Syntax Literate: Jurnal Ilmiah
Indonesia p�ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398
Vol. 6, Spesial Issue No. 1, November 2021
PENGARUH ELEVATED RESERVOIR DALAM MENINGKATKAN
EFISIENSI ENERGI DI PDAM BANDARMASIH KOTA BANJARMASIN
I Made
Whidi Artha1, Adhi Yuniarto1, Agus Ahyar2
1 Departemen Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil, Perencanaan dan Kebumian, Kampus ITS, Sukolilo, Surabaya,
Indonesia,
2 Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) Jakarta, Indonesia
Email: [email protected], [email protected]
Abstrak
Beban rata-rata energi nasional PDAM adalah Rp. 345/m3, dengan
persentase 50%-80% beban energi berasal dari pompa distribusi.
PDAM Bandarmasih memiliiki beban energi sebesar
Rp. 570/m3, nilai tersebut masih melebihi beban energi rata-rata nasional, sehingga perlu adanya peningkatan
efisiensi energi. Salah satu upaya dalam meningkatkan
efisiensi energi adalah dengan mengurangi
jam operasi pompa distribusi dengan menerapkan elevated
reservoir saat
waktu beban puncak (WBP) PLN (17.00-22.00) atau
saat jam puncak konsumsi (05.00-08.00 dan 17.00-22.00). Tujuan dari penelitian
ini adalah mengetahui pengaruh sistem pengaliran elevated
reservoir dalam meningkatkan
efisiensi energi listrik yang diproyeksikan sampai 20 tahun. Metode yang digunakan adalah dengan simulasi
hidrolis dan energi menggunakan software Epanet
2.2. Hasil penelitian diketahui
bahwa penerapan elevated
reservoir dapat meningkatkan
efisiensi energi dengan meminimalkan jam operasi pompa. Sistem elevated reservoir yang beroperasi
saat jam puncak konsumsi memiliki keuntungan dibandingkan saat WBP PLN dengan biaya penghematan sebesar Rp. 155.571.516 pertahun,
tekanan rata-rata 24,81 meter di jam 03.00 dan 19,34
meter di jam 07.00. Terdapat kecepatan
aliran kurang dari 3 m/s, dengan persentase jumlah pipa 49% di jam
03.00 dan 37% di jam 07.00, sehingga perlu peningkatan debit dengan cara penambahan
pelanggan yang semula
16.536 SR� menjadi
48.035 SR. Volume reservoir lebih kecil
sehingga biaya investasi lebih rendah. Penghematan jam operasi pompa di awal periode adalah
6 jam dan di akhir periode
(2041) adalah 4,62 jam.
Kata kunci: efisiensi energi; elevated
reservoir; PDAM Bandarmasih
Abstract
The PDAM's average national
energy expense is Rp. 345/m3, with a proportion of 50% -80% of the energy load
coming from the distribution pump. PDAM Bandarmasih
has an energy load of Rp. 570/m3, this value still exceeds the national average
energy load, so it is necessary to increase energy efficiency. One way to
reduce the electrical expenses is to reduce the operating hours of the
distribution pump by implementing elevated reservoir at electricity peak hours
(17.00-22.00) or water consumption during peak hours (05.00-08.00 and
17.00-22.00). The purpose of this study was to determine the effect of the
elevated reservoir in increasing electrical energy efficiency which is
projected up to 20 years. The method used is to perform hydraulic simulations
and electrical energy using the Epanet 2.2 software.
The results of this study indicate that a water distribution system with an
elevated reservoir can increase energy efficiency by minimizing pump operating
hours. An elevated reservoir that operates at water consumption during peak
hours has an advantage over others with a cost savings of
Rp. 155,571,516 per year, the average pressure is 24.81 meters at 03.00 and
19.34 meters at 07.00. There is a flow velocity less than 3 m/s, with a
percentage of 49% pipe at 03.00 and 37% at 07.00, so it is necessary to
increase the flow by adding customers to 48,035. The reservoir volume is
smaller so the investment costs are lower. The saving in pump operating hours for
at the beginning of the period is 6 hours and at the end of the period (2041)
is 4.62 hours.
Keyword: energy efficiency; elevated
reservoir; PDAM Bandarmasih
Pendahuluan
Berdasarkan Buku Penilaian Kinerja BPPSPAM tahun
2019 (BPPSPAM, 2019),
beban rata-rata energi
Nasional PDAM sebesar Rp.345/m3. Konsumsi
energi listrik tertinggi bersumber dari pompa distribusi
sekitar 50-80% (Kementerian
PUPR, 2014). Selain itu PDAM merupakan pelanggan listrik dengan golongan Industri 3 (I3) dimana perhitungan tarif listrik berdasarkan
waktu beban puncak (WBP) dan luar waktu beban puncak
(LWBP) ditambah adanya denda jika terdapat
pemakaian daya reaktif yang melebihi dari kontrak pelanggan
(Kementerian ESDM,
2016).
PDAM Bandarmasih merupakan perusahaan daerah air minum yang memberikan pelayanan air minum di Kota
Banjarmasin Provinsi Kalimantan Selatan. Berdasarkan Buku Kinerja BUMD Penyelenggara SPAM 2020 (BPPSPAM, 2020), kinerja PDAM Bandarmasih termasuk ke dalam kategori
Sehat. PDAM mendistribusikan
air ke pelanggan dengan sistem pengaliran
pemompaan penuh selama 24 jam. Beban energi PDAM Bandarmasih adalah Rp. 570/m3,
nilai tersebut masih melebihi beban energi rata-rata nasional yaitu Rp. 345/m3.
Dalam mencapai
rata-rata beban energi
Nasional PDAM, maka diperlukan
upaya peningkatan efisiensi energi. Salah satu alternatif adalah dengan pemanfaatan
sistem pengaliran elevated
reservoir. Sistem ini dapat meminimalkan operasi pompa saat
tarif listrik tinggi dan memaksimalkan operasi pompa saat
tarif listrik rendah (Chang, Choi, Kim,
& Byeon, 2018).
Konsumsi energi juga dapat dihemat dengan
menyimpan kelebihan air di dalam reservoir saat jam konsumsi minimum dan mengalirkannya
saat peak hour (Feldman, 2009).
Dalam perencanaan jaringan air minum khususnya untuk mencapai biaya minimum, analisis hidrolis bukanlah pertimbangan satu-satunya, terdapat juga pertimbangan lain seperti sistem pemompaan dan bahan pipa (Saad & Saad,
2018).
Berdasarkan studi dari kegiatan magang
PDAM Bandarmasih memiliki unit
booster S. Parman yang mendistribusikan
air ke tujuh DMA (District
Meter Area). Pembentukan DMA adalah
sebagai upaya dalam pengendalian NRW dan memudahkan pemantauan distribusi air minum ke wilayah pelayanan berdasarkan jaringan perpipaan (Rizki, 2016).
Selain itu jaringan perpipaan yang cukup baik dan sudah didigitalisasi memudahkan dalam melakukan pemodelan sistem pengaliran, sehingga wilayah pelayanan unit
booster S. Parman menjadi pilihan yang tepat untuk diterapkan perencaanaan sistem pengaliran air dengan elevated
reservoir.
Berdasarkan hal tersebut di atas, maka perlu dilakukan
kajian secara teknis berdasarkan sistem pengaliran air pemompaan penuh dan sistem pengaliran air dengan elevated reservoir yang berlokasi
di wilayah pelayanan unit booster S. Parman. Sehingga hasil kajian ini
dapat menjadi pertimbangan PDAM Bandarmasih selanjutnya dalam merencanakan program peningkatan efisiensi energi.
Metode Penelitian
Metode penelitian ini diawali dengan
pengumpulan data primer berupa
hasil pengukuran debit air menggunakan data logger pada DMA wilayah pelayanan booster S. Parman. Sedangkan data sekunder didapat dari internal PDAM Bandarmasih antara lain data rekening ditagih, peta jaringan perpipaan,
spesifikasi pompa dan buku evaluasi kinerja
PDAM tahun 2016-2019.
Desain jaringan perpipaan yang terbangun dievaluasi berdasarkan sistem pengaliran air antara lain sistem pengaliran eksisting dengan pemompaan penuh (Sistem 1) yang merupakan sistem eksisting, elevated
reservoir yang beroperasi saat
WBP PLN saat jam 17.00-22.00 (Sistem
2) (Mulyono, 2020)
dan elevated reservoir yang beroperasi saat jam puncak konsumsi saat jam 05.00-08.00 dan
17.00-22.00 (Sistem 3). Analisis
teknis dilakukan berdasarkan hasil simulasi jaringan distribusi air minum di software
Epanet 2.2 dengan
parameter hidrolis (kecepatan
aliran dan tekanan) dan
parameter energi listrik
pada masing-masing sistem pengaliran.
Dari kedua sistem elevated
reservoir selanjutnya dipilih
sistem yang efektif dan efisien diterapkan di wilayah pelayanan booster S. Parman.
Hasil dan Pembahasan
A. Kondisi Eksisting
Wilayah Studi
Pengolahan data rekening ditagih (DRD) selama 3 bulan terakhir pada masing-masing
DMA adalah untuk mengetahui jumlah SR aktif dan rata-rata konsumsi air perbulan, sehingga bisa diketahui kebutuhan air per SR. Hasil pengolahan
data DRD seperti yang tertera
pada Tabel 1.
Tabel 1
Data Pelanggan
dan Konsumsi Air Masing-Masing DMA
DMA |
Jumlah SR |
M3/bln |
M3/hari |
M3/Jam |
LPS/SR |
404 |
885 |
18394,45 |
593,37 |
24,72 |
0,0080 |
407 |
2873 |
46230,75 |
1491,31 |
60,20 |
0,0062 |
408 |
2667 |
50011,1 |
1613,26 |
67,22 |
0,0072 |
411 |
2487 |
37479,13 |
1209,00 |
48,80 |
0,0058 |
413 |
3381 |
42976,94 |
1386,35 |
55,96 |
0,0049 |
417 |
2781 |
40205,77 |
1296,96 |
54,04 |
0,0056 |
420 |
1462 |
31283,1 |
1009,13 |
42,04 |
0,0083 |
Total |
16.536 |
266.581,24 |
8.471,55 |
352,98 |
0,05 |
Pengukuran debit di input DMA menggunakan
data logger adalah untuk
mengetahui debit pemakaian
air per jam dan perhari. Berdasarkan
hasil pengolahan data tersebut maka dapat
ditentukan faktor pengali pola konsumsi
air minum dimana terdapat nilai jam puncak dalam waktu
24 jam (Syahputra, 2021).
Faktor pengali pola konsumsi air minum disajikan kedalam bentuk grafik selama 24 jam seperti pada Gambar 1.
Pada Gambar 1 dapat diketahui faktor pengali tertinggi berada pada time
period ke-7 yaitu pada jam 06.00-07.00 (jam puncak) sedangkan faktor pengali terendah berada pada time
period ke-3 yaitu pada jam 02.00-03.00. Faktor pengali pola konsumsi air pada Gambar 1 sekaligus sebagai time pattern
untuk base demand yang perlukan
di software Epanet.
Gambar 1 Faktor Pengali Pola Konsumsi Air Minum
Pada penelitian ini jaringan perpipaan yang dievaluasi adalah jaringan pipa primer dan jaringan
pipa blok sekunder seperti pada Gambar 2. Pipa primer memiliki
diameter yang bervariasi dimulai
dari 500 mm, 400 mm, 300 mm, 250 mm, dan 200 mm. Sedangkan pipa blok sekunder (pipa pembagi) memiliki diameter 110 mm dan 160 mm.
Gambar 2 Jaringan
Pipa Primer (kiri) dan Pipa Sekunder
(kanan)
Berdasarkan
Gambar 2 di atas, terdapat beberapa node yang mewakili titik pengambilan air. Kebutuhan air seluruh SR di dalam suatu DMA akan dibebankan ke masing-masing node
di DMA tersebut. Dalam mendistribusikan air terdapat pompa dengan spesifikasi
jenis pompa Horizontal
Split Case dengan Debit (Q) 500 m3/jam
dan Head (H) 50 meter. Nilai Q dan H pompa merupakan nilai untuk menentukan kurva pompa di software Epanet (Rossman, 2000).
Dalam mensimulasikan biaya energi diperlukan
nilai tarif listrik PDAM yaitu Rp.1000/kWH pada LWBP dan 1500/kWh saat
WBP. Perbandingan tarif tersebut dimasukkan kedalam bentuk price pattern
di software Epanet.
B. Pembahasan
1. Sistem Pengaliran Air Pemompaan Penuh
Berdasarkan hasil simulasi Epanet untuk parameter energi dimana beban listrik/hari (cost/day) dampak dari operasi pompa
selama 24 jam adalah sebesar Rp.1.824.873 seperti pada
Gambar 3.
Gambar 3 Hasil Simulasi
Parameter Energi Sistem 1
Sedangkan parameter tekanan
seperti pada Tabel 2. Tekanan rata-rata di node adalah
57,59 meter di jam 03.00 dan 49,49 di jam 07.00. Nilai ini
sudah melebihi standar tekanan air minimum di jaringan pipa pembagi yaitu 11 meter berdasarkan SNI
7509:2011 (Badan Standarisasi
Nasional, 2011).
Tabel 2
Hasil Simulasi
Parameter Tekanan Sistem 1
Jam |
Negative Pressure |
Jumlah Node |
Jumlah Node |
P Rata-rata |
|||
P<0 |
% |
0< P<11 |
% |
P>11 |
% |
m |
|
03.00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
71 |
100 |
57,59 |
07.00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
71 |
100 |
49,49 |
Berdasarkan hasil simulasi nilai parameter kecepatan aliran Sistem 1 pada Tabel 3 masih terdapat pipa dengan kecepatan kurang dari 0,3 m/s yang merupakan standar kecepatan aliran air minimum sesuai dengan Permen
PUPR No.27 Tahun 2016 (Kementerian PUPR,
2016). Rendahnya nilai tersebut disebabkan debit air yang kecil
dan diameter pipa yang besar.
Tabel 3
Hasil Simulasi
Parameter Kecepatan Aliran Sistem 1
Hasil Simulasi
Parameter Kecepatan Aliran
(03.00) |
||||||
Tdak ada aliran |
Jumlah Pipa |
Jumlah Pipa |
||||
v = 0 m/s |
% |
v<0,3 m/s |
% |
v>0,3 m/s |
% |
|
03.00 |
0 |
0 |
61 |
82 |
13 |
18 |
07.00 |
0 |
0 |
47 |
64 |
27 |
36 |
Untuk dapat meningkatkan kecepatan aliran air sesuai dengan persamaan kontinuitas dimana kecepatan aliran sama dengan debit dibagi luas penampang
pipa (Waspodo, 2017),
maka debit air perlu ditingkatkan dengan menambah pelanggan. Pada Tabel 4 diketahui jumlah pelanggan yang dibutuhkan masing-masing DMA, dimana
total pelanggan pada wilayah pelayanan
sebesar 48.035 SR.
Tabel 4
Jumlah SR Untuk Meningkatkan Aliran Air Minimal
0,3 m/s
DMA |
Diamater Pipa (m) |
Kecepatan (m/s) |
Debit (m3/s) |
SR |
404 |
0,11 |
0,3 |
172,8 |
6099 |
407 |
0,16 |
0,3 |
172,8 |
7975 |
408 |
0,16 |
0,3 |
172,8 |
6799 |
411 |
0,16 |
0,3 |
172,8 |
8464 |
413 |
0,16 |
0,3 |
172,8 |
9874 |
420 |
0,16 |
0,3 |
172,8 |
8824 |
Total SR |
48035 |
2. Sistem Pengaliran dengan Elevated Reservoir Saat
WBP (Sistem 2)
Distribusi air ke pelanggan melalui elevated
reservoir saat WBP adalah
pada jam 17.00-22.00. Sistem dimulai
dengan operasi pompa mengalirkan air ke pelanggan sekaligus
mengisi reservoir, saat jam
17.00 maka pompa dimatikan, selanjutnya distribusi air melalui reservoir sampai jam 22.00, setelah itu pompa kembali
beroperasi untuk mendistribusikan air ke pelanggan dan mengisi reservoir. Pada
Gambar 4 merupakan grafik antara debit komulatif suplai dengan debit komulatif pemakaian, terdapat selisih volume air per
jam yang bisa ditampung di
reservoir (Oktavia, 2018).
Gambar 4 Grafik
Debit Komulatif Suplai dengan Debit Komulatif Pelanggan Sistem 2
Volume reservoir pada Sistem 2 adalah jumlah volume air saat jam
17.00-22.00. Tinggi tangki (maximum level) diasumsikan 5 meter, maka
diameter tangki dapat ditentukan dengan rumus volume silinder. Selanjutnya elevasi reservoir diasumsikan 20 meter, sehingga dimensi reservoir seperti pada Tabel 5.
Tabel 5
Dimensi Reservoir Epanet
Sistem 2
DMA |
Volume (m3) |
Properti Tank Epanet |
||
Diameter (m) |
Tinggi (m) |
Elevasi (m) |
||
404 |
129,31 |
6 |
5 |
20 |
407 |
325 |
9 |
5 |
20 |
408 |
351,6 |
9,5 |
5 |
20 |
411 |
263,5 |
8,1 |
5 |
20 |
413 |
302,1 |
8,6 |
5 |
20 |
417 |
282,6 |
8,5 |
5 |
20 |
420 |
219,9 |
9,5 |
5 |
20 |
Desain Sistem 2 ditambahkan Pressure
Reducing Valve (PRV) di setiap input DMA yang diatur 25 meter. Tujuan pemasangan PRV adalah mengurangi takanan berlebih yang tidak diperlukan dan megurangi kebocoran saat pemakaian air minimum (Signoreti,
Camargo, Canno, Pires, & Ribeiro, 2016).
Hasil simulasi Epanet untuk parameter energi listrik seperti yang terlihat pada Gambar 5. Beban listrik/hari (cost/day) sebesar
Rp.1.385.947 dengan operasi
pompa selama 19 jam per hari.
Gambar 5 Hasil Simulasi
Parameter Energi Listrik Sistem
2
Sedangkan hasil parameter tekanan seperti pada Tabel 6. Tekanan rata-rata di
node adalah 24,81 meter di jam 03.00 dan 24,49 meter
di jam 07.00. Nilai ini sudah
melebihi standar tekanan air minimum di jaringan
pipa pembagi yaitu 11 meter
berdasarkan SNI 7509:2011 (Badan Standarisasi
Nasional, 2011).
Tabel 6
Hasil Simulasi
Parameter Tekanan Sistem 2
Jam |
Negative Pressure |
Jumlah Node |
Jumlah Node |
P Rata-rata |
|||
P<0 |
% |
0< P<11 |
% |
P>11 |
% |
m |
|
03.00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
86 |
100 |
24,81 |
07.00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
86 |
100 |
24,49 |
Berdasarkan hasil simulasi nilai parameter kecepatan aliran Sistem 2 pada Tabel 7 masih terdapat pipa dengan kecepatan kurang dari 0,3 m/s atau lebih rendah
dari standar kecepatan aliran air minimum sesuai dengan Permen
PUPR No.27 Tahun 2016 (Kementerian PUPR,
2016). Untuk dapat meningkatkan kecepatan aliran air maka debit air perlu ditingkatkan dengan menambah pelanggan sesuai pada Tabel 4. Selain itu terdapat
beberapa pipa dengan kecepatan 0 m/s yang merupakan
pipa output reservoir yang belum beroperasi saat jam 03.00.
Tabel 7
Hasil Simulasi
Parameter Kecepatan Aliran Sistem 2
Jam |
Parameter Kecepatan Aliran |
|||||
Tdak ada aliran |
Jumlah Pipa |
Jumlah Pipa |
||||
v = 0 m/s |
% |
v<0,3 m/s |
% |
v>0,3 m/s |
% |
|
03.00 |
16 |
15 |
51 |
52 |
38 |
33 |
07.00 |
0 |
0 |
47 |
64 |
27 |
36 |
3. Sistem Pengaliran dengan Elevated Reservoir Saat
Peak Hours (Sistem 3)
Distribusi air ke pelanggan melalui elevated
reservoir saat peak hours adalah pada jam 05.00-08.00 dan 17.00-20.00. Sistem dimulai dari operasi pompa
mendistribusikan air ke pelanggan sekaligus mengisi reservoir, saat jam 05.00
pompa dimatikan, selanjutnya distribusi air melalui reservoir sampai jam
08.00. Pompa beroperasi kembali mengalirkan air ke pelanggan dan mengisi reservoir, saat jam 17.00
pompa dimatikan, selanjutnya distribusi air ke pelanggan melalui
reservoir sampai jam 20.00, setelah
itu pompa dihidupkan kembali dan mendistribusikan air kepelanggan.
Pada Gambar 6 merupakan grafik
antara debit komulatif suplai dengan debit komulatif pemakaian, terdapat selisih volume air per
jam yang bisa ditampung di
reservoir (Oktavia, 2018).
Gambar 6 Grafik
Debit Komulatif Suplai dengan Debit Komulatif Pelanggan Sistem 3
Penentuan dimensi
reservoir masing-masing DMA dihitung berdasarkan faktor pengali pada Gambar 1 dikalikan debit
rata-rata (m3/jam) pada Tabel 1
masing-masing DMA selama 24 jam.
Volume reservoir pada Sistem 3 dipilih
volume air terbesar antara periode saat jam 05.00-08.00 atau saat jam 17.00-20.00. Tinggi
tangki (maximum level) air diasumsikan
5 meter, maka diameter tangki
dapat ditentukan dengan rumus volume silinder. Selanjutnya elevasi reservoir diasumsikan 20
meter, sehingga kebutuhan dimensi reservoir seperti pada Tabel 8.
Tabel 8
Dimensi Reservoir Epanet
Sistem 3
DMA |
Volume (m3) |
Properti
Tank Epanet |
||
Diameter (m) |
Tinggi (m) |
Elevasi
(m) |
||
404 |
83,16 |
5,3 |
5 |
20 |
407 |
202,47 |
7,4 |
5 |
20 |
408 |
224,35 |
7,7 |
5 |
20 |
411 |
164,14 |
6,5 |
5 |
20 |
413 |
188,22 |
7,3 |
5 |
20 |
417 |
181,76 |
7 |
5 |
20 |
420 |
141,41 |
6 |
5 |
20 |
Hasil simulasi Epanet untuk parameter energi listrik seperti yang terlihat pada Gambar 7. Beban listrik/hari (cost/day) untuk Sistem 3 sebesar Rp.1.385.947 dengan operasi pompa selama 18 jam per hari.
Gambar 7 Hasil Simulasi
Parameter Energi Listrik Sistem
3
Sedangkan hasil parameter tekanan seperti pada Tabel 9. Tekanan rata-rata di
node adalah 24,81 meter di jam 03.00 dan 19,34 meter
di jam 07.00. Nilai ini sudah
melebihi standar tekanan air minimum di jaringan
pipa pembagi yaitu 11 meter
berdasarkan SNI 7509:2011 (Badan Standarisasi
Nasional, 2011).
Tabel 9
Hasil Simulasi
Parameter Tekanan Sistem 3
Jam |
Negative Pressure |
Jumlah Node |
Jumlah Node |
P Rata-rata |
|||
P<0 |
% |
0< P<11 |
% |
P>11 |
% |
m |
|
03.00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
86 |
100 |
24,81 |
07.00 |
0 |
0 |
0 |
0 |
86 |
100 |
19,34 |
Berdasarkan hasil simulasi nilai parameter kecepatan aliran Sistem 3 pada Tabel 10 masih terdapat pipa dengan kecepatan kurang dari 0,3 m/s atau kurang dari
standar kecepatan aliran air minimum sesuai dengan Permen PUPR No.27 Tahun 2016 (Kementerian PUPR,
2016). Rendahnya nilai tersebut disebabkan debit air yang kecil
dan diameter pipa yang besar. Untuk
dapat meningkatkan kecepatan aliran air maka debit air perlu ditingkatkan dengan menambah pelanggan sesuai pada Tabel 4. Selain itu terdapat
beberapa pipa dengan kecepatan 0 m/s yang merupakan
pipa output reservoir yang belum beroperasi (closed) di jam 03.00 sedangkan
di jam 07.00 reservoir sudah beroperasi
sehingga pipa input tidak
beroperasi (closed) dan pipa primer tidak mengalirkan air karena pompa tidak
beroperasi (closed).
Tabel 10
Hasil Simulasi
Parameter Kecepatan Aliran Sistem 3
Jam |
Parameter Kecepatan Aliran |
|||||
Tdak ada aliran |
Jumlah Pipa |
Jumlah Pipa |
||||
v = 0 m/s |
% |
v<0,3 m/s |
% |
v>0,3 m/s |
% |
|
03.00 |
26 |
25 |
51 |
49 |
27 |
26 |
07.00 |
43 |
41 |
38 |
37 |
23 |
22 |
4. Penurunan Waktu Penghematan
Operasi Pompa Proyeksi 20 Tahun
Peningkatan jumlah pelanggan yang diproyeksikan 20 tahun dengan metode
aritmatika (Priyoaji, 2017)
dimana rata-rata persentase
pertumbuhan pelanggan adalah 2% pertahun berdasarkan data histori buku evaluasi BPKP maka diketahui pertambahan pelanggan seperti Gambar 8. Peningkatan jumlah pelanggan akan mengurangi waktu distribusi air dari reservoir dengan kata lain akan mengurangi waktu penghematan pompa.
Gambar
8 Grafik Perbandingan Penghematan Operasi Pompa Terhadap Proyeksi Pelanggan selama 20 Tahun
Berdasarkan Gambar 8 diketahui terjadi penurunan penghematan jam operasi pompa. Pada Sistem 2 pompa tidak beroperasi selama 5 jam di awal periode dengan terjadinya penambahan pelanggan maka di tahun 2041 pompa tidak beroperasi menjadi 3,39 jam. Pada Sistem 3 pompa tidak beroperasi
selama 6 jam di awal periode dengan terjadinya penambahan pelanggan maka di tahun 2041 pompa tidak beroperasi menjadi 4,62 jam. �
Kesimpulan
Sistem pengaliran dengan elevated reservoir mampu
meningkatkan efisiensi energi dengan meminimalkan
jam operasi pompa. Sistem elevated reservoir yang beroperasi
saat jam puncak konsumsi (Sistem 3) menjadi pilihan yang tepat jika diterapkan
pada wilayah pelayanan booster S. Parman
dengan biaya penghematan energi sebesar Rp. 155.571.516 pertahun.
Tekanan rata-rata di node sebesar
24,81 meter di jam 03.00 dan 19,34 meter di jam 07.00 yang sudah
melebihi standar tekanan minimum di jaringan pipa pembagi. Kecepatan aliran pada beberapa pipa terdapat nilai yang kurang dari 3 m/s, dimana persentase jumlah pipa dengan kecepatan rendah sebesar 49% di jam 03.00 dan 37% di jam 07.00, hal ini disebabkan
oleh rendahnya debit dan besarnya
diameter pipa. Untuk meningkatkan kecepatan aliran diperlukan peningkatan debit dengan cara penambahan pelanggan menjadi yang semula 16.536 SR menjadi 48.035
SR. Volume reservoir lebih kecil
sehingga biaya investasi lebih rendah. Dilihat dari waktu penghematan
jam operasi pompa sistem 3 untuk di awal periode adalah
6 jam (05.00-08.00 dan 17.00-20.00) dan di akhir periode (2041) adalah 4,62 jam.
Ucapan Terima Kasih
Ucapan terima kasih kepada manajemen
PDAM Bandarmasih Kota Banjarmasin atas
segala data dan informasi,
Kementerian Pekerjaan Umum
dan Perumahan Rakyat sebagai
Instansi pemberi Beasiswa dan segenap Departemen Teknik Lingkungan Fakultas Teknik Sipil, Perencanaan dan Kebumian Institut Teknologi Sepuluh Nopember atas ilmu pengetahuan
yang diberikan.
BIBLIOGRAFI
Badan Standarisasi Nasional. (2011). SNI 7509:2011
Tata cara perencanaan teknik jaringan distribusi dan unit pelayanan sistem
penyediaan air minum. In Standar Nasional Indonesia. Google Scholar
BPPSPAM. (2019). Buku Kinerja BUMD
Penyelenggara SPAM. In Kementrian PUPR. Google Scholar
BPPSPAM. (2020). Buku Kinerja BUMD
Penyelenggara SPAM Wilayah 3. Kementerian PUPR. Google Scholar
Chang, Yungyu, Choi, Gyewoon, Kim, Juhwan,
& Byeon, Seongjoon. (2018). Energy cost optimization for water distribution
networks using demand pattern and storage facilities. Sustainability
(Switzerland), 10(4). https://doi.org/10.3390/su10041118 Google Scholar
Feldman, Mordecai. (2009). Aspects of
energy efficiency in water supply systems. Proceedings of the 5th IWA Water
Loss Reduction Specialist Conference, (April), 85�89. Retrieved from
http://www.miya-water.com/user_files/Data_and_Research/miyas_experts_articles/08_Other
aspects of NRW/01_Aspects of Energy Efficiency In Water Supply Systems.pdf Google Scholar
Kementerian ESDM. (2016). Peraturan
Menteri Energi Dan Sumber Daya Mineral Nomor 28 tahun 2016. Google Scholar
Kementerian PUPR. (2014). Pedoman
Pelaksanaan Efisiensi Energi di PDAM. Google Scholar
Kementerian PUPR. (2016). Permen PUPR
No.27 Tahun 2016 Tentang Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum. Google Scholar
Mulyono. (2020). Implementasi Demand Side
Management (DSM) Pada Instalasi Pengolahan Air PDAM Mulia Baru. Energi &
Kelistrikan, 12(1), 43�52. https://doi.org/10.33322/energi.v12i1.934
Google Scholar
Oktavia, Siti Rahmi. (2018). Perencanaan
Bak Pengendapan dan Penampungan Air yang Berasal Dari Mata Air di Kecamatan
Lamala. Jurnal Teknik Sipil, (November). Google Scholar
Priyoaji, D. M. (2017). Evaluasi Pelayanan
Air Minum Pada Daerah Pelayanan IPAM Babat, PDAM Lamongan. Retrieved from
http://repository.its.ac.id/id/eprint/2819 Google Scholar
Rizki, Muhammad 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).
25714003. Google Scholar
Rossman, Lewis A. (2000). EPANET 2
User�s Manual Cincinnati, U.S.A. Google Scholar
Saad, Abdulhamid, & Saad, Idress.
(2018). Hydraulic analysis and cost optimization of water network by using
the EPANET software. (November). https://doi.org/10.13140/RG.2.2.36403.68646
Google Scholar
Signoreti, R. O. S., Camargo, R. Z., Canno,
L. M., Pires, M. S. G., & Ribeiro, L. C. L. J. (2016). Importance of
pressure reducing valves (PRVs) in water supply networks. Journal of
Physics: Conference Series, 738(1).
https://doi.org/10.1088/1742-6596/738/1/012026 Google Scholar
Syahputra, Benny. (2021). Penentuan
Faktor Jam Puncak dan Harian Maksimum Terhadap Pola Pemakaian Air DOmestik Di
Kecamatan Kalasan, Sleman, Yogyakarta. 1�15. Google Scholar
Waspodo, Waspodo. (2017). Analisa Head Loss
Sistem Jaringan Pipa Pada Sambungan Pipa Kombinasi Diameter Berbeda. Suara
Teknik: Jurnal Ilmiah, 8(1), 1�12.
https://doi.org/10.29406/stek.v8i1.534 Google
Scholar
Copyright holder: I Made Whidi Artha, Adhi Yuniarta (2021) |
First publication right: Syntax Literate: Jurnal Ilmiah
Indonesia |
This article is licensed
under: |