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 0,1- 0,7 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.
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.
Lokasi
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 Metode Proyeksi
Geometrik Aritmatik Eksponensial Krajan 343.745 288.084 347.737 Andung 152.070 127.446 153.836 Taman 110.166 92.328 111.446
Tabel 2. Perhitungan Koefisien Korelasi
Dusun Metode Proyeksi
Geometrik Aritmatik Eksponensial Krajan 0,8435 0,8494 0,8434 Andung 0,8435 0,8494 0,8434 Taman 0,8435 0,8494 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 Jumlah Penduduk (Jiwa) Dusun Krajan Andung Taman
2015 1125 815 603
2020 1228 889 658
2025 1330 964 713
2030 1433 1038 768
2035 1536 1113 823
standar deviasi 127,446 92,328 68,311 koefisienkorelasi -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 Alternatif 1 Alternatif 2 1 100% penduduk
terlayani
100% penduduk terlayani
2 2.543 Jiwa 2.543 Jiwa
3 Panjang Pipa 4,010 km Panjang Pipa 4,010 km 4 2 sumber mata air
= 5,5 l/dtk
3 sumber mata air = 9,5 l/dtk 5 Pakai Tandon Tidak Pakai Tandon 6 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.
Gambar 3.3. Hasil Running Alternatif 1
Gambar 3.4. Hasil Running Alternatif 2 Evaluasi Kondisi Aliran Pada Pipa
Tabel 6. Hasil Kondisi Hidrolis Pipa
Alternatif 1
I Kondisi Hidrolis Jaringan Air Bersih 1 Kecepatan
Tertinggi = 0,7 m/detik pada pukul 07.00 Terendah = 0,1 m/detik pada pukul 00.00 2 Headloss Gradient
Tertinggi = 9,63 m/km pada pukul 07.00 Terendah = 0,10 m/km pada pukul 00.00 3 Tekanan
Tertinggi = 6,70 atm pada pukul 07.00 Terendah = 1,07 atm pada pukul 00.00
Alternatif 2
I Kondisi Hidrolis Jaringan Air Bersih 1 Kecepatan
Tertinggi = 0,7 m/detik pada pukul 07.00 Terendah = 0,1 m/detik pada pukul 00.00 2 Headloss Gradient
Tertinggi = 9,63 m/km pada pukul 07.00 Terendah = 0,10 m/km pada pukul 00.00 3 Tekanan
Tertinggi = 6,17 atm pada pukul 07.00 Terendah = 0,80 atm pada pukul 00.00
Rencana Anggaran Biaya (RAB) Perhitungan harga pekerjaan mengacu pada Analisa Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) PU Ciptakarya tahun 2013.
Tabel 7. Rekapitulasi RAB Alternatif 1
No Uraian Kegiatan Total Harga (Rp) 1 Pengadaan Pipa &
Aksesoris Pipa 619.969.487,56 2 pekerjaan 2
Broncaptering 23.392.955,12 3 pekerjaan Tandon
30 m³ 73.001.238,76
Total 716.363.681,44
PPN 10% 71.636.368,14
Total + PPN 10% 788.000.049,58
DIBULATKAN 788.000.000,00
Tabel 8. Rekapitulasi RAB Alternatif 2
No Uraian Kegiatan Total Harga (Rp) 1 Pengadaan Pipa &
Aksesoris Pipa 619.969.487,56 2 pekerjaan 3
Broncaptering 35.089.432,68
Total 655.058.920,24
PPN 10% 65.505.892,02
Total + PPN 10% 720.564.812,27
DIBULATKAN 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
No Uraian Kegiatan Total Harga (Rp) 1 Biaya langsung 716.363.681,44 2
Biaya (2,5%)
Administrasi 17.909.092,04 3
Biaya Konsultan
Pengawas (5%) 35.818.184,07 4
Biaya Tak
Terduga (5%) 35.818.184,07 Total + PPN 10% 886.500.055,78 Tabel 10. Analisa Biaya Modal Tahunan
B. Biaya Tahunan
Tabel 11 Biaya Operasi dan Pemeliharaan
NO URAIAN JUMLAH
(Rp) 1 Biaya Gaji Pengelola 16.440.000,00 2 Biaya Pemeliharaan 6.000.000,00
3 Biaya Bahan 6.000.000,00
4 Biaya Lain-lain 1.200.000,00
TOTAL 29.640.000,00
Tabel 12. Biaya Total Rencana
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.
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
Manfaat Nilai Tahunan
Nilai Biaya
Tahunan B-C (NPV) (Rp)
Rp Rp
6.0% 128.184.379,2 111.580.973,16 16.603.406,0 6.5% 128.184.379,2 115.366.328,39 12.818.050,8 7.0% 128.184.379,2 119.183.597,63 9.000.781,5 8.0% 128.184.379,2 127.201.104,14 983.275,0 9.0% 128.184.379,2 135.448.214,16 -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 %
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 ;
Harga Air = 𝐵𝑖𝑎𝑦𝑎
(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 (B- C) 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 (B- C) 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.
