77 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015
ANALISIS KINERJA SISTEM DISTRIBUSI JARINGAN
AIR BERSIH PDAM TIRTA MEULABOH MELALUI
KAJIAN PARAMETER KEANDALAN,
KERAWANAN DAN KELENTINGAN
Cut Suciatina Silvia1, Masimin2, Azmeri3
1)
Magister Teknik Sipil Program Pascasarjana Universitas Syiah Kuala Banda Aceh
2,3)
Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala
Abstract: Fresh water is a basic human need, hence, utilization of water needs was not limited. PDAM Tirta Meulaboh as local government water management company has not been able to meet the needs of fresh water for the community, where the level of service that is produced is not running properly and optimally. Therefore, it is necessary to conduct a study related to the performance of the fresh water distribution service system, which the study aims to see the real condition of the water distribution network performance and problems of water loss that occurs in PDAM Tirta Meulaboh. The method that applied in this research is survey and quantitative methods which is supported by the primary data and secondary data. Based on the result of analysis on performance of the fresh water distribution network to the use of discharge during the year 2013, from the 99 samples of existing customers in Johan Pahlawan found such customers who experienced incident of failure/lack of a total of 41 samples. These failures is caused by the distribution network conditions that were not good, the existence of illegal splicing which caused high water loss, and the influence of the pump which is used by the community around the study area that resulted in considerable pressure loss, so that the minimum discharge of 23,4 m3/month is not up to customers. The performance of network system will be said to satisfy if it met the minimum reliability level of 80%. The result of analysis on the performance of water distribution network system showed only 58,59% reliability rate with the length of the system is at fault conditions for 4,65 months, the average frequency of occurrence of failure as much as 2 times, and the average occurrence of a deficit of 12,55 %, then the network performance system is said to be not satisfactory.
Keywords: Performance of distribution network, Water Loss, Non Revenued Water
Abstrak: Air bersih merupakan kebutuhan mendasar bagi manusia oleh karena itu pemanfaatan kebutuhan air pun tidak terbatas. PDAM Tirta Meulaboh sebagai perusahaan daerah pengelola air bersih belum mampu memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat, dimana tingkat pelayanan yang dihasilkan belum berjalan dengan baik dan optimal. Untuk itu perlu dilakukan studi terkait dengan kinerja sistem pelayanan distribusi air bersih, dimana studi ini bertujuan untuk melihat kondisi nyata dari kinerja jaringan distribusi air bersih dan permasalahan kehilangan air yang terjadi pada PDAM Tirta Meulaboh. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode survei dan kuantitatif yang didukung oleh data primer dan data sekunder. Berdasarkan hasil analisis pada kinerja jaringan distribusi air bersih terhadap pemakaian debit selama tahun 2013, dari 99 sampel pelanggan yang ada di Kecamatan Johan Pahlawan didapati pelanggan yang mengalami kejadian gagal/kurang sebanyak 41 sampel. Kegagalan ini disebabkan oleh kondisi jaringan distribusi yang tidak baik, adanya penyambungan ilegal yang menyebabkan tingginya kehilangan air, dan pengaruh pompa yang digunakan oleh masyarakat disekitar wilayah studi mengakibatkan terjadinya kehilangan tekanan yang cukup besar, sehingga debit minimal 23,4 m3/bulan tidak sampai kepada pelanggan. Sistem kinerja jaringan akan dikatakan memuaskan jika tingkat keandalan minimumnya terpenuhi sebesar 80%. Hasil analisis terhadap kinerja sistem jaringan distribusi air bersih menunjukkan tingkat keandalan hanya 58,59% dengan lamanya sistem berada pada kondisi gagal selama 4,65 bulan, rata-rata frekuensi terjadinya kegagalan sebanyak 2 kali, dan rata-rata terjadinya defisit sebesar 12,55%, maka sistem kinerja jaringan dikatakan belum memuaskan.
Volume 4, No. 3, Agustus 2015 - 78
PENDAHULUAN
Kebutuhan air bersih akan meningkat seiring dengan adanya pertambahan penduduk. Penanganan akan pemenuhan kebutuhan air bersih dapat dilakukan dengan berbagai cara, disesuaikan dengan sarana dan prasarana yang ada. Dengan sistem pengolahan dan sistem jaringan perpipaan yang ada, PDAM Tirta Meulaboh sebagai perusahaan daerah pengelola air bersih seharusnya mampu untuk memenuhi kebutuhan air bersih bagi masyarakat.
Penelitian ini difokuskan hanya pada wilayah kota Meulaboh yaitu Kecamatan Johan Pahlawan yang memiliki luas kecamatan 44,91 km², karena tingkat pelayanan jaringan distribusi air bersih yang dihasilkan oleh PDAM Tirta Meulaboh terhadap pelanggan di wilayah Kecamatan Johan Pahlawan belum berjalan dengan baik dan optimal (Syahputra, 2005). Belum baik dan belum optimalnya tingkat pelayanan yang diberikan oleh PDAM Tirta Meulaboh sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti pertumbuhan penduduk, karakteristik masyarakat, tingkat ekonomi dan status sosial masyarakat yang beragam, perilaku atau pola penggunaan air oleh masyarakat.
Berdasarkan faktor tersebut di atas, maka perlu dilakukan studi menyangkut kinerja sistem pelayanan distribusi air bersih. Studi ini dilakukan agar didapatkan kondisi nyata terkait kondisi dari penyediaan air bersih pada wilayah layanan PDAM Tirta Meulaboh. Dari hasil kajian serta analisa dari penelitian ini nantinya diharapkan dapat memberi masukan terhadap sistem pelayanan pemenuhan kebutuhan air
bersih dan menjadi kontribusi bagi PDAM Tirta Meulaboh terhadap peningkatan pelayanannya bagi pelanggan.
KAJIAN KEPUSTAKAAN
Kinerja Pengoperasian Jaringan Air Bersih
Indikator kinerja jaringan harus dapat memberikan indikasi seberapa besar intensitas kegagalan dan berapa lama kegagalan itu terjadi, sehingga kinerja jaringan air bersih dapat diketahui. Parameter kinerja tersebut meliputi keandalan (reliability), kelentingan
(resiliency), serta kerawanan (vulnerability)
(Restu, 2003). Untuk menganalisa kinerja sistem jaringan distribusi air bersih, menggunakan sampel pelanggan yang pengambilan jumlah sampel menggunakan rumus Slovin (Idris, 2012).
(1)
dimana:
n = Jumlah sampel; N = Ukuran populasi;
E = Nilai kritis (biasa digunakan 10%)
Keandalan (reliability)
Parameter keandalan menunjukkan kemampuan dari suatu jaringan pipa untuk memenuhi kebutuhan pelanggan. Secara matematis, keandalan dapat didefinisikan dimana nilai variable Zt.
(2)
t t t t D R untuk D R untu tZ
10 21
Nxe
N
n
79 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015 dimana:
Zt = Indikator untuk menghitung kejadian, dimana Rt≥Dt;
Rt = Besarnya debit layanan pipa pada periode waktu tertentu (m3/bulan);
Dt = Kebutuhan air pada periode waktu (t).
Dalam hal ini kebutuhan airnya merupakan debit keluaran minimum yang seharusnya sampai kepada pelanggan. Perhitungan batas normal kebutuhan air/pelanggan/bulan dengan anggapan jumlah penduduk satu pelanggan terdiri dari 6 orang per KK dan kebutuhan air tiap orang per hari 130 liter/orang/hari, maka kebutuhan pelanggan setiap bulannya adalah 23,4 m3/pelanggan /bulan (BPPDU, 2006).
Kerawanan (vulnerability)
Jika terjadi kegagalan, maka kinerja kerawanan menujukkan seberapa besar suatu kegagalan itu terjadi. Dalam mengukur tingkat kerawanan (vulnerability), dapat digunakan variabel kekurangan (deficit).
(3) dimana:
DEFt = Kekurangan (deficit) pada periode t (m3/bulan)
Kinerja kerawanan dapat didefinisikan dengan beberapa pengertian, seperti: Nilai maksimum “deficit”, Nilai maksimum “
deficit-ratio” dan Nilai maksimum “deficit-ratio.
Kelentingan (resiliency)
Kinerja kelentingan (resiliency) adalah untuk mengukur kemampuan jaringan pipa dari keadaan “gagal” agar dapat kembali ke keadaan “tidak gagal” atau ke keadaan “memuaskan”
(satisfactory). Semakin cepat jaringan pipa
dapat kembali ke keadaan memuaskan, maka konsekuensi akibat kegagalan tersebut akan semakin kecil, sehingga perlu diketahui kapan jaringan pipa mengalami masa transisi dari keadaan “gagal” ke keadaan”memuaskan” ataupun sebaliknya, dimana dalam jangka panjang, masa transisi jaringan pipa dari keadaan “gagal” ke keadaan “memuaskan” akan sama dengan masa transisi dari keadaan “memuaskan” ke keadaan “gagal”.
untuk menghitung masa transisi dari keadaan “gagal” ke keadaan “memuaskan” dapat digunakan persamaan di bawah ini, dimana menggunakan variable Wt.
(4)
dimana:
Wt = Masa transisi jaringan pipa dari keadaan “gagal” ke keadaan “memuaskan”;
Rt-1 = Debit layanan jaringan pipa pada periode t-1 (m3/bulan);
Dt-1 = Kebutuhan air minimum yang diharapkan pada periode t-1 (m3/bulan);
Otherwise = keadaan dimana kondisi (Rt-1 <
Dt-1 dan Rt ≥Dt) tidak dipenuhi
Dt Rt jikaRt Dt Dt Rt jika tDEF
0
untukRt 1 Dt dan Rt Dt otherwise tW
1 1 0Volume 4, No. 3, Agustus 2015 - 80 Jumlah rata-rata jangka panjang
terjadinya masa transisi ini dapat dilihat pada persamaan di bawah ini:
(5)
dimana:
ρ = Probabilitas atau rerata frekwensi masa transisi jaringan pipa dari keadaan “gagal” ke keadaan “memuaskan” pada bulan sekarang; n = lamanya waktu pengoperasian
Lamanya jaringan pipa berada dalam keadaan “gagal” secara berurutan dapat diperlihatkan pada persamaan di bawah ini:
(6)
dimana:
Tgagal = Jangka waktu rata-rata jaringan pipa berada dalam keadaan “gagal” secara berurutan (bulan).
Dalam jangka panjang, waktu rata-rata jaringan pipa berada dalam keadaan “gagal” secara berurutan adalah:
(7)
dimana:
E[Tgagal] = Jangka waktu rata-rata jaringan pipa berada dalam keadaan “gagal” secara berurutan dalam jangka panjang (bulan); E = Operator “expected”;
1-α = Kinerja jaringan pipa berada dalam keadaan “gagal” dalam jangka panjang.
Kinerja kelentingan dapat dilihat pada
persamaan di bawah ini:
(8)
dimana:
= Kinerja kelentingan.
METODE PENELITIAN
Lokasi, waktu dan jenis penelitian
Lokasi penelitian ini dibatasi dan dilakukan hanya pada wilayah layanan Kecamatan Johan Pahlawan Kabupaten Aceh Barat unit WTP Lapang dengan luas wilayah 44,91 km2, dikarenakan zona layanan Kecamatan Johan Pahlawan memiliki jumlah pelanggan yang lebih besar dibandingkan dengan zona layanan Meureubo dan Kaway XVI.
Metode pengumpulan data
Metode pengumpulan data meliputi sumber data dan jenis data yang digunakan. Sumber dan jenis data yang digunakan adalah data sekunder yang diperoleh dari PDAM Tirta Meulaboh. Jumlah sampel pelanggan yang didapat menggunakan rumus Slovin sebanyak 99 sampel pelanggan.
n t nWt
n
i
1.
lim
n t t n t t gagal W Z T 1 1(1 )
1 gagal T E
1 1 gagal T E Pelanggan x n 99 2 , 98 ) 1 , 0 ( 5522 1 5522 2 81 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis kinerja jaringan distribusi air bersih
Analisis terhadap tingkat layanan air bersih kepada pelanggan dilakukan berdasarkan debit aliran yang sampai kepada 99 sampel pelanggan, dengan asumsi dasar bahwa air yang tercatat pada kemampuan layanan jaringan air bersih. Dengan anggapan bahwa jumlah penduduk dalam satu pelanggan terdiri atas 6 orang
meteran air pelanggan merupakan dan jumlah kebutuhan air untuk tiap orang per harinya adalah 130 liter/orang/hari atau 23,4 m3/bulan.
Dari hasil analisis tersebut menunjukkan bahwa dari 99 sampel pelanggan, yang mengalami kejadian gagal/kurang sebanyak 41 sampel, dimana mendapatkan debit air kurang dari kebutuhan minimal yang harus terpenuhi sebesar 23,4 m3/bulan.
Volume 4, No. 3, Agustus 2015 - 82
83 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015 Untuk hasil analisis tingkat layanan dan tingkat kegagalan dari pelayanan jaringan air bersih Kecamatan Johan Pahlawan Kabupaten
Aceh Barat tahun 2013 dapat dilihat pada tabel di bawah ini.
Volume 4, No. 3, Agustus 2015 - 84
Sumber: Perhitungan
Hasil dari analisis kinerja jaringan distribusi air bersih yang meliputi keandalan, kelentingan dan kerawanan pada wilayah studi zona
layanan Kecamatan Johan Pahlawan dapat dilihat pada Tabel di bawah ini.
Sumber: Perhitungan
85 - Volume 4, No. 3, Agustus 2015 Berdasarkan Tabel tersebut menunjukkan bahwa didapatkan debit andalan sebesar 58,59% dengan kejadian kekurangannya sebesar 41,41%. Analisis tingkat kerawanan didapatkan nilai nilai defisit rerata sebesar 2,94 m3/bulan, dimana nilai defisit maksimumnya adalah 5,07 m3/bulan dengan rasio defisit maksimumnya sebesar 21,65%. Sedangkan untuk nilai defisit minimumnya adalah sebesar 1,23 m3/bulan dengan rasio defisit minimumnya sebesar 5,27%. Dengan nilai analisis tingkat kerawanan tersebut, maka secara rata-rata terjadi defisit/kekurangan air terhadap 99 sampel pelanggan yang ada di zona Kecamatan Johan Pahlawan adalah sebesar 12,55%. Jika melihat kepada analisa tersebut, maka secara keseluruhan kinerja kelentingan berdasarkan hasil tersebut, maka secara keseluruhan lamanya rerata sistem mengalami defisit sekitar 4,65 bulan dengan frekuensi terjadinya kegagalan secara rerata sebanyak 2 kali.
Dengan tingkat keandalan dari kinerja jaringan distribusi air bersih oleh PDAM Tirta Meulaboh hanya sebesar 58,59%, dan dengan lamanya sistem berada pada kondisi gagal selama 4,65 bulan, maka sistem kinerja jaringan distribusi air bersih pada zona layanan Kecamatan Johan Pahlawan dikatakan belum memuaskan. Sistem kinerja jaringan akan dikatakan memuaskan jika tingkat keandalan minimumnya terpenuhi sebesar 80%.
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisis terhadap kinerja sistem jaringan distribusi air bersih, disimpulkan:
1. Tingkat keandalan sebesar 58,59% dengan kejadian kekurangannya sebesar 41,41%. dimana debit minimum rerata bulanannya kurang dari nilai batas normal sebesar 23,4 m3/bulan.
2. Tingkat kerawanan didapatkan nilai defisit rerata sebesar 2,94 m3/bulan, dimana nilai defisit maksimumnya adalah 5,07 m3/bulan dengan rasio defisit maksimumnya sebesar 21,65%. Untuk nilai defisit minimumnya adalah sebesar 1,23 m3/bulan dengan rasio defisit minimumnya sebesar 5,27%. Dengan nilai analisis tingkat kerawanan tersebut,maka secara rata-rata terjadi defisit/kekurangan air terhadap 99 sampel pelanggan yang ada di zona Kecamatan Johan Pahlawan adalah sebesar 12,55%. 3. Tingkat kelentingan, secara keseluruhan
lamanya rerata sistem mengalami defisit/kekurangan air adalah sekitar 4,65 bulan dengan frekuensi terjadinya kegagalan secara rerata adalah sebanyak 2 kali. Ini berarti bahwa setiap terjadinya kegagalan, maka sistem akan terus berada dalam kondisi gagal sekitar 2,33 bulan. Sehingga indeks kelentingan sistem atau kemampuan sistem untuk kembali pada kondisi normal adalah 0,43.
Volume 4, No. 3, Agustus 2015 - 86
Saran
1. PDAM harus melakukan kajian dan perencanaan ulang terhadap kondisi jaringan distribusi air bersih saat ini.
2. Melakukan upaya pengendalian NRW dengan metode Step Test dan Sounding
untuk mencari titik-titik kebocoran, agar pihak PDAM dapat dengan segera melakukan perbaikan pada jaringan-jaringan yang mengalami kebocoran secara berkala.
DAFTAR PUSTAKA
Badan penelitian dan Pengembangan Departemen PU 2006, Pedoman /Petunjuk Teknik dan Manual, Bagian: 6 Volume VI Petunjuk Teknik Air
Minum Perkotaan, Departemen PU,
Jakarta.
Idris, F., 2012, ‘Analisa Kinerja Jaringan Distribusi Air Bersih Di Perumnas Lingke Kecamatan Syiah Kuala Kota
Banda Aceh’, Magister Teknik Sipil
Universitas Syiah Kuala, Banda Aceh. Restu, A., 2003, ‘Analisa Pelayanan Air Bersih
PDAM di Kampung Pesaten Kelurahan
Rejomulyo Semarang’, Jurnal Tesis,
Program
Syahputra, B., 2005, ‘ Pengaruh Penambahan Debit Kebutuhan Pada Zona Layanan Air Bersih Di PDAM Tirta Meulaboh’,
Fakultas Teknik Jurusan Teknik Lingkungan Universitas Islam Sultan Agung, Semarang.
