OPTIMASI DAN SIMULASI SISTEM PENYEDIAAN JARINGAN …

6 Jurnal Teknik Pengairan, Volume 3, Nomor 1, Mei 2012, hlm 6–14

6

OPTIMASI DAN SIMULASI SISTEM PENYEDIAANJARINGAN AIR BERSIH

DI KECAMATAN KADEMANGAN KABUPATEN BLITAR

Rahmah Dara Lufira1, Suhardjono2, Suwanto Marsudi2

1Mahasiswa Program Magister Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang2Dosen Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang

[email protected]; [email protected]; [email protected]

Abstrak: Maksud dari studi ini adalah untuk mengetahui bagaimana pengaruh dari segi teknik danekonomi jika dilakukan optimasi pipa dan head pompa serta simulasi penentuan harga air pada sistempenyediaan jaringan air bersih di Kecamatan Kademangan Kabupaten Blitar. Sedangkan tujuan daristudi ini memberikan sumbangan pemikiran kepada instansi terkait sehingga dapat dijadikan referensiapakah untuk optimasi dan simulasi penyediaan sistem jaringan air bersih ini, layak dibangun atau tidak.Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah analisa jaringan air bersih dengan software watercadsehingga diperoleh biaya total proyek yang dikeluarkan kemudian dilakukan analisa ekonomi untukmengetahui besarnya manfaat yang dapat diperoleh setelah proyek ini dibangun meliputi perbandinganBenefit Cost Ratio (B/C=1), Net Present Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), titik impas investasidan analisis sensitivitas yang selanjutnya dapat dipergunakan sebagai dasar penetapan tarif harga air.Berdasarkan hasil simulasi dan optimasi alternatif yang dipilih yang layak secara teknik dan ekonomiadalah alternatif 2, dimana terdiri dari pipa GIP dengan diameter 300 mm mulai dari sumber air hingga2,54 km dan pipa PVC 250 mm mulai dari akhir pipa GIP hingga ke tandon dengan jarak 3,12 km. DenganHead pompa sebesar 130 m menggunakan pompa grundfos tipe SP 125 5A dengan kapasitas 25 lt/det 2unit. Total biaya investasi yang diperlukan untuk membangun sistem penyediaan jaringan air bersih iniadalah Rp. 18.428.996.200 dengan harga air yang sesuai dan layak dari segi ekonomi adalah Rp. 10.500.

Kata Kunci: optimasi, jaringan pipa, simulasi, alternatif harga air

Abstract: The purpose of this study was to determine how the effects in terms of technical and economicoptimization if done the pipe and the pump head and the simulation of water pricing on water supplysystems network in the Kademangan District Blitar Regency. While the purpose of this study contributeideas to the relevant agencies so that it can be used as a reference whether for optimization and simulationof network systems providing clean water, decent built or not.The method used in this study is the analysis of water network with watercad software in order to obtain thetotal project cost incurred economic analysis was then performed to determine the magnitude of benefitsthat can be obtained after the project was built involved the comparison of Benefit Cost Ratio (B/C = 1), Netpresent Value (NPV), Internal Rate of Return (IRR), the breakeven point of investment and sensitivityanalysis can then be used as the basis for tariff setting water prices.Based on the results of simulation and optimization of the selected alternatives are technically and eco-nomically feasible are alternative 2, which consists of GIP pipes with diameters ranging from 300 mm up to2.54 km of water sources and PVC pipe 250 mm starting from the end of the pipe to the reservoir with GIPdistance of 3.12 km. With a pump head of 130 m using a pump Grundfos SP 125 type 5A with a capacity of25 l/s in 2 units. The total cost of investment needed to build a network of water supply system is Rp.18,428,996,200 with the price of water that is suitable and economically viable is Rp. 10,500.

Key Word: optimation, pipe system, simulation, alternative price of water

Pesatnya pertumbuhan penduduk pada suatu daerahberdampak terhadap besarnya kebutuhan air bersih.Perkembangan penduduk tidak hanya berada padadaerah yang dekat dengan sumber air, tetapi semakinlama semakin meluas dan jauh dari sumber air, seperti

yang terjadi pada daerah Kabupaten Blitar khusus-nya Kecamatan Kademangan.

Kondisi di daerah Kecamatan Kademangan se-lama ini mengandalkan air dari sumber air Jambangandan air hujan yang ditampung pada tandon - tandon

Lufira dkk., Optimasi dan Simulasi Sistem Penyediaan Jaringan Air Bersih di Kecamatan Kademangan Kabupaten Blitar 7

penampungan air di permukiman penduduk. Hal inidilakukan karena di wilayah ini termasuk tergolongdesa rawan air. Saat ini sistem jaringan perpipaanyang terdapat di Kecamatan Kademangan belum me-menuhi akan kebutuhan air bersih. Di lokasi studisaat ini sebagian masyarakat membeli air dari PDAMdengan menggunakan truk tangki air dengan hargaRp. 12.500 per m3. Sehingga perlu adanya pengem-bangan sistem jaringan pipa yang dapat memenuhikebutuhan.

Salah satu usaha untuk memenuhi kebutuhan airbersih di Kecamatan Kademangan, adalah denganmencari sumber air baru untuk meningkatan kapasitasproduksi air bersih. Sehingga perlu dilakukan pe-ngembangan sistem jaringan pipa guna mencukupipermintaan masyarakat akan air bersih. Pengem-bangan sistem jaringan distribusi pipa yang baik adalahsistem yang mampu memenuhi kebutuhan air bersihbagi penduduk yang tinggal di daerah tersebut. Se-baiknya sebelum dilakukan pengembangan sistem ja-ringan pipa perlu dilakukan optimasi dan simulasi se-hingga nantinya diperoleh sistem yang layak secarateknis maupun ekonomi. Pada suatu perencanaanpengembangan sebuah sistem jaringan air bersih per-lu dilakukan optimasi baik dari segi teknis maupunekonomi layak atau tidak untuk dibangun.

Identifikasi MasalahAda beberapa aspek penting yang perlu ditinjau

dalam optimasi dan simulasi sistem jaringan air bersihini, antara lain analisa dari segi teknik dan ekonomi.Analisa dari segi teknik diperlukan untuk mengetahuijumlah kebutuhan air dan sistem jaringan distribusiair bersih secara detail. Dengan melakukan optimasidan simulasi terhadap ukuran diameter pipa dan headpompa yang sesuai dengan kelayakan teknik, diha-rapkan akan memberikan pengurangan terhadap to-tal biaya proyek.

Sedangkan analisa ekonomi diperlukan untukmemberikan solusi untuk penetapan harga air. De-ngan mempertimbangkan analisa biaya yang dikelu-arkan dan benefit yang didapat dari pengembangansistem jaringan air bersih tersebut, maka dilakukansimulasi dan optimasi harga air. Kriteria-kriteria yangumum dipakai dan dianjurkan untuk dipakai dalampenilaian kelayakan ekonomi proyek adalah InternalRate of Return (IRR), Net Present Value (NPV),dan Benefit Cost Ratio (B/C).

Pengembalian Benefit untuk proyek pengem-bangan sistem jaringan pipa di Kecamatan Kade-mangan ini dibebankan dari hasil penjualan air bersihkepada konsumen. Oleh karena itu, perlu dilakukansuatu analisa dalam melakukan simulasi dan optimasi

penentuan harga air di Kecamatan Kademanganyang dilihat dari kedua sisi produsen dan konsumen.Diharapkan harga air yang ditetapkan dapat meng-untungkan perusahaan dan yang sesuai dengan ke-mampuan masyarakat di daerah tersebut yang meng-gunakan jasa PDAM.

Batasan MasalahBerdasarkan Identifikasi yang telah diuraikan di

atas maka batasan masalah pada studi ini, yaitu se-bagai berikut:1. Kajian optimasi pada perencanaan diameter pipa

transmisi primer dikaitkan dengan perencanaanhead pompa;

2. Kajian kebutuhan biaya investasi proyek berda-sarkan analisa Standar Nasional Indonesia (SNI)didasarkan pada harga yang berlaku pada tahun2010;

3. Kajian Simulasi penetapan tarif harga jual airke konsumen agar diperoleh kelayakan ekonomidari penyediaan sistem jaringan distribusi air ber-sih di Kecamatan Kademangan Kabupaten Bli-tar;

4. Parameter yang digunakan dalam analisa kela-yakan finansial ini adalah nilai Benefit Cost Ra-tio (B/C=1), Net Present Value (NPV), Inter-nal Rate of Return (IRR), titik impas investasi(pay back periode) dan Analisis Sensitivitas;

5. Suku bunga yang berlaku dan dijadikan sebagaiacuan sebesar 14.5 % menurut Bank BI tahun2010;

Rumusan MasalahBerdasarkan uraian di atas, permasalahan dalam

optimasi dan simulasi sistem penyediaan air bersihnantinya diharapkan dapat memberikan rekomendasiapakah proyek tersebut layak untuk dibangun atautidak. Maka dapat dirumuskan beberapa masalah se-bagai berikut:1. Berapakah diameter pipa dan nilai parameter

hidrolik pipa transmisi pada sistem jaringan airbersih yang layak setelah dilakukan simulasi danoptimasi?

2. Berapakah besarnya total biaya investasi yangdiperlukan serta manfaat atau benefit yang di-peroleh dari proyek sistem jaringan distribusi airbersih di Kecamatan Kademangan?

3. Berapakah nilai parameter kelayakan ekonomipada rencana penyediaan sistem jaringan air ber-sih ini berdasarkan indikator Benefit Cost Ratio(B/C), Net Present Value (NPV), Internal Rateof Return (IRR), titik impas investasi (pay backperiode) dan analisis sensitivitas?


4. Berapakah tarif harga air yang akan dijual ke-pada konsumen PDAM setelah dilakukannya si-mulasi harga air?

Maksud dan TujuanMaksud dari studi ini adalah untuk mengetahui

bagaimana pengaruh dari segi teknik dan ekonomijika dilakukan optimasi pipa dan head pompa sertasimulasi penentuan harga air. Sehingga dapat diketahuibiaya total proyek yang dikeluarkan untuk pengem-bangan sistem jaringan pipa, untuk mengetahui be-sarnya manfaat yang dapat diperoleh setelah proyekini dibangun, serta perbandingan Benefit Cost Ratio(B/C=1), Net Present Value (NPV), Internal Rateof Return (IRR), titik impas investasi dan analisissensitivitas yang selanjutnya dapat dipergunakan se-bagai dasar penetapan tarif harga air.

Sedangkan tujuan dari studi ini memberikan sum-bangan pemikiran kepada instansi terkait sehinggadapat dijadikan referensi apakah untuk optimasi dansimulasi penyediaan sistem jaringan air bersih ini, la-yak dibangun dari segi teknik dan ekonomi atau tidak.

TINJAUAN PUSTAKAPertumbuhan Penduduk

Pertumbuhan penduduk merupakan faktor yangpaling penting dalam perencanaan kebutuhan air ber-sih. Pada studi ini, proyeksi jumlah penduduk digu-nakan sebagai dasar untuk menghitung pelayananair minum yang diterima oleh masyarakat. Perkiraanjumlah penduduk di suatu daerah pada masa yangakan datang dapat ditentukan dengan metode Geo-metrik, Aritmatik, dan Eksponensial.

Kebutuhan Air BersihKebutuhan air bersih adalah jumlah air yang di-

perlukan untuk memenuhi kebutuhan pokok manusiaakan air (domestik) dan kegiatan-kegiatan lainnyayang memerlukan air (non domestik).

1. Fluktuasi Kebutuhan Air BersihPemakaian air bersih oleh masyarakat pada su-

atu wilayah tidak konstan. Akan tetapi terjadi fluktuasipada jam-jam tertentu bergantung dari aktivitas ke-seharian masyarakat pada daerah tersebut. Hal diatasberlangsung tiap hari dan membentuk pola yang relatifsama. Pada jam-jam tertentu terjadi peningkatan ak-tivitas menggunakan air dibandingkan pada saat kon-disi normal. Tetapi pada saat tertentu pula tidak adaaktivitas yang memerlukan air.

2. Pertimbangan Pemilihan PipaHal-hal yang harus diperhatikan dalam memilih

jenis pipa adalah (Buku Pedoman/Petunjuk Teknikdan Manual Air Minum Perkotaan; 260):

1. Diameter pipa yang umum ada dipasaran2. Kualitas air yang akan dialirkan3. Karakteristik Tanah dan air tanah tempat

pipa akan ditanam4. Kondisi lingkungan tempat pipa akan

diletakkan5. Sistem pengaliran6. Pertimbangan Operasional dan perawatan

serta biaya operasi.

Hidraulika Aliran Jaringan Pipa Distribusi AirBersih1. Kehilangan Tinggi Tekan Akibat Gesekan dalam

Pipa (Major Losses)Fluida yang mengalir ke dalam pipa akan meng-

alami tegangan geser dan gradient kecepatan padaseluruh medan karena adanya kekentalan kinematik.Tegangan geser tersebut akan menyebabkan terja-dinya kehilangan tenaga selama pengaliran (Triat-modjo II, 1993:25). Tegangan geser yang terjadi padadinding pipa merupakan penyebab utama menurun-nya garis energi pada suatu aliran (major losses) se-lain bergantung juga pada jenis pipa.

Persamaan kehilangan tinggi tekan mayor me-nurut Hazen-Williams yaitu (Webber, 1997:121):

1,85f k.QH (2-1)

4,871,85hw .DC

10,675.Lk (2-2)

Dengan:H

f= kehilangan tinggi tekan mayor (m)

k = koefisien karakteristik pipaQ = debit aliran pada pipa (m3/det)D = diameter pipa (m)L = panjang pipa (m)Chw = koefisien kekasaran Hazen-Williams (Tabel 2.4)

Tabel 1. Koefisien Karakteristik Pipa MenurutHazen-Williams

Sumber: Triatmodjo II, 1993: 51


NPV = selisih antara present value dari manfaat daripresent value dari biaya

NPV’= NPV positifNPV”= NPV negatif

4. Analisis SensitivitasDengan melakukan analisa sensivitas, dapat di-

perkirakan dampak yang akan terjadi apabila keada-an yang sebenarnya terjadi sesudah proyek tidak sa-ma dengan estimasi awal.

METODOLOGI PENELITIANLokasi Studi

Wilayah Kecamatan Kademangan terdiri dari15 desa dengan luas wilayah kecamatan sebesar105,11 km2. Jumlah penduduk Kecamatan Kade-mangan sejumlah 67.182 jiwa dengan kepadatan pen-duduk 639 jiwa/km2. Sedangkan jumlah keluarga dikecamatan tersebut sejumlah 21.788 keluarga danjumlah rumah rumah tangga sejumlah 20.089 rumahtangga.

Sistem pelayanan air minum PDAM unit Kade-mangan nantinya akan direncanakan mencakup be-berapa desa, diantaranya desa Suruh Wadang, Da-wuhan, Bendosari, Sumberjo dan Kedung Banteng.Dimana Topografi desa tersebut berada pada ke-tinggian muka tanah dengan elevasi + 190,00 m hingga+ 275,00 m.

Data yang DiperlukanUntuk mengkaji Optimasi dan simulasi sistem

penyediaan air bersih diperlukan pengumpulan data-data yang mendukung studi. Adapun data-data yangdibutuhkan dalam studi ini adalah:1. Data Jumlah Penduduk dan Jumlah Pelanggan

PDAM2. Data Luas Daerah Studi3. Data Ketersediaan Air4. Skema dan Data Teknis Jaringan Pipa5. Daftar Harga Satuan Upah dan Bahan

Sistematika Pengerjaan TesisUntuk mencapai tujuan yang diharapkan maka

diperlukan suatu langkah pengerjaan secara siste-matis. Adapun langkah-langkah pengerjaan studi se-bagai berikut:1. Melakukan pengumpulan data-data sekunder

yang berupa data teknis dan data pendukunglainnya yang digunakan dalam analisa sistem ja-ringan distribusi air bersih.

2. Menghitung data jumlah penduduk dalam ka-wasan studi dengan proyeksi jumlah penduduk

Analisa Ekonomi1. Perbandingan Manfaat dan Biaya (Benefit/Cost

atau B/C)Benefit Cost Ratio (BCR) adalah perbandingan

antara nilai sekarang (present value) dari manfaat(benefit) dengan nilai sekarang dari biaya (cost).Secara umum rumus untuk perhitungan BCR ini ada-lah (I Nyoman Pujana, 1995:259):

(2-3)

Dengan:PV = Present valueBCR= Benefit Cost Ratio

2. Selisih Manfaat dan Biaya (B – C)/Net PresentValue (NPV)Metode kedua dalam pemilihan alternatif dengan

parameter benefit-cost adalah net benefit (benefitneto). Net benefit adalah jumlah benefit dikurangijumlah cost. Untuk benefit dan cost yang konstanmaka net benefit tahunan adalah selisih dari keduaparameter ini, sedangkan untuk benefit dan cost yangtidak konstan, selisihnya perlu dihitung berdasarkanatas present value atau future value pada waktuyang sama. Pada perhitungan B-C tidak ada penga-ruh dengan mengurangkan biaya OP dari biaya pro-yek karena hasilnya akan sama. Makin tinggi tingkatsuku bunga maka selisih manfaat dan biaya akanmakin kecil.

Secara umum rumus untuk perhitungan nilai Pre-sent value ini adalah sebagai berikut (Kuiper,1971:45):

ni1

FP

(2-4)

Dengan:P = nilai sekarang (Present Value)F = nilai pada tahun ke-ni = nilai suku bunga

3. Tingkat Pengembalian Internal (Internal Rateof Return, IRR)Bila besarnya IRR sama dengan bunga komersil

maka proyek dikatakan impas, namun bila lebih besardikatakan proyek ini menguntungkan.

Perhitungan nilai IRR ini dapat diperoleh denganrumus sebagai berikut (Kuiper, 1971:16):

I'I"NPV"NPV'

NPV'I'IRR

(2-5)

Dengan:I’ = suku bunga memberikan nilai NPV positifI” = suku bunga memberikan nilai NPV negatif


untuk 20 tahun mendatang sampai dengan tahun2030.

3. Selanjutnya menghitung besarnya kebutuhan airbersih berdasarkan proyeksi jumlah penduduk.

4. Dari data Ketersedian air atau debit sumber airdilakukan analisis kebutuhan air bersih apakahdebit sumber tersebut memenuhi untuk kebu-tuhan air bersih sampai dengan tahun 2030.

5. Melakukan perhitungan optimasi antara diame-ter pipa transmisi (induk) dengan head pompadengan beberapa alternatif, sehingga didapat dia-meter dan head yang tepat untuk menentukanharga dan layak secara teknis dan ekonomis.

6. Melakukan perhitungan kehilangan energi mayordan minor losses dari sumber air ketandon.

7. Kemudian dilanjutkan dengan perencanaan ka-pasitas tandon dengan bebagai waktu pemakai-an.

8. Melakukan running sistem jaringan pipa denganmenggunakan software waterCAD.

9. Melakukan analisis rancangan biaya konstruksi,operasi dan pemeliharaan serta usia guna proyeksehingga diperoleh total biaya proyek.

10. Langkah berikutnya melakukan perhitungan tarifharga air minum yang layak dari aspek manaje-men perusahaan dan kesanggupan masyarakat.

11. Kemudian menghitung besarnya manfaat dariproyek Pengembangan Jaringan Pipa Kecama-tan Kademangan PDAM Kabupaten Blitar.

12. Melakukan perhitungan analisa simulasi ekonomidari Rancangan anggaran biaya meliputi B/C,B-C, IRR dengan beberapa alternatif.

13. Apabila memenuhi persyaratan selanjutnya da-pat dilakukan analisis kepekaan, tetapi bila tidakmemenuhi maka perlu ditinjau kembali pada saatmenentukan besarnya tarif harga air bersih.

ANALISA DAN PEMBAHASANProyeksi Jumlah Penduduk

Perhitungan proyeksi penduduk pada studi inimenggunakan tiga metode, yaitu metode aritmatik,metode eksponensial dan metode geometrik. Setelahdiketahui hasil perhitungan dari masing-masing me-tode, maka digunakan metode penentuan nilai koefi-sien korelasi untuk menentukan metode perhitunganyang akan digunakan dalam perhitungan proyeksi ke-butuhan air. Kriteria penentuan metode proyeksi pen-duduk yang dipilih berdasarkan pada nilai koefisienkorelasi yang terbesar mendekati +1.

Proyeksi Pertumbuhan Penduduk denganMetode Eksponensial:

P0

= 67.185 jiwa (Tahun 2008)n = 2 (proyeksi tahun ke-n)r = 1,25% (rata-rata tingkat pertumbuhan pen-

duduk)

Maka perhitungan proyeksi jumlah penduduk un-tuk tahun 2010 adalah sebagai berikut:P

n= P

0 . er.n

= 67.185. 2,7182818 1,25 . 2

= 68.886 jiwa

Didapatkan hasil proyeksi jumlah penduduk Ke-camatan Kademangan hingga tahun 2030 pada de-ngan metode eksponensial yang disajikan pada Tabel2.

Tabel 2. Proyeksi Jumlah Penduduk KecamatanKademangan Menggunakan MetodeEksponensial

Proyeksi Kebutuhan Air BersihSebelum mendesain bangunan air, pipa transmisi

dan jaringan distribusi untuk penyediaan air baku, per-lu diketahui seberapa besar kebutuhan air bersih dilokasi studi. Faktor utama yang mempengaruhi pro-yeksi kebutuhan air bersih ini adalah faktor fluktuasi


pemakaian air, standar kebutuhan air bersih sebagaidasar perhitungan kebutuhan air domestik dan nondomestik dan faktor kehilangan.

Perhitungan proyeksi kebutuhan air bersih Ke-camatan Kademangan tahun 2010 sampai dengan2030 adalah direncanakan sebagai berikut: denganprosentase penduduk terlayani 42.27 % dan kehi-langan air sebesar 25 %. Sehingga pada tahun 2030,kebutuhan air bersih rerata di Kecamatan Kade-mangan diperkirakan sebesar 16,67 liter/detik, ke-butuhan air bersih harian maksimum sebesar 19, 17liter/detik, serta kebutuhan jam puncak sebesar 26,00liter/detik.

Perencanaan Insfrastruktur Air Bersih1. Analisa Saluran Pengumpul

Perencanaan Bronkap pada studi ini adalah de-ngan melakukan penggalian pada lokasi sumber airsampai kedalaman 7 m dari dasar mata air eksisting.Dimaksudkan dari penggalian / pengeboran ini adalahuntuk memaksimalkan pengaliran sumber air keda-lam kolam penampungan di dalam Bronkap, serta

Tabel 3. Hasil Optimasi Hidrolika Berbagai Alternatif Diameter Pipa

Tabel 4. Hasil Optimasi Hidrolika Berbagai Aternatif Diameter Pipa terhadap Analisa Ekonomi

untuk keperluan penempatan dasar motor pompa submersible agar selalu terjamin dalam kondisi terbenam,dengan memperhatikan kemungkinan adanya drawdown elevasi muka air di kawasan sumber air.

2. Analisa Optimasi Pipa TransmisiPerencanaan sistem perpipaan dilakukan dengan

optimasi pipa mulai dari sumber air hingga ke tandondengan berbagai diameter pipa. Kemudian Meren-canakan tandon dan jaringan pipa hingga ke pela-yanan terjauh dari tandon.

Untuk Optimasi pipa dari sumber air hingga ketandon direncanakan sebagai berikut, dikarenakankondisi tanah di lokasi studi ada yang terdiri dari batuangamping. Maka direncanakan mulai dari sumber airhingga 2,54 km menggunakan pipa GIP dengan dia-meter 300 mm dan 250 mm, kemudian mulai sam-bungan pipa PVC hingga ke tandon air 3,12 km diren-canakan menggunakan pipa PVC berbagai diameter.

Hasil perhitungan optimasi pipa didapatkansebagai berikut:

Sumber: Hasil Perhitungan


Setelah melakukan optimasi pipa maka alternatifyang dipilih adalah alternatif 2 dimana alternatif ter-sebut memenuhi kelayakan dari segi teknik/hidrolikdan juga dari segi ekonomi dengan biaya minimum.

Untuk selanjutnya sistem jaringan pipa transmisipada unit Kademangan ini dimulai dari:- Sumber air yang terletak di Dusun Jambangan

Desa Dawuhan dikumpulkan dengan menggu-nakan broncaptering atau intake pengambilan.

- Pompa yang digunakan adalah submersible 2 bu-ah dengan total Q=50 l/det dengan tinggi headdirencanakan 130 m.

- Satu buah genset dengan daya 164.20 kVA.- Tandon atau resevoir dengan kapasitas 500 m3.- Diameter pipa transmisi ini direncanakan dengan

ukuran 300 mm (10 inchi) dengan jenis PipaGalvanis (GIP) panjang 2,540 km

- Pipa PVC S-10 diameter 250 mm (8 inchi) se-panjang 5,520 km

- Pipa PVC S-10 dengan diameter 200 mm se-panjang 2.400 m



- Untuk pengembangan sistem jaringan pipa dis-tribusi (pipa baru) direncanakan dengan PVCS-10 RRJ diameter 75 mm (3 inchi) dengan to-tal panjang pipa adalah 29,261 km.

- Serta ada penggunaan jembatan 1 unit denganbentang 11 m dan 2 unit dengan bentang 15.5m.

3. Analisa Operasi TandonPerhitungan kapasitas tandon dilakukan dengan

menggunakan kurva massa. Pada sistem jaringandistribusi air bersih Kecamatan Kademangan, tandonyang akan direncanakan berjumlah satu tandon yangberbentuk kubus.

Bangunan tandon ini digunakan agar debit yangdialirkan dari pengolahan air ke saluran pipa transmisilebih stabil. Debit sumber sangat besar apabiladibandingkan dengan debit kebutuhan yangdiperlukan, oleh karena itu debit yang akan ditampungdalam ground reservoir hanya sebatas debit untukpemenuhan kebutuhan air bersih saja.

Dengan pertimbangan karakteristik pola kebu-tuhan air setiap hari yang ada di daerah layanan, maka

Gambar 1. Hasil perbandingan Tiap Alternatif (HasilPerhitungan)

(Sumber: Hasil Perhitungan)

Gambar 2. Hidrograf Inflow - Outflow Operasi Pompa 8 jam - Operasi Tandon 12 jam


KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan

Berdasarkan hasil analisa yang telah dilakukanpada bab sebelumnya, maka dapat diambil kesimpulansebagai berikut:1. Diameter pipa dan nilai parameter hidrolik pipa

transmisi pada sistem jaringan air bersih, untukperhitungan dibatasi hanya pipa transmisi mulaidari sumber air hingga tandon yang di optimasi.Kondisi dilapangan pada jarak 2,54 km mulai darisumber air terdiri dari batuan keras, sehinggaditetapkan pada jarak tersebut pemakaian pipaGIP dengan diameter 300 mm dan 250 mm.Pada jarak 3,12 km mulai dari akhir pipa GIPsampai dengan ketandon direncanakan meng-gunakan pipa PVC dengan diameter 300 mm,250 mm, dan 200 mm. Setelah dilakukan simulasidan optimasi alternatif yang dipilih yang layaksecara teknik dan ekonomi adalah alternatif 2.Dimana terdiri dari pipa GIP dengan diameter300 mm mulai dari sumber air hingga 2,54 kmdan pipa PVC 250 mm mulai dari akhir pipa GIPhingga ke tandon dengan jarak 3,12 km. DenganHead pompa sebesar 130 m menggunakan pom-pa grundfos tipe SP 125 5A dengan kapasitas25 l/detik 2 unit.

2. Besarnya total biaya investasi yang diperlukanuntuk membangun sistem penyediaan jaringanair bersih ini adalah Rp 18.428.996.200,00. Se-dangkan manfaat atau benefit yang diperolehdari sistem penyediaan jaringan distribusi air ber-sih di Kecamatan Kademangan ini diperoleh se-telah dilakukan alternatif harga air dapat dilihatpada Tabel 5.

Tabel 5. Manfaat yang Diperoleh Dengan BeberapaAlternatif

pompa air akan direncanakan beroperasi 8 jam dalamsatu hari, dimana operasi tahap 1 dimulai pada jam4.00 pagi dan berakhir pada 8.00 pagi (4 jam operasi),kemudian operasi tahap 2 dimulai pada jam 12.00siang dan berakhir pada jam 16.00 sore (4 jamoperasi). Sedangkan untuk operasi tandon dimulaidari jam 5.00 pagi hingga jam 17.00 sore (12 jamoperasi).

Analisa Rencana Anggaran BiayaSetelah dianalisa secara teknik maka dapat di-

tentukan rencana anggaran biaya untuk pembangu-nan sistem penyediaan air bersih tersebut. Adapunbiaya cost yang dikeluarkan oleh perusahaan untukmembangun sistem jaringan pipa unit Kademangandapat diketahui sebesar Rp. 18.428.996.200.00, se-dangkan biaya O&P (operasi dan pemeliharaan) per-tahun sebesar Rp. 357.000.000,00.

1. Analisa Alternatif EkonomiDimana pada studi ini ditetapkan Alternatif 1 har-

ga air Rp 9.500,00, Alternatif 2 harga air Rp10.500,00, Alternatif 3 harga air Rp 11.500,00, Alter-natif 4 harga air Rp 12.000,00 , dan Alternatif 5 hargaair Rp 12.500,00. Kemudian dilakukan simulasi eko-nomi sehingga didapatkan IRR, NPV, BCR, dan Pay-back Period. Setelah itu dilakukan analisa sensitifitasdengan 2 kemungkinan yaitu apabila biaya tetap tetapimanfaat turun 10% dan biaya dan manfaat tetapwaktu pelaksanaan terlambat 1 tahun.

Untuk setiap alternatif harga air disimulasikankenaikan setiap 4 tahun sekali sebesar Rp. 1.000,00.Hal ini diperlukan untuk mengetahui berapa lama pro-yek ini mengalami titik impas atau pay back period.

Dari hasil analisa ekonomi tersebut menunjukkanbahwa setiap alternatif pada tingkat suku bunga se-besar 14.5% proyek PDAM Kademangan ini masihlayak dari segi ekonomi dengan tarif harga jual airsepeti yang telah direncanakan. Tetapi pada alternatif1 tidak memenuhi, hal ini ditunjukkan oleh besarnyanilai IRR > 14,5%, BCR > 1 dan NPV > 0 pada 2kondisi kondisi tinjauan analisa kepekaan mengalamipenurunan tingkat suku bunga.

Namun demikian untuk keperluan penyehatankeuangan PDAM secara mandiri perlu dipilih alter-natif tarif yang wajar yang dipakai untuk tarif penju-alan kepada masyarakat. Maka saran dari penulisadalah tetap mengunakan alternatif 2 dikarenakanmasih aman terhadap sensitivitas dengan 2 kondisi.


3. Adapun nilai parameter kelayakan ekonomi pa-da rencana penyediaan sistem jaringan air bersihini berdasarkan indikator Benefit Cost Ratio (B/C), Net Present Value (NPV), Internal Rate ofReturn (IRR), titik impas investasi (pay backperiode) dan analisis sensitivitas setelah dilaku-kan dengan beberapa alternatif dapat dilihat padatabel 6.

4. Tarif harga air yang akan dijual kepada konsu-men PDAM setelah dilakukannya simulasi hargaair adalah Alternatif 1 Rp 9.500,00 , Alternatif 2Rp 10.500,00 , Alternatif 3 Rp 11.500,00 , Alter-natif 4 Rp 12.000,00 dan Alternatif 5 Rp12.500,00. Namun demikian untuk keperluan pe-nyehatan keuangan PDAM secara mandiri perludipilih alternatif tarif yang wajar yang dipakaiuntuk tarif penjualan kepada masyarakat. Ada-pun saran dari penulis dipakai alternatif 2, karenamasih aman terhadap 2 kondisi sensitivitas.

Tabel 6. Rekapitulasi Analisa Ekonomi dan Analisa Sensitifitas PDAM Kecamatan Kademangan

DAFTAR PUSTAKAAnonim. 2002. Pedoman/Petunjuk Pelaksanaan Teknik

dan Manual. Jakarta.Edward, K. 1971. Water Resources Project Ekonomics.

Canada.Muliakusumah. 1981. “Proyeksi Penduduk”: Jakarta,

Lembaga Penerbit Fakultas Ekonomi Universitas In-donesia.

Pujawan, I.N.P. 1995. Ekonomi Teknik. Jogjakarta: Lib-erty.

Triadmodjo, B. 1993. Hidraulika II. Yogyakarta: Beta Off-set.

SaranBerdasarkan hasil kesimpulan, maka saran yang

dapat diberikan oleh penyusun sebagai wacana padastudi ini adalah sebagai berikut:1. Dikarenakan sungai jambangan memiliki debit

air yang cukup, maka dapat melayani sistem dis-tribusi air bersih di kecamatan Kademangan Ka-bupaten Blitar yaitu desa Suruh Wadang, Da-wuhan, Kedung Banteng, Bendosari dan Sum-berejo.

2. Dalam sistem jaringan pipa perlu diperhatikanukuran diameter pipa yang akan dipakai karenahal ini sangat berpengaruh pada tekanan dan ke-cepatan yang terjadi pada titik simpul. Hal inimenyebabkan tekanan bisa menjadi rendah hing-ga bernilai negatif atau terlalu besar melebihikriteria, sehingga mempengaruhi kelancaran dis-tribusi air. Dan Pemilihan jenis dan diameter pipaberpengaruh pada harga pipa tersebut yang nan-tinya akan mempengaruhi biaya investasi penga-daan sistem jaringan air bersih Kecamatan Ka-demangan.

3. Analisa kelayakan ekonomi dapat dipergunakansebagai acuan penetapan harga air di PDAMKademangan agar pelayanan kepada konsumentercukupi dan perusahaan mendapatkan manfaatjuga.

OPTIMASI DAN SIMULASI SISTEM PENYEDIAAN JARINGAN …

Documents

Transcript of OPTIMASI DAN SIMULASI SISTEM PENYEDIAAN JARINGAN …