datar, dapat digunakan sistem perpompaan

langsung, kombinasi dengan menara air, atau penambahan pompa penguat (booster

pump).

5) Jika terdapat perbedaan elevasi wilayah pelayanan terlalu besar atau lebih dari 40 m,

maka wilayah pelayanan dibagi menjadi beberapa zone sedemikian rupa sehingga

memenuhi persyaratan tekanan minimum.

Page 51: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 42

6) Untuk mengatasi tekanan yang berlebihan dapat digunakan katup pelepas tekan (pressure

reducing valve) atau bak pelepas tekan. Untuk mengatasi kekurangan tekanan dapat

digunakan pompa penguat.

Tabel 5.1 Kriteria Pipa Distribusi

No Uraian Notasi Kriteria

1 Debit Perencanaan Q Puncak Kebutuhan air jam puncak

Q peak = F peak x Q rata-rata

2 Faktor jam puncak F puncak 1,15-3

3 Kecepatan aliran air dalam pipa

a) Kecepatan minimum V min 0,3-0,6 m/det

b) Kecepatan maksimum

Pipa PVC atau ACP

Pipa baja atau DCIP

V max

V max

3,0-4,5 m/det

6,0 m/det

4 Tekanan air dalam pipa

a) Tekanan minimum

h min

0,5-1,0 atm,

pada titik jangkauan pelayanan terjauh

b) Kecepatan maksimum

Pipa PVC atau ACP

Pipa baja atau DCIP

Pipa PE 100

Pipa PE 80

h max

h max

h max

h max

6-8 atm

10 atm

12,4 MPa

9,0 Mpa

Sumber: Permen PU No. 18 Tahun 2007

b. Penentuan dimensi perpipaan transmisi air minum dan distribusi dapat menggunakan formula:

Q = V x A

A= 0,785 D2

Dengan pengertian:

Q : debit (m3/detik)

V : kecepatan pengaliran (m/detik)

A : luas penampang pipa (m2)

D : diameter pipa (m)

c. Kualitas pipa berdasarkan tekanan yang direncanakan. Untuk pipa bertekanan tinggi dapat

menggunakan pipa Galvanis (GI) Medium atau pipa PVC SNI, Seri (10–12,5), atau jenis pipa lain

yang telah memiliki SNI atau setara standar internasional.

d. Jaringan pipa didesain pada jalur yang ditentukan dan digambar sesuai dengan zona pelayan yang

di tentukan dari jumlah konsumen yang akan dilayani. Penggambaran dilakukan skala maksimal

1:5.000

5.2 BAK PELEPAS TEKAN

Bak pelepas tekan (BPT) berfungsi untuk menghilangkan tekanan lebih yang terdapat pada aliran pipa

Page 52: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 43

yang dapat mengakibatkan pipa pecah. Prinsip perencanaan BPT sebagai berikut:

a. BPT ditempatkan pada:

Titik – titik tertentu pada pipa transmisi yang mempunyai beda tinggi antara 60 meter

sampai 100 meter terhadap titik awal pipa transmisi.

Beda tinggi yang dimaksud sangat tergantung pada jenis pipa, biasanya untuk jenis PVC

dan ACP beda tinggi maksimum untuk penempatan BPT adalah 70 meter. Untuk pipa jenis

baja atau DCIP, beda tinggi maksimum untuk penempatan BPT adalah 100 meter. Untuk

jenis pipa lainnya dapat mengikuti standar nasional maupun standar internasional yang

berlaku.

b. Waktu detensi (td) 1 – 5 menit.

5.3 JEMBATAN PIPA

Jembatan pipa adalah pipa yang melintasi saluran, sungai, atau lainnya, yang tidak memungkinan pipa

ditanam di dalam tanah. Jembatan pipa harus mempunyai pondasi/penyokong yang kokoh di kedua

ujungnya untuk perkuatan.

Konstruksi jembatan pipa dapat berupa pipa yang melintang dengan atau tanpa besi penyokong di

bawahnya. Besi penyokong terpasang sepanjang kedua pondasi di kedua belah sisi untuk meletakkan

pipa di atasnya. Pipa diklem di beberapa titik (maksimal jarak 3 meter dengan klem lainya) sepanjang

besi penyokong untuk penguatan. Pipa yang digunakan untuk jembatan pipa disarankan pipa baja atau

Ductile Cast Iron Pipe (DCIP). Pondasi penyokong di kedua sisinya harus kuat dan kokoh untuk

menyangga berat pipa dan besi penyokongnya.

Di jembatan pipa perlu dilengkapi katup pelepas udara pada jarak 1⁄4 bentang dari jembatan pipa.

Kelengkapan lainnya adalah pemasangan katup penguras (wash out) untuk membuang air yang

mengendap di dalam pipa di saluran/sungai di bawahnya.

Contoh Perhitungan Perencanaan, Gambar Desain dan Perhitungan RAB dapat

dilihat pada Katalog Opsi Teknologi SPAM Perdesaan

Page 53: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 45

BAB VI PERENCANAAN UNIT PELAYANAN

6.1. SAMBUNGAN RUMAH (SR)

Sambungan rumah adalah sambungan perpipaan yang berasal dari pipa distribusi yang disalurkan ke

rumah – rumah. Perpipaan SR hanya menyediakan sambungan pipa sampai depan rumah yang

dilengkapi dengan clamp saddle, meter air, stop kran, plug kran, dan katup searah. Sedangkan

pemasangan di dalam rumah menjadi tanggung jawab pemilik rumah.

1. Prinsip Perencanaan

a. Rata-rata konsumsi air minum minimal untuk keperluan minum, masak, cuci dan mandi

adalah 60 liter/orang/hari

b. Sambungan rumah dapat digunakan untuk keperluan maksimum 1-2 KK.

c. Jika disekitar SR tidak terdapat saluran drainase, maka diperlukan pembangunan SPAL

kurang lebih 10 m terhadap sumber air bersih yang terdekat.

d. Penempatan sambungan rumah harus ditempat yang aman, dan diberi pengaman.

2. Penggunaan dan Pemeliharaan

a. Tidak membiarkan kran dalam keadaan terbuka sehingga tidak membuang air dengan

percuma.

b. Menggunakan air secukupnya untuk keperluan yang sangat minimal.

c. Hindari terjadinya kebocoran air walau sekecil apapun.

d. Pembayaran iuran sesuai dengan penggunaan, yang tarifnya telah disepakati bersama.

3. Kelebihan

a. Merupakan milik pribadi sehingga tidak bergantung dengan anggota pemakai lainnya

seperti HU/KU.

b. Dekat dengan rumah, sehingga mudah dijangkau.

c. Kran akan lebih terpelihara, karena digunakan hanya 1-2 keluarga saja.

d. Penggunaan air lebih terukur.

6.2. KRAN UMUM (KU)

Kran umum adalah fasilitas pengambilan air minum tanpa dilengkapi bak penampung dengan minimum

2 kran dan maksimum 4 kran serta ditempatkan pada lokasi di tengah - tengah permukiman yang padat

penduduk.

1. Prinsip Perencanaan

a) Rata - rata konsumsi air minum menggunakan kran umum minimal untuk keperluan

minum dan masak 30 Liter/orang/hari.

b) Kran umum dapat digunakan untuk keperluan maksimum 10 KK.

c) Disetiap kran umum, diperlukan adanya water meter agar pemakaian air dapat terukur.

Page 54: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 46

d) Jika di sekitar KU tidak terdapat saluran drainase, maka diperlukan pembangunan SPAL

± 10 m terhadap surnber air minum yang terdekat.

2. Operasional dan Pemeliharaan

a) Penggunaan KU memerlukan koordinasi antar maslng-masing kepala rumah tangga yang

terdekat dengan lokasi KU.

b) Untuk menjamin pemeliharaan dan keberlanjutan sarana diharuskan adanya aturan-

aturan yang disepakati oleh pemakai kran umum tersebut.

c) Gunakan KU secara bergantian, setelah digunakan kran harus ditutup kembali dan jangan

dibiarkan kran terbuka dan air menetes.

d) Jika terdapat kerusakan, sebaiknya segera melakukan perbaikan dan disepakat secara

bersama dengan anggota lainnya.

e) Lantai KU harus selalu dibersihkan agar tidak licin, dan berlumut.

3. Kelebihan

a) KU digunakan secara bersama sehingga beban biaya dapat ditanggung secara bersama-

sama.

b) Tidak memerlukan ruangan yang luas karena hanya berupa stand pipe.

c) Mudah perawatan maupun penggunaannya.

4. Kekurangan

a) Pembayaran iuran yang sama dimana penggunaan yang berbeda

b) Penggunaan dengan jumlah terbatas, karena hanya 2 – 4 kran.

c) Jika sistem berhenti, maka pengaliran air akan terputus.

6.3. HIDRAN UMUM (HU)

Hidran umum adalah fasilitas pengambilan air minum yang dilengkapi bak penampung dengan

minimum 2 kran dan maksimum 4 kran serta ditempatkan pada lokasi di tengah –tengah permukiman

yang padat penduduk.

1. Prinsip Perencanaan

a) Rata - rata konsumsi air minum melalui hidran umum minimal untuk keperluan minum dan

masak sebesar 30 L/orang/hari.

b) Hidran umum dapat digunakan untuk keperluan maksimum 20 KK.

c) Disetiap hidran umum, diperlukan adanya water meter agar pemakaian air dapat terukur

d) Jika disekitar HU tidak terdapat saluran drainase, maka diperlukan pembangunan SPAL

kurang lebih 10 m terhadap sumber air minum yang terdekat.

2. Operasional dan Pemeliharaan

1) Tidak diperkenankan memasukkan benda apapun ke dalam bak penampung, yang dapat

menyebabkan air bersihnya tercemar.

2) Penggunaan HU memerlukan koordinasi antar maslng-masing kepala rumah tangga yang

terdekat dengan lokasi HU.

3) Untuk menjamin pemeliharaan dan keberlanjutan sarana diharuskan adanya aturan-aturan

Page 55: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 47

yang disepakati oleh pemakai hidran umum tersebut.

4) Gunakan HU secara bergantian, setelah digunakan kran harus ditutup kembali dan jangan

dibiarkan kran terbuka dan air menetes.

5) Jika terdapat kerusakan, sebaiknya segera melakukan perbaikan dan disepakat secara

bersama dengan anggota lainnya.

6) Lantai HU harus selalu dibersihkan agar tidak licin, dan berlumut.

3. Kelebihan

1) HU digunakan secara bersama sehingga beban biaya dapat ditanggung secara bersama-

sama.

2) Jika pengaliran kecil, atau pengaliran berhenti, tetap masih dapat digunakan.

3) Mudah perawatan maupun penggunaannya.

4. Kekurangan

1) Kran lebih cepat rusak, karena jumlah pemakai lebih banyak.

2) Pembayaran iuran yang sama dimana penggunaan yang berbeda.

3) Perlu lokasi yang cukup besar, karena bentuknya lebih besar dibandingkan dengan KU.

Contoh Perhitungan Perencanaan, Gambar Desain dan Perhitungan RAB dapat

dilihat pada Katalog Opsi Teknologi SPAM Perdesaan

Page 56: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB OPERASIONAL DAN PEMELIHARAAN SPAM 48

BAB VII POMPA DAN SUMBER ENERGI

7.1. PERENCANAAN POMPA

7.1.1 POMPA LISTRIK

Pompa adalah alat dengan bantuan motor yang berfungsi untuk mengalirkan air dengan debit dan tinggi

tekan (head) yang telah ditentukan ke posisi/lokasi permukaan air yang akan dipompa. Secara umum

kriteria perencanaan yang digunakan adalah sebagai berikut:

1. Penentuan daerah pelayanan disesuaikan dengan kondisi setempat berdasarkan kepadatan

penduduk.

2. Cakupan pelayanan atau banyaknya penduduk di daerah perencanaan yang dilayani sistem air

minum.

3. Tingkat pelayanan atau cara penyampaian air ke konsumen.

Langkah Perencanaan Kebutuhan Head dan Kapasitas Pompa

1. Menghitung kebutuhan air yang akan dikonsumsi oleh masyarakat.

2. Pengukuran elevasi, penetapan lokasi intake dan jalur rencana pipa transmisi dari sumber

air/intake ke reservoir atau IPA (untuk pompa transimisi).

3. Pengukuran elevasi, penetapan lokasi reservoir dan jalur rencana pipa distribusi dari reservoir ke

wilayah pelayan (untuk pompa distribusi).

4. Pengukuran jarak dari sumber air/intake ke reservoir atau IPA .

5. Menghitung head dan kapasitas pompa yang dibutuhkan.

6. Menentukan diameter pipa transmisi.

7. Identifikasi ketersediaan sumber energi listrik.

8. Menghitung kehilangan tekanan akibat gesekan air dengan pipa.

9. Memilih spesifikasi dari pompa

Rumus yang digunakan untuk perhitungan kapasitas pompa:

1. Kecepatan rata rata (V) :

𝑉 = 𝑄𝐴⁄ ………………. 𝐴 =

1

4∏𝐷2

2. Head kecepatan (hv) :

ℎ𝑣 = 𝑉2/2𝑔

3. Head karena gesekan (hf) :

g

Vx

D

Lxfhf

2

2

Page 57: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB OPERASIONAL DAN PEMELIHARAAN SPAM 49

Dimana :

f : factor kekasaran (0.025)

L : panjang pipa (m)

D : Diameter pipa (m)

g : gravitasi bumi (9.81)

(satuan)

Untuk menghitung kebutuhan tenaga/daya listrik yang dibutuhkan pompa dapat dihitung dengan rumus

sebagai berikut :

𝑃 =𝑄 𝑥 𝜌 𝑥 𝐻

75 𝑥 η. 𝐻𝑃

Dimana :

P = daya pompa (watt)

𝜌 = densitas atau kepadatan (1000 kg/cm3)

Q = debit air (m3/detik)

H = head total pompa (m)

η = effisiensi pompa (60-75%)

HP = daya kuda (horse power)

Sumber: Permen PU No. 18 Tahun 2007

Jenis Pompa :

1. Pompa basah (submersible) adalah pompa yang dipasang di dalam air. Pada sistem penyediaan

air minum, pompa ini digunakan untuk membawa air menuju instalasi pengolahan air (IPA) maupun

reservoir, dimana sumber air baku berasal dari mata air, air permukaan, maupun dari sumur bor.

2. Pompa kering adalah pompa yang dipasang di atas permukaan air, dimana mesinnya mengubah

energi mekanik menjadi energi fluida menggunakan gaya centrifugal.

7.1.2 POMPA HIDRAM

Pompa hidram adalah pompa yang bekerja menggunakan hentakan hidrolik air. Biasanya digunakan

untuk sistem penyediaan air minum di daerah terpencil dan belum memiliki sumber energi listrik dari

PLN, panel surya, atau sumber tenaga lain.

Prinsip Perencanaan:

Dalam pompa hydram terdapat bagian – bagian penting berikut ini.

a) Inlet Drive Pipe, bagian yang berupa saluran pipa untuk memasukan air menuju bagian badan

pompa.

b) Body pompa atau badan pompa, adalah bagian yang biasanya dijadikan tempat dari terjadinya

Page 58: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB OPERASIONAL DAN PEMELIHARAAN SPAM 50

suatu perbedaan dari tekanan akibat dari waste valve yang dengan tiba-tiba menutup.

c) Waste Valve, bagian yang merupakan katup sebagai tempat pembuangan yang menyebabkan

adanya water hammer.

d) Delivery Valve, bagian yang merupakan katup satu arah yang diarahkan untuk menuju ke air

chamber.

e) Air Chamber atau Pressure Chamber, adalah tempat dimana udara sebagai faktor yang

menyebabkan water hammer.

f) Outlet Pipe, salah satu bagian pipa saluran untuk pembuangan.

Kelebihan:

a. Hidram tidak bermesin,

b. Tidak memerlukan tenaga listrik, bahan bakar, dan pelumas.

c. Tidak perlu tenaga operator yang terampil,

d. Bentuknya sederhana, mudah dibuat dari bahan yang mudah didapat,

e. Biaya pembuatan, operasi dan pemeliharaannya murah,

f. Hidram dapat bekerja dua puluh empat jam perhari.

Kekurangan:

a. Hidram tidak dapat dioperasikan didaerah datar, harus ada energi jatuh serbagai tenaga

penggeraknya.

b. Tidak dapat dipergunakan untuk memompa/menaikkan air dari sumur/sumur gali.

Gambar 7.1 Pompa Hidram

7.2. PERENCANAAN SUMBER ENERGI

7.2.1. PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS)

PLTS adalah pembangkit listrik yang menggunakan panel surya untuk mengubah panas matahari

menjadi energi listrik. PLTS ini berfungsi untuk menyalurkan daya listrik yang dapat menggerakkan

pompa, yang akan membawa air naik ke unit reservoir.

Page 59: POB PERENCANAAN SPAM PEDESAANpamsimas.org/konten/pustaka/pob/pob-perencanaan-spam...POB PERENCANAAN SPAM PEDESAAN 4 2.2 PILIHAN SUMBER AIR BAKU DAN TEKNOLOGI SPAM 2.2.1. MATA AIR Mata

POB OPERASIONAL DAN PEMELIHARAAN SPAM 51

Prinsip Perencanaan

a. Menentukan konsumsi listrik untuk kebutuhan pompa dan penerangan lokasi SPAM;

b. Menentukan kebutuhan panel surya;

c. Menghitung kebutuhan baterai, dan inverter serta asesoris jika diperlukan;

d. Kemiringan panel surya harus disesuaikan dengan lokasi.

e. Melakukan pengadaan dan pemasangan pompa, instalasi panel surya dan jaringan pipa air minum;

f. Lokasi panel surya, baterai dan inverter harus aman dengan diberikan pagar pengaman.

Kelebihan:

a. Dapat memenuhi kebutuhan listrik bagi masyarakat di daerah-daereah yang belum tersentuh oleh

listrik dari PLN.

b. Menjadi salah satu solusi untuk mengatasi krisis bahan bakar fosil.

c. Tidak adanya pencemaran lingkungan atau sangat ramah lingkungan.

d. Lebih ekonomis dalam hal pengoperasian dan perawatan maupun dalam hal biaya produksi listrik

atau cost of energy per tahun.

Kekurangan:

a. Biaya investasi awal yang relatif mahal.

b. Sangat tergantung pada keadaan alam.

c. Sulit dalam menangani ketika terjadi beban puncak tanpa menyimpan listrik.

Gambar 7.2 Skema Kerja PLTS

Contoh Perhitungan Perencanaan, Gambar Desain dan Perhitungan RAB dapat

dilihat pada Katalog Opsi Teknologi SPAM Perdesaan


Top Related