EVALUASI SISTEM JARINGAN DISTRIBUSI ZONA AIR MINUM PRIMA (ZAMP) PDAM INTAN BANJAR DENGAN MENGGUNAKAN EPANET 2.0 Shelda Fadhilah1, Rony Riduan2 dan Muhammad Firmansyah3 Program Studi Teknik Lingkugan, Teknik Lingkungan, Universitas Lambung Mangkurat Jl. A Yani KM. 36,5 Banjarbaru Kalimantan Selatan, Indonesia E-mail:
[email protected]
ABSTRAK Zona Air Minum Prima (ZAMP) adalah wilayah khusus yang jaringan distribusi terisolasi dan dirancang sebagai wilayah air siap minum. ZAMP merupakan wilayah yang diutamakan pelayanannya oleh PDAM Intan Banjar selama 24 jam. Hingga April 2016 tingkat kehilangan air ZAMP masih 31%, hal ini berarti melebihi standar tingkat kehilangan air minimum yaitu 20%. Adanya pengaduan pelanggan tentang pipa bocor serta kurangnya tekanan pada jam puncak yang tercatat dari hasil data pressure recorder yang dipasang oleh pihak PDAM pada beberapa titik kritis ZAMP. Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi sistem jaringan distribusi air minum, mengevaluasi dan memetakan pola sebaran debit aliran, kecepatan aliran dan tekanan pada jaringan distribusi air minum serta membandingan hasil simulasi dengan kondisi eksisting saat ini. Dari hasil pengolahan data, jam puncak ZAMP pada pukul 07.00 dan jam terendah pada pukul 04.00. Berdasarkan hasil simulasi Epanet 2.0, terdapat 21.35% pipa yang memiliki debit aliran tertinggi dan terdapat 76,40% sambungan pipa yang memiliki kecepatan aliran yan tidak memenuhi kriteria yaitu 0.3 – 2 m/det pada jam puncak. Serta terdapat 3 node yang memiliki tekanan <10 m. Hal ini dapat disebabkan oleh faktor umur pipa, kebocoran pipa serta data penelitian yang terbatas. Kata kunci: ZAMP, sistem jaringan distribusi, Epanet 2.0, debit, tekanan ABSTRACT Zona Air Minum Prima (ZAMP) is a special area distribution network designed as a region isolated and potable water. ZAMP a preferred area of service by Intan Banjar for 24 hours. Until April 2016 ZAMP water loss rate was 31%, this means exceeding the minimum standard rate of water loss of 20%. The existence of customer complaints about leaking pipes and lack of pressure at peak hours recorded on the results data recorder pressure at some critical point ZAMP. The purpose of this study is to identify the system of water distribution networks, evaluate and map the distribution pattern of the flow, velocity and pressure of water distribution networks as well as comparing the simulation results with existing conditions today. From the data processing, peak hour ZAMP at 07.00 and its lowest at 04.00 hours. Based on simulation results Epanet 2.0, there is 21:35% pipeline that has the highest flow rate and 76.40% are pipe joints have yan flow velocity does not meet the criteria of 0.3 - 2 m / sec at peak hours. And there are three nodes having pressure <10 m. This can be due to age factor pipes, pipe leakage and the limited research data Keywords: ZAMP, distribution network system, Epanet 2.0, Flow, Pressure
1.
PENDAHULUAN
Persatuan Perusahaan Air Minum Seluruh Indonesia (PERPAMSI) bekerja sama dengan US-AID untuk membantu PDAM-PDAM melakukan inovasi dalam rangka usaha peningkatan (Inmprovement) pelayanan air minum kepada pelanggan dan mewujudkan visi-misi penyediaan air yang berkualitas (Effendy, 2005). Program tersebut disebut ZAMP (Zona Air Minum Prima) dimana program ini bertujuan untuk meningkatkan kualitas air minum melalui program sertifikat dan pelatihan untuk perbaikan jaringan perpipaan PDAM (Haq & Masduqi, 2014). Berdasarkan data PDAM Intan Banjar hingga April 2016 diketahui bahwa PDAM melayani 64.923 SL (sambungan langganan) dengan total penduduk yang terlayani adalah 772.897 jiwa atau menacapai 41,70% dari jumlah penduduk di Kota Banjarbaru. Pada wilayah ZAMP, PDAM melayani 1.230 SL atau sekitar 1,89 % dari jumlah SL yang dilayani PDAM Intan Banjar. Berdasarkan data rekapan kehilangan air ZAMP PDAM Intan Banjar, hingga April 2016 tingkat kehilangan air masih 31%. Hal ini berarti melebihi standar tingkat kehilangan air minimum yaitu 20% (Rivai, 2006). ZAMP merupakan wilayah yang diutamakan pelayanannya oleh PDAM Intan Banjar selama 24 jam. Harga airnya pun lebih mahal dan kualitasnya lebih baik. ZAMP Intan Banjar mulai dioperasikan pada tahun 2006 dan terus berkembang sampai sekarang. Dari hasil wawancara dengan salah satu staff bagian Trandis ( Transmisi Distribusi) PDAM Intan Banjar, dikatakan bahwa pada wilayah ZAMP belum pernah dilakukan evaluasi sistem distribusi secara keseluruhan. Pada Mei 2013, bagian trandis hanya pernah melakukan Step Test untuk melakukan pencarian kebocoran pada Sub ZAMP 1. Dan dilihat dari data bagian hubungan langganan adanya pengaduan pipa bocor dibeberapa titik dari pelanggan ZAMP pada Januari-April 2016 serta dari hasil data pressure recorder, masih ada kurangnya tekanan pada jam puncak di beberapa titik ZAMP. Berdasakan latar belakang tersebut, sistem jaringan distribusi ZAMP yang befungsi mendistribusikan air minum perlu untuk di evaluasi kembali dengan menggunakan software Epanet 2.0 evaluasi dilakukan dengan mengukur debit dan tekanan pada jaringan distribusi yang kemudian dibandingkan dengan hasil simulasi jaringan distribusi kondisi eksisting saat ini. ZAMP adalah zona atau wilayah khusus yang dirancang sebagai wilayah air siap minum atau lebih jelasnya air yang disalurkan ke wilayah tersebut sudah memenuhi syarat untuk bisa diminum langsung tanpa harus dimasak lebih dulu. Ada beberapa tahapan untuk menentukan ZAMP yaitu pemilihan lokasi , membentuk sistem jaringan distribusi dengan isolasi dan menambah fasilitas guna kemudahan operasi dan pengendaliannya, membangun fasilitas redisinfeksi meliputi: pompa dosing, residual monitoring chlorine dan peralatan otomatisasi injeksi disinfektan, dan sertifikasi laboratorium (Natalia, 2012). Dimana lokasi tersebut sudah sesuai dengan standar kesehatan KEPMENKES No. 907/MENKES/VII/2002. Adapun kriteria pemilihan zona air minum prima sebagai berikut: 1. Jaringan pipa distribusi PDAM di zona tersebut relatif baru, kondisi sangat baik, dan terpisah (terisolasi) dari jaringan pipa lain sehingga mempermudah pengawasan. Pengaliran 24 jam, ada alternative supply dan tekanan cukup baik. 2. Air baku yang diolah berasal dari mata air, sehingga menghasilkan kualitas yang sehat dan aman 3. Dari hasil survey pejajakan masyarakat siap menerima ZAMP (bersedia menerima inovasi dan mau membayar lebih) (Effendy, 2005)
Sistem distribusi air minum merupakan sistem pipa air minum yang mengalirkan air bertekanan, pipa distribusi terletak mulai dari reservoir distribusi, menara distribusi atau pompa distribusi untuk penyediaan air minum atau air yang telah diolah ketitik pemakai air dalam daerah pelayanan, sehingga terdapat didalamnya adalah pipa, valve, hydrant, washout, meter air, reservoir pelayanan dan lain-lain yang membantu dalam mengalirkan aliran yang terdapat dalam jaringan pipa. Debit aliran air di dalam saluran tertutup mempunyai dua bentuk energi potensial pertama yang di akibatkan oleh elevasinya dan yang kedua diakibatkan oleh tekanannya (Akartika A, 2006 dalam Suyitno 2008). Nilai kecepatan aliran dalam pipa yang diijinkan adalah 0,3 – 2 m/detik pada jam puncak. Kecepatan yang terlalau kecil menyebabkan endapan yang ada dalam pipa tidak dapat terdorong. Selain itu pemborosan biaya, karena diameter pipa besar, sedangkan pada kecepatan terlalu tinggi mengakibatkan pipa cepat rusak dan mempunyai headloss yang tinggi, sehingga biaya pembuatan reservoir naik. Sisa tekanan minimm 1 bar atau 10 meter kolom air (mka), berlaku pada pipa sekunder atau tersier. Sisa tekanan minimum diujung terjau pada jalur pipa induk harus lebih besar dari 10 meter. Hal ini dimaskudkan agar setiap pelanggan bisa mendapatkan air yang cukup. Sedangkan tekanan kerja maksimum tidak boleh melampaui batas yang diijinkan untuk masing-masing jenis pipa (Akartika B 2007 dalam Suyitno 2008). Konsep pengaliran pada saluran perpipaan bertekanan menyatakan bahwa jumlah energi di sepanjang pipa antara titik satu dengan titik kedua adalah sama (antara titik satu dan dua tidak ada percabangan, tekanan energi ini akan berkurang karena adanya gesekan antara zat cair dan dinding pipa yang disebut kehilangan tekanan. Epanet 2.0 adalah sebuah software yang dapat mensimulasikan sistem distribusi air minum pada wilayah tertentu Menurut (Andika & Kamil, 2009) Epanet 2.0 memodelkan sistem distribusi air sebagai kumpulan node yang dihubungkan oleh link. Link yang dimaksud disini adalah pipa, pompa, dan valve. Dengan menggunakan Epanet 2.0, dapat terlihat secara menyeluruh gambaran aliran air yang terjadi pada perpipaan distribusi pada waktu yang kontinu. Sehingga dengan demikian bisa dilakukan sebuah evaluasi yang komprehensif terhadap sistem perpipaan distribusi. Untuk bisa menjalankan simulasi dengan software Epanet 2.0 diperlukan data-data pendukung seperti : Peta jaringan, letak-letak aksesoris, diameter dan panjang pipa, elevasi peta jaringan jenis-jenis valve, dan kebutuhan debit pada tiap node. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah mengidentifikasi sistem jaringan distribusi air minum pada ZAMP PDAM Intan Banjar, mengevaluasi dan memetakan pola sebaran debit aliran, kecepatan aliran dan tekanan pada jaringan distribusi air minum pada ZAMP PDAM Intan Banjar serta membandingan hasil simulasi dengan kondisi eksisting saat ini sehingga dapat ditemukan penyebab dan solusi yang tepat untuk menyelesaikan masalah yang terjadi. 2.
METODE PENELITIAN
2.1 Lokasi Penelitian Lokasi pengambilan data dan inventaris data berada di ZAMP PDAM Intan Banjar Kota Banjarbaru, Kalimantan Selatan. Peta lokasi ZAMP dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1. Lokasi ZAMP PDAM Intan Banjar Kota Banjarbaru Sumber: Bagian Perencanaan PDAM Intan Banjar
2.2 1.
2.
2.3
Variabel Penelitian Variabel penelitian yang digunakan dalam penelitian ini meliputi : Variabel bebas Variabel bebas merupakan variabel yang berpengaruh. Pada peneltian ini yang termasuk dalam variabel bebas yaitu potensi letak permasalahan pada sistem jaringan distribusi ZAMP PDAM Intan Banjar. Variabel ini ditentukan berdasarkan kondisi fisik jaringan Variabel Terikat Variabel terikat yaitu variabel yang dipengaruhi oleh variabel bebas. Variabel tersebut yaitu, debit dan tekanan Prosedur Penelitian a) Pendefinisian Masalah dan Studi Literatur Tahapan pertama dalam menyelesaikan skripsi ini adalah dengan melakukan pendefinisian masalah dan studi literatur. Pendefinisian masalah diperlukan untuk menentukan tujuan akhir dari pengerjaan skripsi ini sehingga dapat diketahui ruang lingkup permasalahan yang perlu dibahas dalam skripsi ini. Studi literatur dilakukan untuk memperoleh dasar teori yang mencukupi selama pengerjaan skripsi ini. b) Pengkajian Model Eksisting Pengkajian model eksisting diperlukan untuk mengetahui kondisi jaringan distribusi air bersih di ZAMP PDAM Intan Banjar saat ini yang akan dijadikan rujukan adalah model dalam skripsi berjudul “ Evaluasi Jaringan Distribusi Zona Air Minum Prima (ZAMP) PDAM Intan Banjar Menggunakan Epanet 2.0” c) Pengambilan Data Adapun data yang diperlukan sebagai input dalam simulasi jaringan distribusi air bersih daerah layanan ZAMP PDAM Intan Banjar berupa peta eksisting jaringan pipa, data jumlah pelanggan ZAMP PDAM Intan Banjar, data pipa, dan data pompa. Untuk pengambilan titik sampel debit dan tekanan, berdasarkan pada titik lokasi terdekat, menengah dan terjauh.
d) Pengolahan Input Data Model Model Epanet 2.0 yang digunakan memerlukan beberapa parameter input yang harus dimasukkan untuk melakukan simulasi. Parameter-parameter tersebut adalah demand, elevasi, panjang pipa, diameter pipa, koefisien kekasaran pipa dan lain-lain. Input data yang digunakan untuk membuat model simulasi sistem distribusi air bersih yaitu nilai koefisien kekasaran Hazen Williams (C), perhitungan kebutuhan air, debit, dimensi dan volume reservoir eksisting. e) Pengambaran Peta Jaringan Distribusi Peta jaringan distribusi digambar ulang pada network map Epanet 2.0 dengan input yang sesuai dengan model eksisting dan data sekunder yang telah didapat. Input peta tahap awal meliputi ketinggian elevasi node, diameter pipa, panjang pipa. Input selanjutnya adalah berupa input water demand pada titik-titik komsumsi yang telah ditentukan. Setelah itu, simulasi dilakukan untuk mengetahui apakah gambar jaringan pada Epanet 2.0 dapat berjalan dan terhubung dengan baik. f) Simulasi Kondisi Desain Hasil penggambaran dan Input pada Epanet 2.0 disimulasikan selama 24 jam dengan memperhitungkan faktor jam puncak. Faktor jam puncak merupakan pengalih besarnya kebutuhan air untuk setiap jam selama 24 jam. g) Kalibrasi Data Epanet 2.0 menyediakan kita untuk membandingkan hasil simulasi kepada data terukur di lapangan. Hal ini tersebut dapat dilakukan melalui urutan waktu (Time Series) yang diplotkan untuk lokasi terpilih pada jaringan atau oleh laporan kalibrasi khusus yang melayani lokasilokasi terbanyak. Sebelum Epanet 2.0 dapat digunakan, data kalibrasi harus dimasukkan ke dalam file dan terdaftar pada proyek. Kalibrasi file adalah sebuah teks yang mengandung data hasil pengukuran kuantitas secara terpisah pada periode yang terpisah pula didalam sistem distribusi. File tersebut menyediakan data observasi yang dibandingkan pada simulasi jaringan. h) Analisis dan Kesimpulan Metode yang dipergunakan dalam analisis pendistribusian air minum yaitu dengan memakai program Epanet versi 2.0. program tersebut merupakan program komputer (software) dengan tampilan Windows yang dapat melakukan simulasi periode tunggal atau majemuk dari perilaku hidrolis dan kualitas air pada jaringan pipa bertekanan. Dengan analisis simulasi yaitu melacak aliran air (flow) pada pipa, tekanan (pressure) di setiap titik (node), kedalaman (height) air dalam tangki serta konsentrasi bahan kimia dalam sistem distribusi air bersih maupun air minum. 3.
HASIL DAN PEMBAHASAN
ZAMP memiliki jaringan pipa yang terisolasi atau terpisah dari jaringan pipa wilayah lainnya. Pasokan air Intalasi Pengelolahan Air (IPA) ZAMP Intan Banjar berasal dari Intake Irigasi Riam Kanan. IPA ZAMP terdiri dari bangunan Intake, bar screen, bak prasedimentasi, koagulasi, flokulasi, aerasi, bak sedimentasi, filtrasi 1, filtrasi 2, reservoir dan desinfeksi serta dilengkapi, fasilitas gas klor, pompa air baku, pompa distribusi, genset, gudang kimia, laboratorium dan ruang HMI/SCADA. Debit diukur secara langsung dengan cara menghitung debit aliran dalam 1 liter yang keluar pada pipa pelanggan dengan menggunakan alat penghitung waktu atau stopwatch sehingga didapatkan nilai debit dalam satuan liter/detik. Pengukuran secara langsung dilakukan karena sampai pada saat ini dari pihak
PDAM Intan Banjar belum memiliki alat penghitung debit yang terpasang langsung pada lokasi-lokasi sekitar ZAMP. Pengukuran ini dilakukan pada tanggal 22 Juni 2016 di 10 lokasi yang dianggap mewakili sebagai titik-titik kritis. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel berikut Tabel 1. Hasil Pengukuran Debit Lokasi ZAMP Jl. Pinus II Jl. Pelita Meranti Griya Asri 1 Meranti Griya Asri 2 Komp. Palem Asri Jl. Kasuari Jl. Garuda Jl. Merak Jl. P Suriansyah Jl. Kenanga
Debit (L/det) 3.55 2.55 3.64 3.41 5.45 2.83 3.83 3.32 2.94 2.55
Tekanan diukur pada beberapa lokasi yang dianggap mewakili sebagai titik – titik kritis, adapun alat yang dipergunakan adalah pressure recorder dan manometer. Hasil pengukuran dapat dilihat pada tabel berik Tabel 2. Hasil Pengukuran Tekanan
Pukul 00:00 01:00 02:00 03:00 04:00 05:00 06:00 07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00
± 22 30.9 29.6 30 29.7 30.6 35.8 35.7 34.9 36 34.8 35 35.1 35.9 35.4 36.2
Tekanan (mka) Pada Elevasi m. dpl ± 22 ± 28 ± 35 25 25.9 5.5 25 25.4 5.1 24.7 25.1 4.7 24.8 25 4.5 24.2 25.5 4.6 31.3 31.4 9.9 29.5 26.5 7.5 25.8 17.4 3.3 26.2 22.3 3.5 25.4 21.2 2.8 24.2 23.8 3.8 27.5 23.9 4.7 26.8 20.6 3.6 28.3 27.4 6.8 28.7 28.1 7.3
± 37 8.7 8.5 7.9 7.6 7.7 13 10.3 4.4 4.4 3.8 4.4 6.3 4.9 8.7 9.3
Tekanan (mka) Pukul Pada Elevasi m. dpl ± 22 ± 22 ± 28 ± 35 15:00 35.5 30.2 29 8.7 16:00 36 28.7 27.3 6.1 17:00 35.1 27.2 27.3 5.7 18:00 20.8 27.1 24.2 4.9 19:00 36.2 27.4 24.8 5.8 20:00 36.4 30 28.6 9.3 21:00 36.2 29.9 29.6 8.7 22:00 30.3 24.5 24.8 3.8 23:00 29.5 25 24.5 4.2 Sumber: Bagian Transmisi Distribusi PDAM Intan Banjar , 2016
± 37 10.4 8.4 7.5 6.3 8.3 11.4 12.6 7.1 7.3
Berdasarkan pada Tabel 2. Diatas dapat dilihat tekanan pada 5 titik ZAMP memiliki nilai yang berbeda tergantung dari jarak dekat jauhnya lokasi dengan sumber utama. Selain itu terlihat pula dari data pressure recoder masih ada yang memiliki nilai sisa tekan di bawah kriteria sisa tekanan minimum yaitu <10 m. 3.1 Simulasi Pola Sebaran Debit Simulasi pola sebaran debit dilihat pada jam puncak pada saat terjadi pemakaian air dalam 24 jam. Berdasarkan faktor pengali (load factor) terhadap kebutuhan air bersih yang dikeluarkan DPU Jendral Cipta Karya Direktorat Air Bersih kota Banjarbaru, jam pemakaian air terbanyak ada di pagi hari. Dari hasil simulasi untuk jam puncak pemakaian air oleh pelanggan ZAMP terjadi pada pukul 07.00.
Gambar 2. Simulasi Debit Aliran pada Jam Puncak
Gambar 3. Simulasi Kecepatan Aliran pada Jam Puncak
Pada Gambar 2. menunjukan hasil simulasi debit aliran Epanet 2.0 pada jam puncak. Dari gambar tersebut diketahui bagaimana pola aliran yang terjadi, berapa besar aliran air pada masing-masing pipa. Pola sebaran debit berupa pipa yang mempunyai warna yang berbeda-beda berdasarkan pada besarnya debit aliran pada tiap pipa. Arti dari warna pipa dapat dilihat dari legenda flow pada hasil simulasi Epanet 2.0. Pipa warna biru menunjukkan debit aliran terendah sedangkan pipa warna merah menunjukkan debit aliran yang tertinggi. Terdapat 19 nomer pipa (21.35%) yang memiliki debit aliran tertinggi dengan rentang 1.61-21.24 l/detik, yang dimana banyak terdapat pada pipa berdiameter 150 mm dan 100 mm . Sedangkan, sebanyak 20 nomer pipa (22,47%) yang memiliki debit aliran kecil dengan rentang (-3.47)-0.06 l/detik pada saat jam puncak. Pada Gambar 3 menunjukkan hasil simulasi kecepatan aliran (velocity) Epanet 2.0 di seluruh jaringan pipa pada jam puncak yaitu pukul 07.00. Kecepatan aliran tertinggi pada simulasi jam puncak terdapat pada pipa nomer 3 sebesar 1.2 m/detik. Kecepatan aliran yang tinggi pada pipa ini dikarenakan letak pipa yang paling dekat dengan reservoir . Banyaknya air yang tersuplai dari reservoir ini menyebabkan aliran air pada pipa nomer 3 menjadi lancar. Adapun terdapat 69 sambungan pipa (76.40%) memiliki kecepatan aliran dibawah 0.3 m/det, terlihat pada Gambar 4.9. Kecepatan aliran terkecil mencapai 0.01 m/det terletak pada lokasi yang jauh dari reservoir. Hal Ini kemungkinan disebabkan karena debit air yang mengalir pada pipa terlalu kecil serta diakibatkan oleh diameter yang terlalu besar yang mengakibatkan kecepatan air kurang dari kriteria desain. Menurut Pekuali, 2005 kecepatan yang terlalu kecil , juga dapat mengakibatkan terjadinya endapan dalam pipa tidak dapat terdorong sehingga menyumbat aliran pada pipa.
Gambar 4. Fluktuasi Debit Aliran pada Pipa 3
Debit aliran pada pipa nomer 3 dalam 24 jam pada Gambar 4. mengalami fluktuasi tiap jamnya, debit aliran air minum pada jam 07.00 pada pipa 3 merupakan debit aliran terbesar dalam 24 jam yaitu sebesar 21.24 l/det. Debit aliran air minum setelah pukul 07.00 mengalami penurunan karena pelanggan mulai berangkat beraktifitas, seperti bekerja, sekolah dan lain lain. Jam puncak kedua terjadi pada pukul 16.00 yaitu sebesar 15.33 l/det dimana pelanggan mulai pulang dari aktifitasnya dan menggunakan air untuk mandi, mencuci dan memasak. Dan pada pukul 04.00 merupakan debit aliran terendah yaitu 0.14 l/det, dikarenakan pada saat itu kebutuhan air pelanggan sangat kecil 3.2 Kalibrasi dan Validasi Data 3.2.1 Kalibrasi Tekanan Hasil pembacaan pressure recorder pada Gambar 5. menunjukkan setelah dilakukan kalibrasi dengan pengambilan sampel tekanan pada 5 titik daerah ZAMP didapatkan nilai korelasi 98.5%. Parameter yang dijadikan variabel untuk kalibrasi adalah head pompa.Dalam hasil perhitungan Epanet 2.0 dengan data yang terukur di lapangan perbandingannya sudah cukup mendekati. Ada beberapa faktor yang membuat nilai korelasi belum 100% diantaranya dikarenakan umur dari jaringan perpipaan yang digunakan akan berpengaruh pada koefisien Hazen William semakin tua umur pipa maka kekasaran pipa akan bertambah. Kemudian disebabkan adanya kebocoran pada pipa jaringan distribusi yang dapat menyebabkan pengurangan sisa tekan, kurangnya kelengkapan pengisian data-data seperti valve, meter air, kebocoran pada pipa jaringan. Serta disebabkan pembacaan meter air pada pelanggan yang kurang akurat.
Gambar 5. Hasil Kalibrasi Tekanan
3.2.2 Validasi Debit Dengan data pengukuran debit aliran secara langsung di lapangan pada beberapa titik perlu juga dibuktikan dengan cara validasi data hasil perhitungan Epanet 2.0 dengan pengukuran dilapangan agar diperoleh hasil perhitungan yang mendekati keadaan sebenarnya di lapangan. Hasil Validasi dari simulasi dengan program Epanet 2.0 dilakukan untuk mengetahui keakuratan hasil simulasi epanet dengan data yang terukur dilapangan. Parameter yang dijadikan variabel untuk validasi adalah faktor kekasaran pipa namun, karena pipa relatif baru maka nilai faktor kekasaran pipa diambil secara total Pada Gambar 6, menunjukkan setelah dilakukan validasi dengan pengambilan sampel flow pada 10 titik daerah ZAMP didapatkan nilai korelasi 89.8%. Dalam hasl perhitungan Epanet 2.0 dengan data yang terukur di lapangan perbandingannya masih jauh. Hal ini bisa disebabkan karena pengukuran dilakukan secara langsung tanpa menggunakan alat pengukur debit aliran. Serta pengukuran dilakukan dalam 1 waktu dalam 1 hari, bukan data pengukuran selama 24 jam. Sehingga hal ini bisa menyebabkan jauhnya perbandingan korelasi antara hasil simulasi dengan keadaan di lapangan.
Gambar 6. Hasil Kalibrasi Flow
3.3 Simulasi Pola Sebaran Tekanan Pada jaringan distribusi, setiap daerah pasti memiliki tekanan yang berbeda-beda. Daerah yang terletak jauh dari instalasi pengolahan air atau reservoir akan memiliki tekanan lebih rendah daripada daerah yang terletak dekat dengan instalasi pengolahan air atau reservoir. Tekanan juga akan menurun pada saat banyak pemakaian air pada pelanggan. Sehinga pihak PDAM perlu menjaga kestabilan tekanan air, terlebih pada saat jam puncak, sehingga tidak terjadi kekurangan pasokan air pada daerah tertentu pada jam-jam puncak. Setelah simulasi pada Epanet 2.0 dijalankan maka akan diperoleh output pada junction atau node yang berfungsi sebagai titik pada jaringan dimana link –link atau pipa bertemu satu dengan yang lain dimana air masuk dan keluar pada jaringan, salah satu hasil output nya adalah tekanan (pressure). Dari Gambar 7. dapat dilihat node yang berwarna biru menunjukkan keadaan node yang memiliki tekanan tinggi pada jam puncak Sedangkan node yang berwarna merah menunjukkan keadaan node yang memiliki tekanan yang rendah.
Gambar 7. Simulasi Tekanan Pada Jam Puncak
Gambar 8. Fluktuasi Tekanan Tertinggi pada Jam Puncak
Pada Gambar 8. menunjukan fluktuasi tekanan pada node yang memiliki nilai tekanan >40 m. Pada gambar tersebut ditunjukkan bahwa tekanan tertinggi dimiliki oleh node 2 yang mencapai 47.30 m pada jam puncak pagi hari yaitu pukul 07.00. Semua node yang letaknya berjarak dekat dengan IPA II Pinus akan memiliki tekanan yang besar dikarenakan besarnya head pada pompa distribusi yang terpasang sebesar 35-40 m. Besarnya tekanan pada node dipengaruhi oleh head air yang dikirim dari sumber utama. Dengan semakin menjauhi sumber air maka tekanan akan semakin kecil karena adanya energi friksi (pengurangan energi karena adanya gesekan) antara air dengan pipa.
Gambar 9. Fluktuasi Tekanan Terendah pada Jam Puncak
Dari hasil simulasi, terdapat 3 node yang memiliki tekanan air minimum yang <10 meter. Pada Gambar 9. ditunjukkan tekanan terendah pada jam puncak dimiliki node 93 yaitu mencapai 8.63 m. dari hasil fluktuasi berbeda dengan hasil fluktuasi tekanan tertinggi. Apabila pada jam 07.00 pada Gambar 8. memiliki tekanan yang tinggi, namun Gambar 9. memiliki tekanan yang rendah. Wilayah yang memiliki tekanan rendah adalah wilayah yang berada paling jauh dari reservoir di ZAMP yaitu di Jl. P Suriansyah. Peningkatan elevasi pada dareh tersebut dapat menyebabkan penurunan tekanan secara signifikan. Rendahnya tekanan juga akan menyebabkan air mengalir dengan debit yang rendah atau bahkan tidak mengalir sama sekali 3.4 Evaluasi Debit Simulasi Epanet 2.0 dengan Kondisi Eksisting Berdasarkan dari hasil simulasi debit aliran (flow) yang terjadi sudah cukup mengalir dengan baik. Hal ini bisa di lihat dari hasil simulasi Gambar 2. semua pelanggan mendapat air walaupun masih ada beberapa lokasi yang memiliki debit aliran yang sangat kecil. Hal tersebut terlihat dari masih adanya pipa berwarna biru yang menyatakan nilai debit aliran dibawah 0.08 l/det. Apabila di lihat dari hasil simulasi, lokasi yang memiliki debit aliran rendah adalah lokasi-lokasi yang letaknya jauh dari reservoir dan berada di ujung, yaitu pada Komp. Palem Permai, Jl. Bunga, Jl. Garuda dan Jl. P. Suriansyah. .Dan berdasarkan hasil simulasi terdapat 3 titik lokasi yang selalu memiliki nilai 0.00 yaitu pada, hal ini disebabkan pada lokasi tersebut belum ada aktifitas pemakaian air sehingga nilai kebutuhan air selalu 0. Kecilnya nilai debit aliran bisa disebabkan karena ketidaksesuaian dimensi pipa serta faktor kekasaran pipa. Dari hasil simulasi dan dengan kondisi di lapangan terbukti cukup sesuai. Hal ini bisa dilihat pada hasil validasi data debit pada Gambar 6. dengan nilai korelasi sebesar 89.8%. Pada Gambar 3. hampir semua pipa mempunyai kecepatan aliran (velocity) dibawah 0.3 m/det hasil ini kurang memenuhi syarat kecepatan aliran yaitu 0.3 – 2 m/det, hanya 21 pipa yang mempunyai kecepatan diatas 0.3 m/det yaitu pipa primer yang memiliki diameter Ø150-Ø100 mm. Tepatnya dimulai dari Jl. Pinus, Jl. Panglima Batur, ke Jl. Rahayu Jl. Kasuari, Jl. Sukarelawan hingga Jl. Garuda. Ini kemungkinan disebabkan karena debit air yang mengalir terlalu kecil. Kecepatan yang terlalu kecil ini dapat menyebabkan pengendapan pada pipa yang akan menyebabkan pengurangan tekanan air di pipa. Salah satu cara mengatasi masalah ini adalah dengan melakukan pemasangan washout pada beberapa wilayah yang memiliki kecepatan aliran yang rendah, hal ini bertujuan untuk melakukan
pembersihan pada pipa agar meminimalisir terjadinya pengendapan pada pipa dan kualitas air minum tetap terjaga. 3.5 Evaluasi Tekanan Simulasi Epanet 2.0 dengan Kondisi Eksisting Hasil pembacaan pressure recorder pada 5 titik lokasi pantau, yaitu pada Jl. Pinus Indah, Jl. Pelita, Komp Meranti Griya Asri 2, Jl. Garuda dan Jl. P. Suriansyah, menunjukan tekanan kerja selama 24 jam berada pada kisaran 36.4 m – 2.8 m, hal ini menunjukan jaringan tidak aman karena ada tekanan yang kurang dari 10 m.Tekanan terendah terjadi pada node 78 dan 93 atau terjadi di JL. Garuda (Gg. Tinjau) dan Jl. P Suriansyah. Lokasi bertekanan rendah tersebut, merupakan lokasi yang letaknya jauh dari reservoir dan yang memiliki elevasi tertinggi mencapai ±37 mdpl. Tekanan tertinggi terjadi pada node 4 dan node 22 atau terletak di Jl. Pinus Indah dan Komplek Griya Meranti 2. Berdasarkan hasil simulasi tekanan di ZAMP pada keseluruhan node berkisar 8.63 m – 47.30 m pada jam puncak yaitu pukul 07.00. Walaupun berdasarkan hasil Epanet 2.0 mememilikisi sisa tekanan yang cukup baik, namun kenyataannya di lapangan masih terdapat daerah yang diwakili oleh node-node (bertekanan rendah hasil simulasi) sering tidak mendapat air terutama pada jam puncak. Adanya pelanggan yang tidak mendapatkan air ini dapat disebabkan oleh tingginya tingkat kebocoran, serta berdasarkan dari data bagian Hubungan Langganan PDAM Intan Banjar adanya pengaduan pipa bocor dibeberapa titik dari pelanggan ZAMP pada Januari-April 2016. Serta masih ada tekanan yang memiliki nilai dibawah kriteria batas minimum tekanan pipa menurut Departemen Pekerja Umum (DPU) yaitu <10 meter di beberapa titik pantau ZAMP dari data pressure recorder. 4.
KESIMPULAN DAN SARAN
4.1 Kesimpulan Kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan adalah sebagai berikut: 1. Sistem pengaliran menggunakan pompa 20 L/det dengan sistem cabang melalui pipa jenis HDPE dan PVC dengan diameter pipa dari Ø150 mm – Ø25 mm. 2. Pada jam puncak flow tertinggi berada pada 1.61-21.24 l/detik. Sekitar 68 sambungan pipa yang memiliki kecepatan aliran bawah 0.3 m/det. Tekanan tertinggi mencapai 47.30 m. Dan terdapat 3 node yang memiliki nilai tekanan < 10 meter. 3. Kecepatan aliran diatas 0.3 m/det berada di Jl. Pinus, Jl. Panglima Batur, ke Jl. Rahayu Jl. Kasuari, Jl. Sukarelawan hingga Jl. Garuda. Tekanan terendah terjadi di JL. Garuda (Gg. Tinjau) dan Jl. P Suriansyah. Tekanan tertinggi di Jl. Pinus Indah dan Komplek Griya Meranti 2. 4.2 1. 2. 3. 4.
Saran Pipa berjenis PVC sebaiknya segera diganti menjadi pipa jenis HDPE karena pipa berjenis PVC masih kurang baik untuk pendistribusian air minum. Pada pipa yang mempunyai kecepatan aliran kurang dari 0,3 m/s,harus dilakukan pencucian pipa dalam jangka waktu yang lebih ketat. Perlunya dilakukan pemasangan alat pencatat debit pada beberapa lokasi perwakilan ZAMP, untuk mengetahui debit pada pelanggan selama 24 jam. Untuk meminimalisir besarnya tekanan yang ada maka perlu dilakukan pemasangan Preasure Reducing Valve (PRV) sebelum meter induk diawal jaringan.
5.
Penelitian selanjutnya diharapkan dapat memasukkan aksesoris seperti valve, VCD, PRV pada model jaringan distribusi pada Epanet 2.0 agar hasil simulasi bisa lebih baik lagi.
DAFTAR PUSTAKA Andika, R. D., & Kamil, I. M. (2009). Permodelan Sistem Jaringan Distrbusi Air Minum: Studi Kasus Distrik Majasem, Cirebon. Jurnal Tugas Akhir Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Teknologi Bandung. Anonim, Departemen Pekerja Umum. (2007). Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No: 18/PRT/M/2007. Pedoman Penyusunan Perencanaan Teknis Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum. Departemen Pekeja Umum: Jakarta. Anonim, PDAM Intan Banjar Bagian Hubungan Langganan. (2016). Data Pelanggan Intan Banjar. Banjarbaru. Anonim, PDAM Intan Banjar Bagian Perencanaan dan Pengembangan. (2016). Peta Lokasi Produksi Air Minum IPA II Pinus PDAM Intan Banjar. Banjarbaru. Anonim, PDAM Intan Banjar Bagian Transimisi Distribusi. (2016). Rekapan Kehilangan Air Per Jumlah Pelanggan dan Pemakaian PElanggan Intan Banjar. Banjarbaru. Effendy, P. S. (2005). Zona Air Minum Prima (ZAMP). Jurnal Sistem Teknik Industri, 6(2). Haq, B., & Masduqi, A. (2014). Sistem Distribusi Air Siap Minum PDAM Kota Malang: Studi Kasus Kecamatan Blimbing. Jurnal Teknik Pomits, 3(2), 2337-3539. Natalia, B. M., Mardiyono, & Said, A. (2012). Implementasi Program Zona Air Minum Prima (ZAMP) untuk Memenuhi Kebutuhan Air Minum Masyarakat (Studi pada PDAM Kota Malang). Jurnal Administrasi Publik (JAP), 2(1), 11-15. Pekuwali, U. L., Indaryanto, H. W., & Masduqi, A. (2005). Evaluasi Dan Rencana Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih di Kecamatan Kota Waingapu Kabupatenn Sumba Timur. Jurnal Purifikasi, 6(2), 109-114. Rivai, Y., Masduki, A., & Marsono, B. D. (2006). Evaluasi Sistem Distribusi dan Rencana Peningkatan Pelayanan Air Bersih PDAM Kota Gorontalo. Jurnal SMARTek, 4(2), 126-134. Suyitno, B. (2008). Evaluasi Hidrolis dan Sisa Klor Pada Jaringan Pipa Eksisting Zona Air Minum Prima Dengan Simulasi Epanet 2.0 Di PDAM Kota Malang. Laporan Kerja Praktik Lapangan, Program Studi Teknik Lingkungan Akademi Teknik Tirta Wiyata Magelang.
