9 Desember 2023
99
REHABILITASI PADA JARINGAN PIPA PRIMER DI SISTEM DISTRIBUSI AIR BERSIH DAERAH
(PELAYANAN BOOSTER S. PARMAN KOTA BANJARMASIN)
Reksa Kaliman Sundani1, Akhmad Gazali2, Eka Purnamasari3,a
1,2,3 Fakultas Teknik Universitas Islam Kalimantan MAB Banjarmasin
aeka.ftsuniska@gmail.com
Abstrak
Pada jaringan distribusi Booster S. PARMAN PDAM Kota Banjarmasin, Air bersih tersebut bersumber dari pengolahan dan didistribusikan melalui IPA II Pramuka. Dalam pendistribusiannya Booster S. PARMAN ada beberapa daerah ujung pelayanan belum maksimal mendapatkan air bersih. Hasil evaluasi kondisi jaringan distribusi daerah pelayanan Booster S. PARMAN dengan menggunakan simulasi EPANET 2.0 menunjukkan parameter tekanan, dan unit headloss pada pipa yang masih belum sesuai standar perencanaan, yang sangat mempengaruhi keadaan distribusi air bersih. Evaluasi kondisi jaringan distribusi daerah pelayanan Booster S.Parman. Untuk pendistribusian air bersih Booster S. PARMAN dengan jumlah 16.668 pelanggan per sambungan rumah (SR), dilayani oleh sebuah pompa Booster yang berfungsi untuk memompa air dari Booster S. PARMAN yang memiliki kapasitas debit air di jaringan pipa primer existing sebesar 23.930 m3/hari menuju setiap sambungan rumah (SR) dengan kebutuhan air di pelanggan sebesar 15.944 m3/hari yaitu (memperbesar diameter pipa distribusi) menjadi 100% sesuai standar dan unit headloss.
Kata Kunci: Pipa Distribusi, Evaluasi, EPANET 2.0.
9 Desember 2023
100 Latar Belakang
Meningkatnya jumlah penduduk diiringi dengan semakin berkembangnya kota Banjarmasin, menyebabkan semakin meningkatnya kebutuhan akan penyediaan dan pelayanan air bersih. Peningkatan kebutuhan akan air bersih seringkali tidak seiring dengan peningkatan terhadap tingkat pelayanan dan kemampuan dalam pendistribusiannya. Hal ini menjadi tantangan tersendiri untuk PT. Air Minum Bandarmasih dalam memenuhi kebutuhan air bersih untuk masyarakat di kota Banjarmasin. Pelayanan air bersih di kota Banjarmasin, menggunakan sistem perpipaan dimana setiap rumah dilayani oleh satu buah sambungan perpipaan.
Sistem perpipaan ini dikelola oleh PT. Air Minum Bandarmasih Kota Banjarmasin yang dikelola sejak tahun 1973 sampai sekarang.
Secara umum, sistem pendistribusian air bersih PT. Air Minum Bandarmasih Kota Banjarmasin memiliki empat zona pelayanan pendistribusian air bersih yaitu wilayah pelayanan (zona I) Banjarmasin Barat, (zona II) Banjarmasin Selatan, (zona III) Banjarmasin Timur dan (zona IV) Banjarmasin Utara. Untuk kegiatan sistem pendistribusian air bersih di wilayah Banjarmasin Utara memiliki Booster air sebagai penampung air dan mendistribusikan air, dimana wilayah Banjarmasin Utara memiliki dua Booster yaitu Booster S. PARMAN dan Booster S Parman. Untuk pendistribusian air bersih Booster S. PARMAN dengan jumlah 16.668 pelanggan per sambungan rumah (SR), dilayani oleh sebuah pompa Booster yang berfungsi untuk memompa air dari Booster S. PARMAN yang memiliki kapasitas debit air di jaringan pipa primer existing sebesar 23.930 m3/hari menuju setiap sambungan rumah (SR) dengan kebutuhan air di pelanggan sebesar 15.944 m3/hari.
Permasalahan yang ada saat ini, tekanan dibeberapa wilayah pelayanan booster S.Parman cukup rendah dan tidak sesusi
dengan stamdar yang ditetapkan pada PERMEN PU No.18 Thaun 2007. Sehingga dapat disimpulkan, bahwa kondisi jaringan perpipaan eksisting saat ini perlu dilakukan evaluasi dan perbaikan serta rehabilitasi jaringan perpipaan agar dapat mendistribusikan air bersih ke pelanggan wilayah pelayanan Booster S.Parman secara maksimal.
Tinjauan Pustaka Pipa Distribusi
Berdasarkan Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No. 18/PRT/M/2007, pressure minimum pada titik jangkauan pelayanan terjauh sebesar 10 m, velocity 0,3- 3,0 m/detik dan unit headloss maksimal 5 m/km. Kehilangan Energi Kehilangan tekanan (unit headloss) yang dihasilkan oleh adanya tinggi kehilangan energi dapat dikelompokkan menjadi kehilangan energi utama (mayor losses) akibat gesekan dengan dinding pipa dan minor losses yang berasal dari akibat perubahan luas penampang, sambungan, belokan pipa dan lainnya.
Koefisien Rougness/ Kekasaran Pipa Hazen Wiliams (Sumber: SNI 7509, 2011) Jenis Pipa yaitu:
a. Nilai C Asbes cement (ACP) 120 b. PVC 120
c. HDPE 130
d. Dusctile (DCIP) 110
e. Besi tuang (CIP) 110 GIP 110 f. Baja 110
g. Pre-stress Concrete (PSC) 120 Unit headloss dihitung menggunakan persamaan Hazen-Wiliams yang dapat dihitung dalam persamaan 12. ℎ𝑓 = 10,666𝑄 1,85 𝐶1,85𝑑4,85 𝐿 (12) Dimana : hf = unit headloss (m) Q = lajur aliran dalam pipa (m3 /detik) L = panjang pipa (m) C = koefisien kekasaran pipa Hazen- Wiliams d = diameter pipa (m)
Jenis Pipa Berdasarkan PAMSIMAS, (2019) ada beberapa material yang dapat digunakan sebagai bahan pipa seperti,
a. Pipa PVC,
b. Pipa Besi GI (galvanized iron),
9 Desember 2023
101 c. Pipa PE (HDPE/High Density
Polythylene).
Pompa Debit pompa besar ditentukan sebesar 50% dari debit jam puncak, sedangkan untuk pompa kecil sebesar 25%
dari debit jam puncak (Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No. 18/PRT/M/2007).
Penentuan lokasi stasiun pompa penguat harus memenuhi beberapa ketentuan teknis, sebagai berikut:
1) Elevasi muka tanah booster pump harus termasuk dalam desain hidrolis sistem distribusi.
2) Posisi letak harus di atas muka banjir dengan periode ulang 50 tahun.
Apabila tidak terdapat data, maka diletakkan pada elevasi paling tinggi dari histori waktu banjir, serta mudah dijangkau untuk pengoperasian oleh masyarakat sekitar. Analisis Jaringan Air Bersih menggunakan Epanet 2.0. Roosman, (2000) menuliskan program Epanet 2.0 adalah program komputer berbasis Windows yang dapat menganalisis simulasi hidrolis dan kualitas air yang mengalir di dalam jaringan pipa.
Jaringan pipa terdiri dari bebrapa komponen yaitu; pipa, node (titik koneksi pipa), pompa, katub dan tangki air atau reservoir. Input data yang dibutuhkan antara lain:
1. Peta jaringan
2. Node/titik dari komponen distribusi
3. Elevasi muka tanah 4. Panjang pipa 5. Diameter pipa 6. Jenis pipa
7. Jenis sumber (mata air, sumur bor, SPAM, dll)
8. Spesifikasi pompa (bila menggunakan pompa)
9. Faktor fluktuasi penggunaan air.
Hasil output yang dihasilkan diantaranya adalah:
a. Hidrolik head, pressure dan demand dari setiap nodes.
b. Velocity dan unit headloss dari setiap links.
Simulasi Permodelan Jaringan Pipa Model merupakan suatu representasi dari suatu sistem yang sedang dipelajari (bisa berupa objek, kejadian, proses atau suatu sistem) dan dipergunakan sebagai alat untuk meramal atau mengontrol. Fungsi utama dari suatu model adalah kemampuannya untuk menjelaskan (explanatory) dan bukan hanya deskriftif (descriptive). Model dimaksudkan agar dapat mempermudah penentuan efek perubahan terhadap suatu aspek (komponen) dari model yang merupakan suatu sistem, memperngaruhi aspek lainnya atau seluruh aspek
Simulasi merupakan teknik penyusunan model dari suatu keadaan nyata (sistem) dan kemudian melakukan percobaan pada model tersebut. Simulasi merupakan alat yang fleksibel dari model atau metode kuantitatif. Pada umumnya simulasi cocok bila diterapkan untuk menganalisa interaksi masalah yang rumit dari sistem sedangkan penggunaan teknik analisa yang ada sangat terbatas. Simulasi juga berguna untuk mengetahui pengaruh atau akibat suatu keputusan dalam jangka waktu tertentu
Tahapan atau prosedur yang perlu dilakukan dalam melakukan simulasi adalah formulasi masalah, menentukan kelayakan simulasi, menyusun model, memvalidasi model, menerapkan model simulasi dan menganalisa hasil simulasi.
Penyelesaian masalah dilakukan untuk menentukan metode alternatif.
Penyelesaian masalah yang rumit seringkali tidak dapat dilakukan dengan menggunakan teknik analisa biasa sehingga alternatif pemecahan dengan simulasi sangat memungkinkan sebagai pemecahan yang lebih baik.
Validasi model dilakukan untuk meyakinkan bahwa model simulasi mencerminkan sistem yang sebenarnya.
Validasi dilakukan dengan cara
9 Desember 2023
102 membandingkan hasil simulasi dengan hasil yang sebenarnya. Akan tetapi jika model simulasi tersebut sifatnya memberikan prediksi, perbandingan hasil tersebut tidak perlu dilakukan.
Keuntungan utama menggunakan simulasi adalah kemampuan dalam menyelesaikan masalah atau eksprimen atas suatu sistem atau ekosistem yang mengandung masalah ketidakpastian, tanpa mengganggu atau mengadakan perlakuan atas sistem yang sedang diteliti.
Keuntungan lain adalah waktu penyelesaian masalah secara singkat dengan hasil yang dipercaya.
Metode Penelitian
Tahapan dalam prosedur penelitian ini dengan melakukan pendefinisian masalah dan studi literatur. Pendefinisian masalah diperlukan untuk menentukan tujuan akhir dari pengerjaan laporan penilitian ini sehingga dapat diketahui ruang lingkup permasalahan yang perlu dibahas dalam hasil perencanaan. Studi literatur dilakukan untuk memperoleh dasar teori yang mencukupi selama pengerjaan tugas akhir ini. Sumber data sekunder berupa tabel atau bagan sederhana yang digunakan dalam perencanaan ini untuk memberikan fakta- fakta yang lebih ringkas dan mudah dipahami pembaca. Selain itu, digunakannya foto, grafik, dan peta untuk memberi keterangan yang lebih lengkap dan detail.
Hasil dan pembahasan
Rencana Rehabilitasi Jaringan Perpipaan
Kegiatan rehabilitasi jaringan bertujuan untuk meningkatkan kinerja sistem perpipaan distribusi wilayah Booster S.Parman. Parameter peningkatan kinerja sistem perpipaan dapat dilihat dari peningkatan tekanan di daerah wilayah pelayanan hingga memenuhi standar yang ditetapkan oleh PERMEN PU No.18 Tahun
2007. Berdasarkan hasil evaluasi berdasarkan simulasi model epanet yang telah dibuat, terdapat bagian segmen pipa yang memiliki nilai unit Headloss yang cukup besar (sekitar 16,15 meter). Agar kinerja sistem perpipaan wilayah booster S.Parman dapat meningkat, perlu dilakukan rehab pipa agar tekanan di wilayah yang awalnya belum memenuhi standar dapat meningkat. Berikut hasil simulasi model epanet setelah dilakukan kegiatan rehab perpipaan (Gambar 1).
Berdasarkan hasil simulasi model Epanet pada gambar 1, dengan melakukan pergantian pipa di segmen yang memiliki unit headloss terbesar dari diameter 200 mm diganti ke diameter 400 mm sepanjang 650 - 700 meter, dapat meningkatkan tekanan di wilayah terujung menjadi lebih dari 5 meter. Dengan meningkatnya tekanan di wilayah terunjung hingga memenuhi standar dari PERMEN PU No.18 Tahun 2007, menunjukkan bahwa kinerja jaringan perpipaan wilayah booster S.Parman telah membaik dan layak untuk mendistribusikan air ke wilayah pelayanan booster S.Parman. berikut tabel peningkatan tekanan hasil dari tindakan rehabilitasi jaringan perpipaan :
Tabel 1. Evaluasi Data Tekanan Wilayah Booster S.Parman Setelah
Rehab Pergantian Pipa
9 Desember 2023
103 Gambar 1. Peta Hasil Running Test Model
Epanet Jaringan Pipa S.Parman Setelah Rehab Jaringan
Kesimpulan
Berdasarkan pembuatan data simulasi Epanet 2.0 existing dan modifikasi nya dari hasil pengamatan dilapangan yang dilakukan, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Berdasarkan dari hasil permodelan data Epanet 2.0 dengan pembesaran diameter pipa dari booster S.
PARMAN di jalur pipa Jl. Hasan Basri dekat kejaksaan negeri kearah Jl.
Perdagangan adalah diameter 200 mm diganti ke diameter 400 mm sepanjang 650 - 700 meter dan hasil dari simulasi modifikasi Epanet 2.0 itu berhasil meningkatkan tekanan di wilayah terujung menjadi lebih dari 5 meter.
2. Berdasarkan hasil dari data existing kondisi sekarang jaringan perpipaan primer khususnya distribusi air pada wilayah pelayanan Booster S.Parman masih belum maksimal dikarenakan adanya peningkatan pada pertumbuhan penduduk dan pemukiman – pemukiman baru sehingga akan menambah debit distribusi air yang diperlukan, sehinggga PT.Air Minum Bandarmasih harus memaksimalkan jaringan perpipaan dengan jangka panjang dengan pembesaran diameter pipa atau dengan modifikasi lainnya.
Saran
Berdasarkan pengamatan/penelitian yang telah dilakukan mengenai sistem distribusi air bersih di jaringan perpipaan primer wilayah booster S. PARMAN penulis memberikan saran-saran sebagai berikut:
1. Perlu adanya peningkatan kenerja pada jaringan ditribusi pipa primer agar tekanan yang dialirkan sesuai strandar dan meminimalisir kehilangan tekanan pada pipa (Unit Headloss)
2. Perlu dilakukan simulasi Epanet 2.0 pada semua jaringan pipa primer sebagai acuan perencanaan jangka panjang untuk distribusi air.
3. Perlu dilakukan kajian tentang jaringan perpipaan lebih lanjut pada jaringan perpipaan primer,sekunder, tersier sampai ke pelanggan.
Daftar Pustaka
[1] Badan Standarisasi Nasional.. 2011.
SNI 7509:2011 Tentang Tata Cara Perencanaan Teknik Jaringan Distribusi Dan Unit Pelayanan Sistem Penyediaan Air Minum.
[2] Badan Pendukung Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum (BPPSPAM). 2017. Petunjuk Teknis Evaluasi Kinerja PDAM.
Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
[3] Cipta Karya. 1996. Ditjen Cipta Karya Dinas PU, Jakarta.
[4] Agustina, Dian V, 2007, Analisa Sistem Kerja Distribusi Air Bersih Kecamatan Banyumanik di Perumnas Banyumanik, Program Pasca Sarjana Magister Teknik Sipil Universitas Diponegoro.
[5] PERMENPU. 2015. Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Republik Indonesia No.18 Tahun 2007 tentang Penyelengaraan SPAM dan Pedoman Penyusunan Perencanaan Teknis Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, Jakarta:
Kementerian Pekerjaan Umum.
9 Desember 2023
104 [6] PERMENPU. 2015. Peraturan
Menteri Pekerjaan Umum Republik Indonesia Nomor:20/PRT/M/2006 Tentang Kebijakan dan Strategi Nasional Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, Jakarta:
Kementerian Pekerjaan Umum.
[7] Pekuwali, Umbu Lili. 2005.
Evaluasi Dan Rencana Pengembangan Sistem Distribusi Air Bersih Di Kecamatan Kota Waingapu Kabupaten Sumba Timur. Jurnal Purifikasi, Vol.6, No.2.
[8] Rihaya P Sari. 2002 :Analisis Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Bengkuring (Perumahan Bengkuring, Kelurahan Sempaja Selatan). Universitas Mulawarman : Samarinda.
[9] Zaman, Badrus, et al. 2008.
Aplikasi EPANET. Semarang : Program Studi Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro.
[10] Fajri, Nur., Mochtar Hadiwidodo, 2007 “Evaluasi Desain Instalasi Pengolahan Air Pdam Ibu Kota Kecamatan Prambanan Kabupaten Klaten”
Jurnal Presipitasi, Vol. 3 No.2.
[11] Damanhuri, Enri, 1989, Pendekatan Sistem Dalam Pengendalian dan Pengoperasian Sistem Jaringan Distribusi Air Minum, Bandung, Jurusan Teknik Lingkungan FTSP-ITB
[12] Lewis., Muranho, J 2002
“Pressure Dependent Demand And Leakage Modelling With An Epanet Extention-WaterNetGen. Procedia Engineering.
