BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah Salahsatusumberenergiyangterpentingdiduniainiadalahair. Ketersediaanairyangcukupsecarakuantitas,kualitas,dankontinuitassangat pentinguntukkelangsunganhidupmanusia.Untukitudiperlukansuatuinstalasi pengolahanair(IPA)gunamenunjangkelancarandistribusiairkepada masyarakat. Pemilihan unit operasi dan proses pada IPA harus disesuaikan dengan kondisi air baku yang digunakan. Pengolahanairmerupakancarauntukmendapatkanairbersihdansehat sesuaidenganstandarmutuairuntukkesehatan.Pengertianairbersihmenurut PermenkesRINo416/Menkes/PER/IX/1990adalahairyangdigunakanuntuk keperluansehari-haridandapatdiminumsetelahdimasak.Sedangkanpengertian airminummenurutKepmenkesRINo907/MENKES/SK/VII/2002adalahair yangmelaluiprosespengolahanatautanpaprosespengolahanyangmemenuhi syarat kesehatan (bakteriologis, kimiawi, radioaktiI, dan Iisik) dan dapat langsung diminum. Airbakuadalahairyangdigunakansebagaisumber/bahanbakudalam penyediaanairbersih.Sumberairbakuyangdapatdigunakanuntukpenyediaan airbersihyaitu,airhujan,airpermukaan(airsungai,airdanau/rawa),airtanah (air tanah dangkal, air tanah dalam, mata air) (Sutrisno, 2010). PerusahaanDaerahAirMinum(PDAM)merupakanbadanusahamilik daerahyangbergerakdibidangpenyediaanairbersihuntukkebutuhan masyarakat.KeberadaanPDAMsebagaiunsurpelayananpublikharus mengutamakan aspek sosial, hal ini tercermin dalam penetapan harga produk lebih mempertimbangkankemampuanmasyarakat.DibalikIungsinyasebagaiunsur pelayananpublikPDAMjugatidakterlepasdaridimensiekonomiyaitumencari keuntungan karena diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap pendapatan asli daerah (PAD) secara nyata. PDAMTirtaKeumuenengKotaLangsaadalahbadanusahamilik pemerintahKotaLangsa.Saranaairbersihinipadaawalnyadibangunoleh PemerintahKolonialBelandapada tahun1928denganmemanIaatkan airWaduk AlurGampukapasitasterpasang20-40literperdetikdengansistempengolahan SlowSandFilter(SSF)yangdipompakandarigroundreservoir150m3melalui jaringan perpipaan ke toren air bersih kapasitas 250 m3 dengan ketinggian menara 17 m. Pada tahun 1980 dibangun WTP konvensional kapasitas 60 liter per detik melaluidanaIGGIdanmemanIaatkanairbakuSungaiKruengLangsayang dipompakandariintakekeprasedimentasikapasitas450m3sertaWater TreatmentPlantkapasitas60literperdetik.Melaluibosterpumpairbersih dialirkan ke upper ground reservoir kapasitas 1000m3 denganelevasi 47,2 m air bersih didistribusikan ke pelanggan secara gravitasi. PelayananairbersihuntukpelanggandalamwilayahKotaLangsa dilayanimelaluihouseconnection,hidranumum,danmobiltangkiair. Sambunganrumahterpasangsaatini6.937unityangmerupakansambungan rumah aktiI. CakupanpelayananpendudukKotaLangsa adalah63.Banyaknya pelanggandanairyangdisalurkanolehPDAMTirtaKeumuenengKotaLangsa dapat dilihat pada Tabel 1.1 berikut: %abel 1.1Banyaknya Pelanggan dan Air yang disalurkan oleh PDAM Kota Langsa Banyak PelangganAir yang Disalurkan (m) (2) (3)1. Rumah Tangga6.104 1.248.0952. Pemerintah66 56.4613. Sosial 76 72.6964. Niaga668 151.7735. Kran Umum 18 8.4236. Pelabuhan- -7. Industri 5 5.6398. Lain-lain - -2010 6.937 1.543.0872009 6.572 1.338.647Sumber . BPS Kota Langsa umlah KlasiIikasi (1)

PDAMTirtaKeumuenengKotaLangsayangtelahmengupayakan memberikanpelayananuntukmemenuhikebutuhanakanairbersihnamun kenyataannyaPDAMiniseringmendapatkankeluhandarimasyarakatatau pelanggan.Keluhanmasyarakattentangsemakinsulitnyauntukmendapatkanair bersih tampaknyamasihmenjadikendalayangbelumdapatdiatasisepenuhnyaoleh pemerintahkotadalamhalini PDAM Tirta KeumuenengKota Langsa. Disatupihak permintaan masyarakat akan air bersih semakin meningkat namun kualitas pelayanan yangdiberikanbelumsebandingdenganpermintaanmasyarakattersebut.Kualitas pelayananPDAMTirtaKeumuenengKotaLangsamasihdirasakankurangdilihat dari segi kinerja teknis perusahaan yang rendah, kinerja manajemen yang rendah, dan ketersediaanairyangcukupsecarakuantitas,kualitasdankontinuitas.Sementara dilainpihakpelayanankepadapelangganyangsudahterpasangbelumoptimal. DenganmeningkatnyataraIkehidupanmasyarakattuntutanterhadapkualitas pelayananyangdiberikanolehPDAMjugameningkat,olehsebabituPDAMharus dapatmeningkatkankapasitaspengolahanproduksiairdanmeningkatkankinerja dengan indikator-indikator yang rasional untuk mengukur apakahmisi dan tujuannya terpenuhi. Dari permasalahan dan kelemahan yang terjadi di PDAM Tirta Keumueneng KotaLangsamakadibuatsuaturancangansistempengolahanproduksiairdari penelitiandenganjudul'RancanganSistemPengolahanProduksiAirKapasitas60 literperdetik&pRatingke80literperdetikpadaWTPPDAMTirtaKeumueneng Kota Langsa Provinsi Aceh. 1.2. #umusan MasalahBerdasarkanuraianlatarbelakang,rumusanmasalahpadaPDAMTirta Keumueneng Kota Langsa adalah sebagai berikut: 1. KualitaspelayanandandistribusiairyangdiberikanolehPDAMTirta Keumueneng Kota Langsa kepada masyarakat belum memadai.2. WaterTreatmentPlantkapasitas60literperdetikyangadapadaPDAMTirta KeumunengKotaLangsabelummampumemenuhiproduksiairyangdibutuhkan olehmasyarakatdengantingkatpertumbuhanpendudukKotaLangsayangterus meningkat. 1.3. %ujuan Penelitian Darilatarbelakangdanrumusanmasalahyangtelahdikemukakansebelumnya, maka penelitian ini bertujuan adalah sebagai berikut: 1. Merancangsistempelayanandandistribusipengolahanproduksiairkapasitas80 liter per detikpada sistem WTP di PDAM Tirta Keumueneng Kota Langsa. 2. MenentukanlangkahstrategisuntukpeningkatanpelayananPDAMTirta Keumueneng Kota Langsa. LangkahstrategisuntukpeningkatanpelayananPDAMTirtaKeumuenengKota Langsa antara lain: 1. Meningkatkan kapasitas produksi. 2. Merehabilitasi dan melakukan maintenance (perawatan) bangunan operasional. 3. Menurunkan tingkat kebocoran pada aliran-aliran perpipaan. 1.4. Manfaat Penelitian 1. Bagi Perusahaan ManIaatbagiperusahaanadalahsebagaibahanpertimbangandanmasukanserta sebagaibahaninIormasidanrekomendasiuntukselanjutnyamenjadireIerensi bagiperusahaandalammengambilkeputusanyangberkaitandengan sistemWTP PDAM Tirta Keumueneng Kota Langsa.2. Bagi InstitusiManIaat bagi institusi adalah sebagai bahan kajian penelitian selanjutnya dan juga sebagaibahanperbandinganbagipenelitilainuntukmelakukanpenelitian selanjutnyamengenairancanganpengolahanproduksiairpadaWaterTreatment Plant. 3. Bagi Mahasiswa ManIaatbagimahasiswaadalahsebagaipengalamandibidangakademisdalam pemecahanmasalahyangdihadapiperusahaandansebagaibahanwacana keilmuan dalam penerapan teori yang ada. 1.5. Batasan Penelitian Batasan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Penelitian hanya dilakukan di PDAM Tirta Keumueneng Kota Langsa pada sistem WTPdengantidakmelibatkankonsumenyangdalamhaliniadalahmasyarakat atau pelanggan. 2. Pembahasan penelitian hanya untuk pengolahan produksi air yang ada pada sistem Water Treatment Plant. 1.6. Asumsi-asumsi Agarpenyelesaianmasalahdapatdilakukansesuaidenganteoriyangada maka perlu diadakan asumsi-asumsi sebagai berikut: 1. Datayangdiperolehuntukpemecahanmasalahdianggapbenardandapat dipercaya setelah dinilai kewajarannya. 2. PihakkaryawandanmanajemenPDAMdianggapmampudankonsistendalam memberikan keterangan pada penelitian ini. 3. Perusahaandianggapmampuberadaptasiterhadapperubahanyangberkaitan dengan desain dan perbaikan kualitas pelayanan lebih lanjut. 1.7.Sistematika Penulisan Penelitianinidisusundengansistematikabeberapabab.Padababsatu menjelaskantentangpendahuluan,dalambabinidiuraikanmengenailatarbelakang masalah, rumusan masalah, tujuan penelitian, manIaat penelitian, batasan dan asumsi-asumsi yang digunakan. Pada bab duamemuat rangkuman dari studi kepustakaan tentang dasar teori yangmendukungpermasalahan,pengumpulandanpengolahandata,evaluasidan pemecahanmasalahpadapenelitian.Dasar-dasarteoriinidiperolehdaribuku-buku literatur,jurnaldanpenelitianyangberhubungandenganteori-teorisistemWater Treatment Plant, khususnya teori mengenai pengolahan produksi air. Babtigamenguraikantentangkerangkakonseptual.Dalambabini menjelaskan uraianyang berkaitandengan konsep dan kerangka berIikir yang sesuai dan berkaitan dengan rancangan pengolahan produksi air. Bab empat menguraikan tentang gambaran umum wilayah penelitian. Dalam babinimenguraikantentangkondisiwilayahpenelitianditinjaudarisegiletak geograIis, klimatologi, kependudukan dan permukiman. Bablimamenguraikantentangmetodologipenelitianyangdigunakan peneliti.Dalambabiniakandiuraikanmetode-metodeyangdilakukandalam penelitian. Bab enam menguraikan tentang pengumpulan dan pengolahan data. Dalam babini akandiidentiIikasidata-datayangdibutuhkandalampenelitiansebagaidasar pengolahan,yangselanjutnyaakandilakukanperhitunganberdasarkanmetode-metode yang sesuai. Babtujuhmenjelaskantentanganalisisdanrancanganpengolahanproduksi air. Dalam bab ini akan diuraikan mengenai rancangan pengolahan produksi air yang sesuaipadaWTPdiperusahaan.Babdelapanberisitentangkesimpulandansaran. Dalambabiniakandiuraikanbutir-butirpentingyangterdapatpadapenelitian sebagai masukan buat perusahaan. BAB II %IN1AUAN PUS%AKA 2.1.Filosofi Instalasi Pengolahan Air Suatu Instalasi Pengolahan Air (IPA) dirancang untukmengolah air dalam jumlah tertentu. IPA mengolah air untuk suatu 1low rate (debit pengaliran) tertentu. DalamInstalasiPengolahanAir(IPA)untukpengolahanairbersih diperlukan unit sebagai berikut: 1. ntake Beberapalokasiintakepadasumberairyaituintakesungai,intakedanau danwaduk,dan intake air tanah.enis-jenis intake,yaitu intake tower, shore intake, intakecrib,intakepipeatauconduit,in1iltrationgallery,sumurdangkaldansumur dalam (Kawamura, 1991). 2. Aerasi Aerasidigunakanuntukmenyisihkangasyangterlarutdiairpermukaan atauuntukmenambahoksigenkeairuntukmengubahsubstansiyangdipermukaan menjadi suatu oksida. Dalamkeadaanteroksidasi,besidanmangan terlarutdidalam air.Bentuk senyawa dengan larutan ion, keduanya terlarut dalam bilangan oksidasi 2, yaitu Fe2 danMn2.Ketikakontakdenganoksigendanoksidatorlain,besidanmanganakan teroksidasimenjadivalensiyanglebihtinggi,bentukionkompleksbaruyangtidak larutketingkatyangcukupbesar.Olehkarenaitu,besidanmangandihilangkan dengan pengendapan setelah aerasi. Ada empat tipe aerator yang sering digunakan, yaitu gravity aerator, spray aerator,airdi11user,danmechanicalaerator.Fungsidariprosesaerasiadalah menyisihkanmetana(CH4),menyisihkankarbondioksida(CO2),menyisihkanH2S, menyisihkan bau dan rasa, menyisihkan gas-gas lain. 3. Koagulasi Padaproseskoagulasi,koagulandicampurdenganairbakuselama beberapasaathinggamerata.Setelahpencampuranini,akanterjadidestabilisasi koloidyangadapadaairbaku.Koloidyangsudahkehilanganmuatannyaatau terdestabilisasimengalamisalingtarikmenariksehinggacenderunguntuk membentukgumpalanyanglebihbesar. Faktoryangmenentukankeberhasilansuatu proseskoagulasiyaitujeniskoagulanyangdigunakan,dosispembubuhankoagulan, danpengadukandaribahankimia(Sutrisno,2010).Pengadukancepatdapat dilakukandengancara:pengadukansecarahidrolis(terjunandanpengadukandalam pipa) dan pengadukan secara mekanik (Martin D, 2001). 4. Flokulasi Flok-Ilokkecilyangsudahterbentukdikoagulatordiperbesardisini. Faktor-IaktoryangmempengaruhibentukIlokyaitukekeruhanpadaairbaku,tipe darisuspendedsolid,pH,alkalinitas,bahankoagulanyangdipakai,danlamanya pengadukan(Sutrisno,2010).BeberapatipeIlokulatoradalahchannel1loculator (bu11lechannelhori:ontal,bu11lechannelvertical,bu11lechannelverticaldengan diputar, melalui plat berlubang, dalam cone, dan dengan pulsator), pengadukan secara mekanik, pengadukan melalui media, pengadukan secara pneumatik (dengan udara). 5. Sedimentasi Sedimentasiadalahpemisahanpartikelsecaragravitasi.Pengendapan kandunganzatpadatdidalamairdapatdigolongkanmenjadipengendapandiskrit (kelas1),pengendapan1lokulen(kelas2),pengendapan:one,pengendapan kompresi/tertekan(MartinD,2001).enisbakpengendapadalahbakpengendap aliran batch dan bak pengendap dengan aliran kontinu. UniIormitasdanturbulensialiranpadabidangpengendapsangat berpengaruh.Olehsebabitu,bilanganFraudeyangmenggambarkantingkat uniIormitasalirandanturbulensialiranyangdigambarkanolehbilanganReynold harus memenuhi kriteria yaitu: bilangan Fraude Fr ~ 10-5 dan bilangan Reynold Re 500. 6. Filtrasi ProsesIiltrasiadalahmengalirkanairhasilsedimentasiatauairbaku melaluimediapasir.Prosesyangterjadiselamapenyaringanadalahpengayakan (straining), Ilokulasi antarbutir, sedimentasi antar butir,danprosesbiologis.Dilihat daridesainkecepatan,Iiltrasidapatdigolongkanmenjadisaringanpasircepat(Iilter bertekanan dan Iilter terbuka) dan saringan pasir lambat (Martin D, 2001). SetelahIilterdigunakanbeberapasaat,Iilterakanmengalami penyumbatan.Untuk ituperlupembersihan,yangdapatdilakukandenganpencucian denganudaradanpencuciandenganair(pencucianpermukaanIilterdengan penyemprotan dan pencucian dengan backwash). Sedangkantenagauntukpencuciandapatdilakukandengancarapompa (memompaairyangadadireservoirpenampungkedasarIilter),mengalirkanair yangadadireservoiratas(elevatedtank)secaragravitasikedasarIilter,dan mengalirkan airyang adadiIiltersebelahnyakeIilteryang sudahjenuh(interIilter). HalyangdipertimbangkandalammendesainprosesIiltrasiadalahmediaIilterdan hidrolika Iiltrasi. 7.DesinIeksi DesinIeksiairminumbertujuanuntukmembunuhbakteripatogenyang adadalamair.DesinIektanairdapatdilakukandenganberbagaicara,yaitu: pemanasan, penyinaran antara lain dengan sinar ultra violet, ion-ion logam antara lain dengancopperdansilver,asamataubasa,senyawa-senyawakimia,danklorinasi (Sutrisno, 2010). ProsesdesinIeksidenganklorinasidiawalidenganpenyiapanlarutan kaporitdengankonsentrasitertentusertapenerapandosiskloryangtepat.Metode pembubuhandengankaporityangdapatditerapkansederhanadantidak membutuhkantenagalistriktetapicukuptepatpembubuhannyasecarakontinu adalah: metoda gravitasi dan metoda dosing proporsional (Martin D, 2001). 8. Reservoir Reservoir digunakan pada sistem distribusi untuk meratakan aliran, untuk mengatur tekanan, dan untuk keadaan darurat. enispompapenyediaanairyangbanyakdigunakanadalah:jenisputar (pompasentriIugal,pompadi11userataupompaturbinmeliputipompaturbinuntuk sumurdanpompasubmersibeluntuksumurdalam),pompajenislangkahpositiI (pompatorak,pompatangan,pompakhususmeliputipompavortexataupompa kaskade,pompagelembungudaraatauairli1tpump,pompajet,danpompabilah). EIisiensi pompa umumnya antara 60 sampai 85 (Noerbambang, 2000). 2.2. Definisi dan Persyaratan Air Bersih 2.2.1. Definisi Air Bersih Airbersihadalahairyangdigunakanuntukkeperluansehari-haridan akanmenjadiairminumsetelahdimasakterlebihdahulu.Sebagaibatasannya,air bersihadalahairyangmemenuhipersyaratanbagisistempenyediaanairminum.Adapunpersyaratanyangdimaksudadalahpersyaratandarisegikualitasairyang meliputikualitasIisik,kimia,biologidanradiologis,sehinggaapabiladikonsumsi tidakmenimbulkaneIeksamping(KetentuanUmumPermenkesNo. 416/Menkes/PER/IX/1990). Sistem adalah seperangkat elemen atau komponen yang saling bergantung atauberinteraksisatudenganlainmenurutpolatertentudanmembentuksatu kesatuan untuk mencapai tujuan tertentu (Sinulingga Sukaria, 2008). 2.2.2. Persyaratan dalam Penyediaan Air Bersih 2.2.2.1. Persyaratan Kualitas Persyaratan kualitas menggambarkan mutu dari air baku air bersih. Dalam ModulGambaranUmumPenyediaandanPengolahanAirMinumEdisiMaret2003 dinyatakan bahwa persyaratan kualitas air bersih adalah sebagai berikut: 1. Persyaratan Fisik SecaraIisikairbersihharusjernih,tidakberbaudantidakberasa.Selainitujuga suhuairbersihsebaiknyasamadengansuhuudaraataukuranglebih25oC,dan apabila terjadi perbedaan maka batas yang diperbolehkan adalah 25oC3oC. 2. Persyaratan kimiawi Airbersihtidakbolehmengandungbahan-bahankimiadalamjumlahyang melampauibatas.Beberapapersyaratankimiaantaralainadalah:pH,totalsolid, zatorganik,CO2agresiI,kesadahan,kalsium(Ca),besi(Fe),mangan(Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), chloride (Cl), nitrit, Ilourida (F), serta logam berat. 3. Persyaratan bakteriologis Airbersihtidakbolehmengandungkumanpathogendanparasitikyang mengganggu kesehatan. Persyaratan bakteriologis ini ditandai dengan tidak adanya bakteriColi atau 1ecal coli dalam air. 4. Persyaratan radioaktiIitas Persyaratan radioaktiIitas mensyaratkan bahwa air bersih tidak boleh mengandung zatyangmenghasilkanbahan-bahanyangmengandungradioaktiI,sepertisinar alIa, beta dan gamma. 2.2.2.2. Persyaratan Kuantitas (Debit) Persyaratankuantitasdalampenyediaanairbersihadalahditinjaudari banyaknyaairbakuyangtersedia.Artinyaairbakutersebutdapatdigunakanuntuk memenuhikebutuhansesuaidengankebutuhandaerahdanjumlahpendudukyang akan dilayani. Persyaratan kuantitas juga dapat ditinjau dari standar debit air bersih yang dialirkankekonsumensesuaidenganjumlahkebutuhanairbersih.Kebutuhanair bersihmasyarakatbervariasi,tergantungpadaletakgeograIis,kebudayaan,tingkat ekonomi, dan skala perkotaan tempat tinggalnya. Besarnya konsumsi air berdasarkan kategori kota dapat dilihat pada tabel 2.1. %abel 2.1 Konsumsi Air Berdasarkan Kategori Kota Kategori Kotaumlah Penduduk (orang)Konsumsi Air (lt/org/hari) Metropolitan~ 1.000.000210 Besar500.0001.000.000170 Sedang100.000500.000150 Kecil20.000100.00090 Sumber. Kimpraswil, 2003 2.2.2.3. Persyaratan Kontinuitas Airbakuuntukairbersihharusdapatdiambilterusmenerusdengan Iluktuasi debit yang relatiI tetap, baik pada saat musim kemarau maupun musim hujan. Kontinuitasjugadapatdiartikanbahwaairbersihharustersedia24jamperhari,atau setiapsaatdiperlukan,kebutuhanair tersedia.Akan tetapikondisiideal tersebut tidak dapatdipenuhipadasetiapwilayahdiIndonesia,sehinggauntukmenentukantingkat kontinuitas pemakaian air dapat dilakukan dengan cara pendekatan aktiIitas konsumen terhadap prioritas pemakaian air. Prioritas pemakaian air yaituminimal selama 12 jam per hari, yaitu pada jam-jam aktiIitas kehidupan, yaitu pada pukul 06.0018.00. Kontinuitas aliran sangat penting ditinjau dari dua aspek. Pertama adalah kebutuhan konsumen. Sebagian besar konsumenmemerlukan air untuk kehidupan dan pekerjaannya, dalam jumlahyang tidak ditentukan. Karena itu, diperlukan pada waktu yangtidakditentukan.Karenaitu,diperlukanreservoirpelayanandanIasilitasenergi yang siap setiap saat. Sistemjaringanperpipaandidesainuntukmembawasuatukecepatan alirantertentu.Kecepatandalampipatidakbolehmelebihi0,6-1,2m/dt.Ukuranpipa harustidakmelebihidimensiyangdiperlukandanjugatekanandalamsistemharus tercukupi.Dengananalisisjaringandistribusi,dapatditentukandimensiatauukuran pipayangdiperlukansesuaidengantekananminimumyangdiperbolehkanagar kuantitas aliran terpenuhi. 2.2.2.4. Persyaratan %ekanan Air Konsumenmemerlukansambunganairdengantekananyangcukup, dalamartidapatdilayanidenganjumlahairyangdiinginkansetiapsaat.Untuk menjagatekananairakhirpipadiseluruhdaerahlayanan,padatitikawaldistribusi diperlukantekananyanglebihtinggiunrukmengatasikehilangantekanankarena gesekan,yangtergantungpadakecepatanaliran,jenispipa,diameterpipa,danjarak jalur pipa tersebut. Dalampendistribusianair,untukdapatmenjangkauseluruharea pelayanandanuntukmemaksimalkantingkatpelayananmakahalwajibuntuk diperhatikanadalahsisatekananair.Sisatekananairtersebutpalingrendahadalah5 mka (meter kolom air) atau 0,5 atm (satu atm 10 m), dan paling tinggi adalah 22 mka (setara dengan gedung 6 lantai). Menurut standar dari Departemen Pekerjaan Umum, air yang dialirkan ke konsumenmelaluipipatransmisidanpipadistribusi,dirancanguntukdapatmelayani konsumenhinggayangterjauh,dengantekananairminimumsebesar10mkaatau1 atm.Angkatekananiniharusdijaga,idealnyameratapadasetiappipadistribusi.ika tekananterlalutinggiakanmenyebabkanpecahnyapipa,sertamerusakalat-alat plambing(kloset,urinoir, 1aucet, lavatory,dll). Tekananjugadijaga agar tidak terlalu rendah,karenajikatekananterlalurendahmakaakanmenyebabkanterjadinya kontaminasi air selama aliran dalam pipa distribusi. 2.3. Sistem Distribusi dan Pengaliran Air Bersih 2.3.1.Sistem Distribusi Air Bersih Sistemdistribusiadalahsistemyanglangsungberhubungandengan konsumen,yangmempunyaiIungsipokokmendistribusikanairyangtelahmemenuhi syaratkeseluruhdaerahpelayanan.Sisteminimeliputiunsursistemperpipaandan perlengkapannya,hidrankebakaran,tekanantersedia,sistempemompaan(bila diperlukan), dan reservoir distribusi (Enri Damanhuri, 1989). Sistemdistribusiairminumterdiriatasperpipaan,katup-katup,dan pompayangmembawaairyangtelahdiolahdariinstalasipengolahanmenuju pemukiman,perkantorandanindustriyangmengkonsumsiair.ugatermasukdalam sistem ini adalah Iasilitas penampung air yang telah diolah (reservoir distribusi), yang digunakansaatkebutuhanairlebihbesardarisuplaiinstalasi,meterairuntuk menentukan banyak air yang digunakan, dan keran kebakaran. Duahalpentingyangharusdiperhatikanpadasistemdistribusiadalah tersedianyajumlahairyangcukupdantekananyangmemenuhi(kontinuitas pelayanan),sertamenjagakeamanankualitasairyangberasaldariinstalasi pengolahan. Tugas pokok sistemdistribusi air bersih adalahmenghantarkan air bersih kepadapelangganyangakandilayani,dengantetapmemperhatikanIaktorkualitas, kuantitasdantekananairsesuaidenganperencanaanawal.Faktoryangdidambakan oleh para pelanggan adalah ketersediaan air setiap waktu. Suplai air melalui pipa induk mempunyai dua macam sistem, yaitu: a. Continuous system Dalam sistem ini air minum yang disuplai ke konsumen mengalir terus menerus selama 24jam.Keuntungansisteminiadalahkonsumensetiapsaatdapatmemperolehair bersihdarijaringanpipadistribusidiposisipipamanapun.Sedangkerugiannya pemakaian air akan cenderung lebih boros dan bila terjadi sedikit kebocoran saja, maka jumlah air yang hilang akan sangat besar jumlahnya. b. ntermitten system Dalam sistem ini air bersih disuplai 2-4 jam pada pagi hari dan 2-4 jam pada sore hari. Kerugiannyaadalahpelangganairtidakbisasetiapsaatmendapatkanairdanperlu menyediakantempatpenyimpananairdanbilaterjadikebocoranmakaairuntuk1ire 1ighter(pemadamkebakaran)akansulitdidapat.Dimensipipayangdigunakanakan lebih besar karena kebutuhan air untuk 24 jam hanya disuplai dalam beberapa jam saja. Sedangkeuntungannyaadalahpemborosanairdapatdihindaridanjugasistemini cocok untuk daerah dengan sumber air yang terbatas. 2.3.2. Sistem Pengaliran Air Bersih Untukmendistribusikanairminumkepadakonsumendengankuantitas, kualitasdantekananyangcukupmemerlukansistemperpipaanyangbaik,reservoir, pompadanperalatanyanglain.Metodedaripendistribusianairtergantungpada kondisi topograIi dari sumber air dan posisi para konsumen berada. Menurut Howard S Peavy et. al (1985) sistem yang dipakai adalah sebagai berikut: a. Cara Gravitasi Carapengalirangravitasidigunakanapabilaelevasisumberairmempunyai perbedaancukupbesardenganelevasidaerahpelayanan,sehinggatekananyang diperlukandapatdipertahankan. Carainidianggapcukupekonomis,karenahanya memanIaatkan beda ketinggian lokasi. b. Cara Pemompaan Padacarainipompadigunakanuntukmeningkatkantekananyangdiperlukan untukmendistribusikanairdarireservoirdistribusikekonsumen.Sistemini digunakanjikaelevasiantarasumberairatauinstalasipengolahandandaerah pelayanan tidak dapat memberikan tekanan yang cukup. c. Cara Gabungan Padacaragabungan,reservoirdigunakanuntukmempertahankantekananyang diperlukan selama periode pemakaian tinggi dan pada kondisi darurat. MenurutNoerbambang(2000),ada4(empat)komponenutamayang termasuk kedalam sistem penyediaan air bersih, yaitu: 1. Unit pengumpul/intake air baku (collection or intake work). Sumberairbakuterdiridarilimasumberdansistempengambilan/pengumpulan (collectionwork)yangdisesuaikanjenissumberyangdipergunakandalamsistem penyediaanairbersih.Sumberairbakusangatberperanpentingdalampemberian pelayanan air bersih kepada masyarakat. Sumber air baku itu terdiri dari: a. Air hujan (air hasil kondensasi uap air yang jatuh ke bumi), b. Airtanahyangbersumberdarimataair,airartesisatauairsumurdangkal maupun sumur dalam, c. Air permukaan (air waduk, air sungai dan air danau), d. Air laut, e. Air hasil pengolahan buangan. Darikelimasumberairbakudiatas,sumberairbakuyangberasaldariair permukaan merupakan sumber alternative yang banyak dipilih karena kuantitasnya yang cukup tinggi. 2. Unit pengolahan air/sistem produksi (puri1ication or treatment work). Proses pengolahan bertujuan untuk merubah air baku yang tidak memenuhi standar kualitasairbersih,menjadiairyangbersihdansiapuntukdikonsumsi.Sistem produksidanpengolahanairbersihdisebutjugadenganInstalasiPengolahanAir (IPA)yangmerupakaninstalasipengolahanairdariairbakumenjadiairbersih yang siap untuk diberikan kepada konsumen. 3. Unit transmisi/sistem transmisi (transmision work).Sistemtransmisidalampenyediaanairbersihadalahpemindahanatau pengangkutan air dari sumber air bersih yang telah memenuhi syarat secara kualitas atau merupakan suatu bangunan pengumpul (reservoir), hingga memasuku jaringan pipasistemdistribusi.LokasiatautopograIisumberairbakusertawilayahyang berbukit-bukitdapatmempengaruhiterhadappanjangataupendeknyapipaserta cara pemindahan baik secara gravitasi ataupun dengan system pemompaan. 4. Unit distribusi/sistem distribusi (distribution work). Sistemdistribusiairbersihadalahsistempenyaluranairbersihberupa jaringan pipa yang menghubungkan antara reservoir dengan daerah pelayanan atau konsumenyangberupasambunganrumah,kranumumataubahkanyangbelum terjangkau oleh sistem perpipaan yang dilayani melalui terminal air/tangki air yang dipasokmelaluimobiltangki.Sistemdistribusiiniyangterkaitdenganumur jaringanperpipaanmerupakansistemyangpalingpentingdalampenyediaanair bersih.Halinimengingatbaikburuknyapelayananairbersihdinilaidaribaik tidaknyasistemdistribusi,artinyamasyarakathanyamengetahuiairsampai kepenggunaataukonsumen,danmasyarakattidakmelihatbagaimanaprosesnya. Untuklebihjelasnyatentangsistempenyediaanairbersih,dapatdilihatpada Gambar 2.1 berikut ini: aaab Keterangan: a aringan Transmisi b aringan Distribusic Pengguna/Konsumen 1 ntake 2 Instalasi Pengolahan Air (IPA) 3 Resrvoir (Sumber. Noerbambang, 2000) ambar 2.1Sistem Penyediaan Air Bersih MenurutNoerbambang(2000),adabeberapahalyangperludiperhatikan dalam sistem distribusi air bersih yaitu: 1. Airharussampaikepadamasyarakatpenggunadengankualitasbaikdantanpa ada kontaminasi (kualitas air yang diproduksi), 2. Dapatmemenuhikebutuhanmasyarakatsetiapsaatdandalamjumlahyang cukup (kuantitas dan kontinuitas air yang diproduksi), 3. Sistemdirancangsedemikianrupa,sehinggakebocoranatautingkatkehilangan airpadasistemdistribusidapatdihindari.Halinipentingkarenamenyangkut eIektiIitas pelayanan dan eIisiensi pengelolaan, 4. Tekananairdapatmenjangkaudaerahpelayananwalaupundengankondisiair bersih yang sangat kritis. Sumber Air Baku 12 3 c Padakenyataannya,penyediaandanpelayananairbersihmenjaditidak eIektiIdaneIisien.MenurutDitjenCiptaKarya(1997),Iaktor-Iaktoryangsangat dominan dan sering menjadi persoalan dalam air bersih adalah: a. Sumber air baku seperti mata air dan air tanah, kualitas dan kuantitasnya semakin menurundanjaraknyasemakinjauhdaridaerahpelayanan(aksesibilitas).Air bakuadalahairyangbelumdiolah,diambildarisumbernyasepertisungaidan atauairtanahyangmempunyaikualitasairyangmemenuhipersyaratanstandar airbakuuntukairbersih.Menurunnyakualitasdankuantitasairbakubisajuga disebabkankarenaIaktorkesalahanmanusiasepertiterjadinyapencemaran lingkungan, kerusakan hutan disekitar daerah aliran sungai atau daerah hulu yang merupakan daerah resapan air (catchment area) dan lain sebagainya, b. BelumdimanIaatkannyasecaraoptimalkapasitasproduksiterpasang(idle capacity) dari perusahaan air minum yang ada, c. TingkatkebocoranyangmasihsangattinggibaikkebocoranIisikatauteknis melaluijaringanpipadistribusi(akibatumurjaringanpipayangsudahtua) maupunkebocoranadministratiIakibatketidakmampuanparapelaksanaatau sistem yang ada. 2.4. Desain Sistem Pengolahan Produksi Air Bersih Sistempengolahan airbersih sesuai standarkesehatanmemerlukaninstalasi operasionalseperti:bangunanpenampungair(intake),bangunanrumahpompa penjernihan(clariIicationIulsator),bangunanpenyaringan(1iltration)danbangunan penampungan air (reservoir) serta rumah pompa distribusi (boster pump). Sedangkanbangunanoperasionaladalahtempatpenempatanatau pengecekanpanel-paneldistribusidanpanel-panelelektrikal,yangberIungsisebagai pusatinstalasisecaramenyeluruh.Disinijugadiletakkanpanel-panellaboratorium yangmengaturpercampuranbahan-bahankimia,sepertitawasdankaporit. Percampuran dan pengadukan dilakukan secara mekanikal dengan proses laboratorium. DesainsistemunitInstalasiPengolahanAir(IPA)sesuaidenganBadan Standarisasi Nasional (BSN) dapat dilihat pada Gambar 2.2 diagram proses berikut: Pembubuh KoagulanSedimentasi Koagulator FlokulatorDesinIeksi r Sumber Air BakuAlat Ukur Debit Unit Filter Reservoar Distribusi ambar 2.2 Diagram Proses Desain Sistem Unit IPA

2.5.Penentuan Proyeksi 1umlah PendudukUntukmenghitungkebutuhanairbersihberdasarkanproyeksijumlah pendudukdapatmenggunakanbeberapametodeproyeksipertumbuhanjumlah penduduk yang biasanya menggunakan beberapa persamaan, yaitu: 1. Metode Aritmatik MetodeinidapatdipakaiapabilapertumbuhanpendudukrelatiIkonstansetiap tahunnya: Pn Po + r.n

(2.1) Dimana: Pn umlah penduduk pada waktu n tahun proyeksi Po umlah penduduk pada awal tahun proyeksi r Pertambahan penduduk rata-rata n Interval waktu 2.Metode Geometrik Metodeinidipakaiapabilapertumbuhanpenduduknaiksecaraberganda. Metode initidakmemperhatikanadanyasuatusaatterjadiperkembanganmenurundan kemudian meningkat, disebabkan kepadatan penduduk mendekati maksimum. Pn Po + (1 + r)n (2.2) Dimana: Pn umlah penduduk pada waktu tahun n tahun proyeksi Po umlah penduduk pada awal tahun proyeksi r Pertambahan penduduk rata-rata n Interval waktu 3.Metode EksponensialPn Po . e(r.n) .(2.3) Dimana: Pn umlah penduduk pada waktu tahun n tahun proyeksi Po umlah penduduk pada awal tahun proyeksi r Pertambahan penduduk rata-rata n Interval waktu e Bilangan eksponensial (2,7182818) Metodeinidigunakanapabilagarisregresidataperkembanganpenduduk masalalumenggambarkankecenderungangarislinier,meskipunperkembangan penduduktidakselalubertambah.Dalamhalinimerupakanmetoderegresiyang dilakukanuntukmendapatkanhubunganantarasumbuy(jumlhpenduduk)dengan sumbux(tahun),dengancaramenarikgarislinierantaradata-datatersebut.Dengan meminimkanjumlahpangkatduadarimasing-masingpenyimpanganjarakdata-data dengan garis yang dibuat (Mangkodihardjo, 1985). 2.6. Penentuan Kebutuhan Air Kebutuhanairtotaldihitungberdasarkanjumlahpemakaiairyangtelah diproyeksikanuntuk5tahun10tahunmendatangdankebutuhanrata-ratasetiap pemakaisetelahditambahkan20sebagaiIaktorkehilanganair(kebocoran). Kebutuhantotalinidipakaiuntukmengecekapakahsumberairyangdipilihdapat digunakan. Kebutuhan air ini didasarkan atas pelayanan dengan menggunakan Hidran Umum (HU) dengan perhitungan sebagai berikut: a. Hitung kebutuhan air dengan Iormula: Q P x q(2.4) Qmd Q x fmd Dimana: Qmd kebutuhan air (Liter/hari) q kebutuhan air perorang perhari (Liter/orang/hari) P jumlah jiwa yang akan dilayani sesuai dengan tahun perencanaan (jiwa) Imd Iaktor maksimum (1,05-1,15) b. Hitung kebutuhan total air dengan Iormula Qt Qmd x 100/80 .......(2.5) Dimana: Qt kebutuhan air total dengan Iaktor kehilangan air 20 (Liter/hari) 2.7. Kriteria Desain Pipa %ransmisi dan Pipa Distribusi Kriteriadesainuntukpipatransmisidanpipadistribusidisajikandalam Tabel 2.2 dan 2.3 berikut (Badan Litbang Departemen PU, 2006). %abel 2.2Kriteria Pipa %ransmisi NoUraianNotasiKriteria 1Debit PerencanaanQmaxKebutuhanairhari maksimum Qmax Fmax x Qrata-rata 2Faktor hari maksimumFmax1,101,25 3enis saluran-Pipa atau saluran terbuka 4Kecepatan aliran air di dalam pipa a. Kecepatan minimum b. Kecepatan maksimum - Pipa PVC - Pipa DCIP Vmin Vmax Vmax 0,3 m/det 3,0 m/det 6,0 m/det 5Tekanan air dalam pipa a. Tekanan minimum b. Tekanan maksimum - Pipa PVC - Pipa DCIP Hmin Hmax 10 meter 80 meter 100 meter 6Kecepatan saluran terbuka a. Kecepatan minimum b. Kecepatan maksimum Vmin Vmax 0,6 m/det 1,5 m/det 7Kemiringan saluran terbukaS(0,51) 0/00 8Tinggi bebas saluran terbukaHw15 cm (minimum) %abel 2.3 Kriteria Pipa Distribusi NoUraianNotasiKriteria 1Debit PerencanaanQpuncakKebutuhanairjam puncak Qpeak Fpeak x Qrata-rata 2Faktor jam puncakFpuncak 1,5 - 5 3Kecepatan aliran air dalam pipa a. Kecepatan minimum b. Kecepatan maksimum - Pipa PVC atau ACP - Pipa baja atau DCIP Vmin Vmax Vmax 0,3 m/det 3,0 m/det 6,0 m/det 4Tekanan air dalam pipa a. Tekanan minimum b. Tekanan maksimum - Pipa PVC atau ACP - Pipa baja atau DCIP Hmin Hmax Hmax (10-15) meter pada titik jangkauan pelayanan terjauh (pada titik sambungan rumah/konsumen terjauh) 80 meter 100 meter 2.8. Bangunan Penyadap (Intake) Bangunan penyadap berupa pipa (PVC/GI), dihitung dengan Iormula sebagai berikut: =V4Qau (2.6) Dimana: = diameter pipa (m) Q debit aliran (m3/detik) V kecepatan aliran (m/detik) 2.9. Bangunan Bak Pengumpul a. Volume bak pengumpul waktu detensi (td) x Qt Panjang (P) x Lebar (L) x Tinggi (T) b. Dimensi bak pengumpul: - Panjang (P) (34) x Lebar (L) - Kedalaman (T) 1 meter1,5 meter 2.10. Perpipaan %ransmisi dan Distribusi Penentuandimensiperpipaantransmisidandistribusidapatmenggunakan Iormula: Q V x A ...(2.7) A 0,785 x D2(2.8) dengan pengertian: Q debit (m3/detik) V kecepatan pengaliran (m/detik) A luas penampang pipa (m2) D diameter pipa (m) 2.11. Pompa Hitungdayapompayangdiperlukanberdasarkandatatotaltekanan(head) yang tersedia dengan Iormula: =Q .w .H75 . H.(2.9) Dimana: P daya pompa (tenaga kuda) Q debit (m3/detik) w density (kg/cm3) H total tekanan (meter) eIisiensi pompa HP horse power 2.12. Distribusi 1aringan PipaPada dasarnya sistem jaringan pipa terbagi atas empat komponen utama, yaitu (Klaas, K.S.Y, 2009): 1. Sumber air dan pengambilan2. Sistem pengolahan dan penyimpanan (reservoir) 3. Sistem transmisi 4. aringan distribusi Sumberutamaairbakubiasanyaadalahsungai,danau,mataair,airbawah tanah,danreservoirbuatanmisalnyabakpenampung.Pengambilandanrumah pompa didesain untukmengambil air dari sumber yang bersangkutan yang kemudian dibawakelokasipengolahanmelaluisistemtransmisi.Pengolahanairmerupakan elemenpentinguntukmemastikanbahwakonsumenmemanIaatkanairbakuyang telahmemenuhikriteriaairminummenurutperaturanyangberlakudandemikian layak untuk diminum. Airsetelahdiolahdilokasipengolahankemudiandisimpanpada penampunganataureservoiruntukkemudiandibawamelaluipipatransmisike konsumen.Sepanjangpipatransmisitidakadapengambilanolehkarenapipaini didesainhanyasebagaialattransportasiairmenujukekonsumen.ikasecara topograIi air dialirkan secara gravitasi maka pipa dapat disebut dengan pipa gravitasi. Sebaliknyapompadibutuhkanuntuklokasidenganminimalkemiringan tanah relatiI datar.Darisistemtransmisiyangmencakupserangkaianpipatransmisi,air kemudianmasukkejaringandistribusiyangdisebutpipadistribusi.Pipadistribusi yangmembentukjaringandistribusiiniberIungsisebagaipipayangmelayani langsung konsumen. 2.13. Pengukuran Debit Aliran Menurutoko,Tri(2010),pengukurandebitalirandapatdilakukandengan berbagai cara/metode, yaitu : 1. Metode Weir Trape:oid, disebut juga Weir Cipoletti2. Metode Weir J-Notch, disebut juga Weir Thomson 3. Metode Injeksi Garam 4. Metode sederhana. BAB III KE#ANKA KONSEP%UAL 3.1. Kerangka Konsep KerangkakonseptualmerupakankerangkaIikirmengenaihubunganantar variabel-variabelyangterlibatdalampenelitianatauhubunganantarkonsepdengan konsep lainnya dari masalah yang diteliti sesuai dengan apa yang telah diuraikan pada studi kepustakaan. Konsepdalamhaliniadalahsuatuabstraksiataugambaranyangdibangun denganmengeneralisasikansuatupenelitian.Olehkarenaitu,konseptidakdapat diamatidandiukursecaralangsung.Agarsupayakonseptersebutdapatdiamatidan diukur,makakonseptersebutharusdijabarkanterlebihdahulumenjadivariabel-variabel. Dengan adanya kerangka konseptual akan bermanIaat bagi: a. MinatpenelitianakanlebihterIokuskedalambentukyanglayakdiujidanakan memudahkan penyusunan hipotesis.b. MemudahkanidentiIikasiIungsivariabelpenelitian,baiksebagaivariabel independent (variabel bebas), dependent (variabel terikat), moderator, intervening, dan variabel lainnya. Dalamhaliniagarrancangansistempengolahanproduksiairdapatdiukur makadijabarkandalambentukvariabelyaituvariabelterikatdanvariabelbebas, adalah sebagai berikut: a.Variabeldependen/terikat(dependentvariable)seringjugadisebutvariabel kriteria(criterionvariable)adalahvariabelyangnilainyadipengaruhiatau ditentukan oleh nilai variabel lain. Dalam penelitian ini adalah: 1. Kualitas air produksi/mutu air produksi (Y1) Kualitasairproduksiadalahmenggambarkanmutudariairbersihyang sudahdihasilkandariprosespengolahanyangharusmemenuhipersyaratan kualitas air dari segi persyaratan sebagai berikut: a. Persyaratan Iisik Secara Iisik air bersih harus jernih, tidak berbau dan tidak berasa. b. Persyaratan kimiawi Airbersihtidakbolehmengandungbahan-bahankimiadalamjumlahyang melampauibatas.Beberapapersyaratankimiaantaralainadalah:pH,total solid,zatorganik,kesadahan,kalsium(Ca),besi(Fe),mangan(Mn), tembaga (Cu), seng (Zn), serta logam berat. c. Persyaratan bakteriologis Airbersihtidakbolehmengandungkumanpatogendanparasitikyang mengganggukesehatan.Persyaratanbakteriologisiniditandaidengantidak adanya bakteriColi atau 1ecal coli dalam air. d. Persyaratan radioaktiIitas Airbersihtidakbolehmengandungzatyangmenghasilkanbahan-bahan yang mengandung radioaktiI, seperti sinar alIa, beta dan gamma. Kualitas/mutuairproduksiinidipengaruhiolehperaturanperundanganyang berlaku, teknologi dan maintenance (pemeliharaan) yang digunakan. DeIinisioperasionalperaturanperundangan,teknologi,maintenanceadalah sebagai berikut: a. Peraturan perundangan adalah peraturan tertulis yang dibentuk oleh lembaga atau pejabatyangberwenangdanmengikatsecaraumum,yangdalamhaliniadalah PermenkesRINo.416/MENKES/PER/IX/1990tentangSyarat-syaratdan PengawasanKualitasAir,PermenkesRINo.492/MENKES/PER/IV/2010 tentangPersyaratanKualitasAirMinum,KepmenkesRINo. 907/MENKES/SK/VII/2002tentangSyarat-syaratdanPengawasanKualitasAir Minum. b. TeknologiadalahperkembangancarayangdigunakandenganeIisienguna memproses sistem pengolahan air. c. aintenanceadalahsuatuaktivitaspemeliharaanIasilitasatauperalatandan perbaikanyangdiperlukanagartercapaiprosespengolahanproduksiairsesuai dengan yang direncanakan perusahaan. 2. Kecukupan suplai air (Y2) Kecukupan suplai air adalah kemampuan untuk dapatmendistribusikan air dari sumberairbakumenujukeprosespengolahanhinggapendistribusianke pelanggan. b. Variabelindependen/bebas(independentvariable)yangseringjugadisebut sebagaivariabelprediktor(predictorvariable)ialahvariabelyang mempengaruhivariabeldependenbaiksecarapositiImaupunnegatiI,yang dalam penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Kapasitas sumber air baku (X1) Kapasitas sumber air baku adalah ukuran keluaran air secara minimal sampai maksimal yang dihasilkan selama periode/selang waktu tertentu. 2. Kuantitas air baku (X2) Kuantitas air baku adalah banyaknya air baku yang tersedia, artinya air baku tersebutdapatdigunakanuntukmemenuhikebutuhansesuaidengan kebutuhan daerah dan jumlah penduduk yang akan dilayani. 3. Kontinuitas (X3) Kontinuitasadalahairbakuuntukairbersihharusdapatdiambilterus-menerusdenganIluktuasidebityangrelatiItetap,baikpadasaatmusim kemarau maupun musim hujan. 4. Pertumbuhan penduduk (X4)Pertumbuhan penduduk adalah perubahan jumlah penduduk di suatu wilayah tertentu pada waktu tertentu dibandingkan waktu sebelumnya. Polahubunganantaravariabeldependendenganvariabelindependendapat dilihat pada Gambar 3.1 berikut: ambar 3.1. Pola Hubungan Antara Variabel Dependen dan Variabel Independen Keterangan: Y1 : Kualitas air produksi (variabel dependen 1) Y2 : Kecukupan suplai (variabel dependen 2) X1 : Kapasitas sumber air baku (variabel independen 1) X2 : Kuantitas air baku (variabel independen 2) X3 : Kontinuitas (variabel independen 3) X4 : Pertumbuhan penduduk (variabel independen 4) Kualitas air produksi(Y1) Kapasitas sumber air baku (X1) Kuantitas air baku (X2) Kontinuitas (X3) Pertumbuhan penduduk (X4) Kecukupan suplai air (Y2) Polahubungansebabakibatantarvariabel-varabeldependendanvariabel independen yang lebih teratur dapat dilihat pada Gambar 3.2 berikut:

ambar 3.2. Kerangka Konseptual Pemecahan Masalah Kualitas/mutu air produksi Kontinuitas Kecukupan suplai air Kapasitas sumber air baku Kuantitas/jumlah Air baku Pertumbuhan Penduduk Peraturan Perundangan Teknologi aintenance 3.2. Kerangka BerfikirKerangkaberIikiradalahsebuahpemahamanyangmelandasipemahaman-pemahamanyanglainnya,sebuahpemahamanyangpalingmendasardanmenjadi pondasi bagi setiap pemikiran selanjutnya. UntukmendapatkansebuahkerangkaberIikirakansuatuhalbukansesuatu yang mudah, diperlukan suatu pemikiran yang mendalam, tidak menyimpulkan hanya dariIaktayangdapatterindra,atauhanyadarisekedarinIormasi-inIormasiyang terpenggal. Kerangka berIikir rancangan sistem pengolahan produksi air dapat dilihat pada Gambar 3.2 berikut:

ambar 3.3. Kerangka Berfikir #ancangan Sistem Pengolahan Produksi Air Pada W%P Kualitas air produksi Kecukupan suplai air Merancang sistem pengolahan produksi air pada WTP PDAM sehingga dapat memenuhi kebutuhan akan air bersih bagi pelanggan -Kapasitas air baku -Kuantitas air baku -Kontinuitas -Pertumbuhan penduduk BAB IV AMBA#AN UMUM WILAYAH PENELI%IAN A. Kondisi Wilayah 1. Letak eografis KotaLangsayangmemilikiibukotaLangsaterletakdibagiantimurdari ProvinsiAceh.SebelummenjadidaerahtingkatIIpadatahun2002,KotaLangsa merupakanibukotaKabupatenAcehTimur.LetakgeograIisnyaberadapada 4024`35,684033`47,03LintangUtara(LU)dan97053`14,599804`42,16Bujur Timur(BT)denganluasdaerahnya262,41km2atau26,241Haterletakpada ketinggian 029 meter di atas permukaan air laut. SecaraadministratiIKotaLangsaberbatasandenganwilayahsebagai berikut: a. SebelahUtaraberbatasandenganKecamatanBiremBayeunKabupatenAceh Timur dan Selat Malaka. b. SebelahTimurberbatasandenganKecamatanManyakPayedKabupatenAceh Tamiang. c. SebelahSelatanberbatasandenganKecamatanBiremBayeunKabupatenAceh Timur dan Kecamatan Manyak Payed Kabupaten Aceh Tamiang. d. SebelahBaratberbatasandenganKecamatanBiremBayeunKabupatenAceh Timur. ambar 4.1 Peta Kota Langsa 2.Klimatologi KondisiiklimdiKotaLangsapadaumumnyaberiklimtropisdengancurah hujan rata-rata adalah 64,58 mm per tahun dan suhu rata-rata 280C320C. 3. Kependudukan dan Permukiman SetelahpemekaranKotaLangsamemiliki5(lima)kecamatandengan51 desa/kelurahan dan 147.289 jiwa dengan laju pertumbuhan penduduk 23. B. Kondisi PDAM %irta Keumueneng Kota Langsa InstalasiPengolahanAir(IPA)PDAMTirtaKeumuenengKotaLangsa merupakan suatu daerah strategis yang berada di Keumueneng , jarak yang ditempuh 7 kmdariKotaLangsa.PenentuanInstalasiPengolahanAiriniberdasarkanbeberapa pertimbangan yaitu: a. Dekatdengansumberairsungai,yangberasaldariSungaiKruengLangsayang berjarak 200 meter dengan pengolahan, b. Dekat dengan sumber air waduk, c. Dekat dengan pegunungan sehingga dapat memudahkan sistem gravitasi. Sumber air baku dapat dilihat pada Gambar 4.2 dan 4.3 berikut: ambar 4.2 Sungai Krueng Langsa

ambar 4.3 Waduk Alur ampu PadaawalnyaPDAMTirtaKeumuenengbernamaPDAMTirtaPeusada KabupatenAcehTimur,setelahdilakukanpemekaranmenjadi3(tiga) kabupaten/kotapadatahun2001makadidirikanlahPDAMKotaLangsamelalui Qanun(Perda)Nomor6Tahun2005tentangpendiriandanpembentukansusunan organisasi dan tata kerja PDAM Tirta Keumueneng Kota Langsa. PelayananairbersihuntukpelanggandalamwilayahKotaLangsadilayani melalui house connection, hidran umum dan mobil tangki air. TariI air adalah nilai air dalamsatuannilaiuangpersatuanjumlahair.TariIdasarairPDAMTirta Keumueneng Kota Langsa adalah Rp. 2000/m3. umlah seluruh direksi dan pegawai PDAM Tirta Keumueneng Kota Langsa saatiniadalahberjumlah81orang.PadaTabel4.1dibawahinidiuraikanproIil pegawai PDAM berdasarkan status pegawai. %abel 4.1. Profil Pegawai PDAM %irta Keumueneng Berdasarkan Status KepegawaianNoUraian%ahun 2009%ahun 2010 1Pegawai Negeri (PNS)11 2Pegawai Tetap 7675 3Pegawai Kontrak Tidak Tetap65 4umlah Pegawai8381 5umlah Pelanggan AktiI 6.5726.937 6Rasio Pelanggan Terhadap Pegawai 79,1885,64 TingkatpendidikanmeliputiSarjana(S1),Diploma3(D3),SLTA,SLTP danSD.KeseluruhanpegawaiPDAMdapatdikelompokkanmenjadiduabagian yaitubagianteknisberjumlah37orangdanbagiannonteknisberjumlah44orang. umlahkaryawanPDAMberdasarkantingkatpendidikan,spesialisasipendidikan dapat dilihat pada Tabel 4.2 berikut: %abel 4.2. Profil Pegawai PDAM %irta Keumueneng Berdasarkan %ingkat PendidikanNoTingkat Pendidikan Spesialisasi TeknikEkonomiUmumumlah I.Pegawai Negeri Sipil1.Sarjana S111 II.Pegawai Tetap1.Sarjana S11719 2.Sarjana Muda (D3)1214 3.SLTA10123355 4.SLTP66 5.SD11 III. Pegawai Kontrak Tidak Tetap1.SLTA11 2.SLTP22 3.SD22 1umlah 12224781

Blok diagram proses unit Instalasi Pengolahan Air (IPA) PDAM Tirta Keumueneng Kota Langsa dapat dilihat pada Gambar 4.4 berikut:

Keterangan:Air Baku Air Produksi Air Distribusi

ambar 4.4 Blok diagram Proses Unit IPA PDAM %irta Keumueneng PRASEDIMENTASI WATR TRATNT PLANT (WTP) RSRJOAR DOSNG UNIT KAPORIT UNIT DISTRIBUSI BOSTR P&P AIR SUNGAI WADUK .SistemPengaliranProduksiAirPDAM%irtaKeumueneng Kota Langsa DalammelaksanakansistempengaliranproduksiairPDAMmenggunakan sistemgravitasidimanaairyangsudahdiproduksidariIPAKeumuenengdialirkan melaluipipatransmisiyangberdiameter300mmACPdanberdiameter300mm PVC.AirbersihdialirkankeKotaLangsadengansistempemasangankeduapipa ACPdanPVCsecaraparalel.PipaACPdihubungkandari&pperReservoarpada ketinggian 48 secara balancing dengan pengisian air dari Boster PumpWTP. Fasilitaslainsebagaipendukungsistemproduksi/pengalirandiInstalasi PengolahanAir(IPA)Keumuenengadalahsaranaelektrikaldanmekanikalyang mengoperasikan sistem pemompaan secara terus-menerus.Metodepembandinglainnyayangdapatmenjadiacuandalamtarget produksiairadalahpengontrolkeseimbanganaliran,sepertiberataliranyang diinginkan.Penentuan/pengukurandebitaliranairsangatmenentukanuntuk mengetahui volume/kapasitas kebutuhan air. 1aringan - jaringan Perpipaan aringanpipatransmisiadalahpipapenyaluranpembawaairdariInstalasi Pengolahanair(IPA)kereservoirdistribusi(baikgroundreservoirmaupunupper reservoir),dandarireservoirkepipaindukdistribusi.Pipainiumumnyadipasang dalamtanahdisepanjanglintasanKeumuenengLangsasebelumdisalurkanke pelanggan. PipatransmisiyangdigunakanumumnyajenisGalvanisronPipe(GIP) berdiameter 300 mm (dari bahan logam) dan jenis Poly Jinil Clorida (PVC) 300 mm (dari bahan plastik) yang merupakan jaringan pipa primer. Pipadistribusimerupakankelanjutandaripipatransmisi,ataumulaidari akhirpipatransmisikepipaindukdistribusisampaikepelanggan.Darisinibaru disambungkan ke pipa jaringan SR. Pipa induk distribusi dan pipa pelayanandisebut jaringan pipa sekunder,yang berdiameter 100 mm ke bawah dinamakan pipa tersier. Untukjaringanpipadistribusipipapelayananyangmelayanikonsumen(sampaititikwatermeterSR),merupakanjaringanjaringanyangmenjadiaset perusahaandenganmenggunakanpipa-pipaberdiameterclass8mm,class10mm, class 12 mm, yang jumlah panjangnya mencapai 147.984 meter. DaerahpelayananPDAMTirtaKeumuenengKotaLangsasaatinihanya meliputi5(lima)kecamatan,yaituKecamatanLangsaTimur,KecamatanLangsa Lama,KecamatanLangsaKota,KecamatanLangsaBarodanKecamatanLangsa Barat.Dari5kecamatanyangterdapatdiKotaLangsa,daerahterluasadalah KecamatanLangsaTimurdenganluaswilayah65,57km2disusulolehKecamatan LangsaKotadenganluaswilayah40,02km2,KecamatanLangsaLamadenganluas wilayah34,07km2,KecamatanLangsaBarodenganluaswilayah33,23km2,dan kecamatan yang terendah adalah Kecamatan Langsa Barat dengan luas wilayah 28,06 km2. Banyaknyapelanggandanairyangdidistribusikankewilayahdi5(lima) kecamatanyangadadiKotaLangsapadatahun2009dantahun2010dapatdilihat pada Tabel 4.3 dan Tabel 4.4 berikut: %abel 4.3 Banyaknya Pelanggan dan Air yang Disalurkan Menurut Kecamatan di Kota Langsa %ahun 2009 NoKecamatanPelanggan Air yang disalurkan (m3) (1)(2)(3)(4) 1.Langsa Timur 35570.367 2.Langsa Barat 1.176204.372 3.Langsa Kota 3.329386.815 4.Langsa Lama 964361.465 5.Langsa Baro 748315.628 umlah 6.5721.338.647 Sumber. PDA Tirta Keumueneng Kota Langsa %abel 4.4 Banyaknya Pelanggan dan Air yang Disalurkan Menurut KecamatanDi Kota Langsa %ahun 2010No KecamatanPelanggan Air yang disalurkan (m3) (1)(2)(3)(4) 1.Langsa Timur 43090.597 2.Langsa Barat 1.253283.482 3.Langsa Kota 3.394431.465 4.Langsa Lama 1.024391.465 5.Langsa Baro 836345.728 umlah 6.9371.543.087 Sumber. PDA Tirta Keumueneng Kota Langsa Peralatan Mekanikal dan Elektrikal PeralatanmekanikalyangterpasangsaatinipadaIPAKeumuenengKota Langsa sebagai berikut: a. Submersible Non Clogging 6 unit b. Centri1ugal Pump Waduk 4 unit c. Centri1ugal Pump Boster 8 unit PompayangdiIungsikansecarabergantianuntukmenghindarikerusakan, sedangkanperalatanelektrikalberIungsidanmembutuhkanperawatanyang maksimal. Instalasi Pengolahan1. Sumber air bakua. Waduk Alur Gampu: 12.50031.250 m3 b. Sungai Langsa - Debit maksimum (banjir) : 34.600 m3/detik - Debit normal: 16.400 m3/detik - Debit minimum (kemarau): 8.200 m3/detik 2. Kapasitas Produksi a. Waduk: 2040 liter per detik b. WTP Konvensional: 60 liter per detik BAB V ME%ODOLOI PENELI%IAN 5.1. LokasiPenelitian AdapunlokasipenelitiandilakukandiPerusahaanDaerahAirMinum (PDAM)TirtaKeumuenengKotaLangsayangterletakdidesaKeumueneng Kotamadya Langsa. 5.2.1enis Penelitian Penelitiantentang'RancanganSistemPengolahanProduksiAirKapasitas 60LiterPerDetik&pRatingKe80LiterPerDetikPadaWTPPDAMTirta KeumuenengKotaLangsainitermasukjenispenelitiandeskriptiIyangtergolong dalam penelitian survei. 5.3.Data PenelitianDatayangdiperlukandalampenelitianinidikelompokkanmenjadidua bagian, yaitu: 1. DataprimerberupadatapengukuranterhadapobjekIisiksecaralangsung seperti: a. Pengukurankualitasairdenganmenggunakaninstrument(alat)yaitupH meter,far test. b. Pengukuran debit air dengan menggunakan alat yaitualat ukur bertakik V (J Notch). 2. Data sekunder diperoleh dari instansi terkait yaitu: a. BadanPusatStatistikKotaLangsa:databanyaknyapelanggandanair yang disalurkan oleh PDAM Kota Langsa. b. PDAMTirtaKeumuenengKotaLangsa:databanyaknyapelanggandan airyangdisalurkanmenurutkecamatandiKotaLangsa,dataproduksi air (m3),distribusiair(m3),airyangterjual(m3),spesiIikasiperalatanunit pengolahan produksi air. c. Literatur pustaka. 5.4.%eknik dan Metode Pengumpulan Data Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah teknik interview yaitu wawancara atau tanya jawab langsung dengan sumber penelitian antara lain direktur, kepala sub bagian perencanaan teknik, kepala sub bagian produksi, kepala sub bagian pelayananlangganan,kepalasubbagianumumdanpersonaliadankaryawanlain yangterlibatsecaralangsung,sertateknikobservasiyaitupengamatansecara langsung terhadap objek yang diteliti. Metodepengumpulandatadalampenelitianinimenggunakanpendekatan perhitungan debit air dengan menggunakan metode Weir J-Notch (Thomson), metode geometrik untuk menentukan jumlah penduduk. 5.5. Pengolahan Data Pengolahandatayangdilakukanpadatahapinimeliputiperhitungannilai kesesuaianmasing-masingelemen.Langkah-langkahyangdiambildalamtahapini adalah sebagai berikut: a. Variabel-variabeldalampenelitianinisepertikualitasair,kuantitasair, kontinuitas,pertumbuhanpendudukdihitunguntukmendapatkannilai kesesuaian masing-masing elemen. Kualitas air diukur dengan menggunakan alat pH meter dan far test. ambar 5.1. Alat ar 1est b. Melakukanperhitunganpadaunitinstalasipengolahansepertiperhitungan volume prasedimentasi, volume reservoir, head pompa untukmendapatkannilai kesesuaian berdasarkan persyaratan desain unit pengolahan produksi air PDAM. c. Perhitungan kapasitas/debit aliran air dengan menggunakan metode: Metode Weir J-Notch (Thomson) dengan Iormula: Q =1,39 `V1 x 3

ambar 5.2. Alat Ukur '4tch 5.6.Analisis Dalamtahapiniakandianalisishasilpengolahandatadenganmengacupada tujuan penelitian. Pokok-pokok analisis tersebut adalah sebagai berikut: a. Kesesuaian elemen-elemen unit IPA PDAM Tirta Keumueneng Kota Langsa. b. AnalisisterhadapeIektiIitaskinerjaunitIPAPDAMTirtaKeumuenengKota Langsa. c. Analisis terhadap sistem pengolahan produksi air yang sedang berjalan di PDAM Tirta Keumueneng Kota Langsa. 5.7. Perancangan Model Pemecahan Masalah Berdasarkanhasilanalisisyangdibuatdiatas,makatahapberikutnyaadalah merancangsistempengolahanproduksiairpadaWTPPDAMuntukdapat meningkatkankapasitasproduksiair sehinggakecukupansuplai akan airbersihbagi konsumen dapat terpenuhi. 5.8.Kesimpulan dan Saran Tahapterakhirdaripenelitianiniadalahpenarikankesimpulanberdasarkan analisisdanrancangansistemyangtelahdibuat,sertapemberiansaranuntuk pengembangan lebih lanjut bagi PDAM Tirta Keumueneng Kota Langsa. Blokdiagramlangkah-langkahpenelitiandapatdilihatpadaGambar5.3 berikut: ambar 5.3.Blok Diagram %ahapan Penelitian Studi pendahuluan (Pengumpulan dataawal) IdentiIikasi masalah dan penetapan tujuan Pengumpulan Data O Kapasitas air (debit air) O Kuantitas air, kontinuitas O Studi lapangan dan interview O Studi dokumentasi Pengolahan Data Analisis Membuat rancangan Mulai Hasil rancangan dan evaluasi Kesimpulan dan Saran Selesai DAF%A# PUS%AKA Anonim,(2002),KeputusanenteriKesehatanRepublikndonesiaNo 07/NKS/SK/J/2002, tentang Syarat-syarat dan Pengawasan Kualitas Air Minum. Anonim,(1990),PeraturanenteriKesehatanRepublikndonesiaNo. 416/NKS/PR//10,tentangSyarat-syaratdanPengawasanKualitas Air. Anonim,(2010),PeraturanenteriKesehatanRepublikndonesiaNo 42/NKS/PR/J/2010, tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Badan Pusat Statistik Kota Langsa, (2010), Langsa Dalam Angka 2010 Bungin, M. B, (2010), etodologi Penelitian Kuantitati1, akarta: Kencana. Darmasetiawan, (2001), Teori dan Perencanaan nstalasi Pengolahan Air, Bandung: Yayasan Suryono. Emilia, E., (2008), enulis Tesis dan Disertasi, Bandung: AlIabeta. oko,T.,(2010),&nitAirBakuDalamSistemPenyediaanAirinum,Yogyakarta: Graha Ilmu. Kamiana,I.M.,(2011),TeknikPerhitunganDebitRencanaBangunanAir, Yogyakarta: Graha Ilmu. Kawamura,(1991),ntegratedDesigno1WaterTreatmentFacilities,NewYork: ohn Wiley & Sons, Inc. Klass, Dua, K. S. Y., (2009), Desain Jaringan Pipa, Bandung: Mandar Maju. Noerbambang,(2000),PerancangandanPemeliharaanSistemPlambing,akarta: Pradnya Paramita. PDAMTirtaKeumuenengKotaLangsa,(2008),CorporatePlanPDATirta Keumueneng Kota Langsa 20082012. Sinulingga, Sukaria, (2008), Pengantar Teknik ndustri, Yogyakarta: Graha Ilmu. Sinulingga, Sukaria., (2011), etode Penelitian, Medan: USU Press. Sutrisno, T., (2010), Teknologi Penyediaan Air Bersih, akarta: Rineka Cipta. Reynold, T. D., (1982),&nitOperation&Processes innvironmental ngineering, Boston, USA: International Thomson Publishing. 1urnal dan Penelitian AriIiani,FajriNur.,danHadiwidodo,M.,(2007),valuasiDesainnstalasi PengolahanAirPDAbukotaKecamatanPrambananKabupatenKlaten, urnal Presipitasi Vol. 3 No. 2 September, ISSN 1907-187X. Damanhuri,Enri,(1989),PendekatanSistemDalamPengendaliandan PengoperasianSistemJaringanDistribusiAirinum,Bandung:urusan Teknik Lingkungan FTSP-ITB. Hardyanti,Nurandani,dan Fitri,D. M., (2006), StudivaluasinstalasiPengolahan Air Bersih &ntuk Kebutuhan Domestik (Studi Kasus Perusahaan Tekstil Bawen KabupatenSemarang), urnal PresipitasiVol.1No.1 September, ISSN1907-187X. Lestari,PoppySri,danSyaIilaM.,(2005),TheChoosingo1SludgeTreatment nstallationSystemAlternativeForBadakSingaWaterTreatmentPlant, Bandung: oernal Department oI Environmental Engineering FTSL-ITB. Mulwinda,Anggraini,(2003),SimulasiSistemPengolahanAirdinstalasi PengolahanAirKuduSemarang,MakalahSeminarTugasAkhir,Semarang: urusan Teknik Elektro-UNDIP. Suaidy,M.D.C,danKarnaningrum,N.,(2008),StudiPeningkatanKapasitas PengolahanDi nstalasiPDA NgagelSurabaya, Surabaya:urusan Teknik Lingkungan FTSP-ITS. Air Yang Diproduksi Dan Distribusi %ahun 2010 BulanProduksi Air (m3) Distribusi Air (m3) Air Yang %erjual (m3) anuari311,101298,916118,814 Februari289,704268,704115,091 Maret345,590339,261115,508 April344,236238,666134,430 Mei351,257334,307137,891 uni343,155336,619133,869 uli369,439346,297134,851 Agustus383,970375,862130,146 September390,841375,251139,885 Oktober391,766374,157124,580 November345,571329,233123,801 Desember406,647387,310134,221 1umlah4,273,2774,004,5831,543,087 1umlah #ata-rata 356,106333,715128,591 Air Yang Diproduksi Dan Distribusi %ahun 2009 BulanProduksi Air (m3) Distribusi Air (m3) Air Yang %erjual (m3) anuari221,871210,78094,945 Februari218,799207,87994,694 Maret218,623207,691102,226 April237,743225,867108,005 Mei293,876287,833114,660 uni335,221318,433124,920 uli300,035287,138130,724 Agustus211,051201,907117,247 September272,395260,899109,075 Oktober252,318241,970116,102 November285,262273,568112,070 Desember287,468275,954113,989 1umlah3,134,6802,999,9191,338,657 1umlah #ata-rata 261,223249,993111,555