Sistem Pengadaan Barang/Jasa Pemerintah RuliHErwansjah SISTEM DISTRIBUSI AIR MINUM
Sistem penyediaan air minum adalah suatu sistem suplay air minum yang meliputi sistem pengambilan air baku, proses pengolahan, transmisi dan reservoar serta sistem distribusi atau perpipaan yang dioperasikan sedemikian rupa sehingga terdapat tekanan yang cukup setiap saat pada seluruh bagian perpipaan dan dapat digunakan setiap saat.
Air minum adalah air yang dapat digunakan oleh masyarakat untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari dengan kualitas yang memenuhi standart air minum yang ditetapkan sesuai dengan keputusan menteri kesehatan Prasarana air minum adalah semua bangunan dan peralatan penunjangnya yang berfungsi untuk mengolah air baku menjadi air minum yang memenuhi standart kesehatan, dan menghantarkan air minum dari reservoir ke pelanggan.
Komponen-komponen utama sistem penyediaan air minum meliputi sumber air baku, pipa transmisi air baku, Instalasi Pengolahan air (IPA), reservoir, dan pipa distribusi.
Prinsip Penyediaan Air bersih Didalam penyediaan air bersih harus memenuhi persyaratan : Berupa Baku Mutu Air, supaya tidak membahayakan kesehatan manusia. Kualitas : -Permenkes 461 tahun Kepmenkes 907 tahun 2002
Kuantitas : Kuantitas dibutuhkan harus sesuai dengan kebutuhan masyarakat, dan disesuaikan dengan jenis aktivitas masyarakat setempat Pemakaian air adalah jumlah air yang terpakai dari sistem yang ada pada bagaimanapun keadaannya Kebutuhan air merupakan jumlah air yang diperlukan secara wajar untuk keperluan pokok manusia (domestik) dan kegiatan-kegiatan lainnya yang memerlukan air.
Kebutuhan untuk domistik antara lain adalah : untuk mandi, cuci dan masak yang umum disebut sebagai kebutuhan dasar. Kebutuhan Non domistik seperti industri, perdagangan, sosial.
Pada dasarnya pelayanan yang baik harus mengarah ke 24 jam dan berkesinambungan, sehingga apabila pelanggan memerlukan air selalu tersedia Kontinuitas : Tekanan : Tekanan yang kurang akan menyebabkan masuknya air atau organisme lain dari luar kedalam pipa. Pengaliran air selama 24 jam akan mengurangi pencemaran dari luar apabila ada pipa bocor karena pipa tidak pernah kosong.
Macam sarana penyediaan Sarana penyediaan air minum/bersih dilengkapi dengan sistem distribusi sampai unit pelayanan sampai pada pelanggan di rumah/tempat tinggal melalui jaringan perpipaan dan sambungan langganan, Hidran Umum dan Kran Umum. Digunakan untuk masyarakat yang berkelompok, seperti daerah perkotaan, ibukota kecamatan dan sebagian daerah perdesaan. Umumnya dikelola oleh suatu badan usaha milik negara atau swasta. a.Sistem perpipaan
Sarana penyediaan air minum/bersih tidak dilengkapi dengan jaringan distribusi dan unit pelayanan, digunakan untuk kelompok terbatas, seperti di daerah perdesaan dan secara individu dan tidak dikelola secara komersil. Sarana tersebut lebih kita kenal dengan sumur gali (SGL), penampungan air hujan (PAH), sumur pantek (SPT). b.Sistem non perpipaan Digunakan untuk kelompok terbatas, seperti di daerah perdesaan dan secara individu dan tidak dikelola secara komersil.
Sistem Pengaliran : Sistem pengadaan air bersih dimana dalam pengangkutan, pengolahan pendistribusian serta pelayanannya dapat mengalir dengan sendirinya akibat adanya kemiringan pada permukaan tanah. a.Sistem aliran Gravitasi Pengertian sistem aliran gravitasi dalam suatu sistem: -Bangunan Penangkap air (disungai, waduk, bendungan, mata air) terletak dilokasi lebih tinggi dari daerah pelayanan, sehingga aliran secara gravitasi ke : Bangunan Pengolahan Jaringan distribusi
-Bangunan pengolah air /unit produksi terletak ditempat yang tinggi, sehingga air dapat mengalir secara gravitasi ke : Jaringan distribusi Daerah pelayanan -Menara Air distribusi terletak pada lokasi yang memungkinkan dapat melayani seluruh daerah pelayanan dengan aliran gravitasi
Proses penyediaan air menggunakan selain sistem aliran gravitasi juga menggunakan sistem tenaga listrik atau pemompaan. b. Sistem aliran Perpompaan Proses penyediaan air menggunakan tenaga listrik atau pemompaan. c.Sistem Gabungan
Sumber Air KeuntunganKerugian Air Hujan Kualitas air cukup baik (air hujan) setelah beberapa saat turun hujan) Tidak memerlukan pengolahan lengkap Memerlukan penampung yang besar (tandon/waduk) sebagai persediaan air untuk janga waktu yang panjang Karena air hujan mengandung mineral relatif rendah dan bersifat agresif maka perlu penambahan mineral (menaikan pH, alkalinitas dan kesadahan) dan desinfektan Air Permukaan Memungkinkan untuk digunakan sebagai sumber air baku untuk sistem penyediaan air bersih yang relatif besar ditinjau dari kuantitas dan kontinuitas yang dapat dipenuhi Lokasi sumber mudah diketahui dan dijangkau Data mengenai sumber air relatif mudah didapat Untuk memperbaiki kualitas air diperlukan pengolahan lengkap Sehubungan dengan fluktuasi kualitas air yang dipengaruhi musim, beban pencemaran, biasanya memerlukan pengolahan bantuan/khusus untuk memperbaiki kualitas air baik sebelum atau sesudah diolah Kemungkinan terjadi fluktuasi debit dan tinggi muka air menyulitkan dalam penyadapan. menyulitkan dalam penyadapan. Sumber air baku :
Sumber Air KeuntunganKerugian Memerlukan pompa untuk menaikan air baku karena air permukaan biasanya terletak pada daerah yang relatif rendah Cukup sulit dan rumit untuk melindungi sumber air dari kontaminasi. Air tanah dalam, Air tanah Dangkal Air tanah(air tanah dalam) umumnya cukup jernih tidak memerlukan pengolahan lengkap Kualitas air (air tanah dalam) pada umumnya cukup stabil sepanjang waktu Mudah untuk melindungi sumber air (air tanah dalam) dari kontaminasi Lokasi sumber air dan debit air pada umumnya sukar diketahui. Kuantitas terbatas, kadang- kadang dipengaruhi musim kuantitas dan kontinuitas tidak dipenuhi (terutama air tanah danggkal) Didaerah tertentu masih terdapat problem kualitas air seperti kandungan Fe, Mn (air tanah dangkal), CO 2 agresif, H 2 S serta kesadahan dan alkalinitas yang tinggi (air tanah dalam)
Sumber Air KeuntunganKerugian Mata Air Kualitas air relatif baik Tidak memerlukan pengolahan lengkap Karena lokasi mata air biasanya berada pada daerah relatif tinggi, maka tidak memerlukan sistem perpompaan untuk pengambilan air Fluktuasi debit pada umumnya konstan Lokasi mata air sukar dijangkau
Transmisi : Transmisi air baku adalah menghubungkan air baku dengan unit pengolahan/unit produksi lebih dikenal transmisi air baku. Saluran Transmisi dapat terbuka atau tertutup Transmisi air bersih menghubungkan sumber air dari mata air, unit pengolahan atau sumur bor dengan unit jaringan distribusi atau ke bak penampungan atau dari bak penampungan ke jaringan distribusi. Saluran terbuka umumnya dengan sistem gravitasi. Saluran tertutup umumnya dengan sistem dengan pemompaan
Kapasitas Saluran Transmisi : -Kapasitas saluran transmisi untuk mengalirkan air baku umumnya 110 % x kapasitas produksi. -Kapasitas saluran transmisi untuk mengalirkan air bersih sebesar 115 % sampai 120 % dari kebutuhan rata-rata. Untuk menjamin penyediaan air bersih terhadap masyarakat atau kebutuhan lain-lainnya saluran transmisi dapat dipasang ganda.
PENGOLAHAN : Maksud dan tujuan dari pengolahan adalah perbaikan kualitas didasarkan atas pertimbangan – pertimbangan yang berkaitan dengan proses pengolahan fisik, kimia dan biologis. Sifat dan jenis pengolahan tergantung dari kualitas air baku
Proses pengolahan yang umum digunakan adalah sebagai berikut : a.Mata Air, karena kualitas cukup baik, tidak diperlukan adanya pengolahan khusus, hanya diberikan desinfektan (chlor). b.Sumur dangkal, sama halnya dengan mata air. c.Sumur dalam, pada umumnya kualitas air baku hanya dibubuhkan desinfektan saja, namun banyak juga sumur dengan kandungan Fe dan Mn tinggi sehingga diperlukan unit pengolahan Fe dan Mn removal, aerator dan lain-lain. d.Air Permukaan, merupakan sumber air baku yang paling tidak baik (kotor) dan merupakan alternatif pilihan terakhir karena memerlukan pengolahan secara lengkap selain mahal dalam investasi pembangunan juga mahal dalam biaya operasi dan pemeliharaan.
SISTEM PENGOLAHAN
Reservoir Distribusi Reservoir distribusi adalah bangunan penampung air minum dari Instalasi Pengolahan Air (IPA) atau mata air untuk kemudian didistribusikan ke daerah pelayanan melalui jaringan pipa distribusi Penentuan volume reservoir berdasarkan ketentuan-ketentuan sebagai berikut : 1. Jumlah volume air maksimum yang harus ditampung pada saat pemakaian air minum ditambah volume air yang harus disediakan pada saat pengaliran jam puncak karena adanya fluktuasi pemakaian air di wilayah pelayanan dan periode pengisian reservoir. Dimensi atau daya tampung reservoir pelayanan pada umumnya berkisar antara 17,5% - 25% dari kebutuhan air rata-rata.
3.Kebutuhan air khusus yaitu pengurasan reservoir, taman dan daerah pariwisata. 2.Cadangan air untuk pemadam kebakaran kota sesuai dengan ketentuan yang berlaku untuk daerah setempat.
Fluktuasi Pemakaian Air
1.Menyeimbangkan debit produksi air dan pemakaian air bersih. Fungsi Reservoir : 2.Menambah tekanan air pada jaringan distribusi. 3.Agar tekanan air pada jaringan pipa distribusi relatif stabil 4.Mengatasi keadaan darurat 5.Tempat pembubuhan dan pencampuran desinfektan 6.Tempat pengendapan kotoran yang mungkin masih terbawa 7.Pompa beroperasi lebih merata
Jaringan pipa distribusi Jaringan sistem distribusi merupakan sarana pengaliran air minum dari reservoir distribusi air minum menuju ke konsumen Sistem distribusi terdiri dari : Pipa Induk dibagi menjadi : 1. Pipa Induk untuk menyalurkan air di seluruh daerah distribusi 2. Pipa Dinas untuk membagi air ke para pelanggan - Pipa Primer :menyalurkan air dari pipa transmisi/reservoir ke daerah-daerah tertentu - Pipa Sekunder :membagi air dari pipa primer ke daerah-daerah yang lebih kecil. - Pipa Tertier :membagi air dari pipa sekunder ke pipa dinas.
Diameter pipa Ukuran diameter pipa distribusi ditentukan berdasarkan aliran pada jam puncak dengan sisa tekanan minimum di jalur distribusi. Ukuran diameter pipa pembawa (pipa primer dan pipa sekunder) minimum 100 mm dan ukuran diameter pipa pembagi atau tersier minimum 50 mm. FaktorPipa Primer Pipa Sekunder Pipa Tersier Maksimum1,15 Jam puncak1,5 – 1,723 Sumber : Petunjuk Teknis Perencanaan Rencana Induk dan Studi Kelayakan sistem Penyediaan air minum, DPU Dirjen Cipta Karya,1998 Faktor jam Puncak untuk perhitungan pipa distribusi
SuplaiDiameter pipa tersier (mm) Panjang maksimum yang diijinkan ketika mensuplai Dari satu sisi jalan Dari dua sisi jalan Suplai dari satu sisi akhir saja Suplai dari dua sisi akhir Sumber : Petunjuk Teknis Perencanaan Rencana Induk dan Studi Kelayakan sistem Penyediaan air minum, DPU Dirjen Cipta Karya,1998 Panjang pipa tersier yang diijinkan
Sumber : Petunjuk Teknis Perencanaan Rencana Induk dan Studi Kelayakan sistem Penyediaan air minum, DPU Dirjen Cipta Karya,1998 Debit (m3/hari) Jumlah pompa (unit) Total pompa (unit) Sampai s/d lebih dari (1) 2 (1) lebih dari 3 (1) 2 3 lebih dari 4 Jumlah dan debit pompa sistem penyediaan air minum
Proyeksi jumlah penduduk Proyeksi secara umum merupakan prediksi atau estimasi terhadap keadaan di masa depan. Hal ini merupakan ramalan terhadap perubahan permintaan, perkembangan teknologi ataupun perkembangan dunia bisnis yang dapat mempengaruhi perencanaan suatu produksi. Proyeksi jumlah penduduk diperhitungkan berdasarkan tiga macam metode perhitungan statistik yaitu : 1. Aritmatik 2. Geometrik 3. Least square
1. Metode Aritmatik dimana : Pn= jumlah penduduk pada tahun ke n Po= Jumlah penduduk pada tahun dasar Tn= Tahun ke n To= Tahun dasar Ka= Konstanta aritmatik P1= Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke 1 P2= Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun ke 2 T1= Tahun ke 1 yang diketahui T2= Tahun ke 2 yang diketahui
Dimana: Pn = Jumlah penduduk pada tahun ke n Po= Jumlah penduduk pada tahun awal r= Laju pertumbuhan penduduk n= Jumlah interval tahun 2 Metode Geometrik 3 Metode Least Square Dimana : = Nilai variabel berdasarkan garis regresi X= Variabel independen a= Konstanta b= Koefisien arah regresi linier
s = Standart deviasi Yi= Variabel independen Y (jumlah penduduk) = Rata-rata Y n= Jumlah data Dimana : Metode perhitungan perkiraan penduduk yang paling tepat adalah metode yang memberikan harga standart deviasi terkecil.
Latihan : Hitung Standart Deviasi untuk masing-masing metoda proyeksi :
Sesi II :
Proyeksi kebutuhan air dalam penyediaan air minum dasar dalam menentukan biaya investasi. Proyeksi kebutuhan air ditentukan berdasarkan faktor-faktor sebagai berikut : Proyeksi Kebutuhan air 1.Jumlah penduduk yang dilayani 2.Pemakaian air per kapita per orang 3.Kebutuhan domestik dan non domestik 4.Kebocoran air/kehilangan air baik pada sistem produksi maupun distribusi. 5.Kebutuhan yang belum terpenuhi secara penuh (unsatified demand) 6.Peningkatan laju pemakaian air sejalan dengan peningkatan taraf hidup masyarakat 7.Peningkatan mutu pelayanan 8.Kebutuhan hari maksimum.
Matrik kriteria utama penyusunan rencana induk sistem air bersih untuk berbagai klasifikasi kota No.Kriteria perencanaanKota metro > Jiwa Kota Besar Jiwa Kota Sedang Jiwa Kota Kecil < Jiwa I II III IV V VI VII VIII Jenis perencanaan Horison perencanaan LingkupStudiKelayakan Sumber air baku Pelaksana Peninjauan Ulang Pengelola Sumber Pendanaan Rencana Induk Studi Kelayakan 20 Tahun 10 Tahun Investigasi Konsultan Per 5 tahun PDAM/Swasta Pinjaman LN Pinjaman DN APBD(tk.I-II) PDAM/Equaty Swasta Rencana Induk Studi Kelayakan Tahun 10 Tahun Investigasi Konsultan Per 5 tahun PDAM/Swasta Pinjaman LN Pinjaman DN APBD(tk.I-II) PDAM/Equaty Swasta Rencana Induk Studi Kelayakan Tahun 5-10 Tahun Identifikasi Konsultan Per 5 tahun PDAM Hibah Pusat Pinjaman LN Pinjaman DN APBD(tk.I-II) PDAM/Equaty Swasta 5-10 Tahun 3-5 Tahun Identifikasi Konsultan/swakelola Per 3 tahun PDAM Pinjaman LN APBD(tk.I-II) PDAM Sumber : Petunjuk Teknis Perencanaan Rencana Induk dan Studi Kelayakan sistem Penyediaan air minum, DPU Dirjen Cipta Karya,1998
NO.JENIS KEBUTUHANPEMAKAIAN AIR RATA-RATA PER- HARI (LITER) KETERANGAN Kantor Rumah Sakit Gedung Bioskop Sekolah Dasar & SLTP SLTA & PT Laboratorium Toserba Industri/Pabrik Statsiun dan terminal Restoran Hotel Perkumpulan Sosial Tempat Ibadah Buruh pria = 80 Buruh wanita = Per karyawan Setiap tempat tidur pasien Pasien luar : 8 liter Pegawai : 160 liter Per Pengunjung Permurid, Guru : 100 liter Permurid, Guru : 100 Liter Perkaryawan Pengunjung,karyawan = 100 Liter Per orang pershift Setiap penumpang Penghuni :160 Liter Untuk setiap tamu Setiap Tamu Jumlah jemaat setaip hari Sumber : Petunjuk Teknis Perencanaan Rencana Induk dan Studi Kelayakan sistem Penyediaan air minum, DPU Dirjen Cipta Karya,1998 Pemakaian air rata-rata untuk kebutuhan non domestik
Sumber : Petunjuk Teknis Perencanaan Rencana Induk dan Studi Kelayakan sistem Penyediaan air minum, DPU Dirjen Cipta Karya,1998 No.ParameterKota metro > (Jiwa) Kota Besar (Jiwa) Kota Sedang (Jiwa) Kota Kecil < (Jiwa) 1Tingkat Pelayanan (target) 100% 2Tingkat pemakaian air (liter/orang/hari) Sambungan Rumah(SR) Kran Umum (KU) KebutuhanNon domestik -Industri (l/d/ha) Berat Sedang Ringan -Komersial(l/d/ha) Pasar Hotel - Sosial & Institusi: Universssitas(l/Mhs/hari) Sekolah (l/siswa/hari) Mesjid (m3/hr/unit) Rumah Sakit(l/km/hr) Puskesmas(m3/hr/unit) Kantor(l/dt/hr) Militer (m3/hr/ha) 0,50-1,000 0,25-0,50 0,1 – 1, – , % - 30% x Kebutuhan Domestik 4Kebutuhan hari rata-rataKebutuhan Domestik dan Non Domestik 5Kebutuhan hari maksimumKebutuhan rata-rata x 1,15- 1,20 (faktor hari maksimum) 6Kehilangan air Sistem baru Sistem lama 20% x Kebutuhan rata-rata 30%-50% x Kebutuhan rata-rata 7Kebutuhan jam PuncakKebutuhan rata-rata x faktor jam puncak 1,5 – 2 Klasifikasi dan struktur kebutuhan air
Kebutuhan air rata-rata harian (Qrh): Banyaknya air yang dibutuhkan selama satu tahun dibagi dengan banyaknya hari dalam waktu yang sama sebesar 365 hari. Qrh = Q dom + Q non dom + kebocoran Kebutuhan air hari maksimum (Qhm): Banyaknya air yang dibutuhkan terbesar pada hari tertentu dalam waktu satu tahun. Qhm = fhm x Qrh fhm = faktor hari maksimum ( 1,15 – 1,2) Kebutuhan air jam maksimum (Qjm): Banyaknya air yang dibutuhkan terbesar pada jam tertentu pada kondisi kebutuhan hari maksimum. Qjm = fjm x Qhm fjm = faktor jam maksimum ( 1,5 – 1,2) Total Kebutuhan : Total Kebutuhan = Qhm/Qjm + Qkebakaran ( 1,1 – 1,25)
Untuk menghitung perkiraan pemakaian air per kapita per hari harus didasarkan pada suatu survey kebutuhan nyata. Laju pemakaian air harus diproyeksikan meningkat setiap interval 5 tahun selama periode perencanaan. Peningkatan ini berkaitan dengan peningkatan ekonomi dan taraf hidup masyarakat (diasumsikan meningkat). Tingkat pelayanan penyediaan air minum pada daerah perkotaan ditargetkan 100% yang dicapai secara bertahap, dan penetapannya tergantung pada kondisi eksisting, kondisi sumber alternatif, kepadatan penduduk dan kebijakan pemerintah.
Terima kasih Ruli Hery Erwasnjah, ST. MT LITBANG PDAM KOTA PTK