BAB I

JURNAL TUGAS AKHIR

EVALUASI TINGKAT KEHANDALAN SISTEM DISTRIBUSI AIR

(Menggunakan Metode Pressure Dependent Demand Theory)

Diajukan untuk memenuhi persyaratan mencapai derajat Sarjana S1

Pada Program Studi Teknik Lingkungan Fakultas Teknik

Universitas Lambung MangkuratDibuat oleh :

Fachry Ramadhan

H1E109015

PROGRAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

2015ABSTRAKTingkat kehandalan jaringan distribusi air dapat dihitung berdasarkan dua tipe kegagalan sistem yaitu : kegagalan mekanik dan hidrolik. Kegagalan mekanik diartikan sebagai kegagalan sistem distribusi air yang disebabkan oleh kerusakan pipa, pompa, valve dan. Sedangkan kegagalan hidrolik adalah kegagalan sistem yang dilihat dari ketidakmampuan sistem mendistribusikan aliran air dan tekanan yang tidak memenuhi. Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan dan simulasi sistem distribusi air dengan menggunakan network flow analysis EPANET. Selanjutnya dalam penelitian ini dilakukan perhitungan tingkat kehandalan system distribusi air dengan menggunakan metode Pressure Dependent Demand Theory yang dikembangkan oleh Gupta dan Bhave pada tahun 1994. Lokasi wilayah studi yang menjadi objek penelitian dalam penelitian ini adalah sistem distribusi air PDAM Bandarmasih IPA Sei. Lulut Kalimantan Selatan. Metode penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan Metode Pressure Dependent Demand Theory maka dapat diketahui Evaluasi Tingkat Kehandalan Sistem Distribusi Air. Analisis data yang digunakan adalah Analisa Hidrolis Jaringan Distribusi Air dalam penelitian ini, untuk analisis jaringan distribusi menggunakan program komputer/network flow analysis EPANET. Analisa Hidrolis Jaringan Pipa Distribusi Air diketahui bahwa variasi warna pada link menunjukkan besarnya aliran pada masing-masing pipa, yang mana semakin jauh suatu pipa dari pusat distribusi utama maka alirannya akan makin kecil. Hal ini disebabkan karena debit aliran tergantung pada kecepatan aliran, sedangakan kecepatan aliran tergantung pada besarnya head air yang dikirim dari node sebelumnya. Padahal setiap melewati suatu pipa pasti head dari air akan berkurang, sehingga pada akhir lokasi distribusi pasti akan diperoleh nilai head terkecil. Perhitungan Tingkat Kehandalan Node dan Pipa Jaringan Distribusi dari hasil Pressure head (m) di tiap-tiap node yang dihasilkan dari analisa hidrolik menggunakan program Network Flow Analysis adalah pressure head (m) simulasi, dan bukan tekanan yang diperlukan di tiap node. Dari hasil perhitungan diperoleh Available Demand (Qavl) untuk node 8 adalah 0,1693. Available Demand (Qavl) dihitung untuk semua node dan Dari nilai Qreq (Require Demand) dan Available Demand (Qavl) untuk node 8 dengan menggunakan persamaan di atas didapat nilai Nodal Reliability Factor (Rnj). Maka dapat disimpulkan bahwa Besarnya aliran rata-rata pada pipa 0,389 l/det. Kecepatan aliran dalam pipa 0,073 m/det. Tekanan pada node adalah sebesar 77,10-79,98 m. Perhitungan reliabilitas/tingkat kehandalan jaringan distribusi IPA Sei. Lulut secara keseluruhan, yang terdiri dari 3 (tiga) nilai reliabilitas yaitu : Node-Reliability Factor sebesar 0,9918, Volume-Reliability Factor sebesar 0,9912 dan Network-Reliability Factor sebesar 98,30 %.

Kata Kunci: Kehandalan, Distribusi Air, Pressure Dependent Demand TheoryABSTRACT

The level of reliability of the water distribution network can be calculated based on two types of system failures, namely; mechanical and hydraulic failures. Mechanical failure is defined as a water distribution system failure caused by damage to the pipes, pumps, valves and. While the hydraulic failure is the failure of the system as seen from the inability of the system to distribute the water flow and pressure that do not meet. This research will be done the modeling and simulation of the water distribution system using network flow analysis EPANET. Furthermore, in this study calculated the level of reliability of the water distribution system using the Pressure Dependent Demand Theory developed by Gupta and Bhave in 1994. The location of the study area which is the object of this research is the water distribution system taps Bandarmasih IPA Sei. Lulut South Kalimantan. Methods This study uses a quantitative approach to Method Pressure Dependent Demand Theory it is known Level Reliability Evaluation of Water Distribution Systems. Analysis of the data used is Analysis of Hydraulic Water Distribution Network in this study, for the analysis of the distribution network using a computer program / network flow analysis EPANET. Analysis of Water Distribution Pipe Network Hydraulic known that color variation on the link shows the flow of each pipe, which is farther away a pipe from the main distribution center then the flow will be vanishingly small. This is because the flow rate depends on the speed of the flow, while the flow rate depending on the size of the head of water delivered from the previous node. Though each through a pipe surely head of water will be reduced, so that at the end of distribution locations will definitely head smallest values obtained. Calculation of reliability and Pipe Network Node Distribution of results Pressure head (m) at each node generated from hydraulic analysis using Network Flow Analysis program is the pressure head (m) simulations, and not the pressure required at each node. From the calculation results obtained Available Demand (Qavl) for node 8 is 0.1693. Available Demand (Qavl) is calculated for all the nodes and of the value Qreq (Require Demand) and Available Demand (Qavl) to node 8 using the equation above obtained value Nodal Reliability Factor (Rnj). It can be concluded that the amount of the average flow in the pipe 0.389 l / sec. The flow velocity in the pipe 0.073 m / sec. Pressure on the node is equal to 77.10 to 79.98 m. Calculation of reliability / distribution network reliability level IPA Sei. Lulut as a whole, which consists of three (3) reliability values are: Node-Reliability Factor of 0.9918, Volume-Reliability Factor of 0.9912 and Network-Reliability Factor of 98.30%.

Keywords: reliability, Water Distribution, Pressure Dependent Demand Theory

I. PENDAHULUAN

Air merupakan salah satu kebutuhan terbesar bagi umat manusia, sejak awal kehidupan, selama berbagai tahapan hidup kita di bumi, sampai saat ini dan sampai akhir hidup kita. Tubuh manusia 65 %-nya terdiri atas air. Bumi mengandung sejumlah besar air, lebih kurang 1,4 x 109 km3, yang terdiri atas samudra, laut, sungai, danau, gunung es, dan sebagainya. Namun dari sekian banyak air yang terkandung di bumi hanya 3 % yang berupa air tawar yang terdapat dalam sungai, danau, dan air tanah. Karena pentingnya kebutuhan akan air, beberapa prosedur telah diciptakan dan dibuat, untuk memasok dan bagaimana cara mendistribusikan air untuk rumah tangga, pertanian, peternakan dan lain-lain.

Dari zaman kuno sampai saat ini, prosedur-prosedur tersebut terus dikembangkan hingga seperti yang kita lihat sekarang, yaitu suatu sistem yang terdiri dari jaringan pipa, node, pompa, waduk dan tangki, atau disebut Jaringan Distribusi Air. Jaringan distribusi air adalah elemen utama dari infrastruktur perkotaan dan merupakan bagian dari suatu peradaban modern meskipun sebagian besar komponen jaringan distribusi air tersebut terletak di bawah permukaan tanah. Jaringan distribusi air dirancang untuk mengalirkan air dari sumber (fasilitas pengolahan), dengan syarat kualitas, kuantitas dan tekanan hidrolis yang terpenuhi, menuju area pelayanan (rumah konsumen).

Reliabilitas/ tingkat kehandalan umumnya didefinisikan sebagai kemungkinan/ probabilitas suatu jaringan distribusi air dapat bekerja selama periode waktu tertentu. Namun, evaluasi tingkat kehandalan jaringan distribusi air sangatlah kompleks karena tingkat kehandalan tergantung dari banyak parameter di antaranya adalah ketersediaan sumber air dalam hal kuantitas dan kualitas, kegagalan pompa, kapasitas aliran pada transmisi, karakteristik kekasaran pipa, kerusakan pada pipa dan valve, variasi jumlah permintaan harian, mingguan dan musim; pertumbuhan permintaan tahunan. Suatu jaringan distribusi air dapat dikatakan handal apabila memenuhi syarat dasar dari suatu sistem jaringan distribusi yaitu mampu menyediakan air dalam jumlah dan kualitas yang memadai selama umur perencanaan pada kondisi normal dan abnormal.

Tingkat kehandalan jaringan distribusi air dapat dihitung berdasarkan dua tipe kegagalan sistem yaitu ; kegagalan mekanik dan hidrolik. Kegagalan mekanik diartikan sebagai kegagalan sistem distribusi air yang disebabkan oleh kerusakan pipa, pompa, valve dll. Sedangkan kegagalan hidrolik adalah kegagalan sistem yang dilihat dari ketidakmampuan sistem mendistribusikan aliran air dan tekanan yang tidak memenuhi.

Pada penelitian ini akan dilakukan pemodelan dan simulasi sistem distribusi air dengan menggunakan network flow analysis EPANET. Selanjutnya dalam penelitian ini dilakukan perhitungan tingkat kehandalan system distribusi air dengan menggunakan metode Pressure Dependent Demand Theory yang dikembangkan oleh Gupta dan Bhave pada tahun 1994. Lokasi wilayah studi yang menjadi objek penelitian dalam penelitian ini adalah sistem distribusi air PDAM Bandarmasih IPA Sei. Lulut Kalimantan Selatan. Tujuan utama penelitian ini adalah sebagai berikut : Mengetahui kondisi hidrolis sistem distribusi air bersih di Kota Banjarbaru dalam hal debit, kecepatan, tekanan dan headloss dengan melakukan simulasi menggunakan network flow analysis EPANET. Menganalisa tingkat kehandalan sistem distribusi air bersih di PDAM Bandarmasih IPA Sei. Lulut Kalimantan Selatan secara kuantitatif dan faktor-faktor yang mempengaruhi tingkat kehandalan.

Batasan masalah kegiatan yang akan dibahas pada penelitian ini meliputi: Simulasi hidrolis jaringan pipa distribusi dengan menggunakan model network flow analysis EPANET. Menghitung tingkat kehandalan jaringan pipa distribusi dan parameter-parameter yang mempengaruhinya. Menganalisa hasil simulasi hidrolis dan perhitungan tingkat kehandalan jaringan pipa serta parameter-parameter lainnya.

II. KAJIAN PUSTAKA

Sistem distribusi air adalah kumpulan beberapa elemen yang terdiri dari sumber air, pipa, dan elemen-elemen pengontrol hidrolik (pompa, katup, regulator dan tangki) yang bertujuan untuk mengalirkan air menuju ke konsumen/pengguna dalam kuantitas yang telah ditentukan dan pada tekanan yang diinginkan(Ostfeld, 2001).Adapun system pendistirbusian air tersebut dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Elemen-elemen dari Sistem Distribusi Air

2. Tipe-tipe Jaringan Distribusi Air

3. Simulasi Jaringan Distribusi AirAnalisa Hidrolis Jaringan Distribusi Air yaitu Pada kondisi real, sistem distribusi air tidak hanya terdiri dari pipa tunggal yang menghubungkan dua titik/node dan tidak dapat diselesaikan hanya dengan 1 (satu) set persamaan kontinuitas dan energi saja. Sebaliknya, jaringan distribusi air merupakan suatu lingkaran sistem yang komplek terdiri dari kombinasi beberapa elemen pipa, node, pompa, reservoir, dan tangki penyimpanan.Oleh karena itu, persamaan kontinuitas dan energi perlu lebih dikembangkan lagi (jumlahnya dapat menjadi ribuan persamaan) untuk setiap titik/node dan jaringan pipa, berdasarkan metode yang digunakan.Untuk menyelesaikan persamaan-persamaan tersebut diperlukan teknik-teknik khusus analisis jaringan yang didasarkan pada asumsi awal menuju kepada keseimbangan aliran di dalam sistem atau keseimbangan tekanan. Prinsip ini memastikan dan menjamin kekekalan energi dan kontinuitas massa.

Adapun dari Analisa Hidrolis Jaringan Distribusi Air yang perlu diperhatikan sebagai berikut:

1. Persamaan Kontinuitas

2. Persamaan Energi

3. Kehilangan Energi

4. Mayor Losses5. Penilaian Reliabilitas/Tingkat Kehandalan6. Avaiable Demand at Node 7. Node-Reliability Factor8. Volume-Reliability Factor9. Network-Reliability FactorAdapun penelitian yang berhubungan dengan penelitian ini adalah

1. Dian Vitta Agustina (2007) skripsi tentang Analisa Kinerja Jaringan Sistem Distribusi Air Bersih PDAM Banyumanik Di Kelurahan Srondol Wetan Perumnas Banyumanik, hasil penelitian Berdasarkan survei yang dilakukan terhadap aspek kualitas fisik air (rasa, warna dan bau) lebih dari 40% warga menyatakan air yang diterima cukup layak, dari analisa terhadap pencatatan meteran air dapat diketahui bahwa sampai saat ini PDAM belum mampu untuk memenuhi kebutuhan pelanggan dimana tingkat keandalan hanya 32,99% (berdasarkan kebutuhan standar DPU 170 l/o/hari) dan 39,18% berdasarkan kebutuhan nyata, dan terjadi kejadian gagal 8,10 bulan dan 6,73bulan. Berdasarkan pencatatan tekanan air dilapangan, tekanan terendah 0,41m dan tertinggi 13,61m, dibandingkan program Epanet tekanan terendah 5,14m dan tertinggi 24,68 m. Untuk pengaliran air bersih masih dilakukan secara bergilir antara 1 sampai 2 hari sekali dan pada jam jam tertentu disetiap hari Senin, Rabu, Jumat dan Minggu pada pagi hari untuk jalan Rasamala, setiap hari Rabu dan Jumat pada sore hari untuk Gaharu, setiap hari pada sore hari untuk pengaliran jalan Kruing, hal ini menjadifaktor penilaian pelanggan dimana 38 % dari pelanggan menyatakan tidak puas bahkan 40 % menyatakan sangat tidak memuaskan terhadap kinerja PDAM. Dari hasil penelitian ini bahwa kinerja jaringan distribusi dan pelayanan PDAM di Kelurahan Srondol Wetan belum memenuhi standar secarakuantitas dan kontinuitas.

2. Fakhrurrazi Idris (2012) skripsi tentang Analisa Kinerja Jaringan Distribusi Air Bersih Di Perumnas Lingke Kecamatan Syiah Kuala Kota Banda Aceh, hasil penelitian Hasil penelitian terhadap analisa debit ditinjau kondisi riil didapat rerata pemakaian air di lokasi survei 1,23 m3/hari. Ditinjau kondisi tinggi tekanan air maksimum terjadi pada hari Rabu di lokasi V dengan tekanan 0,028 m, sedangkan tinggi tekanan minimum adalah 0 m terjadi di lokasi VI, VII, VIII, IX. Hal ini diartikan bahwa aliran air tidak mengalir dengan baik sehingga tekanan air yang di dapat menjadi kecil, antara lain disebabkan karena: kebocoran pipa, penggunaan pompa yang berlebihan, dan penyambungan pipa secara ilegal. Kontinuitas aliran dinyatakan air mengalir ke Perumnas Lingke selama 24 jam. Dilihat pada pola pemakaian air 7 dari 9 pelanggan lokasi survei menunjukkan pola pemakaian air mengikuti kebutuhan puncak, sedangkan lokasi III tidak ada penggunaan air pada pukul 10:00 dan 14:00 yang dimungkinkan terjadinya kebocoran atau kerusakan jaringan. Pada analisa kinerja jaringan berdasarkan keandalan, kerawanan dan kelentingan didapat tingkat keandalannya 51,28% dengan tingkat kelentingan yaitu lama rerata sistem mengalami kegagalan 3,81 bulan dan frekuensi terjadinya kegagalan rata-rata 1,5 kali. Sedangkan tingkat kerawanan diukur berdasarkan debit rerata bulanan nilai defisit rerata yaitu 7,54 m3 /bulan. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi bahan evaluasi terhadap pihak pelaksana penyediaan air bersih dalam mengatasi permasalahan jaringan.

3. Elly Rosmaini (2011) skripsi tentang Model Kehandalan System Distribusi Air, hasil penelitian Model keseluruhanmencakup tiga model yang berkaitan: model simulasi steady-state, model kehandalan, dan model optimasi. Model simulasi secara implisit digunakan untuk menyelesaikan kendala kontinuitas dan energi dan digunakan dalam model kehandalan untuk menentukan minimum cut-set. Model kehandalan yang didasarkan pada metode minimum cut-set adalah untuk menentukan biaya minimum dan menentukan nilai kehandalan sistem pada node. Model optimisasiini didasarkan pada metode reduksi gradien.

4. Legisnal Hakim (2012), tentang Penerapan RCM Pada Sistem Distribusi Air Di PDAM Pasir Putih Pematangan Barangan Kabupaten Rokan Hulu, hasil penelitian diketahui bahwa di unit distribusi air BPAB Pematang Barangan untuk pendistribusian air menggunakan system pompa sentrifugal, dengan sub system pompa volut isapan tunggal dengan merk EBARA PUMP. Untuk mengurangi downtime yang lama maka perlu dilakukan perawatan untuk meningkatkan ketersediaan/daya guna (availability) pada fungsi system. Agar fungsi system dapat berfungsi maka penggunaan metode Reliability Centered Maitenance (RCM) perlu diterapkan dengan cara analisa kualitatif pada item komponen agar dapat dianalisa secara detail yaitu menggunakan Failure Mode Effect Analisys (FMEA), Logic Tree Analisys, dan Maintenance Task. Adapun hipotesis penelitian ini adalah dengan Menggunakan Metode Pressure Dependent Demand Theory maka dapat diketahui Evaluasi Tingkat Kehandalan Sistem Distribusi AirIII. METODE PENELITIAN

Pendekatan penelitian menggunakan pendekatan kuantitatif yaitu menggali berdasarkan perhitungan angka dari hasil yang didapatkan setelah dilakukan uji dari hasil data yang diteliti tentang masalah menggunakan Metode Pressure Dependent Demand Theory maka dapat diketahui Evaluasi Tingkat Kehandalan Sistem Distribusi Air.

Adapun bahan dan peralatan penelitian ini adalah program simulasi network flow analysis EPANET, kemudian pipa untuk mengalirkan air dan alat pengukur kecepatan airLangkah pertama yang dilakukan dalam penelitian ini adalah analisa jaringan pipa distribusi untuk kasus wilayah studi. Analisa jaringan dilakukan dengan menggunakan network flow analysis EPANET.Analisa Hidrolis Jaringan Distribusi Air dalam penelitian ini, untuk analisis jaringan distribusi menggunakan program komputer/network flow analysis EPANET.

1. MenghitungTingkat Kehandaan/Reliabiitas

Selanjutnya adalah menghitung nilai Faktor Kehandalan-Node, Faktor Kehandalan-Volume dan nilai Faktor Kehandalan-Jaringan dengan menggunakan Metode Pressure Dependent Demand Theory.

2. Studi literatur

Studi literatur dilakukan untuk memperoleh sumber-sumber pustaka yang terkait dan dapat menunjang penelitian ini. Sumber acuan/literatur tentang tingkat kehandalan sistem distribusi air, metode numerik, dan metode perhitungan tingkat kehandalandapat berupa buku, modul, jurnal, dan situs internet. Selain itu, dalam studi literatur ini dilakukan pula pengumpulan data yang akan digunakan dalam perhitungan tingkat kehandalan.

3. Skema Desain Jaringan Distribusi Air

Menggambarkan skema desain jaringan distribusi air yang memuat data-data tiap segmen pipa seperti initial node, jumlah permintaan di tiap node, elevasi, panjang dan diameter pipa serta koefisien kekasaran pipa.IV. HASIL PENELITIAN

4.1 Analisa Hidrolis Jaringan Pipa Distribusi Air

Setelah itu, simulasi dilakukan untuk mengetahui apakah gambar jaringan pada EPANET versi 2.0 dapat berjalan dan terhubung dengan baik. Simulasi dilakukan dengan menekan ikon run pada program. Apabila proses ini berjalan dengan benar maka tanda katup bukaan di bawah akan mengeluarkan air. Tanda tersebut juga menandakan bahwa logika pengisian spesifikasi seluruh obyek telah benar dan tidak terjadi tekanan negatif.

Simulasi hidrolik menggambarkan bagaimana model distribusi aliran pada saat dijalankannya simulasi. Hasil dari simulasi hidrolik merupakan perhitungan parameter-parameter pada model jaringan setelah dijalankannya simulasi. Output nilai-nilai parameter dari simulasi hidrolik berupa besarnya aliran pada pipa, headloss aliran pada pipa, head pada node dan tekanan pada node.

Simulasi jaringan secara keseluruhan menggambarkan hasil simulasi untuk keseluruhan jaringan perpipaan di IPA Sei. Lulut. Dari simulasi jaringan keseluruhan ini diperoleh gambaran secara umum model aliran (arah dan besar aliran) untuk tiap jam simulasi, kondisi keseimbangan antara kapasitas supply dan besarnya demand, selain itu juga bisa diketahui besarnya kehilangan air atau kebocoran dalam sistem jaringan tersebut. Gambar 4.4 adalah contoh model aliran air untuk seluruh IPA Sei. Lulut pada jam 06.00.Sedangkan pada junctions, variasi warna menunjukkan adanya variasi tekanan pada masing-masing junction. Besarnya tekanan pada junction juga dipengaruhi oleh head air yang dikirim dari sumber utama. Dalam hal ini tank sangat berpengaruh terhadap besarnya tekanan air. Pada saat jam demand kecil maka tank berfungsi untuk menampung air sementara, sekaligus meningakatkan tekanan air. Dan pada saat demand besar yang hingga melebihi kemampuan produksi maka tank akan berfungsi sebagai supplier yang akan mendistribusikan air sekaligus mendistribusikan tekanan sehingga air tetap dapat sampai pada titik terjauh dalam jaringan.4.2 Perhitungan Tingkat Kehandalan Node dan Pipa Jaringan Distribusi

Pressure head (m) di tiap-tiap node yang dihasilkan dari analisa hidrolik menggunakan program Network Flow Analysis adalah pressure head (m) simulasi, dan bukan tekanan yang diperlukan di tiap node. Hal terpenting yang perlu diperhatikan pada jaringan distribusi air adalah kemampuan tiap-tiap node dalam menghasilkan tekanan untuk memenuhi permintaan yang diperlukan node.

Metode perhitungan Avaiable Demand at Node jaringan distribusi air pada penelitian ini menggunakan Metode Chandapillai (1991) yang berdasarkan PDA. Metode ini memberi asumsi bahwa jumlah permintaan/konsumsi real pada tiap-tiap node dalam suatu sistem distribusi tergantung pada tekanan yang ada di seluruh node. Setelah menghitung Avaiable Demand at Node selanjutnya dilakukan perhitungan reliabilitas/tingkat kehandalan jaringan distribusi secara keseluruhan, yang terdiri dari 3 (tiga) nilai reliabilitas yaitu : Node-Reliability Factor, Volume-Reliability Factor dan Network-Reliability Factor. Sebagai contoh perhitungan untuk menghitung Available Demand (Qavl) di ambil node 8. Dari data dan tabel 4.2 hasil analisa hidrolis diketahui Qreq (Require Demand) = 0,17 LPS, jumlah node n = 372, Hreq (Require Head) = 75 m, dan Havl (Pressure) untuk node 8 adalah 79,46 m. Selanjutnya dengan menggunakan persamaan di bawah ini dihitung Available Demand at Node (Qavl) :

Dari hasil perhitungan diperoleh Available Demand (Qavl) untuk node 8 adalah 0,1693. Available Demand (Qavl) dihitung untuk semua node dan digunakan untuk menghitung Nodal Reliability Factor (Rnj) yang merupakan nilai perbandingan antara Qreq (Require Demand) dan Available Demand (Qavl) disetiap node. Nodal Reliability Factor (Rnj) dihitung dengan menggunakan :

Dari nilai Qreq (Require Demand) dan Available Demand (Qavl) untuk node 8 dengan menggunakan persamaan di atas didapat nilai Nodal Reliability Factor (Rnj) :

Selanjutnya di hitung nilai Volume Reliability Factor (Rv) yang merupakan perbandingan jumlah total debit yang tersedia (Available Demand at Node) terhadap debit yang diperlukan (Require Demand) untuk seluruh jaringan. Volume Reliability Factor (Rv) dihitung dengan menggunakan persamaan

Kedua nilai faktor di atas Nodal Reliability Factor (Rnj) dan Volume Reliability Factor (Rv) belum memberikan indikator yang tepat untuk kehandalan suatu jaringan distribusi air. Oleh karena itu, untuk menggambarkan reliabilitas/tingkat kehandalan suatu jaringan distribusi secara keseluruhan perlu diperhitungkan nilai faktor reliabilitas/tingkat kehandalan jaringan Network Reliability Factor (Rnw) yang ditunjukkan pada persamaan :

Dimana :

Ft:faktor waktu

Fn:faktor node

Nilai faktor node Fn, adalah nilai rata-rata geometrik dari node-reliability factor (Rnj) yang dihitung dengan menggunakan persamaan :

Nilai tingkat kehandalan jaringan pipa distribusi/Reliability Factor dapat dihitung berdasarkan persamaan.

.

Reliability Network (Rnw) merupakan nilai tingkat kehandalan jaringan pipa distribusi yang dipengaruhi oleh nilai faktor node/Nodal Factor (Fn) dan tingkat kehandalan volume/Volume Reliability (Rv). Semakin besar nilai faktor node dan tingkat kehandalan volume, maka akan semakin tinggi pula tingkat kehandalan jaringan secara keseluruhan dan sebaliknya. Faktor node adalah nilai rata-rata geometris kemampuan tiap-tiap node dalam memenuhi debit permintaan yang diperlukan sedangkan kehandalan volume adalah kemampuan jaringan dalam memenuhi debit permintaan yang diperlukan secara keseluruhan.

Dari hasil analisa dapat dilihat bahwa tingkat kehandalan setiap node (Nodal Reliability) tergantung pada nilai Pressure (Havl) dan jumlah permintaan node/Require Demand (Qreq). Untuk memenuhi jumlah permintaan node/Require Demand (Qreq) yang sama dan pada node dan Pressure (Havl) yang berbeda, nilai Pressure (Havl) yang lebih besar menghasilkan tingkat kehandalan node/ Nodal Reliability yang lebih tinggi pula. Nilai tingkat kehandalan/Network Reliability Factor (Rnw) secara keseluruhan sangat tergantung pada nilai kehandalan di setiap node.

V. KESIMPULAN

Adapun kesimpulan dari hasil penelitian menjawab tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Hasil dari simulasi hidrolis merupakan perhitungan parameter-parameter pada model jaringan setelah dijalankannya simulasi. Output nilai-nilai parameter dari simulasi hidrolis berupa besarnya aliran pada pipa, headloss aliran pada pipa, dan tekanan pada IPA Sei. Lulut Banjarmasin. Besarnya aliran rata-rata pada pipa 0,389 l/det. Kecepatan aliran dalam pipa 0,073 m/det. Tekanan pada node adalah sebesar 77,10-79,98 m. 2. Perhitungan reliabilitas/tingkat kehandalan jaringan distribusi IPA Sei. Lulut secara keseluruhan, yang terdiri dari 3 (tiga) nilai reliabilitas yaitu : Node-Reliability Factor sebesar 0,9918, Volume-Reliability Factor sebesar 0,9912 dan Network-Reliability Factor sebesar 98,30 %.

Penelitian perhitungan tingkat kehandalan kedepannya dapat dilanjutkan dengan memperhitungkan fungsi biaya sistem distribusi air, sehingga perhitungan tingkat kehandalan dapat menjadi salah satu dasar dalam pengambilan keputusan pada perencanaan atau pengembangan sistem distribusi air.

VI. DAFTAR PUSTAKA

American Water Works Association.(1976), Water Distribution Operator Training Handbook, American Water Works Association. United States.

Darmasetiawan, (2004), Sistem Perpipaan Distribusi Air Minum. Jakarta: Ekamitra Engineering.

Giles, Robert (1984), Mekanika Fluida dan Hidraulika Edisi Kedua (SI-Metrik), Jakarta: Penerbit Erlangga..

Goulter (1995). Analytical and Simulation Models for Reliability Analysis in Water Distribution Systems. Improving efficiency and reliability in water distribution systems.

Gupta and Bhave (1994). Reliability Analysis of Water Distribution Systems. Journal of Environmental Engineering.

Lanseyand Mays (1989).Optimization model for water distribution system design.Journal of Hydraulic Engineering.

Lansey, K. E., and Mays, L. W. (2000).Hydraulics of Water Distribution Systems.Water Distribution Systems Handbook, Mays, L. W., ed., McGrawGHill, New York: New York Press.

Mays, L. W. (ed.) (1989)."Reliability analysis of water distribution systems, ASCE, New York, N. Y.

Mays, L. W. (1996).Review of Reliability Analysis of Water Distribution Systems. Stochastic Hydraulisc 96, K. Tickle et.al., eds., Balkema, Rotterdam.

Mays, L. W. (2000).Water Distribution Systems Handbook. USA: McGraw Hill Inc.

Misirdali, M. (2003).A Methodology for Calculating Hydraulic System Reliability of Water Distribution Networks. Master Thesis, The Graduate School of Natural and Applied Science of the Middle East Technical University, Turkey.

Shinstine, D. S., Ahmad, I., Lansey, E., Reliability/Availbility Analysis of Municipal Water Distribution Networks: case studies. Journal of Water Resources Planning and Management/ March/April 2002

Jurnal Ilmiah Fachry Ramadhan Evaluasi Tingkat Kehandalan Sistem Istribusi Air (Menggunakan Metode Pressure Dependent Demand Theory) . 2015 1