BAB IV DASAR PERENCANAAN PENGEMBANGAN · PDF filePengembangan Kota Niamey di wilayah ini telah...
Transcript of BAB IV DASAR PERENCANAAN PENGEMBANGAN · PDF filePengembangan Kota Niamey di wilayah ini telah...
Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger
Muhammad Taufik-15303029
IV-1
BAB IV
DASAR PERENCANAAN PENGEMBANGAN
SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH KOTA NIAMEY
4.1 Umum
Rencana pengembangan jaringan distribusi utama akan direalisasikan sesuai
dengan rencana pengembangan Kota Niamey yaitu pengembangan di bagian timur kota.
Pengembangan Kota Niamey di wilayah ini telah mencapai tahap konstruksi perumahan
dan jalan raya, sedangkan untuk kawasan barat dan utara kota, pengembangan masih
dalam tahap perencanaan. Rencana ini mencakup proyeksi penduduk yang akan
mendiami wilayah tersebut beserta proyeksi kebutuhan airnya, pola penggunaan air
masyarakatnya dan faktor konsumsi air maksimum.
Total kebutuhan air di masa yang akan datang dihitung dari akumulasi jumlah
kebutuhan air penduduk dan pengaruh faktor-faktor lain seperti persentase pelayanan,
tingkat kebocoran dan fluktuasi pemakaian air.
4.2 Periode Perencanaan
Periode perencanaan penyediaan air bersih dilakukan dengan memperhatikan
beberapa pertimbangan sebagai berikut: :
• Pertumbuhan penduduk
• Perkembangan aktivitas wilayah tersebut yang menyebabkan perkembangan
sarana dan prasarana wilayah
• Ketersediaan air yang dibutuhkan hingga akhir periode perencanaan
• Kualitas instalasi dan perlengkapannya
• Usia pemakaian struktur dan peralatan yang digunakan
Periode perencanaan direncanakan selama 10 tahun, dimulai dari tahun 2006
hingga tahun 2015.
Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger
Muhammad Taufik-15303029
IV-2
4.3 Rencana Daerah Pelayanan
Daerah pelayanan yang menjadi sasaran utama dalam perencanaan pengembangan
sistem distribusi air bersih utama ini terletak di daerah lingkar luar timur kota. Rencana
ini sesuai dengan hasil diskusi dengan departemen urbanisasi yang membangun
perumahan baru pada wilayah tersebut. Berdasarkan hasil diskusi, wilayah baru tersebut
diperuntukkan sebagai kawasan hunian. Fasilitas-fasilitas kota seperti sekolah, rumah
sakit, pasar dan terminal tidak direncanakan untuk didirikan di wilayah baru tersebut.
4.4 Proyeksi Jumlah Penduduk
Dalam perencanaan sistem distribusi air bersih, perlu diketahui perkiraan jumlah
penduduk di masa yang akan datang. Jumlah penduduk ini akan mempengaruhi
banyaknya kebutuhan air bersih. Karena itu, jumlah penduduk perlu diproyeksikan untuk
memperkirakan jumlah penduduk kota hingga akhir periode perencanaan yang juga
direncanakan akan dilayani oleh sistem penyediaan air bersih.
Proyeksi penduduk adalah suatu metode yang digunakan untuk memperkirakan
jumlah penduduk di masa yang akan datang berdasarkan jumlah penduduk di tahun-tahun
sebelumnya.
4.4.1 Metode Proyeksi Penduduk
Proyeksi penduduk diperlukan untuk memperkirakan jumlah penduduk kota pada
akhir perencanaan secara lebih akurat. Proyeksi penduduk dianalisa sesuai dengan pola
pertumbuhan penduduk alami. Hasil proyeksi penduduk ini akan digunakan untuk
memperkirakan kebutuhan air sampai dengan periode yang direncanakan.
Ada beberapa metode yang umum digunakan untuk perhitungan proyeksi
penduduk, yaitu :
1. Metode Aritmatik
Metode ini digunakan bila jumlah penduduk mengalami pertumbuhan yang konstan
secara periodik.
Persamaan umum :
........................................(4.1)
Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger
Muhammad Taufik-15303029
IV-3
Keterangan :
Pn = prediksi penduduk pada tahun ke-x dihitung dari tahun terakhir
data
Po = jumlah penduduk pada data tahun terakhir
r = rata-rata pertambahan penduduk tahunan
Tn = tahun prediksi
To = tahun sebelum prediksi
Pi = jumlah penduduk pada data awal
P(i-1) = jumlah penduduk pada tahun sebelumnya
N = jumlah data
2. Metode Geometrik
Metode ini dipakai bila jumlah penduduk mengalami pertumbuhan secara pesat.
Persamaan umum :
................................(4.2)
Keterangan :
Pn = prediksi penduduk pada tahun ke-x dihitung dari tahun terakhir
data
Po = jumlah penduduk pada tahun terakhir data
r = laju pertambahan penduduk
n = selisih tahun prediksi dengan tahun sebelumnya
Pi = jumlah penduduk pada data awal
P(i-1) = jumlah penduduk pada tahun sebelumnya
N = jumlah data
Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger
Muhammad Taufik-15303029
IV-4
3. Metode Least Square
Perhitungan dengan metode least square ini tidak cocok untuk diterapkan pada daerah
yang memiliki pertumbuhan yang cepat.
Persamaan umum:
bxatY +=)( ..........................................(4.3)
Keterangan:
Y(t) = jumlah penduduk perkiraan tahun ke-(t)
n
Yia ∑= .......................................(4.4)
∑
∑=2U
YiUib .......................................(4.5)
n = jumlah sampel
Yi = jumlah penduduk di tahun i
Tingkat pertumbuhan penduduk rata-rata di Niamey adalah 4,5 % [Witteveen,
2007]. Angka ini lebih tinggi dari rata-rata nasional yang sebesar 3,1% [ISW, 2004].
Perbedaan ini disebabkan karena wilayah kota seperti Niamey memiliki fasilitas-fasilitas
pendukung kehidupan yang secara umum lebih baik sehingga memiliki laju pertumbuhan
penduduk lebih besar.
4.4.2 Pemilihan Metode Proyeksi Penduduk
Berdasarkan ketiga cara di atas, dapat dihitung perkiraan jumlah penduduk untuk
20 tahun yang akan datang. Pemilihan metode proyeksi penduduk dapat dilihat dalam
Tabel 4-1.
Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger
Muhammad Taufik-15303029
IV-5
Tabel 4-1. Hasil perhitungan proyeksi penduduk
Untuk menentukan metode proyeksi penduduk yang terpilih, dapat dilihat
berdasarkan nilai standar deviasi dan korelasinya (R2). Koefisien ini menyatakan skala
seberapa dekat hubungan antara x dan y. Bila R = 0 artinya tidak ada hubungan. Bila R =
1 maka terdapat hubungan yang sempurna. Sedangkan koefisien diterminasi ( R2 ) adalah
ukuran banyaknya ‘total variasi’ variabel y yang dapat dijelaskan dengan persamaan
regresi. Alasan mengapa dibutuhkan pengukuran standar deviasi antara lain, membentuk
penilaian tentang seberapa jauh letak nilai sentral terhadap datanya, serta mempelajari
bagaimana variasi kualitas suatu sampel. Dengan demikian metode yang terbaik dipilih
berdasarkan nilai korelasinya yang mendekati 1 dengan nilai Standar deviasi terkecil.
Walaupun menurut hasil perhitungan proyeksi penduduk diatas metode least
square memiliki nilai korelasi mendekati 1 dan nilai standard deviasi yang kecil, namun
dengan mempertimbangkan hasil diskusi dengan departemen urbanisasi Niamey, bahwa
pengembangan perumahan dan fasilitas kota di Niamey didasari dengan penggunaan
metode geometri dalam memprediksi jumlah penduduk kota, maka hasil perhitungan
Tahun Perkiraan Jumlah Penduduk Menurut Metode Geometri Aritmatik Least Square
2008 960201 952741 950752 2009 991954 983546 985465 2010 1028932 1014352 1020179 2011 1067289 1045157 1054892 2012 1107076 1075962 1089605 2013 1148346 1106767 1124319 2014 1191154 1137572 1159032 2015 1235558 1168378 1193745 2016 1281618 1199183 1228459 2017 1329394 1229988 1263172 2018 1378952 1260793 1297885 2019 1430357 1291598 1332599 2020 1483678 1322404 1367312 2021 1538987 1353209 1402025 2022 1596358 1384014 1436738 2023 1655868 1414819 1471452 2024 1717596 1445624 1506165 2025 1781625 1476430 1540878 2026 1848041 1507235 1575592 2027 1916932 1538040 1610305
R² 0.972 0.944 0.997 SD 16117 26301 4854
Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger
Muhammad Taufik-15303029
IV-6
proyeksi penduduk dengan metode geometrik akan digunakan sebagai dasar perencanaan
dalam pengerjaan pengembangan jaringan transmisi air di Niamey.
4.5 Proyeksi Kebutuhan Air Bersih
Penentuan jumlah kebutuhan air bersih di suatu kota ditentukan dengan
mempertimbangkan faktor-faktor yang dapat menyebabkan peningkatan kebutuhan air
bersih. Faktor-faktor tersebut seperti jumlah penduduk yang mungkin mendiami suatu
wilayah, tingkat sosial ekonomi penduduk, pola dan gaya hidup penduduk dan keadaan
iklim daerah setempat serta rencana daerah pelayanan.
Faktor-faktor yang berpengaruh tersebut di atas dapat berbeda-beda antara daerah
yang satu dengan yang lain. Hal ini mengakibatkan kebutuhan air di suatu daerah akan
berbeda dari daerah lainnya. Kebutuhan air digolongkan berdasarkan kelompok
pemakaiannya, yaitu kebutuhan air untuk domestik, non-domestik dan untuk keperluan
umum serta kehilangan air selama masa pelayanan.
Selama kunjungan lapangan, SEEN memberikan data mengenai data konsumsi air
di berbagai area di Niamey. Total penggunaan air pada tahun 2006 sebesar 16 juta m3
[Canevas, 2006], dimana apabila jumlah tersebut dibagi dengan jumlah menduduk akan
memberikan standar konsumsi air penduduk di Niamey, yaitu 48 l per orang per hari.
Angka tersebut merupakan angka yang didapat dari konsumsi air yang terbayar,
kehilangan air tidak termasuk dalam jumlah tersebut. Total produksi air pada tahun 2006
adalah 23 juta m3. Jumlah kehilangan air mencapai 30% [Canevas, 2006], apabila jumlah
kehilangan air ini diperhitungkan dalam menghitung standar kebutuhan air penduduk,
maka didapat angka 60 l per orang per hari. Berdasarkan data perencanaan jaringan
eksisting, pemenuhan kebutuhan air di Niamey disalurkan melalui dua cara, sambungan
pribadi dan hidran umum. Standar konsumsi untuk kedua sambungan tersebut dirangkum
pada Tabel 4-2.
Tabel 4-2. Standar Konsumsi Air di Niamey (IBG, 2001)
Jenis Sambungan Unit Tahun
2002 2005 2007 2010
Sambungan pribadi l/o/hari 115 118,5 118,5 118,5
Hidran Umum l/o/hari 18 18,3 25 25
Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger
Muhammad Taufik-15303029
IV-7
Berdasarkan prosentase pelayanan masing-masing jenis sambungan pada Tabel 3-
5, didapat angka kebutuhan air rata-rata sebesar 62,4 l /o/hari, nilai ini sesuai dengan
hasil perhitungan konsumsi air sebelumnya. Standar inilah yang digunakan sebagai dasar
dalam merencakan pengembangan jaringan di Niamey.
4.5.1 Kebutuhan Air
Air untuk kebutuhan domestik adalah air yang digunakan untuk keperluan
operasional sehari-hari rumah tangga. Kebutuhan air ini disalurkan baik melalui
sambungan rumah maupun melalui hidran umum. Besarnya kebutuhan air domestik
dipengaruhi oleh jumlah pemakaian air per-orang per-hari. Persentase pelayanan yang
direncanakan oleh SPEN pada tahun 2015 sebesar 100%. Nilai 100% ini merupakan
gabungan antara persentase pelayanan dengan sambungan pribadi dan hidran umum.
Jumlah penduduk Kota Niamey pada tahun 2007 sebesar 920.000 penduduk, pada
tahun 2015 diprediksikan bahwa populasi penduduk di Niamey akan mencapai 1.300.000
penduduk. Dimana akan terdapat pertumbuhan kebutuhan air sebesar 22.800 m3 per
harinya.
4.5.2 Kehilangan Air
Kehilangan air yang terjadi pada jaringan penyediaan air bersih harus
diperhitungkan dalam menghitung jumlah kebutuhan air di masa yang akan datang.
Cukup sulit untuk menurunkan tingkat kehilangan air hingga dibawah 10% (dari total
produksi) bahkan untuk jaringan baru sekalipun. Berdasarkan studi-studi yang telah
dilakukan oleh IBG, tingkat kehilangan air sebesar 15% merupakan indikasi bahwa
jaringan berada dalam kondisi yang baik dan terawat. Tentu saja, kondisi jaringan
tersebut bervariasi berdasarkan jenis pipa, umur pipa, karakteristik tanah dan kualitas
perawatan.
Angka kehilangan air pada sistem jaringan penyediaan air bersih Kota Niamey
pada tahun 2006 adalah sebesar 29,67% [Canevas,2006]. Dalam perencanaan distribusi
air bersih pengembangan wilayah Kota Niamey bagian timur ini diasumsikan kehilangan
air sebesar 15% dari jumlah kebutuhan air dengan melakukan tindakan pengawasan dan
Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger
Muhammad Taufik-15303029
IV-8
pemantauan secara berkala pada jaringan yang ada. Angka ini sesuai dengan angka yang
disarankan oleh pemerintah.
4.5.3 Perkiraan Fluktuasi Pemakaian Air
Pemakaian air bersih dalam setiap satuan waktu besarnya tidak sama. Ada
kalanya pemakaian air lebih besar daripada kebutuhan air rata-rata dan ada kalanya pula
pemakaian air lebih sedikit daripada kebutuhan air rata-rata. Pemakaian air tiap jam
dalam satu hari besarnya tidak sama, demikian juga pemakaian air satu hari dengan hari
lainnya. Perbedaan jumlah pemakaian air ini disebabkan oleh karena terjadinya
perbedaan aktivitas penggunaan air dalam satu hari oleh suatu masyarakat.
Jaringan harus didesain untuk kondisi-kondisi yang mungkin terjadi, seperti jam-
jam puncak saat hari-hari puncak. Karena data fluktuasi pemakaian air selama 24 jam di
Kota Niamey tidak tersedia, angka fluktuasi pemakaian air standar dari IBG akan
digunakan sebagai faktor fluktuasi pemakaian air.
Tabel 4-2 memuat nilai dari faktor pengali pemakaian air dari IBG yang
bervariasi selama 24 jam. Modulasi ini akan berubah ketika persentase dari sambungan
rumah bertambah dan air tersedia selama 24 jam di rumah-rumah penduduk. Terlihat
pada Tabel 4-2 bahwa pemakaian air tertinggi akan muncul pada pukul 8 pagi hingga
pukul 1 siang. Fenomena ini terjadi karena masyarakat di Kota Niamey terbiasa
mengumpulkan air pada pagi hari.
Tabel 4-2. Koefisien fluktuasi pemakaian air (IBG,2001)
Periode Koefisien 06.00-08.00 1,3 08.00-13.00 2,1 13.00-18.00 1,3 18.00-21.00 0,75 21.00-06.00 0,25
Hari maksimum adalah suatu hari dalam satu tahun dimana terjadi pemakaian air
terbanyak. Kebutuhan air pada hari maksimum ini menjadi dasar untuk perencanaan
kapasitas reservoir distribusi yang dibutuhkan. Kebutuhan air pada hari maksimum ini
dipengaruhi oleh :
� Iklim
Evaluasi dan Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Utama Kota Niamey, Niger
Muhammad Taufik-15303029
IV-9
Iklim turut mempengaruhi terjadinya fluktuasi pemakaian air, jumlah pemakaian air
akan lebih banyak pada saat musim-musim kering.
� Tingkat ekonomi dan sosial
Semakin tinggi tingkat ekonomi, maka akan semakin besar pula kebutuhan airnya
yang disebabkan oleh makin beragamnya aktivitas yang dilakukan. Demikian pula
dengan tingkat sosial yang beraneka ragam akan memperbesar jumlah kebutuhan air
bersih.
Faktor fluktuasi pemakaian air untuk faktor hari maksimum (fm) menurut yang
digunakan dalam perhitungan kebutuhan air di Kota Niamey sebesar 1,15. Angka ini
sesuai dengan angka yang dikeluarkan oleh SPEN. Pemakaian air pada hari maksimum
dihitung berdasarkan rumus berikut :
Q maks = Q rata-rata x faktor hari maksimum (fm)
4.5.4 Total Kebutuhan Air
Total kebutuhan air pada perencanaan ini merupakan akumulasi dari jumlah
kebutuhan air untuk kebutuhan domestik dan kehilangan air serta fluktuasi pemakaian air.
Tabel 4-3. Proyeksi kebutuhan air
Parameter Unit Tahun 2015
Pertambahan Penduduk Orang 380.000 Tingkat Pelayanan % 100 Standar Konsumsi Air (BP+BF) l/o/hr 60 Pertambahan Kebutuhan Air m3/hr 22.800 Kehilangan Air % 15 % Pertambahan Kebutuhan Air + Kehilangan m3/hr 26.220 Kebutuhan Air Eksisting m3/hr 76.000 Total m3/hr 102.220
Berdasarkan angka pada Tabel 4-3 diatas, kapasitas produksi air sebesar 110.000
m3/hari akan memenuhi pertambahan kebutuhan air di masa yang akan datang.
Pertambahan jumlah penduduk sebesar 380.000 penduduk akan memberikan
bertambahnya kebutuhan air sebesar 22.800 m3/hari. Berdasarkan hasil diskusi dengan
Departemen Urbanisasi, 1/3 dari kenaikan jumlah penduduk akan muncul di bagian timur
kota Niamey. Hal ini berarti pertambahan kebutuhan air sebesar 8.750 m3/hari akan
muncul dari kawasan ini.