Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

© Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya

JTRESDA

Journal homepage: https://jtresda.ub.ac.id/

*Penulis korespendensi: malfarisy51@gmail.com

Perencanaan Jaringan Distribusi Air Bersih di

Perumahan Grand Arfa Wulandira Kabupaten

Serang dengan Aplikasi WaterCAD

CONNECT Edition Muhammad Alfarisy Amrul1*, Riyanto Haribowo1, Moh.

Sholichin1 1Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya,

Jl. MT. Haryono no. 167, Malang, 65145, Indonesia

*Korespondensi Email: malfarisy51@gmail.com

Abstract: Grand Arfa Wulandira is a housing estate in Wanayasa,

Kramatwatu Sub-District, Serang District. In this residential area, there is

a borehole, but there are no clean water distribution networks to fill the

resident's needs. To solve that problem, we need to design clean water

distribution networks that discussed hydraulics, water quality, and

economic aspects. The design of the clean water network did by

WaterCAD CONNECT Edition to simulate and model the clean water

network hydraulics condition. Cost calculation and economic analysis did

manually based on the Law of Ministry of Public Work No.

28/PRT/M/2016. The result of the hydraulics analysis shows that the

design already fulfilled the piping network based on the Law of Ministry

of Public Work No. 18/PRT/M/2007. The result of this design, the velocity

is about 0,10 m/sec – 2,38 m/sec, the headloss gradient is about 0,13 m/km

– 14,80 m/km and the pressure is about 1,83 atm – 2,87 atm. Economic

analysis shows that the cost of the design is Rp1,292,830,000.00 and the

price for the water is Rp1,667.22/m3.

Keywords: Houses, Plumbing, Price of Water, WaterCAD, Water

Distribution Network

Abstrak: Perumahan Grand Arfa Wulandira merupakan sebuah

perumahan yang terletak di Desa Wanayasa, Kecamatan Kramatwatu,

Kabupaten Serang. Pada perumahan ini terdapat satu buah sumur bor, akan

tetapi belum terdapat sebuah jaringan distribusi air bersih untuk memenuhi

kebutuhan penduduknya. Dengan demikian, perlu diadakan perencanaan

jaringan distribusi air bersih di Perumahan Grand Arfa Wulandira meliputi

aspek hidrolika, kualitas air dan ekonomi. Dalam perencanaan jaringan air

bersih, dilakukan dengan aplikasi WaterCAD CONNECT Edition untuk

simulasi dan pemodelan kondisi hidraulik jaringan air bersih. Untuk

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

42

perhitungan biaya dan analisa ekonomi dilakukan secara manual

berdasarkan Permen PUPR No. 28/PRT/M/2016. Dari hasil analisa

hidrolis, menunjukkan hasil perencanaan memenuhi kriteria jaringan

perpipaan pada Permen PUPR No. 18/PRT/M/2007. Hasil dari

perencanaan ini adalah kecepatan sebesar 0,10 m/det – 2,39 m/det,

headloss gradient sebesar 0,13 m/km – 14,80 m/km dan tekanan sebesar

1,83 atm – 2,87 atm. Hasil analisa ekonomi menunjukkan biaya

perencanaan sebesar Rp1.292.830.000,00 dengan penentuan harga air

sebesar Rp1.667,22/m3.

Kata kunci: Harga Air, Jaringan Distribusi Air Bersih, Perpipaan,

Perumahan, WaterCAD

1. Pendahuluan

Air merupakan salah satu sumber daya alam yang dibutuhkan oleh setiap makhluk

hidup, terutama bagi kehidupan manusia. Dengan kata lain, air adalah kebutuhan mendasar

bagi manusia. Kegunaan air dapat meliputi seluruh aspek kehidupan manusia, terutama di

dalam rumah tangga. Dikarenakan kebutuhan air bersih sangat vital bagi masyarakat, air

bersih haruslah selalu tersedia guna berlangsungnya kehidupan manusia.

Air bersih merupakan kebutuhan primer bagi setiap penduduk, tidak terkecuali

penduduk di Kabupaten Serang, dimana perumahan Grand Arfa Wulandira berada. Sejauh

ini, pada tahun 2020 terdapat 80% penduduk di Kabupaten Serang belum terlayani oleh air

bersih, baik dari Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM), sumur gali, mata air, maupun

sumur bor [1].

Untuk memenuhi seluruh kebutuhan air bersih di Perumahan Grand Arfa Wulandira,

terdapat satu sumur bor di dalam Area komplek perumahan tersebut yang dapat dijadikan

alternatif guna memenuhi kebutuhan air bersih tersebut, akan tetapi belum terdapat jaringan

distribusi air bersih di lokasi. Untuk itu, diperlukan perencanaan jaringan distribusi air

bersih di Perumahan Grand Arfa Wulandira untuk memenuhi kebutuhan air bersih seluruh

penduduknya.

Perencanaan jaringan distribusi air bersih dapat dilakukan dengan bantuan aplikasi

WaterCAD CONNECT Edition yang didasarkan kepada kriteria jaringan pipa pada

Peraturan Menteri Pekerjaan Umum No. 18/PRT/M/2007 [2]. Selanjutnya dilanjutkan

dengan menghitung RAB yang didasarkan kepada analisis harga satuan pekerjaan pada

Permen PPUPR No. 28/PRT/M/2016 [3] dan dianalisis secara ekonomis berdasarkan buku

Ekonomi Teknik [4].

Adapun tujuan dari studi ini adalah memperoleh rancangan distribusi air bersih di

Perumahan Grand Arfa Wulandira guna memenuhi kebutuhan air bersih dari penduduknya,

sedangkan manfaat yang diperoleh adalah dapat mengetahui besaran total kebutuhan air

bersih di Perumahan Grand Arfa Wulandira serta memberi masukan kepada pihak

developer dalam merencanakan jaringan distribusi dari perumahan tersebut.

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

43

2. Bahan dan Metode

2.1 Bahan

Perumahan Grand Arfa Wulandira berada di dalam lokasi Taman Rekreasi Wulandira

Serang yang terletak di Provinsi Banten, tepatnya berada di Kabupaten Serang. Alamat

lengkap dari Perumahan Grand Arfa Wulandira adalah di Jl. Serang Cilegon KM. 12, Desa

Wanayasa, Kecamatan Kramatwatu, Kabupaten Serang, Provinsi Banten. Lebih tepatnya,

Perumahan Grand Arfa Wulandira terletak di koordinat -7⁰ 57’ 12,31” LS, 106⁰ 6’ 16,27”.

Luas keseluruhan dari Perumahan Grand Arfa Wulandira adalah sebesar 3 ha (0,03 km2)

(Gambar 1). Akses masuk ke Perumahan Grand Arfa Wulandira berada di seberang Badan

Nasional Pencarian dan Pertolongan Kantor Pencarian dan Pertolongan Banten.

Gambar 1: Peta lokasi studi (Google Earth)

Data yang digunakan pada perencanaan ini berupa data sekunder, yakni:

• Site Plan Perumahan Grand Arfa Wulandira.

• Data debit sumur bor yang akan dijadikan sumber air bersih.

• Data kualitas air sumber (sumur bor) di Perumahan Grand Arfa Wulandira.

• Data jumlah rata-rata banyaknya anggota rumahtangga di Kabupaten Serang.

• Peta topografi Perumahan Grand Arfa Wulandira yang diperoleh dari DEMNAS

(Digital Elevation Model Nasional) yang diperoleh dari web Ina-Geoportal dari Badan

Informasi Geospasial (BIG) dan kemudian diolah dengan bantuan Global Mapper

untuk mendapat data elevasi.

• Daftar harga satuan upah, bahan dan alat tahun 2020.

Alat bantu yang digunakan pada studi ini antara lain:

• Perangkat lunak WaterCAD CONNECT Edition.

• Perangkat lunak Global Mapper.

• Perangkat lunak AutoCAD 2015.

• Perangkat lunak Microsoft Excel.

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

44

2.2 Metode

Pada aplikasi WaterCAD, Perumahan Grand Arfa Wulandira dibagi menjadi 14 Area

domestik (rumah penduduk) dan 4 Area non-domestik (fasilitas umum) yang kemudian

didapat jumlah kebutuhan air bersih dari masing-masing Area berdasarkan Peraturan

Menteri Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat No. 27/PRT/M/2016 [5].

Setelah mendapatkan data kebutuhan air bersih, dilakukan simulasi pemodelan

jaringan perpipaan pada WaterCAD dengan mengolah data sumber air, data kebutuhan air

bersih dan data topografi dengan kontrol berdasarkan Permen Pekerjaan Umum No.

18/PRT/M/2007 [2]. Apabila pemodelan jaringan perpipaan tidak sesuai dengan

persyaratan, maka dilakukan perbaikan perencanaan pemodelan jaringan perpipaan dan

kemudian dilakukan simulasi kembali dengan pemodelan yang sudah diperbaiki.

Setelah mendapatkan model jaringan perpipaan yang sesuai dengan persyaratan,

dilakukan perhitungan rancangan anggaran biaya yang disesuaikan dengan standar satuan

harga Provinsi Banten. Setelah mendapatkan besaran rancangan anggaran biaya, dilakukan

analisa ekonomi untuk mendapatkan harga satuan air bersih yang dapat diberlakukan.

2.3 Persamaan

2.3.1 Proyeksi Jumlah Penduduk

Proyeksi jumlah penduduk ditujukan untuk mengetahui banyaknya penduduk yang

perlu dilayani air bersih sehingga perencanaan bisa menjadi lebih optimal.

2.3.2 Kebutuhan Air Bersih

Perhitungan kebutuhan air bersih ditujukan untuk mengetahui besarnya kebutuhan air

bersih yang perlu disediakan guna memenuhi semua kebutuhan air bersih di Perumahan

Grand Arfa Wulandira dengan fluktuasi kebutuhan air bersih berdasarkan Departemen

Pekerjaan Umum Cipta Karya Direktorat Air Bersih Tahun 1994 [6].

2.3.2.1 Kebutuhan Domestik

Perhitungan kebutuhan domestik ditentukan sebesar 180 lt/orang/hari [5].

2.3.2.2 Kebutuhan Non-Domestik

Perhitungan kebutuhan non-domestik terbagi menjadi dua, yakni pada perumahan dan

pada fasilitas umum. Pada perumahan, nilai kebutuhan air bersih non-domestik adalah

sebesar 15% dari total kebutuhan domestik [5] dan pada fasilitas umum didasarkan dengan

jenis fasilitas umumnya [5].

Kebutuhan non-domestik = 15% x kebutuhan domestik Pers. 1

2.3.2.3 Kehilangan Air

Perhitungan kehilangan air ditujukan untuk mengetahui besarnya air yang hilang

selama proses pendistribusian yang dapat terjadi karena faktor teknis maupun non-teknis

[7].

Kehilangan air = 20% x total kebutuhan air Pers.2

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

45

2.3.2.4 Kebutuhan Air Bersih Rata-Rata

Perhitungan kebutuhan air bersih rata-rata ditujukan untuk mengetahui besar rata-rata

air bersih yang dibutuhkan dalam memenuhi kebutuhan air bersih penduduk.

Kebutuhan air bersih rata-rata = total kebutuhan air + kehilangan air Pers. 3

2.3.2.5 Kebutuhan Air Bersih di Setiap Junction

Perhitungan kebutuhan air bersih di setiap Junction ditujukan untuk mengetahui

besarnya air yang dibutuhkan yang digunakan dalam pemodelan jaringan perpipaan dengan

WaterCAD. Perhitungan dilakukan dengan mengalikan jumlah unit di setiap Junction

dengan kebutuhan air bersih pada jam puncak.

2.3.3 Head Total Pompa

Perhitungan head total pompa dilakukan untuk membantu dalam memilih pompa yang

sesuai, yang mana didasarkan kepada head total pompa dan debit [8].

𝐻 = ℎ𝑎 + 𝛥ℎ𝑝 + ℎ𝑙 + Vd²

2g Pers. 4

ha = 10,7 L

CHW1,852 . D4,87 . Q1,852 Pers. 5

Δhp = elevasi maksimum – elevasi minimum Pers. 6

hl = k.v2

2g Pers. 7

2.3.4 Analisa Ekonomi

Perhitungan analisa ekonomi ditujukan untuk mengevaluasi kelayakan suatu

pembangunan dari segi ekonomi dengan memperhitungkan jumlah uang yang akan

dikeluarkan untuk pembangunan dengan jumlah perkiraan keuntungan yang akan

didapatkan dari pembangunan tersebut [4]. Dengan kata lain, analisa ekonomi adalah

membandingkan uang yang dikeluarkan dengan uang yang akan diperoleh.

2.3.4.1 BCR (Benefit Cost Ratio)

BCR ditujukan untuk mengetahui kelayakan suatu pembangunan dengan

membandingkan jumlah nilai manfaat dengan jumlah biaya yang dikeluarkan [4].

BCR = ∑ Benefit

∑ Cost Pers. 8

2.3.4.2 NPV (Net Present Value)

NPV ditujukan untuk mengetahui kelayakan pembangunan dengan menghitung selisih

cash flow yang dihasilkan terhadap investasi yang sudah dikeluarkan namun sudah

dijadikan present value [4].

NPV = ∑(B−C)t

(1+i)tnt=1 Pers. 9

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

46

2.3.4.3 IRR (Internal Rate Return)

IRR dilakukan dengan menentukan suku bunga agar hasil BCR sama dengan satu dan

hasil NPV sama dengan nol [4].

IRR = I′ +NPV′

(NPV′−NPV")(I" − I′) Pers. 10

2.3.4.4 PP (Payback Period)

PP dilakukan dengan mengetahui waktu yang dibutuhkan untuk mengembalikan biaya

modal (biaya yang dikeluarkan dalam pengerjaan pembangunan) [4].

PP = C

B. p Pers. 11

2.3.4.5 Analisa Sensitivitas

Analisa sensitivitas dilakukan dengan mempertimbangkan kejadian-kejadian yang

tidak terduga atau bersifat merugikan dalam tahap pembangunan maupun setelahnya.

2.3.4.6 Harga Air per-m3

Penentuan harga air per m3 didapat dari nilai harga air per-m3 terbesar pada analisa

sensitivitas di dalam kondisi B = C.

3. Hasil dan Pembahasan

3.1 Analisa Kebutuhan Air Bersih

3.1.1 Kebutuhan Air Bersih Perumahan dan Fasilitas Umum

Analisa kebutuhan air bersih diperlukan untuk mengetahui besaran air bersih yang

perlu disediakan untuk memenuhi semua kebutuhan air bersih di Perumahan Grand Arfa

Wulandira, baik untuk kebutuhan domestik (unit rumah) maupun kebutuhan non-domestik

(fasilitas umum). Jumlah unit rumah di Perumahan Grand Arfa Wulandira adalah 220 unit

dengan asumsi 1 unit rumah berisi 5 orang [1]. Dengan demikian, jumlah penduduk di

Perumahan Grand Arfa Wulandira adalah sebesar 1.100 jiwa (Tabel 2). Selain itu, terdapat

4 buah fasilitas umum yang terdiri dari 1 buah masjid, 1 buah kolam renang, 1 buah

amphitheater dan 1 buah jogging track (Tabel 3).

Nilai kebutuhan air pada setiap penduduk adalah sebesar 180 lt/orang/hari yang

djadikan kebutuhan domestik. Selain itu, nilai kebutuhan air sebesar 3.000 lt/hari untuk

fasilitas umum berupa masjid, 0,3 lt/detik untuk fasilitas umum berupa kolam renang dan

amphitheater, serta 0,1 lt/detik untuk fasilitas umum berupa jogging track yang dijadikan

kebutuhan non-domestik [5].

Dari hasil perhitungan, didapat kebutuhan air jam puncak adalah sebesar 6,31 lt/dt

(Tabel 1) yang terdiri dari kebutuhan air bersih pada jam puncak unit perumahan yang

terbagi menjadi 14 area (Tabel 2) dan kebutuhan air bersih pada jam puncak unit fasilitas

umum yang terbagi menjadi 4 unit (Tabel 3).

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

47

Tabel 1: Kebutuhan air bersih Perumahan Grand Arfa Wulandira

No Uraian Satuan Hasil

1 Jumlah Penduduk Total Jiwa 1.100

2 Prosentase Layanan (%) 100

3 Kebutuhan Air lt/hari/orang 180

4 Kebutuhan Air Domestik lt/hari 198.000

lt/dt 2,29

5

Kebutuhan Air non Domestik (15% x Kebutuhan Air Domestik) lt/dt 0,34

Kebutuhan Air non Domestik (Fasilitas Umum) lt/dt 0,74

Total Kebutuhan Air non Domestik lt/dt 1,08

6 Total Kebutuhan Air lt/dt 3,37

7 Kehilangan Air (20% x Total Kebutuhan Air) lt/dt 0,67

8 Kebutuhan Air Bersih Rata-rata lt/dt 4,04

9 Kebutuhan Harian Maksimum lt/dt 4,65

10 Kebutuhan Air Jam Puncak lt/dt 6,31

Tabel 2: Kebutuhan air bersih pada jam puncak unit perumahan

No Area Junction Jumlah Unit

(buah)

Jumlah Penduduk

(orang)

Kebutuhan Air Bersih Jam

Puncak (lt/det)

1 Area 1 Junction 3 12 60 0,27

2 Area 2 Junction 11 18 90 0,40

3 Area 3 Junction 12 26 130 0,58

4 Area 4 Junction 14 19 95 0,43

5 Area 5 Junction 18 18 90 0,40

6 Area 6 Junction 19 20 100 0,45

7 Area 7 Junction 23 8 40 0,18

8 Area 8 Junction 31 23 115 0,52

9 Area 9 Junction 38 8 40 0,18

10 Area 10 Junction 39 6 30 0,13

11 Area 11 Junction 41 22 110 0,49

12 Area 12 Junction 44 23 115 0,52

13 Area 13 Junction 48 10 50 0,22

14 Area 14 Junction 49 7 35 0,16

Jumlah 220 1.100 4,93

Tabel 3: Kebutuhan air bersih pada jam puncak unit fasilitas umum

No Area Junction Jumlah Unit

(buah) Keterangan

Kebutuhan Air Bersih Jam

Puncak (lt/det)

1 Area 15 Junction 9 1 Amphiteater 0,56

2 Area 16 Junction 26 1 Masjid 0,07

3 Area 17 Junction 33 1 Kolam Renang 0,56

4 Area 18 Junction 51 1 Jogging Track 0,19

Jumlah 4 1,38

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

48

3.1.2 Analisa Kebutuhan Air Bersih Truk Air Bersih

Berdasarkan data dari pihak developer, dalam satu hari sumur di Perumahan Grand

Arfa Wulandira dapat melayani 15 truk dengan volume tangki 5.000 liter. Dengan

demikian, kebutuhan air bersih oleh truk adalah sebesar 75.000 lt/hari (0,87 lt/detik).

3.2 Analisa Ketersediaan Air Bersih

Analisa ketersediaan air bersih diperlukan untuk mengetahui apakah air yang tersedia

dapat memenuhi kebutuhan air secara keseluruhan. Apabila dibandingkan dengan debit

kebutuhan air, debit air yang tersedia dapat memenuhi keseluruhan kebutuhan air bersih

(Tabel 4).

Tabel 4: Perbandingan kebutuhan air bersih dan ketersediaan air bersih

No Uraian Satuan Hasil

1 Kebutuhan Domestik dan Non Domestik lt/det 6,30

2 Kebutuhan Truk Air Bersih lt/det 0,87

3 Total Kebutuhan Air Bersih lt/det 7,17

4 Total Ketersediaan Air Bersih lt/det 20,00

5 Kesimpulan Debit Sumber Memenuhi

3.3 Simulasi dengan Program WaterCAD CONNECT Edition

Dalam melakukan simulasi, digunakan pompa 50 x 40 FSHA dan tandon sebesar 558

m3. Daerah studi berada di lokasi dengan topografi yang naik turun (berbukit), sehingga

diperlukan pompa untuk menyalurkan air dari sumber kemudian mengalirkannya ke tandon

yang diletakkan di lokasi tertinggi dari daerah pelayanan dengan skema jaringan perpipaan

dari program WaterCAD CONNECT Edition (Gambar 2).

Gambar 2: Skema jaringan perpipaan

Pada jalur pipa transmisi digunakan pipa galvanized iron dengan diameter Ø 3” dan

pada jalur pipa distribusi digunakan pipa PVC dengan diameter Ø 1,5” – Ø 0,25”. Simulasi

pada program WaterCAD CONNECT Edition dilakukan dengan periode waktu tertenu

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

49

(Extended Period Simulations), yakni sebesar 48 jam atau 2 hari untuk memperkirakan

kapasitas tandon yang optimal.

3.3.1 Simulasi Pada Tandon

Muka air di tandon pada simulasi diawali dengan elevasi 1 m sebagai muka air

tandon. Pompa beroperasi selama 3 sampai 4 jam dalam sehari dengan debit inflow 6,31

lt/det dan beroperasi mulai dari pukul 01.00. Hasil simulasi menunjukkan muka air di

tandon pada akhir hari (jam ke-24 dan ke-48) hampir sama dengan elevasi awal sehingga

pola pengoperasian konstan pada hari-hari berikutnya (Gambar 3).

Gambar 3: Debit dan head pompa serta fluktuasi muka air tandon

Dari Gambar 3 didapatkan bahwa tinggi muka air pada akhir hari (pukul 24.00 dan

pukul 48.00) berada hampir sama dengan tinggi muka air di awal pengoperasian (2,50 m),

sehingga pengoperasian jaringan air bersih dapat berjalan dengan baik.

3.3.2 Simulasi Pada Pipa

Pada pipa terdapat dua hasil analisis, yakni kecepatan dan headloss gradient.

Kecepatan pada pipa transmisi berkisar antara 0 – 1,82 m/det (Gambar 4) dan pada pipa

distribusi kecepatan tertinggi berada di P-42 (pukul 08.00) sebesar 2,39 m/det dan

terrendah berada di P-17 (pukul 00.00) sebesar 0,10 m/det (Gambar 5). Headloss gradient

pipa transmisi berkisar antara 0 – 10,76 m/km (Gambar 6) dan untuk pipa distribusi terbesar

berada di P-54 (pukul 08.00) sebesar 14,80 m/km dan terkecil di P-20 (pukul 00.00) sebesar

0,13 m/km (Gambar 7).

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Air Vol. 0 No. 0 (2021) p. 0-0

50

Gambar 4: Fluktuasi kecepatan pipa

transmisi

Gambar 5: Fluktuasi kecepatan pipa

distribusi

Gambar 6: Fluktuasi headloss gradient pipa

transmisi

Gambar 7: Fluktuasi headloss gradient pipa

distribusi

Dari gambar-gambar tersebut, didapatkan bahwa hasil analisis pada pipa, baik pipa

distribusi maupun pipa transmisi telah memenuhi persyaratan kecepatan maupun headloss

gradient dari Permen PUPR No. 18/PRT/M/2007 [2].

3.3.3 Simulasi Pada Junction

Pada junction bisa didapat data tekanan setiap titik simpul. Hasilnya, tekanan

terbesar terletak di J-15 (pukul 01.00) sebesar 2,87 atm dan terkecil berada di J-51 (pukul

08.00) sebesar 1,83 atm (Gambar 8).

Gambar 8: Fluktuasi tekanan junction

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

51

Dari grafik tersebut, terlihat bahwa perencanaan telah memenuhi persyaratan tekanan

dari Permen PU No. 18/PRT/M/2007 [2].

3.3.4 Simulasi Sisa Klorin

Klorin diperlukan sebagai disinfektan untuk memastikan air minum yang

didistribusikan tetap higienis. Dalam pemodelan, digunakan data sebagai berikut:

• Diffusivity (koefisien difusi) = 1,208 x 10-9 m2/s [9].

• Bulk reaction rate = -0,864/hari, dikarenakan kualitas air sumber telah memenuhi

syarat kriteria air bersih menurut Permenkes No. 492/MENKES/PER/IX/2010 [10].

• Wall reaction (reaksi dengan dinding pipa), kw = 0 m/hari untuk pipa PVC dan kw = -

0,187 m/hari untuk pipa GI [11].

Injeksi klorin dilakukan pada inlet tandon dan klorin membutuhkan waktu untuk

bercampur dengan air. Selain itu, klorin membutuhkan waktu untuk mematikan bakteri

penyakit. Dengan penginjeksian pada inlet tandon akan membuat pencampuran klorin

secara merata menjadi lebih mudah. Selain itu, terdapat dwelling time (jeda waktu) sebelum

air keluar dari outlet, sehingga klorin akan bekerja pada air di tandon selama jeda waktu

tersebut. Dengan demikian, diharap air dapat terbebas dari bakteri pathogen sebelum keluar

melalui outlet [11].

Penginjeksian klorin digunakan dosis klorin sebesar 0,4 mg/l secara konstan pada

inlet tandon. Hasilnya pada pukul 01.00 telah terdapat sisa klorin di seluruh junction yang

berada pada kisaran 0,30-0,40 mg/l, sehingga pada pukul 01.00 air mulai aman untuk

digunakan oleh pelanggan. Selain itu, sisa klorin pada jam puncak sebesar 0,34-0,34 mg/l,

sedangkan pada jam rendah sebesar 0,30-0,40 mg/l, sehingga memenuhi syarat yakni

sebesar 0,3-0,5 mg/l [2]. Selain itu, semakin bertambah jarak junction dari tandon, semakin

kecil konsentrasi sisa klorinnya (Gambar 9).

Untuk waktu tinggal pada jam puncak, pada J-24 selama 7,80 jam, kemudian

meningkat pada J-27 selama 7,80 jam. Waktu tinggal terlama ada pada J-46 selama 7,98

jam (Gambar 10). Waktu tinggal sendiri dipengaruhi oleh debit kebutuhan air pada junction

dan kecepatan aliran di dalam pipa.

Gambar 9: Sisa klorin pada junction di jam

puncak

Gambar 10: Waktu tinggal air pada pipa di jam

puncak

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Air Vol. 0 No. 0 (2021) p. 0-0

52

3.3.5 Analisa Biaya Pekerjaan

Pada WaterCAD CONNECT Edition terdapat tools Darwin Designer guna perhitungan estimasi

biaya konstruksi jaringan pipa. Dari tools Darwin Designer, didapat total kebutuhan biaya pekerjaan

pengadaan dan pemasangan pipa sebesar Rp66.569.492,64. Selain itu, terdapat juga tools Scenario

Energy Cost untuk menghitung biaya listrik yang dibutuhkan untuk kinerja pompa. Hasil dari tools

Scenario Energy Cost didapat biaya listrik sebesar Rp512.635,20/bulan. Selain itu, didapat harga

analisis pekerjaan lainnya yang didasarkan kepada Permen PUPR No. 28/PRT/M/2016 [3].

3.4 Analisa Ekonomi

Analisa ekonomi pada studi ini dilakukan pada dua kondisi, yakni:

• Kondisi I : B/C = 1

• Kondisi II : B/C > 1

Tingkat suku bunga yang digunakan adalah 3,75%, sesuai dengan suku bunga dari Bank Indonesia

[12]. Dengan demikian, analisa sensitivitas dilakukan dengan suku bunga sebesar 3,75%.

Biaya proyek yang diperlukan adalah sebesar Rp1.292.830.000,00 (Tabel 7), didapat dari biaya

langsung sebesar Rp1.044.711.249,16 (Tabel 5) dan biaya tak langsung sebesar Rp130.588.906,14

(Tabel 6) dengan nilai tahunan (anuual value) sebesar Rp73.169.697,42 serta biaya operasi dan

pemeliharaan (OP) yang dibutuhkan adalah sebesar Rp66.842.371,99.

Tabel 5: Total biaya langsung

No Uraian Biaya Harga (Rp)

1 RAB Instalasi Pipa 66.569.492,64

2 RAB Instalasi Listrik 512.635,20

3 RAB Instalasi Aksesoris Pipa 2.803.223,43

4 RAB Instalasi Pompa 13.692.063,30

5 RAB Instalasi Tandon 937.482.626,05

6 RAB Galian dan Timbunan 23.651.208,54

Total Biaya Langsung 1.044.711.249,16

Tabel 6: Total biaya tidak langsung

No Uraian Biaya Harga (Rp)

1 Biaya Administrasi 26.117.781,23

2 Biaya Engineer 52.235.562,46

3 Biaya Tidak Terduga 52.235.562,46

Total Biaya Tidak Langsung 130.588.906,14

Tabel 7: Total rancangan anggaran biaya

No Uraian Biaya Harga (Rp)

1 Total Biaya Langsung 1.044.711.249,16

2 Total Biaya Tidak Langsung 130.588.906,14

Total Biaya 1.175.300.155,30

Pajak (10%) 117.530.015,53

Total RAB 1.292.830.170,83

Pembulatan 1.292.830.000,00

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

53

Perhitungan analisa ekonomi proyek jaringan distribusi air bersih di Perumahan Grand Arfa

Wulandira adalah sebagai berikut:

• Pada Kondisi B/C = 1

Pada kondisi B/C = 1 atau B=C, didapat harga air sebesar Rp1.372,27/m3. Pada kondisi ini, nilai

Benefit Cost Ratio (BCR) = 1, nilai Net Present Value (NPV) = Rp0,00 yang artinya B=C. Nilai Internal

Rate Return (IRR) sebesar 3,75% dan nilai Payback Period (PP) sebesar 17,7 tahun. Analisa sensitivitas

pada enam kondisi menghasilkan harga air terrendah pada kondisi biaya turun 10%, manfaat naik 10%

yaitu sebesar Rp1.122,77/m3 dan harga tertinggi berada pada kondisi biaya naik 10%, manfaat turun

10% sebesar Rp1.677,22/m3 yang kemudian dijadikan harga air per-m3 bagi pelanggan (Tabel 8).

Tabel 8: Harga air pada kondisi B/C = 1

No Kondisi Harga Air (Rp/m³)

1 Cost Naik 10%, Benefit Tetap 1.509,50

2 Cost Turun 10%, Benefit Tetap 1.235,04

3 Cost Tetap, Benefit Naik 10% 1.247,52

4 Cost Tetap, Benefit Turun 10% 1.524,75

5 Cost Naik 10%, Benefit Turun 10% 1.677,22

6 Cost Turun 10%, Benefit Naik 10% 1.509,50

• Pada Kondisi B/C > 1

Dengan harga air per-m3 sebesar Rp1.677,22/m3 dan bunga 3,75%, didapat nilai BCR = 1,222,

nilai NPV = Rp31.113.793,20, nilai IRR = 4,05% dan nilai PP sebesar 12,4 tahun. Analisa sensitivitas

pada enam kondisi menghasilkan nilai perbandingan B/C terbesar pada kondisi biaya turun 10% dan

manfaat naik 10% sebesar 1,494 serta nilai B/C terkecil berada pada kondisi biaya naik 10% dan

manfaat turun 10% sebesar 1,000 (Tabel 9).

Tabel 9: Nilai B/C pada kondisi B/C > 1

No Kondisi B/C

1 Cost Naik 10%, Benefit Tetap 1,111

2 Cost Turun 10%, Benefit Tetap 1,358

3 Cost Tetap, Benefit Naik 10% 1,344

4 Cost Tetap, Benefit Turun 10% 1,100

5 Cost Naik 10%, Benefit Turun 10% 1,000

6 Cost Turun 10%, Benefit Naik 10% 1,494

4. Kesimpulan

Total kebutuhan air pada jam puncak di Perumahan Grand Arfa Wulandira adalah sebesar 6,31

lt/det. Debit yang tersedia dari sumur bor dapat memenuhi kebutuhan tersebut.

Digunakan 1 buah pompa 50 x 40 FSHA untuk aliran transmisi dan 1 buah pompa 50 x 40 FSHA

untuk aliran distribusi. Tandon yang digunakan berkapasitas 558 m3 dengan operasi pompa selama 3 -

4 jam. Dari hasil simulasi, didapat hasil kondisi hidrolis jaringan pipa telah sesuai persyaratan teknis

yang berlaku. Untuk menjaga kualitas air dilakukan disinfeksi pada jaringan pipa dengan menggunakan

klorin cair atau Sodium Hypochlorite (NaOCl) yang diinjeksikan pada pipa inlet tandon sebesar 0,4

mg/l secara konstan. Hasilnya, sisa klorin pada jam puncak adalah sebesar 0,34 mg/l.

Amrul, M. A. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p. 041-054

54

Total biaya yang dibutuhkan untuk membangun jaringan pipa air bersih di Perumahan Grand Arfa

Wulandira adalah sebesar Rp1.292.830.000,00. Nilai tersebut didapat dari menjumlahkan biaya

langsung dan tidak langsung serta ditambahkan dengan pajak sebesar 10% lalu dibulatkan.

Hasil analisa ekonomi dengan dua kondisi, yakni saat B/C = 1 dan B/C > 1. Harga air tertinggi pada

kondisi B/C = 1 adalah sebesar Rp1.677,22/m3 yang kemudian saat dijadikan harga air per-m3 pada

kondisi B/C > 1. Setelah dianalisa pada kondisi B/C > 1, didapat nilai BCR terbesar sebesar 1,494.

Daftar Pustaka

[1] Badan Pusat Statistik Provinsi Banten, Rata-rata Banyaknya Anggota Rumahtangga Menurut

Kabupaten/Kota di Provinsi Banten 2017-2019. 2019. [Online]. Available:

https://banten.bps.go.id/indicator/12/99/1/rata-rata-banyaknya-anggota-rumahtangga-

menurut-kabupaten-kota-di-provinsi-banten.html

[2] Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Peraturan Menteri Pekerjaan Umum

dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia Nomor 18/PRT/M/2007 Tentang Penyelenggaraan

Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum. Jakarta: Sekretariat Negara, 2007.

[3] Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, Peraturan Menteri Pekerjaan Umum

dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia Nomor 28/PRT/M/2016 Tentang Pedoman Analisis

Harga Satuan Pekerjaan Bidang Pekerjaan Umum. Jakarta: Sekretariat Negara, 2016.

[4] M. Giatman, Ekonomi Teknik. Jakarta: PT. Raja Grafindo Persada, 2007.

[5] Kementerian Pekerjan Umum, Peraturan Menteri Pekerjaan Umum Nomor 27/PRT/M/2016

Tentang Sistem Penyediaan Air Minum. Jakarta: Sekretariat Negara, 2016.

[6] Departemen Pekerjaan Umum Cipta Karya, Petunjuk Teknis Pelaksanaan Prasarana Air

Minum Sederhana. Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum, 1994.

[7] Departemen Pekerjaan Umum, Penyediaan Air Minum Berbasis Masyarakat Pd T-09-2005-C.

Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum, 2005.

[8] Sularso dan H. Tahara, Pompa dan Kompresor. Jakarta: PT. Pradnya Paramita, 2000.

[9] Bentley, WaterCAD Quick Start Lesson. Pennsylvania: Bentley Press, 2007.

[10] Kementerian Kesehatan, Peraturan Menteri Kesehatan Nomor 492/MENKES/PER/IX/2010

Tentang Persyaratan Kualitas Air Minum. Jakarta: Sekretariat Negara, 2010.

[11] R. Triatmadja, Teknik Penyediaan Air Minum Perpipaan. Yogyakarta: UGM Press.

[12] Bank Indonesia, BI 7-Day Reverse Repo Rate Tetap 3,75%: Bersinergi Membangun Optimisme

Pemulihan Ekonomi. 2020. [Online]. Available: https://www.bi.go.id/id/publikasi/ruang-

media/news-release/Pages/sp_229520.aspx