EVALUASI LETAK INTAKE PDAM DI SUNGAI BENGKULU TERHADAP PENGARUH INTRUST AIR ASIN DENGAN MODEL MATEMATIK

Abstract

Bengkulu River is one of the raw water sources of water supply by PDAM for Bengkulu urban community. Problem faced by PDAM is that the water has been effected by seawater intrusion, so that it disturb the treatment. Therefore, the existence of salt water intrusion need to be evaluated. This research is propose to the evaluate intake location of PDAM in Bengkulu -River against salt water intrusion using one dimensional mathematic model, finite difference and using explicit scheme. In solving the numerical model, continuity and momentum equations of Sain Venant equations are used to determine water elevation and discharge, and the obtained result is then solved by transport equation. All equation above are solved simultaneously in same time step. Salinity is obtained from direck measurement in field. Calibration of the model gives good results, and shows same tendency, with small deviation value compared to the value obtained from field measurement. Based on estuari number (a) and water number (E), Bengkulu River type is clasiped into salt wegde estuary, with a = 2,76 (a>1) and E = 0,061 (E>0,005). Tide in Bengkulu river is mixed-dominant semi diurnal type, where there are two high water and two low water in a day, and some times one high water and one low tide. Application of the model in Bengkulu River, for (1) spring tide (full moon) and minimum freshwater discharge (4,6 m3/sec) shows that the salinity at PDAM intake is 2,845 ppm. (2) spring tide (full moon) and mean freshwater discharge (52,3 m3/sec), salinity at PDAM intake is 1,580 ppm, (3) spring tide (full moon) and maximum freshwater discharge (100 m3/sec), salinity at PDAM intake is 0,0 ppm, (4) average tide and minimum freshwater discharge (4,6m3/sec), salinity at PDAM intake is 2,221 ppm. (5) average tide and mean freshwater discharge (52,3 m3/sec), salinity at PDAM intake is 1,274 ppm, (6) average tide and maximum freshwater discharge (100 m3/sec), salinity at PDAM intake is 0,0 ppm. (7) neap tide (waxing moon) and minimum freshwater discharge (4,6 m3/sec), salinity at PDAM intake is 2,031 ppm, (8) neap tide (waxing_moon) and mean freshwater discharge (52,3 m3/sec), salinity at PDAM intake is 0,986 ppm, (9) neap tide (waxing moon) and freshwater maximum discharge (100 m3/sec), salinity at PDAM intake is 0,0 ppm. Based on the salinity resulted from the model, the intrusion at intake of PDAM Bengkulu is still below the allowable limit, (3,00 ppm), while the maximum salinity at PDAM intake is 2,845 ppm. Refer to the Standard Quality of Water the second class (PP. Nomor 82 Tahun 2001), the maximum allowable Chloride (Cl) is 600 mg/1, equivalent to salinity of 3,00 ppm. Sungai Bengkulu merupakan salah satu sumber air yang dipergunakan untuk sumber air baku oleh PDAM guna memenuhi kebutuhan masyarakat kota Bengkulu. Problem yang dihadapi oleh PDAM adalah bahwa sumber air sungai ini telah terkena intrusi air laut, sehingga mengganggu prows pengolahan air. Oleh karena itu perlu adanya evaluasi untuk mengetahui penjalaran air asin di Sungai Bengkulu sebagai fungsi debit dan waktu. Penelitian ini mengevaluasi letak intake PDAM di Sungai Bengkulu terhadap pengaruh intrusi air asin dengan model matematik akibat besamya gelombang pasang dan variasi debit air tawar, dengan membuat model numeris satu dimensi. Perhitungan menggunakan metode beds hingga (finite difference) dan skema yang digunakan adalah skema eksplisit. Dalam penyelesaian perhitungan numerik digunakan persamaan kontinuitas dan persamaan momentum dari Sant Venant yang menggambarkan elevasi muka air dan debit, selanjutnya basil tersebut diselesaikan dengan persamaan transpor. Semua persamaan diatas diselesaikan secara simultan dengan langkah waktu yang sama. Nilai salinitas diambil dari hasil pengukuran di lapangan. Kalibrasi model memberikan basil yang cukup baik, dan menunjukkan kecenderungan yang sama, dengan nilai deviasi yang kecil dibandingkan dengan nilai basil pengukuran dilapangan. Berdasarkan angka estuari (a) dan angka air pasang (E), maka Sungai Bengkulu termasuk tipe estuari sudut asin, dengan nilai a = 2,76 (a > 1) dan E = 0,061 (E > 0,005), sedangkan dari basil analisis eksisting data pengukuran supplemen pasang surut Sungai Bengkulu termasuk tipe pasang surut campuran, dimana dalam satu had terjadi dua kali air pasang dan dua kali air surut, dengan tinggi dan priode yang berbeda, kadang-kadang hanya terjadi satu kali air pasang dan satu kali air surut. Hasil aplikasi model di Sungai Bengkulu, (1) pada kondisi air pasang maksimum (purnama) dengan debit air tawar minimum dari hulu sebesar 4,6 m3/dt, salinitas pada intake PDAM sebesar 2,845 ppm. (2) Pada kondisi air pasang maksimum (pumama) dengan debit air tawar rata-rata dari hulu sebesar 52,3 m3/dt, salinitas pada intake PDAM sebesar 1,580 ppm, (3) pada kondisi air pasang maksimum .(purnama) dengan debit air tawar maksimum dari hulu sebesar 100 m3/dt, salinitas pada intake PDAM sebesar 0,0 ppm. (4) Pada kondisi air pasang rata-rata dengan debit air tawar minimum dari hulu sebesar 4,6 m3/dt, salinitas pada intake PDAM sebesar 2,221 ppm. (5) Pada waktu kondisi air pasang rata-rata dengan debit air tawar rata-rata dari hulu sebesar 52,3_m3/dt, salinitas pada intake PDAM sebesar 1,274 ppm, (6) pada kondisi air pasang rata-rata dengan debit maksimum dari hulu sebesar 100 m3/dt, salinitas pada intake PDAM sebesar 0,00 ppm. (7) Pada kondisi air pasang minimum (perbani) dengan debit air tawar minimum dari hulu sebesar 4,6 m3/dt, salinitas pada intake PDAM sebesar 2,031 ppm, (8) pada kondisi air pasang minimum (perbani) dengan debit air tawar rata-rata dari hulu sebesar 52,3 m3/dt, salinitas pada intake PDAM sebesar 0,986 ppm, (9) pada kondisi air pasang minimum (perbani) dengan debit air tawar maksimum dari hulu sebesar 100 m3/dt, salinitas pada intake PDAM sebesar 0,0 ppm. Dengan nilai salinitas basil model ini, maka intrusi pada intake Perusahaan Daerah Air minum (PDAM) Bengkulu, masih di bawah batas maksimum yang diperbolehkan, yaitu 3,00 ppm. Sedangkan nilai salinitas maksimum pada intake PDAM, sebesar 2,845 ppm. Sesuai dengan syarat Baku Mutu Air Kelas II (PP. Nomor 82 Tahun 2001), maksimum Klorida (Cl) yang diperbolehkan sebesar 600 mg/1, yang setara dengan nilai salinitas sebesar 3,00 ppm.