Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p�ISSN: 2541-0849

e-ISSN: 2548-1398

Vol. 6, Special Issue, No. 2, Desember 2021

PENGARUH PENGENDALIAN TEKANAN ALIRAN PADA PENURUNAN KEHILANGAN AIR FISIK

Adrial Munis, Muhammad Sundoro, Eddy Setiadi Soedjono

Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia,

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) Jakarta, Indonesia,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia.

Email: [email protected], [email protected]

Abstrak

Jalur Baru Cabang Kedung Halang merupakan salah satu pipa distribusi Perumda Air Minum Tirta Kahuripan yang memiliki Non-Revenue Water (NRW) 70,42% dengan tingkat kehilangan air fisik rata-rata 19.114 m³/bulan atau 24,69% dari debit air produksi. Salah satu upaya untuk menurunkan NRW adalah dengan mengurangi tingkat kehilangan air fisik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pengendalian tekanan aliran terhadap penurunan kehilangan air fisik. Metode yang digunakan adalah dengan melakukan simulasi hidrolis sistem distribusi menggunakan program software epanet 2.2. Hasil dari penelitian ini diketahui bahwa dengan mengendalikan tekanan aliran menggunakan Pressure Reducing Valve (PRV) dan mengatur jam operasi pompa berdasarkan peak hour dan minimum hour dapat menurunkan kehilangan air fisik 4,38% atau terdapat potensi penyelamatan air sebesar 40.656 m³/tahun.

Kata kunci: penurunan kehilangan air fisik; non-revenue water

Abstract

Jalur Baru Kedung Halang Branch is one of distribution pipeline in Perumda Air Minum Tirta Kahuripan which has 70,42% of Non-Revenue Water (NRW) value and 24,69% of physical water losses. Reducing physical water losses was an effort to reduce NRW value. The aim of this research was to determine the effect of pressure management on physical water losses. The methode of the analysis in this research was carry out by simulation using the epanet 2.2. Based on the results of the analysis, the pressure management using Pressure Reducing Valve (PRV) and setting the work periode of pumps based on peak hours and minimum hours could reduce physical water losses by 4,38%, thus 40.656 m³ of water can be saved in a year.

Keywords: reducing physical water losses; non-revenue water

Pendahuluan

Non-Revenue Water (NRW) menjadi salah satu permasalahan yang dihadapi oleh Perusahaan Daerah (Perumda) Air Minum yang dapat menyebabkan kerugian dalam penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM). Secara nasional, target penurunan NRW dalam Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional (RPJMN) tahun 2020-2024 yaitu 25% (Deputi Bidang Perekonomian Sekretariat Kabinet, 2020). Pada tahun 2019, NRW distribusi Perumda Air Minum Tirta Kahuripan 28,79% yang mengakibatkan hilangnya potensi pendapatan Rp.139 milyar/tahun. NRW tertinggi terjadi di Cabang Kedung Halang sebesar 46,95%. Perumda Air Minum dengan NRW yang tinggi akan memiliki biaya operasional yang semakin tinggi untuk produksi, melakukan pemeliharaan dan perbaikan (Heston dan Pasawati, 2016). NRW merupakan salah satu penyebab buruknya kinerja perusahaan air minum (Tommy dan Arya, 2016).

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pengendalian tekanan aliran terhadap penurunan tingkat kehilangan air fisik. Menurut (Farley, Malcolm, 2008) pengendalian tekanan dapat mengurangi kebocoran dan menstabilkan tekanan sistem yang akan menambah usia aset. Fluktuasi tekanan akan mempengaruhi frekuensi semburan melalui titik kebocoran. Tekanan aliran berkaitan dengan fluktuasi pemakaian air. Pada saat pemakaian air minimum seperti saat malam hari, maka tekanan akan semakin tinggi, sedangkan pada saat jam puncak tekanan akan semakin turun. Menurut (Sya�bani, 2016) semakin tinggi tekanan semakin tinggi kebocoran oleh karena itu penting dilakukan pengendalian tekanan. Pengendalian tekanan terlaksana dengan baik jika setiap Distrcit Meter Area (DMA) dilengkapi dengan Pressure Reducing Valve (PRV). Terdapat perbedaan signifikan antara tekanan dan debit aliran pada DMA setelah dilakukan pemasangan PRV (Saparina, 2017). Penurunan kehilangan air fisik dapat dilakukan dengan pembentukan DMA dan analisis hidrolis, perbaikan pipa (Sarungallo dan Wardhani, 2016).

Menurut (Peraturan Menteri PUPR No.27/PRT/M/2016) debit pompa distribusi ditentukan berdasarkan fluktuasi pemakaian air dalam satu hari. Pompa harus mampu mensuplai debit air saat jam puncak dimana pompa besar bekerja dan saat pemakaian minimum pompa kecil yang bekerja. Ketentuan syarat minimum tekanan sebesar 5 m. Menurut (Farley dkk, 2008) tekanan maksimum 30 m sudah cukup memenuhi kebutuhan pelanggan. Simulasi tekanan air pada penelitian ini menggunakan software epanet 2.2. Software epanet 2.2 adalah suatu program yang dapat mensimulasikan distribusi air minum pada wilayah tertentu untuk dianalisa dan dievaluasi kembali. Data yang dibutuhkan dalam simulasi software epanet 2.2 berupa data pipa, data pelanggan, elevasi, debit, dan tekanan. Output yang dihasilkan antara lain adalah pola sebaran debit dan tekanan yang mengalir pada pipa (Riduan, Firmansyah, & Fadhilah, 2017).

Penelitian ini dilakukan di jalur baru yang merupakan salah satu jalur pipa distribusi IPA Kedung Halang yang memiliki dua DMA dan dua blok pelayanan, tingkat NRW jalur baru 70,42% dengan komponen kehilangan air fisik 24,69%. Berdasarkan latar belakang kehilangan air fisik yang tinggi, sehingga perlu dilakukan upaya penurunan dengan melakukan kajian pengendalian tekanan aliran dan pengaturan jam operasi pompa.

Metode Penelitian

Metode penelitian ini diawali dengan pengumpulan data primer melalui pengukuran debit air menggunakan data logger pada jalur baru. Sedangkan data sekunder didapat dari data rekening ditagih (DRD), peta jaringan perpipaan, spesifikasi pompa distribusi, Sistem Laporan Teknik (Silatek) laporan bulan Februari 2021 Cabang Kedung Halang, Kabupaten Bogor dalam Angka 2020, dan buku kinerja BUMD Air Minum Tahun 2016-2019. Analisis teknis berdasarkan hasil simulasi jaringan distribusi air minum menggunakan program epanet 2.2 dengan parameter hidrolis tekanan aliran. Analisis hidrolis dilakukan dengan melakukan perbandingan nilai tekanan rata-rata eksisting di wilayah DMA dengan nilai tekanan rata-rata optimalisasi manajemen tekanan. Manajemen tekanan dilakukan dengan pengaturan jam operasi pompa berdasarkan fluktuasi pemakaian air pelanggan dan pemasangan PRV. Analisis pengaruh pengendalian tekanan terhadap penurunan tingkat kehilangan air fisik menggunakan metode FAVAD (Fixed and Variable Area Discharge).

Hasil dan Pembahasan

A. Kondisi Eksisting Wilayah Studi

Hasil pengolahan data laporan bulan Februari, Data Rekening Ditagih (DRD) dan data logger air distribusi diketahui data masing-masing DMA sebagaimana dijabarkan pada Tabel 1.

Tabel 1 Data Pelanggan dan Konsumsi Air Masing-Masing DMA

DMA/Blok Pelayanan	Jumlah Pelanggan (SR)	Q Distribusi (m^3/bln)	Q DRD (m^3/bln)	Q NRW (m^3/bln)	Persentase NRW (%)
Duta Kencana	147	5.741	1.681	4.060	70,71
Budi Agung	76	2.968	680	2.288	77,08
Bukit Cimanggu City (DMA)	1.330	51.942	16.388	35.554	68,44
Badan Usaha Graha (DMA)	430	16.754	4.144	12.610	75,26

Neraca air Februari 2021 jalur baru, sebagaimana ditampilkan pada tabel 2.

Tabel 2. Neraca Air Februari 2021

Air Produksi 77.405 m^3	Konsumsi Resmi 31.859 m^3	Konsumsi Resmi Berekening 22.893 m^3	Konsumsi bermeter berekening 22.893 m^3	Air Berekening 22.893 m^3
			Konsumsi tak bermeter berekening 0 m^3
		Konsumsi Resmi Tak Berekening 8.966 m^3	Konsumsi bermeter tak berekening 8.950 m^3	Air Tak Berekening 54.512 m^3
			Konsumsi tak bermeter tak berekening 16 m^3
	Kehilangan Air 45.546 m^3	Kehilangan Air Non Fisik 26.432 m^3	Konsumsi tak resmi 2.015 m^3
			Ketidakakuratan meter dan penanganan data 24.416 m^3
		Kehilangan Air Fisik 19.114 m^3

Menurut (Pradypna dkk, 2020) kehilangan air dapat disebabkan oleh faktor teknis seperti kebocoran pipa, pipa tua, meter air pelanggan rusak yang berumur lebih dari 5 tahun, meter air tertimbun dan buram yang menyebabkan kesalahan pembacaan dan ketidakakuran meter air.

B. Pembahasan

1. Sistem Distribusi Air Minum Eksisting

Sistem distribusi eksisting menggunakan dua pompa bergantian setiap satu bulan sekali. Dalam sehari operasi pompa bekerja pada nilai Q 28 l/d dan H 50 m (03:00-22:00), dan Q 25 l/d dan H 45 m (22:00-03:00. Pengaturan Q dan H menggunakan Variable Speed Drive (VSD). Debit air distribusi rata-rata 26,12 l/d, debit air berekening (DRD) 8,55 l/d sehingga terdapat debit kehilangan air 17,57 l/d.

DMA Bukit Cimanggu City

Blok Budi Agung

IPA Kedung Halang

Blok Duta Kencana

DMA Badan Usaha Graha

�

Gambar 1. Peta Pipa Distribusi Jalur Baru

Perbandingan debit air distribusi, debit air konsumsi, dan debit kehilangan air sebagaimana disajikan pada Grafik 1.

Grafik 1. Perbandingan Debit Distribusi, Konsumsi, dan Kehilangan Air

Pada kondisi eksisting diketahui bahwa terdapat tekanan lebih kecil dari 5 m sebanyak 12,18% atau 68 dari total 558 nodes pada saat peak hour (06:00) yang tersebar di seluruh wilayah DMA dan blok pelayanan, sehingga belum memenuhi kriteria tekanan minimum. Sedangkan pada saat minimum hour (01:00) sebanyak 22,93% nodes memiliki nilai tekanan lebih dari 30 m atau 128 node dari total 558 nodes. Hasil simulasi hidrolis kondisi eksisting menggunakan epanet 2.2. sebagaimana disajikan pada Gambar 2.

Gambar 2. Tekanan saat Peak Hour (06:00)

Terdapat perbedaan nilai tekanan di critical point yang diukur pada jam 14:00 antara hasil pengukuran lapangan dan simulasi dengan epanet. Tekanan hasil pengukuran lapangan lebih rendah jika dibandingkan dengan hasil simulasi dengan epanet. Penurunan tekanan rata-rata di seluruh DMA dan blok pelayanan yaitu 9,79%. Menurut (Erianik dkk, 2020) perbedaan nilai tekanan tersebut dapat dipengaruhi oleh pemakaian air selama jam pengukuran lapangan sehingga mempengaruhi tekanan, perbedaan data input aplikasi atau koefisien PRV dan setting lapangan, dan indikasi kebocoran di jaringan distribusi. Hasil simulasi selama periode 24 jam diketahui pada setiap jam terdapat tekanan kurang dari 5 m dan tekanan lebih dari 30 m. Nilai tekanan air eksisting sebagaimana dijabarkan pada Tabel 3

Tabel 3. Tekanan di Nodes saat Peak Hour dan Minimum Hour Kondisi Eksisting

Jumlah node	P (Tekanan) Hasil Simulasi saat Peak Hour (06:00)
	P<0 m	%	P<5 m	%	P>5 m	%	P>30 m	%
558	1	0.17	71	12.72	487	87.27	13	2.90
Jumlah node	P (Tekanan) Hasil Simulasi saat Minimum Hour (01:00)
	P>30 m	%	P> 50 m	%	P>80 m	%	P>100 m	%
558	128	22.93	18	3.2	0	0	0	0

2. Analisis Kebutuhan Debit dan Head Pompa Distribusi

Untuk memenuhi kriteria tekanan air distribusi 5-30 m di wilayah pelayanan dilakukan upaya pengendalian tekanan aliran. Menurut (Direktorat PSPAM, 2018) pengendalian tekanan air distribusi dapat dilakukan dengan mengatur operasi pompa, sesuai kebutuhan debit dan tekanan di jaringan, serta penggunaan Variable Speed Drive (VSD), memasang Pressure Reducing Valve(PRV). Pompa besar bekerja pada saat peak hour sedangkan pompa kecil bekerja pada saat minimum hour.

a) Perhitungan kebutuhan debit pompa (Q Pompa)

Kebutuhan debit pompa saat peak hour yaitu 33 l/d, sedangkan pada saat minimum hour yaitu 25 l/d sebagaimana dijabarkan pada Tabel 4.

Tabel 4. Perhitungan Kebutuhan Debit (Q) Pompa

saat Peak Hour dan Minimum Hour

No	DMA/Blok	Kebutuhan Debit			Peak Hour		Minimum Hour
		Q DRD (l/d)	Q NRW (l/d)	Q Total (l/d)	Peak Factor Terbesar	Q Pompa (l/d)	Min Factor Terbesar	Q Pompa (l/d)
(1)	(2)	(3)	(4)	(5)= (3)+(4)	(6)	(7)= (5)*(6)	(8)	(9)=(5)*(8)
1	Duta Kencana	0.63	�1.57	�1.94	1,29	2,50	0,97	1,88
2	Budi Agung	0.25	�0.88	�0.99		1,27		0,96
3	BCC	6.12	�13.72	�17.58		22,67		17,05
4	BUG	1.55	�4.86	�5.61		7,23		5,44
Jumlah		8,55	17,57	26,12		33,67		25,33

b) Perhitungan kebutuhan head pompa (H Pompa)

Pengaturan periode jam operasi pompa berdasarkan demand pattern sebagaimana pola fluktuasi pemakaian air pelanggan pada Grafik 1. Kebutuhan head pompa diatur menjadi 2 periode yaitu jam 05:00-18:00 saat peak hour, dan jam 18:00-05:00 saat minimum hour. Konsumsi air terbesar terjadi pada jam 06:00, dan konsumsi air terendah pada jam 01:00.

Kebutuhan head pompa disimulasikan dengan menggunakan input data debit 33,67 l/d tanpa menggunakan pompa distribusi sehingga diketahui pada periode peak hour, headloss system tertinggi sebesar 44,19 m di node J166 blok Budi Agung. Periode minimum hour menggunakan input data debit 25,33 l/d diketahui headloss system 43,07 m. Jika syarat minimum tekanan sebesar 5 m di critical point maka kebutuhan head pompa saat peak hour adalah 50 m sedangkan pada saat minimum hour 48 m. Pengaturan debit dan head pompa menggunakan Variable Speed Drive (VSD) eksisting.

3. Pengendalian Tekanan Aliran Menggunakan PRV

Alternatif optimalisasi dilakukan dengan pemasangan PRV di inlet DMA dan jaringan pipa distribusi sekunder DMA BCC yang memiliki perbedaan elevasi cukup besar antara hulu dan hilir DMA sebesar 29 m, dan memasang PRV di pipa JDU yang memiliki tekanan yang tinggi, nilai tekanan output PRV (P₂ out) diatur pada nilai tertentu. Tujuan Pemasangan PRV pada inlet DMA untuk mendapatkan nilai tekanan optimum di setiap antara 5-30 m.

Menurut (Farley, Malcolm, 2008) Pemasangan PRV merupakan salah satu pengelolaan tekanan yang lebih baik. Pengendalian tekanan dilakukan untuk menstabilkan tekanan sistem, menambah usia aset, PRV dapat mengurangi tekanan sepanjang hari, menstabilkan fluktuasi tekanan, dan mengurangi stres pada pipa.

Menurut (Samir dkk, 2017) manajemen tekanan dengan menggunakan PRV adalah cara yang efektif untuk mengontrol jumlah kebocoran dalam sistem distribusi air minum. Menurut (Monsef, Naghashzadegan, Farmani, & Jamali, 2018) penggunaan PRV untuk manajemen tekanan pada sistem distribusi air dapat mengurangi background leakage secara signifikan. Pada malam hari konsumsi air lebih rendah sehingga tekanan tinggi, kebocoran akan meningkat, pemasangan PRV untuk mengurangi tekanan berlebih, pengurangan tekanan berlebih tidak meningkatkan kualitas layanan kepada pelanggan. Rencana pemasangan PRV di 8 titik strategis sebagaimana Gambar 3.

Pengaturan Kerja Pompa

1. Pompa Besar

Q 33 l/d, H 50 m

Jam Operasional

05:00-18:00

2. Pompa Kecil

Q 25 l/d, H 48 m

Jam Operasional

18:00-05:00

PRV 7 Double Pilot

D 200 mm

P₁ out 50 m

P₂ out 43 m

PRV 8 Double Pilot

D 200 mm

P₁ out 47 m

P₂ out 42 m

PRV 1 Single Pilot

D 100 mm

P out 6 m

PRV 2 Single Pilot

D 150 mm

P out 7 m

PRV 3 Double Pilot

D 150 mm

P₁ out 7 m

P₂ out 7 m

PRV 4 Single Pilot

D 50 mm

P out 6 m

PRV 5 Double Pilot

D 150 mm

P₁ out 7 m

P₂ out 5 m

PRV 6 Single Pilot

D 200 mm

P out 14 m

Gambar 3. Rencana Titik Pemasangan PRV

Tabel 5. Pengaturan Tekanan PRV dengan PRV Controller

Uraian	Kode PRV	D PRV (mm)	Lokasi	P PRV (m) (05:00-18:00)	P PRV (m) (18:00-05:00)	Penurunan P1 ke P2 (%)	Setting P1 dan P2
PRV 1	V10	100	Inlet Blok Duta Kencana	6	6	-	1 kali
PRV 2	V9	150	Inlet Blok Duta Agung	7	7	-	1 kali
PRV 3	V17	150	Inlet DMA BCC	7	5	28,57	2 kali
PRV 4	V12	50	Pipa Pelayanan L117 DMA BCC	6	6	-	1 kali
PRV 5	V3	150	Pipa Sekunder L615 DMA BCC	7	5	28,57	2 kali
PRV 6	V14	200	Inlet DMA BUG	14	14	-	1 kali
PRV 7	V1	200	Pipa JDU	50	43	14,00	2 kali
PRV 8 8	V2	200	Pipa JDU	47	42	10,63	2 kali

Berdasarkan Tabel 5, PRV 1 di inlet Blok Duta Kencana, PRV 2 di inlet Blok Budi Agung, PRV 4 DMA BCC, PRV 6 DMA BUG dilakukan 1 kali pengaturan dengan justifikasi bahwa node di wilayah pelayanan tersebut memiliki tekanan aliran yang telah stabil, sedangkan PRV 3, PRV 5, PRV 7, PRV 8 memiliki node dengan tekanan tinggi yang memiliki potensi untuk diturunkan dalam upaya menurunkan tingkat kebocoran pipa. Penurunan tekanan keluar (P₂ out) PRV dilakukan pada saat minimum hour periode jam 18:00-05:00. Simulasi pengaturan tekanan PRV pada epanet menggunakan simple control editor epanet sebagaimana Gambar 4

Gambar 4. Simulasi Pengaturan P₁ dan P₂ PRV

Berdasarkan hasil simulasi diperoleh nilai tekanan seluruh nodes di telah memenuhi tekanan minimum 5 m pada saat peak hour. Nilai tekanan hasil analisis hidrolis sebagaimana dijelaskan pada Tabel 6.

Tabel 6. Tekanan di Nodes saat Peak Hour dan Minimum Hour (Optimalisasi)

Jumlah node	P (Tekanan) Hasil Simulasi saat Peak Hour (06:00)
	P < 0 m	%	P < 5 m	%	P > 5 m	%	P > 30 m	%
558	0	0	0	0	558	100	15	2,68
Jumlah node	P (Tekanan) Hasil Simulasi saat Minimum Hour (01:00)
	P > 30 m	%	P > 50 m	P > 30 m	P > 80 m	%	P > 30 m	%
558	24	4,3	5	0,8	0	0	0	0

4. Pengaruh Pengendalian Tekanan Aliran terhadap Kehilangan Air

Pada kondisi eksisting saat peak hour nilai tekanan aliran belum memenuhi ketentuan nilai tekanan 5-30 m dan terjadi negative pressure di 1 node yaitu node J166 di inlet Blok Budi Agung. Saat minimum hour, pada kondisi eksisting terjadi over pressure atau tekanan lebih besar dari 30 m sejumlah 22.93% dari total nodes. Pengaturan operasi pompa dan pemasangan PRV berpengaruh terhadap stabilitas tekanan di wilayah pelayanan. Menurut (Farley, Malcolm, 2008), terdapat hubungan fisik antara laju aliran kebocoran, tekanan, dan frekuensi semburan baru. Semakin tinggi tekanan, semakin tinggi kebocoran, sebaliknya apaila semakin rendah tekanan, semakin rendah aliran kebocoran. Terdapat hubungan linear antara tekanan dan kebocoran dimana tekanan rendah 10% sama dengan kebocoran 10% lebih rendah. Tinggi tekanan dan siklus tekanan sangat mempengaruhi frekuensi semburan. Perbandingan tekanan antara kondisi eksisting dan alternatif optimalisasi sebagaimana ditampilkan pada Grafik 2 dan Grafik 3

Grafik 2. Node dengan Tekanan > 30 m saat Minimum Hour

Grafik 3. Node dengan Tekanan < 5 m saat Peak Hour

Pada kondisi eksisting tekanan rata-rata sebesar 15.64 m. Setelah dilakukan pengaturan periode jam operasi pompa dan pemasangan PRV tekanan rata-rata turun menjadi 13.18 m. Saat minimum hour tekanan sebesar 22 m pada kondisi eksisting. Sedangkan pada alternatif optimalisasi tekanan turun sebesar 32,81% menjadi 14,78%. Saat peak hour tekanan rata-rata pada kondisi eksiting sebesar 9.29 m, tekanan rata-rata yang rendah tersebut dipengaruhi oleh nilai tekanan kurang dari 5 m pada 12,3% dari total nodes, Pada alternatif optimalisasi nilai tekanan di seluruh wilayah DMA rata-rata sebesar 11.57 m dan telah memenuhi kriteria 5m-30 m.

5. Hubungan antara Tekanan dan Kebocoran Pipa

Penurunan kehilangan air dapat dilakukan dengan melakukan perbaikan pipa dan manajemen tekanan (Nugroho dkk, 2018), pemasangan PRV untuk penurunan tekanan dalam upaya penurunan kehilangan air (Fakhirah dan Sururi, 2020). Menurut (Direktorat Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, 2018), keuntungan pengelolaan tekanan antara lain:

1. Pengurangan tekanan merupakan metode penurunan kehilangan air yang paling �cost effective�, karena tidak memerlukan banyak biaya namun mampu menurunkan kebocoran secara signifikan, mampu mengurangi frekuensi pipa pecah sehingga investasi pipa dapat ditunda atau dialihkan.

2. Pengelolaan tekanan bisa memperpanjang umur pipa, pipa menjadi awet karena kerusakan pipa akibat tekanan tinggi dapat dicegah.

Hubungan antara tekanan dan kebocoran menggunakan metode perhitungan FAVAD (Fixed and Variable Area Discharges). Menurut (Thornton, 2003) manajemen tekanan bertujuan untuk memenuhi standar layanan tekanan, meminimalkan frekuensi kebocoran dan memperpanjang masa kerja infrastruktur, mengurangi tekanan berlebih. Tingkat kebocoran air berubah-ubah sesuai dengan tekanan, secara sederhana kebocoran merupakan aliran dari dalam pipa melalui lubang kebocoran. Luas lubang kebocoran dan/atau koefisien discharge juga berubah tergantung tekanan, maka debit aliran yang melalui lubang lebih sensitif terhadap tekanan dibandingkan prediksi hubungan �akar kuadrat�. Untuk keperluan praktis dalam memprediksi hubungan antara debit kebocoran air dan tekanan ditulis dalam persamaan:

Dimana:

= Debit air yang hilang/keluar setelah perubahan tekanan

= Debit air yang hilang/keluar setelah perubahan tekanan

P₁��� = Tekanan setelah dilakukan perubahan

P₀��� = Tekanan sebelum dilakukan perubahan

N₁�� = Eksponen kebocoran

Nilai N₁ umumnya berkisar antara 0,5 dan 1,5, namun dapat juga mencapai 2,5 atau lebih (Thornton dkk, 2008). Umumnya nilai eksponen rata-rata sebesar 1,14 berdasarkan hasil pengujian nilai eksponen kebocoran di lapangan terhadap beberapa jaringan pada negara atau wilayah yang berbeda. Menggunakan persamaan 1.1. maka diperoleh prediksi nilai kebocoran setelah dilakukan pengendalian tekanan sebagai berikut:

Diketahui:

����� = 19.114 m³/bulan (debit kehilangan air fisik eksisting)

����� = Debit kebocoran setelah perubahan tekanan (m³/bulan)

������� = 15.64 m (Tekanan rata-rata eksisting)

������� = 13.18 m (Tekanan setelah optimalisasi)

N₁������� = 1,14

m³/bulan

Penurunan tekanan sebesar 2,46 m setelah dilakukan pengaturan periode jam operasi pompa dan pemasangan PRV, hasil pengendalian tekanan aliran diketahui debit kebocoran dapat diturunkan menjadi 15.726 m³/bulan, penurunan kehilangan air fisik sebesar 3.386 m³/bulan. Pada kondisi eksisting debit produksi sebesar 77.405 m³/bulan, dengan kehilangan air fisik mencapai 19.114 m³/bulan atau 24,69%. Dengan melakukan pengendalian tekanan dan pendekatan pengaruh tekanan terhadap kebocoran pipa menggunakan metode FAVAD maka diperoleh penurunan kehilangan air fisik sebagaimana Tabel 7.

Tabel 7. Penurunan Kehilangan Air Fisik dengan Pengendalian Tekanan

	Kehilangan Air Fisik Eksisting	KehilanganAir Fisik Optimalisasi
Debit (m^3/bulan)	19.114	15.726
Penurunan Kehilangan Air Fisik	-	3.388
Tingkat Kehilangan Air Fisik	24,69%	20,31%

Komponen manfaat yang diperhitungkan pada penelitian ini yaitu debit air yang bisa diselamatkan dan potensi penambahan pelanggan. Jika tarif air rata-rata Cabang Kedung Halang Rp.8.371/m³, maka terdapat potensi penambahan pendapatan dari air yang diselamatkan dengan proyeksi pendapatan sebagai berikut:

1. Kondisi Eksisting

Pada kondisi eksisting, kehilangan air fisik sebesar 19.114 m³/bulan

Pendapatan hilang ��������� = tarif air x kehilangan air

���������������������������������������� = Rp.8.371/m³ x 19.114 m³/bulan

���������������������������������������� = Rp.160.003.294/bulan

2. Potensi penambahan pendapatan dari optimalisasi pengendalian tekanan

Debit penyelematan air (water saving) = 3.388 m³/bulan �40.656 m³/tahun

Penambahan pendapatan = tarif air x water saving

���������������������������������������� = Rp.8.371/m³ x 3.388 m³/bulan

���������������������������������������� = Rp.28.360.948/bulan �Rp.340.331.376/tahun

3. Potensi penambahan pelanggan dari debit penyelematan air

Jika rata-rata kebutuhan pokok air minum pelanggan kategori kota besar adalah 150 l/org/hari, maka terdapat potensi penambahan pelanggan sebagai berikut:

Jumlah orang per SR������������������ = 4,07 (BPS-Kab. Bogor, 2020)

Kebutuhan pokok air minum������ = 150 l/org/hari

Kebutuhan pokok air minum������ = 610,5 l/SR/hari �222,83 m³/SR/tahun

Potensi penyelamatan air����������� = 40.656 m³/tahun

Potensi penambahan pelanggan� = 182 SR/tahun

Kesimpulan

Pengendalian tekanan aliran dengan mengatur periode jam operasi pompa sesuai dengan fluktuasi pemakaian air pelanggan, pemasangan PRV pada 8 titik strategis, penurunan tekanan aliran pada saat minimum hour berpotensi untuk menurunkan tingkat kehilangan air fisik sebesar 4,38% dari 24,69% menjadi 20,31%, potensi penyelamatan air 40.656 m³/tahun dengan penambahan pendapatan Rp.340.331.376/tahun, atau terdapat potensi penambahan pelanggan 182 SR/tahun.

BIBLIOGRAFI

BPS-Kab. Bogor. (2020). Kabupaten Bogor Dalam Angka. Google Scholar

Deputi Bidang Perekonomian Sekretariat Kabinet. Lampiran I Peraturan Presiden Nomor 18 Tahun 2020 tentang Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional Tahun 2020-2024. , (2020). Google Scholar

Direktorat Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum Direktorat Jenderal Cipta Karya Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. (2018). Modul Air Tak Berekening Tahun 2018. Google Scholar

Erianik, D., Marsono, B. D., & Soedjono, E. S. (2020). Evaluation of Zona Air Minum Prima (ZAMP) Program in Ngagel Tirto Surabaya. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 506(1). Google Scholar

Farley, Malcolm, Wyeth Gary. (2008). Farley 2008 - The Managers Non-Revenue Water Handbook - A Guide to Understanding Water Losses. Google Scholar

Heston, Yudha Pracastio, & Pasawati, Alvira. (2016). Analisis Faktor Penyebab Kehilangan Air PDAM. Temu Ilmiah IPLBI 2016, (1), 6 hal. Google Scholar

Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat No.27/PRT/M/2016 tentang Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum, X, (2016). Google Scholar

Monsef, H., Naghashzadegan, M., Farmani, R., & Jamali, A. (2018). Pressure management in water distribution systems in order to reduce energy consumption and background leakage. Journal of Water Supply: Research and Technology - AQUA, 67(4), 397�403. Google Scholar

Muhammad Rizky Sya�bani. (2016). Penerapan Jaringan Distribusi Sistem District Meter Area (DMA) Dalam Optimalisasi Penurunan Kehilangan Air Fisik Ditinjau Dari Aspek Teknis Dan Finansial (Studi Kasus: Wilayah Layanan IPA Bengkuring PDAM Tirta Kencana Kota Samarinda) (Vol. 25714003). Universitas Teknologi Bandung. Google Scholar

Nugroho, Searphin, Meicahayanti, Ika, & Nurdiana, Juli. (2018). Analisa Jaringan Perpipaan Distribusi Air Bersih Menggunakan EPANET 2.0 (Studi Kasus di Kelurahan Harapan Baru, Kota Samarinda). E-Journal Universitas Diponegoro, 39(1), 5 hal. Google Scholar

Pradypna, F. F., Marsono, B. D., & Soedjono, E. S. (2020). A Study of Drinking Water Supply and Demand in Surabaya in the Year 2039. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 506(1). Google Scholar

Riduan, Rony, Firmansyah, Muhammad, & Fadhilah, Shelda. (2017). Evaluasi Tekanan Jaringan Distribusi Zona Air Minum Prima (Zamp) PDAM Intan Banjar Menggunakan Epanet 2.0. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan), 3(1), 20 hal. Google Scholar

Samir, Nourhan, Kansoh, Rawya, Elbarki, Walid, & Fleifle, Amr. (2017). Pressure control for minimizing leakage in water distribution systems. Alexandria Engineering Journal, 56(4), 601�612. Google Scholar

Saparina, Widy. (2017). Penurunan Kehilangan Air di Sistem Distribusi Air Minum PDAM Kota Malang. Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Google Scholar

Sarungallo, Goberth Atto, & Wardhani, E. K. A. (2016). Evaluasi Sistem Jaringan Distribusi Air Bersih di Kecamatan Pontianak Selatan Kota Pontianak Provinsi Kalimantan Barat. Jurnal Rekayasa Lingkungan, Jurnal Online Institut Teknologi Nasional, 4(1), 8 hal. Google Scholar

Syanocty Putri Farah Fakhirah, Mohammad Rangga Sururi, Arief Dhany Sutadian. (2020). Evaluasi hidrolis pada jaringan distribusi PDAM Tirta Jati Kabupaten Cirebon sistem cibodas. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan), 6(2), 12 hal. Google Scholar

Thornton, Julian. (2003). Managing Leakage by Managing Pressure: A Practical Approach. Water 21, October 20, 1�2. Google Scholar

Thornton, Julian, Sturm, Reinhard, & Kunkel, George. (2008). Water Loss Control. Google Scholar

Tommy, Ervando, & Arya, Al hanif. (2016). Pengendalian Kehilangan Air Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Tirta Dharma Kota Malang. Jurnal Universitas Diponegoro, 20 hal. Google Scholar

Copyright holder:

Adrial Munis, Eddy Setiadi Soedjono, Muhammad Sundoro (2021)

First publication right:

Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia

This article is licensed under: