Aplikasi Software WaterCAD Untuk Perencanaan Jaringan Air Bersih Desa Taman Kecamatan Sumber Malang Kabupaten Situbondo Rizki Adhitya Nugraha¹, Runi Asmaranto², Riyanto Haribowo² ¹Mahasiswa Program Sarjana Teknik Jurusan Pengairan Universitas Brawijaya ²Dosen Jurusan Teknik Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Teknik Pengairan Universitas Brawijaya-Malang, Jawa Timur, Indonesia Jalan MT. Haryono 167 Malang 65145 Indonesia e-mail:
[email protected] ABSTRAK Desa Taman adalah desa di Kabupaten Situbondo yang mengalami kekurangan air bersih. Studi ini membahas perencanaan jaringan air bersih untuk Desa Taman yang memanfaatkan debit mata air Glintongan sebesar 9,5 liter/detik. Analisa jaringan air bersih menggunakan program WaterCAD v8i. Ada 2 Alternatif perencanaan, pertama dengan tandon dan yang kedua tanpa tandon. Dari hasil simulasi, diperoleh tekanan pada alternatif pertama 1,07-6,70 atm dan alternatif kedua 0,80-6,17 atm, headloss gradient 0,1-9,63 m/km dan kecepatan 0,10,7 m/detik pada kedua alternatif. Hasil ini sudah sesuai dengan syarat perencanaan. Anggaran biaya untuk alternatif pertama sebesar Rp. 788.000.000,00, alternatif kedua sebesar Rp. 720.565.000,00. Analisa ekonomi pada tingkat suku bunga 6,5% didapatkan untuk alternatif pertama nilai rasio Biaya Manfaat (B/C) sebesar 1,11, Internal Rate Return (IRR) 8,19%, Periode pengembalian (PDP) 9 tahun dan harga jual air sebesar Rp.1.500,-/m³. Sedangkan untuk alternatif kedua (B/C) sebesar 1,23, IRR 9,93%, PDP 8 tahun Rp. 788.000. dan harga jual air sebesar Rp.1.500,-/m³. Kata kunci: WaterCAD V.8i, Rencana Anggaran Biaya, Analisa Ekonomi. ABSTRACT Taman village is a village in the Situbondo Regency which each year lacks of clean water. This study discusses about the clean water network for Taman village by using the discharge of Glintong’s water springs of 9.5 liter/second. Analysis the clean water network by using WaterCAD v8i program. There are 2 planning alternatives, the 1st is applying reservoir and the second is not applying reservoir. From the results of the simulation, Obtained at the first alternative the pressure is 1,07 to 6,70 atm and the second alternative the pressure is 0,80 to 6,17 atm, with both using headloss gradient of 0,1 to 9,63 m/km and velocity of 0,1 to 0,7 m/s. This results suitable with the planning requirements. The cost budget for the first alternative is Rp 788.000.000,00 while for the second alternative is Rp 720.565.000,00. The economic analysis at the interest rate of 6,5% obtained for the first alternative the benefit cost ratio (B/C) of 1,11. The internal rate return (IRR) of 8,19%. The return analysis (PDP) of 9 years and water selling price of Rp.1.500,-/m³. While for second alternative (B/C) of 1,23, IRR of 9,93%. (PDP) of 8 years and water selling price of Rp.1.500-/m³. Keywords: WaterCAD V.8i, cost budget plan, economic analysis.
1.
PENDAHULUAN Air merupakan kebutuhan pokok bagi manusia yang dibutuhkan setiap waktu, sehingga ketersediaannya harus selalu ada dan berkelanjutan. Penyediaan air bersih masih dihadapkan pada beberapa permasalahan, salah satunya masih rendahnya tingkat pelayanan air bersih untuk masyarakat pedesaan. Kabupaten Situbondo ada 15 desa yang paling rawan ketersediaan air bersihnya. Salah satu desa yang ada yaitu Desa Taman Kecamatan Sumber Malang. Kebutuhan akan air bersih dan pertumbuhan penduduk yang mengalami peningkatan setiap tahunnya, membuat penduduk sulit untuk mencukupi kebutuhan air bersih. Salah satu upaya untuk memenuhi kebutuhan air bersih di wilayah ini adalah dengan mambuat perencanaan jaringan air bersih yang baik. Untuk memenuhi kebutuhan air bersih di wilayah ini adalah dengan memanfaatkan sumber mata air Glintongan dengan potensi debit sebasar 9,5 liter/detik, yang lokasinya secara topografi berada diatas Desa Taman. Dengan potensi sumber mata air Glintongan, maka diharapkan mampu mencukupi kebutuhan air baku pada 3 dusun di Desa Taman. Tujuan dilakukan studi ini adalah Menghitung kondisi hidrolis sistem jaringan air bersih, menghitung besarnya Rencana Anggaran Biaya (RAB) pada tahap perencanaan, dan menghitung analisa ekonomi untuk jaringan air bersih di Desa Taman Beberapa penilian mengenai perencanaan jaringan air bersih dan kesamaan studi: pengalirannya secara gravitasi dan untuk menggambarkan kondisi aliran dalam tandon menggunakan analisa secara menual, dari studi ini, maka dalam studi ini untuk perencanaan tandonnya mencoba menggunakan waterCAD (Novianti, 2012). Simulasi jaringan air bersih oleh WaterCAD memasukkan debit inflow melalui junction sebagai kontrol reservoir yang debitnya dianggap selalu terpenuhi (Saputra, 2011).
Analisa sensitivitas dalam analisa ekonominya memasukkan parameter danah hibah dari pemerintah untuk anggaran biayanya (Rachmawati, 2010). 2. METODOLOGI PENELITIAN Desa Taman merupakan salah satu wilayah dari 8 desa yang berada di Kecamatan Sumber Malang, Kabupaten Situbondo. Secara astronomis Desa Taman berada pada 113°40’59″ – 113°41’59″ BT dan 7°49’44″ – 7°51’30″ LS.
Lokasi
Gambar 3.1. Peta Batas Administrasi Desa Taman dan Kecamatan Sumber Malang.
Gambar 3.2. Skema Jaringan Untuk mencapai tujuan yang diharapkan maka diperlukan suatu langkah pengerjaan secara sistematis. Adapun langkah-langkah pengerjaan studi sebagai berikut: 1. Melakukan pengumpulan data primer dan sekunder yang berupa data teknis dan data pendukung lainnya yang digunakan dalam analisa sistem jaringan air bersih.
2. Mengolah data penduduk dan jumlah layanan. 3. Menghitung kebutuhan air bersih. 4. Merencanakan jaringan yang direncana kan sampai tahun 2035. 5. Melakukan simulasi sistem jaringan air dengan menggunakan program WaterCAD V8i. 6 Menghitung rencana anggaran biaya pembangunan. 7 Menghitung analisa ekonomi dan menentukan harga air pada jaringan air bersih. 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Proyeksi Pertumbuhan Penduduk Pertumbuhan jumlah penduduk dihitung menggunakan 3 metode yaitu aritmatik, geometrik dan eksponensial. Kemudian dari ketiga metode tersebut dipilih salah satu berdasarkan standar deviasi terkecil dan koefien korelasi mendekati +1. Tabel 1. Perhitungan Standar Deviasi Dusun Krajan Andung Taman
Metode Proyeksi Geometrik Aritmatik Eksponensial 343.745 288.084 347.737 152.070 127.446 153.836 110.166 92.328 111.446
Tabel 2. Perhitungan Koefisien Korelasi Dusun Krajan Andung Taman
Metode Proyeksi Geometrik Aritmatik 0,8435 0,8494 0,8435 0,8494 0,8435 0,8494
Eksponensial 0,8434 0,8434 0,8434
Dari ketiga metode tersebut dipilih salah satu berdasarkan hasil uji standar deviasi yang paling kecil dan koefisien korelasi yang mendekati +1 yaitu metode aritmatik. Tabel 3. Proyeksi Penduduk dengan Metode Aritmatik Tahun 2015 2020 2025 2030 2035
standar deviasi koefisienkorelasi
Jumlah Penduduk (Jiwa) Dusun Krajan Andung Taman 1125 815 603 1228 889 658 1330 964 713 1433 1038 768 1536 1113 823 127,446 92,328 68,311 -0,8494 -0,8494 -0,8494
Perhitungan Kebutuhan Air bersih Perhitungan kebutuhan air bersih dilakukan sampai tahun 2035. Berikut ini adalah perhitungan kebutuhan air bersih: Tabel 4. Kebutuan air Desa Taman
Analisa Perencanaan Jaringan Air Bersih Menggunakan WaterCAD V8i Dalam analisanya maka direncanakan dengan 2 alternatif perencanaan untuk jaringan air bersih Desa Taman. Tabel 5. Perencanaan Jaringan Pipa No 1 2 3 4 5 6
Alternatif 1 Alternatif 2 100% penduduk 100% penduduk terlayani terlayani 2.543 Jiwa 2.543 Jiwa Panjang Pipa 4,010 km Panjang Pipa 4,010 km 2 sumber mata air 3 sumber mata air = 5,5 l/dtk = 9,5 l/dtk Pakai Tandon Tidak Pakai Tandon Pakai pipa GI dan PVC Pakai pipa GI dan PVC
Hasil Running WaterCAD V8i Besarnya kehilangan tinggi tekan mayor pada studi ini dihitung menggunakan metode Hazen-Williams (Priyantoro, 1991: 21). Metode ini sering digunakan oleh para teknisi dalam analisa sistem pipa bertekanan (Bentley, 2007: 934). Analisa dilakukan dengan waktu simulasi 24 jam dan kondisi tidak permanen. Corak variasi kebutuhan air bersih harian yang terjadi pada titik simpul dihitung dengan metode pendekatan penelitian corak fluktuasi kebutuhan air bersih harian yang dilakukan oleh DPU Ditjen Cipta Karya Direktorat Air Bersih (DPU, 1994:24). Tanda hijau yang muncul pada Calculation Summary dari hasil running program WaterCAD v8i menunjukkan tidak ada masalah dengan simulasi yang dijalankan.
Tabel 7. Rekapitulasi RAB Alternatif 1 No
1 2 3
Gambar 3.3. Hasil Running Alternatif 1
Uraian Kegiatan Pengadaan Pipa & Aksesoris Pipa pekerjaan 2 Broncaptering pekerjaan Tandon 30 m³
Total PPN 10% Total + PPN 10% DIBULATKAN
Total Harga (Rp)
619.969.487,56 23.392.955,12 73.001.238,76 716.363.681,44 71.636.368,14 788.000.049,58 788.000.000,00
Tabel 8. Rekapitulasi RAB Alternatif 2 No 1 2
Gambar 3.4. Hasil Running Alternatif 2 Evaluasi Kondisi Aliran Pada Pipa Tabel 6. Hasil Kondisi Hidrolis Pipa I 1
2
3
I 1
2
3
Alternatif 1 Kondisi Hidrolis Jaringan Air Bersih Kecepatan Tertinggi = 0,7 m/detik pada pukul 07.00 Terendah = 0,1 m/detik pada pukul 00.00 Headloss Gradient Tertinggi = 9,63 m/km pada pukul 07.00 Terendah = 0,10 m/km pada pukul 00.00 Tekanan Tertinggi = 6,70 atm pada pukul 07.00 Terendah = 1,07 atm pada pukul 00.00 Alternatif 2 Kondisi Hidrolis Jaringan Air Bersih Kecepatan Tertinggi = 0,7 m/detik pada pukul 07.00 Terendah = 0,1 m/detik pada pukul 00.00 Headloss Gradient Tertinggi = 9,63 m/km pada pukul 07.00 Terendah = 0,10 m/km pada pukul 00.00 Tekanan Tertinggi = 6,17 atm pada pukul 07.00 Terendah = 0,80 atm pada pukul 00.00
Uraian Kegiatan Pengadaan Pipa & Aksesoris Pipa pekerjaan 3 Broncaptering
Total PPN 10% Total + PPN 10% DIBULATKAN
Total Harga (Rp) 619.969.487,56 35.089.432,68 655.058.920,24 65.505.892,02 720.564.812,27 720.565.000,00
Analisa Ekonomi Alternatif 1 Analisa Biaya Analisa Biaya Terdiri dari 2 macam yaitu biaya langsung dan biaya tak langsung. biaya tak langsung terdiri dari (Kodoatie,1995 :72) : - Engineering (5 % dari biaya langsung) - Administrasi (2,5 % biaya langsung) - Tak Terduga (5% dari biaya langsung) Tabel 9. Biaya Proyek Uraian Kegiatan
Total Harga (Rp)
Biaya langsung Biaya (2,5%) 2 Administrasi Biaya Konsultan 3 Pengawas (5%) Biaya Tak 4 Terduga (5%) Total + PPN 10%
716.363.681,44
No
1
17.909.092,04 35.818.184,07 35.818.184,07 886.500.055,78
Tabel 10. Analisa Biaya Modal Tahunan Rencana Anggaran Biaya (RAB) Perhitungan harga pekerjaan mengacu pada Analisa Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) PU Ciptakarya tahun 2013.
B. Biaya Tahunan Tabel 11 Biaya Operasi dan Pemeliharaan NO
1 2 3 4
URAIAN
Biaya Gaji Pengelola Biaya Pemeliharaan Biaya Bahan Biaya Lain-lain TOTAL
JUMLAH (Rp)
16.440.000,00 6.000.000,00 6.000.000,00 1.200.000,00 29.640.000,00
Tabel 12. Biaya Total Rencana
D. Net Present Value (NPV) Perhitungan B-C proyek rencana untuk tingkat suku bunga 6,5 % adalah sebagai berikut: Annual Benefit (B) = Rp. 128.184.379,20/tahun Annual Cost (C)
= Rp. 115.366.328,39/tahun
B-C
= Rp. 12.818.050,81/tahun
Tabel 13. Perhitungan Net Benefit Suku Bunga 6.0% 6.5% 7.0% 8.0% 9.0%
Manfaat Nilai Tahunan Rp 128.184.379,2 128.184.379,2 128.184.379,2 128.184.379,2 128.184.379,2
Nilai Biaya Tahunan Rp 111.580.973,16 115.366.328,39 119.183.597,63 127.201.104,14 135.448.214,16
B-C (NPV) (Rp) 16.603.406,0 12.818.050,8 9.000.781,5 983.275,0 -7.263.834,9
E. Internal Rate of Return (IRR) IRR = P1-C1 X (P2-P1/C2-C1) Dimana: P1 = tingkat bunga 1 P2 = tingkat bunga 2 C1 = NPV 1, C2 = NPV 2 Sehingga, IRR = (6% - 16.603.406,04) x 6,5% - 6% . (12.818.050,81 - 16.603.406,04) = 8,19 % C. Benefit Cost Ratio ( B/C) Suku Bunga pada studi ini sebesar 6,5% dengan usia guna proyek 20 tahun. Total kebutuhan air = 131.121,96 m³/tahun Harga Jual air = Rp. 1.500,-/m³ (penetapan) Total manfaat = 85.456,25 m³/tahun x Rp. 1.500,-/m³ = Rp. 128.184.379,20/tahun Komponen biaya (cost) Total Biaya Tahunan = Rp. 115.366.328,39 Sehingga: B/C = Total manfaat / Total biaya tahunan = Rp. 128.184.379,20 / Rp. 115.366.328,39 = 1,11 Karena BCR > 1, maka dapat dikatakan bahwa proyek ini layak secara ekonomi.
F. Analisa Periode Pengembalian (Payback Period) K(PBP) = Investasi / Annual Benefit K(PBP) = Rp. 886.500.055,78 . (Rp. 128.184.379,20 - Rp. 29.640.000,00) = 9 tahun G. Analisa Sensitivitas dan Harga Air biaya kontruksi subsidi pemerintah 100%. Diketahui: - Biaya O & P = Rp. 29.640.000,00 - Kebutuhan air = 85.456,25 m³/tahun Sehingga ; 𝐵𝑖𝑎𝑦𝑎 Harga Air = (𝐾𝑒𝑏𝑢𝑡𝑢ℎ𝑎𝑛 𝑎𝑖𝑟 =
29.640.000,00 85.456,25
= Rp. 350,- /m³
4. KESIMPULAN Berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukan, maka dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Tekanan pada alternatif pertama antara 1,07-6,70 atm dan alternatif kedua antara 0,80-6,17 atm, headloss gradient antara 0,1-9,63 m/km dan kecepatan antara 0,1-0,7 m/detik pada kedua alternatif. Hasil ini sudah sesuai dengan syarat perencanaan (Peraturan Menteri PU Penyelenggaraan Pengembangan SPAM (2007: 55). 2. Anggaran biaya untuk alternatif pertama sebesar Rp. 788.000.000,00, sedangkan alternatif kedua sebesar Rp. 720.565.000,00. 3. Analisa ekonomi pada tingkat suku bunga 6,5% didapatkan untuk alternatif pertama nilai rasio Biaya Manfaat (B/C) sebesar 1,11, selisih biaya manfaat (BC) sebesar Rp. 12.818.050,81/tahun, Tingkat pengembalian internal (IRR) 8,19%, Periode pengembalian (PDP) 9 tahun dan harga jual air minimal bersadarkan analisa ekonomi sebesar 1.500,-/m³. Sedangkan untuk alternatif kedua nilai rasio Biaya Manfaat (B/C) sebesar 1,23, selisih biaya manfaat (BC) sebesar Rp. 23.754.313,41/tahun, Tingkat pengembalian internal (IRR) 9,93%, Periode pengembalian (PDP) 8 tahun dan harga jual air minimal bersadarkan analisa ekonomi sebesar 1.500,-/m³. Saran 1. Alternatif perencanaan dalam penelitian ini adalah sebagai pilihan untuk desain jaringan air bersih di Desa Taman, dan pemilihan sepenuhnya diserahkan kepada pelaksana untuk memilih desain terbaik dan yang paling mungkin untuk di laksanakan. 2. Pemasangan meter air pada tiap pengambilan air guna mengontrol penggunaan air oleh penduduk. 3. Penerapan iuran yang akan diberlakukan hendaknya dimusyawarahkan dan disepakati secara bersama-sama oleh
seluruh warga pemanfaat yang ada sehingga tidak terlalu membebani. UCAPAN TERIMA KASIH Terima kasih kepada penduduk Desa Taman yang telah membantu dalam proses pengumpulan data primer maupun sekunder sehingga sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. DAFTAR PUSTAKA Anonim. 2007. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Penyelenggaraan Pengembangan SPAM. Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Anonim. 2013. Analisis Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) Bidang Pekerjaan Umum. Jakarta: Dinas Pekerjaan Umum. Bentley Methods. 2007. User’s Guide WaterCAD v8i for Windows WATERBUY CT. USA: Bentley. Press. Departemen Pekerjaan Umum. 1994. Pedoman Kebijakan Program Pembangunan Prasarana Kota Terpadu (P3KT). Jakarta: Departemen Pekerjaan Umum. Kodoatie, Robert J. 2005. Analisis Ekonomi Teknik. Yogyakarta: Andi Offset. Novianti, W.N. 2012. Aplikasi Sortware WaterCAD untuk Studi Perencanaan dan Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih di PDAM Unit Ngajum. Skripsi. Tidak Dipublikasikan. Malang : Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya. Rachmawati, R.L. 2010. Analisa ekonomi dalam penentuan harga air pada sistem penyediaan air baku di kecamatan kubu kabupaten karangasem bali. Skripsi. Tidak Dipublikasikan. Malang : Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya. Saputra, I.G.A.D. 2011. Studi perencanaan sistem jaringan distribusi pipa air bersih di kecamatan sooko kabupaten mojokerto dengan
program WaterCAD. Skripsi. Tidak Dipublikasikan. Malang : Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya. Priyantoro, Dwi. 1991. Hidraulika Saluran Tertutup. Malang: Jurusan Pengairan Fakultas Teknik Universitas Brawijaya.
