## PENGARUH PENINGKATAN DEBIT KEBUTUHAN TERHADAP SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH DI KECAMATAN BANGKINANG KOTA KABUPATEN KAMPAR

## Desi Yasri
Jurusan Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknologi Pekanbaru Jalan Dirgantara No.4 Arengka Raya Pekanbaru
E-mail : dcy.r79@gmail.com

## Abstrak
PDAM  Tirta  Kampar  selaku  perusahaan  daerah  penyedia  air  bersih  dituntut  mampu  memenuhi  kebutuhan  air  bersih bagi  pelanggan  dan  permintaan  sambungan  baru  yang  terus  meningkat  namun  juga  disesuaikan  dengan  ketersediaan sumber air baku. Data kependudukan Kecamatan Bangkinang saat ini diolah dengan menghitung tingkat pertumbuhan dan  perkiraan  jumlah  penduduk  proyeksi  10  tahun  yang  akan  datang  dengan  menggunakan  keempat  metode  yaitu Aritmetika,  Eksponensial,  Least-square  dan  Geometri.  Hasil  dari  keempat  metode  ini  diambil  nilai  yang  memiliki simpangan  baku  terkecil.  Perhitungan  dilanjutkan  dengan  menghitung  perkiraan  kebutuhan  air  bersih  masyarakat berdasarkan  proyeksi  dari  jumlah  penduduk  dan  fasilitas-fasilitas  pendukungnya. Proyeksi  Jumlah  Penduduk Kecamatan Bangkinang Kota di tahun 2026 yang dijadikan dasar analisa kebutuhan air bersih adalah 51.243 Jiwa. Hal ini  didasari  pada  perhitungan  metode  Aritmatik  dengan  standar  deviasi  terkecil,  yaitu  sebesar  119,  96.  Kebutuhan  air bersih  harian  maksimum  pada  tahun  proyeksi  adalah  0,139  m3/dtk  dan  jam  puncak  sebesar  0,195  m3/dtk.    Sistem penyediaan air bersih meliputi: Ground Reservoir dengan dimensi P x L x T : 16,87 m x 16,87 m x 8,74 m dan Hidran Umum kapasitas setiap 150 jiwa mampu memenuhi kebutuhan 0,57 liter/ detik.
kata kunci: penyediaan air bersih, debit, reservoir

## PENDAHULUAN
Kebutuhan  air  merupakan  jumlah  air  yang dibutuhkan  untuk  keperluan  rumah  tangga, industri,  dan  lain-lain.  Prioritas  kebutuhan  air meliputi  kebutuhan  air  domestik,  industri, pelayanan  umum  (Moegijantoro,  1996).  PDAM Tirta  Kampar  selaku  perusahaan  daerah  penyedia air bersih hingga tahun 2016 telah memiliki 2.916 pelanggan  dari  40.639  jiwa  penduduk  di kecamatan Bangkinang. Namun cakupan pelayanan masih jauh dibawah harapan pelanggan karena  disebabkan  kerusakan  pompa  intek sehingga  produksi  air  bersih  menjadi  terbatas yaitu 25.76% dari yang seharusnya.
Jumlah Penduduk Pemakai Air Bersih
Perhitungan proyeksi jumlah penduduk dilakukan  untuk  memprediksi  kebutuhan  air pada  masa  yang  akan  datang.  Dalam  hal  ini jumlah penduduk dipandang sebagai kumpulan manusia dan perhitungannya disusun  menurut  berbagai  statistik  tertentu. Hal  ini  biasanya  didasarkan  pada  faktor-faktor vital  dalam  kependudukan  seperti  kelahiran, kematian  dan  migrasi.  Faktor-faktor  tersebut
mengakibatkan  pertumbuhan,  pengurangan  atau tetapnya jumlah penduduk.
Pertambahan  penduduk  dapat  dianalisa  dengan menggunakan  tiga  metode  di  bawah  ini.  Analisis proyeksi perkembangan jumlah penduduk dihitung  berdasarkan  pola/trend  kecenderungan perkembangan penduduk sebelumnya.
Perhitungan  dari  ketiga  rumus  tersebut  dipilih jumlah  penduduk  pada  tahun  rencana  yang  lebih besar  sebagai  penduduk  rencana  (Sibula  et.  al, 2013), antara lain:
1. Metode Aritmatik Metode ini sesuai untuk daerah dengan perkembangan  penduduk  yang  selalu  naik  secara konstan,  dan  dalam  kurun  waktu  yang  pendek. Rumus yang digunakan :
Pn = Po + (n.r)Po .........................................(1)
2. Metode Geometrik Proyeksi  dengan  metoda  ini  mengasumsikan bahwa perkembangan penduduk secara otomatis berganda dari pertambahan
penduduk  awal.  Metode  ini  memeperhatikan suatu  saat  terjadi  perkembangan  menurun dan kemudian mantap, disebabkan kepadatan  penduduk  mendekati  maksimum. Rumus yang digunakan :
Pn = Po . (1 + r) n ......................................(2)
3. Metode Eksponensial
Metode perhitungan pertumbuhan penduduk ini adalah bersifat langsung dan terus menerus akibat adanya kelahiran dan kematian. Rumus yang digunakan:
Pn = Po . e n.r ............................................(3)
4. Metode Least Square
Metode  ini  umumnya  digunakan  pada  daerah yang  tingkat  pertambahan  penduduknya  cukup tinggi.  Dalam  metode  ini  fungsi  persamaannya adalah:
Pn =  a + ( b . n )  ......................................(4)
dimana:
Pn   = jumlah penduduk pada tahun rencana Po   = jumlah penduduk pada tahun dasar
n = selisih tahun terhadap tahun dasar
a = variabel independen, dimana:
b = koefisien arah regresi linear, dimana:
r = tingkat perkembangan penduduk e = bilangan ekponensial = 2,718282.
Ketersediaan Air dan Kebutuhan Air Ketersediaan air yang berkelangsungan
digunakan untuk pemanfaatan berbagai kebutuhan  air.  Kebutuhan  air  dalam  hal  ini dimaksudkan  untuk  kebutuhan  manusia  sehari- hari  yang  meliputi  kebutuhan  domestik  dan  non domestik.
 Kebutuhan  air  domestik  yaitu  kebutuhan  air bersih masyarakat sehari–hari seperti: memasak, mencuci, mandi, menyiram tanaman,  pengangkutan  air  buangan  (toilet dan buangan dapur).
 Kebutuhan air non domestik atau non rumah tangga adalah kebutuhan air untuk sosial/umum dan untuk  keperluan komersial. Keperluan  sosial/umum  seperti:  fasilitas pendidikan,  tempat  ibadah,  perkantoran,  dll. Keperluan komersial seperti: Terminal, pelabuhan, kawasan pariwisata  dan  lain-lain. Besar  kebutuhan air non  domestik  diperkirakan  sebesar  20%  - 25% dari kebutuhan air domestik (kodoatie & Syarif, 2005). Sementara Ditjen Cipta Karya (2000), memperkirakan  besarnya  kebutuhan  air  non domestik sebesar 20%  - 30%  dari kebutuhan air domestik.
Tabel 1. Standar Kebutuhan Air
Sumber: Ditjen Cipta Karya DPU
Tabel 2.Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kategori V (Desa)
Sumber: Ditjen Cipta Karya DPU

## Sistem Distribusi Air Bersih
Kriteria  perencanaan  yang  digunakan  untuk mendesain sistem jaringan transmisi dan distribusinya  berdasarkan  pada  kriteria  –  kriteria yang  sudah  ditetapkan  pada  Ditjen  Cipta  Karya yaitu sbb :
 Kecepatan  air  dalam  pipa  yang  diijinkan  0,3 – 2,5 m/dt
 Tinggi tekanan yang harus disediakan sampai titik terjauh minimum sebesar 10 meter

## a. Reservoir
Reservoir  merupakan  tangki  yang  berfungsi sebagai  penyimpan  air,  pemerataan  aliran  dan tekanan  akibat  pemakaian  di  dalam  daerah distribusi  serta  sumber  pelayanan  dalam  daerah distribusi. Ukuran reservoir ditentukan
berdasarkan banyaknya kebutuhan hari maksimum. Penentuan dimensi disesuaikan dengan  acuan  Departemen  Pemukiman  dan Prasarana Wilayah (Lesmana et al, 2013), yaitu:
1. Perbandingan  panjang,  lebar  dan  tinggi bila  berbentuk  segi  empat  yaitu  1:1:1/2, 2,1/3,3,1/3,3,2.
2. tinggi muka air minum adalah 30 cm.
3. tinggi jaga adalah 30 cm.
4. tinggi air maksimum adalah 3,5 m.
5. tinggi reservoir adalah 4 - 5 m.
b. Sistem Perpipaan Distribusi
Beberapa pola sistem jaringan distribusi menyampaikan  air  ke  masyarakat  konsumen diantaranya:
1. Sistem  cabang  ,  merupakan  sistem  sirip cabang pohon
2. Sistem  loop/  grid.  tidak  ada  ujungnya.  Air mengalir lebih dari satu arah.
Tekanan  air  dalam  sistem  jaringan  distribusi dipengaruhi  oleh  kecepatan  aliran,  diameter pipa, perbedaan ketinggian pipa, jenis dan umur pipa dan panjang pipa. Penurunan tekanan dapat terjadi  akibat  terjadi  gesekan  antara  aliran  air dengan  dinding  pipa,  jangkauan  pelayanan, kebocoran  pipa  dan  konsumen  menggunakan mesin hisap/ pompa.

## c. Kehilangan air
Masalah  kehilangan  air  (unaccounted  for  water) masih merupakan salah satu masalah yang sangat besar  bagi  pengelola  air  minum  di  indonesia. tingkat  kebocoran  jaringan  pipa  sulit  diukur secara  teliti.  Perusahaan  air  minum  (pdam)  pada umumnya  menggunakan  selisih  antara  produksi dan  penjualan  untuk  melukiskan  efektivitas pelayanan  air  minum  dan  efisiensi  upaya penurunan kehilangan air.
Menurut DPU Jendral Cipta Karya Direktorat Air Bersih (1987), Kehilangan air dapat terjadi akibat faktor-faktor seperti di bawah ini :
1.  Faktor  teknis  yang  dapat  menyebabkan kehilangan  air  adalah  adanya  lubang  atau  celah pada  pipa  sambungan,  pipa  pada  jaringan distribusi  pecah,  meter  air  yang  dipasang  pada pipa konsumen kurang baik, pemasangan perpipaan di rumah kurang baik.
2.  Faktor  non  teknis  yang  dapat  menyebabkan kehilangan  air  adalah  kesalahan  membaca  meter air  dan  pencatatan  hasil  pembacaan  meter  air, kesalahan/pembuatan  rekening  air,  angka  yang ditunjukkan  oleh  meter  air  berkurang  akibat adanya aliran udara dari rumah konsumen ke pipa distribusi meter air tersebut.
Penentuan  kebocoran/kehilangan  air  dilakukan dengan  asumsi  yaitu  sebesar  20%  (Sutrisno  dan Suciastuti, 1987) dari kebutuhan rata-rata dimana  kebutuhan  rata-rata  adalah  sejumlah dari  kebutuhan  domestik  ditambah  dengan kebutuhan non domestik.
Q a = (Q d + Q n ) x r a

## d. Fluktuasi Kebutuhan Air Bersih
Fluktuasi  pemakaian  air  terdiri  atas  dua  bentuk, yaitu:
1. Pemakaian  jam  puncak  (peak  hour), merupakan  pemakaian  maksimum  dalam satu hari pemakaian.
2. Pemakaian  hari  maksimum  (maximum day), merupakan kejadian dalam hari-hari tertentu  pada  setiap  minggu,  bulan  dan tahun dimana pemakaian. Berdasarkan
ketentuan yang sudah ditetapkan  oleh  Departemen  Pekerjaan  Umum Ditjen  Cipta  Karya  kebutuhan  air  harian maksimum  dihitung  berdasarkan  faktor  pengali yaitu  1,15-1,25  di  kali  dengan  kebutuhan  air total.  Dan  untuk  kebutuhan  air  jam  puncak dihitung  berdasarkan  faktor  pengali  yaitu  1,75 dikali dengan kebutuhan air total.

## METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  ini  dilakukan  survey  dan pengumpulan  data  berupa  jumlah  penduduk  dan fasilitas-fasilitas umum pendukung yang ada pada saat  ini.  Hasil  data  diolah  dengan  menghitung perkiraan jumlah
penduduk
Kecamatan Bangkinang dengan menggunakan keempat metode  yaitu  Aritmetika,  eksponensial,  Last- square  dan  Geometri.  Hasil  dari  keempat  metode ini  diambil  nilai  yang  memiliki  simpangan  baku terkecil. Perhitungan dilanjutkan dengan menghitung  perkiraan  kebutuhan  air  bersih masyarakat  berdasarkan  proyeksi  dari  jumlah penduduk dan fasilitas-fasilitas pendukungnya. Menganalisis solusi – solusi yang dapat dilakukan dalam memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat Kecamatan  Bangkinang  sampai  10  tahun  ke depan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Data Penduduk
Dari data statistik diketahui data jumlah penduduk kecamatan  Bangkinang  dari  tahun  2011  hingga 2016 seperti terlampir pada tabel 3.
Tabel  3.  Jumlah  Penduduk  Kecamatan  Bangkinang Periode 2011-2016 Tahun Jumlah Penduduk (jiwa) 2011 35.949 2012 37.026 2013 37.965 2014 38.879 2015 39.773 2016 40.639 Sumber : BPS Kabupaten Kampar

## Pertumbuhan penduduk
Dari  data  tabel  3.  di  atas  dapat  dihitung pertumbuhan penduduk, yaitu:
 Metode Aritmatik
 Metode Geometrik
 Metode Eksponensial
 Metode Least Square
= 31.844 Jiwa
= 1759
Dengan  memasukkan  koefisien  diatas  ke  dalam masing-masing  persamaan  sehingga  didapat ramalan  jumlah  penduduk  hingga  10  tahun mendatang seperti terlampir pada tabel 4. berikut.
Tabel  4.  Proyeksi  pertumbuhan  penduduk  Kecamatan
Bangkinang 10 tahun mendatang Tahun Pertumbuhan Penduduk (jiwa) Aritmatik Geometrik Eksponensial Least Square (1) (2) (3) (4) (5) 2017 41700 41649 41649 42398 2018 42760 42683 42683 61747 2019 43821 43742 43742 45916
(1) (2) (3) (4) (5) 2020 44881 44828 44828 47675 2021 45941 45941 45941 49434 2022 47002 47082 47082 51193 2023 48062 48251 48251 52952 2024 49122 49449 49449 54711 2025 50183 50677 50677 56470 2026 51243 51935 51935 58229

## Pemilihan metode
Sebagai  pedoman  proyeksi  penduduk  pada  tahun 2015  maka  pemilihan  proyeksi  yang  dianggap mewakili jumlah
penduduk diperlukan.
Perhitungan  dengan  menggunakan  kesalahan
kwadrat mean ( root mean squared error ) dimana setiap  metode  dicari  angka  terkecil  yang  dapat diselesaikan  dengan  persamaan  sebagai  berikut:

## Dimana :
SD = Standart Deviasi Po = Data riil penduduk Pn = Perkiraan penduduk terhadap data riil pada tahun lampau n = Jumlah Data
Tabel 5. Perhitungan penyimpangan data masing-masing metode terhadap data asli
Tahun Po Pa (Po-Pa)2 Pb (Po-Pb)2 Pc (Po-Pc)2 Pd (Po-Pd)2 2012 37026 36887 19321 36887 19321 36842 33856 33603 11716903 2013 37965 37825 19600 37850 13225 37757 43264 52952 2.25E+08 2014 38879 38763 13456 38837 1764 38694 34225 37121 3090557 2015 39773 39701 5184 39851 6084 39655 13924 38880 797447.3 2016 40639 40639 0 40891 63504 40639 0 40639 0 Jumlah 57561 103898 125269 2.4E+08
dimana:
Pa= proyeksi penduduk metode Aritmatik Pb= proyeksi penduduk metode Geometrik Pa= proyeksi penduduk metode Eksponensial Pa= proyeksi penduduk metode Least Square
dari data tabel 5. di atas diperoleh standar deviasi dari masing-masing metode yaitu: SD(a)= 119.96 SD(b)= 161.17 SD(c)= 176.97 SD(d)= 7749.44
Sehingga  proyeksi  jumlah  penduduk  untuk  10 tahun  yang  akan  datang  diambil  dari  hasil perhitungan metode Aritmatik, nilai yang mendekati nilai data, yaitu 51.243 jiwa

## Kebutuhan Air Bersih

## Analisa Kebutuhan Air Domestik
Proyeksi  kebutuhan  air  rumah  tangga  didasarkan pada  proyeksi  jumlah  penduduk  dan  standar pemakaian  air  bersih  dalam  liter/orang/hari. Menurut ditjen cipta karya, standar kebutuhan air untuk  setiap  orang  dengan  jumlah  penduduk
antara  20.000  –  100.000  jiwa  adalah  130 liter/orang/hari.
Maka kebutuhan air bersih penduduk adalah : Qd = jumlah penduduk x q (liter/orang/hari)
= 51.243 x 130 liter/orang/hari
= 6.661.590 liter/ hari
= 0,077 m3/ dtk

## Analisa Kebutuhan Air Non Domestik
Kebutuhan air non domestik diasumsikan sebesar 30%  dari  kebutuhan  air  domestik,  sehingga kebutuhan air non domestik sebesar:
Qn = Qd x 20%
= 0,077 x 20% = 0,0154 m3/ dtk

## Analisa Kehilangan Air
Kehilangan  air  diasumsikan  sebesar  20%  dari total  kebutuhan  air  domestik  dan  non  domestik, yaitu sebesar:
Qa = (Qd+Qn) x 20%
= (0,077 + 0,0154) x 20%
= 0,0185 m3/ dtk
Jadi  kebutuhan  total  untuk  pengolahan  air  bersih kecamatan adalah Bangkinang hingga tahun 2026 adalah :
Qt = Qd + Qn + Qa = 0,077 + 0,0154 + 0,0185 = 0,111 m3/ dtk
Analisis  Kebutuhan  Air  Harian  Maksimum dan Jam Puncak Kebutuhan  air  harian  maksimum  dan  jam puncak didapat dari Persamaan berikut, (Pedoman/petunjuk  Teknik  dan  Manual  Bag.  6: Air Minum Perkotaan, NSPM Kimpraswil, 2002) Q m = 1,25 Q t = 1,25 x 0,111 m3/ dtk = 0,139 m3/ dtk Q p = 1,75 Q t = 1,75 x 0,111 m3/ dtk = 0,195 m3/ dtk
Ground  Reservoir (Bak  Penampung  Air Bersih)
Untuk menampung air hasil pengolahan sebelum didistribusikan direncanakan menggunakan ground reservoir . Kapasitas berguna  reservoir  diambil  sebesar  20%  dari  total kebutuhan  harian  maksimum,  yaitu  0,139  m3/dtk dengan  Perbandingan  panjang,  lebar  dan  tinggi 1:1:1/2. Jadi didapat dimensi bak :
V = 20% x 0,139 x 24 x 3600 = 2.401,92 m3 Panjang = 16,87 m, Lebar    = 16,87 m, Tinggi   = (16,87 x 0,5) m + 30 cm (tinggi jagaan) = 8,74 m
Gambar 1.  Desain Dimensi Reservoir
Sumber: Yassin, 2013
Gambar 2.  Contoh Bagian- Bagian Reservoir Analisa dan Desain Hidrolis Hidran Umum Standar  yang  digunakan  dalam  perencanaan hidran
umum yang akan dibangun adalah  menggunakan  standar  sesuai  kriteria perencanaan Ditjen Cipta Karya dalam Pedoman  Perencanaan  Air  Bersih  ditetapkan bahwa  untuk  kategori  kota  dengan  jumlah penduduk  rata-rata  20.000  –  100.000  jiwa  maka jumlah  jiwa  yang  dilayani  untuk  satu  hidran umum  (HU)  adalah  100  -  200  jiwa.  Untuk IPA Kecamatan Bangkinang Kota digunakan 150 jiwa  persatu  HU.  Jumlah  HU  daerah  layanan sistem jaringan air bersih dihitung sebagai berikut :
Jumlah HU = 51.243 Jiwa/ 150 Jiwa/1 HU ≈ 342 HU Dan kebutuhan air setiap HU bisa dihitung berdasarkan jumlah HU dan kebutuhan  air  bersih  pada  saat  jam  puncak, yakni dalam rumus sebagai berikut : QHU =Kebutuhan air jam puncak Jumlah HU = 0,195 m3/ dtk
342
= 0,00057 m3/dtk = 0.57 liter/detik
Dengan  demikian,  setiap  hidran  direncanakan dapat  melayani  150  jiwa  dengan  kebutuhan  rata- rata air di tiap hidran sebesar 0,57 liter/detik.

## KESIMPULAN
1.  Proyeksi  Jumlah  Penduduk  Kecamatan Bangkinang  Kota  di  tahun  2026  yang  dijadikan dasar  analisa  kebutuhan  air  bersih  adalah  51.243 Jiwa.  Hal  ini  didasari  pada  perhitungan  metode Aritmatik  dengan  standar  deviasi  terkecil,  yaitu sebesar 119, 96.
16,87 m 8,44 m
2. Sistem penyediaan air bersih  meliputi: Ground Reservoir dengan dimensi P x L x T :  16,87 m x 16,87  m  x  8,74  m  dan  Hidran  Umum  kapasitas setiap 150 jiwa mampu memenuhi kebutuhan 0,57 liter/ detik.

## SARAN
1. Hasil  perencanaan  ini  dapat  dimanfaatkan sebagai  masukan  ke  pihak  PDAM  unit
Kecamatan Bangkinang Kota dalam pembangunan  sistem  produksi  air  bersih yang  baru  menggantikan  sistem  produksi yang ada saat ini.
2. Hasil  perencanaan  ini  juga  dapat  sebagai gambaran  untuk  mencari  sumber  air  bersih alternatif  jika  sekiranya  sumber  air  bersih pada  saat  ini  tidak  memenuhi  kebutuhan masyarakat yang akan datang

## DAFTAR ACUAN
Dirjen  Cipta  Karya  Direktorat  Air  Bersih. 1987. Buku Utama Sistem Jaringan Pipa , Jakarta.
Ditjen  Cipta  Karya,  2000. Kriteria  Perencanaan Air  Bersih. Ditjen  Cipta  Karya,  Departemen Pekerjaan  Umum.Kodoatie,  R.  J.  Sjarief,  R. 2005. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu . Yogyakarta: Andi.
Lesmana, S. B. Saragih, R. 2013. Analisis Sistem Penyediaan  Air  Bersih  Di  Pdam  Tirta  Silau Piasa, Kisaran Barat, Asahan, Sumatera Utara,
Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, Medan . Moegijantoro.  1996.  Air  Untuk  Kehidupan Manusia. Majalah  Air  Minum,  edisi  No.  85  / th. XXV Oktober 2001.
Sibula,  B. Mananoma,  T.  Tanudjaja,  L.  Binilang, A.  2013.  Perencanaan  Sistem  Penyediaan  Air Bersih  Di  Desa  Rinondoran  Kecamatan Likupang  Timur  Kabupaten  Minahasa  Utara. Jurnal Sipil Statik Vol.1 No.11, Oktober 2013 (745- 757).
Sutrisno  C.  T.  Suciastuti,  E.  1987. Teknologi Penyediaan  Air  Bersih, PT  Bina  Aksara, Jakarta, hal 16-19.