proyeksi air bersih

BAB II

PROYEKSI KEBUTUHAN AIR BERSIH

2.1 Proyeksi Jumlah Penduduk

Menurut Peraturan Menteri Dalam Negeri Republik Indonesia Nomor 40

Tahun 2012 Proyeksi Penduduk adalah suatu perhitungan ilmiah penduduk

dimasa mendatang berdasarkan asumsi-asumsi kompenen pertumbuhan penduduk

pada tingkat tertentu, yang hasilnya akan menunjukan karakteristik penduduk,

kelahiran, kematian, dan migrasi. Prediksi jumlah penduduk di masa yang akan

datang didasarkan pada laju perkembangan kota dan kecenderungannya, arahan

tata guna lahan serta ketersediaan lahan untuk menampung perkembangan jumlah

penduduk. Prediksi jumlah penduduk dalam periode perencanaan 20 tahun perlu

diketahui untuk mengetahui kebutuhan air bersih wilayah perencanaan.

Dengan memperhatikan laju perkembangan jumlah penduduk masa

lampau, maka metode statistik merupakan metode yang paling mendekati untuk

memperkirakan jumlah penduduk di masa mendatang. Ada beberapa metode yang

dapat digunakan untuk menganalisa perkembangan jumlah penduduk di masa

mendatang yaitu :

1. Metode Least Square

Metode ini merupakan metode regresi untuk mendapatkan hubungan

antara sumbu Y dan sumbu X dimana Y adalah jumlah penduduk dan X adalah

tahunnya dengan cara menarik garis linier antara data-data tersebut dan

meminimumkan jumlah pangkat dua dari masing-masing penyimpangan jarak

data-data dengan garis yang dibuat.

Ŷ = a + bX ....................................................................................................(2.1)

a = Ʃ y . Ʃ x 2−Ʃ x . Ʃ y

n . Ʃ x 2−( Ʃ x ) 2

b = n .Ʃxy .−Ʃx .Ʃyn . Ʃx 2−( Ʃx ) 2

5

dimana :

Ŷ = nilai variabel berdasarkan garis regrasi

X = variavel independen

a = konstanta

b = koefisien arah regrasi linier

2. Metode Aritmatika

Metode ini dianggap baik untuk kurun waktu yang pendek sama dengan

kurun waktu perolehan data. Persamaan yang digunakan adalah:

Pn = Po + Ka (Tn-To) ........................................................................................(2.2)

Ka = Pa−P 1T 2−T 1

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 terakhir

T1 = tahun ke 1 yang diketahui

T2 = tahun ke 2 yang diketahui.

6

3. Metode Geometrik

Metode ini menganggap bahwa perkembangan atau jumlah penduduk akan

secara otomatis bertambah dengan sendirinya dan tidak memperhatikan

penurunan jumlah penduduk.

Pn = Po (1 + r)n .................................................................................................(2.3)

Dimana :

Pn = jumlah penduduk tahun ke-n ( jiwa)

Po = jumlah penduduk pada tahun awal (jiwa)

n = periode waktu proyeksi

r = rata-rata presentase pertambahan penduduk per tahun (%)

Proyeksi penduduk dilakukan untuk memperkirakan berapa jumlah

kebutuhan air yang dibutuhkan dikota Toshiba untuk beberapa tahun kedepan.

Perencanaan penyedian air bersih yang baik harus bisa melayani konsumen secara

berkerlanjutan. Besarnya debit yang diperlukan suatu daerah merupakan hal yang

penting untuk melayani konsumen. Oleh karena itu , jumlah penduduk dikota

Toshiba adalah sebagai berikut,

Tabel 2.1 Jumlah Penduduk Kota Toshiba Tahun 2008-2014

Sumber: BPS Kota

7

NoTahun

(x)Y

1 2008 855912 2009 944103 2010 818534 2011 834885 2012 849636 2013 866337 2014 94781

2.2 Perhitungan Metode Proyeksi

Setelah didapatkan jumlah penduduk dari kota tersebut sebagaimana

terlampir dalam Tabel 2.1 maka langkah selanjutnya yang dilakukan adalah

pengujian metode dengan menggunakan jumlah penduduk tersebut. Pengujian

metode dilakukan agar didapatkan metode yang sesuai untuk memproyeksikan

penduduk dimasa yang akan datang agar perencanaan kebutuhan air bersih yang

dilakukan sesuai dan konsumen terlayani secara berkelanjutan. Perhitungan

proyeksi penduduk dilakukan dengan tiga metode yaitu: Metode Least Square,

Metode Aritmatika, Metode Geometrik.

1. Metode Aritmatika

Diketahui :

jumlah penduduk pada tahun 2008 (P1) = 85591

Jumlah penduduk yang diketahui pada tahun terakhir (p2) = 94410

Tahun Pertama (T1) = 2008

Tahun Terakhir (T2) = 2014

Maka : Ka = P2−P1

T2−¿T 1¿

= 94410−85591

2014−2008

= 1531,666667

Pn 2008 = Po + Ka (Tn-To)

= 85591 + 1531,666667 (0)

= 85591 jiwa

2. Metode Geometri

Diketahui :

Jumlahpendudukpadatahundasar (Po) 2009 = 94410

Jumlahpendudukdalam t tahundasar (Pt) = 85591

Jangkawaktuantaratahundasardansebelumtahundasar (t) = 1

Tingkat pertumbuhan (r) rata-rata = -0,0495

Maka : r (2009) = ( Po / Pt ) 1/t– 1

r = ( 94410/ 85591)2-1 – 1

8

r = 0,10303

Pn 2009 = Po ( 1 + r )n

= 85591 (1 + -0,0495)1

= 86697 Jiwa

3. Metode Least-Square

Diketahui :

Jumlah penduduk dari 2008- 2014 (Yi) = 611719

Banyaknya data = 7

Faktor pengali Ui 2008 = -3

Jumlah dari faktor pengali(Ui) dan jumlah penduduk(Yi) = 15126

Jumlah dari faktor pengali kuadrat (Ui2) = 28

Maka :Konstanta Least Square

a = ∑ yi

n=

6117197

= 87388,429

b = ∑ yi−ui

∑ ui2 = 15126

28 = 540,212

Y 2008 = a + b . X

= 87388,429 + 540,212 . (-3)

= 87929 Jiwa

Berikut adalah hasil uji dengan ketiga metode tersebut.

Nomor Tahun Jumlah Least Square Aritmatika Geometri1 2008 85591 87929 85591 855912 2009 94410 88469 87123 866973 2010 81853 89009 88654 878174 2011 83488 89549 90186 889515 2012 84963 90090 91718 901006 2013 86633 90630 93249 912647 2014 94781 91170 94781 92443

r2 -17,518 1 1,000001STDEV 4304,526 5348,491 231081,8

Tabel 2.2 Hasil Pengujian Metode

Sumber: Hasil Perhitungan,2015

Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan dapat diketahui bahwa metode

yang digunakan adalah metode aritmatika. Pemilihan ini didasarkan pada nilai

9

korelasi (r2) dimana nilai tersebut dipilih dengan nilai yang mendekati 1 atau sama

dengan 1. Proyeksi penduduk ini dilakukan untuk suatu periode perencanaan.

Periode perencanaan merupakan jangka waktu yang di berikan kepada instalasi

pengolahan untuk dapat melayani kebutuhan air masyarakat di wilayah

perencanaan. Dalam perencanaan ini waktu yang ditentukan untuk instalasi

pengolahan air umumnya 20-25 tahun. Tetapi pada perencanaan ini ditetapkan

periode waktu selama 20 tahun dikarenakan pertimbangan bahwa perkembangan

penduduk hanya dapat diprediksi dengan baik dalam jangk waktu 20 tahun.

Berikut ini merupakan proyeksi jumlah penduduk untuk 20 tahun kedepan dengan

metode aritmatika:

Tabel 2.3 Perhitungan Proyeksi untuk Metode Aritmatika

Sumber: Hasil Perhitungan,2015

2.3 Proyeksi Kebutuhan Air

10

No Tahun N Proyeksi1 2014 0 947812 2015 1 963133 2016 2 978444 2017 3 993765 2018 4 1009086 2019 5 1024397 2020 6 1039718 2021 7 1055039 2022 8 10703410 2023 9 10856611 2024 10 11009812 2025 11 11162913 2026 12 11316114 2027 13 11469315 2028 14 11622416 2029 15 11775617 2030 16 11928818 2031 17 12081919 2032 18 12235120 2033 19 12388321 2034 20 125414

Kebutuhan air adalah jumlah air yang dipergunakan secara wajar untuk

keperluan pokok mausia (domestik) dan kegiatan-kegiatan lainnya yang

memerlukanair. Pada umumnya banyak diperlukan oleh masyarakat untuk

memenuhi kebutuhan sehari-hari.Pemakaian air oleh masyarakat tidak terbatas

pada keperluan domestik, namun untuk keperluan industri dan

keperluanperkotaan. Besarnya pemakaian oleh masyarakat dipengaruhi oleh

banyak faktor, seperti tingkat hidup, pendidikan, tingkat ekonomi dan kondisi

sosial. Dengan demikian, dalam perencanaan suatu sistem penyediaan air,

kemungkinan penggunaan air dan variasinya haruslah diperhitungkan secermat

mungkin (Linsley,1996:91).Macam kebutuhan air bersih umumnya dibagi atas

dua kelompok yaitu:

1.Kebutuhan Domestik

2.Kebutuhan Non Domestik

2.3.1 Kebutuhan Air Domestik

Kebutuhan air domestik yaitu kebutuhan air yang digunakan pada tempat-

tempat hunian pribadi untuk memenuhi keperluan sehari-hari seperti memasak,

minum, mencuci. Kebutuhan domestik merupakan aspek penting dalam

menganalisis kebutuhan penyediaan di masa mendatang. Analisis sektor domestik

untuk masa mendatang dilaksanakan dengan dasar analisis pertumbuhan

penduduk pada wilayah yang direncanakan. Kebutuhan air domestik untuk kota

dibagi dalam beberapa kategori, yaitu:

Kota Kategori I (Metropolitan)

Kota Kategori II (Kota Besar)

Kota Kategori III (Kota Sedang)

Kota Kategori IV (Kota Kecil)

Kota Kategori V (Desa)

Dalam perencanaan kali ini kota Toshiba masuk dalam kategori kota

sedang dengan hasil proyeksi untuk 20 tahun kedepan yaitu sebesar 125.414 pada

tahun 2034. Adapun standar kebutuhan air bersih untuk berbagai kebutuhan dapat

dilihat pada Tabel 2.4 Perencanaan Air untuk Tiap Kategori.

11

Tabel 2.4 Perencanaan Air untuk Tiap Kategori

Sumber: Kriteria Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU

1. Sambungan Rumah

Kebutuhan air domestik di kota Toshiba diperhitungkan dengan melihat

perkembangan kota , dimana tarif ekonomi penduduk diperkirakan meningkat

serta diasumsikan konsumsi air 100 liter/org/hari.

Tabel 2.5 Kebutuhan Air untuk Sambungan Rumah Tangga (SR)

12

TahunJumlah

Penduduk (Jiwa)

Tingkat Pelayanan

(%)

Jumlah Terlayani(ji

wa)

Konsumsi air rata-

rata(lt/org/hari)

Jumlah Pemakaian

(Lt/Hr)

Jumlah Pemakaian

(Lt/det)2014 94781 90 85303 100 8530300 98,7302019 102439 90 92195 100 9219500 106,7072024 110098 90 99088 100 9908800 114,6852029 117756 90 105980 100 10598000 122,6622034 125414 90 112873 100 11287300 130,640

Sumber : Hasil perhitungan,2015

2. Hidran Umum

Kebutuhan air untuk hidran umum merupakan kebutuhan air yang

digunakan pada saat terjadi kebakaran di Kota Toshiba Dibawah ini merupakan tabel

kebutuhan air untuk hidran umum selama 20 tahun.

TahunJumlah

Penduduk (jiwa)

Tingkat Pelayanan (%)

Jumlah Terlayani

(%)

Konsumsi Air rata-rata(Lt/Jiw

a/hr)

Jumlah Pemakaian

(Lt/Hr)

Jumlah Pemakaian

(Lt/det)2014 94781 30 28434 40 1137372 13,1642019 102439 30 30732 40 1229268 14,2282024 110098 30 33029 40 1321176 15,2912029 117756 30 35327 40 1413072 16,3552034 125414 30 37624 40 1504968 17,419

Tabel 2.6 Kebutuhan Air untuk Hidran Umum

Sumber : Hasil Perhitungan,2015

2.3.2 Kebutuhan Air Non Domestik

Analisis sektor non domestik dilaksanakan dengan berpegangan pada

analisis data pertumbuhan terakhir fasilitas-fasilitas sosial ekonomi yang ada pada

wilayah perencanaan. Kebutuhan air non domestik menurut kriterian perencanaan

pada Dinas PU dapat dilihat dalan Tabel 2.7 berikut :

Tabel 2.7 Kebutuhan Air Non Domestik Untuk Kota Kategori I,II,III,IV

13

Sumber : Kriterian Perencanaan Ditjen Cipta Karya Dinas PU,1996

Tabel 2.8 Pemakaian Air Rata-rata Untuk Kebutuhan Non Domestik

No Jenis KebutuhanPemakaian air

Keteranganrata-rataper hari (liter)

4 SD,SLTP 40-50 per murid, guru : 100 liter

5SLTA dan Lebih

tinggi80 per murid, guru : 100 liter

Sumber : NSPM Kimpraswil,2002

2.3.2.1 Proyeksi Fasilitas Umum

1. Fasilitas Pendidikan

Di kota Toshiba memiliki fasilitas jenjang pendidikan yaitu SD, SMP,

SMA. Kebutuhan air ini diasumsimkan 10 liter/org/hari. Maka proyeksi

kebutuhan air pada jenjang pendidikan dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 2.9 Proyeksi Jumlah Air di Kawasan Pendidikan SD

TahunJumlah Pelajar

SD

Konsumsi Air rata-rata(l/org/

hari)

Jumlah Pemakaian Jumlah Pemakaian

liter/hari m3/hari Liter/detik m3/detik2014 10560 40 422400 422,400 4,889 0,0052019 10660 40 426413 426,413 4,935 0,0052024 10788 40 431530 431,530 4,995 0,0052029 10945 40 437787 437,787 5,067 0,0052034 11131 40 445229 445,229 5,153 0,005


Tabel 2.10 Proyeksi Jumlah Air di Kawasan Pendidikan SMP

14

TahunJumlah Pelajar SMP

Konsumsi Air rata-rata(l/org/h

ari)


liter/hari m3/hari Liter/detik m3/detik

2014 7813 40 312520 312,520 3,617 0,0042019 7887 40 315480 315,480 3,651 0,0042024 7982 40 319280 319,280 3,695 0,0042029 8098 40 323920 323,920 3,749 0,0042034 8236 40 329440 329,440 3,813 0,004


Tabel 2.11 Proyeksi Jumlah Air di Kawasan Pendidikan SMA

TahunJumlah Pelajar SMA

Konsumsi Air rata-rata(l/org/h

ari)



2014 10667 80 853360 853,360 9,8769 0,00012019 10768 80 861440 861,440 9,9704 0,00012024 10897 80 871760 871,760 10,0898 0,00012029 11055 80 884400 884,400 10,2361 0,00012034 11243 80 899440 899,440 10,4102 0,0001


2. Fasilitas Ibadah

Ditempat peribadatan digunakan masyarakat sebagai sarana menjalankan

ibadah sehingga pertumbuhan jumlah peribadatan diasumsikan sama dengan

tingkat pertumbuhan penduduk kota Toshiba . Pada peraturan yang ditetapkan

Ditjen Cipta Karya Dep. PU didapat kebutuhan air bersih untuk Masjid sebesar

3000 liter/unit/hari dan Gereja sebesar 500 liter/unit/hari . Maka proyeksi

kebutuhan air pada tempat peribadatan dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 2.12 Proyeksi Jumlah Air untuk Masjid

TahunJumlah Masjid

Konsumsi Air rata-rata(l/org/har

i)



2014 43 3000 129000 129 1,493 0,0012019 43 3000 129000 129 1,493 0,0012024 44 3000 132000 132 1,528 0,0022029 45 3000 135000 135 1,563 0,0022034 46 3000 138000 138 1,597 0,002


Tabel 2.13 Proyeksi Jumlah Air untuk Gereja

15

TahunJumlah Gereja

Konsumsi Air rata-rata(l/org/har

i)



2014 16 500 8000 8 0,093 0,00012019 16 500 8000 8 0,093 0,00012024 16 500 8000 8 0,093 0,00012029 17 500 8500 8,5 0,098 0,00012034 17 500 8500 8,5 0,098 0,0001


3. Fasilitas Hotel

Peningkatan jumlah penduduk menyebabkan peningkatan pelayanan

dalam pariwisata khusunya hotel. Hal ini akan membuat pihak pariwisata

menciptkan akomodasi yang lebih banyak. Kebutuhan air juga meningkat karena

adanya peningkatan pelayanan. Kebutuhan air di hotel diasumsikan 150

liter/bed/hari. Maka proyeksi kebutuhan air pada hotel dapat dilihat pada tabel

berikut :

Tabel 2.14 Proyeksi Jumlah Air untuk Hotel

TahunJumlah Kamar

Konsumsi Air Rata-rata(Lt/org

/hr)


Liter/hari m3/hari Liter/detik m3/detik2014 2485 150 372750 372,750 4,314 0,0042019 2509 150 376350 376,350 4,356 0,0042024 2539 150 380850 380,850 4,408 0,0042029 2576 150 386400 386,400 4,472 0,0042034 2620 150 393000 393,000 4,549 0,005


4. Fasilitas Kesehatan

Rumah Sakit di asumsikan jumlah tempat tidur naik 0,05% setiap 5 tahun.

Kebutuhan air per tempat tidur tidak mengalami kenaikan 200 l/tt/h. Maka

proyeksi kebutuhan air untuk rumah sakit dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 2.15 Proyeksi Jumlah Air untuk Rumah Sakit

Tahun Jumlah Konsumsi Air Jumlah Pemakaian Jumlah Pemakaian

16

KamarRata-rata(Lt/or

g/hr)Liter/hari m3/hari

Liter/detik m3/detik2014 400 200 80000 80 0,926 0,0012019 404 200 80760 80,760 0,935 0,0012024 409 200 81729 81,729 0,946 0,0012029 415 200 82914 82,914 0,960 0,0012034 422 200 84324 84,324 0,976 0,001


5. Fasilitas Pasar

Di Kota Thosiba memiliki luas pasar 2,3 ha. Penggunaan kebutuhan air

bersih dapat dihitung berdasarkan luas pasar tersebut. Maka proyeksi kebutuhan

air pada pasar dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 2.16 Proyeksi Jumlah Air untuk Pasar

TahunJumla

h Kamar

Konsumsi Air Rata-rata(Lt/org/hr)


Liter/hari m3/hari Liter/detik m3/detik2014 2,3 12000 27600 27,6 0,319 0,00032019 2,3 12000 27600 27,6 0,319 0,00032024 2,3 12000 27600 27,6 0,319 0,00032029 2,3 12000 27600 27,6 0,319 0,00032034 2,3 12000 27600 27,6 0,319 0,0003


6. Fasilitas Sektor Industri

Di asumsikan jumlah pegawai mengalami kenaikan sebesar 0,07% setiap 5

tahun. Kebutuhan air per tempat tidur tidak mengalami kenaikan 144 l/tt/h. Maka

proyeksi kebutuhan air untuk industri dapat dilihat pada tabel berikut :

Tabel 2.17 Proyeksi Jumlah Air untuk Sektor Industri

TahunJumlah Orang (jiwa)

Konsumsi Air Rata-rata(Lt/org/

hr)


Liter/hari m3/hariLiter/detik m3/detik

2014 124 144 17856 17,856 0,207 0,01792019 175 144 25200 25,200 0,292 0,02522024 248 144 35712 35,712 0,413 0,03572029 352 144 50688 50,688 0,587 0,05072034 501 144 72144 72,144 0,835 0,0721


17

Di bawah ini merupakan tabel total kebutuhan air untuk non domestik di Kota Toshiba yang di proyeksikan untuk 20 tahun kedepan.

Tabel 2.18 Total Kebutuhan Non Domestik

TahunKebutuhan Air Non Domestik Total

Kebutuhan Non Domestik(Lt/hr)

Total Kebutuhan Non

Domestik(Lt/det)Pendidikan Tempat Ibadah Perhotelan Kesehatan Pasar Industri

SD SMP SMA Masjid Gereja Hotel Rumah Sakit Pasar Industri2014 422400 312520 853360 129000 8000 372750 80000 27600 17856 2223486 25,734792019 426413 315480 861440 129000 8000 376350 80760 27600 25200 2250243 26,044482024 431530 319280 871760 132000 8000 380850 81729 27600 35712 2288461 26,486822029 437787 323920 884400 135000 8500 386400 82914 27600 50688 2337209 27,051032034 445229 329440 899440 138000 8500 39300 84324 27600 72144 2043977 23,65714


Total kebutuhan non domestik ini didapatkan dari penjumlahan kebutuhan yang domestik yang ada di Kota seperti kegiatan

pendidikan, tempat ibadah, perhotelan, dan kesehatan. Untuk 20 tahun kedepan total kebutuhan non domestik sebesar 23,657

liter/detik.

18

2.3.3 Kebutuhan Air Total

Di bawah ini merupakan tabel kebutuhan air total di Kota Toshiba yang di proyeksikan untuk 20 tahun kedepan.

Tabel 2.19 Kebutuhan Air Kota

No Tahun

Kebutuhan (Lt/hr) Total Kebutuhan Domestik

(Lt/hr)

Total Kebutuhan Non Domestik(Lt/hr)

Total Kebutuhan

Domesti+Non Domestik(Lt/hr)

Kehilangan Air (20%)

Kebutuhan Air Rata-

rata (Lt/hr)

Kebutuhan Air Rata-

rata(Lt/det)

Kebutuhan Air Rata-rata (m3/det)

SR HU

1 2014 8530300 1137372 9667672 2223486 11891158 2378231,6 7134695 82,57748611 0,082577492 2019 9219500 1229268 10448768 2250243 12699011 2539802,2 7619407 88,18757639 0,088187583 2024 9908800 1321176 11229976 2288461 13518437 2703687,4 8111062 93,87803472 0,093878034 2029 10598000 1413072 12011072 2337209 14348281 2869656,2 8608969 99,64084028 0,099640845 2034 11287300 1504968 12792268 2043977 14836245 2967249,0 8901747 103,0294792 0,10302948


Kebutuhan air bersih di Kota Berseri didapatkan dari rata-rata total kebutuhan domestik dan non domestik serta di kalikan dengan

faktor kehilangan air yaitu sebesar 20%.

19

2.3.4 faktor Penggunaan Air

Di bawah ini merupakan tabel penggunaan air di Kota yang di proyeksikan untuk 20 tahun kedepan.

Tabel 2.20 Debit Hari Maksimum dan Debit Jam Puncak Kebutuhan Air Kota

TahunNormal Debit Harian Maksimum (1,1) Debit Jam Puncak (1,5)

(Lt/hr) (Lt/det) (m3/det) (Lt/hr) (Lt/det) (m3/det) (Lt/hr) (Lt/det) (m3/det)2014 7134695 82,577488 0,0825775 7848164,5 90,83523727 0,090835237 10702042,5 123,866233 0,1238662332019 7619407 88,187581 0,0881876 8381347,7 97,00633912 0,097006339 11429110,5 132,281372 0,1322813722024 8111062 93,878032 0,093878 8922168,2 103,2658356 0,103265836 12166593 140,817049 0,1408170492029 8608969 99,640845 0,0996408 9469865,9 109,6049294 0,109604929 12913453,5 149,461267 0,1494612672034 8901747 103,02948 0,1030295 9791921,7 113,3324271 0,113332427 13352620,5 154,544219 0,154544219


20

Data & Analytics

proyeksi air bersih