SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH(SPAB) 1

Oleh Nama : Alexander Tuahta Sihombing, ST

PENGERTIAN AIR BERSIH & AIR MINUMAir Bersih menurut Permenkes RI No 416/Menkes/PER/IX/1990 adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari dan dapat diminum setelah dimasak terlebih dahulu.

Air Minum menurut Kepmenkes RI No 907/MENKES/SK/VII/2002 adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan (bakteriologis, kimiawi, radioaktif, dan fisik) dan dapat langsung diminum. Parameter kesehatan dan teknis yg menjadi dasar dalam penentuan Standar Kualitas Air Minum adalah jika efek2 dari setiap parameter telah melebihi dosis yg telah ditetapkan.

Standar kualitas air minum adalah Batas operasional dari kriteria kualitas air dgn memasukkan pertimbangan non teknis.Misalnya : kondisi sosial ekonomi, target/tingkat kualitas produksi, tingkat kesehatan yg ada dan teknologi yg tersedia.

Kriteria kualitas air adalah Merupakan putusan ilmiah yg mengekspresikan hubungan antara dosis dan respon efek yg diperkirakan akan terjadi kapan dan dimana saja unsur2 pengotor mencapai atau melebihi batas maksimum yg ditetapkan dalam waktu tertentu.

Kriteria kualitas air merupakan referensi dari standar kualitas air, jadi yg membedakan antara kualitas air bersih dan air minum adalah standar kualitas setiap parameter fisik, kimia, biologis dan radiologis maksimum yg diperbolehkan.

PERSYARATAN DALAM PENYEDIAAN AIR BERSIH

Persyaratan kualitatifPersyaratan kuantitatifPersyaratan kontinuitas

Persyaratan kualitatif adalah persyaratan yg menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku air bersih. Persyaratan ini meliputi :- syarat2 fisik- syarat2 kimia- syarat2 biologis- syarat2 radiologis

Syarat 2 fisikSecara fisik air minum harus dalam kondisi :JernihTidak berwarnaTidak berbau Tidak berasa (tawarSuhuWarna menjadi persyaratan dalam air minum untuk masyarakat karena pertimbangan estetika. Ada 2 macam warna yg terdapat pada air baku yaitu: apparent color yg ditimbulkan karena adanya benda2 zat tersuspensi dari bahan organiktrue color adalah warna yg ditimbulkan oleh zat2 bukan organikAir bersih harus memiliki suhu 25oC, jika terjadi perbedaan maka batas yg diperbolehkan adalah 25o C 3o C

Syarat 2 kimiaAir minum tidak boleh mengandung bahan2 kimia dalam jumlah yg melampaui batas. Beberapa bahan kimia tersebut antara lain :pH (asam) : mempengaruhi proses korosi Zat padat total (total solid) : residu pada penguapanZat organik : berasal dari alamCO2 agresif : berasal dari udara dan dekomposisi zat organikKalsium (Ca)BesiManganTembagaSengChloridaNitritFluorida

Syarat 2 bakteriologis (mikrobiologis)Air minum tidak boleh mengandung kuman2 patogen dan parasitik seperti kuman2 thypus, kolera, dysentri dan gastroenteritis.

Syarat2 radiologisAir minum tidak boleh mengandung zat yg menghasilkan bahan2 yg mengandung radioaktif, seperti sinar alfa, beta dan gamma.

Persyaratan kuantitatif dalam penyediaan air bersih adalah ditinjau dari banyaknya air baku yg tersedia. Artinya air baku tersebut dapat digunakan untuk memenuhi kebutuhan sesuai dgn jumlah penduduk yg akan dilayani.kebutuhan air untuk masyarakat perkotaan adalah 150 l/o/hari (DPU cipta karya)Jumlah air yg dibutuhkan sangat tergantung pada tingkat kemajuan teknologi dan sosial ekonomi masyarakat setempat. Sebagai contoh negara2 yg telah maju memerlukan air bersih yg lebih banyak dibandingkan dgn masyarakat di negara2 sedang berkembang. 130 2000 l/o/hari (DPU cipta karya)

Persyaratan kontinuitas untuk penyediaan air bersih sangat erat hubungannya dgn kuantitas air yg tersedia yaitu air baku yg ada di alam. Artinya bahwa air baku untuk air bersih tersebut dapat diambil terus menerus dgn fluktuasi debit yg relatif tetap, baik pada saat musim kemarau maupun musim hujan. Atau jumlah air yg direncanakan dapat memenuhi kebutuhan selama 24 jam

SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIHSumber/asal air baku utamaDalam memilih sumber air baku air bersih, maka harus diperhatikan persyaratan utamanya yg meliputi kualitas, kuantitas dan kontinuitas serta biaya yg murah dalam proses pengambilan sampai pada proses pengolahannya.Beberapa sumber air baku yg dapat digunakan untuk penyediaan air bersih dikelompokkan sebagai berikut :A. Air hujanAir hujan disebut juga dengan air angkasa. Beberapa sifat kualitas dari air hujan adalah :- Bersifat lunak karena tidak mengandung larutan garam dan zat2 mineral

Air hujan pada umumnya bersifat lebih bersihDapat bersifat korosif karena mengandung zat2 yg terdapat di udara.Dari segi kuantitas, air hujan tergantung pada besar kecilnya curah hujan. Sehingga air hujan tidak mencukupi untuk persediaan umum karena jumlahnya berfluktuasi. Begitu pula bila dilihat dari segi kontinuitasnya, air hujan tidak dapat diambil secara terus menerus karena tergantung pada musim. Pada musim kemarau kemungkinan air akan menurun karena tidak ada penambahan air hujan.

B. Air permukaanAir permukaan yg biasanya dimanfaatkan sebagai sumber atau bahan baku air bersih adalah :Air waduk (berasal dari air hujan)Air sungai (berasal dari air hujan dan mata air)Air danau (berasal dari air hujan, air sungai atau mata air)Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi dgn berbagai zat yg berbahaya bagi kesehatan, sehingga memerlukan pengolahan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi oleh masyarakat. Kontinuitas dan kuantitas dari air permukaan dapat dianggap tidak menimbulkan masalah untuk penyediaan air bersih

INTAKE AIR PERMUKAAN

C. Air tanahAir tanah banyak mengandung garam dan mineral yg terlarut pada waktu air melalui lapisan2 tanah. Secara praktis air tanah adalah bebas polutan karena berada dibawah permukaan tanah, tetapi tidak menutup kemungkinan bahwa air tanah dapat tercemar oleh zat2 yg dapat menganggu kesehatan.Ditinjau dari kedalamannya air tanah dibedakan menjadi : air tanah dangkal (< 10 m) air tanah dalam (> 60 m).

Dari segi kuantitas apabila air tanah dipakai sebagai sumber air baku untuk air bersih adalah relatif cukup, tetapi bila dilihat dari segi kontinuitasnya maka pengambilan air tanah harus dibatasi karena akan menyebabkan penurunan muka air tanah dan kekosongannya akan diisi oleh air laut, peristiwa ini disebut intrusi air laut khusunya didaerah dekat pantai atau laut.

AIR TANAH

D. Mata airDari segi kualitas mata air adalah sangat baik bila dipakai sebagai air baku karena berasal dari dalam tanah yg muncul kepermukaan akibat tekanan, sehingga belum terkontaminasi oleh zat2 pencemar.Dari segi kuantitasnya jumlah dan kapasitas mata air sangat terbatas sehingga hanya mampu memenuhi kebutuhan sejumlah penduduk tertentu, bagitu pula bila mata air tersebut terus menerus diambil maka semakin lama akan habis dan harus mencari sumber mata air yg baru.

TABULASI SUMBER AIR BAKU

SISTEM PELAYANAN AIR BERSIHUntuk menentukan sistem penyediaan air bersih pada masyarakat, maka perlu dilakukan klasifikasi sistem pelayanan yg meliputi : Sistem individualSistem komunal

Sistem individual dititik beratkan pada pengusahaan pemenuhan air bersih secara individu atau perorangan Sistem komunal pemenuhannya dilakukan secara terorganisasi melalui sistem jaringan pipanisasi.

Beberapa sarana penyediaan air bersih secara individual adalah sebagai berikut :1.Sumura.Sumur gali (dug well) sumur ini dibuat dengan penggalian tanah sampai kedalaman tertentu maksimum 20 meter, umumnya tidak terlalu dalam sehingga hanya mencapai air tanah dilapisan atas. Oleh karena itu air yg diperoleh sering berkurang pada musim kemarau sehingga secara kuantitatif sulit untuk menjamin kontinuitasnya.b.Sumur pompa tangan dalam (drilled well) adalah sumur yg dibuat dengan kedalaman pipa 30 meter. Kontaminasi air sumur dapat berasal dari sumber pencemaran sekitarnya dan dari permukaan tanah dimana batang pompa ditanam.

c. Sumur bor (bored well) adalah sumur yang dibuat dengan bantuan auger. Dengan kedalaman minimum 100 meter.d. Sumur pompa tangan dangkal adalah sumur yang dibuat dengan kedalaman pipa maksimum 18 meter.

2. Bak penampungan air hujanPada daerah2 tertentu yg tidak atau sedikit memiliki sumber air, air hujan dimanfaatkan untuk persediaan air bersih untuk keperluan air minum dan keperluan sehari-hari yg lain terutama pada musim hujan, disamping juga untuk persediaan air pada waktu musim kemarau. Untuk menyimpannya air hujan ditampung dalam suatu bejana atau bak penampungan air hujan (PAH)

Bak penampungan air hujan ini juga dapat digunakan untuk penyediaan air bersih secara komunal.Secara umum skema penyediaan air bersih secara komunal dapat digambarkan sebagai berikut :

Beberapa sistem penyediaan air bersih secara komunal adalah sebagai berikut :1.Melalui Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM)PDAM adalah merupakan organisasi pengelola air pada daerah tingkat II yg melayani air melalui sistem jaringan perpipaan yg telah mengalami pengolahan dan didistribusikan pada masyarakat yg berminat serta mampu membayar sambungan.2.HIPPAM (Himpunan Petani Pemakai Air)HIPPAM merupakan organisasi pengelola air didaerah perdesaan, biasanya akan memanfaatkan sumber mata air yg ada diwilayah masing2 melalui pembinaan dari Depertemen Pekerjaan Umum, terutama untuk masalah teknis pembuatan bangunan pengolahannya. Dengan demikian maka pengelolaan selanjutnya merupakan tanggung jawab masyarakat desa dan aparat pengelola yg telah ditetapkan oleh kepala daerah masing2

3. Pembangunan hidran umum, kran umum dan terminal airprogram pembangunan ini terutama ditujukan untuk mengantisipasi semakin mahalnya harga air relatif terhadap tingkat penghasilan masyarakat dan juga untuk daerah2 kumuh dan terpencil yg rawan air.4. Perlindungan mata air (PMA)perlindungan mata air merupakan sistem penyediaan air bersih dengan memanfaatkan sumber mata air. Cakupan maksimum PMA adalah 500 jiwa. Umumnya PMA digunakan untuk wilayah atau daerah perdesaan dimana masih dijumpai adanya sumber mata air.

KEBUTUHAN AIR BERSIHA. Macam kebutuhan air bersihManusia dan makluk hidup lain di alam ini memerlukan air untuk proses2 psikologis yg dibedakan antara lain :a.Kebutuhan domestik adalah kebutuhan air bersih untuk pemenuhan kegiatan sehari-hari atau rumah tangga seperti : untuk minum, memasak, kesehatan individu (mandi cuci dan sebagainya)b.Kebutuhan non domestik adalah kebutuhan air bersih yg digunakan untuk beberapa kegiatan seperti :- Kebutuhan institusional adalah kebutuhan air bersih untuk kegiatan perkantoran dan tempat pendidikan atau sekolah

-Kebutuhan komersial dan industri adalah kebutuhan air bersih untuk kegiatan hotel, pasar, pertokoan, restoran. Sedangkan kebutuhan air bersih untuk industri biasanya digunakan untuk air pendingin, air pada boiler untuk pemanas dan bahan baku proses.-Kebutuhan fasilitas umum adalah kebutuhan air bersih untuk kegiatan tempat2 ibadah, rekreasi, terminal

B. Penentuan Kebutuhan Air BersihPerhitungan proyeksi pendudukbeberapa metode proyeksi penduduk yg digunakan dalam perencanaan sistem penyediaan air bersih adalah sebagai berikut :a. Metode rata-rata AritmatikPt = Po + (Pn+1 Pn) t

Dimana :Pt= jumlah penduduk tahun proyeksiPo = jumlah penduduk tahun ke 0Pn = rata-rata pertumbuhan pendudukt= periode perencanaanPn+1= jumlah penduduk pada tahun ke n+1

b. Metode GeometrikMetode ini banyak dipakai karena mudah dan mendekati kebenaran.Pt = Po (1 + r) nDimana :Pt= jumlah penduduk tahun proyeksiPo= jumlah penduduk tahun yg diketahuir= persen pertambahan penduduk tiap tahunn= tahun proyeksi

c. Metode pertumbuhan seragammetode ini mengasumsikan bahwa persen pertumbuhan penduduk dari dekade ke dekade adalah konstan dan perhitungan didasarkan pada proses pertumbuhan rata-rata. Metode ini hanya cocok bagi kota yg relatif muda dengan pertumbuhan penduduk cepat.d. Metode selisih pertumbuhanyaitu jumlah penduduk saat ini ditambah dengan rata-rata pertambahan penduduk dalam sepuluh tahun dan rata-rata selisih pertambahane. Metode grafis (rentang grafis populasi)proyeksi penduduk dihitung dengan menggunakan kurva, plotting antara waktu(tahun) dengan populasi. Dari data yg dikumpulkan dan terbentuk kurva, kemudian direntangkan kedepan sesuai dengan bentuk natural kemudian diperoleh populasi dari tahun yg diinginkan.

C. Penentuan Fluktuasi Debit Air yang dibutuhkanPada umumnya kebuthan air dimasyarakat tidaklah konstan, tetapi berfluktuasi dengan adanya perubahan musim dan aktivitas masyarakat. Pada hari tertentu disetiap minggu bulan atau tahun akan terdapat pemakaian air yg lebih besar dari pada kebutuhan rata2 perhari, pemakaian air tersebut disebut pemakaian air maksimum, demikian pada jam2 tertentu didalam satu hari, pagi atau sore, pemakaian air akan memuncak lebih besar dari pada kebutuhan air rata2 perhari, pemakaian air tersebut disebut pemakaian jam puncak. Besarnya pemakaian air hari maksimum dan jam puncak dapat ditentukan dengan mengalikan pemakaian air dari rata2 perhari dengan faktor pemakai hari maksimum dan jam puncak.

D. Perhitungan Kebutuhan Air BersihPerhitungan kebutuhan air bersih adalah didasarkan pada jumlah penduduk yg akan dilayani dan rata2 kebutuhan air bersih pada setiap orang. Kebutuhan air bersih akan digunakan untuk perhitungan kapasitas pengolahan, kapasitas distribusi dan kapasitas produksi. Untuk mengetahui kebutuhan hari maksimum dan kebutuhan jam puncak adalah nilai faktor hari maksimum dan nilai faktor jam puncak. Nilai faktor hari maksimum (F1) umumnya adalah 1 1,5. sedangkan faktor jam puncak (F2) umumnya adalah 1,5 2,5 . Dapat disimpulkan bahwa debit (kapasitas) pengolahan bisa berbentuk :Q hari maksimum, untuk perencanaan distribusiQ rata-rata, untuk perencanaan distribusiQ jam puncak, untuk perencanaan distribusi

Dalam menghitung kapasitas produksi, maka selain kapasitas pengolahan (akibat sebagai kebutuhan umum) perlu juga diperhitungkan hal2 lain yg mempengaruhi, yaitu :Kebutuhan air untuk instalasi, misalnya untuk pencucian filter (backwashing) melarutkan bahan kimia, keperluan kantor dan lain2.umumnya kebutuhan air untuk instalasi ini sekitar 10% dari kapasitas pengolahan.Kehilangan air di sistem distribusi. Misalnya pada saat pemasangan jaringan dan penambahan pipa distribusi, kebocoran teknis (karena sambungan lain) keperluan pemadam kebakaran dll. Umunya kehilangan air ini sekitar 30% dari kapasitas pengolahan. Dengan mengetahui kapasitas pengolahan kebutuhan air untuk instalasi dan kehilangan air, maka dapat dihitung kapasitas produksi(debit) yg diperlukan.

Contoh perhitungan :

Jumlah penduduk kota A adalah 100.000 pada tahun 1995. tingkat pertumbuhan penduduk dalam setiap tahun dalam 10 tahun terakhir rata2 1%. Hitung kapasitas pengolahan, kapasitas distribusi dan kapasitas produksi jika direncanakan untuk memenuhi kebutuhan air bersih sampai tahun 2005.

Jawab :Asumsi :Kebutuhan air bersih rata2/org/hari= 100 literFaktor hari maksimum= 1,5Faktor jam puncak= 1,75Proyeksi jumlah penduduk tahun 2015 (met. geometrik)Pt= Po (1+r) nPt= 100.000(1+0,01)10Pt = 110.463 jiwaKebuthan air bersih = jlh penduduk x keb. air rata2 = 110.463 jiwa x 100 l/org/hari = 11.046.300 l/hari = 127,85 l/dt

Kapasitas pengolahan (kebutuhan hari maksimum) :kebutuhan air bersih x faktor hari maksimum= 127,85 l/dt x 1,5= 191,775 l/dt

Kebutuhan distribusi (kebutuhan jam puncak) :kebutuhan air bersih x faktor jam puncak= 127,85 l/dt x 1,75= 223,74 l/dt