Makalah Pendidikan Lingkungan Hidup - Room Kuliah
Makalah Pendidikan Lingkungan Hidup

Makalah Pendidikan Lingkungan Hidup

   Comment   


BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan. Manusia membutuhkan air dalam kuantitas dan kualitas tertentu untuk menopang kehidupannya. Penambahan jumlah konsumen yang tidak diikuti dengan peningkatan kapasitas pendistribusian, penyediaan dan pelayanan air bersih, hal tersebut telah menimbulkan suatu kesulitan dimana air bersih yang tersedia tidak cukup bagi penduduk yang membutuhkannya, sehingga para konsumen yang berada jauh di ujung pelayanan pemberian air bersih telah kehilangan kesempatan mendapatkan air bersih.

Dengan semakin menurunnya kualitas dan daya dukung lingkungan, ketersediaan air yang dapat langsung dikonsumsi dari alam juga akan semakin berkurang. Keadaan ini juga diikuti oleh menurunnya tekanan-tekanan air keseluruh daerah pelayanan, sehingga konsumen mempergunakan berbagai cara untuk memperoleh air sesuai dengan keinginannya.

Untuk mengatasi keadaan ini, pemerintahan kota membangun sistem distribusi air untuk menjamin ketersediaan air bersih atau air minum bagi penduduk kota dan evaluasi terhadap sistem penyediaan air bersih yang ada sekarang ini, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kendala - kendala yang mungkin terjadi pada jaringan pipa distribusi terutama masalah ketersediaan air bersih masih mencukupi atau tidak untuk kebutuhan masyarakat. Pasokan air ke konsumen umumnya dilakukan melalui sistem pipa distribusi air yang biasanya sangat kompleks.

Sistem distribusi air minum umumnya merupakan suatu jaringan perpipaan yang tersusun atas sistem pipa, pompa dan perlengkapan lainnya. Kompleksitas dari perpipaan ini menghadirkan masalah dalam distribusi debit dan tekanan yang berkaitan dengan kriteria hidrolis yang harus terpenuhi dalam sistem pengaliran air bersih atau air minum.

Untuk menyelesaikan masalah tersebut diperlukan suatu model sistem jaringan pipa distribusi air yang melibatkan pengetahuan yang menyangkut persamaanpersamaan dalam hidrolika saluran tertutup. Persamaan dasar yang terkait dengan hidrolika ini adalah persamaan kontinuitas dan kekekalan energi. Disamping itu diperlukan juga persamaan lain, yaitu persamaan kehilangan tekanan (headloss).

Dengan menggabungkan persamaan-persamaan tersebut dapat dibangun suatu sistem persamaan yang menggambarkan sistem jaringan pipa distribusi air bersih yang pada akhirnya diharapkan dapat memenuhi kebutuhan masyarakat akan air bersih serta dapat memaksimalkan air bersih yang telah tersedia.

1.2 . Tujuan dan Manfaat

Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui apakah debit yang ada di lapangan masih mencukupi atau tidak dalam melayani pelanggan di Perumahan Kampung Nelayan dengan mengevaluasi debit air dan diameter pipa distribusi air bersih dengan memakai acuan rumus dari Darcy-Weisbach dan rumus lain yang berkaitan satu sama lain seperti Hazen-Williams dan sebagainya.

Manfaat

Dengan adanya penelitian ini diharapkan memberikan masukan, menambah pengetahuan dan wawasan akan jaringan pipa air bersih bagi mahasiswa teknik sipil pada khususnya dan masyrakat dan pemerintah pada umumnya. Selain itu diharapkan dapat meningkatkan kesadaran kita sebagai pengguna air bersih mengenai pentingnya pengelolaan dan penggunaan sumber air bersih. Dan semoga penelitian ini dapat menjadi pedoman atau bahan pertimbangan dalam pelaksanaannya di lapangan.

  1. Ruang Lingkup Pembahasan

Pada tugas akhir ini, penulis akan mengevaluasi pada debit air dan juga diameter pipa distribusi air bersih yang mana sumber air berasal dari sumur bor yang di keluarkan ke tiap aliran pipa rumah-rumah masyarakat serta menghitung jumlah kebutuhan air yang di pakai tiap-tiap penduduk.

    1. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang serta maksud dan tujuan dari penelitian ini, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :

1. Apakah debit air yang ada selama ini masih mencukupi kebutuhan masyarakat Kampung Nelayan akan air bersih atau tidak.
2. Bagaimana cara memaksimalkan sumber air yang ada untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat di Kampung Nelayan.

    1. Pembatasan Masalah

Pada tugas akhir ini penulis akan membahas evaluasi pada debit air dan juga diameter pipa distribusi air bersih. Adapun permasalahan yang dievaluasi antara lain:

1. Kapasitas aliran fluida.
2. Perhitungan debit air yang di keluarkan ke tiap rumah penduduk
3. Diameter atau ukuran pipa yang di gunakan
4. Spesifikasi pompa yang digunakan pada pipa air bersih

1.5. Metodologi Penelitian

Dalam menganalisa hasil studi ini maka penulis mencari bahan-bahan dan data data yang diperlukan melalui:

1) Mengumpulkan literatur dari beberapa buku yang berkaitan dengan air bersih dan perpipaan.
2) Mengumpulkan data-data yang diperlukan terdiri dari :
  1. Data Primer : merupakan data yang diperoleh dengan pengamatan langsung di lapangan seperti tinjauan ke sumber air yaitu sumur bor, operasional pompa.
b. Data Sekunder : Merupakan data yang diperoleh dari instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti Dinas Perumahan dan Permukiman (Perkim) Kota Medan jurnal, buku literatur, internet dan PDAM Tirtanadi Cabang Belawan.

a.1. Data Primer

Secara umum pengertian data primer adalah data yang diperoleh dari sumber pertama/sumber data atau data yang dikumpulkan peneliti secara langsung melalui obyek penelitian dan data ini biasanya belum diolah seperti tinjauan ke sumber air yaitu sumur bor. Di sini peneliti melihat keadaan sumur bor pada waktu beroperasi dalam mengalirkan air bersih ke pipa-pipa masyarakat. Serta mengetahui cara kerja dari operasional pompa sumur bor. Untuk jaringan pipa, peneliti didampingi mentor lapangan melihat jalur pipa air bersih.

a.2. Data Sekunder

Secara umum pengertian data sekunder adalah data yang diperoleh dari pihak kedua,data ini biasanya sudah dalam keadaan diolah. Dari PDAM Tirtanadi Cabang Belawan peneliti mendapatkan data berupa antara lain dari laporan informasi, jumlah pelanggan, rata-rata pemakaian, tekanan air , sumber air masuk, pemakaian air pada peak hour, panjang pipa, dan diameter pipa. Sedangkan dari Dinas Perkim kota medan data yang di dapat kurang lebih hampir sama dengan data dari PDAM Cabang Belawan, di tambah data keadaan sosial masyarakat setempat.

3) Pengolahan Data

Untuk pengolahan data dalam tugas akhir ini, hasil survey lapangan akan di evaluasi debit air dan diameter pipa distribusi air bersih di Perumahan Kampung Nelayan Kelurahan Nelayan Indah, Belawan. Dengan menggunakan persamaan rumus dari Darcy-Weisbach.


Bab 2. Sumber Air dan Daur Hidrolik

Air merupakan sumber daya alam yang mempunyai potensi terbarukan ( Potensial Renewable ). Dikatakan potensail karena ketersediaan air di alam mengikuti suatu siklus yang melibatkan berbagai komponen ekosistem. Siklus ini dinamis dan tidak pernah terhenti selama tidak ada faktor luar yang menghentikan.


  1. SUMBER AIR DI ALAM
  1. Laut
Laut adalah kumpulan air asin yang luas dan berhubungan dengan samudra. Dalam kaitannya dengan siklus hidrologi, laut merupakan stok air terbesar di alam. Dengan volume air sebesar 97,41 % dari keseluruhan air yang tersedia di alam, lautan memberikan kontribusi cukup besar bagi dinamika daur hidrologi.

  1. Danau
Danau adalah suatu bentuk ekosistem yang menempati daerah yang relatif kecil pada permukaan bumi dibandingkan dengan habitat laut dan daratan. Bagi manusia kepentingannya jauh lebih berarti dibandingkan dengan luas daerahnya. Keberadaan ekosistem danau memberikan fungsi yang menguntungkan bagi kehidupan manusia ( rumah tangga, industri, dan pertanian ).

  1. Sungai
Dalam siklus hidrologi fungsi sungai sangat penting untuk menampung air larian dan air hujan.

  1. Air Bawah Tanah
Lebih dari 98% dari semua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Sisanya 2% terlihat sebagai air di sungai, danau, dan reservoir.

  1. Air di Atmosfer Bumi
Secara meteorologis, air merupakan unsur pokok paling penting dalam atmosfer bumi. Air terdapat di atmosfer dalam tiga bentuk, yaitu dalam bentuk uap yang tak kasat mata, dalam bentuk butiran cairan, dan hablur es. Kedua bentuk yang terakhir merupakan curahan yang kelihatan, yakni hujan, hujan es, dan salju.
Atmosfer membungkus bumi dengan lapisan-lapisan yang jelas batas-batasnya. Lapisan yang pertama dan yang paling bawah adalah troposfer.
Selain matahari, geometri bumi, dan atmosfer, masih ada factor terakhir yang mempengaruhi cuaca. Faktor ini adalah bentuk-bentuk geofisik permukaan bumi, seperti misalnya pegunungan, samudera, benua, lembah, atau danau. Bagaimana cuaca di suatu daerah pada hari ini atau pada bulan yang akan dating sangat bergantung kepada bentuk permukaan daerah tersebut.
Daratan, misalnya lebih cepat mengumpulkan panas dan juga lebih cepat kehilangan panas dibandingkan dengan perairan.

  1. SIKLUS HIDROLOGI
Siklus Hidrologi adalah siklus air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presivitasi ,evaporasi, dan transpirasi. Matahari sebagai sumber energi merupakan motor penggerak utama terjadinya siklus hidrologi. Matahari adalah sebuah bintang putih kekuning-kuningan dengan diameter 1.390.000 km dan berada pada jarak 150.000.000 km dari bumi. Lapisannya yang luar disebut fotosfer, mempunyai suhu setinggi 6.0000 C, bagian intinya mencapai 17.000.000o C. Volume matahari 1.306.000 kali voume bumi. Bobotnya diperkirakan 333.420 kali bobot bumi. Matahari merupakan sumber energy bagi segala kehidupan di bumi.
Sumber energy kita ini merupakan suatu pembangkit tenaga termonuklir yang didalamnya terjadi proses fusi nuklir yang mengubah hydrogen menjadi helium.
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi yang dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, uap air mengembang, mendingin, dan kemudian berkondensasi, biasanya pada partikel-partikeldebu kecil di udara. Ketika kondensasi terjadi dapat berubah menjadi cair kembali atau langsung berubah menjadi padat (es, salju, hujan batu es (hail)). Partikel-partikel air ini kemudian berkumpul dan membentuk awan. Awan yang jenuh kemudian jatuh sebagaipresipitasi dalam bentuk hujan, hujan es, salju (sleet), dan hujan gerimis atau kabut.
Menurut cara terjadinya ada 3 jenis hujan, yaitu hujan konveksi, hujan orografi, dan hujan frontal.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presitipasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diinterssepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah . Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda, yaitu :
  1. Evaporasi/transpirasi
Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman dan sebagainya kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuah uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es. Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energy untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfer.
Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap akhir tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik berasal dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari transparansi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut evapotranspirasi. Setiap harinya tanaman akan melepaskan air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang di dapat di tanah. Berikut ini adalah data tentang laju transpirasi dari berbagai tanaman.

Tabel 3.4
Laju Transpirasi dari Berbagai Jenis Tumbuhan

Jenis tumbuhan
Laju Transpirasi (mm/tahun)
Subur
Rata-rata
Kurus
Kerinyu(E.pallescens)
2900
1600-2000
1000
Lamtoro(L.leucocephala)
4670
3000-4000
-
Acacia vilosa
2400
1600
-
Orok-orok(C.anagyroides)
2300
1500
-
Karet
1200
-
-
Jati
1200
800-1000
450
Bambu
3000
-
-
Hutan alam
-
1200
-
Sumber : otto Sumarwoto, 1992



  1. Infiltrasi/Perkolasi ke Dalam Tanah
Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertical atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga memasuki kembali system air permukaan.

  1. Air Permukaan
Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran tanah dan danau, makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah maka aliran permukaan semakin besar . Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan di sekitar daerah aliran sungai mennuju laut.
Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen siklus hidrologi membentuk system Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relative tetap, yang berubah adalah wujud tempatnya.

  1. SUMBER AIR
Pada kenyatannya hanya 0,029% dari air yang tersedia di alam masuk dalam siklus hidrologidi litosfer setiap tahunnya. Sebagian besar lainnya tertinggal dalam system perairan karena setiap system perairan memiliki laju pergantian air yang lamanya berbeda. Berikut ini adalah data tentang laju pergantian air untuk setiap lokasi.
Tabel 3.5
Lokasi dan Rata-rata Laju Pergantian Air
Lokasi Air
Rata-rata Laju Pergantian Air
Samudera
3.100 tahun (37.000 tahun untuk laut dalam)
Atmosfer
9-12 hari
Daratan es
16.000 tahun
Glaciers
16.000 tahun
Danau asin
10-100 tahun tergantung kedalaman
Danau air tawar
10-100 tahun tergantung kedalaman
Sungai
12-20 hari
Dalam partikel tanah
280 hari
Dalam air tanah (Groundwaters)
Pada kedalaman 1000 meter
Pada kedalaman 2000 meter

3000 tahun
4600 tahun

  1. PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR
Air merupakan sumber daya yang amat vital bagi kehidupan, karena air berfungsi sebagai bahan pelarut dan sarana pengangkutan unsure makanan dan tanah ke dalam tubuh tumbuhan dan dalam tubuh hewan melarutkan bahan buangan, dan sebagai bahan mentah proses fotosintesis. Bagi lingkungan fisik, air berfungsi sebagai salah satu factor penentu cuaca dan iklim dunia. Jadi, semua makhluk tergantung pada keberadaan air.
Masalah dalam pengelolaan air, terdapat suatu prinsip, yaitu kita tidak dapat menambah persediaan air yang ada di bumi ini, karena jumlah adalah tetap dan hanya keberadaan kumpulan (konsentrasi) dari fase-fase sajalah yang berbeda. Oleh sebab itu, pengelolaan persediaan air dilakukan berdasarkan pengendalian lokasi dan fase-fase tersebut.
Ada tiga metode dasar dalam melakukan pengelolaan air, yaitu (Miller, Jr., 1982 : 364-565)
  1. Pendekatan Input, merupakan pengelolaan yang bertujuan memperbesar persediaan air untuk kawasan tertentu, dalam kaitan dengan tata guna air, yaitu : membendung bendungan, membendung waduk, dan penataan sungai, penggunaan air sungai, penggunaan air tanah, penawaran air laut, pencairan gunung es, dsb.
  2. Pendekatan output, yaitu dengan cara mengurangi laju penguapan dan membersihkan air dari bahan-bahan pencemar pada persediaan air yang telah ada.
  3. Pendekatan Throughput, yaitu pemeliharaan (konservasi) air dengan cara mengurangi rata-rata jumlah penggunaan air perkapita.
Air tanah digunakan terutama untuk memenuhi kebutuhan air minum. Tetapi dimungkinkan pula untuk keperluan MCK, dan bahkan untuk industry. Jika untuk berbagai keperluan tersebut, terutama kegiatan industry, lebih bertumpuh pada pengunaan tanah dan mengabaikan penggunaan air permukaan maka penyedotan air tanah menjadi sangat meningkat. Pengurasan air tanah akan menimbulkan permasalahan lingkungan berupa : (a) penipisan persediaan air tanah ; (b) permukaan tanah menjadi ambles (tanah terban); (c) air tanah didaerah pantai menjadi asin, karena instrusi air laut kedalam tanah; (d) air tanah terkontaminasi oleh limbah yang berasal dari kegiatan manusia.

  1. KUALITAS AIR DAN PENCEMARAN
Pengertian pencemaran air dalam Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/MENKLH/I/1988, Bab I Pasal 1. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, zat energy dan/atau komponen lain ke dalam air dan/atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Dapat disimpulkan bahwa air tercemar adalah air yang mengandung bahan asing dalam jumlah melebihi batas yang telah ditetapkan sehingga air tersebut tidak dapat digunakan untuk keperluan tertentu, misalnya untuk air minum, pertanian, perikanan, dll.

  1. Bahan Pencemar Perairan
Bahan Pencemar perairan digolongkan dalam 8 kategori, yaitu :
  1. Bahan pencemar yang membutuhkan oksigen dalam hal ini limbah rumah tangga, limbah ternak, dan beberapa limbah industri.
  2. Agen pembawa penyakit dalam hal ini bakteri, parasit, dan virus.
  3. Zat organik dan mineral, yaitu asam garam, kimia dan logam beracun.
  4. Zat organik misalnya pestisida, detergen, minyak, dan limbah industri.
  5. Pupuk tanaman seperti fosfat dan nirat.
  6. Sedimen
  7. Subtansi radioaktif
  8. Klor

  1. Sumber Pencemaran Air
Sumber-sumber pencemaran air meliputi :
  1. Sumber yang dapat dikenali (point resources), yaitu sumber pencemaran air yang asalnya dapat segera teridentifikasi.
  1. Limbah Industri/Pertambangan
Air limbah industri dapat mengandung berbagai jenis bahan organic maupun anorganik. Secara umum zat-zat tersebut digolongkan menjadi :
  1. Garam anorganik seperti magnesium klorida yang berasal dari kegiatan pertambangan, pabrik pupuk, pabrik kertas, dll.
  2. Asam anorganik seperti asam sulfat yang berasal dari industri biji logam dan bahan bakar fosil yang mengandung kotoranberupa ikatan belerang.
  3. Senyawa organik seperti pelarut dan zat warna yang berasal dari industri penyamakan kulit dan cat.
  4. Logam berat seperti cadnium, air raksa (merkuri), dan krom yang berasal dari industri pertambangan, cat, zat warna, baterai, penyepuhan logam, dll.

Zat-zat tersebut di atas jika masuk ke perairan akan menimbulkan pencemaran yang dapat membahayakan makhluk hidup pengguna air tersebut, termasuk manusia.
  1. Kegiatan penebangan hutan
Penebangan hutan secara besar-besaran dan berkelanjutan akan menyebabkan hutan gundul dan mengakibatkan erosi pada musim hujan sehingga terjadi pengikisan humus dan pengikisan tanah.

  1. Sumber pencemaran yang tidak bisa dikenali asalnya (non point polutan)
Contoh pencemaran yang tidak dapat diidentifikasi sumbernya adalah :
  1. Limbah Rumah Tangga
Limbah rumah tangga merupakan pencemaran air terbesar selain limbah industri, pertanian dan bahan pencemar lainnya.
  1. Limbah Lalu Lintas
Limbah lalu lintas berupa tumpahan oli, minyak tanah, tumpahan minyak dari kapal tanker.
  1. Limbah Pertanian
Limbah pertanian berupa sisa, tumpahan ataupun penyemprotan yang berlebihan.

  1. Akibat Pencemaran Air
Pencemaran air dapat menganggu peredaran dan memungkinkan kualitas air menurun sehingga tidak dapat dipakai sebagai air minum. Air yang bercampur zat-zat pencemar dapat membahayakan kesehatan manusia dan kehidupan makhluk lainnya.
Akibat yang ditimbulkan oleh jenis pencemar tertentu antara lain :
  1. Pencemaran secara fisik, misalnya oleh limbah panas dari buangan yang dapat menyebabkan peningkatan temperatur perairan.
  2. Pencemaran secara kimia, misalnya oleh logam berat air raksa (merkuri). Air raksa yang masuk ke perairan dan dikonsumsi, dapat mengganggu kesehatan manusia karena dapat menghambat kerja enzim dan menyebabkan kerusakan sel.
  3. Pencemaran secara biologi, misalnya oleh bakteri-bakteri patogen.


  1. Penanggulangan Pencemaran Air
Penanggulangan pencemaran air dapat dilakukan melalui :

  1. Perubahan Perilaku Masyarakat
Secara alami, ekosistem air dapat melakukan ‘’rehabilitasi’’ apabila terjadi pencemaran terhadap badan air. Untuk mengatasi pencemaran air dapat dilakukan usah pretentif, misalnya dengan tidak membuang sampah dan limbah industri ke sungai.
Masayarakat di sekitar sungai perlu menngubah perilaku tentang pemanfaatan sungai agar sungai tidak lagi dipergunakan sebagai tempat pembuangan sampah dan tempat mandi-cuci-kakus-(MCK). Limbah industri hendaknya diproses dahulu dengan teknik pengolahan limbah, dan setelah memenuhi syarat baku mutu air buangan baru bisa dialirkan ke selokan-selokan atau sungai. Dengan demikian akan tercipta sungai yang bersih dan memiliki fungsi ekologis
  1. Pembuatan kolam pengolah limbah cair
Saat ini mulai digalakkan pembuatan WC umum yang dilengkapi septic tank di daerah/lingkungan yang rata-rata penduduknya tidak memiliki WC.
Untuk limbah industri dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam beberapa kolam kemudian dibersihkan, baik secara mekanis (pengadukan), kimiawi (di beri zat kimia tertentu), maupun biologis(diberi bakteeri, ganggang dan tumbuhan air lainnya). Pada kolam terakhir dipelihara ikan untuk menguji kebersihan air dan polutan yang berbahaya. Reaksi ikan terhadap kemungkinan pengaruh polutan diteliti. Dengan demikian air yang boleh dialirkan keluar (selokan, sungai, dll) hanyalah air yang tercemar.
Salah satu contoh tahap-tahap proses pengolahan air buangan adalah sebagai berikut :
  1. Proses penanganan primer, yaitu memisahkan air buangan dari bahan padatan yang mengendap atau mengapung.
  2. Proses penanganan sekunder, yaitu proses dekomposisi bahan padatan secara biologis.
  3. Proses pengendapan secara tersier, yaitu menghilangkan komponen fosfor dan padatan tersuspensi, terlarut atau berwarna dan bau.

  1. PERMASALAHAN KEBUTUHAN AIR DI KOTA-KOTA BESAR INDONESIA
  1. Sistem Pengaturan Air Tanah
Menyadari dampak negatif yang akan ditimbulkan dari pemenuhan kebutuhan air melalui pengambilan air bawah tanah secara berlebihan, misalnya meluasnya intrusi air laut ke daratan dan kerusakan lingkungan lainnya, telah dikeluarkan Peraturan Menteri Pertambangan dan Energi Nomor : 02.P/101/M.PE/1994 tentang Pengurusan Administrasi Air Bawah Tanah.
Air bawah tanah yang dimaksud dalam peraturan ini adalah semua air yang terdapat dalam lapisan mengandung air di bawah permukaan tanah, termasuk mata air yang muncul secara alamiah di atas pemukaan tanh. Dalam peraturan ini disebutkan bahwa pengambilan air bawah tanah hanya dapat dilakukan setelah memperoleh izin dan setiap pengambilan air bawah tanah dikenakan pungutan.
Pada dasarnya yang perlu dilakukan oleh masyarakat kota adalah :
  1. Menggunakan air secara bijaksana, yaitu hemat air, misalnya menutup keran bila air sedang tidak dipakai, memperbaiki bocoran.
  2. Tidak menutup permukaan tanah dengan lapisan yang dapat menghambat peresapan air.

  1. Ketersediaan dan Kelangkaan Air
Air merupakan elemen yang paling melimpah di atas bumi, yang meliputi 70% permukaannya dan berjumlah kira-kira 1,4 ribu juta kilometer kubik. Namun, hanya sebagian kecil saja dari jumlah ini yang benar-benar dimanfaatkan, yaitu kira-kira hanya 0,003%. Sebagian besar air, kira-kira 97%, ada dalam samudera atau laut, dan kadar garamnya terlalu tinggi untuk kebanyakan keperluan. Dari 3% sisanya yang ada, hamper semuanya, kira-kira 17%-nya tersimpan dalam lapisan kutub atau berada sangat dalam dibawah tanah.
Selain itu, angka curah hujan sering kali kurang dapat dipercaya sehingga persediaan air yang nyata sering jauh di bawah angka rata-rata yang ditunjukkan.
Hunian pinggiran yang lebih padat sering dibangun secara membahayakan di atas tanah yang tak dapat digunakan untuk apapun, seperti bukit-bukit terjal yang labil atau daerah yang rawan banjir. Kawasan seperti itu tidak sesuai dengan perencaan kota yang manapun, dipandang dari segi tata letak ataupun kebakuan. Karena kawasan semacam itu dianggap sah secara hukum dan bersifat “darurat”, pemerintah kota biasanya tidak cepat melengkapinya dengan prasarana seperti jalan, gedung, sekolah, klinik kesehatan, pasokan air, dan sanitasi. Namun, sebenarnya hunian seperti ini tak pelak akan menjadi pola bagi kota yang harus dilayani dengan prasarana modern, hal ini mempunyai implikasi-implikasi baik untuk pemecahan secara teknis maupun secara lembaga yang akan diperlukan sebagai syarat supaya segala layanan mencapai semua orang dan berkesinambungan.
Air adalah bagian tak terpisahkan dari kehidupan manusia. Barangkat dari kenyataan tersebut, pengembangan sumber daya air sejak dari dulu telah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari pengembangan kehidupan manusia di Indonesia.
Dalam sudut pandang secara luas dan umum, tergambarkan bahwa tidak akan terjadi kekurangan air di Indonesia, setidaknya dalam beberapa tahun mendatang, akan tetapi secara geografis menunjukkan hal yang sebaliknya. Jawa, adalah pulau yang mengalami krisis akan pemanfaatan air, Kepulauan Nusa Tenggara sebagai daerah terkering di Indonesia, menjadikan Nusa Tenggara sebagai daerah rawan kekeringan.
Jika kita tidak melakukan perubahan pengelolaan sumber daya air maka kondisi yang akan datang akan semakin buruk, dan menyadari hal itu secara mendasar telah diundangkan Undang-undang No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air sebagai landasan pengaturan pengelolaan sumber daya air.














KESIMPULAN

Secara alami, ekosistem air dapat melakukan ‘’rehabilitasi’’ apabila terjadi pencemaran terhadap badan air. Untuk mengatasi pencemaran air dapat dilakukan usah pretentif, misalnya dengan tidak membuang sampah dan limbah industri ke sungai.
Untuk mengatasi keadaan ini, pemerintahan kota membangun sistem distribusi air untuk menjamin ketersediaan air bersih atau air minum bagi penduduk kota dan evaluasi terhadap sistem penyediaan air bersih yang ada sekarang ini, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kendala - kendala yang mungkin terjadi pada jaringan pipa distribusi terutama masalah ketersediaan air bersih masih mencukupi atau tidak untuk kebutuhan masyarakat.


DAFTAR PUSTAKA

Google.http://dakir.wordpress.com/
Google.www.kosmaext2010.com/
Buku : Pendidikan Lingkungan Hidup
Penulis : Sudjoko, M.S.
Agung Wijaya, S, S.Pd.
Sukarni Hidayat, M.Si.
Siti Mariya, M.Kes.
Wita Setianingsih, S.Pd.
Copy Editor : Symsir
ISBN : 978-979-011-269-8
Hak Penerbit pada Penerbit Universitas Terbuka, 2012
Kepemerintahan Pendidikan Nasional
Kotak pos 6666-Jakarta 10001 Indonesia



BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan. Manusia membutuhkan air dalam kuantitas dan kualitas tertentu untuk menopang kehidupannya. Penambahan jumlah konsumen yang tidak diikuti dengan peningkatan kapasitas pendistribusian, penyediaan dan pelayanan air bersih, hal tersebut telah menimbulkan suatu kesulitan dimana air bersih yang tersedia tidak cukup bagi penduduk yang membutuhkannya, sehingga para konsumen yang berada jauh di ujung pelayanan pemberian air bersih telah kehilangan kesempatan mendapatkan air bersih.

Dengan semakin menurunnya kualitas dan daya dukung lingkungan, ketersediaan air yang dapat langsung dikonsumsi dari alam juga akan semakin berkurang. Keadaan ini juga diikuti oleh menurunnya tekanan-tekanan air keseluruh daerah pelayanan, sehingga konsumen mempergunakan berbagai cara untuk memperoleh air sesuai dengan keinginannya.

Untuk mengatasi keadaan ini, pemerintahan kota membangun sistem distribusi air untuk menjamin ketersediaan air bersih atau air minum bagi penduduk kota dan evaluasi terhadap sistem penyediaan air bersih yang ada sekarang ini, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kendala - kendala yang mungkin terjadi pada jaringan pipa distribusi terutama masalah ketersediaan air bersih masih mencukupi atau tidak untuk kebutuhan masyarakat. Pasokan air ke konsumen umumnya dilakukan melalui sistem pipa distribusi air yang biasanya sangat kompleks.

Sistem distribusi air minum umumnya merupakan suatu jaringan perpipaan yang tersusun atas sistem pipa, pompa dan perlengkapan lainnya. Kompleksitas dari perpipaan ini menghadirkan masalah dalam distribusi debit dan tekanan yang berkaitan dengan kriteria hidrolis yang harus terpenuhi dalam sistem pengaliran air bersih atau air minum.

Untuk menyelesaikan masalah tersebut diperlukan suatu model sistem jaringan pipa distribusi air yang melibatkan pengetahuan yang menyangkut persamaanpersamaan dalam hidrolika saluran tertutup. Persamaan dasar yang terkait dengan hidrolika ini adalah persamaan kontinuitas dan kekekalan energi. Disamping itu diperlukan juga persamaan lain, yaitu persamaan kehilangan tekanan (headloss).

Dengan menggabungkan persamaan-persamaan tersebut dapat dibangun suatu sistem persamaan yang menggambarkan sistem jaringan pipa distribusi air bersih yang pada akhirnya diharapkan dapat memenuhi kebutuhan masyarakat akan air bersih serta dapat memaksimalkan air bersih yang telah tersedia.

1.2 . Tujuan dan Manfaat

Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui apakah debit yang ada di lapangan masih mencukupi atau tidak dalam melayani pelanggan di Perumahan Kampung Nelayan dengan mengevaluasi debit air dan diameter pipa distribusi air bersih dengan memakai acuan rumus dari Darcy-Weisbach dan rumus lain yang berkaitan satu sama lain seperti Hazen-Williams dan sebagainya.

Manfaat

Dengan adanya penelitian ini diharapkan memberikan masukan, menambah pengetahuan dan wawasan akan jaringan pipa air bersih bagi mahasiswa teknik sipil pada khususnya dan masyrakat dan pemerintah pada umumnya. Selain itu diharapkan dapat meningkatkan kesadaran kita sebagai pengguna air bersih mengenai pentingnya pengelolaan dan penggunaan sumber air bersih. Dan semoga penelitian ini dapat menjadi pedoman atau bahan pertimbangan dalam pelaksanaannya di lapangan.

  1. Ruang Lingkup Pembahasan

Pada tugas akhir ini, penulis akan mengevaluasi pada debit air dan juga diameter pipa distribusi air bersih yang mana sumber air berasal dari sumur bor yang di keluarkan ke tiap aliran pipa rumah-rumah masyarakat serta menghitung jumlah kebutuhan air yang di pakai tiap-tiap penduduk.

    1. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang serta maksud dan tujuan dari penelitian ini, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :

1. Apakah debit air yang ada selama ini masih mencukupi kebutuhan masyarakat Kampung Nelayan akan air bersih atau tidak.
2. Bagaimana cara memaksimalkan sumber air yang ada untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat di Kampung Nelayan.

    1. Pembatasan Masalah

Pada tugas akhir ini penulis akan membahas evaluasi pada debit air dan juga diameter pipa distribusi air bersih. Adapun permasalahan yang dievaluasi antara lain:

1. Kapasitas aliran fluida.
2. Perhitungan debit air yang di keluarkan ke tiap rumah penduduk
3. Diameter atau ukuran pipa yang di gunakan
4. Spesifikasi pompa yang digunakan pada pipa air bersih

1.5. Metodologi Penelitian

Dalam menganalisa hasil studi ini maka penulis mencari bahan-bahan dan data data yang diperlukan melalui:

1) Mengumpulkan literatur dari beberapa buku yang berkaitan dengan air bersih dan perpipaan.
2) Mengumpulkan data-data yang diperlukan terdiri dari :
  1. Data Primer : merupakan data yang diperoleh dengan pengamatan langsung di lapangan seperti tinjauan ke sumber air yaitu sumur bor, operasional pompa.
b. Data Sekunder : Merupakan data yang diperoleh dari instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti Dinas Perumahan dan Permukiman (Perkim) Kota Medan jurnal, buku literatur, internet dan PDAM Tirtanadi Cabang Belawan.

a.1. Data Primer

Secara umum pengertian data primer adalah data yang diperoleh dari sumber pertama/sumber data atau data yang dikumpulkan peneliti secara langsung melalui obyek penelitian dan data ini biasanya belum diolah seperti tinjauan ke sumber air yaitu sumur bor. Di sini peneliti melihat keadaan sumur bor pada waktu beroperasi dalam mengalirkan air bersih ke pipa-pipa masyarakat. Serta mengetahui cara kerja dari operasional pompa sumur bor. Untuk jaringan pipa, peneliti didampingi mentor lapangan melihat jalur pipa air bersih.

a.2. Data Sekunder

Secara umum pengertian data sekunder adalah data yang diperoleh dari pihak kedua,data ini biasanya sudah dalam keadaan diolah. Dari PDAM Tirtanadi Cabang Belawan peneliti mendapatkan data berupa antara lain dari laporan informasi, jumlah pelanggan, rata-rata pemakaian, tekanan air , sumber air masuk, pemakaian air pada peak hour, panjang pipa, dan diameter pipa. Sedangkan dari Dinas Perkim kota medan data yang di dapat kurang lebih hampir sama dengan data dari PDAM Cabang Belawan, di tambah data keadaan sosial masyarakat setempat.

3) Pengolahan Data

Untuk pengolahan data dalam tugas akhir ini, hasil survey lapangan akan di evaluasi debit air dan diameter pipa distribusi air bersih di Perumahan Kampung Nelayan Kelurahan Nelayan Indah, Belawan. Dengan menggunakan persamaan rumus dari Darcy-Weisbach.


Bab 2. Sumber Air dan Daur Hidrolik

Air merupakan sumber daya alam yang mempunyai potensi terbarukan ( Potensial Renewable ). Dikatakan potensail karena ketersediaan air di alam mengikuti suatu siklus yang melibatkan berbagai komponen ekosistem. Siklus ini dinamis dan tidak pernah terhenti selama tidak ada faktor luar yang menghentikan.


  1. SUMBER AIR DI ALAM
  1. Laut
Laut adalah kumpulan air asin yang luas dan berhubungan dengan samudra. Dalam kaitannya dengan siklus hidrologi, laut merupakan stok air terbesar di alam. Dengan volume air sebesar 97,41 % dari keseluruhan air yang tersedia di alam, lautan memberikan kontribusi cukup besar bagi dinamika daur hidrologi.

  1. Danau
Danau adalah suatu bentuk ekosistem yang menempati daerah yang relatif kecil pada permukaan bumi dibandingkan dengan habitat laut dan daratan. Bagi manusia kepentingannya jauh lebih berarti dibandingkan dengan luas daerahnya. Keberadaan ekosistem danau memberikan fungsi yang menguntungkan bagi kehidupan manusia ( rumah tangga, industri, dan pertanian ).

  1. Sungai
Dalam siklus hidrologi fungsi sungai sangat penting untuk menampung air larian dan air hujan.

  1. Air Bawah Tanah
Lebih dari 98% dari semua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Sisanya 2% terlihat sebagai air di sungai, danau, dan reservoir.

  1. Air di Atmosfer Bumi
Secara meteorologis, air merupakan unsur pokok paling penting dalam atmosfer bumi. Air terdapat di atmosfer dalam tiga bentuk, yaitu dalam bentuk uap yang tak kasat mata, dalam bentuk butiran cairan, dan hablur es. Kedua bentuk yang terakhir merupakan curahan yang kelihatan, yakni hujan, hujan es, dan salju.
Atmosfer membungkus bumi dengan lapisan-lapisan yang jelas batas-batasnya. Lapisan yang pertama dan yang paling bawah adalah troposfer.
Selain matahari, geometri bumi, dan atmosfer, masih ada factor terakhir yang mempengaruhi cuaca. Faktor ini adalah bentuk-bentuk geofisik permukaan bumi, seperti misalnya pegunungan, samudera, benua, lembah, atau danau. Bagaimana cuaca di suatu daerah pada hari ini atau pada bulan yang akan dating sangat bergantung kepada bentuk permukaan daerah tersebut.
Daratan, misalnya lebih cepat mengumpulkan panas dan juga lebih cepat kehilangan panas dibandingkan dengan perairan.

  1. SIKLUS HIDROLOGI
Siklus Hidrologi adalah siklus air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presivitasi ,evaporasi, dan transpirasi. Matahari sebagai sumber energi merupakan motor penggerak utama terjadinya siklus hidrologi. Matahari adalah sebuah bintang putih kekuning-kuningan dengan diameter 1.390.000 km dan berada pada jarak 150.000.000 km dari bumi. Lapisannya yang luar disebut fotosfer, mempunyai suhu setinggi 6.0000 C, bagian intinya mencapai 17.000.000o C. Volume matahari 1.306.000 kali voume bumi. Bobotnya diperkirakan 333.420 kali bobot bumi. Matahari merupakan sumber energy bagi segala kehidupan di bumi.
Sumber energy kita ini merupakan suatu pembangkit tenaga termonuklir yang didalamnya terjadi proses fusi nuklir yang mengubah hydrogen menjadi helium.
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi yang dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, uap air mengembang, mendingin, dan kemudian berkondensasi, biasanya pada partikel-partikeldebu kecil di udara. Ketika kondensasi terjadi dapat berubah menjadi cair kembali atau langsung berubah menjadi padat (es, salju, hujan batu es (hail)). Partikel-partikel air ini kemudian berkumpul dan membentuk awan. Awan yang jenuh kemudian jatuh sebagaipresipitasi dalam bentuk hujan, hujan es, salju (sleet), dan hujan gerimis atau kabut.
Menurut cara terjadinya ada 3 jenis hujan, yaitu hujan konveksi, hujan orografi, dan hujan frontal.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presitipasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diinterssepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah . Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda, yaitu :
  1. Evaporasi/transpirasi
Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman dan sebagainya kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuah uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es. Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energy untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfer.
Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap akhir tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik berasal dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari transparansi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut evapotranspirasi. Setiap harinya tanaman akan melepaskan air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang di dapat di tanah. Berikut ini adalah data tentang laju transpirasi dari berbagai tanaman.

Tabel 3.4
Laju Transpirasi dari Berbagai Jenis Tumbuhan

Jenis tumbuhan
Laju Transpirasi (mm/tahun)
Subur
Rata-rata
Kurus
Kerinyu(E.pallescens)
2900
1600-2000
1000
Lamtoro(L.leucocephala)
4670
3000-4000
-
Acacia vilosa
2400
1600
-
Orok-orok(C.anagyroides)
2300
1500
-
Karet
1200
-
-
Jati
1200
800-1000
450
Bambu
3000
-
-
Hutan alam
-
1200
-
Sumber : otto Sumarwoto, 1992



  1. Infiltrasi/Perkolasi ke Dalam Tanah
Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertical atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga memasuki kembali system air permukaan.

  1. Air Permukaan
Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran tanah dan danau, makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah maka aliran permukaan semakin besar . Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan di sekitar daerah aliran sungai mennuju laut.
Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen siklus hidrologi membentuk system Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relative tetap, yang berubah adalah wujud tempatnya.

  1. SUMBER AIR
Pada kenyatannya hanya 0,029% dari air yang tersedia di alam masuk dalam siklus hidrologidi litosfer setiap tahunnya. Sebagian besar lainnya tertinggal dalam system perairan karena setiap system perairan memiliki laju pergantian air yang lamanya berbeda. Berikut ini adalah data tentang laju pergantian air untuk setiap lokasi.
Tabel 3.5
Lokasi dan Rata-rata Laju Pergantian Air
Lokasi Air
Rata-rata Laju Pergantian Air
Samudera
3.100 tahun (37.000 tahun untuk laut dalam)
Atmosfer
9-12 hari
Daratan es
16.000 tahun
Glaciers
16.000 tahun
Danau asin
10-100 tahun tergantung kedalaman
Danau air tawar
10-100 tahun tergantung kedalaman
Sungai
12-20 hari
Dalam partikel tanah
280 hari
Dalam air tanah (Groundwaters)
Pada kedalaman 1000 meter
Pada kedalaman 2000 meter

3000 tahun
4600 tahun

  1. PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR
Air merupakan sumber daya yang amat vital bagi kehidupan, karena air berfungsi sebagai bahan pelarut dan sarana pengangkutan unsure makanan dan tanah ke dalam tubuh tumbuhan dan dalam tubuh hewan melarutkan bahan buangan, dan sebagai bahan mentah proses fotosintesis. Bagi lingkungan fisik, air berfungsi sebagai salah satu factor penentu cuaca dan iklim dunia. Jadi, semua makhluk tergantung pada keberadaan air.
Masalah dalam pengelolaan air, terdapat suatu prinsip, yaitu kita tidak dapat menambah persediaan air yang ada di bumi ini, karena jumlah adalah tetap dan hanya keberadaan kumpulan (konsentrasi) dari fase-fase sajalah yang berbeda. Oleh sebab itu, pengelolaan persediaan air dilakukan berdasarkan pengendalian lokasi dan fase-fase tersebut.
Ada tiga metode dasar dalam melakukan pengelolaan air, yaitu (Miller, Jr., 1982 : 364-565)
  1. Pendekatan Input, merupakan pengelolaan yang bertujuan memperbesar persediaan air untuk kawasan tertentu, dalam kaitan dengan tata guna air, yaitu : membendung bendungan, membendung waduk, dan penataan sungai, penggunaan air sungai, penggunaan air tanah, penawaran air laut, pencairan gunung es, dsb.
  2. Pendekatan output, yaitu dengan cara mengurangi laju penguapan dan membersihkan air dari bahan-bahan pencemar pada persediaan air yang telah ada.
  3. Pendekatan Throughput, yaitu pemeliharaan (konservasi) air dengan cara mengurangi rata-rata jumlah penggunaan air perkapita.
Air tanah digunakan terutama untuk memenuhi kebutuhan air minum. Tetapi dimungkinkan pula untuk keperluan MCK, dan bahkan untuk industry. Jika untuk berbagai keperluan tersebut, terutama kegiatan industry, lebih bertumpuh pada pengunaan tanah dan mengabaikan penggunaan air permukaan maka penyedotan air tanah menjadi sangat meningkat. Pengurasan air tanah akan menimbulkan permasalahan lingkungan berupa : (a) penipisan persediaan air tanah ; (b) permukaan tanah menjadi ambles (tanah terban); (c) air tanah didaerah pantai menjadi asin, karena instrusi air laut kedalam tanah; (d) air tanah terkontaminasi oleh limbah yang berasal dari kegiatan manusia.

  1. KUALITAS AIR DAN PENCEMARAN
Pengertian pencemaran air dalam Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/MENKLH/I/1988, Bab I Pasal 1. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, zat energy dan/atau komponen lain ke dalam air dan/atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Dapat disimpulkan bahwa air tercemar adalah air yang mengandung bahan asing dalam jumlah melebihi batas yang telah ditetapkan sehingga air tersebut tidak dapat digunakan untuk keperluan tertentu, misalnya untuk air minum, pertanian, perikanan, dll.

  1. Bahan Pencemar Perairan
Bahan Pencemar perairan digolongkan dalam 8 kategori, yaitu :
  1. Bahan pencemar yang membutuhkan oksigen dalam hal ini limbah rumah tangga, limbah ternak, dan beberapa limbah industri.
  2. Agen pembawa penyakit dalam hal ini bakteri, parasit, dan virus.
  3. Zat organik dan mineral, yaitu asam garam, kimia dan logam beracun.
  4. Zat organik misalnya pestisida, detergen, minyak, dan limbah industri.
  5. Pupuk tanaman seperti fosfat dan nirat.
  6. Sedimen
  7. Subtansi radioaktif
  8. Klor

  1. Sumber Pencemaran Air
Sumber-sumber pencemaran air meliputi :
  1. Sumber yang dapat dikenali (point resources), yaitu sumber pencemaran air yang asalnya dapat segera teridentifikasi.
  1. Limbah Industri/Pertambangan
Air limbah industri dapat mengandung berbagai jenis bahan organic maupun anorganik. Secara umum zat-zat tersebut digolongkan menjadi :
  1. Garam anorganik seperti magnesium klorida yang berasal dari kegiatan pertambangan, pabrik pupuk, pabrik kertas, dll.
  2. Asam anorganik seperti asam sulfat yang berasal dari industri biji logam dan bahan bakar fosil yang mengandung kotoranberupa ikatan belerang.
  3. Senyawa organik seperti pelarut dan zat warna yang berasal dari industri penyamakan kulit dan cat.
  4. Logam berat seperti cadnium, air raksa (merkuri), dan krom yang berasal dari industri pertambangan, cat, zat warna, baterai, penyepuhan logam, dll.

Zat-zat tersebut di atas jika masuk ke perairan akan menimbulkan pencemaran yang dapat membahayakan makhluk hidup pengguna air tersebut, termasuk manusia.
  1. Kegiatan penebangan hutan
Penebangan hutan secara besar-besaran dan berkelanjutan akan menyebabkan hutan gundul dan mengakibatkan erosi pada musim hujan sehingga terjadi pengikisan humus dan pengikisan tanah.

  1. Sumber pencemaran yang tidak bisa dikenali asalnya (non point polutan)
Contoh pencemaran yang tidak dapat diidentifikasi sumbernya adalah :
  1. Limbah Rumah Tangga
Limbah rumah tangga merupakan pencemaran air terbesar selain limbah industri, pertanian dan bahan pencemar lainnya.
  1. Limbah Lalu Lintas
Limbah lalu lintas berupa tumpahan oli, minyak tanah, tumpahan minyak dari kapal tanker.
  1. Limbah Pertanian
Limbah pertanian berupa sisa, tumpahan ataupun penyemprotan yang berlebihan.

  1. Akibat Pencemaran Air
Pencemaran air dapat menganggu peredaran dan memungkinkan kualitas air menurun sehingga tidak dapat dipakai sebagai air minum. Air yang bercampur zat-zat pencemar dapat membahayakan kesehatan manusia dan kehidupan makhluk lainnya.
Akibat yang ditimbulkan oleh jenis pencemar tertentu antara lain :
  1. Pencemaran secara fisik, misalnya oleh limbah panas dari buangan yang dapat menyebabkan peningkatan temperatur perairan.
  2. Pencemaran secara kimia, misalnya oleh logam berat air raksa (merkuri). Air raksa yang masuk ke perairan dan dikonsumsi, dapat mengganggu kesehatan manusia karena dapat menghambat kerja enzim dan menyebabkan kerusakan sel.
  3. Pencemaran secara biologi, misalnya oleh bakteri-bakteri patogen.


  1. Penanggulangan Pencemaran Air
Penanggulangan pencemaran air dapat dilakukan melalui :

  1. Perubahan Perilaku Masyarakat
Secara alami, ekosistem air dapat melakukan ‘’rehabilitasi’’ apabila terjadi pencemaran terhadap badan air. Untuk mengatasi pencemaran air dapat dilakukan usah pretentif, misalnya dengan tidak membuang sampah dan limbah industri ke sungai.
Masayarakat di sekitar sungai perlu menngubah perilaku tentang pemanfaatan sungai agar sungai tidak lagi dipergunakan sebagai tempat pembuangan sampah dan tempat mandi-cuci-kakus-(MCK). Limbah industri hendaknya diproses dahulu dengan teknik pengolahan limbah, dan setelah memenuhi syarat baku mutu air buangan baru bisa dialirkan ke selokan-selokan atau sungai. Dengan demikian akan tercipta sungai yang bersih dan memiliki fungsi ekologis
  1. Pembuatan kolam pengolah limbah cair
Saat ini mulai digalakkan pembuatan WC umum yang dilengkapi septic tank di daerah/lingkungan yang rata-rata penduduknya tidak memiliki WC.
Untuk limbah industri dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam beberapa kolam kemudian dibersihkan, baik secara mekanis (pengadukan), kimiawi (di beri zat kimia tertentu), maupun biologis(diberi bakteeri, ganggang dan tumbuhan air lainnya). Pada kolam terakhir dipelihara ikan untuk menguji kebersihan air dan polutan yang berbahaya. Reaksi ikan terhadap kemungkinan pengaruh polutan diteliti. Dengan demikian air yang boleh dialirkan keluar (selokan, sungai, dll) hanyalah air yang tercemar.
Salah satu contoh tahap-tahap proses pengolahan air buangan adalah sebagai berikut :
  1. Proses penanganan primer, yaitu memisahkan air buangan dari bahan padatan yang mengendap atau mengapung.
  2. Proses penanganan sekunder, yaitu proses dekomposisi bahan padatan secara biologis.
  3. Proses pengendapan secara tersier, yaitu menghilangkan komponen fosfor dan padatan tersuspensi, terlarut atau berwarna dan bau.

  1. PERMASALAHAN KEBUTUHAN AIR DI KOTA-KOTA BESAR INDONESIA
  1. Sistem Pengaturan Air Tanah
Menyadari dampak negatif yang akan ditimbulkan dari pemenuhan kebutuhan air melalui pengambilan air bawah tanah secara berlebihan, misalnya meluasnya intrusi air laut ke daratan dan kerusakan lingkungan lainnya, telah dikeluarkan Peraturan Menteri Pertambangan dan Energi Nomor : 02.P/101/M.PE/1994 tentang Pengurusan Administrasi Air Bawah Tanah.
Air bawah tanah yang dimaksud dalam peraturan ini adalah semua air yang terdapat dalam lapisan mengandung air di bawah permukaan tanah, termasuk mata air yang muncul secara alamiah di atas pemukaan tanh. Dalam peraturan ini disebutkan bahwa pengambilan air bawah tanah hanya dapat dilakukan setelah memperoleh izin dan setiap pengambilan air bawah tanah dikenakan pungutan.
Pada dasarnya yang perlu dilakukan oleh masyarakat kota adalah :
  1. Menggunakan air secara bijaksana, yaitu hemat air, misalnya menutup keran bila air sedang tidak dipakai, memperbaiki bocoran.
  2. Tidak menutup permukaan tanah dengan lapisan yang dapat menghambat peresapan air.

  1. Ketersediaan dan Kelangkaan Air
Air merupakan elemen yang paling melimpah di atas bumi, yang meliputi 70% permukaannya dan berjumlah kira-kira 1,4 ribu juta kilometer kubik. Namun, hanya sebagian kecil saja dari jumlah ini yang benar-benar dimanfaatkan, yaitu kira-kira hanya 0,003%. Sebagian besar air, kira-kira 97%, ada dalam samudera atau laut, dan kadar garamnya terlalu tinggi untuk kebanyakan keperluan. Dari 3% sisanya yang ada, hamper semuanya, kira-kira 17%-nya tersimpan dalam lapisan kutub atau berada sangat dalam dibawah tanah.
Selain itu, angka curah hujan sering kali kurang dapat dipercaya sehingga persediaan air yang nyata sering jauh di bawah angka rata-rata yang ditunjukkan.
Hunian pinggiran yang lebih padat sering dibangun secara membahayakan di atas tanah yang tak dapat digunakan untuk apapun, seperti bukit-bukit terjal yang labil atau daerah yang rawan banjir. Kawasan seperti itu tidak sesuai dengan perencaan kota yang manapun, dipandang dari segi tata letak ataupun kebakuan. Karena kawasan semacam itu dianggap sah secara hukum dan bersifat “darurat”, pemerintah kota biasanya tidak cepat melengkapinya dengan prasarana seperti jalan, gedung, sekolah, klinik kesehatan, pasokan air, dan sanitasi. Namun, sebenarnya hunian seperti ini tak pelak akan menjadi pola bagi kota yang harus dilayani dengan prasarana modern, hal ini mempunyai implikasi-implikasi baik untuk pemecahan secara teknis maupun secara lembaga yang akan diperlukan sebagai syarat supaya segala layanan mencapai semua orang dan berkesinambungan.
Air adalah bagian tak terpisahkan dari kehidupan manusia. Barangkat dari kenyataan tersebut, pengembangan sumber daya air sejak dari dulu telah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari pengembangan kehidupan manusia di Indonesia.
Dalam sudut pandang secara luas dan umum, tergambarkan bahwa tidak akan terjadi kekurangan air di Indonesia, setidaknya dalam beberapa tahun mendatang, akan tetapi secara geografis menunjukkan hal yang sebaliknya. Jawa, adalah pulau yang mengalami krisis akan pemanfaatan air, Kepulauan Nusa Tenggara sebagai daerah terkering di Indonesia, menjadikan Nusa Tenggara sebagai daerah rawan kekeringan.
Jika kita tidak melakukan perubahan pengelolaan sumber daya air maka kondisi yang akan datang akan semakin buruk, dan menyadari hal itu secara mendasar telah diundangkan Undang-undang No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air sebagai landasan pengaturan pengelolaan sumber daya air.














KESIMPULAN

Secara alami, ekosistem air dapat melakukan ‘’rehabilitasi’’ apabila terjadi pencemaran terhadap badan air. Untuk mengatasi pencemaran air dapat dilakukan usah pretentif, misalnya dengan tidak membuang sampah dan limbah industri ke sungai.
Untuk mengatasi keadaan ini, pemerintahan kota membangun sistem distribusi air untuk menjamin ketersediaan air bersih atau air minum bagi penduduk kota dan evaluasi terhadap sistem penyediaan air bersih yang ada sekarang ini, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kendala - kendala yang mungkin terjadi pada jaringan pipa distribusi terutama masalah ketersediaan air bersih masih mencukupi atau tidak untuk kebutuhan masyarakat.


DAFTAR PUSTAKA

Google.http://dakir.wordpress.com/
Google.www.kosmaext2010.com/
Buku : Pendidikan Lingkungan Hidup
Penulis : Sudjoko, M.S.
Agung Wijaya, S, S.Pd.
Sukarni Hidayat, M.Si.
Siti Mariya, M.Kes.
Wita Setianingsih, S.Pd.
Copy Editor : Symsir
ISBN : 978-979-011-269-8
Hak Penerbit pada Penerbit Universitas Terbuka, 2012
Kepemerintahan Pendidikan Nasional
Kotak pos 6666-Jakarta 10001 Indonesia


BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan. Manusia membutuhkan air dalam kuantitas dan kualitas tertentu untuk menopang kehidupannya. Penambahan jumlah konsumen yang tidak diikuti dengan peningkatan kapasitas pendistribusian, penyediaan dan pelayanan air bersih, hal tersebut telah menimbulkan suatu kesulitan dimana air bersih yang tersedia tidak cukup bagi penduduk yang membutuhkannya, sehingga para konsumen yang berada jauh di ujung pelayanan pemberian air bersih telah kehilangan kesempatan mendapatkan air bersih.

Dengan semakin menurunnya kualitas dan daya dukung lingkungan, ketersediaan air yang dapat langsung dikonsumsi dari alam juga akan semakin berkurang. Keadaan ini juga diikuti oleh menurunnya tekanan-tekanan air keseluruh daerah pelayanan, sehingga konsumen mempergunakan berbagai cara untuk memperoleh air sesuai dengan keinginannya.

Untuk mengatasi keadaan ini, pemerintahan kota membangun sistem distribusi air untuk menjamin ketersediaan air bersih atau air minum bagi penduduk kota dan evaluasi terhadap sistem penyediaan air bersih yang ada sekarang ini, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kendala - kendala yang mungkin terjadi pada jaringan pipa distribusi terutama masalah ketersediaan air bersih masih mencukupi atau tidak untuk kebutuhan masyarakat. Pasokan air ke konsumen umumnya dilakukan melalui sistem pipa distribusi air yang biasanya sangat kompleks.

Sistem distribusi air minum umumnya merupakan suatu jaringan perpipaan yang tersusun atas sistem pipa, pompa dan perlengkapan lainnya. Kompleksitas dari perpipaan ini menghadirkan masalah dalam distribusi debit dan tekanan yang berkaitan dengan kriteria hidrolis yang harus terpenuhi dalam sistem pengaliran air bersih atau air minum.

Untuk menyelesaikan masalah tersebut diperlukan suatu model sistem jaringan pipa distribusi air yang melibatkan pengetahuan yang menyangkut persamaanpersamaan dalam hidrolika saluran tertutup. Persamaan dasar yang terkait dengan hidrolika ini adalah persamaan kontinuitas dan kekekalan energi. Disamping itu diperlukan juga persamaan lain, yaitu persamaan kehilangan tekanan (headloss).

Dengan menggabungkan persamaan-persamaan tersebut dapat dibangun suatu sistem persamaan yang menggambarkan sistem jaringan pipa distribusi air bersih yang pada akhirnya diharapkan dapat memenuhi kebutuhan masyarakat akan air bersih serta dapat memaksimalkan air bersih yang telah tersedia.

1.2 . Tujuan dan Manfaat

Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui apakah debit yang ada di lapangan masih mencukupi atau tidak dalam melayani pelanggan di Perumahan Kampung Nelayan dengan mengevaluasi debit air dan diameter pipa distribusi air bersih dengan memakai acuan rumus dari Darcy-Weisbach dan rumus lain yang berkaitan satu sama lain seperti Hazen-Williams dan sebagainya.

Manfaat

Dengan adanya penelitian ini diharapkan memberikan masukan, menambah pengetahuan dan wawasan akan jaringan pipa air bersih bagi mahasiswa teknik sipil pada khususnya dan masyrakat dan pemerintah pada umumnya. Selain itu diharapkan dapat meningkatkan kesadaran kita sebagai pengguna air bersih mengenai pentingnya pengelolaan dan penggunaan sumber air bersih. Dan semoga penelitian ini dapat menjadi pedoman atau bahan pertimbangan dalam pelaksanaannya di lapangan.

  1. Ruang Lingkup Pembahasan

Pada tugas akhir ini, penulis akan mengevaluasi pada debit air dan juga diameter pipa distribusi air bersih yang mana sumber air berasal dari sumur bor yang di keluarkan ke tiap aliran pipa rumah-rumah masyarakat serta menghitung jumlah kebutuhan air yang di pakai tiap-tiap penduduk.

    1. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang serta maksud dan tujuan dari penelitian ini, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :

1. Apakah debit air yang ada selama ini masih mencukupi kebutuhan masyarakat Kampung Nelayan akan air bersih atau tidak.
2. Bagaimana cara memaksimalkan sumber air yang ada untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat di Kampung Nelayan.

    1. Pembatasan Masalah

Pada tugas akhir ini penulis akan membahas evaluasi pada debit air dan juga diameter pipa distribusi air bersih. Adapun permasalahan yang dievaluasi antara lain:

1. Kapasitas aliran fluida.
2. Perhitungan debit air yang di keluarkan ke tiap rumah penduduk
3. Diameter atau ukuran pipa yang di gunakan
4. Spesifikasi pompa yang digunakan pada pipa air bersih

1.5. Metodologi Penelitian

Dalam menganalisa hasil studi ini maka penulis mencari bahan-bahan dan data data yang diperlukan melalui:

1) Mengumpulkan literatur dari beberapa buku yang berkaitan dengan air bersih dan perpipaan.
2) Mengumpulkan data-data yang diperlukan terdiri dari :
  1. Data Primer : merupakan data yang diperoleh dengan pengamatan langsung di lapangan seperti tinjauan ke sumber air yaitu sumur bor, operasional pompa.
b. Data Sekunder : Merupakan data yang diperoleh dari instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti Dinas Perumahan dan Permukiman (Perkim) Kota Medan jurnal, buku literatur, internet dan PDAM Tirtanadi Cabang Belawan.

a.1. Data Primer

Secara umum pengertian data primer adalah data yang diperoleh dari sumber pertama/sumber data atau data yang dikumpulkan peneliti secara langsung melalui obyek penelitian dan data ini biasanya belum diolah seperti tinjauan ke sumber air yaitu sumur bor. Di sini peneliti melihat keadaan sumur bor pada waktu beroperasi dalam mengalirkan air bersih ke pipa-pipa masyarakat. Serta mengetahui cara kerja dari operasional pompa sumur bor. Untuk jaringan pipa, peneliti didampingi mentor lapangan melihat jalur pipa air bersih.

a.2. Data Sekunder

Secara umum pengertian data sekunder adalah data yang diperoleh dari pihak kedua,data ini biasanya sudah dalam keadaan diolah. Dari PDAM Tirtanadi Cabang Belawan peneliti mendapatkan data berupa antara lain dari laporan informasi, jumlah pelanggan, rata-rata pemakaian, tekanan air , sumber air masuk, pemakaian air pada peak hour, panjang pipa, dan diameter pipa. Sedangkan dari Dinas Perkim kota medan data yang di dapat kurang lebih hampir sama dengan data dari PDAM Cabang Belawan, di tambah data keadaan sosial masyarakat setempat.

3) Pengolahan Data

Untuk pengolahan data dalam tugas akhir ini, hasil survey lapangan akan di evaluasi debit air dan diameter pipa distribusi air bersih di Perumahan Kampung Nelayan Kelurahan Nelayan Indah, Belawan. Dengan menggunakan persamaan rumus dari Darcy-Weisbach.


Bab 2. Sumber Air dan Daur Hidrolik

Air merupakan sumber daya alam yang mempunyai potensi terbarukan ( Potensial Renewable ). Dikatakan potensail karena ketersediaan air di alam mengikuti suatu siklus yang melibatkan berbagai komponen ekosistem. Siklus ini dinamis dan tidak pernah terhenti selama tidak ada faktor luar yang menghentikan.


  1. SUMBER AIR DI ALAM
  1. Laut
Laut adalah kumpulan air asin yang luas dan berhubungan dengan samudra. Dalam kaitannya dengan siklus hidrologi, laut merupakan stok air terbesar di alam. Dengan volume air sebesar 97,41 % dari keseluruhan air yang tersedia di alam, lautan memberikan kontribusi cukup besar bagi dinamika daur hidrologi.

  1. Danau
Danau adalah suatu bentuk ekosistem yang menempati daerah yang relatif kecil pada permukaan bumi dibandingkan dengan habitat laut dan daratan. Bagi manusia kepentingannya jauh lebih berarti dibandingkan dengan luas daerahnya. Keberadaan ekosistem danau memberikan fungsi yang menguntungkan bagi kehidupan manusia ( rumah tangga, industri, dan pertanian ).

  1. Sungai
Dalam siklus hidrologi fungsi sungai sangat penting untuk menampung air larian dan air hujan.

  1. Air Bawah Tanah
Lebih dari 98% dari semua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Sisanya 2% terlihat sebagai air di sungai, danau, dan reservoir.

  1. Air di Atmosfer Bumi
Secara meteorologis, air merupakan unsur pokok paling penting dalam atmosfer bumi. Air terdapat di atmosfer dalam tiga bentuk, yaitu dalam bentuk uap yang tak kasat mata, dalam bentuk butiran cairan, dan hablur es. Kedua bentuk yang terakhir merupakan curahan yang kelihatan, yakni hujan, hujan es, dan salju.
Atmosfer membungkus bumi dengan lapisan-lapisan yang jelas batas-batasnya. Lapisan yang pertama dan yang paling bawah adalah troposfer.
Selain matahari, geometri bumi, dan atmosfer, masih ada factor terakhir yang mempengaruhi cuaca. Faktor ini adalah bentuk-bentuk geofisik permukaan bumi, seperti misalnya pegunungan, samudera, benua, lembah, atau danau. Bagaimana cuaca di suatu daerah pada hari ini atau pada bulan yang akan dating sangat bergantung kepada bentuk permukaan daerah tersebut.
Daratan, misalnya lebih cepat mengumpulkan panas dan juga lebih cepat kehilangan panas dibandingkan dengan perairan.

  1. SIKLUS HIDROLOGI
Siklus Hidrologi adalah siklus air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presivitasi ,evaporasi, dan transpirasi. Matahari sebagai sumber energi merupakan motor penggerak utama terjadinya siklus hidrologi. Matahari adalah sebuah bintang putih kekuning-kuningan dengan diameter 1.390.000 km dan berada pada jarak 150.000.000 km dari bumi. Lapisannya yang luar disebut fotosfer, mempunyai suhu setinggi 6.0000 C, bagian intinya mencapai 17.000.000o C. Volume matahari 1.306.000 kali voume bumi. Bobotnya diperkirakan 333.420 kali bobot bumi. Matahari merupakan sumber energy bagi segala kehidupan di bumi.
Sumber energy kita ini merupakan suatu pembangkit tenaga termonuklir yang didalamnya terjadi proses fusi nuklir yang mengubah hydrogen menjadi helium.
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi yang dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, uap air mengembang, mendingin, dan kemudian berkondensasi, biasanya pada partikel-partikeldebu kecil di udara. Ketika kondensasi terjadi dapat berubah menjadi cair kembali atau langsung berubah menjadi padat (es, salju, hujan batu es (hail)). Partikel-partikel air ini kemudian berkumpul dan membentuk awan. Awan yang jenuh kemudian jatuh sebagaipresipitasi dalam bentuk hujan, hujan es, salju (sleet), dan hujan gerimis atau kabut.
Menurut cara terjadinya ada 3 jenis hujan, yaitu hujan konveksi, hujan orografi, dan hujan frontal.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presitipasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diinterssepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah . Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda, yaitu :
  1. Evaporasi/transpirasi
Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman dan sebagainya kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuah uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es. Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energy untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfer.
Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap akhir tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik berasal dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari transparansi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut evapotranspirasi. Setiap harinya tanaman akan melepaskan air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang di dapat di tanah. Berikut ini adalah data tentang laju transpirasi dari berbagai tanaman.

Tabel 3.4
Laju Transpirasi dari Berbagai Jenis Tumbuhan

Jenis tumbuhan
Laju Transpirasi (mm/tahun)
Subur
Rata-rata
Kurus
Kerinyu(E.pallescens)
2900
1600-2000
1000
Lamtoro(L.leucocephala)
4670
3000-4000
-
Acacia vilosa
2400
1600
-
Orok-orok(C.anagyroides)
2300
1500
-
Karet
1200
-
-
Jati
1200
800-1000
450
Bambu
3000
-
-
Hutan alam
-
1200
-
Sumber : otto Sumarwoto, 1992



  1. Infiltrasi/Perkolasi ke Dalam Tanah
Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertical atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga memasuki kembali system air permukaan.

  1. Air Permukaan
Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran tanah dan danau, makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah maka aliran permukaan semakin besar . Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan di sekitar daerah aliran sungai mennuju laut.
Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen siklus hidrologi membentuk system Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relative tetap, yang berubah adalah wujud tempatnya.

  1. SUMBER AIR
Pada kenyatannya hanya 0,029% dari air yang tersedia di alam masuk dalam siklus hidrologidi litosfer setiap tahunnya. Sebagian besar lainnya tertinggal dalam system perairan karena setiap system perairan memiliki laju pergantian air yang lamanya berbeda. Berikut ini adalah data tentang laju pergantian air untuk setiap lokasi.
Tabel 3.5
Lokasi dan Rata-rata Laju Pergantian Air
Lokasi Air
Rata-rata Laju Pergantian Air
Samudera
3.100 tahun (37.000 tahun untuk laut dalam)
Atmosfer
9-12 hari
Daratan es
16.000 tahun
Glaciers
16.000 tahun
Danau asin
10-100 tahun tergantung kedalaman
Danau air tawar
10-100 tahun tergantung kedalaman
Sungai
12-20 hari
Dalam partikel tanah
280 hari
Dalam air tanah (Groundwaters)
Pada kedalaman 1000 meter
Pada kedalaman 2000 meter

3000 tahun
4600 tahun

  1. PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR
Air merupakan sumber daya yang amat vital bagi kehidupan, karena air berfungsi sebagai bahan pelarut dan sarana pengangkutan unsure makanan dan tanah ke dalam tubuh tumbuhan dan dalam tubuh hewan melarutkan bahan buangan, dan sebagai bahan mentah proses fotosintesis. Bagi lingkungan fisik, air berfungsi sebagai salah satu factor penentu cuaca dan iklim dunia. Jadi, semua makhluk tergantung pada keberadaan air.
Masalah dalam pengelolaan air, terdapat suatu prinsip, yaitu kita tidak dapat menambah persediaan air yang ada di bumi ini, karena jumlah adalah tetap dan hanya keberadaan kumpulan (konsentrasi) dari fase-fase sajalah yang berbeda. Oleh sebab itu, pengelolaan persediaan air dilakukan berdasarkan pengendalian lokasi dan fase-fase tersebut.
Ada tiga metode dasar dalam melakukan pengelolaan air, yaitu (Miller, Jr., 1982 : 364-565)
  1. Pendekatan Input, merupakan pengelolaan yang bertujuan memperbesar persediaan air untuk kawasan tertentu, dalam kaitan dengan tata guna air, yaitu : membendung bendungan, membendung waduk, dan penataan sungai, penggunaan air sungai, penggunaan air tanah, penawaran air laut, pencairan gunung es, dsb.
  2. Pendekatan output, yaitu dengan cara mengurangi laju penguapan dan membersihkan air dari bahan-bahan pencemar pada persediaan air yang telah ada.
  3. Pendekatan Throughput, yaitu pemeliharaan (konservasi) air dengan cara mengurangi rata-rata jumlah penggunaan air perkapita.
Air tanah digunakan terutama untuk memenuhi kebutuhan air minum. Tetapi dimungkinkan pula untuk keperluan MCK, dan bahkan untuk industry. Jika untuk berbagai keperluan tersebut, terutama kegiatan industry, lebih bertumpuh pada pengunaan tanah dan mengabaikan penggunaan air permukaan maka penyedotan air tanah menjadi sangat meningkat. Pengurasan air tanah akan menimbulkan permasalahan lingkungan berupa : (a) penipisan persediaan air tanah ; (b) permukaan tanah menjadi ambles (tanah terban); (c) air tanah didaerah pantai menjadi asin, karena instrusi air laut kedalam tanah; (d) air tanah terkontaminasi oleh limbah yang berasal dari kegiatan manusia.

  1. KUALITAS AIR DAN PENCEMARAN
Pengertian pencemaran air dalam Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/MENKLH/I/1988, Bab I Pasal 1. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, zat energy dan/atau komponen lain ke dalam air dan/atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Dapat disimpulkan bahwa air tercemar adalah air yang mengandung bahan asing dalam jumlah melebihi batas yang telah ditetapkan sehingga air tersebut tidak dapat digunakan untuk keperluan tertentu, misalnya untuk air minum, pertanian, perikanan, dll.

  1. Bahan Pencemar Perairan
Bahan Pencemar perairan digolongkan dalam 8 kategori, yaitu :
  1. Bahan pencemar yang membutuhkan oksigen dalam hal ini limbah rumah tangga, limbah ternak, dan beberapa limbah industri.
  2. Agen pembawa penyakit dalam hal ini bakteri, parasit, dan virus.
  3. Zat organik dan mineral, yaitu asam garam, kimia dan logam beracun.
  4. Zat organik misalnya pestisida, detergen, minyak, dan limbah industri.
  5. Pupuk tanaman seperti fosfat dan nirat.
  6. Sedimen
  7. Subtansi radioaktif
  8. Klor

  1. Sumber Pencemaran Air
Sumber-sumber pencemaran air meliputi :
  1. Sumber yang dapat dikenali (point resources), yaitu sumber pencemaran air yang asalnya dapat segera teridentifikasi.
  1. Limbah Industri/Pertambangan
Air limbah industri dapat mengandung berbagai jenis bahan organic maupun anorganik. Secara umum zat-zat tersebut digolongkan menjadi :
  1. Garam anorganik seperti magnesium klorida yang berasal dari kegiatan pertambangan, pabrik pupuk, pabrik kertas, dll.
  2. Asam anorganik seperti asam sulfat yang berasal dari industri biji logam dan bahan bakar fosil yang mengandung kotoranberupa ikatan belerang.
  3. Senyawa organik seperti pelarut dan zat warna yang berasal dari industri penyamakan kulit dan cat.
  4. Logam berat seperti cadnium, air raksa (merkuri), dan krom yang berasal dari industri pertambangan, cat, zat warna, baterai, penyepuhan logam, dll.

Zat-zat tersebut di atas jika masuk ke perairan akan menimbulkan pencemaran yang dapat membahayakan makhluk hidup pengguna air tersebut, termasuk manusia.
  1. Kegiatan penebangan hutan
Penebangan hutan secara besar-besaran dan berkelanjutan akan menyebabkan hutan gundul dan mengakibatkan erosi pada musim hujan sehingga terjadi pengikisan humus dan pengikisan tanah.

  1. Sumber pencemaran yang tidak bisa dikenali asalnya (non point polutan)
Contoh pencemaran yang tidak dapat diidentifikasi sumbernya adalah :
  1. Limbah Rumah Tangga
Limbah rumah tangga merupakan pencemaran air terbesar selain limbah industri, pertanian dan bahan pencemar lainnya.
  1. Limbah Lalu Lintas
Limbah lalu lintas berupa tumpahan oli, minyak tanah, tumpahan minyak dari kapal tanker.
  1. Limbah Pertanian
Limbah pertanian berupa sisa, tumpahan ataupun penyemprotan yang berlebihan.

  1. Akibat Pencemaran Air
Pencemaran air dapat menganggu peredaran dan memungkinkan kualitas air menurun sehingga tidak dapat dipakai sebagai air minum. Air yang bercampur zat-zat pencemar dapat membahayakan kesehatan manusia dan kehidupan makhluk lainnya.
Akibat yang ditimbulkan oleh jenis pencemar tertentu antara lain :
  1. Pencemaran secara fisik, misalnya oleh limbah panas dari buangan yang dapat menyebabkan peningkatan temperatur perairan.
  2. Pencemaran secara kimia, misalnya oleh logam berat air raksa (merkuri). Air raksa yang masuk ke perairan dan dikonsumsi, dapat mengganggu kesehatan manusia karena dapat menghambat kerja enzim dan menyebabkan kerusakan sel.
  3. Pencemaran secara biologi, misalnya oleh bakteri-bakteri patogen.


  1. Penanggulangan Pencemaran Air
Penanggulangan pencemaran air dapat dilakukan melalui :

  1. Perubahan Perilaku Masyarakat
Secara alami, ekosistem air dapat melakukan ‘’rehabilitasi’’ apabila terjadi pencemaran terhadap badan air. Untuk mengatasi pencemaran air dapat dilakukan usah pretentif, misalnya dengan tidak membuang sampah dan limbah industri ke sungai.
Masayarakat di sekitar sungai perlu menngubah perilaku tentang pemanfaatan sungai agar sungai tidak lagi dipergunakan sebagai tempat pembuangan sampah dan tempat mandi-cuci-kakus-(MCK). Limbah industri hendaknya diproses dahulu dengan teknik pengolahan limbah, dan setelah memenuhi syarat baku mutu air buangan baru bisa dialirkan ke selokan-selokan atau sungai. Dengan demikian akan tercipta sungai yang bersih dan memiliki fungsi ekologis
  1. Pembuatan kolam pengolah limbah cair
Saat ini mulai digalakkan pembuatan WC umum yang dilengkapi septic tank di daerah/lingkungan yang rata-rata penduduknya tidak memiliki WC.
Untuk limbah industri dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam beberapa kolam kemudian dibersihkan, baik secara mekanis (pengadukan), kimiawi (di beri zat kimia tertentu), maupun biologis(diberi bakteeri, ganggang dan tumbuhan air lainnya). Pada kolam terakhir dipelihara ikan untuk menguji kebersihan air dan polutan yang berbahaya. Reaksi ikan terhadap kemungkinan pengaruh polutan diteliti. Dengan demikian air yang boleh dialirkan keluar (selokan, sungai, dll) hanyalah air yang tercemar.
Salah satu contoh tahap-tahap proses pengolahan air buangan adalah sebagai berikut :
  1. Proses penanganan primer, yaitu memisahkan air buangan dari bahan padatan yang mengendap atau mengapung.
  2. Proses penanganan sekunder, yaitu proses dekomposisi bahan padatan secara biologis.
  3. Proses pengendapan secara tersier, yaitu menghilangkan komponen fosfor dan padatan tersuspensi, terlarut atau berwarna dan bau.

  1. PERMASALAHAN KEBUTUHAN AIR DI KOTA-KOTA BESAR INDONESIA
  1. Sistem Pengaturan Air Tanah
Menyadari dampak negatif yang akan ditimbulkan dari pemenuhan kebutuhan air melalui pengambilan air bawah tanah secara berlebihan, misalnya meluasnya intrusi air laut ke daratan dan kerusakan lingkungan lainnya, telah dikeluarkan Peraturan Menteri Pertambangan dan Energi Nomor : 02.P/101/M.PE/1994 tentang Pengurusan Administrasi Air Bawah Tanah.
Air bawah tanah yang dimaksud dalam peraturan ini adalah semua air yang terdapat dalam lapisan mengandung air di bawah permukaan tanah, termasuk mata air yang muncul secara alamiah di atas pemukaan tanh. Dalam peraturan ini disebutkan bahwa pengambilan air bawah tanah hanya dapat dilakukan setelah memperoleh izin dan setiap pengambilan air bawah tanah dikenakan pungutan.
Pada dasarnya yang perlu dilakukan oleh masyarakat kota adalah :
  1. Menggunakan air secara bijaksana, yaitu hemat air, misalnya menutup keran bila air sedang tidak dipakai, memperbaiki bocoran.
  2. Tidak menutup permukaan tanah dengan lapisan yang dapat menghambat peresapan air.

  1. Ketersediaan dan Kelangkaan Air
Air merupakan elemen yang paling melimpah di atas bumi, yang meliputi 70% permukaannya dan berjumlah kira-kira 1,4 ribu juta kilometer kubik. Namun, hanya sebagian kecil saja dari jumlah ini yang benar-benar dimanfaatkan, yaitu kira-kira hanya 0,003%. Sebagian besar air, kira-kira 97%, ada dalam samudera atau laut, dan kadar garamnya terlalu tinggi untuk kebanyakan keperluan. Dari 3% sisanya yang ada, hamper semuanya, kira-kira 17%-nya tersimpan dalam lapisan kutub atau berada sangat dalam dibawah tanah.
Selain itu, angka curah hujan sering kali kurang dapat dipercaya sehingga persediaan air yang nyata sering jauh di bawah angka rata-rata yang ditunjukkan.
Hunian pinggiran yang lebih padat sering dibangun secara membahayakan di atas tanah yang tak dapat digunakan untuk apapun, seperti bukit-bukit terjal yang labil atau daerah yang rawan banjir. Kawasan seperti itu tidak sesuai dengan perencaan kota yang manapun, dipandang dari segi tata letak ataupun kebakuan. Karena kawasan semacam itu dianggap sah secara hukum dan bersifat “darurat”, pemerintah kota biasanya tidak cepat melengkapinya dengan prasarana seperti jalan, gedung, sekolah, klinik kesehatan, pasokan air, dan sanitasi. Namun, sebenarnya hunian seperti ini tak pelak akan menjadi pola bagi kota yang harus dilayani dengan prasarana modern, hal ini mempunyai implikasi-implikasi baik untuk pemecahan secara teknis maupun secara lembaga yang akan diperlukan sebagai syarat supaya segala layanan mencapai semua orang dan berkesinambungan.
Air adalah bagian tak terpisahkan dari kehidupan manusia. Barangkat dari kenyataan tersebut, pengembangan sumber daya air sejak dari dulu telah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari pengembangan kehidupan manusia di Indonesia.
Dalam sudut pandang secara luas dan umum, tergambarkan bahwa tidak akan terjadi kekurangan air di Indonesia, setidaknya dalam beberapa tahun mendatang, akan tetapi secara geografis menunjukkan hal yang sebaliknya. Jawa, adalah pulau yang mengalami krisis akan pemanfaatan air, Kepulauan Nusa Tenggara sebagai daerah terkering di Indonesia, menjadikan Nusa Tenggara sebagai daerah rawan kekeringan.
Jika kita tidak melakukan perubahan pengelolaan sumber daya air maka kondisi yang akan datang akan semakin buruk, dan menyadari hal itu secara mendasar telah diundangkan Undang-undang No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air sebagai landasan pengaturan pengelolaan sumber daya air.














KESIMPULAN

Secara alami, ekosistem air dapat melakukan ‘’rehabilitasi’’ apabila terjadi pencemaran terhadap badan air. Untuk mengatasi pencemaran air dapat dilakukan usah pretentif, misalnya dengan tidak membuang sampah dan limbah industri ke sungai.
Untuk mengatasi keadaan ini, pemerintahan kota membangun sistem distribusi air untuk menjamin ketersediaan air bersih atau air minum bagi penduduk kota dan evaluasi terhadap sistem penyediaan air bersih yang ada sekarang ini, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kendala - kendala yang mungkin terjadi pada jaringan pipa distribusi terutama masalah ketersediaan air bersih masih mencukupi atau tidak untuk kebutuhan masyarakat.


DAFTAR PUSTAKA

Google.http://dakir.wordpress.com/
Google.www.kosmaext2010.com/
Buku : Pendidikan Lingkungan Hidup
Penulis : Sudjoko, M.S.
Agung Wijaya, S, S.Pd.
Sukarni Hidayat, M.Si.
Siti Mariya, M.Kes.
Wita Setianingsih, S.Pd.
Copy Editor : Symsir
ISBN : 978-979-011-269-8
Hak Penerbit pada Penerbit Universitas Terbuka, 2012
Kepemerintahan Pendidikan Nasional
Kotak pos 6666-Jakarta 10001 Indonesia


BAB I
PENDAHULUAN

Latar Belakang
Air merupakan kebutuhan pokok bagi kehidupan. Manusia membutuhkan air dalam kuantitas dan kualitas tertentu untuk menopang kehidupannya. Penambahan jumlah konsumen yang tidak diikuti dengan peningkatan kapasitas pendistribusian, penyediaan dan pelayanan air bersih, hal tersebut telah menimbulkan suatu kesulitan dimana air bersih yang tersedia tidak cukup bagi penduduk yang membutuhkannya, sehingga para konsumen yang berada jauh di ujung pelayanan pemberian air bersih telah kehilangan kesempatan mendapatkan air bersih.

Dengan semakin menurunnya kualitas dan daya dukung lingkungan, ketersediaan air yang dapat langsung dikonsumsi dari alam juga akan semakin berkurang. Keadaan ini juga diikuti oleh menurunnya tekanan-tekanan air keseluruh daerah pelayanan, sehingga konsumen mempergunakan berbagai cara untuk memperoleh air sesuai dengan keinginannya.

Untuk mengatasi keadaan ini, pemerintahan kota membangun sistem distribusi air untuk menjamin ketersediaan air bersih atau air minum bagi penduduk kota dan evaluasi terhadap sistem penyediaan air bersih yang ada sekarang ini, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kendala - kendala yang mungkin terjadi pada jaringan pipa distribusi terutama masalah ketersediaan air bersih masih mencukupi atau tidak untuk kebutuhan masyarakat. Pasokan air ke konsumen umumnya dilakukan melalui sistem pipa distribusi air yang biasanya sangat kompleks.

Sistem distribusi air minum umumnya merupakan suatu jaringan perpipaan yang tersusun atas sistem pipa, pompa dan perlengkapan lainnya. Kompleksitas dari perpipaan ini menghadirkan masalah dalam distribusi debit dan tekanan yang berkaitan dengan kriteria hidrolis yang harus terpenuhi dalam sistem pengaliran air bersih atau air minum.

Untuk menyelesaikan masalah tersebut diperlukan suatu model sistem jaringan pipa distribusi air yang melibatkan pengetahuan yang menyangkut persamaanpersamaan dalam hidrolika saluran tertutup. Persamaan dasar yang terkait dengan hidrolika ini adalah persamaan kontinuitas dan kekekalan energi. Disamping itu diperlukan juga persamaan lain, yaitu persamaan kehilangan tekanan (headloss).

Dengan menggabungkan persamaan-persamaan tersebut dapat dibangun suatu sistem persamaan yang menggambarkan sistem jaringan pipa distribusi air bersih yang pada akhirnya diharapkan dapat memenuhi kebutuhan masyarakat akan air bersih serta dapat memaksimalkan air bersih yang telah tersedia.

1.2 . Tujuan dan Manfaat

Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah untuk mengetahui apakah debit yang ada di lapangan masih mencukupi atau tidak dalam melayani pelanggan di Perumahan Kampung Nelayan dengan mengevaluasi debit air dan diameter pipa distribusi air bersih dengan memakai acuan rumus dari Darcy-Weisbach dan rumus lain yang berkaitan satu sama lain seperti Hazen-Williams dan sebagainya.

Manfaat

Dengan adanya penelitian ini diharapkan memberikan masukan, menambah pengetahuan dan wawasan akan jaringan pipa air bersih bagi mahasiswa teknik sipil pada khususnya dan masyrakat dan pemerintah pada umumnya. Selain itu diharapkan dapat meningkatkan kesadaran kita sebagai pengguna air bersih mengenai pentingnya pengelolaan dan penggunaan sumber air bersih. Dan semoga penelitian ini dapat menjadi pedoman atau bahan pertimbangan dalam pelaksanaannya di lapangan.

  1. Ruang Lingkup Pembahasan

Pada tugas akhir ini, penulis akan mengevaluasi pada debit air dan juga diameter pipa distribusi air bersih yang mana sumber air berasal dari sumur bor yang di keluarkan ke tiap aliran pipa rumah-rumah masyarakat serta menghitung jumlah kebutuhan air yang di pakai tiap-tiap penduduk.

    1. Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang serta maksud dan tujuan dari penelitian ini, dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut :

1. Apakah debit air yang ada selama ini masih mencukupi kebutuhan masyarakat Kampung Nelayan akan air bersih atau tidak.
2. Bagaimana cara memaksimalkan sumber air yang ada untuk memenuhi kebutuhan air bersih masyarakat di Kampung Nelayan.

    1. Pembatasan Masalah

Pada tugas akhir ini penulis akan membahas evaluasi pada debit air dan juga diameter pipa distribusi air bersih. Adapun permasalahan yang dievaluasi antara lain:

1. Kapasitas aliran fluida.
2. Perhitungan debit air yang di keluarkan ke tiap rumah penduduk
3. Diameter atau ukuran pipa yang di gunakan
4. Spesifikasi pompa yang digunakan pada pipa air bersih

1.5. Metodologi Penelitian

Dalam menganalisa hasil studi ini maka penulis mencari bahan-bahan dan data data yang diperlukan melalui:

1) Mengumpulkan literatur dari beberapa buku yang berkaitan dengan air bersih dan perpipaan.
2) Mengumpulkan data-data yang diperlukan terdiri dari :
  1. Data Primer : merupakan data yang diperoleh dengan pengamatan langsung di lapangan seperti tinjauan ke sumber air yaitu sumur bor, operasional pompa.
b. Data Sekunder : Merupakan data yang diperoleh dari instansi-instansi yang terkait dalam permasalahan ini, seperti Dinas Perumahan dan Permukiman (Perkim) Kota Medan jurnal, buku literatur, internet dan PDAM Tirtanadi Cabang Belawan.

a.1. Data Primer

Secara umum pengertian data primer adalah data yang diperoleh dari sumber pertama/sumber data atau data yang dikumpulkan peneliti secara langsung melalui obyek penelitian dan data ini biasanya belum diolah seperti tinjauan ke sumber air yaitu sumur bor. Di sini peneliti melihat keadaan sumur bor pada waktu beroperasi dalam mengalirkan air bersih ke pipa-pipa masyarakat. Serta mengetahui cara kerja dari operasional pompa sumur bor. Untuk jaringan pipa, peneliti didampingi mentor lapangan melihat jalur pipa air bersih.

a.2. Data Sekunder

Secara umum pengertian data sekunder adalah data yang diperoleh dari pihak kedua,data ini biasanya sudah dalam keadaan diolah. Dari PDAM Tirtanadi Cabang Belawan peneliti mendapatkan data berupa antara lain dari laporan informasi, jumlah pelanggan, rata-rata pemakaian, tekanan air , sumber air masuk, pemakaian air pada peak hour, panjang pipa, dan diameter pipa. Sedangkan dari Dinas Perkim kota medan data yang di dapat kurang lebih hampir sama dengan data dari PDAM Cabang Belawan, di tambah data keadaan sosial masyarakat setempat.

3) Pengolahan Data

Untuk pengolahan data dalam tugas akhir ini, hasil survey lapangan akan di evaluasi debit air dan diameter pipa distribusi air bersih di Perumahan Kampung Nelayan Kelurahan Nelayan Indah, Belawan. Dengan menggunakan persamaan rumus dari Darcy-Weisbach.


Bab 2. Sumber Air dan Daur Hidrolik

Air merupakan sumber daya alam yang mempunyai potensi terbarukan ( Potensial Renewable ). Dikatakan potensail karena ketersediaan air di alam mengikuti suatu siklus yang melibatkan berbagai komponen ekosistem. Siklus ini dinamis dan tidak pernah terhenti selama tidak ada faktor luar yang menghentikan.


  1. SUMBER AIR DI ALAM
  1. Laut
Laut adalah kumpulan air asin yang luas dan berhubungan dengan samudra. Dalam kaitannya dengan siklus hidrologi, laut merupakan stok air terbesar di alam. Dengan volume air sebesar 97,41 % dari keseluruhan air yang tersedia di alam, lautan memberikan kontribusi cukup besar bagi dinamika daur hidrologi.

  1. Danau
Danau adalah suatu bentuk ekosistem yang menempati daerah yang relatif kecil pada permukaan bumi dibandingkan dengan habitat laut dan daratan. Bagi manusia kepentingannya jauh lebih berarti dibandingkan dengan luas daerahnya. Keberadaan ekosistem danau memberikan fungsi yang menguntungkan bagi kehidupan manusia ( rumah tangga, industri, dan pertanian ).

  1. Sungai
Dalam siklus hidrologi fungsi sungai sangat penting untuk menampung air larian dan air hujan.

  1. Air Bawah Tanah
Lebih dari 98% dari semua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Sisanya 2% terlihat sebagai air di sungai, danau, dan reservoir.

  1. Air di Atmosfer Bumi
Secara meteorologis, air merupakan unsur pokok paling penting dalam atmosfer bumi. Air terdapat di atmosfer dalam tiga bentuk, yaitu dalam bentuk uap yang tak kasat mata, dalam bentuk butiran cairan, dan hablur es. Kedua bentuk yang terakhir merupakan curahan yang kelihatan, yakni hujan, hujan es, dan salju.
Atmosfer membungkus bumi dengan lapisan-lapisan yang jelas batas-batasnya. Lapisan yang pertama dan yang paling bawah adalah troposfer.
Selain matahari, geometri bumi, dan atmosfer, masih ada factor terakhir yang mempengaruhi cuaca. Faktor ini adalah bentuk-bentuk geofisik permukaan bumi, seperti misalnya pegunungan, samudera, benua, lembah, atau danau. Bagaimana cuaca di suatu daerah pada hari ini atau pada bulan yang akan dating sangat bergantung kepada bentuk permukaan daerah tersebut.
Daratan, misalnya lebih cepat mengumpulkan panas dan juga lebih cepat kehilangan panas dibandingkan dengan perairan.

  1. SIKLUS HIDROLOGI
Siklus Hidrologi adalah siklus air yang tidak pernah berhenti dari atmosfir ke bumi dan kembali ke atmosfir melalui kondensasi, presivitasi ,evaporasi, dan transpirasi. Matahari sebagai sumber energi merupakan motor penggerak utama terjadinya siklus hidrologi. Matahari adalah sebuah bintang putih kekuning-kuningan dengan diameter 1.390.000 km dan berada pada jarak 150.000.000 km dari bumi. Lapisannya yang luar disebut fotosfer, mempunyai suhu setinggi 6.0000 C, bagian intinya mencapai 17.000.000o C. Volume matahari 1.306.000 kali voume bumi. Bobotnya diperkirakan 333.420 kali bobot bumi. Matahari merupakan sumber energy bagi segala kehidupan di bumi.
Sumber energy kita ini merupakan suatu pembangkit tenaga termonuklir yang didalamnya terjadi proses fusi nuklir yang mengubah hydrogen menjadi helium.
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi yang dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, uap air mengembang, mendingin, dan kemudian berkondensasi, biasanya pada partikel-partikeldebu kecil di udara. Ketika kondensasi terjadi dapat berubah menjadi cair kembali atau langsung berubah menjadi padat (es, salju, hujan batu es (hail)). Partikel-partikel air ini kemudian berkumpul dan membentuk awan. Awan yang jenuh kemudian jatuh sebagaipresipitasi dalam bentuk hujan, hujan es, salju (sleet), dan hujan gerimis atau kabut.
Menurut cara terjadinya ada 3 jenis hujan, yaitu hujan konveksi, hujan orografi, dan hujan frontal.
Pada perjalanan menuju bumi beberapa presitipasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diinterssepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah . Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda, yaitu :
  1. Evaporasi/transpirasi
Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman dan sebagainya kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuah uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es. Ketika air dipanaskan oleh sinar matahari, permukaan molekul-molekul air memiliki cukup energy untuk melepaskan ikatan molekul air tersebut kemudian terlepas dan mengembang sebagai uap air yang tidak terlihat di atmosfer.
Sekitar 95.000 mil kubik air menguap ke angkasa setiap akhir tahunnya. Hampir 80.000 mil kubik berasal dari lautan. Hanya 15.000 mil kubik berasal dari daratan, danau, sungai, dan lahan yang basah, dan yang paling penting juga berasal dari transparansi oleh daun tanaman yang hidup. Proses semuanya itu disebut evapotranspirasi. Setiap harinya tanaman akan melepaskan air 5 sampai 10 kali sebanyak air yang di dapat di tanah. Berikut ini adalah data tentang laju transpirasi dari berbagai tanaman.

Tabel 3.4
Laju Transpirasi dari Berbagai Jenis Tumbuhan

Jenis tumbuhan
Laju Transpirasi (mm/tahun)
Subur
Rata-rata
Kurus
Kerinyu(E.pallescens)
2900
1600-2000
1000
Lamtoro(L.leucocephala)
4670
3000-4000
-
Acacia vilosa
2400
1600
-
Orok-orok(C.anagyroides)
2300
1500
-
Karet
1200
-
-
Jati
1200
800-1000
450
Bambu
3000
-
-
Hutan alam
-
1200
-
Sumber : otto Sumarwoto, 1992



  1. Infiltrasi/Perkolasi ke Dalam Tanah
Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertical atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga memasuki kembali system air permukaan.

  1. Air Permukaan
Air bergerak di atas permukaan tanah dekat dengan aliran tanah dan danau, makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah maka aliran permukaan semakin besar . Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan di sekitar daerah aliran sungai mennuju laut.
Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen siklus hidrologi membentuk system Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relative tetap, yang berubah adalah wujud tempatnya.

  1. SUMBER AIR
Pada kenyatannya hanya 0,029% dari air yang tersedia di alam masuk dalam siklus hidrologidi litosfer setiap tahunnya. Sebagian besar lainnya tertinggal dalam system perairan karena setiap system perairan memiliki laju pergantian air yang lamanya berbeda. Berikut ini adalah data tentang laju pergantian air untuk setiap lokasi.
Tabel 3.5
Lokasi dan Rata-rata Laju Pergantian Air
Lokasi Air
Rata-rata Laju Pergantian Air
Samudera
3.100 tahun (37.000 tahun untuk laut dalam)
Atmosfer
9-12 hari
Daratan es
16.000 tahun
Glaciers
16.000 tahun
Danau asin
10-100 tahun tergantung kedalaman
Danau air tawar
10-100 tahun tergantung kedalaman
Sungai
12-20 hari
Dalam partikel tanah
280 hari
Dalam air tanah (Groundwaters)
Pada kedalaman 1000 meter
Pada kedalaman 2000 meter

3000 tahun
4600 tahun

  1. PENGELOLAAN SUMBER DAYA AIR
Air merupakan sumber daya yang amat vital bagi kehidupan, karena air berfungsi sebagai bahan pelarut dan sarana pengangkutan unsure makanan dan tanah ke dalam tubuh tumbuhan dan dalam tubuh hewan melarutkan bahan buangan, dan sebagai bahan mentah proses fotosintesis. Bagi lingkungan fisik, air berfungsi sebagai salah satu factor penentu cuaca dan iklim dunia. Jadi, semua makhluk tergantung pada keberadaan air.
Masalah dalam pengelolaan air, terdapat suatu prinsip, yaitu kita tidak dapat menambah persediaan air yang ada di bumi ini, karena jumlah adalah tetap dan hanya keberadaan kumpulan (konsentrasi) dari fase-fase sajalah yang berbeda. Oleh sebab itu, pengelolaan persediaan air dilakukan berdasarkan pengendalian lokasi dan fase-fase tersebut.
Ada tiga metode dasar dalam melakukan pengelolaan air, yaitu (Miller, Jr., 1982 : 364-565)
  1. Pendekatan Input, merupakan pengelolaan yang bertujuan memperbesar persediaan air untuk kawasan tertentu, dalam kaitan dengan tata guna air, yaitu : membendung bendungan, membendung waduk, dan penataan sungai, penggunaan air sungai, penggunaan air tanah, penawaran air laut, pencairan gunung es, dsb.
  2. Pendekatan output, yaitu dengan cara mengurangi laju penguapan dan membersihkan air dari bahan-bahan pencemar pada persediaan air yang telah ada.
  3. Pendekatan Throughput, yaitu pemeliharaan (konservasi) air dengan cara mengurangi rata-rata jumlah penggunaan air perkapita.
Air tanah digunakan terutama untuk memenuhi kebutuhan air minum. Tetapi dimungkinkan pula untuk keperluan MCK, dan bahkan untuk industry. Jika untuk berbagai keperluan tersebut, terutama kegiatan industry, lebih bertumpuh pada pengunaan tanah dan mengabaikan penggunaan air permukaan maka penyedotan air tanah menjadi sangat meningkat. Pengurasan air tanah akan menimbulkan permasalahan lingkungan berupa : (a) penipisan persediaan air tanah ; (b) permukaan tanah menjadi ambles (tanah terban); (c) air tanah didaerah pantai menjadi asin, karena instrusi air laut kedalam tanah; (d) air tanah terkontaminasi oleh limbah yang berasal dari kegiatan manusia.

  1. KUALITAS AIR DAN PENCEMARAN
Pengertian pencemaran air dalam Keputusan Menteri Negara Kependudukan dan Lingkungan Hidup No. 02/MENKLH/I/1988, Bab I Pasal 1. Pencemaran air adalah masuknya atau dimasukannya makhluk hidup, zat energy dan/atau komponen lain ke dalam air dan/atau berubahnya tatanan air oleh kegiatan manusia atau oleh proses alam sehingga kualitas air turun sampai ke tingkat tertentu yang menyebabkan air menjadi kurang atau tidak dapat berfungsi lagi sesuai dengan peruntukannya. Dapat disimpulkan bahwa air tercemar adalah air yang mengandung bahan asing dalam jumlah melebihi batas yang telah ditetapkan sehingga air tersebut tidak dapat digunakan untuk keperluan tertentu, misalnya untuk air minum, pertanian, perikanan, dll.

  1. Bahan Pencemar Perairan
Bahan Pencemar perairan digolongkan dalam 8 kategori, yaitu :
  1. Bahan pencemar yang membutuhkan oksigen dalam hal ini limbah rumah tangga, limbah ternak, dan beberapa limbah industri.
  2. Agen pembawa penyakit dalam hal ini bakteri, parasit, dan virus.
  3. Zat organik dan mineral, yaitu asam garam, kimia dan logam beracun.
  4. Zat organik misalnya pestisida, detergen, minyak, dan limbah industri.
  5. Pupuk tanaman seperti fosfat dan nirat.
  6. Sedimen
  7. Subtansi radioaktif
  8. Klor

  1. Sumber Pencemaran Air
Sumber-sumber pencemaran air meliputi :
  1. Sumber yang dapat dikenali (point resources), yaitu sumber pencemaran air yang asalnya dapat segera teridentifikasi.
  1. Limbah Industri/Pertambangan
Air limbah industri dapat mengandung berbagai jenis bahan organic maupun anorganik. Secara umum zat-zat tersebut digolongkan menjadi :
  1. Garam anorganik seperti magnesium klorida yang berasal dari kegiatan pertambangan, pabrik pupuk, pabrik kertas, dll.
  2. Asam anorganik seperti asam sulfat yang berasal dari industri biji logam dan bahan bakar fosil yang mengandung kotoranberupa ikatan belerang.
  3. Senyawa organik seperti pelarut dan zat warna yang berasal dari industri penyamakan kulit dan cat.
  4. Logam berat seperti cadnium, air raksa (merkuri), dan krom yang berasal dari industri pertambangan, cat, zat warna, baterai, penyepuhan logam, dll.

Zat-zat tersebut di atas jika masuk ke perairan akan menimbulkan pencemaran yang dapat membahayakan makhluk hidup pengguna air tersebut, termasuk manusia.
  1. Kegiatan penebangan hutan
Penebangan hutan secara besar-besaran dan berkelanjutan akan menyebabkan hutan gundul dan mengakibatkan erosi pada musim hujan sehingga terjadi pengikisan humus dan pengikisan tanah.

  1. Sumber pencemaran yang tidak bisa dikenali asalnya (non point polutan)
Contoh pencemaran yang tidak dapat diidentifikasi sumbernya adalah :
  1. Limbah Rumah Tangga
Limbah rumah tangga merupakan pencemaran air terbesar selain limbah industri, pertanian dan bahan pencemar lainnya.
  1. Limbah Lalu Lintas
Limbah lalu lintas berupa tumpahan oli, minyak tanah, tumpahan minyak dari kapal tanker.
  1. Limbah Pertanian
Limbah pertanian berupa sisa, tumpahan ataupun penyemprotan yang berlebihan.

  1. Akibat Pencemaran Air
Pencemaran air dapat menganggu peredaran dan memungkinkan kualitas air menurun sehingga tidak dapat dipakai sebagai air minum. Air yang bercampur zat-zat pencemar dapat membahayakan kesehatan manusia dan kehidupan makhluk lainnya.
Akibat yang ditimbulkan oleh jenis pencemar tertentu antara lain :
  1. Pencemaran secara fisik, misalnya oleh limbah panas dari buangan yang dapat menyebabkan peningkatan temperatur perairan.
  2. Pencemaran secara kimia, misalnya oleh logam berat air raksa (merkuri). Air raksa yang masuk ke perairan dan dikonsumsi, dapat mengganggu kesehatan manusia karena dapat menghambat kerja enzim dan menyebabkan kerusakan sel.
  3. Pencemaran secara biologi, misalnya oleh bakteri-bakteri patogen.


  1. Penanggulangan Pencemaran Air
Penanggulangan pencemaran air dapat dilakukan melalui :

  1. Perubahan Perilaku Masyarakat
Secara alami, ekosistem air dapat melakukan ‘’rehabilitasi’’ apabila terjadi pencemaran terhadap badan air. Untuk mengatasi pencemaran air dapat dilakukan usah pretentif, misalnya dengan tidak membuang sampah dan limbah industri ke sungai.
Masayarakat di sekitar sungai perlu menngubah perilaku tentang pemanfaatan sungai agar sungai tidak lagi dipergunakan sebagai tempat pembuangan sampah dan tempat mandi-cuci-kakus-(MCK). Limbah industri hendaknya diproses dahulu dengan teknik pengolahan limbah, dan setelah memenuhi syarat baku mutu air buangan baru bisa dialirkan ke selokan-selokan atau sungai. Dengan demikian akan tercipta sungai yang bersih dan memiliki fungsi ekologis
  1. Pembuatan kolam pengolah limbah cair
Saat ini mulai digalakkan pembuatan WC umum yang dilengkapi septic tank di daerah/lingkungan yang rata-rata penduduknya tidak memiliki WC.
Untuk limbah industri dilakukan dengan mengalirkan air yang tercemar ke dalam beberapa kolam kemudian dibersihkan, baik secara mekanis (pengadukan), kimiawi (di beri zat kimia tertentu), maupun biologis(diberi bakteeri, ganggang dan tumbuhan air lainnya). Pada kolam terakhir dipelihara ikan untuk menguji kebersihan air dan polutan yang berbahaya. Reaksi ikan terhadap kemungkinan pengaruh polutan diteliti. Dengan demikian air yang boleh dialirkan keluar (selokan, sungai, dll) hanyalah air yang tercemar.
Salah satu contoh tahap-tahap proses pengolahan air buangan adalah sebagai berikut :
  1. Proses penanganan primer, yaitu memisahkan air buangan dari bahan padatan yang mengendap atau mengapung.
  2. Proses penanganan sekunder, yaitu proses dekomposisi bahan padatan secara biologis.
  3. Proses pengendapan secara tersier, yaitu menghilangkan komponen fosfor dan padatan tersuspensi, terlarut atau berwarna dan bau.

  1. PERMASALAHAN KEBUTUHAN AIR DI KOTA-KOTA BESAR INDONESIA
  1. Sistem Pengaturan Air Tanah
Menyadari dampak negatif yang akan ditimbulkan dari pemenuhan kebutuhan air melalui pengambilan air bawah tanah secara berlebihan, misalnya meluasnya intrusi air laut ke daratan dan kerusakan lingkungan lainnya, telah dikeluarkan Peraturan Menteri Pertambangan dan Energi Nomor : 02.P/101/M.PE/1994 tentang Pengurusan Administrasi Air Bawah Tanah.
Air bawah tanah yang dimaksud dalam peraturan ini adalah semua air yang terdapat dalam lapisan mengandung air di bawah permukaan tanah, termasuk mata air yang muncul secara alamiah di atas pemukaan tanh. Dalam peraturan ini disebutkan bahwa pengambilan air bawah tanah hanya dapat dilakukan setelah memperoleh izin dan setiap pengambilan air bawah tanah dikenakan pungutan.
Pada dasarnya yang perlu dilakukan oleh masyarakat kota adalah :
  1. Menggunakan air secara bijaksana, yaitu hemat air, misalnya menutup keran bila air sedang tidak dipakai, memperbaiki bocoran.
  2. Tidak menutup permukaan tanah dengan lapisan yang dapat menghambat peresapan air.

  1. Ketersediaan dan Kelangkaan Air
Air merupakan elemen yang paling melimpah di atas bumi, yang meliputi 70% permukaannya dan berjumlah kira-kira 1,4 ribu juta kilometer kubik. Namun, hanya sebagian kecil saja dari jumlah ini yang benar-benar dimanfaatkan, yaitu kira-kira hanya 0,003%. Sebagian besar air, kira-kira 97%, ada dalam samudera atau laut, dan kadar garamnya terlalu tinggi untuk kebanyakan keperluan. Dari 3% sisanya yang ada, hamper semuanya, kira-kira 17%-nya tersimpan dalam lapisan kutub atau berada sangat dalam dibawah tanah.
Selain itu, angka curah hujan sering kali kurang dapat dipercaya sehingga persediaan air yang nyata sering jauh di bawah angka rata-rata yang ditunjukkan.
Hunian pinggiran yang lebih padat sering dibangun secara membahayakan di atas tanah yang tak dapat digunakan untuk apapun, seperti bukit-bukit terjal yang labil atau daerah yang rawan banjir. Kawasan seperti itu tidak sesuai dengan perencaan kota yang manapun, dipandang dari segi tata letak ataupun kebakuan. Karena kawasan semacam itu dianggap sah secara hukum dan bersifat “darurat”, pemerintah kota biasanya tidak cepat melengkapinya dengan prasarana seperti jalan, gedung, sekolah, klinik kesehatan, pasokan air, dan sanitasi. Namun, sebenarnya hunian seperti ini tak pelak akan menjadi pola bagi kota yang harus dilayani dengan prasarana modern, hal ini mempunyai implikasi-implikasi baik untuk pemecahan secara teknis maupun secara lembaga yang akan diperlukan sebagai syarat supaya segala layanan mencapai semua orang dan berkesinambungan.
Air adalah bagian tak terpisahkan dari kehidupan manusia. Barangkat dari kenyataan tersebut, pengembangan sumber daya air sejak dari dulu telah menjadi bagian yang tak terpisahkan dari pengembangan kehidupan manusia di Indonesia.
Dalam sudut pandang secara luas dan umum, tergambarkan bahwa tidak akan terjadi kekurangan air di Indonesia, setidaknya dalam beberapa tahun mendatang, akan tetapi secara geografis menunjukkan hal yang sebaliknya. Jawa, adalah pulau yang mengalami krisis akan pemanfaatan air, Kepulauan Nusa Tenggara sebagai daerah terkering di Indonesia, menjadikan Nusa Tenggara sebagai daerah rawan kekeringan.
Jika kita tidak melakukan perubahan pengelolaan sumber daya air maka kondisi yang akan datang akan semakin buruk, dan menyadari hal itu secara mendasar telah diundangkan Undang-undang No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air sebagai landasan pengaturan pengelolaan sumber daya air.














KESIMPULAN

Secara alami, ekosistem air dapat melakukan ‘’rehabilitasi’’ apabila terjadi pencemaran terhadap badan air. Untuk mengatasi pencemaran air dapat dilakukan usah pretentif, misalnya dengan tidak membuang sampah dan limbah industri ke sungai.
Untuk mengatasi keadaan ini, pemerintahan kota membangun sistem distribusi air untuk menjamin ketersediaan air bersih atau air minum bagi penduduk kota dan evaluasi terhadap sistem penyediaan air bersih yang ada sekarang ini, terutama sistem jaringan pipa distribusinya. Hal ini dilakukan untuk mengetahui kendala - kendala yang mungkin terjadi pada jaringan pipa distribusi terutama masalah ketersediaan air bersih masih mencukupi atau tidak untuk kebutuhan masyarakat.


DAFTAR PUSTAKA

Google.http://dakir.wordpress.com/
Google.www.kosmaext2010.com/
Buku : Pendidikan Lingkungan Hidup
Penulis : Sudjoko, M.S.
Agung Wijaya, S, S.Pd.
Sukarni Hidayat, M.Si.
Siti Mariya, M.Kes.
Wita Setianingsih, S.Pd.
Copy Editor : Symsir
ISBN : 978-979-011-269-8
Hak Penerbit pada Penerbit Universitas Terbuka, 2012
Kepemerintahan Pendidikan Nasional
Kotak pos 6666-Jakarta 10001 Indonesia

Jangan lupa bagikan artikel ini ya!

Berikan pendapatmu tentang artikel ini

Notification
Ini adalah popup notifikasi.
Done