Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI...

23
Oleh : Nasta Rofika/3308100113 Dosen Pembimbing: Ir. Eddy S. Soedjono, Dipl.SE, M.Sc, PhD TEKNIK LINGKUNGAN-FTSP INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER TUGAS AKHIR STUDI KEHANDALAN METER AIR

Transcript of Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI...

Page 1: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

Oleh :

Nasta Rofika/3308100113Dosen Pembimbing:

Ir. Eddy S. Soedjono, Dipl.SE, M.Sc, PhD

TEKNIK LINGKUNGAN-FTSPINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

TUGAS AKHIR

STUDI KEHANDALAN

METER AIR

Page 2: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

• LATAR BELAKANG

•Tingkat kehilangan air minimum 20% (IWA)

•PP No. 16 Tahun 2005 tentang Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, “untuk

menjamin keakurasian, meter air wajib ditera/kalibrasi secara berkala oleh instansi

yang berwenang.”

•Tingkat kehilangan air masih 28,5%

•Tidak adanya pengelolaan meter air yang baik.

•Tidak adanya peneraan secara berkala oleh perusahaan air minum.

•Adanya kerugian yang diderita pelanggan karena meter air yang memiliki sensitifitas

terlampau tinggi.

•Adanya penelitian tentang kehandalan meter air berdasarkan SNI 2418.3:2009 dan

2547:2008

Page 3: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

•RUANG LINGKUP

Lokasi studi yang diambil adalah PDAM X.

Masalah yang dibahasi adalah bagaimana memilih meter air

pelanggan yang baik melalui pengujian kehandalan meter air.

Meter yang akan diuji terdiri dari 3 merk meter air

pelanggan yang telah terpakai di PDAM X

untukUsia meter air yang akan digunakan yaitu 0,3, dan 6 tahun untuk

meter merk A. usia 0 dan >9 tahun untuk meter air merk B dan C.

Ukuran meter air ½ dim atau ¾”

Page 4: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

TUJUAN

Spesifikasi dan jenis meter air pelanggan dengan aturanyang berlaku

Hasil uji kehilangan tekanan pada berbagai jenis meter

air

Hasil uji akurasi pada berbagai jenis meter air

Hasil uji pengaruh debit rendah (starting flow) pada

berbagai jenis meter air

Pengaruh usia terhadap tingkat kehandalan meter

air

Pengaruh spesifikas terhadap tingkat kehandalan meter

air

Page 5: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

•MANFAAT

• Manfaat yang dapat diambil setelah penelitian ini yaitu mendapatkan

informasi mengenai spesifikasi kemampuan masing-masing jenis meter

air dengan menggunakan metode pengujian menyeluruh. Penelitian ini

juga diharapkan dapat bermanfaat bagi pihak manajemen perusahaan.

Sebagai gambaran evaluasi bagi perusahaan dalam memilih meter air

yang efektif. Sehingga, menurunkan tingkat kehilangan air dan

meningkatkan pendapatan melalui pemilihan meter air pelanggan yang

baik.

Page 6: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

TINJAUAN PUSTAKA

1. Pengertian Meter Air

Alat untuk mengukur banyaknya aliran airsecara terus menerus melalui sistem kerjaperalatan yang dilengkapi dengan unit sensor,unit penghitung, dan unit indikator pengukuruntuk menyatakan volume air yang lewat.Sedangkan badan meter air merupakan bagianutama yang ditengahnya merupakan ruanguntuk menempatkan alat hitung dan mempunyaisaluran masuk dan saluran keluar pada sisi yangberlawanan. (SNI 2547:2008)

Page 7: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

• Komponen

Meter Air • Rumah Meter Air

• Badan Meter Air

• Kepala Meter Air

• Tutup Meter Air

• Katup Meter Air

• Rib

• Inner

• Rumah Katup

• Katup Pintu

• Poros Katup

• Debit

3. Peranan Meter Air

•Meter air memastikan kepada pelanggan mengenai

biaya yang dikenakan sesuai dengan proporsi air yang

dikonsumsi.

• Sistem untuk menunjukkan proses akuntabilitas.

•Meter air bersifat adil pada setiap pelanggan karena

mempu merekam setiap penggunaan air tertentu.

•Meter air mampu mendorong pelanggan untuk

melakukan penghematan air terutama jika

dibandingkan dengan tingkat tarif.

• Sistem utilitas yang mampu memantau volume air yang

keluar.

•Mater air membentu dalam deteksi kebocoran dan pipa

yang yang patah dalam distribusi air minum.

(Zane,2004).

Page 8: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

4. Kapasitas Meter Air• Kemampuan Ukur

Maksimum (Qmaks)

• Kemampuan UkurNominal(Qn)

• Batas Peralihan (Qt)

• Kemampuan UkurMinimum (Qmin)

• Kepekaan (Starting Flow)

• Batas Lingkup Beban

• Kesalahan Maksimumyang Diizinkan

• Kehilangan Tekanan

5. Klasifikasi Meter Air

•Jenis meter air berdasarkan

pemakaian alat hitung.

•Jenis meter air berdasarkan sistem

pengaliran,

•Jenis meter air masuknya air ke

lubang/pori sebagai penggerak turbin.

•Jenis meter air berdasarkan

konstruksinya

Page 9: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

6. Meter Air Untuk Kebutuhan Domestik

•Displacement Water Meter

• Velocity Positive Water Meter

• Compound Water Meter

• Fire Line Water Meter

Page 10: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

4. Kriteria Kehandalan

• Rasio Debit

• atau Q2/Q1= (1,5) ; (2,5) ; (4) ; (6,3) selama Q3/Q2 > 5

• ∆H meter : < 0,25 bar• Akurasi Meter air : Qmin-Qt :≤ ±5%

Qt-Qn ���� t=<30 oC : < 3%Qt-Qn ���� t=>30 oC : 3%

• Starting Flow : Putaran jarum meter air dan nilai % error

yang rendah.

Page 11: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

METODOLOGI PENELITIANKONDISI IDEAL:

Tingkat kehilangan air minimum 20% (International

Water Association). Untuk menjamin keakurasian,

meter air air wajib ditera/kalibrasi secara berkala oleh

instansi yang berwenang (PP No. 16 Tahun 2005

tentang Pengembangan Sistem Penyaluran Air

Minum).

KONDISI EKSISTING:

1. Tingkat kehilangan air bulan Mei 2012 di PDAM X 34%

2. Tidak adanya pengelolaan meter air yang baik. (Sirkulasi pengadaan,perawatan). Masih

terdapat meter air di lapangan yang usianya > 5 tahun.

3. Tidak adanya SDM memadai yang khusus menangani permasalahan meter air.

4. Tidak Adanya pemilihan meter air yang efektif dan efisien dari berbagai spesifikasi yang

ada. Hanya mempertimbangkan aspek harga.

5. Tidak adanya kalibrasi meter air secara berkala.

6. Masih maraknya kriminalitas air terutama melalui meter air sehingga kerugian pada

PDAM.

7. Adanya kerugian yang diderita pelanggan karena meter air yang memiliki sensitifitas

terlampau tinggi.

IDENTIFIKASI MASALAH:

Terjadinya tingkat pendapatan yang kurang stabil akibat

kehilangan air yang disebabkan daya dukung meter air

yang kurang memadai

IDE STUDI

STUDI LITERATUR:

Distribusi Air Bersih

Merk Meter Air

Metode Pengujian Meter Air

PENGUMPULAN DATA SEKUNDER:

Jenis meter air sebagai variabel

Usia pakai meter air yang terpakai 0 tahun

Debit pengujian 0,46 L/menit, 0,7

L/menit, 3,5 L/menit

RUMUSAN MASALAH

1. Bagaimana spesifikasi dan jenis meter air pelanggan

yang terpakai dengan spesifikasi meter air sesuai dengan

aturan yang berlaku?

2. Bagaimana hasil uji kehilangan tekanan pada berbagai

jenis meter air?

3. Bagaimana hasil uji akurasi pada berbagai jenis meter

air ?

4. Bagaimana hasil uji pengaruh debit rendah (starting

flow) pada berbagai jenis meter air ?

5. Bagaimana pengaruh usia terhadap tingkat kehandalan

meter air?

6. Bagaimana tingkat kehandalan masing-masing jenis

meter air ditinjau dari segi jenis meter?

TUJUAN:

1. Untuk mengetahui spesifikasi dan jenis

meter air pelanggan yang terpakai

dengan spesifikasi meter air sesuai

dengan aturan yang berlaku.

2. Untuk mengetahui hasil uji kehilangan

tekanan pada berbagai jenis meter air.

3. Untuk mengetahui hasil uji akurasi

pada berbagai jenis meter air.

4. Untuk mengetahui hasil uji pengaruh

debit rendah (starting flow) pada

berbagai jenis meter air.

5. Untuk mengetahui tingkat kehandalan

masing-masing jenis meter air ditinjau

dari jenis meter air.

6. Untuk mengetahui pengaruh usia

terhadap tingkat kehandalan meter air

MANFAAT:

Mendapatkan informasi mengenai spesifikasi kemampuan

masing-masing jenis meter air yang terpakai di PDAM X.

Bermanfaat bagi pihak manajemen perusahaan sebagai

gambaran evaluasi bagi perusahaan dalam memilih meter air

yang efektif untuk menurunkan tingkat kehilangan air dan

meningkatkan pendapatan melalui pemilihan meter air

pelanggan yang baik.

GAP

A B

Page 12: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

PERSIAPAN ALAT DAN

PERANCANGAN SISTEM

PENGUJIAN SISTEM UJI

KEHILANGAN TEKANAN

PENGUJIAN SISTEM UJI AKURASI

METER AIR

KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan

KALIBRASI NERACA

PENGUMPULAN DATA PRIMER:

Setiap variabel yaitu 1 jenis meter air dengan 1 variabel usia

pakai meter masing-masing dilakukan 3 pengujian

ANALISIS DAN PEMBAHASAN DATA:

Microsoft Excel

PENYUSUNAN LAPORAN

KESIMPULAN DAN SARAN

PENGUJIAN SISTEM UJI STARTING

FLOW

SALAH

SALAH

SALAH

SURVEY PENDAHULUAN

Uji

Kehilangan

Tekanan

Uji

Akurasi

Meter Air

Uji

Starting

Flow

A B

METODOLOGI PENELITIAN

Kriteria Penerimaan

1. Pengujian Kehilangan Tekanan

Kehilangan Tekanan yang

dihasilkan <0,25 bar

2. Pengujian Akurasi

Qmin-Qt :≤ ±5%

Qt-Qn ���� t=<30 oC : < 3%

Qt-Qn ���� t=>30 oC : 3%

3. Pengujian Starting Flow

Putaran jarum meter air dan nilai

% error yang rendah.

Page 13: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

Variabel Penelitian

Debit•Q1: 27,6 L/jam = 0.46 L/menit

(Q min rata-rata meter air)

•Q2: 1,5 x Q1 = 1,5 x 0,46 L/menit=0,7 L/menit(SNI 2547:2008 Hal. 12)

•Q3: 5 x Q2 = 5 x 0,7 L/menit= 3,3 L/menit

Variabel

Penelitian

Jenis Meter Air (Unit)

A B C

Usia

Meter

Air

(Tahun)

0 5 3 3

3 5 - -

6 5 - -

9 - 5 5

Jumlah Meter 15 10 10

VARIABEL PENELITIAN

Flow

Meter

Meter

Pelanggan

Meter

Reference

Pressure

Gauge

Page 14: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kalibrasi Alat Ukur

Kalibrasi Meter Reference

Debit

(L/detik)Mraw Mrak

Vol. Air

Ref. (m3)

Vol. Air

Ref.

(Liter)

Berat Air

(Kg=Liter)Selisih

Standar

Deviasi

Penyimpangan

(Selisih/Berat)

0.7 3.98524 3.98623 0.00099 0.99 1 0.01 0.0071 0.010

3.98623 3.98723 0.001 1 1.01 1.0E-02 0.0071 0.010

3.98723 3.98823 0.001 1 1.01 1.0E-02 0.0071 0.010

0.01 0.0071 1%

0.46 3.99637 3.99732 0.00095 0.95 0.99 0.04 0.0283 0.040

3.99732 3.99825 0.00093 0.93 0.99 6.0E-02 0.0424 0.061

4.00046 4.00137 0.00091 0.91 0.97 6.0E-02 0.0424 0.062

0.053333 0.0377 5%

3.5 4.00572 4.00673 0.00101 1.01 1.04 0.03 0.0212 0.029

4.00673 4.00773 0.001 1 1.04 4.0E-02 0.0283 0.038

4.0087 4.0097 0.001 1 1.03 3.0E-02 0.0212 0.029

0.033333 0.0236 3%

ManometerTekanan pd 75

cmHg (1 bar)

Selisih

Tekanan% Error

1 1.219 0.219 21.88707

2 0.993 -0.007 0.688972

3 0.998 -0.002 -0.2

4 0.943 -0.057 5.749455

Kalibrasi Manometer

Anak

Timbangan

(gram)

Berat Yang

Terbaca (gram)

%

Error

100 105 5

250 240 4

500 515 3

1000 1015 1.5

2000 2010 0.5

Rata-rata 2.8

Kalibrasi Neraca

Page 15: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

Analisis Kehilangan Tekanan

•Perhitungan:

•Hasil Perhitungan ∆H pipa:

Kehilangan

Tekanan

Debit Satuan

3.5 0.7 0.46 L/menit

5.83x10-5 1.17 x10-5 7.67 x10-6 m3/deti

k

Mayor Loses 2.62x10-8 1.335x10-9 6.14x10-10 meter

Minor Loses

Short Radius Elbow 0.004754 0.000190 0.000082 meter

Sambungan T 0.021130 0.000845 0.000365 meter

Ball Valve 0.017608 0.000704 0.000304 meter

Reducer 0.000352 0.000014 0.000006 meter

Total0.043845 0.001754 0.000757 meter

0.004384 0.000175 0.000076 bar

Meter Air UsiaKehilangan Tekanan

0.46 0.7 3.5

(bar)

A0 0.174 0.191 0.222

3 0.193 0.213 0.242

6 0.185 0.202 0.238

Meter Air Usia

Kehilangan Tekanan

0.46 0.7 3.5

(bar)

B 0 0.165 0.181 0.215

9 0.185 0.193 0.212

Meter Air Usia

Kehilangan Tekanan

0.46 0.7 3.5

(bar)

C 0 0.146 0.174 0.202

9 0.164 0.178 0.211

∆H pipa

Page 16: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

Meter air A Meter air B

Meter air C

Page 17: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

Analisis Akurasi dan Starting Flow

•Perhitungan Penyimpangan:

Meter Air Usia

Akurasi

Starting Flow0.46 0.7 3.5

%

A 0 8.87 8.57 4.69 -28.38

3 -8.47 4.59 6.18 -46.01

6 -9.73 -9.70 -13.41 -89.21

B 0 -3.80 -2.50 -0.87 -90.84

9 -51.24 -43.08 5.24 -93.01

C 0 -3.11 2.52 6.03 -50.85

9 -50.15 -32.96 10.71 -89.97

Page 18: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

Meter air A 0 tahun

Meter air A 3 tahun

Meter air A 6 tahun

Page 19: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

Meter air B 0 tahun

Meter air B 9 tahun

Meter air C 0 tahun

Meter air C 9 tahun

Page 20: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

Prosentase Starting Flow

Page 21: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

Analisis Kehandalan

KriteriaProsentase

(%)

Akurasi 33

∆H meter 33

Sensitivitas 33

Bobot Kriteria

Skor

Hasil Perhitungan Kehandalan

Meter Air UsiaSkor

Kehandalan

A

0 7.15

3 7.14

6 5.27

B0 6.92

9 5.27

C0 7.14

9 5.27

Deviasi

% Error

AkurasiSkor

1d <5 3.33

Error >5 1.666

Deviasi

% Error

AkurasiSkor

1d <3 3.33

Error >3 1.666

Deviasi

Kehilangan

TekananSkor

1d ≤0.25 3.33

Error >0.25 1.666

Deviasi% Error

SensitivitasSkor

1d ≥-25 10

2d ≥-50 6.66

3d ≥-75 3.33

Error 1

Page 22: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

• Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa meter air yangmendapatkan nilai mendekati kriteria “handal” atau 70%dari 9,9 dihasilkan oleh meter air jenis A sebesar 7,15.Sedangkan meter air jenis B dan C masing-masing sebesar6,92 dan 7,14. Masing-masing meter air memiliki kelebihanmasing-masing. Meter air A memiliki kelebihan dari segisensitivitas yang tinggi. Namun, akurasi cenderung positif.sedangkan meter air merk B memiliki akurasi yangmemenuhi SNI, meskipun cenderung negatif. Namun,memiliki sensitivitas yang sangat rendah. Meter air jenis C,memiliki nilai kehilangan tekanan yang minimum.Sensitivitas dan akurasi relatif berada diantasa meter airjenis A dan B.

KESIMPULAN

Page 23: Studi kehandalan meter air - digilib.its.ac.id · dibandingkan dengantingkat tarif. ... KALIBRASI METER AIR REFERENCE/TEST BENCH dan ... Flow Meter Meter Pelanggan Meter Reference

SEKIAN

DAN

TERIMA KASIH ☺☺☺☺

WASSALAM