ANALISIS KINERJA SISTEM DISTRIBUSI JARINGAN AIR...
Transcript of ANALISIS KINERJA SISTEM DISTRIBUSI JARINGAN AIR...
Jurnal Teknik Sipil ISSN 2302-0253
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala 10 Pages pp. 77- 86
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, Masimin
2, Azmeri
3
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.
Kata Kunci : Kinerja jaringan distribusi, Kehilangan Air, Non Revenued Water
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
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)
tt
tt
D R untuk
D Runtu tZ
1
0
21 Nxe
Nn
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
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 jika RtDt
Dt Rt jika tDEF
0
ttt1t DR dan DR untuk
otherwise tW 11
0
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
Volume 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
tn Wtn
i1.lim
n
t t
n
t t
gagal
W
ZT
1
1)1(
1gagalTE
1
1
gagalTE
Pelanggan
xn
99
2,98)1,0(55221
55222
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
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.
Tabel 1. Data Jumlah Pelanggan Per Zona Layanan
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
Volume 4, No. 3, Agustus 2015 - 82
Sumber: PDAM Tirta Meulaboh
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
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.
Tabel 2. Hasil Analisis Tingkat Layanan dan Tingkat Kegagalan
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
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
Tabel 3. Hasil Analisis Kinerja Jaringan Distribusi Air Bersih
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
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.
Jurnal Teknik Sipil
Pascasarjana Universitas Syiah Kuala
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.