Sistim Perpipaan Pedesaan.

Sistem perpipaan terdiri atas beberapa macam:
1. Sistem perpipaan terbuka (tree; dead end)
2. Sistem perpipaan tertutup (loop)
3. Gabungan sistem perpipaan terbuka dan tertutup

Sistim perpipaan terbuka (tree; dead end) adalah sistim yang percabangannya terbuka menyerupai pohon (tree) dengan ujung-ujung bebas (dead end). Keuntungan sistim ini ialah proses perhitungannya lebih mudah. Kerugiannya, bila salah satu cabang mengalami kerusakan, maka cabang yang ada di bawahnya akan mengalami hambatan aliran
Sistem perpipaan tertutup (loop) adalah sistim yang percabangannya melingkar membentuk sel-sel (loop). Keuntungan sistim ini, jika terjadi kerusakan pada salah satu cabang, maka pasok air tetap dapat diperoleh dari cabang yang lain. Kerugiannya, proses perhitungannya lebih rumit. Sebab, perhitungannya harus mempertimbangkan keseimbangan tekanan antar sel
Gabungan sistem perpipaan terbuka dan tertutup adalah sistim dimana sebagian percabangan berupa cabang terbuka sedangkan sebagian lainnya berupa cabang melingkar

Sistem perpipaan pedesaan dibangun dengan pertimbangan sebagai berikut:
1. Sistim perpipaan dapat memanfaatkan gaya gravitasi atau jatuh bebas, tanpa memerlukan pemompaan.
2. Kualitas airnya cukup baik, tanpa memerlukan pengolahan.
3. Sistim percabangan terbuka, atau gabungan dengan sistim melingkar sederhana (yang dapat diperlakukan sebagai cabang lurus).
4. Tidak mengandung instalasi tambahan (accessories) yang memerlukan pengoperasian dan perawatan yang ekstensif.

Masyarakat pedesaan adalah masyarakat sederhana, yang setiap harinya telah disibukkan dengan kegiatan mencari nafkah. Sistim perpipaan pedesaan yang memerlukan pompa, memerlukan pengolahan, memerlukan upaya pengoperasian dan pemeliharaan yang tinggi (high operational and maintenance input) patut dipertanyakan kelayakannya. Sebab, walaupun masyarakat pedesaan bukan masyarakat yang bodoh, namun tuntutan kehidupan mereka menentukan prioritas kegiatan dan menyita perhatiannya pada bidang yang lain.

Tentunya, suatu sistim perpipaan tidak diharapkan untuk berfungsi hanya selama beberapa saat saja. Umur pelayanan efektif yang diharapkan lazim disebut dengan istilah periode disain, dengan notasi n. Lalu, berapa lama masa operasional efektif suatu sistim perpipaan yang diharapkan. Ada beberapa aspek yang patut dipertimbangkan:
1. Nilai investasi. Lebih besar biaya atau investasi yang disalurkan ke dalam pembangunan instalasi perpipaan, maka periode disain hendaknya cukup lama.
2. Kerumitan disain. Lebih rumit disain perpipaan yang diterapkan, hendaknya diimbangi dengan umur operasional (atau periode disain) yang memadai.
3. Generasi. Ada sementara perancang yang berpedoman bahwa setiap generasi hendaknya ikut membiayai suatu upaya pembangunan yang dilakukan. Umur suatu generasi kurang lebih adalah 25 tahun.
4. Masa pembangunan dari pemerintah. Beberapa perancang lain menyesuaikan periode disain dengan kurun waktu pembangunan yang diselenggarakan oleh pemerintah, misalnya tahun Pelita (Pembangunan 5 tahun) atau Masa Pembangunan Jangka Panjang (25 tahun).

Jumlah konsumen yang dilayani

Jumlah penduduk. Jika suatu sistim perpipaan dirancang untuk beroperasi selama n tahun, maka ini berarti bahwa sistim perpipaan itu harus tetap dapat melayani jumlah konsumen pada n tahun yang akan datang. Untuk itu perancang perlu melakukan proyeksi penduduk.
Banyak teknik proyeksi kependudukan yang telah dikembangkan dan lazim digunakan oleh para perancang dan pengembang, baik teknik yang sederhana hingga yang sangat canggih. Faktor terpenting dalam proyeksi penduduk adalah laju pertumbuhan penduduk atau population growth rate.

Beberapa diantaranya adalah:

1. Penyetaraan jumlah penduduk. Jika tidak diketahui cara yang tepat untuk memproyeksikan jumlah penduduk di suatu tempat, atau jika data yang tersedia tidak memadai, maka laju pertumbuhan penduduk di suatu desa dianggap sama dengan desa yang lain, yang sekiranya memiliki karakteristik yang sama dari segi sosial ekonomi, budaya, geografis, dll.

2. Cara Arithmatic:
Pn = P0 + nb

Pn = Jumlah penduduk n tahun yang akan datang, orang.
P0 = Jumlah penduduk saat ini, orang.
n = periode disain, n tahun.
b = angka pertumbuhan, orang/tahun.



3. Cara Geometric
Pn = P0 (1 + r%)n

Pn = Jumlah penduduk n tahun yang akan datang, orang.
P0 = Jumlah penduduk saat ini, orang.
n = periode disain, n tahun.
r = angka pertumbuhan, rate of growth, r% per tahun, misalnya 2,34% atau 0,0234.

4. Cara-cara lain, termasuk gabungan dari beberapa cara.

Soal :

Jumlah penduduk desa Pucangjajar pada tahun 1996 adalah 3.000 orang. Diketahui bahwa laju pertumbuhan penduduknya per tahun, r, adalah= 2,34 %. Berapa proyeksi penduduk desa tersebut untuk tahun 2016.

Jawab:
Pn = P0 (1 + r%)n

P20 = 3000 (1 + 2,34%)20
P20 = 3000 (1,0234)20
P20 = 3000 (1,5882) = 4764,6 atau 4765 orang
Catatan
Dalam merancang suatu sistim perpipaan, penduduk umumnya hidup berkelompok di beberapa tempat atau pedusunan sepanjang lintasan pipa yang direncanakan. Proyeksi dilakukan untuk masing-masing kelompok tersebut. Karena itu pelaksanaan perhitungan seperti soal di atas mungkin akan dilakukan berkali kali. Untuk memudahkan perhitungan, maka angka (1 + r%)n digunakan berkali-kali. Untuk itu anda dapat langsung saja menggunakan angka 1,5882 sebagai faktor perkalian untuk masing-masing kelompok penduduk itu. Tentunya jika harga r dan n tetap.

Tingkat konsumsi

Komposisi konsumen. Masyarakat mengkonsumsi air dengan berbagai cara. Cara yang mudah, menimbulkan kecenderungan konsumsi yang tinggi. Apabila masyarakat konsumen mengalami kesulitan untuk mendapatkan air, maka mereka cenderung mengurangi jumlah konsumsinya. Pada dasarnya, ada dua macam cara yang dapat ditempuh oleh konsumen sistim perpipaan:
1. Melalui sambungan rumah. Perpipaan disalurkan hingga mencapai rumah konsumen, sehingga mereka memperoleh air melalui kran di rumah masing-masing.
2. Melalui kran umum (atau public hydrant). Air disalurkan ke suatu desa atau dusun hanya sampai di beberapa tempat saja, yaitu di kran-kran bagi umum. Selanjutnya konsumen harus mengangkut sendiri air dari kran umum tersebut ke rumah masing-masing.

Cara konsumsi lainnya adalah melalui terminal air , melalui penjual air, dll.
Selanjutnya, berapa persen masing-masing konsumen yang menggunakan kran umum dan sambungan rumah, ikut menentukan tingkat konsumsi.


Perubahan pola konsumsi. Adakalanya, konsumen yang semula cukup puas dengan konsumsi melalui kran umum, setelah status sosial ekonominya meningkat, menuntut atau beralih menjadi konsumen melalui sambungan rumah. Berapa persen konsumen kran umum yang berpindah menjadi konsumen sambungan rumah ikut menentukan tingkat konsumsi.

Konsumsi Per Hari, KPH. Setiap orang memerlukan jumlah air yang berbeda-beda. Besarnya Konsumsi Per Hari (KPH) ini dipengaruhi antara lain oleh faktor tingkat sosial ekonomi termasuk tingkat pendapatan, pengaruh kultural religius, dan sebagainya. Sebagai contoh, tingkat konsumsi individual yang minimal atau normal ini besarnya :




Komponen Besarnya
minum 2,5 - 5 liter per orang per hari
memasak 7,5 - 10 liter per orang per hari
mencuci bahan dan alat makan 10 - 15 liter per orang per hari
menggelontor kakus 5 - 20 liter per orang per hari
mandi (dua kali) 60 - 90 liter per orang per hari
mencuci pakaian 10 - 20 liter per orang per hari
wdhlu (lima kali) 35 - 50 liter per orang per hari
mencuci lantai 25 - 75 liter
mencuci mobil 90 - 200 liter/mobil

Data paling andal mengenai tingkat konsumsi air sehari-hari adalah yang berasal dari penelitian langsung di lapangan pada saat dilakukan perencanaan. Data yang bersumber pada buku teks hendaknya digunakan dengan bijaksana.

Kenaikan Konsumsi

Karena peningkatan status sosial ekonomi, atau karena memang secara alami, kebutuhan air seseorang mengalami peningkatan. Ini wajar dilakukan oleh seorang perancang. Sebagai contoh, para perancang di bidang irigasi pertanianpun mempunyai standar kenaikan tingkat kebutuhan air, misalnya dalam satuan liter per detik per hektar. Untuk konsumsi air bersih, dapat digunakan salah satu pedoman yang menetapkan kenaikan sebesar 1 liter per orang per hari per tahun (1 LOH/tahun).
Jadi, jika periode disain-nya adalah 20 tahun, maka tingkat konsumsi per kapita naik sebesar 20 liter perhari.

Konsumsi Hari Maksimum, HM. Pengaruh kultural religius ini antara lain tercermin pada adanya pengingkatan konsumsi pada hari-hari tertentu, misalnya hari raya Idul Fitri, adanya perhelatan perkawinan, dan sebagainya. Perancang harus mempertimbangkan lonjakan ini dalam menentukan ukuran sistim, misalnya ukuran pipa. Tingkat konsumsi yang memperhitungkan faktor pengaman untuk menanggulangi lonjakan konsumsi ini disebut tingkat konsumsi Hari Maximum (Maximum Day concumption). Perancang harus menentukan besarnya tingkat konsumsi Hari Maximum yang sesuai untuk daerah sasaran. Ada sementara perancang yang menggunakan pedoman

tingkat konsumsi Hari Maximum, HM = 1,2 x rata-rata konsumsi per hari perseorangan

Dalam penggunaannya, tingkat konsumsi Hari Maximum, HM digunakan untuk menghitung pipa induk
Pipa induk (main line), disebut juga pipa transmisi (transmission line), atau pipa pengumpan (feeder line)
adalah cabang perpipaan dimana belum dilakukan pelayanan pada konsumen. Biasanya diameternya paling besar.

Konsumsi Jam Puncak, JP. Konsumsi pada waktu pagi dan sore hari berbeda dengan tingkat konsumsi pada siang dan malam hari. Sehingga secara praktis dapat disimpulkan bahwa kebutuhan selama 24 jam kenyataannya dikonsumsi hanya dalam waktu 12 jam, misalnya pukul 04:00-10:00 dan pukul 15:00-21:00. Berati, pipa harus dapat menampung lonjakan konsumsi, yang disebut konsumsi Jam Puncak, sebesar dua kali lipat:

Konsumsi Jam Puncak, JP = 2 x konsumsi Hari Maksimum
= 2 x 1,2 rata-rata konsumsi per hari perseorangan
= 2,4 rata-rata KPH perseorangan

Dalam penggunaannya, tingkat Konsumsi Jam Puncak, JP digunakan untuk menghitung pipa distribusi
Pipa distribusi (distribution line), disebut juga pipa pelayanan (service line) adalah cabang-cabang perpipaan dimana dilakukan pasokan air kepada konsumen.

Konsumsi industri rumah tangga. Dewasa ini dapat dijumpai industri-industri rumah tangga yang tumbuh dan berkembang di pelosok pedesaan, misalnya industri makanan dan minuman, ataupun proses-proses produksi lainnya. Ini semua memerlukan air bersih. Jika jumlahnya cukup bermakna, maka perancang sistim perpipaan juga harus memperhitungkan kebutuhan ini. Jumlah kebutuhan untuk industri, dll lazimnya dinyatakan dalam persentase (%) dari KPH rata-rata.

Kebocoran. Dalam suatu sistim perpipaan untuk masyarakat pedesaan selalu terjadi kebocoran-kebocoran. Kebocoran ini sebenarnya ada dua macam:

1. Kebocoran teknis, yaitu adanya ketidak sempurnaan atau kerusakan dalam instalasi perpipaan sehingga menyebabkan kebocoran air.
2. Kebocoran non teknis, yaitu kecerobohan dalam penggunaan air sehingga air terbuang percuma. Salah satu faktor yang membantu terjadinya kebocoran non teknis ini ialah jika sistim tarif perpipaan dikenakan secara rata-rata untuk seluruh konsumen, tanpa mempedulikan besarnya konsumsi tiap-tiap konsumen (sistim perpipaan tanpa meter-an). Jika konsumen dikenakan tarif berdasarkan meter-an, maka ada kecenderungan untuk penghematan.
Kebocoran memang terjadi, tetapi hal ini hendaknya diantisipasi oleh perancang, sehingga dapat diperhitungkan. Tujuannya ialah agar kebutuhan air masyarakat tetap dapat terpenuhi. Besarnya kebocoran lazimnya dinyatakan dalam persentase (%) dari KPH rata-rata.

Faktor pengaman lainnya. Dalam buku-buku hidrolika atau yang membahas teknologi penyediaan air, anda dapat menjumpai faktor pengaman lain, selain konsumsi hari maksimum atau konsumsi jam puncak. Angkanyapun berbeda-beda. Jika anda merancang sistim perpipaan pedesaan, gunakan angka-angka yang dirumuskan dan diberlakukan untuk negara-negara berkembang.