Dokumen ini merupakan rencana perencanaan sistem penyediaan air bersih di Desa Pungkol, Kecamatan Tatapaan, Kabupaten Minahasa Selatan. Dokumen ini membahas latar belakang masalah kurangnya air bersih di desa tersebut, tujuan perencanaan sistem air bersih, dan metode analisis kebutuhan air bersih hingga tahun 2031 dengan menggunakan beberapa metode analisis seperti regresi linier, logaritma, dan e

1. PERENCANAAN SISTEM PENYEDIAAN AIR BERSIH
DI DESA PUNGKOL, KECAMATAN TATAPAAN KABUPATEN MINAHASA SELATAN
ARY NUGRAHA PAMONA
14021101174
UNIVERSITAS SAM RATULANGI
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN TEKNIK SIPIL
MANADO
2021

2. Latar Belakang
Air adalah unsur penting dalam kelangsungan
hidup semua makhluk yang ada di bumi. Dalam
kehidupan sehari-hari manusia memerlukan air
khususnya air bersih. Dalam proses pemenuhan
kebutuhan tersebut manusia dapat menentukan jenis
dan jumlah air bersih yang berguna bagi kehidupan
sehari-hari.
Desa Pungkol merupakan salah satu dari 10 Desa
di kecamatan Tatapaan, dengan luas wilayah 1.075 m².
Pada tahun 2020 jumlah penduduk desa adalah 446
jiwa.
Masyarakat Desa Pungkol memanfaatkan mata air
untuk melakukan aktivitas sehari-hari seperti MCK dan
lain sebagainya. Aktivitas masyarakat desa dilakukan di
rumah dengan cara mengambil air dari mata air.
Kendalanya jarak dari pemukiman warga menuju ke
mata air sangat jauh dan kondisi jalan menuju ke mata
air sangat rusak yang mengakibatkan warga sulit
memperoleh air bersih.
Ada beberapa warga desa yang mempunyai sumur
di area rumah mereka, namun pada musim kemarau
sumur yang ada mengalami kekeringan dan pada
musim penghujan air yang ada di sumur menjadi keruh
karena tercampur dengan tanah. Oleh karena itu
masyarakat di Desa Pungkol memanfaatkan mata air
sebagai sumber air.
Dari uraian diatas, dapat dilihat bahwa di Desa
Pungkol tidak memiliki sistem penyediaan air bersih
yang layak untuk menunjang aktivitas masyarakat.
Sehingga perlu direncanakan sistem penyediaan air
bersih yang layak untuk masyarakat desa Pungkol.

3. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang maka dapat dirumuskan permasalahannya yakni tidak
tersedianya sistem penyediaan air bersih di Desa Pungkol.
Tujuan Penelitian
Menganalisis kebutuhan air bersih di Desa Pungkol sampai
tahun 2031.
Mendesain perencanaan sistem penyediaan air bersih yang
mampu melayani kebutuhan sampai tahun 2031.

4. Manfaat Penelitian
Meningkatkan pengetahuan dalam bidang pengelolaan
air, terutama sumber air bersih untuk masyarakat.
Batasan Masalah
Analisis kebutuhan air sampai 10 tahun kedepan
Sistem penyediaan air bersih hanya sebatas mata air ke Keran Umum.
Perhitungan detail struktur bangunan air dan pengolahan air tidak
dibahas.

5. Metode Penelitian

6. Lokasi Penelitian
Secara geografis Desa Pungkol terletak pada
1°20‘17"U” Lintang Utara dan 124°32'10"T Bujur
Timur.

7. Lokasi Mata Air di Desa Palelon

8. Prosedur Penelitian
Survey Lokasi
Pengumpulan
Data
Analisis Data

9. Pengumpulan Data
Data Primer :
Debit Mata Air
Data Sekunder :
1. Data Jumlah Penduduk
2. Peta Topografi
3. Peta lokasi Penelitian

10. Bagan Alir

11. ANALISIS DAN
PEMBAHASAN

12. Data Perhitungan Debit
Jumlah Percobaan Waktu (Detik) Volume (litter) Debit (Litter/detik)
1 5,01 8 1,596806
2 5,23 8 1,529636
3 5,61 8 1,426024
4 5,13 8 1,559454
5 5,09 8 1,571709
Σ 26,07 1,534330
Rata-Rata 1,536725
(sumber : Data Perhitungan di Lapangan, 25 – September – 2020).
Dari data di atas diperoleh data rata-rata dalam waktu 1 detik adalah
1,536725 litter/detik = 1.54 litter/detik

13. Analisis Kebutuhan Air Bersih
 Data Penduduk Desa Pungkol Kecamatan Tatapaan
No Tahun Jumlah Penduduk (Y)
1 2012 339
2 2013 348
3 2014 372
4 2015 425
5 2016 425
6 2017 388
7 2018 404
8 2019 419
9 2020 446
10 2021 402
Sumber : Kantor Desa Pungkol Kecamatan Tatapaan Minahasa Selatan

14. Analisis Regresi Linier
No Tahun X
Jumlah Penduduk
X² Y² X.Y
Y
1 2012 1 339 1 114921 339
2 2013 2 348 4 121104 696
3 2014 3 372 9 138384 1116
4 2015 4 425 16 180625 1700
5 2016 5 425 25 180625 2125
6 2017 6 388 36 150544 2328
7 2018 7 404 49 163216 2828
8 2019 8 419 64 175561 3352
9 2020 9 446 81 198916 4014
10 2021 10 402 100 161604 4020
Σ 55 3968 385 1585500 22518
Dimana :
X = Jumlah Tahun
Y = Jumlah Penduduk

15.  Berdasarkan tabel diatas dapat dihitung proyeksi jumlah penduduk dengan
menggunakan analisis regresi linear, adapun perhitungannya sebagai berikut :
Y = a + bX
 𝑏 =
𝑛 𝑋𝑌− 𝑋 𝑌
𝑛 𝑋2−( 𝑋)
2
10 × 22518 − 55 × 3968
10 × 385 −(55)2 = 8,412
 𝑎 =
𝑌−𝑏 𝑋
𝑛
3968 – 8,412 ×55
10
= 350.5333
 𝑟 =
𝑛 𝑋𝑌− 𝑋 𝑌
𝑛 𝑋2−( 𝑋)
2
𝑛 𝑌2−( 𝑌)
2
=
10 × 80213− 55 × 14458
10 × 385 −(55)2 10 × 20914374 −(14458)2
= 0,728
 𝑟 = 0,728
 r2=0,530

16.  Berikut ini adalah perhitungan pertumbuhan penduduk pada tahun 2021.
 Pada tahun 2021 ( X= 11 ), didapat:
 Y = 1399,534 + 8,412 (11)
 Y = 1492,067 = 1492 jiwa
 Setelah didapat persamaan Y = 1399,534 + 8,412 X, maka dapat dihitung pertambahan
jumlah penduduk di Desa Pungkol sampai tahun 2031.

17. Tahun X
Jumlah Penduduk
(Y)
2022 11 443,067
2023 12 451,479
2024 13 459,891
2025 14 468,303
2026 15 476,715
2027 16 485,127
2028 17 493,539
2029 18 501,952
2030 19 510,364
2031 20 518,776
Hasil perhitungan pertumbuhan penduduk dengan analisis regresi linear
dapat dilihat pada tabel

18. Tahun X
Jumlah Jumlah
(Yi-Y') (Yi-Y')²
Penduduk Penduduk
Awal tahun ke - i
(Y') (Yi)
2012 1 339 358,945 19,945 397,821
2013 2 348 367,358 19,358 374,71574
2014 3 372 375,770 3,770 14,21061524
2015 4 425 384,182 -40,818 1666,123967
2016 5 425 392,594 -32,406 1050,152764
2017 6 388 401,006 13,006 169,1576125
2018 7 404 409,418 5,418 29,35669
2019 8 419 417,830 -1,170 1,368191001
2020 9 446 426,242 -19,758 390,3617998
2021 10 402 434,655 32,655 1066,319339
Σ 5159,588
Standart ErrorAnalisis Regresi Linear
𝑆𝑒 =
( 𝑌𝑖 − 𝑌′ )2
𝑛−2
=
5159,588
10−2
= 25,395
Se = 25,394

19. No Tahun X
Jumlah
Penduduk X² Y² X.Y ln X ln X² ln X.Y
Y
1 2012 1 339 1 114921 339 0 0 0
2 2013 2 348 4 121104 696 0,693 0,480 241.215
3 2014 3 372 9 138384 1116 1,099 1,207 408.684
4 2015 4 425 16 180625 1700 1,386 1,922 589.175
5 2016 5 425 25 180625 2125 1,609 2,590 684.011
6 2017 6 388 36 150544 2328 1,792 3,210 695.203
7 2018 7 404 49 163216 2828 1,946 3,787 786.148
8 2019 8 419 64 175561 6024 2,079 4,324 871.286
9 2020 9 446 81 198916 4014 2,197 4,828 979.962
10 2021 10 402 100 161604 4020 2,303 5,302 925.639
Σ 55 3968 385 1585500 25190 15,104 27,650 6181.323
Analisis Regresi Logaritma

20. Berdasarkan tebel maka dapat dihitung proyeksi jumlah penduduk dengan menggunakan analisis regresi
logaritma, adapun perhitungannya sebagai berikut :
Y = a + b lnX
 𝑏 =
𝑛 (ln 𝑋)𝑌− (ln 𝑋) 𝑌
𝑛 ln 𝑋2−( ln 𝑋)
2 =
10× 6181.323 − (15,104 × 3968)
10 ×27,650 − (15,104)2 = 38,853
𝑎 =
𝑌−𝑏 ln 𝑋
𝑛
=
14458−(38,853× 15,104)
10
= 1387,114
𝑟 =
𝑛 (ln 𝑋)𝑌− (ln 𝑋) 𝑌
𝑛 ln 𝑋2−( ln 𝑋)
2
𝑛 𝑌2−( 𝑌)
2
=
10× 6181.323 − (15,104 × 3968)
10 × 27,650 − (15,104)2 10 × 1585500 −(3968)2
=0.815
𝑟 = 0.815
𝒓𝟐
= 0,663804

21. Tahun X
Jumlah Penduduk
Y
2022 11 431,281
2023 12 434,661
2024 13 437,771
2025 14 440,651
2026 15 443,331
2027 16 445,839
2028 17 448,194
2029 18 450,415
2030 19 452,516
2031 20 454,509
Hasil perhitungan pertumbuhan penduduk dengan analisis
regresi logaritma dapat dilihat pada tabel

22. Hasil perhitungan standart error dengan analisis regresi logaritma
dapat dilihat pada tabel
Tahun X
Jumlah Jumlah
(Yi-Y') (Yi-Y')²
Penduduk Penduduk
awal tahun ke - i
(Y') (Yi)
2012 1 339 338,114 -0,886 0,784753894
2013 2 348 365,045 17,045 290,5422629
2014 3 372 380,799 8,799 77,423
2015 4 425 391,976 -33,024 1090,554
2016 5 425 400,646 -24,354 593,100
2017 6 388 407,730 19,730 389,280
2018 7 404 413,719 9,719 94,468
2019 8 419 418,908 -0,092 0,009
2020 9 446 423,484 -22,516 506,975
2021 10 402 427,578 25,578 654,210
Σ 3696,560
𝑆𝑒 =
( 𝑌𝑖 − 𝑌′ )2
𝑛−2
=
3696,560
10−2
= 21,49581304
Se = 21,49581304

23. Analisis Regresi Eksponensial
No Tahun X
Jumlah
Penduduk X² Y² X.Y ln X ln Y ln X² ln Y² X. ln Y ln X.Y
(Y)
1 2012 1 339 1 114921 339 0 5.826 0 33.942 5.826 5.826
2 2013 2 348 4 121104 696 1 5.852 0 34.248 11.704 6.545
3 2014 3 372 9 138384 1116 1,099 5.919 1,207 35.033 17.757 7.018
4 2015 4 425 16 180625 1700 1,386 6.052 1,922 36.628 24.208 7.438
5 2016 5 425 25 180625 2125 1,609 6.052 2,590 36.628 30.260 7.662
6 2017 6 388 36 150544 2328 1,792 5.961 3,210 35.534 35.766 7.753
7 2018 7 404 49 163216 2828 1,946 6.001 3,787 36.017 42.010 7.947
8 2019 8 419 64 175561 3352 2,079 6.038 4,324 36.456 48.303 8.117
9 2020 9 446 81 198916 4014 2,197 6.100 4,828 37.214 54.903 8.298
10 2021 10 402 100 161604 4020 2,303 5.996 5,302 35.917 59.965 8.299
Σ 55 3629 385 1585500 22518 15,104 59.798 27,650 357.657 330.702 74.903
Dimana :
X = Jumlah Tahun
Y = Jumlah Penduduk

24. Berdasarkan tabel maka dapat dihitung proyeksi jumlah penduduk dengan menggunakan analisis regresi
eksponensial, adapun perhitungannya sebagai berikut :
Y = aebX
𝑏 =
𝑛 𝑋 ln 𝑌− 𝑋 ln 𝑌
𝑛 𝑋2−( 𝑋)
2 =
10 × 300.702 − (55×59.798 )
10 × 385 − (55)2 = 0,0219555
𝑎 = 𝐸𝑥𝑝
ln 𝑌−𝑏 ln 𝑋
𝑛
= 𝐸𝑥𝑝
59.798−(0,0219555 × 15,104)
10
= 382.478
𝑟 =
𝑛 𝑋 ln 𝑌− ln 𝑌 𝑋
𝑛 𝑋2−( 𝑋)
2
𝑛 𝑙𝑛𝑌2−( 𝑙𝑛𝑌)
2
=
10× 300.702 − (59.798 × 55)
10× 385 − (55)2 10 × 357.657 − (59.758)2
𝑟 = 0,737629
𝒓𝟐= 0.54409

25. Proyeksi Jumlah Penduduk Desa Pungkol dengan
Analisis Regresi Eksponensial
Tahun X
Jumlah Penduduk
Y
2022 11 486,960
2023 12 497,770
2024 13 508,819
2025 14 520,114
2026 15 531,660
2027 16 543,462
2028 17 555,526
2029 18 567,858
2030 19 580,463
2031 20 593,348

26. Hasil perhitungan standart error dengan analisis regresi
eksponensial dapat dilihat pada tabel
Tahun X
Jumlah Penduduk
Awal
(Y')
Jumlah Penduduk
tahun ke - i
(Yi)
(Yi-Y') (Yi-Y')²
2012 1 339 390,968 51,968 2700,713
2013 2 348 399,647 51,647 2667,436
2014 3 372 408,519 36,518 1333,617
2015 4 425 417,587 -7,413 54,950
2016 5 425 426,857 1,857 3,448
2017 6 388 436,332 48,332 2336,020
2018 7 404 446,018 42,018 1765,532
2019 8 419 455,919 36,919 1363,020
2020 9 446 466,040 20,040 401,591
2021 10 402 476,385 74,385 5533,133
Σ 18159,460
𝑆𝑒 =
( 𝑌𝑖 − 𝑌′ )2
𝑛−2
=
18159,460
10−2
= 47,644
Se = 47,644

27. Hasil Rekapitulasi Analisis Regresi
No Metode Analisa Regresi
Koefisien Koefisien Standart
Korelasi ( r ) Determinasi ( r² ) Error (Se)
1 Linear 0,728590554 0,530844195 25,39583597
2 Logaritma 0,814741931 0,663804414 21,49581304
3 Eksponensial 0,731141373 0,534567708 45,85746261
Untuk pertumbuhan jumlah penduduk yang dianalisis maka diambil nilai r (koefisien
korelasi) yang paling mendekati 1, atau yang memiliki standart error (Se) yang paling
kecil. Berdasarkan hasil analisis didapat Analisis Regresi Logaritma memiliki nilai r
(koefisien korelasi) yang paling mendekati 1 yaitu 0,814741931 dan yang memiliki standart
error(Se) yang paling kecil yaitu 21,49581304. Sehingga dalam menghitung kebutuhan air
bersih digunakan proyeksi pertumbuhan penduduk berdasarkan Analisis Regresi Logaritma.

28. Analisis Kebutuhan Air
Domestik
Berikut ini perhitungan debit kebutuhan air domestik
untuk tahun 2022
Qd = Y × 60 liter/orang/hari
Qd=455 jiwa × 60 liter/orang/hari
Qd =27.300 liter/hari
Qd =
𝟐𝟕.𝟑𝟎𝟎
𝟐𝟒 ×𝟑𝟔𝟎𝟎
= 0,300 liter/detik
Tabel Kebutuhan Air Domestik Desa Palelon
Tahun
Jumlah Penduduk
(jiwa )
Kebutuhan air
domestik
(Liter/ Detik)
X Y
Qd =
(Yx(60liter/org/hari))
/ (24 x 3600)
2022 431 0,300
2023 435 0,302
2024 438 0,304
2025 441 0,306
2026 443 0,308
2027 446 0,310
2028 448 0,311
2029 450 0,313
2030 453 0,314
2031 455 0,316

29. Kebutuhan Air Non Domestik
Berikut ini perhitungan debit kebutuhan air non
domestik untuk tahun 2022
Qn = Qd × 5 %
Qn =0,300 liter/detik × 5 %
Qn =0,0154 liter/detik
Tabel Kebutuhan Air Non Domestik Desa Palelon
Tahun
Jumlah
Penduduk
(jiwa )
Kebutuhan air domestik
(Liter/ Detik)
Kebutuhan air non
domestik
(Liter/ Detik)
X Y
Qd = (Y x(60
liter/org/hari))
/ (24 x 3600)
Qn = Qd x 5%
2022 431 0,300 0,0154
2023 435 0,302 0,0151
2024 438 0,304 0,0152
2025 441 0,306 0,0153
2026 443 0,308 0,0154
2027 446 0,310 0,0155
2028 448 0,311 0,0156
2029 450 0,313 0,0156
2030 453 0,314 0,0157
2031 455 0,316 0,0158

30. Analisa Kehilangan Air
Berikut ini perhitungan debit kehilangan air untuk tahun 2021.
Qa = ( Qd + Qn ) × 15 %
Qa =( 0,300 liter/detik + 0,0154liter/detik ) × 15 %
Qa =0,0472 liter/detik
Tabel Kehilangan Air Desa Palelon
Tahun
Jumlah Kehilangan
Penduduk air
(jiwa ) (Liter/ Detik)
X Y Qa = ( Qd + Qn ) x 15%
2022 443 0,0472
2023 451 0,0475
2024 460 0,0479
2025 468 0,0482
2026 477 0,0485
2027 485 0,0488
2028 494 0,0490
2029 502 0,0493
2030 510 0,0495
2031 519 0,0497

31. Analisis Kebutuhan Air Total
Berdasarkan perhitungan pada tabel di
samping maka kebutuhan air total tahun 2031
mencapai 0,3811 liter/detik.
Tahun
Jumlah Penduduk
(jiwa )
Kebutuhan Air Total
(Liter/ Detik)
X Y
Qt = Qd + Qn
+ Qa
2022 443 0,3616
2023 451 0,3645
2024 460 0,3671
2025 468 0,3695
2026 477 0,3718
2027 485 0,3739
2028 494 0,3758
2029 502 0,3777
2030 510 0,3795
2031 519 0,3811

32. Analisis Kebutuhan Air Harian Maksimum
Tabel Kebutuhan Air Maksimum dan Jam Puncak
Tahun
Jumlah
Penduduk
(jiwa )
Kebutuhan air
harian maksimum
(Liter/ Detik)
Kebutuhan
air jam puncak
(Liter/ Detik)
X Y Qm = 1,1 × Qt Qp = 1,2 × Qt
2022 431 0,398 0,434
2023 451 0,401 0,437
2024 460 0,404 0,441
2025 468 0,406 0,443
2026 477 0,409 0,446
2027 485 0,411 0,449
2028 494 0,413 0,451
2029 502 0,415 0,453
2030 510 0,417 0,455
2031 519 0,419 0,457

33. Perencanaan Sistem Penyediaan Air
Bersih
Berdasarkan hasil perhitungan kebutuhan air total pada tahun 2031 sebesar
0.3811 liter/detik. Untuk memenuhi kebutuhan akan air bersih di Desa Pungkol maka
dalam perencanaan sistem penyediaan air bersih akan digunakan mata air dengan
debit sesaat 1.54 liter/detik. Mata air ini terletak pada jarak <1 km dari desa
Pungkol, pada 10 20’ 17” Lintang Utara dan 1240 32’ 10” Bujur Timur, dengan elevasi
+ 103 m dari permukaan laut Karena debit sesaat lebih besar daripada kebutuhan air jam puncak
maka pada penelitian ini tidak digunakan Hidran Umum melainkan digunakan Kran umum untuk distribusi air
ke Desa.

34. Pipa distribusi dari Bak Pelepas Tekan ke daerah pelayanan/konsumen (Kran Umum)
Kran umum direncanakan untuk memenuhi kebutuhan air dari seluruh penduduk.
Perencanaan Kran Umum menggunakan Kriteria/ Standar Perencanaan Sistem
Penyediaan Air Bersih Pedesaan, dengan jumlah perkran umum adalah 100 orang/unit.
Jumlah penduduk : 446 Jiwa
Jumlah Kran : 446 / 100 = 4,46 = 5
Lokasi keran umum yang di tentukan berdasarkan kepadatan jumlah penduduk dan lokasi
strategis bagi warga pungkol untuk mengambil air dari keran umum.

35. Pipa Transmisi dari Bronkaptering keran
h1 = 103 m (Elevasi muka air di dalam bronkaptering)
h2 = 19 m (Elevasi ujung pipa di keran umum)
h = 103 m – 19 m = 84 m
Q = 1,54 liter/detik = 0,00154 m3/detik
D = 2,5 inch = 0,0635 m
L = 35 m + (35 m × 20%) = 42 m (Karena pipa harus melewati hutan dengan
jalan yang berbelok–belok maka panjang pipa harus ditambah 20% dari panjang pipa
yang ada di peta)
Chw = 140

36. Mengalami kehilangan head loss (kehilangan energy) :
ℎ𝑓 =
10,675 × 𝑄1,852
𝐶ℎ𝑤
1,852
× 𝐷4,8704
× 𝐿
ℎ𝑓 =
10,675 × 0,001541,852
1401,852 × 0,06354,8704
× 42
ℎ𝑓 = 0, 6639 𝑚
Kontrol :hf = 0.6639 m ………………………………….hf<h (OK)
0,6639 m < 84m (OK)
Menghitung Kecepatan Aliran
V = 0,3545Chw D0,63 S0,54
S =
𝑒𝑙𝑒𝑣𝑎𝑠𝑖
𝐿
=
84
42
=2
V = 0,3545× 140 ×0,06350,63 × 20,54
V = 2,454458 m/det

37. KESIMPULAN DAN SARAN

38. KESIMPULAN
Dari hasil analisis diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
 Perencanaan sistem penyediaan air bersih di Desa Pungkol Kecamatan Tatapaan
Kabupaten Minahasa Selatan, memanfaatkan mata air dan mampu melayani kebutuhan
air bersih sampai tahun 2030.
 Perhitungan proyeksi jumlah penduduk yang digunakan adalah analisis regresi logaritma
karena memiliki nilai r (koefisien korelasi) yang paling mendekati 1 yaitu 0,6638 dan
standart error (Se) terkecil 21,495.
 Untuk menangkap air dari mata air, menggunakan bangunan penangkap mata air
bronkaptering.
 Air dialirkan menggunakan pipa distribusi dengan sistem gravitasi. Distribusi air
menggunakan pipa distribusi utama 2,5 inch atau 0,0635 m.

39. SARAN
Sistem penyediaan air bersih yang direncanakan akan dapat berfungsi dengan baik apabila
operasi dan pemeliharaan instalasi dilakukan dengan baik. Untuk itu perlu dilakukan langkah-
langkah sebagai berikut :
 Perlu dilakukan konservasi atau perlindungan di daerah imbuhan (recharge) melalui
sosialisasi dan edukasi kepada masyarakat.
 Perlu diadakan lembaga pengelola sistem penyediaan air baku untuk air bersih dan kepada
pengurusnya diberi pelatihan manajemen dan teknik operasi dan pemeliharaan instalasi.