i

STUDI KELAYAKAN EKONOMI PEMBANGUNAN EMBUNGDALAM RANGKA MEMENUHI KEBUTUHAN AIR BAKU

BAGI MASYARAKAT

(Studi kasus : Proyek Embung Desa Bapangan Kabupaten Jepara)

TESIS

Disusun untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna mencapai gelar

Magister Teknik

Diajukan oleh :

AHMAD HIDAYAWAN

NIM : MTS153310780

PROGRAM STUDI MAGISTER TEKNIK SIPILPROGRAM PASCASARJANA

UNIVERSITAS ISLAM SULTAN AGUNG2017

ii

iii

iv

MOTTO & PERSEMBAHAN

MOTTO

نُوا َ ام َ ءَ ین ِ ِ اللهُ الَّذ فَع ْ ر ◌ُ یَ بِیرُ َ َ خ لوُن مَ ْ ع َ ا ت اللهُ بِمَ َ اتٍ و َ ج َ ر َ لْمَ د ِ َ أوُتُوا الْع ین ِ الَّذ َ ْ و م نكُ ِ م

Artinya :

Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman di antaramu dan orang-orang yang diberi

ilmu pengetahuan beberapa derajat (Q.S Al-Mujadalah : 11).

PERSEMBAHAN

Puji syukur Alhamdulillah kehadirat Allah SWT. Berkat ridhoNYA,

akhirnya saya dapat menyelesaikan program pasca sarjana Magister Teknik

Unissula. Tak lupa sholawat dan salam saya haturkan kepada Nabi Muhammad

SAW.

Tesis ini ku persembahkan untuk Bapak Sukaimi dan Ibu Alfiyah selaku

orang tua saya, yang selalu mensuport dan mendoakan anak-anaknya agar selalu

diberikan kemudahan dalam berbagai hal. Tak lupa saya mengucapkan banyak

terimakasih kepada saudara saya Kakak, Sochis ST, Umiati S.PdI, Serka

Wiryanto, Ahmad Khamim yang selalu memberikan masukan dan pengarahan.

Serta Erika Niken Purwono seseorang yang selalu menumbuhkann spirit dalam

menggapai cita-cita. Dan Teman-teman seperjuangan angkatan 33 Magister

Teknik Sipil Unissula.

v

INTISARI

Embung kalimati merupakan bangunan air yang memanfaatkan bekas aliran sungai. Lokasiembung terletak di wilayah Desa Bapangan Kabupaten Jepara. Pembangunan embungberfungsi untuk memenuhi kebutuhan air baku bagi masyarakat. Embung kalimati dammemiliki panjang 820 m, kedalaman galian hulu rata-rata 4,80 m dan di bagian hilir rata-rata2,60 m dengan luas kolam tampungan 22.950 m². Embung kalimati mampu menampung115.890 m³ volume air, kapasitas daya tampung air 107.000 m³. Studi ini bertujuan untukmenghitung biaya pembangunan embung, mengetahui nilai manfaat dan menganalisiskelayakan ekonominya. Kelayakan ekonomi dihitung dengan membandingkan nilai manfaatdan biaya ditinjau terhadap nilai rasio manfaat dan biaya (B/C), tingkat pengembalian internal(IRR), Payback Periode dan analisis sensitivitasnya. Dari perhitungan yang sudah dilakukandapat diketahui total biaya pembangunan Rp. 21.964.132.000,00 Dasar perhitungan yangdigunakan dalam perhitungan harga air ini adalah B/C>1, diperoleh harga air sebesar Rp2.280/m³ besarnya B/C 1,07, IRR 11%, Analisis sensitivitas biaya naik 10% dan manfaatturun 10% yang dianggap sensitif terhadap nilai biaya dan manfaat. Untuk (Payback periode)kembali pada tahun ke 8. Sehingga dapat disimpulkan proyek pembangunan .Embungkalimati dam ini layak secara ekonomi.

Kata kunci : Biaya pembangunan, Harga air, B/C,IRR

Abstrac

Kalimati is small dam was a water building which utilize the stream water remains. Smalldam is located in Bapangan village, Jepara district. Small dam establishment is functionate tosupply people needs of water sources. Small dam kalimati has 280 m of length with depthexcavation upstream between 4,80 m and downstream about 2,60 m with wide of pool storage22.950 m2. Kalimati small dam could save 115.890 m3 of water volume. The capacity ofwater storage is 107.000m3. this study is purpose to calculate the costs of small damestablishment, to find out the benefits and analixing the economic feasibility. Economicfeasibility is calculated by comparing the benefits and the costs of benefits and costs rasio(B/C). The result of this study found that the costs of establishment is Rp 21.964.132.000,00.The calculate of the costs based on the price tag of water is B/C>1, it can be obtained thecosts water Rp2.280/m3 for B/C 1,07, IRR 11%, the sensitivity is increase up to 10% and thebenefits decrease up to 10% which is can be said that it was impact to the value of the costsand benefits. The Payback Period is still the same with the 8th year. So, it can be concludedthat the project of Kalimati’s small dam establishment project was appropriate for economics.

Keywords: Costs of establishment, Price tag of water, B/C, IRR

vi

KATA PENGANTAR

Penyusun mengucapkan puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan

rahmat dan hidayahnya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tesis ini dengan judul :

“Studi Kelayakan Ekonomi Pembangunan Embung Dalam Rangka Memenuhi Kebutuhan Air

Baku Bagi Masyarakat” dengan baik. Tesis ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat

dalam penyelesaian studi Magister Teknik jurusan Teknik Sipil.

Keberhasilan penyusunan Tesis ini tidak lepas dari dukungan berbagai pihak yang

telah membantu memberikan dorongan serta arahan demi terselesainya Tesis ini. Dalam

kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1. Bapak H. Anis Malik Toha Lc MA PhD Selaku Rektor Universitas Sultan Agung

Semarang

2. Bapak Prof. Dr. Ir. Antonius, MT. Selaku Ketua Pengelola Magister Teknik

Universitas Sultan Agung Semarang

3. Bapak Prof . Dr.Ir.H.S. Imam Wahyudi, DEA. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah

memberikan bimbingan kepada penyusun, sehingga penyusun dapat menyelesaikan

penyusunan Tesis ini

4. Bapak Ir. M. Faiqun Ni’am, MT., Ph.D. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan bimbingan kepada penyusun, sehingga penyusun dapat menyelesaikan

penyusunan Tesis ini.

5. Ayah, ibunda beserta keluarga tercinta, yang selalu mendoakan kami dan memberi

semangat sehingga kami dapat menyelesaikan Tesis ini

6. Teman-teman mahasiswa magister teknik sipil angkatan 33 Universitas Sultan Agung

Semarang

Penyusunan Tesis ini masih jauh dari sempurna, maka dari itu kritik dan saran yang

bersifat membangun dari semua pihak sangat kami harapkan. Harapan penyusun, semoga

Tesis ini dapat bermanfaat bagi penyusun khususnya dan bagi perkembangan ilmu

pengetahuan.

Semarang, September 2017

Penyusun,

Ahmad Hidayawan

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN TESIS ............................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN TESIS ............................................................. iii

MOTTO & PERSEMBAHAN ....................................................................... iv

INTISARI & ABSTRAK ................................................................................ v

KATA PENGANTAR ..................................................................................... vi

DAFTAR ISI .................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xii

DAFTAR SINGKATAN ................................................................................. xiii

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULULUAN ........................................................................... 1

1.1 Latar Belakang .................................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ............................................................................. 3

1.3 Tujuan Penelitian ............................................................................. 3

1.4 Manfaat Penelitian ........................................................................... 3

1.5 Batasan Masalah .............................................................................. 3

1.6 Keaslian Penelitian ........................................................................... 4

1.7 Sistematika Penulisan ...................................................................... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..................................................................... 5

2.1 Embung ............................................................................................. 5

2.1.1 Pengertian Umum .................................................................. 5

2.2 Tipe Embung ..................................................................................... 5

2.2.1 Berdasarkan Tujuan Pembangunan ....................................... 5

2.2.2 Berdasarkan Penggunaannya. ................................................ 6

2.2.3 Berdasarkan Jalannya Air . ................................................... 6

2.2.4 Berdasarkan Material Pembentuknya . .................................. 6

2.3 Bagian Embung ................................................................................ 7

2.3.1 Tinggi Embung ...................................................................... 7

2.3.2 Tinggi Jagaan . ....................................................................... 7

2.3.3 Lebar Mercu . ......................................................................... 9

viii

2.3.4 Panjang Embung . .................................................................. 10

2.3.5 Volume Embung . .................................................................. 10

2.3.6 Kemiringan Lereng . .............................................................. 10

2.3.7 Pondasi Embung .................................................................... 10

2.4 Ketersediaan Air ............................................................................... 11

2.4.1 Air Permukaan . ..................................................................... 12

2.4.2 Debit Sungai . ......................................................................... 12

2.5 Kebutuhan Air ................................................................................... 12

2.5.1 Kebutuhan Air untuk Irigasi .................................................. 12

2.5.2 Kebutuhan Air untuk Rumah Tangga ................................... 14

2.5.3 Kebutuhan Air untuk Industri ............................................... 15

2.5.4 Kebutuhan Air unutk Perikanan . ........................................... 16

2.6 Analisis Hidrologi ............................................................................. 17

2.6.1 Pengertian Umum .................................................................. 17

2.6.2 Penentuan DAS (Daerah Aliran Sungai) ............................... 17

2.6.3 Curah Hujan Maksimum Harian Rata-rata . .......................... 18

2.7 Debit Andalan ................................................................................... 20

2.7.1 Pengertian Umum .................................................................. 20

2.7.2 Perhitungan Evapotranspirasi ................................................ 20

2.7.3 Simulasi Debit Andalan Metode NRECA ............................. 22

2.8 Analisa Debit Kebutuhan .................................................................. 25

2.8.1 Proyeksi Pertumbuhan Penduduk . ........................................ 25

2.8.2 Kriteria Desain Air Baku Pedesaan ....................................... 26

2.8.3 Fluktuasi Penggunaan Air Baku ............................................ 28

2.9 Prakiraan Penetapan Harga Air ......................................................... 29

2.9.1 Penetapan Tarif Air Secara Ekonomi .................................... 29

2.9.2 Penetapan Harga Pokok Air . ................................................. 32

2.10Prakiraan Biaya Pembangunan ......................................................... 33

2.11Analisis Kelayakan Finansial ............................................................ 34

2.11.1 Pengertian Umum .................................................................. 34

2.11.2 Metode Net Present Value (NPV) . ........................................ 34

2.11.3 Metode Internal Rate Return (IRR) . ..................................... 35

2.11.4 Metode Benefit Cost Ratio (BCR) ......................................... 35

ix

2.11.5 Metode Payback Period. ........................................................ 36

2.11.6 Metode Analisis Sensitifitas . ................................................ 37

2.12 Penelitian Sebelumnya ..................................................................... 37

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ...................................................... 39

3.1 Pengertian Umum ............................................................................... 39

3.2 Bentuk Penelitian . .............................................................................. 39

3.3 Teknik Pengumpulan Data . ................................................................ 39

3.3.1 Data Primer ............................................................................ 39

3.3.1 Data Skunder .......................................................................... 40

3.4 Tahapan Penelitian . ............................................................................ 40

3.4.1 Desain Penelitian .................................................................... 40

3.5 Metode Analisis Data. ........................................................................ 46

3.6 Bagan Alur Penelitian . ...................................................................... 48

3.7 Schedule Penyusunan Tesis . ............................................................. 49

BAB IV ANALISIS DATA ............................................................................. 50

4.1 Data Umum Lokasi Penelitian ......................................................... 51

4.2 Desain Embung Kalimati................................................................... 51

4.2.1 Desain Tampungan .............................................................. 52

4.2.2 Desain Pintu Pengambilan dan Kantong Lumpur ................. 53

4.2.3 Desain Pintu Pengambilan dan Kolam Tampungan .............. 55

4.2.4 Desain Infrastruktur Pendukung ............................................ 56

4.3 Analisis Ketersediaan Air .................................................................. 56

4.3.1 Sumber Air Embung ............................................................... 57

4.3.2 Debit Banjir Kali Wiso........................................................... 57

4.3.3 Debit Andalan Kali Wiso......................................................... 58

4.4 Analisis Kebutuhan Air Baku ............................................................ 59

4.5 Tingkat Suku Bunga dan Inflasi ........................................................ 61

4.6 Biaya Konstruksi ............................................................................... 62

4.7 Biaya Operasi dan Pemeliharaan ...................................................... 65

4.8 Analisis Finansial ............................................................................. 66

4.8.1 Nilai BCR ............................................................................... 66

4.8.2 Nilai NPV............................................................................... 67

4.8.3 Nilai IRR ................................................................................ 67

x

4.8.4 Nilai Payback Period ............................................................. 73

4.8.5 Nilai Analisis Sensitifitas ....................................................... 75

4.9 Nilai Manfaat Proyek Embung............................................................ 78

4.9.1 Manfaat Langsung (Tangible Benefit) .................................. 78

4.9.2 Manfaat Tidak Langsung (Intangible Benefit) ..................... 79

4.10 Penetapan Harga Air ....................................................................... 80

BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................... 83

5.1 Kesimpulan ........................................................................................ 83

5.2 Saran .................................................................................................. 85

DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... .

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Acuan Tinggi Jagaan . ........................................................................ 9

Tabel 2.2 Kemiringan lereng urugan . ................................................................ 10

Tabel 2.3 Harga K Untuk Jenis Tanaman .......................................................... 13

Tabel 2.4 Standar Kebutuhan Air Rumah Tangga Berdasarkan Jenis Kota dan Jumlah

Penduduk ........................................................................................... 14

Tabel 2.5 Kebutuhan Air Industri Berdasarkan Proses Industri . ....................... 16

Tabel 2.6 Koefisien Reduksi . ............................................................................ 22

Tabel 2.7 Kriteria Desain Air Baku Pedesaan . .................................................. 27

Tabel 2.6 Daftar Peneliti Sebelumnya . .............................................................. 37

Tabel 3.7 Schedule Penyusunan Tesis ............................................................... 49

Tabel 4.1 Spesifikasi dan Ukuran Pintu Pengambilan dan Kantong Lumpur . . 54

Tabel 4.2 Spesifikasi dan Ukuran Pintu Pengambilan Kolam Tampungan . ..... 56

Tabel 4.3 Debit Banjir Sungai Wiso .................................................................. 58

Tabel 4.4 Hasil Analisis Debit Andalan Sungai Wiso . ..................................... 58

Tabel 4.5 Kebutuhan Air Berdasarkan Peningkatan Jumlah Penduduk ............ 60

Tabel 4.6 Tabel Nilai Inflasi .............................................................................. 61

Tabel 4.7 Rincian Biaya Pembangunan ............................................................. 62

Tabel 4.8 Rencana Anggaran Biaya Proyek . ..................................................... 62

Tabel 4.9 Rincian Biaya Operasi dan Pemeliharaan . ........................................ 66

Tabel 4.10 Nilai Suku Bunga Terhadap PV Benefit dan PV Cost . ................... 67

Tabel 4.11 Rincian Biaya Pembangunan dan OP .............................................. 68

Tabel 4.12 Analisis Benefit berdasarkan Jumlah Penduduk dan Kebutuhan . .. 69

Tabel 4.13 Hasil perhitungan analisis Kelayakan Ekonomi............................... 71

Tabel 4.15 Rekap Perhitungan Kelayakan Ekonomi ......................................... 73

Tabel 4.16 Perhitungan Payback Period ............................................................ 74

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Peta Lokasi ..................................................................................... 2

Gambar 2.1 Tinggi Embung . ............................................................................. 7

Gambar 2.2 Tinggi Jagaan Pada Mercu Embung . ............................................. 7

Gambar 2.3 Metode Polygon Theisen . .............................................................. 19

Gambar 2.4 Rasio AET/PET . ............................................................................ 24

Gambar 2.5 Rasio Tampungan Kelengasan Tanah . .......................................... 25

Gambar 2.6 Marginal cost and average cost pricing pada average cost naik (rising) dan

menurun (failing) . ........................................................................... 32

Gambar 3.6 Bagan Alur Penelitian .................................................................... 48

Gambar 4.1 Lokasi Proyek Pembangunan Embung . ......................................... 50

Gambar 4.2 Foto Udara Lokasi Proyek . ............................................................ 51

Gambar 4.3 Desain Embung .............................................................................. 52

Gambar 4.4 Detail Tampungan Embung . .......................................................... 53

Gambar 4.5 Denah Pintu Pengambilan dan Kantong Lumpur . ......................... 54

Gambar 4.6 Detail Pintu Pengambilan dan Kantong Lumpur ........................... 54

Gambar 4.7 Denah dan Detail Pintu Pengambilan dan Kolam Tampungan . .... 55

Gambar 4.8 Daerah Aliran Sungai Wiso . .......................................................... 57

Gambar 4.9 Grafik Pengembalian Modal .......................................................... 75

Gambar 4.10 Grafik Nilai Sensitifitas Terhadap Benefit, Investasi dan cost ... 77

Gambar 4.11 Grafik nilai sensitifitas terhadap suku bunga ............................... 77

Gambar 4.12 Grafik harga air terhadap nilai B/C . ............................................ 79

xiii

DAFTAR SINGKATAN

Hf = Tinggi jagaan

Δh = Tinggi kemungkinan kenaikan permukaan air embung yang terjadi

akibat timbulnya banjir

Hw = Tinggi ombak ketika tiupan anginℎₒ = Tinggi ombak akibat gempa

ha = Tinggi kemungkinan kenaikan permukaan air embung

hi = Tinggi tambahan yang didasarkan pada tingkat urgensi dari embung

Qo = Debit banjir rencana

Q = kapasitas rencana

= 0,2 untuk bangunan pelimpah terbuka

= 1,0 untuk bangunan pelimpah tertutup

= kedalaman pelimpah rencana

= luas permukaan air embung pada elevasi banjir rencana

T = durasi terjadinya banjir abnormal (biasanya antara 1 s/d 3jam)

e = intensitas seismis horizontal

= siklus seismis (biasanya sekitar satu detik)

0 = kedalaman air dalam embung

b = lebar mercu

H = tinggi embung

Nilai LPR = nilai luas palawija relatif (pol.ha)

Luas = Luas lahan yang ditanami (ha)

K = Faktor tanaman (pol)

IG = Kebutuhan air irigasi (m3)

Etc = Kebutuhan air konsumtif (mm/hari)

IR = Kebutuhan untuk menyiapkan lahan (mm/hari)

RW = Kebutuhan air untuk mengganti lapisan air (mm/hari)

P = Perkolasi (mm/hari)

ER = Hujan efektif (mm/hari)

EI = Efisiensi irigasi (-)

A = Luas area irigasi (m2)

xiv

Q (DMI) = kebutuhan air untuk kebutuhan domestik (m3/tahun)

q (u) = konsumsi air pada daerah perkotaan (liter/kapita/hari)

q (r) = konsumsi air daerah pedesaan (liter/kapita/hari)

P (u) = jumlah penduduk kota

P (r) = jumlah penduduk pedesaan

Q (FP) = kebutuhan air untuk perikanan (m3/hari)

Q (f) = kebutuhan air untuk pembiasan (mm/hari/ha)

A (FP) = Luas kolam ikan (ha)

= Hujan rata-rata (mm)

= Hujan masing-masing stasiun (ha)

= Jumlah stasiun1 = Luas masing-masing area (ha)

A = luas area

= Tinggi curah hujan rata-rata areal1,R2, ..Rn = Curah hujan di tiap titik pengamatan dan n adalah titik-titik

pengamatan1, 2. . = Bagian daerah yang mewakili tiap pengamatan

W = Faktor yang berhubungan dengan suhu (t) dan elevasi daerah

Rs = Radiasi gelombang pendek (mm/hari) = f(t). F(ed). F(n/N)

Ra = Radiasi bersih gelombang pendek yang memenuhi batas luar

atnmosfir (angka angot)

Rn1 = Radiasi bersih gelombang panjang (mm/hari) = f(t). F(ed). F(n/N)

f(T) = Fungsi suhu = σ. Ta4

f(ed) = Fungsi tekanan uap = 0,34-0,044. (ed)1/2

f(n/N) = Fungsi kecerahan = 0,1 +0,9. n/N

f(u) = Fungsi kecepatan angin pada ketinggian 2 meter (m/detik) =

0,27(1+0,864.u)

(ea-ed) = Perbedaan tekanan uap jenuh dengan uap sebenarnya

Ed = ea . RH

RH = Kelembaban udara relatif (%)

C = Angka koreksi penman yangbesarnya melihat kondisi sing dan malam

Nominal = 100 + 0,2 Ra

Ra = Hujan tahunan (mm)

xv

Pn = Jumlah penduduk pada akhir tahun ke-n (jiwa)

Po = Jumlah penduduk pada tahun yang ditinjau (jiwa)

r = Angka pertumbuhan penduduk tiap tahun (%)

n = Jumlah proyeksi (tahun)

= Bilangan logaritma natural (2,7182818)

Qhari maks = Kebutuhan air maksimum pada suatu hari (liter/detik).

Qjam puncak = Kebutuhan air maksimum pada saat tertentu dalam satu hari

(liter/detik)

C0 = Jumlah uang yang diinvestasikan (karena ini adalah pengeluaran,

maka menggunakan bilangan negatif).

NPV = 0 (nol) → usaha/proyek berada dalam keadaan BEP dimana

TR = TC dalam bentuk present value.

C1 = Uang yang akan diterima di tahun ke-1.

r = Discount rate/ opportunity cost of capital.

Tingkat pengembalian/hasil investasi (%) dari investasi yang

sebanding

BCR = Benefit cost ratio

NPB = Net present benefit

NPC = Net present cost

n = Tahun terakhir jumlah arus kas masih belum menutupi investasi

mula-mula

a = Jumlah awal investasi

b = Jumlah kumulatif arus kas pada tahun ke – n

c = Jumlah arus kas pada tahun ke n+1

I = Investasi

Ab = Annual benefit

Ac = Annual cost

S = Nilai sisa

n = Umur investasi

i = Suku bunga