## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X

## Study Up Rating Instalasi Penjernih Air  dan Catu Daya Air Bersih Kota Pacitan
Edy Sumirman Staf Pengajar Program Studi DiplomaTeknik Sipil FTSP ITS Email: locong@ce.its.ac.id

## ABSTRAK
Pembangunan Sarana Fisik Penyediaan Air Bersih pada dasarnya merupakan salah satu upaya pemerintah untuk memenuhi kebutuhan pokok masyarakat akan ketersediaan air bersih yang memenuhi persyaratan kesehatan, baik ditinjau dari aspek kualitas maupun kuantitas secara berkesinambungan. Untuk meningkatkan pelayanan dan kualitas air bersih salah satu usaha yang akan dilaksanakan adalah Uprating Instalasi Penjernih Air dan Catu Daya Air Bersih Kota Pacitan yang memenuhi syarat serta berkualitas diperlukan perencanaan. Dalam rangka untuk memberikan pelayanan kepada masyarakat secara luas, tentunya dibutuhkan sarana dan prasarana yang sesuai dengan tingkatan hirarkinya (lokal atau regional). Salah satu prasarana yang dibutuhkan masyarakat, khususnya dibidang sanitasi adalah ketersediaan air bersih yang mencukupi dan layak konsumsi. Dengan adanya kecenderungan peningkatan tuntutan kualitas pelayanan air bersih yang ideal dan layak konsumsi sesuai dengan perkembangan pembangunan dan kebutuhan serta tuntutan kehidupan masyarakat terhadap pelayanan air bersih merupakan hal utama yang perlu dikaji dan direncanakan sesuai dengan keinginan masyarakat pengguna air bersih yang tertib, ideal dan layak konsumsi.
Kata Kunci: Up Rating Instalasi Air Bersih,Catu Daya Air

## 1. PENDAHULUAN
Pembangunan Sarana Fisik Penyediaan Air Bersih pada dasarnya merupakan salah satu upaya pemerintah untuk memenuhi kebutuhan pokok masyarakat akan ketersediaan air bersih yang memenuhi persyaratan kesehatan, baik ditinjau dari aspek kualitas maupun kuantitas secara berkesinambungan. Untuk meningkatkan pelayanan dan kualitas air bersih salah satu usaha yang akan dilaksanakan adalah Uprating Instalasi Penjernih Air dan Catu Daya Air Bersih Kota Pacitan yang memenuhi syarat serta berkualitas diperlukan perencanaan . Dalam rangka untuk memberikan pelayanan kepada masyarakat secara luas, tentunya dibutuhkan sarana dan prasarana yang sesuai dengan tingkatan hirarkinya (lokal atau regional). Salah satu prasarana yang dibutuhkan masyarakat, khususnya dibidang sanitasi adalah ketersediaan air bersih yang mencukupi dan layak konsumsi. Dengan adanya kecenderungan peningkatan tuntutan kualitas pelayanan air bersih yang ideal dan layak konsumsi sesuai dengan
perkembangan pembangunan dan kebutuhan serta tuntutan kehidupan masyarakat terhadap pelayanan air bersih merupakan hal utama yang perlu dikaji dan direncanakan sesuai dengan keinginan masyarakat pengguna air bersih yang tertib, ideal dan layak konsumsi.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 SUMBER PENYEDIAAN AIR
Sumber air dalam sistem penyediaan air merupakan suatu komponen yang mutlak harus ada, karena tanpa sumber air sistem penyediaan air tidak akan berfungsi.

## 2.2 STANDAR KUALITAS AIR BERSIH DAN AIR MINUM
Air minum yang ideal seharusnya jernih, tidak berwarna, tidak berasa dan tidak berbau. Air minum juga harus tidak mengandung kuman patogen. Tidak mengandung zat kimia yang dapat mengubah fungsi tubuh, tidak dapat diterima secara estetis, dan dapat merugikan secara ekonomis. Air juga
Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
seharusnya tidak korosif, tidak meninggalkan endapan pada seluruh jaringan distrbusi yang ada. Atas dasar pemikiran tersebut, maka dibuat standar air minum yaitu suatu peraturan yang memberikan petunjuk tentang konsentrasi berbagai parameter yang sebaiknya diperbolehkan ada didalam air minum agar tujuan pengolahan air bersih dapat tercapai. Standar tersebut akan berbeda untuk tiap negara, tergantung pada keadaan sosio-kultural termasuk kemajuan teknologi suatu negara.
Di Indonesia standar air minum yang berlaku pertama kali dibuat pada tahun 1975, kemudian terakhir kali diperbaiki lagi melalui Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor : 907/MENKES/SK/VII/2002[1].

## 2.3 PENGGUNAAN AIR SEBAGAI SUMBER AIR BAKU
sumber air yang digunakan sebagai sumber air baku untuk air bersih / minum yang dipertimbangkan dari tiga faktor “K” (kuantitas, kualitas dan kontinuitas).

## 2.4 PROYEKSI JUMLAH PENDUDUK DAN FASILITAS
2.4.1 Proyeksi Jumlah Penduduk Data kependudukan merupakan salah satu faktor  terpenting dalam proses  penyusunan suatu rencana, mengingat bahwa setiap perencanaan dilakukan serta ditujukan untuk kepentingan penduduk itu sendiri.
Peningkatan jumlah penduduk akan mempengaruhi peningkatan kebutuhan fasilitas termasuk peningkatan pelayanan air bersih. Semua sistem penyediaan air bersih harus direncanakan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat di waktu sekarang hingga beberapa tahun ke depan sesuai dengan jumlah tahun proyeksi. Maka diperlukan proses perhitungan proyeksi penduduk sebagai awal dari kegiatan perencanaan, dimana tingkat perkembangan penduduk suatu daerah dipengaruhi oleh tingkat kelahiran (nartalitas), kematian (mortalitas) serta perpindahan penduduk (migrasi). Untuk memperoleh nilai proyeksi yang relatif akurat, maka perlu dicari  terlebih dahulu nilai koefisien korelasi (r) dari rumus-rumus proyeksi yang akan digunakan.
Rumus koefisien korelasi :
2 / 1 2 2 2 2 )) ) ( ) )(( ) ( ) ((( ) ( )) ( ( x x nx y y nx y x xy nx r            …………………………………………………………… (1) Nilai koefisien korelasi yang dipakai adalah yang mendekati nilai 1, yang menggambarkan bahwa rumus yang dipakai adalah yang lebih mewakili nilai pendekatan pertumbuhan penduduk secara optimum terhadap pola pertumbuhan yang terjadi sebenarnya untuk masa yang akan datang. Ada beberapa macam persamaan yang dapat digunakan untuk melakukan perhitungan proyeksi penduduk, antara lain :
a. Metode Perbandingan
Digunakan untuk wilayah perencanaan dengan data penduduk tidak lengkap, dimana proyeksinya menggunakan daerah lain yang dianggap memiliki kondisi sosial ekonomi serta kebijakan pembangunan yang relatif sama.
b. Metode Ekstrapolasi
Meliputi :
- Metode Ekstrapolasi Grafis, dan - Metode Ekstrapolasi Matematis, yang terdiri dari : 1. Metode Aritmatik Metode ini umumnya dipakai apabila pertumbuhan penduduknya relatif konstan setiap tahunnya. Sehingga jika diplotkan pada grafik akan membentuk suatu garis pertumbuhan linier. Metode ini baik digunakan jika data penduduk yang dimiliki relatif pendek, dimana data waktu proyeksi yang diambil disesuaikan dengan jumlah data yang dimiliki. Persamaan yang digunakan adalah : Pn = Po + r .n…………………………………….(2) Dimana Pn=Jumlah pro penduduk pada tahun ke-n Po=Jumlah penduduk mula-mula r=Jumlahpertambahanpenduduktiap tahun n=Banyaknya tahun proyeksi
2. Metode Geometrik Metode ini umumnya digunakan bila tingkat pertumbuhan penduduk naik secara berganda atau tingkat pertumbuhan populasinya berubah secara ekuivalen dengan jumlah penduduk tahun sebelumnya.

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
Persamaan yang digunakan adalah : Pn = Po (1 + r ) n ……………………………(3) Dimana : Pn=Jumlah penduduk pada tahun ke-n
3. Metode Least Square (Kuadrat Minimum)
Digunakan apabila garis regresi data perkembangan penduduk masa lalu menggambarkan kecenderungan garis linier, meskipun pertumbuhan penduduk tidak selalu bertambah. Persamaan yang digunakan adalah :
Y= a + bx……………………………………………..(4) x   =Jumlah tambahan dari tahun dasar a,b =Konstanta
2 2 2 ) ( . . . xs x n xy x x y a          ……………………...(5) 2 2 ) ( . . . x x n y x xy n b         …………………………(6) n=Jumlah data Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi ketelitian proyeksi penduduk, antara lain:
 Jumlah populasi penduduk dalam suatu area.
 Kecepatan pertambahan penduduk, dimana kecepatan pertambahan penduduk tinggi akan mengurangi ketelitian proyeksi.
 Kurun waktu proyeksi.

## 2.4.2 Proyeksi Fasilitas
Dalam menetukan kebutuhan air bersih yang berpengaruh terhadap perencanaan instalasi juga harus memperhitungkan keberadaan fasilitas umum yang ada sekarang serta perkembangannya pada daerah perencanaan[2]. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi pertambahan fasilitas adalah :
 Pertambahan penduduk
 Jenis fasilitas
 Perluasan fasilitas yang ada
 Perkembangan sosial ekonomi.
Yang termasuk fasilitas umum dalam kaitannya dengan perencanaan unit pengolahan air bersih adalah :
 Tempat ibadah
 Perkantoran
 Pendidikan
 Sarana Kesehatan  Komersial  Industri
 Fasilitas umum yang lain

## 2.5 PROYEKSI KEBUTUHAN AIR BERSIH
2.5.1 Kebutuhan Air Domestik
Pemenuhan kebutuhan air untuk domestik memiliki bagian terbesar dalam kebutuhan dasar perencanaan unit pengolahan. Faktor kebiasaan, pola dan tingkat kehidupan yang didukung oleh adanya perkembangan sosial ekonomi memberikan pengaruh terhadap peningkatan kebutuhan dasar air.
Dikenal dua kategori fasilitas penyediaan air minum, yaitu : a. Fasilitas Perpipaan, terdiri dari :  Sambungan Rumah (SR)
 Sambungan Halaman
 Sambungan Umum
b. Fasilitas Non perpipaan, terdiri dari : Sumur umum, kendaraan tangki air ( water tank ), mata air.
Yang perlu diketahui juga adalah jumlah kebutuhan rata-rata air bersih per orang per hari, dimana dibedakan atas kategori kota. Berikut ini standar yang dikeluarkan oleh
Dirjen Cipta Karya Departemen PU : Tabel 1.   Kebutuhan Air Bersih Berdasarkan Kategori Kota Dan Jumlah Penduduknya. Sumber: Juknis Perencanaan Sistem Penyediaan Air Minum Perkotaan,(vol.I1),1998. Kategori kota Jumlah Penduduk Penyediaa n air (liter/org/ hari) Kehilanga n Air (%) SR HU Metropol itan > 1.000.000 190 30 20 Besar 500.000- 1.000.00 0 170 30 20 Sedang 100.000- 500.000 150 30 20 Kecil 20.000- 100.000 130 30 20 IKK < 20.000 100 30 20

## Jurnal APLIKASI
ISSN.1907-753X

## 2.5.2 Kebutuhan Air Non Domestik
Kebutuhan air non domestik merupakan tahap selanjutnya dalam perhitungan kebutuhan air bersih. Besaran pemakaiannya ditentukan oleh jumlah konsumen non domestik yang terdiri dari fasilitas-fasilitas sebagaimana dijelaskan pada halaman sebelumnya. Sebagaimana penjelasan sebelumnya bahwa ada beberapa faktor yang dapat menentukan perkembangan jumlah fasilitas tersebut, yaitu  pertambahan penduduk, jenis dan perluasan fasilitas serta perkembangan sosial ekonomi. Perhitungan proyeksi fasilitas dapat dilakukan dengan pendekatan perbandingan jumlah penduduk, yaitu : awal tahun Fasilitas n ke tahun
Fasilitas awal tahun Penduduk n ke tahun Penduduk    (7)
Sumber:Juknis Perencanaan Sistem Penyediaan Air Minum Perkotaan,(vol.1I),1998.

## 2.6 KAPASITAS PRODUKSI
Penentuan besaran kebutuhan air menurut Al-layla, dkk (1980) mengacu pada kebutuhan air harian maksimum (Q max.day ) serta kebutuhan air jam maksimum (Q hour.max ) dengan referensi kebutuhan air rata- rata. a. Kebutuhan air rata-rata harian (Q av.day )
Adalah jumlah air yang diperlukan untuk pemenuhan kebutuhan domestik, non domestik dan kehilangan air.
b. Kebutuhan air harian maksimum (Q max.day ) Merupakan jumlah air terbanyak yang diperlukan  pada satu hari dalam kurun satu tahun berdasarkan nilai Q rata-rata harian. Diperlukan faktor fluktuasi kebutuhan harian maksimum dalam perhitungannya.
Q max.day = f x Q av.day……………………………………….. (8) Dimana :
f = Faktor harian maksimum ( 1 < f max.hour < 1,5) Q av.day = Kebutuhan air harian maksimum (ltr/dtk) c. Kebutuhan air jam maksimum (Q max.hour )
Adalah jumlah air terbesar yang diperlukan pada jam-jam tertentu. Faktor fluktuasi kebutuhan jam
maksimum (F max.hour ) diperlukan dalam perhitungannya.
Q max.hour =  f x Q max.hour…………………………………. (9)
Dimana : f = Faktor fluktuasi jam maksimum
(1,5 -2,5) Q max.day = Kebutuhan air harian maksimum Q max.hour = Kebutuhan air jam maksimum (ltr/jam). Banyak faktor yang mempengaruhi fluktuasi pemakaian air jam per jam, dan untuk mendapatkan data fluktuasi ini diperlukan survey (penelitian) terhadap aktivitas atau kebutuhan air konsumen. Selain penentuan kapasitas produksi pada unit pengolahan, maka perlu diperhitungkan lagi faktor-faktor lain yang berpengaruh terhadap perencanaan unit pengolahan. d. Kehilangan Air
Yaitu selisih antara jumlah air yang diproduksi di unit pengolahan dengan jumlah air yang  di konsumsi (jaringan distribusi). Berdasarkan kenyataan dilapangan, kejadian akan kehilangan air ini selalu terjadi. Adapun bentuk kehilangan dapat bersifat teknis dan non teknis.
Terdapat 3 macam pengertian menyangkut istilah kehilangan air, yaitu : 1) Kehilangan air rencana
Kehilangan yang disebabkan oleh pengaruh operasional dan pemeliharaan unit pengolahan.
2) Kehilangan air percuma Meliputi segala aspek penggunaan fasilitas penyediaan air bersih dan pengelolaannya. Kehilangan ini dapat dibagi dua, yaitu :
 Leakage; merupakan kehilangan air percuma pada komponen fasilitas yang disebabkan oleh kurangnya pengendalian  pengelola.
 Wastage; adalah kehilangan air yang terjadi pada tingkatan konsumen.
3) Kehilangan air insidentil Jika kehilangan air yang terjadi akibat hal-hal yang berada diluar kemampuan manusia dan bersifat spontan seperti bencana dan sebagainya.
Namun secara umum dalam melakukan perencanaan unit

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
pengolahan air bersih, nilai kehilangan yang terjadi baik khilangan air percuma dan insidentil sudah masuk dalam perhitungan.
Besarnya nilai kehilangan air tersebut berkisar antara 15 – 25 % dari total kebutuhan air bersih baik domestik maupun non domestik.
e. Kebutuhan air untuk pemadam kebakaran Untuk penentuan besar pemakaian untuk pemadam kebakaran di Indonesia belum ada standarisasinya, sehingga cenderung bersifat subyektif tergantung dari kondisi dan kebijakan setempat . Menurut Al- layla, dkk (1980) dapat diambil antara 10 -25 % dari kebutuhan harian maksimum[4].

## 2.7 INSTALASI PENGOLAHAN AIR BERSIH (IPAB)
Instalasi Pengolahan Air Bersih adalah suatu gabungan beberapa tahapan unit bangunan pengolahan air baku yang diambil dari sumbernya. Pada bangunan ini terjadi proses teknis  untuk mengubah kualitas air yang diperoleh menjadi lebih baik sesuai dengan standar yang ditentukan. Dalam proses pengolahan air bersih umumnya  dikenal dengan dua cara yaitu pengolahan lengkap ( complette treatment procces ) dan pengolahan sebagian ( partial treatment procces ) Dalam perencanaan bangunan pengolahan air bersih, penentuan lokasi bangunan adalah termasuk  hal yang penting diperhatikan. Beberapa hal yang perlu diperhatikan sebelum memilih lokasi bangunan adalah [3]:
a) Tanah / lahan yang tersedia harus cukup luas sehingga masih memungkinkan untuk diperluas dikemudian hari.
b) Kondisi tanah harus cukup stabil sebagai tempat diman bangunan akan dibuat. Jika dukungan kondisi tanah kurang memenuhi, harus direncanakan model Keberadaannya tidak sampai mengganggu lingkungan sekitar.
c) Aspek keamanan juga menjadi hal penting yang harus dipertimbangkan, mengingat jenis bangunan adalah vital.
d) Transportasi sebagai akses untuk mobilisasi bahan kimia dan operator.
e) Sedapat mungkin relatif dekat dengan sumber air baku dan konsumen. f) Jika sistim distribusinya secara gravitasi, maka pemilihan level permukaan tanah harus cukup tinggi.
g) konstruksi yang aman.

## 3.HASIL STUDY
3.1 CURAH HUJAN RENCANA 3.1.1 Curah Hujan Rencana Berbagai Periode Ulang Perhitungan curah hujan rencana pada
Daerah Aliran Sungai Sungai Grindulu dibagi menjadi beberapa sub DAS dengan titik tinjauan pada beberapa anak sungai Sungai Grindulu dibagian hilirnya. Data curah hujan yang digunakan berasal dari beberapa stasiun curah hujan yang berpengaruh seperti tersebut diatas, dengan perbandingan luas das menggunakan metode Poligon Thiessen . Analisis sebaran yang digunakan pada perhitungan ini menggunakan metode Log Pearson Tipe III dan Gumbel. Namun setelah dilaksanakan uji Chi Square dan Smirnov Kolmogorov, hasil yang relevan dan akan digunakan untuk perencanaan debit banjir adalah metode Gumbe l seperti yang disajikan pada tabel berikut ini.

## 3.1.2  Distribusi Hujan Jam-Jaman
Untuk menentukan lama durasi hujan tidak ada pencatatan hidrograf jam-jaman dari banjir yang pernah terjadi di DAS Sungai Grindulu untuk dapat digunakan sebagai parameter perencanaan. Oleh karena itu durasi optimum hujan rencana ditentukan berdasarkan studi terdahulu “Feasibility Study Rencana Pengendalian Banjir Sungai Grindulu, 1985” Durasi optimum selama 6 jam, dengan distribusi jam-jaman 55%, 14,3%, 10%, 8%, 6,7% dan 5,9%. Intensitas hujan tertinggi terjadi pada jam pertama.

## 3.2 HIDROGRAF BANJIR
Dalam studi ini perhitungan hidrograf banjir dilakukan dengan menggunakan metode hidrograf satuan sintetik Nakayasu dengan pembanding metode lainnya yang setara. Untuk menentukan hidrograf satuan di suatu Daerah Aliran Sungai (DAS), dipergunakan metode Nakayasu dan Snyder modifikasi[6].

## 3.2.1.   Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu
Untuk menentukan hidrograf di suatu daerah aliran pengaliran sungai akan dipakai metode Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu.
Dalam perhitungan banjir rencana dengan hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu, maka perlu diketahui karakteristik atau parameter daerah alirannya. Karakteristik Daerah Aliran Sungai yang perlu diketahui adalah :
 Tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak hidrograf (time to peak magnitude) .
 Tenggang waktu dari titik berat hujan sampai titik berat hidrograf.
 Tenggang waktu hidrograf (time base of hydrograph)
 Panjang alur sungai utama yang terpanjang (lenght of the longest channel) .
 Koefisien Pengaliran.
Persamaan dari Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu adalah sebagai berikut : C . A . Ro Qp =  3,6 . ( 0,3 Tp + T 0,3 )
Dimana : Qp   =  Debit puncak banjir (    m 3 /dt ) Ro   =  Hujan Satuan ( mm )
Tp = Tenggang waktu dari permulaan hujan sampai puncak banjir (jam) T 0,3 = Waktu yang diperlukan oleh penurunan debit dari debit puncak sampai menjadi 30% dari debit puncak.
Untuk menentukan Tp dan T 0,3 digunakan persamaan : Tp = Tg + 0,8 tr T 0,3 =  . Tg Tg adalah time lag , yaitu waktu antara hujan sampai dengan debit puncak banjir (jam).
Tg dihitung berdasarkan atas :
1)  Sungai dengan panjang lebih dari 15 km
Tg = 0,40 + 0,058 L
2) Sungai dengan panjang kurang dari 15 km Tg = 0,21 + 0,70 L  = parameter hidrograf tr  = satuan waktu ( 1 jam )
Persamaan hidrograf satuan adalah : 1). Pada Kurva Naik :
0  t  Tp Qt  = Qmax  ( t/Tp) 2,4
2). Pada Kurva Turun :
Tp  t  ( Tp + T 0,3 )
Qt  = Qmax . 0,3 [ (t-Tp)/T0,3]
( Tp + T 0,3 )  t  ( Tp + T 0,3 + T 0,3 2 )
Qt  = Qmax . 0,3 [ ( t-Tp + 0,5 .T0,3 )/( 1,5.T0,3 ) ]
t  ( Tp + T 0,3 + 1,5 .T 0,3 ) Qt  = Qmax . 0,3 [ ( t-Tp + 1,5 .T0,3 )/( 2.T0,3 ) ] Q (m^3/dt) Tp T0.3                  1.5 T0.3 T (jam i Tr t 0.8Tr     Tg
Gambar 1. Hidrograf Satuan Nakayasu

## 3.2.2.   Hidrograf Banjir Rancangan
Dari hasil perhitungan hidrograf satuan akan didapat suatu bentuk satuan hidrograf yang mendekati dengan sifat aliran banjir sungai yang ada, yang selanjutnya hidrograf banjir untuk berbagai kala ulang dapat dihitung dengan mempergunakan persamaan- persamaan yang ada pada salah satu metode yang sesuai tersebut di atas. Hidrograf banjir untuk berbagai kala ulang dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut : Q k = U 1 R i + U 2 R i-1 + U 3 R i-2 + ….. + U n R i-n+1 + B f Dimana : Q k = Ordinat hidrograf banjir pada jam ke k. U n = Ordinat hidrograf satuan. R i = Hujan netto (efektif) pada jam ke I. B f = Aliran dasar (base flow).

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
Rumus di atas dalam bentuk tabel dapat
disajikan sebagai berikut :
Hidrograf Satuan (m 3 /dt/mm) R1 (mm) R2 (mm) Rn Rm (mm) Aliran Dasar (m 3 /dt) Debit (m 3 /dt) Q1 q1.R1 - - - B Q1 Q1 q2.R1 Q1.R2 - - B Q2 Q3 q3.R1 Q2.R2 … - B Q3 Q4 q4.R1 Q3.R2 … q1.Rm B Q4 Q5 q5.R1 Q4.R2 … q2.Rm B Q5 …. …. Q5.R2 … q3.Rm B Qn Qn qn.R1 … … q4.Rm B Qn + 1 qn.R2 … q5.Rm B Qn + 2 … … B Qn +3 … qn.Rm B Qn + m -1

## 3.2.3.  Hidrograf Banjir Sub DAS Grindulu
Hasil  perhitungan hidrograf  banjir untuk  DAS Grindulu disajikan dalam bentuk tabel 2 dan gambar 2 sebagai berikut :
Tabel 2. Hidrograf Banjir Sungai DAS Grindulu[5] T Q 2 Q 5 Q 10 Q 25 Q 50 Q 100 Q 200 ( Jam ) ( m3/det ) ( m3/det ) ( m3/det ) ( m3/det ) ( m3/det ) ( m3/det ) ( m3/det ) 0 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 0.700 1 4.454 5.702 6.529 7.573 8.347 9.116 9.882 2 21.490 28.402 32.978 38.760 43.049 47.307 51.549 3 58.968 78.338 91.163 107.367 119.389 131.321 143.210 4 123.069 163.748 190.682 224.652 249.958 275.018 299.986 5 219.446 292.165 340.311 400.826 446.274 491.070 535.703 6 353.393 470.641 548.269 645.512 719.117 791.344 863.307 7 529.574 705.391 821.797 967.199 1077.988 1186.294 1294.205 8 649.610 865.331 1008.157 1185.752 1322.495 1455.383 1587.786 9 672.587 895.947 1043.831 1226.243 1369.299 1506.892 1643.984 10 671.242 894.154 1041.741 1221.791 1366.557 1503.875 1640.692 11 652.713 869.466 1012.975 1187.082 1328.816 1462.339 1595.376 12 619.372 825.041 961.211 1126.709 1260.901 1387.597 1513.830 13 571.766 761.609 887.302 1040.162 1163.931 1280.878 1397.397 14 519.307 691.710 805.857 944.675 1057.074 1163.278 1269.094 15 471.667 628.233 731.894 857.960 960.034 1056.481 1152.577 16 428.403 570.587 664.725 779.210 871.908 959.495 1046.764 17 389.113 518.236 603.726 707.695 791.877 871.419 950.670 18 353.433 470.694 548.331 642.749 719.198 791.433 863.404 19 321.030 427.519 498.025 583.769 653.195 718.795 784.155 20 291.643 388.363 452.400 530.278 593.335 652.916 712.280
0 2 0 0 4 0 0 6 0 0 8 0 0 1 0 0 0 1 2 0 0 1 4 0 0 1 6 0 0 1 8 0 0 2 0 0 0 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 0 0 1 1 0 T  (ja m ) Q m 3 /d Q  2  th Q  5  th Q  2 5  th Q  1 0  th Q  5 0  th Q  1 0 0  th Q  2 0 0  th
Gambar 2. Grafik Hidrograf Satuan Sintetik Nakayasu DAS Grindulu [7]

## 3.3 DEBIT BANJIR RENCANA
3.3.1 Koefisien Pengaliran
Pada saat hujan turun sebagian air akan meresap ke dalam tanah dan sebagian lagi akan menjadi limpasan permukaan. Koefisien limpasan / pengaliran adalah variabel untuk menentukan besarnya limpasan permukaan tersebut dimana penentuannnya didasarkan pada kondisi daerah pengaliran dan karakteristik hujan yang jatuh di daerah tersebut. Karakteristik DAS Sungai Grindulu dibagian hulu dapat dikategorikan daerah pegunungan, tetapi sebaliknya pada bagian tengah dan hilir kondisi lahan sebagian besar tidak dilindungi oleh hutan / tanaman yang dapat menahan limpasan air permukaan dan sungai berada di daerah dataran rendah.
Dalam menentukan besarnya koefisien aliran daerah studi menggunakan perumusan dari Dr. Kawakami sebagai berikut :

## 3.3.2 Debit Banjir Rencana Berbagai Periode Ulang
Hasil perhitungan debit banjir rencana dengan metode hidrograf Nakayasu yang selanjutnya akan digunakan untuk perencanaan adalah sebagai berikut :
Tabel 3. Debit Banjir Rencana Berbagai Periode Ulang [8] Kala Ulang Q Banjir Rencana (m 3 /dt) (Th) Sungai Grindulu 2 673 5 896 10 1044 25 1226 50 1369 100 1507 200 1644
Sumber : Hasil Analisa, 2009

## 3.4 DEBIT ANDALAN
Debit andalan merupakan debit sungai  yang dapat diandalkan selalu tersedia di sungai sepanjang tahun yang dapat digunakan untuk  memenuhi kebutuhan air bersih. Untuk menghitung besarnya debit andalan dapat digunakan data debit sungai Grindulu yang tercatat dalam waktu cukup lama. Apabila tidak tersedia data pencatatan debit sungai dalam jangka lama maka dapat dilakukan pengukuran sesaat terutama pada musim kemarau kondisi paling kritis.
Untuk analisis debit andalan di DAS Grindulu ini menggunakan data 16 tahun yaitu dari tahun 1990 sampai dengan tahun 2006. Berikut adalah hasil perhitungan

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
debit andalan bulanan per tahun di DAS Grindulu.
Tabel 4. Debit Andalan Bulanan Per Tahun DAS Grindulu Kota Pacitan
Tahun Debit Andalan (m 3 /det) Jan Feb Mar Apr Mei Juni Juli Agt Sep Okt Nop Des 1990  16.50 15.40 14.90  6.30  3.40  3.00  2.20 1.20 0.50 0.30  0.30  3.00 1991 26.10 25.50 9.40 19.20 2.18 1.07 0.72 0.76 0.98 1.34 2.06 6.28 1992  18.50 37.40 12.90 15.90  6.93  0.80  0.44 0.32 1.82 5.30  8.88 10.40 1993 20.70 4.84 8.80 5.32 2.06 2.18 2.30 1.82 0.64 0.48 1.07 15.00 1994  13.00 13.00 22.20  5.80  2.51  1.61  1.16 0.56 0.36 0.28  0.40  0.76 1995  10.60 39.90 35.50 13.30  6.98  6.58  3.05 1.18 0.27 1.93  2.16  6.61 1996  44.10 33.00 17.70  8.93  3.32  1.87  1.08 0.72 0.31 1.72 19.40 22.70 1997 11.50 11.40 5.04 5.34 14.10 2.03 0.78 0.48 0.25 0.36 0.49 3.16 1998  3.88 49.30 87.10 58.20 20.60 20.90 45.70 18.70 16.30 26.90 56.40 43.50 1999  41.50 24.20 22.10 18.30 10.20  5.70  3.92 2.27 1.30 2.62  5.96 17.30 2000  17.70 32.50 23.90 25.20 11.10  5.28  3.10 1.47 0.49 29.20 30.50  7.08 2001 26.60 2.68 9.38 12.00 7.86 10.70 7.51 4.10 2.90 3.52 7.51 1.23 2002  0.57 32.83 31.85 37.50 15.20  9.40  7.13 4.86 3.62 0.74  2.33 12.42 2003  8.28 37.44 24.96  9.19  5.02  2.51  1.45 1.08 0.80 0.80  1.19 17.35 2004  74.26 108.74 110.60  25.06  12.04  17.23  9.23  7.90  7.07  5.73  8.43 140.58 2005  64.78 61.42 57.60 42.76 27.93 26.53 24.18 6.72 1.05 2.95  4.27 10.22 2006  63.12 62.59 52.46 60.01 45.14 12.82  7.66 5.15 4.10 1.71  1.71  1.90 Jumlah 461.69 592.14 546.39 368.31 196.57 130.21 121.61 59.29 42.76 85.88 153.06 319.49 Rerata 27.16 34.83 32.14 21.67 11.56 7.66 7.15 3.49 2.52 5.05 9.00 18.79 Sumber : Hasil Analisa, 2009
Berikut adalah tabel hubungan antara debit andalan rata-rata dengan debit pengambilan.
Tabel 5. Hubungan Q. Andalan dengan Q. Pengambilan Bulan Debit Andalan Rata-Rata Kebutuhan Pengambilan m 3 /det m 3 /det Jan 27.16 0.12 Feb 34.83 0.12 Mar 32.14 0.12 Apr 21.67 0.12 Mei 11.56 0.12 Jun 7.66 0.12 Jul 7.15 0.12 Agt 3.49 0.12 Sep 2.52 0.12 Okt 5.05 0.12 Nop 9.00 0.12 Des 18.79 0.12 Sumber : Hasil Analisa, 2009
Dari hasil perhitungan dan grafik dapat diketahui bahwa debit andalan yang tersedia melebihi debit kebutuhan pengambilan sebesar 120 lt/dt atau 0,12 m 3 /dt, sehingga dapat disimpulkan bahwa kebutuhan air untuk memenuhi kebutuhan air bersih dalam sistem IPAM di Kota Pacitan sangat layak dan memenuhi serta tidak perlu dibuatkannya reservoar sebagai tampungan sementara sehingga air dapat diambil dari sungai secara kontinyu[8].

## 3.5 PROYEKSI KAPASITAS PRODUKSI
Tabel 6. Jumlah Pelanggan PDAM Kota Pacitan Tahun 1997 - 2007 No. Tahun Jumlah Pertumbuhan % Pertumbuhan Pelanggan (Unit) Jumlah Pelanggan Jumlah Pelanggan 1 1997 5,737 54 0.94 2 1998 5,791 133 2.30 3 1999 5,924 493 8.32 4 2000 6,417 238 3.71 5 2001 6,655 64 0.96 6 2002 6,719 60 0.89 7 2003 6,779 (579) -8.54 8 2004 6,200 688 11.10 9 2005 6,888 232 3.37 10 2006 7,120 1,219 17.12 11 2007 8,339 - - Jumlah 72,569 2,602  40.17 Rerata 6,597 260  4.02 Sumber : BPS Pacitan Diolah, 2009
Dari tabel jumlah pelanggan PDAM dapat dijelaskan bahwa jumlah pelanggan PDAM Kota Pacitan memiliki nilai rata-rata laju pertumbuhannya sebesar 260 unit per tahunnya, dengan persentase sebesar 4,02 % per tahunnya.
Sedangkan untuk hasil model persamaan analisis regresi antara jumlah pelanggan dengan data penduduk dapat dilihat sebagai berikut.
Bulan De b it ( m 3 / d t) 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 40 30 20 10 0 Variable Q  Pengambilan Q  A ndalan
Grafik Q. Pengambilan Vs. Q. Andalan

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X

## 3.6 PROYEKSI JUMLAH PRODUKSI AIR PDAM
Data jumlah produksi air PDAM ini diambil dari tahun 1997 sampai dengan 2007 dengan nilai rata-rata pertumbuhan jumlah produksi sebesar 122.489 m 3 per tahunnya, dengan persentase laju pertumbuhan sebesar 16,74% per tahunnya. Data ini akan diproyeksikan terhadap jumlah penduduk kota Pacitan tapi terlebih dahulu diregresikan untuk mendapatkan model persamaan dengan bantuan MINITAB 14.
Tabel 7. Jumlah Produksi Air PDAM Kota Pacitan Tahun 1997 - 2007 No. Tahun Jumlah Pertumbuhan % Pertumbuhan Produksi (M³) Jumlah Produksi Jumlah Produksi 1 1997 619,936 (90,173) -14.55 2 1998 529,763 152,997 28.88 3 1999 682,760 125,187 18.34 4 2000 807,947 41,945 5.19 5 2001 849,892 (202,604) -23.84 6 2002 647,288 683,143 105.54 7 2003  1,330,431 (55,160) -4.15 8 2004  1,275,271 (232,664) -18.24 9 2005  1,042,607 118,875 11.40 10 2006 1,161,482 683,340 58.83 11 2007 1,844,822 - - Jumlah 10,792,199 1,224,886 167.41 Rerata 981,109 122,489 16.74 Sumber : BPS Pacitan Diolah, 2009
Berikut adalah hasil model persamaan analisis regresi antara jumlah produksi air PDAM dengan data penduduk Kota Pacitan.
Dimana : Pn = Jumlah Penduduk
Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
Tabel 8. Estimasi Proyeksi Kebutuhan Air, Pelanggan, Produksi Air, Dan Nilai Produksi PDAM Terhadap Jumlah Penduduk Kota Pacitan Tahun Proyeksi Σ Penduduk (jiwa) Keb. Air Total (lt/dt) Σ Pelanggan PDAM (Unit) Σ Produksi PDAM (m³) Nilai Produksi PDAM (Rp.) Yair = 706 + 0.00116 Pn Y Plgn = - 18780 + 0.404 Pn Y Prod = - 11977907 + 206 Pn Y Cost = - 3.42E+10 + 563248 Pn 1998 61,075 776.85 5,894 603,543 200,371,600 1999 61,495 777.33 6,064 690,063 436,935,760 2000 61,899 777.80 6,227 773,287 664,487,952 2001 62,098 778.03 6,308 814,281 776,574,304 2002 62,480 778.48 6,462 892,973 991,735,040 2003 62,663 778.69 6,536 930,671 1,094,809,424 2004 63,013 779.10 6,677 1,002,771 1,291,946,224 2005 64,766 781.13 7,385 1,363,889 2,279,319,968 2006 64,774 781.14 7,389 1,365,537 2,283,825,952 2007 65,344 781.80 7,619 1,482,957 2,604,877,312 2008 65,464 781.94 7,667 1,507,677 2,672,467,072 2009 64,142 780.40 7,133 1,235,294 1,927,714,183 2010 64,590 780.92 7,314 1,327,663 2,180,271,192 2011 65,042 781.45 7,497 1,420,678 2,434,593,744 2012 65,496 781.98 7,681 1,514,343 2,690,694,181 2013 65,954 782.51 7,866 1,608,663 2,948,584,933 2014 66,415 783.04 8,052 1,703,642 3,208,278,514 2015 66,880 783.58 8,239 1,799,286 3,469,787,529 2016 67,347 784.12 8,428 1,895,598 3,733,124,667 2017 67,818 784.67 8,618 1,992,583 3,998,302,708 2018 68,292 785.22 8,810 2,090,246 4,265,334,523 2019 68,769 785.77 9,003 2,188,592 4,534,233,069 2020 69,250 786.33 9,197 2,287,625 4,805,011,397 2021 69,734 786.89 9,393 2,387,351 5,077,682,647 2022 70,222 787.46 9,590 2,487,773 5,352,260,053 2023 70,713 788.03 9,788 2,588,898 5,628,756,939 2024 71,207 788.60 9,988 2,690,730 5,907,186,725 2025 71,705 789.18 10,189 2,793,274 6,187,562,922 2026 72,206 789.76 10,391 2,896,534 6,469,899,137 2027 72,711 790.34 10,595 3,000,516 6,754,209,072 2028 73,219 790.93 10,801 3,105,226 7,040,506,524 2029 73,731 791.53 11,007 3,210,667 7,328,805,388 2030 74,246 792.13 11,216 3,316,845 7,619,119,655 2031 74,765 792.73 11,425 3,423,766 7,911,463,414 2032 75,288 793.33 11,636 3,531,434 8,205,850,853 2033 75,814 793.94 11,849 3,639,855 8,502,296,257 2034 76,344 794.56 12,063 3,749,033 8,800,814,014 2035 76,878 795.18 12,279 3,858,975 9,101,418,611 2036 77,415 795.80 12,496 3,969,686 9,404,124,636 2037 77,957 796.43 12,715 4,081,170 9,708,946,780 2038 78,502 797.06 12,935 4,193,434 10,015,899,835
Sumber : Hasil Analisis Data, 2009
   . 1 n r Po Pn  

## ISSN.1907-753X
Proyeksi Kebutuhan Air Penduduk
y = 0.4987x - 220.32 R 2 = 0.9832 770.00 775.00 780.00 785.00 790.00 795.00 800.00 1995 2000 2005 2010
2015 2020 2025 2030 2035 2040 T ahun Kebutuhan Air Linear (Kebutuhan Air)

## Sumber : Hasil Analisa, 2009
Gambar 3. Grafik Proyeksi Kebutuhan Air Penduduk Terhadap Jumlah Penduduk Dari Hasil Model Persamaan Regresi

## Proyeksi Jumlah Pelanggan PDAM
y = 173.68x - 341395 R 2 = 0.9832 - 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000 12,000 14,000 1995 2000 2005 2010
2015 2020 2025 2030 2035 2040 T a hun Jumlah P elanggan Linear (Jumlah P elanggan)

## Sumber : Hasil Analisa, 2009
Gambar 4. Grafik Proyeksi Jumlah Pelanggan Terhadap Jumlah Penduduk Dari Hasil Model Persamaan Regresi
Proyeksi Jumlah Produksi Air PDAM
y = 88558x - 2E+08 R 2 = 0.9832 - 500,000 1,000,000 1,500,000 2,000,000 2,500,000 3,000,000 3,500,000 4,000,000 4,500,000 1995 2000 2005 2010
2015 2020 2025 2030 2035 2040 T ahun Jumlah Produksi Linear (Jumlah Produksi) Sumber : Hasil Analisa, 2009 Gambar 5. Grafik Proyeksi Jumlah Produksi Air PDAM Terhadap Jumlah

## 3.7 DEBIT UPRATING
Untuk mencari debit kebutuhan air uprating Kota Pacitan untuk 30 tahun mendatang yaitu pada tahun 2038 dipakai beberapa alternatif metode yaitu sebagai berikut :
a. Berdasarkan Pendekatan Proyeksi Jumlah Penduduk :
 Jumlah penduduk   =78.502 jiwa
 Kebutuhan air total  =797,06 lt/det
 Debit uprating
=797,06  –  60  lt/det
= 737,06 lt/det
b. Berdasarkan Pendekatan Proyeksi Jumlah Pelanggan :
 Jumlah pelanggan =  12.935 unit  Dengan asumsi 1 unit melayani 4 penduduk  Jumlah penduduk yang dilayani =  4 x 12.935 = 51.740 jiwa  Kebutuhan air total sesuai dengan persamaan fungsi yaitu :
= 706 + 0,00116 . Pn = 706 + 0,00116 x 51.740 = 706 + 60,018 = 766,018 lt/det
 Debituprating
=766,018 – 60 lt/det = 706,018 lt/det
c. Berdasarkan Pendekatan Jumlah Pelanggan Baru / Pelanggan Tunggu :
 Jumlah pelanggan tunggu=1.778 jiwa
 Kebutuhan air total sesuai dengan persamaan fungsi yaitu : = 706 + 0,00116 . Pn = 706 + 0,00116 x 1.778
= 706 + 2,062
=  708,062 lt/det
 Debit uprating  =708,062  –  60  lt/det = 648,062 lt/det Dari hasil proyeksi persentase sambungan rumah pada 30 tahun mendatang didapatkan :
 Jumlah sambungan 30 tahun = 12.935 Sambungan
 Proyeksi jumlah penduduk 30 tahun =78.502 jiwa
 Dari tabel 7.22 didapat persentase ( β ) =17,84 %
 Sambungan Pelanggan Eksisting = 17,84% x 78.502 =14.005 Sambungan
 Jumlah Pelanggan Sambungan Baru
= 1.778 Sambungan  Sambungan Total = Sambungan Eksisting
+ Calon Sambungan Baru
=14.005+1.778=15.783 Sambungan
 Debit Produksi Real=60 lt/det
 Distribusi Real=40 lt/det

## Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
 Jumlah Pelanggan Real (Th. 2007)=8.339
Sambungan
 Distribusi Real Per Sambungan=40 / 8.339
=0,004797 lt/det/samb
 Debit Distribusi Untuk 30 Tahun=0,004797 x 15.783
=75,707 lt/det
 Debit Uprating Distribusi 30
Tahun=75,707 - 40 lt/det
=35,707 lt/det
 Debit Uprating Terpasang=35,707 x (60/40)
=53,56 lt/det ≈ 60 lt/det
Dari hasil keempat alternatif metode pendekatan diatas, maka hasil debit uprating yang diambil untuk perencanaan adalah dari analisa metode pendekatan persentase sambungan rumah yaitu sebesar 60 lt/dt.

## 4. KESIMPULAN
1. Pertumbuhan jumlah penduduk Kota
Pacitan adalah sebesar 0,70%, dengan metode Geometrik didapatkan pearson correlation ( α ) sebesar 0,973.
2. Kebutuhan air penduduk pada proyeksi 30 tahun mendatang adalah sebesar :
 Kebutuhan air penduduk 100% terlayani sebesar 797,63 lt/dt
 Kebutuhan air penduduk 75% terlayani sebesar 774,81 lt/dt
 Kebutuhan air penduduk 60% terlayani sebesar 761,12 lt/dt
3. Kebutuhan debit pengambilan di intake adalah sebesar 120 lt/dt.
4. Persamaan model regresi pada proyeksi kapasitas produksi untuk 30 tahun mendatang adalah sebagai berikut : a. Y air =   706 + 0,00116 Pn
b. Y pelanggan = -18780 + 0,404 Pn c. Y produksi = -11977907 + 206 Pn d. Y cost =  -3,42E+10 + 563248 Pn
5. Analisis debit uprating didekati dengan cara proyeksi presentase sambungan rumah real yaitu sebesar 60 lt/dt, dengan persamaan model regresi sebagai berikut :
a. Y pelanggan =   -18780 + 0,404 Pn b. Y SR =  -18,9 + 0,000468 Pn
6. Permasalahan penting pada bangunan intake antara lain : a. Bangunan pengambilan tidak berfungsi karena jauh dari aliran sungai, sehingga sumuran tidak terisi air. b. Pada musim penghujan debit aliran Grindulu besar tetapi sangat keruh, sehingga tidak dilakukan pengambilan air selama 5 bulan dan selanjutnya suplay air bersih di kota Pacitan sepenuhnya diambil dari sumber air Jaten dan sumber air Slare. c. Pipa distribusi dari IPAM pada saat ini muncul diatas dasar Sungai Grindulu sehingga rawan putus dihantam banjir, batuan maupun pohon yang hanyut di sungai.
d. Dasar sungai disekitar bangunan pengambilan merupakan tanah sedimen sehingga aliran mudah berpindah-pindah.
7. Debit andalan rata-rata terbesar adalah 34,83 m 3 /det terjadi pada bulan Februari saat musim hujan, sedangkan debit andalan rata-rata yang paling kecil sebesar 2,52 m 3 /det  terjadi pada bulan September saat musim kemarau, sedangkan pengambilan direncanakan secara konstan sebesar 0,12 m 3 /det. Mengingat debit andalan terkecil dimusim kemarau masih jauh lebih besar dibandingkan debit pengambilan maka sistim pengambilan dapat dilakukan secara langsung dan tidak memerlukan waduk / reservoir.
8. Diketahui debit andalan sumber air Sungai Grindulu masih mampu untuk memenuhi kebutuhan air penduduk sampai 30 tahun kedepan yaitu rata-rata sebesar 0,79 m 3 /dt.

## 5. DAFTAR PUSTAKA
Acuan yang dipakai untuk penulisan artikel ini antara lain:
[1]. 2005, “Basin Water Resources
Management Plan (BWRMP) WS
Grindulu” , Tim Perencana SDA Kabupaten Pacitan & Good Governance in Water Resources Management (GGWRM), Pacitan.
Jurnal APLIKASI ISSN.1907-753X
[2]. 2005, “Pola Pengelolaan Sumber Daya
Air  WS Grindulu Kabupaten Pacitan” ,
Tim Perencana SDA Kabupaten Pacitan & Good Governance in Water Resources Management 2005, “Progres River Infastructure Management Grindulu River” , Satuan Tugas Pengelolaan Sumber Daya Air Koordinator Pemeliharaan Prasarana, Dinas
Permukiman dan Prasarana Wilayah,
Pacitan (GGWRM), Pacitan.
[3]. 2002, “Totorials to Watershed Modeling System” , Environmental Modelling Research Laboratory, Brigham Young University.
[4]. 1996, “User’s Manual to DUFLOW ver.
2.04” , International Institute for Infrastructural, Hydraulic and Environmental Engineering, IHE Delft, The Netherlands.
[5]. 1985, “Feasibility Study Rencana Pengendalian Banjir Kali Grindulu” ,
Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Fakultas Teknik Sipil, Surabaya.
[6]. 1985, “Hidrologi Untuk Pengairan” , Sosrodarsono, Suyono dan Kensaku Takeda Erlangga, Bandung
[7]. 1984, “Master Plan Kali Grindulu” , Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Fakultas Teknik Sipil, Surabaya.
[8]. 1979, “Studi Kali Grindulu Kabupetan Pacitan” , Universitas Gadjah Mada,
Yogyakarta.