optimalisasi sistem jaringan distribusi air minum (studi

Optimalisasi Sistem Jaringan Distribusi Air Minum (Studi Kasus PDAM Tirta Patriot, Kota Bekasi)

Rizky A. Maulana, Djoko M. Hartono

Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia, Depok, 16424, Indonesia

E-mail : [email protected]

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa jaringan distribusi air minum eksisting PDAM Tirta Patriot guna mengetahui ada atau tidaknya masalah desain yang menyebabkan gangguan pelayanan air minum serta memberikan rekomendasi modifikasi yang tepat untuk mengatasi masalah desain jika ada pada jaringan distribusi tersebut. Bahan analisa adalah hasil simulasi pemodelan jaringan distribusi eksisting menggunakan program EPANET 2.0. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, masalah desain yang ditemukan adalah adanya titik sambung atau titik distribusi bertekanan di atas standar maksimum tekanan yang diiizinkan untuk pipa PVC pada jaringan distribusi air minum, yakni 8 atm atau 82,66 meter kolom air, berjumlah 131 titik dari 132 titik sambung yang disimulasikan, dengan nilai rata-rata tekanan sebesar 86,24 meter. Di samping itu, terdapat pipa-pipa pada jaringan distribusi dengan kecepatan aliran air di bawah batas kecepatan minimum yang diizinkan, yakni 0,3 m/s, sebanyak 54 pipa dari 136 pipa yang disimulasikan, dengan rentang kecepatan aliran air dalam pipa pipa sebesar 0,07 m/s – 0,29 m/s. Bentuk modifikasi yang dapat dilakukan untuk mengatasi masalah desain yang ada antara lain pemasangan pressure reducing valve untuk menurunkan tekanan pada jaringan distribusi air minum, serta pemasangan gate valve dan penggantian pipa bermasalah dengan pipa berdiameter lebih kecil untuk meningkatkan kecepatan aliran air dalam pipa.

Optimization Of Drinking Water Distribution Network System(Study Case of PDAM Tirta Patriot, Bekasi)

Abstract

The purpose of this study is to analyze the existing drinking water distribution network of PDAM Tirta Patriot in order to identify the presence of design issue that may cause interference in water service as well as provide recommendations of modifications to address a design issue if it is found on existing drinking water distribution network. Object of analysis is the simulation result of the existing distribution network model using the program EPANET 2.0. Based on research that has been done, the design issues found in the distribution network of PDAM Tirta Patriot are the junctions with the pressure above the maximum allowable limit of 8 atm or 82.66 meter water column , and there are pipes in the distribution network with the velocity below the minimum allowable limit of 0.3 m / s. The number of junctions with the pressure exceed the pressure limit is 131 from 132 simulated junctions, with the average value of pressure of 86.24 meters. The number of pipes with velocity below the standard is 54 from 136 simulated pipes, with velocities range from 0.07 m / s to 0.29 m / s. The modifications that can be performed on existing networks to address the design issues include the installation of a pressure reducing valve to lower the pressure in the water distribution network, and the installation of gate valve and replacing the problematic pipes with the pipes with smaller diameter to increase the velocity.

Keywords: Design issue, EPANET, junction, pipe, pressure, velocity

Optimalisasi sistem ..., Rizky Ardhy Maulana, FT UI, 2016

I. Pendahuluan

Saat ini pihak PDAM Tirta Patriot tengah berhadapan dengan keluhan dari

pelanggan atas pelayanan air bersih yang ada. Pelanggan mengeluhkan debit air

yang diterima sangat kecil, bahkan pada daerah tertentu pelanggan mengeluhkan

bahwa mereka sama sekali tidak mendapatkan air. Hal ini tidak hanya terjadi pada

jam puncak pelayanan, tetapi pada waktu-waktu di luar jam puncak pun banyak

pelanggan yang mengeluhkan hal yang sama. Keluhan tersebut sebagian besar

datang dari pelanggan yang berada di daerah pelayanan Bekasi Utara, yakni pada

kelurahan Kaliabang Tengah, Pejuang dan Teluk Pucung, serta ada juga keluhan

serupa dari daerah pelayanan Medan Satria.

Terganggunya kontinuitas pelayanan dan berkurangnya kontinuitas air

yang diperoleh dapat menyebabkan terhambatnya aktivitas sehari-hari pelanggan,

seperti mandi, mencuci dan memasak. Hal ini jika dibiarkan berlarut-larut dapat

mengakibatkan menurunnya tingkat kepuasan pelanggan terhadap pelayanan

PDAM Tirta Patriot. Penurunan tingkat kepuasan pelanggan ini dapat

menyebabkan menurunnya keinginan pelanggan untuk membayar tagihan yang

dapat berujung pada pemutusan sambungan jaringan perpipaan, baik dari pihak

PDAM Tirta Patriot maupun permintaan langsung dari pelanggan. Pemutusan

sambungan ini tentu saja secara langsung menurunkan pendapatan PDAM Tirta

Patriot.

Berdasarkan uraian di atas, maka penyebab gangguan pelayanan air

tersebut harus diketahui secara lebih lanjut untuk kemudian ditangani guna

menghindari berbagai kerugian yang dapat terjadi sebagaimana yang telah

dipaparkan pada paragraf sebelumnya. Selain menyangkut pendapatan PDAM

Tirta Patriot, hal ini juga sangat berpengaruh pada tingkat keandalan PDAM Tirta

Patriot sebagai salah satu operator air minum di Kota Bekasi.

Berdasarkan Laporan Bulanan Teknik PDAM Tirta Patriot Bagian

Distribusi Bulan Desember 2014, diketahui bahwa persentase kebocoran yang

terjadi pada jaringan distribusi adalah 28,8% terhadap tingkat pelayanan secara

keseluruhan. Meskipun persentase kebocoran yang terjadi cukup tinggi, namun

hal tersebut tidak cukup untuk menjadikan kebocoran yang terjadi sebagai

penyebab utama gangguan pelayanan. Maka dari itu, perlu diketahui ada atau


tidaknya penyebab lain yang dapat menimbulkan gangguan pelayanan seperti

yang telah dijelaskan pada subbab sebelumnya.

Penyebab lain yang dimaksud yaitu adanya masalah desain pada jaringan

distribusi. Masalah desain ini berupa tidak sesuainya desain satu atau beberapa

komponen jaringan distribusi dengan desain yang diperlukan agar jaringan

distribusi dapat bekerja sebagaimana mestinya sesuai dengan ketentuan atau

peraturan yang berlaku. Dalam hal ini, ketentuan yang dimaksud adalah ketentuan

kecepatan aliran dalam pipa dan tekanan air berdasarkan ketentuan pada Peraturan

Menteri Pekerjaan Umum Nomor 17 Tahun 2007 tentang Penyelenggaraan

Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum.

Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisa jaringan distribusi air

minum eksisting PDAM Tirta Patriot untuk mengetahui ada atau tidaknya

masalah desain yang menyebabkan gangguan pada pelayanan air minum, serta

untuk Memberikan rekomendasi bentuk modifikasi yang tepat untuk mengatasi

masalah desain jika ditemukan pada jaringan distribusi air minum eksisting

PDAM Tirta Patriot. Daerah yang akan menjadi objek studi adalah daerah

pelayanan Bekasi Utara dan Medan Satria. II. Tinjauan Pustaka Hidrolika Perpipaan

Analisis hidrolik sistem distribusi air minum meliputi penentuan debit

aliran air dan kehilangan energi di setiap pipa serta tekanan yang dihasilkan pada

titik-titik kritis dalam sistem dengan kebutuhan air yang berbeda-beda. Analisis

ini dilakukan pada pipa, titik sambungan (node) dan loop (Motley, Qasim Dan

Zhu, 2009).

Persamaan Hazen-Williams merupakan salah satu persamaan yang sering

digunakan dalam analisis jaringan. Dalam menggunakan persamaan ini, ukuran

pipa, panjang pipa, koefisien gesekan, dan laju alir harus diketahui agar

kehilangan energi dapat ditentukan.

𝑄 = 𝐾𝐶𝐷!,!"ℎ!𝐿

!,!"


Keterangan :

Q = debit aliran air dalam pipa;

C = koefisien kekasaran pipa;

D = diameter pipa;

Hf = kehilangan energi akibat gesekan dalam pipa;

L = panjang pipa ;

K = konstanta.

Penentuan dimensi pipa distribusi air minum dapat menggunakan

persamaan sebagaimana berikut :

𝑄 = 𝑣𝐴

𝐴 = 0,785𝐷!

Keterangan :

Q = debit aliran air dalam pipa;

v = kecepatan aliran air dalam pipa;

A = luas penampang pipa;

D = diameter pipa.

Sedangkan sisa tekanan dapat diketahui dengan menggunakan persamaan

Bernoulli, sebagai berikut :

𝑧! + 𝐻! +𝑣!!

𝑔 = 𝑧! + 𝐻! +𝑣!!

𝑔 + ℎ!

Keterangan :

z = muka tanah terhadap muka laut;

H = beda tinggi dari muka air ke muka tanah;

v = kecepatan aliran air;

hL = kehilangan energi.

Program Pemodelan Jaringan Distribusi Air

Simulasi jaringan, yang meniru dinamika dari sistem eksisting ataupun

sistem yang diusulkan, umum dilakukan ketika uji coba pada sistem yang

sebenarnya tidak dapat secara praktis dilaksanakan, atau sebagai bahan evaluasi

sistem sebelum sistem dibangun.


Simulasi juga dapat digunakan untuk memprediksi tanggapan sistem

terhadap peristiwa dalam berbagai kondisi tanpa perlu mengganggu sistem yang

sebenarnya. Dengan menggunakan simulasi, masalah yang mungkin terjadi pada

sistem eksisting maupun pada sistem usulan, dapat diantisipasi dan solusi terhadap

masalah tersebut dapat dievaluasi lebih lanjut.

Simulasi yang dapat dilakukan dapat berupa simulasi kondisi tunak (steady

state analysis) atau simulasi dengan periode yang diperpanjang (extended period

analysis). Simulasi kondisi tunak merepresentasikan kondisi sistem dalam suatu

waktu tertentu dan digunakan untuk menentukan perilaku operasi dari suatu

sistem dalam kondisi statis. Simulasi dengan periode yang diperpanjang

digunakan untuk mengevaluasi kinerja sistem dari waktu ke waktu.

Model dan simulasi ini sangat penting, terutama bagi PDAM. Hal ini

terkait dengan berbagai kondisi wilayah pelayanan PDAM yang memiliki kondisi

topologi yang kompleks serta pertumbuhan penduduk terlayani yang dinamis.

Simulasi jaringan distribusi air ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan,

seperti:

1. Penyusunan rencana induk, termasuk pengembangan jaringan baru

ataupun rehabilitasi jaringan eksisting

2. Studi penyediaan air untuk penanganan kebakaran

3. Penyelidikan kualitas air

4. Manajemen energi

5. Perancangan sistem

6. Penggunaan operasional

Simulasi secara umum mengacu pada proses penggunaan representasi

matematis dari sistem yang sebenarnya, yang disebut model, Maka parameter-

parameter hidrolis pada model yang dimaksudmaka parameter-parameter hidrolis

pada model tersebut dapat diketahui nilainya dengan menggunakan suatu

algoritma penyelesaian. Secara garis besar, terdapat dua algoritma penyelesaian

yang menjadi algoritma dasar dari berbagai program pemodelan jaringan

distribusi, yakni algoritma penyesuaian loop tunggal atau metode Hardy-Cross

dan algoritma penyesuaian loop simultan.


Metode algoritma penyesuaian loop tunggal atau metode Hardy-Cross

menyelesaikan persamaan energi pada loop maupun pseudo-loop dengan

menggunakan koreksi aliran loop. Meskipun rangkaian persamaan loop harus

dipecahkan untuk suatu sistem, namun algoritma ini dikembangkan untuk bisa

diselesaikan dengan perhitungan manual dan penyelesaiannya bertahap satu

persatu hingga selesai seluruh loop. Satu persamaan loop tertutup untuk masing-

masing loop. Untuk loop tertutup yang hanya terdiri dari jaringan pipa, persamaan

loop untuk loop LP adalah:

𝐹!" 𝑄 = 𝐾!|𝑄!|!!∈!!"!"

Kl adalah koefisien untuk pipa yang mengandung informasi tentang

diameter, panjang dan kekasaran pipa, n adalah pangkat dari persamaan headloss, dan Ql adalah debit aliaran pada pipa.

Pada metode Hardy Cross, tiap-tiap koreksi loop ditentukan secara terpisah

(independen) dengan rangkaian loop yang lain. Padahal beberapa loop mungkin

memiliki pipa yang sama sehingga koreksi untuk loop tersebut akan

mempengaruhi energi yang hilangpada lebih dari satu loop. Epp dan Fowler

(1970) mengembangkan sebuah pendekatan yang lebih efisien dengan

perhitungan nilai koreksi untuk semua loop secara simultan. Sebagaimana pada

metode Hardy Cross, dibutuhkan sebuah solusi awal yang memenuhi kontinuitas

pada semua node. Untuk penyelesaian persamaan loop simultan persamaan untuk loop LP menjadi:

𝐹!" 𝑄 = 𝐾! 𝑄!!!! + ∆𝑄!"!"#$%"(!)

!

= 0!∈!!""#

Dengan ncp(l) adalah rangkaian satu atau dua loop pada jaringan yang

memiliki pipa l. Ketetapan tanda pada aliran pipa yang relatif terhadap loop

adalah sama seperti pada metode Hardy Cross.


III. Metodologi Penelitian

Skema

Skema metode yang dipakai untuk penelitian tugas akhir ini menggunakan

diagram alir, seperti pada gambar di bawah ini:

Gambar 1 Diagram Alir Metodologi

Sumber : Penulis, 2015


Pada penelitian ini tidak dilakukan wawancara atau pengamatan langsung

di lokasi penelitian untuk memperoleh data primer. Sedangkan data sekunder

diperoleh dari instansi yang terkait dengan penelitian ini, yakni PDAM Tirta

Patriot dan BPS Kota Bekasi. Data sekunder ini digunakan untuk analisa jaringan

distribusi eksisting.

Tabel 1 Daftar Data Sekunder

Data Fungsi Data Sumber

Geografis & Wilayah Evaluasi Jaringan Eksisting BPS

Spesifikasi Pipa Distribusi Evaluasi Jaringan Eksisting PDAM Tirta Patriot

Pembacaan Tekanan Air Evaluasi Jaringan Eksisting PDAM Tirta Patriot

Pipa Distribusi

Peta Jaringan Distribusi Evaluasi Jaringan Eksisting PDAM Tirta Patriot

Peta Topografi Evaluasi Jaringan Eksisting Google Earth

Peta Jaringan Jalan Evaluasi Jaringan Eksisting Google Earth


Analisa Jaringan Eksisting

Data-data sekunder yang diperoleh, yang secara lebih lanjut akan

dikaitkan dengan informasi-informasi mengenai kondisi eksisting dan

permasalahan yang terjadi pada jaringan pipa distribusi air minum beserta kondisi

umum daerah pelayanan, merupakan bahan evaluasi jaringan eksisting. Acuan

evaluasi adalah kriteria-kriteria desain yang tercantum pada bab dua, yang

sebagian besar diambil dari Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 17 Tahun

2007 tentang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum.

Berikut adalah kriteria yang digunakan


Tabel 2 Kriteria Analisa Jaringan Eksisting

Kriteria Batas

Minimum Maksimum

Tekanan 0,5 atm 8 atm

Kecepatan Aliran Air 0,3 m/s 4,5 m/s

Sumber : Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 17 Tahun 2007 tentang Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum.

Program yang digunakan untuk melakukan evaluasi adalah program

EPANET versi 2.0. Berikut adalah masukan yang diperlukan untuk komponen-

komponen jaringan dan keluaran yang dihasilkan dari simulasi yang akan

dilakukan

Tabel 3 Masukan dan Keluaran Model EPANET 2.0

Komponen Masukan Keluaran

Pipe Panjang Pipa Kecepatan Aliran Air

Diameter Pipa Debit Aliran Air

Koefisien Kekasaran Pipa Head Loss

Junction Elevasi Tekanan

Kebutuhan Air Total Head

Reservoir Total Head Elevasi

Inflow

Pump Kurva Debit dan Head Debit

Head Loss


Setelah dilakukan simulasi hidrolis jaringan pipa, maka selanjutnya

adalah melakukan analisa hasil simulasi tersebut. Analisa ini bertujuan untuk

mengetahui ada atau tidaknya masalah desain pada jaringan dan apa penyebab

dari masalah desain tersebut. Kriteria acuan untuk analisa adalah kriteria tekanan

kecepatan aliran air sebagaimana ditampilkan sebelumnya.

Setelah analisa hasil simulasi dilakukan, selanjutnya dilaksanakan

kembali simulasi hidrolis dengan data-data yang sama menggunakan program

pembanding. Program pembanding ini berfungsi sebagai alat validasi hasil


simulasi hidrolis menggunakan EPANET 2.0. Program yang dipakai sebagai

program pembanding adalah program WaterGEMS dan PIPE2014.

Perlu diperhatikan bahwa program PIPE2014 yang digunakan merupakan

program versi edukasi, sehingga program tersebut memiliki kemampuan yang

terbatas. Kemampuan terbatas yang dimaksud adalah program hanya dapat

menganalisa jaringan yang terdiri dari 50 pipa saja, sehingga agar hasil yang

dibandingkan berdasarkan kondisi yang seimbang, maka jaringan yang digunakan

untuk simulasi pada EPANET, yang juga merupakan jaringan yang akan menjadi

masukan untuk dua program lainnya, harus disederhanakan dahulu sesuai dengan

batasan yang ada, yakni 50 pipa. Data-data masukan yang diperlukan untuk

komponen-komponen jaringan pada ketiga program ini adalah sama, begitu pula

keluaran yang dihasilkan.

Kemudian setelah analisa perbandingan hasil simulasi dari ketiga

program tersebut dilakukan, selanjutnya adalah melakukan perbandingan nilai

tekanan yang diperoleh dari hasil simulasi dicocokkan dengan hasil pembacaan

tekanan yang rutin dilakukan oleh PDAM Tirta Patriot pada titik-titik tetap

tertentu. Selain untuk memvalidasi hasil simulasi EPANET serta dua program

lainnya, analisa ini juga bertujuan untuk membuktikan ada atau tidaknya

keterkaitan antara masalah desain yang ada dengan gangguan pelayanan yang

terjadi. Modifikasi Jaringan Eksisting

Jika analisa hasil simulasi selesai dilakukan, kemudian terdapat masalah

desain pada jaringan dan penyebabnya sudah diketahui, maka dapat dirumuskan

rekomendasi modifikasi untuk mengatasi masalah desain tersebut. Rekomendasi

modifikasi yang diberikan harus lah menjadikan jaringan distribusi air minum

dapat beroperasi sesuai dengan kriteria desain yang ada, dan rekomendasi

modifikasi tersebut merupakan rekomendasi modifikasi dari segi teknis. Kriteria

acuan untuk modifikasi adalah kriteria tekanan kecepatan aliran air sebagaimana

ditampilkan sebelumnya.

Program yang digunakan untuk melakukan uji coba hasil modifikasi

adalah program EPANET versi 2.0. Hal ini karena bentuk modifikasi yang akan

dilakukan haruslah menyeluruh pada jaringan distribusi, sehingga simulasi perlu


dilakukan pada jaringan dengan komponen yang lengkap, yakni satu-satunya pada

program EPANET. Proses simulasi jaringan yang dimodifikasi ini bersifat iteratif. IV. Hasil dan Pembahasan

JalanKaliabang Tengah

JalanRawaSilem

JalanKaliabang

Tengah

JalanRawaSilem

JalanKaliabangRaya

JalanLingkarUtara

JalanKH.MuchtarTabrani

JalanLapangan JalanRawaBugel

JalanPerjuangan JalanTegalPerintis

JalanPerjuangan

Gambar 2 Jaringan Distribusi PDAM Tirta Patriot Hasil Pemodelan EPANET 2.0 Sumber: Hasil Olahan, 2015


Pada penelitian ini, setelah seluruh prosedur yang dijelaskan pada subbab

sebelumnya dilaksanakan, simulasi dapat berjalan dan berhasil. Indikasi

keberhasilan simulasi adalah adanya keterangan “run was successful” pada

program EPANET setelah proses simulasi dilakukan. Jika simulasi tidak berhasil

maka akan muncul keterangan “run was unsuccessful” pada program EPANET

setelah proses simulasi dilakukan

Berdasarkan hasil simulasi jaringan distribusi eksisting menggunakan

program EPANET 2.0, masalah desain yang ditemukan adalah adanya titik

sambung atau titik distribusi bertekanan di atas standar maksimum tekanan yang

diperbolehkan untuk pipa PVC pada jaringan distribusi air minum, yakni 8 atm

atau 82,66 meter kolom air serta terdapat pipa-pipa pada jaringan distribusi

dengan kecepatan aliran air di bawah batas kecepatan minimum yang diizinkan

Tekanan yang tinggi pada jaringan distribusi terjadi karena daerah yang

dilayani berada pada elevasi yang lebih rendah dibandingkan dengan elevasi

reservoir berada serta head yang dihasilkan pompa pada aliran air yang

dipompakan cukup tinggi, yakni 65 meter.

Tabel 4 Rangkuman Tekanan Hasil Simulasi EPANET

Jumlah Jumlah Tekanan

Titik Titik Batas Tekanan

Loop Rata-Rata

Pada Bertekanan Maksimum (m)

(m)

Loop Tinggi

A 49 49 86,82 82,66

B 30 29 85,63 82,66

C 26 26 85,81 82,66

D 27 27 86,70 82,66

Sumber: Hasil Olahan, November 2015



JalanRawaSilem


JalanRawaSilem

JalanKaliabangRaya

JalanKH.MuchtarTabrani JalanRawaBugel

JalanLingkarUtara

JalanLapangan

JalanTegalPerintis JalanPerjuangan

JalanPerjuangan

Gambar 3 Peta Tekanan Titik-Titik Sambung Hasil Simulasi EPANET 2.0

Sumber: Hasil Olahan, Desember 2015


Kecepatan aliran air dalam pipa di bawah standar minimum disebabkan

oleh masalah desain berupa ukuran pipa yang melebihi ukuran yang diperlukan

untuk memperoleh kecepatan sesuai standar.

Tabel 5 Rangkuman Kecepatan Aliran Air Dalam Pipa Hasil Simulasi EPANET

Jumlah Jumlah Pipa

Kecepatan

Pipa Aliran Di

Berkecepatan Batas Kecepatan

Loop Pada Bawah

Di Bawah Minimum (m/s)

Loop Standar

Standar

(m/s)

0,07

A 50 9

0,3

0,23

0,25

B 32 6

0,07 0,3

0,12

0,04

0,09

0,14

C 26 26 0,17 0,3

0,19

0,21

0,29

D 28 13 0,26 0,3




JalanRawaSilem JalanKaliabang

Tengah

JalanRawaSilem

JalanKaliabangRaya

JalanLingkarUtara

JalanKH.MuchtarTabrani

JalanLapangan

JalanRawaBugel

JalanTegalPerintis JalanPerjuangan

JalanPerjuangan Gambar 4 Peta Kecepatan Aliran Air Dalam Pipa Hasil Simulasi EPANET 2.0



Hasil simulasi dari kedua program pembanding yang ada, yaitu

WaterGEMS dan PIPE 2014 menunjukkan nilai kecepatan aliran air yang sama,

sedangkan nilai tekanan menunjukkan nilai yang sedikit berbeda, sehingga dapat

dikatakan bahwa hasil simulasi jaringan menggunakan program EPANET 2.0

valid. Hal ini dapat terjadi karena tiap program memiliki kompatibilitas

perhitungan yang berbeda

Tabel 6 Rangkuman Tekanan Pada Titik Acuan Hasil Simulasi Perbandingan

TitikDistribusi Tekanan(m)

EPANET WaterGEMS PIPE2014

KaliabangTengah 87,13 87,18 87,22


Tabel 7 Rangkuman Kecepatan Aliran Air Pipa Acuan Hasil Simulasi Perbandingan

Pipa Kecepatan(m/s)

EPANET

WaterGEMS PIPE2014

P-25 0,43 0,43 0,43

P-26 0,09 0,09 0,09


Hasil pengukuran di lapangan menunjukkan nilai tekanan yang rendah,

namun hasil simulasi menunjukkan hal sebaliknya, yaitu nilai tekanan yang tinggi

pada titik-titik yang dibandingkan, sehingga dapat dikatakan bahwa tidak ada

masalah desain yang menyebabkan terjadinya tekanan yang rendah pada jaringan

distribusi. Hal ini membuktikan bahwa rendahnya tekanan pada jaringan distribusi

disebabkan oleh kebocoran pada jaringan.

Tabel 8 Rangkuman Perbandingan Tekanan Titik Distribusi Hasil

Simulasi dengan Hasil Pengukuran Lapangan Tekanan(m)

Titik

Batas Lapangan EPANET WaterGEMS PIPE2014 Batas

Minimum Maksimum

Nusantara 5,17 7,23 74,00 74,22 74,25 82,66

Harapan-Kita 5,17 6,20 76,84 77,05 77,08 82,66


Bentuk modifikasi yang dapat dilakukan pada jaringan eksisting untuk

mengatasi masalah desain yang ada antara lain pemasangan pressure reducing

valve untuk menurunkan tekanan pada jaringan distribusi air minum, serta

pemasangan gate valve dan penggantian pipa bermasalah pipa berdiameter lebih

kecil untuk meningkatkan kecepatan aliran air dalam pipa yang bermasalah.


Tabel 9 Rangkuman Lokasi Pipa Pemasangan Gate Valve

Loop Pipa

A P-28 A P-30 B P-68 B P-71 C P-85 C P-94 D P-128 D P-129


Tabel 10 Rangkuman Lokasi Penggantian Pipa

Diameter Diameter Loop Pipa Eksisting Evaluasi

(mm) (mm) A P-42 200 150 A P-43 200 150 A P-44 200 150 A P-45 200 150 A P-46 200 150 B P-95 150 100 B P-96 150 100 C P-100 150 100 C P-101 150 100 C P-102 150 100 C P-103 150 100

C P-104 150 100 C P-105 100 75 C P-106 150 75 C P-107 150 75 C P-108 150 75


Pemasangan PRV pada jaringan berhasil menurunkan tekanan pada

seluruh titik sambung dan titik distribusi sampai dengan di bawah nilai batas

maksimum tekanan, yaitu 82,66 meter kolom air


Tabel 11 Rangkuman Tekanan Hasil Simulasi Jaringan Modifikasi

Jumlah Jumlah Tekanan

Titik Titik Batas Tekanan

Loop Rata-Rata

Pada Bertekanan Maksimum (m)

(m)

Loop Tinggi

A 49 1 79,70 82,66

B 30 - 78,50 82,66

C 26 - 76,92 82,66

D 27 - 76,91 82,66


Kombinasi dari pemasangan gate valve dan pengecilan diameter pipa

berhasil meningkatkan kecepatan aliran air dalam pipa pada jaringan distribusi

yang telah disimulasikan. Secara keseluruhan, kecepatan aliran air pada pipa

sudah memenuhi batas minimum kecepatan yang diizinkan, yaitu 0,3 meter/detik,

sebagian lainnya mendekati 0,3 meter/detik

Tabel 12 Rangkuman Kecepatan Hasil Simulasi Jaringan Modifikasi

Jumlah Jumlah Pipa

Kecepatan

Pipa Aliran Di

Berkecepatan Batas Kecepatan

Loop Pada Bawah

Di Bawah Minimum (m/s)

Loop Standar

Standar

(m/s)

A 50 5 0,25 0,3

B 32 2 0,28 0,3

0,26

C 26 5 0,28 0,3

0,29

D 28 5 0,26

0,3

0,27



V. Kesimpulan dan Saran Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, berikut adalah kesimpulan

yang dapat diambil, yakni sebagai berikut :

1. Masalah desain yang ditemukan pada jaringan distribusi PDAM Tirta

Patriot adalah adanya titik sambung atau titik distribusi bertekanan di atas

standar maksimum tekanan yang diperbolehkan untuk pipa PVC pada

jaringan distribusi air minum, yakni 8 atm atau 82,66 meter kolom air,

sebanyak 131 titik dari 132 titik sambung yang ada pada jaringan distribusi

PDAM Tirta Patriot, dengan nilai rata-rata tekanan sebesar 86,24 meter

kolom air serta terdapat pipa-pipa pada jaringan distribusi dengan kecepatan

aliran air di bawah batas kecepatan minimum yang diizinkan, yakni 0,3 m/s,

sebanyak 54 pipa dari 136 pipa yang ada pada jaringan distribusi PDAM

Tirta Patriot, dengan rentang kecepatan aliran air dalam pipa pipa sebesar

0,07 m/s – 0,29 m/s.

2. Bentuk modifikasi yang dapat dilakukan pada jaringan eksisting untuk

mengatasi masalah desain yang ada antara lain pemasangan pressure

reducing valve untuk menurunkan tekanan pada jaringan distribusi air

minum, serta pemasangan gate valve dan penggantian pipa bermasalah pipa

berdiameter lebih kecil untuk meningkatkan kecepatan aliran air dalam pipa

yang bermasalah.

Berikut adalah beberapa saran terkait penelitian yang telah dilakukan,

yakni :

1. Umur pipa yang tertanam dalam tiap jalur dalam jaringan distribusi

eksisting perlu diidentifikasi agar hasil simulasi pemodelan jaringan

distribusi eksisting dapat menjadi lebih akurat VI. Referensi

Andika, R.D. dan Kamil, I.M. 2005. Permodelan Sistem Jaringan Distribusi Air

Minum : Studi Kasus Distrik Majasem, Cirebon. Bandung : Institut

Teknologi Bandung

Babbit, H.E. dan Doland, J.J. 1967. Water Supply Engineering. United States of

America : McGraw-Hill Inc.


BPS. 2015. Kota Bekasi Dalam Angka 2015

Fatmawati, L. 2008. Analisis Jaringan Pipa PDAM Kabupaten Kudus di

Kelurahan Undaan Kidul dengan EPANET. Semarang : Politeknik Negeri

Semarang

Kodoatie, J.R., dan Sjarief, R 2005. Pengelolaan Sumber Daya Air Terpadu.

Yogyakarta : Andi Offset Kurniawan, A.I. 2010. Evaluasi dan Perencanaan Pengembangan Sistem

Distribusi Air Minum Kota Mojokerto. Surabaya : Institut Teknologi

Sepuluh November

Linsley, R.K. dan Franzini, J.B. 1985. Water Resources Engineering. United

States of America : McGraw-Hill Inc. Motley, E.M., Qasim, S.R., dan Zhu, G. 2009. Waterworks Engineering,

Planning, Design and Operation. United States of America : Prentice Hall

PTR

Nurcahyono dan Putra, T.D. 2008. Perencanaan Pemenuhan Air Baku di

Kecamatan Gunem, Kabupaten Rembang. Semarang : Universitas

Diponegoro

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 17 Tahun 2007 tentang

Penyelenggaraan Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum

Putra, G.R. 2010. Evaluasi dan Pengembangan Sistem Jaringan Distribusi Air

Minum PDAM Kota Depok, Kantor Cabang 3, Kecamatan Sukmajaya.

Depok : Universitas Indonesia

Rossman, L.A. 2000. EPANET 2 : Users Manual. Ohio : United States

Environmental Protection Agency

Utari, S. 2010. Evaluasi dan Pengembangan Jaringan Distribusi Air Minum

PDAM Pondok Ungu, Bekasi. Depok : Universitas Indonesia

Walski, T. 2003. Advanced Water Distribution Modelling and Management.

United States of America : Haestad Press


optimalisasi sistem jaringan distribusi air minum (studi

Documents