perencanaan sistem jaringan pipa untuk distribusi air
TRANSCRIPT
Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1(2022) p. 193-206
© Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya
JTRESDA
Journal homepage: https://jtresda.ub.ac.id/index.php/jtresda/index
*Penulis korespendensi: [email protected]
Perencanaan Sistem Jaringan Pipa untuk
Distribusi Air Bersih dengan WaterCAD di
Perumahan Citra Garden City Buring Hill
Kota Malang Fajar Sadewa Hadi Kusuma1*, Very Dermawan1, Riyanto
Haribowo1
1 Jurusan Teknik Pengairan, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya,
Jalan M.T. Haryono. 167, Malang, 65145, INDONESIA
*Korespondensi Email: [email protected]
Abstract: Citra Garden City Buring Hill Residence Malang City is located
in Puncak Buring Indah Street, Buring, Kedungkandang, Malang City. In
the residence there several problems, such as the unbalanced distribution of
water to the expanding residence. This has resulted in the unmet demand
for water evenly. The number of recidence units currently is 492. This study
aims to determine the discharge required, the results of pipe planning with
WaterCAD, the results of the budget plan, the results of economic analysis,
and the price of water. The total of water needed for housing is 6,68 lt/sec.
The simulation results with the WaterCAD have met the planning
standards, velocity of 0,1-2,2 m/sec, headloss gradient of 0,10-14,88 m/km,
and pressure of 0,5- 12,3 Bars. The budgetary planning namely is Rp
1.296.360.000,00. The economic analysis of the interest rate of 9,95%
illustrates that the Benefit-Cost Ratio (BCR) is around 1,67. The cost-
benefit analysis (B-C) is Rp 455.026.637/year. Internal Rate of Return
(IRR) =16,33% where payback period =8 years with Rp 1.620,-/m3 for the
water rate and payback period =4 years of payback period with Rp 2.700,-
/m3 for the water rate
Keywords: budgetary planning, economic analysis, plumbing, simulation,
water distribution system
Abstrak: Perumahan Citra Garden City Buring Hill Kota Malang terletak
di Jalan Puncak Buring Indah, Buring, Kedungkandang, Kota Malang. Di
perumahan tersebut terdapat masalah, yaitu distribusi air yang tidak
seimbang dikarenakan perumahan yang meluas. Hal ini menyebabkan
kebutuhan air masih belum terpenuhi secara merata ke perumahan. Jumlah
unit rumah saat ini yakni 492. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui
debit untuk memenuhi kebutuhan air bersih yang dibutuhkan, hasil
perencanaan pipa dengan program WaterCAD, hasil rencana anggaran
biaya, hasil analisa ekonomi, dan harga air. Total kebutuhan air yang
dibutuhkan yaitu sebesar 6,68 lt/dt. Hasil simulasi dengan WaterCAD
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
194
sudah memenuhi standar perencanaan yaitu kecepatan (Velocity) sebesar
0,1-2,2 m/dt, kemiringan garis hidrolis (headloss gradient) sebesar 0,10-
14,88 m/km, dan tekanan 0,5–12,3 Bars. Rencana anggaran biaya pada
perencanaan yaitu Rp 1.296.360.000,00. Analisa Ekonomi pada tingkat
suku bunga 9,95% didapatkan nilai Benefit Cost Ratio (BCR) sebesar 1,67.
Selisih biaya manfaat (B–C) sebesar Rp 455.026.637/tahun. Tingkat
pengembalian internal (IRR) =16,33% dengan periode pengembalian =8
tahun dengan harga air Rp 1.620,-/m3 dan periode pengembalian =4 tahun
dengan harga air Rp 2.700,-/m3.
Kata kunci: analisa ekonomi, jaringan pipa, rencana anggaran biaya,
simulasi, sistem distribusi air
1. Pendahuluan
Kota Malang memiliki luas wilayah 110,06 km2 dan sebagian besar wilayahnya adalah
perumahan [1]. Kondisi geografis perumahan yang sangat luas menimbulkan beberapa
masalah salah satunya mengenai distribusi air bersih ke masyarakat. Perumahan Citra
Garden City Buring Hill Kota Malang merupakan salah satu perumahan yang distribusi air
bersihnya belum merata dan seimbang. Hal tersebut terjadi karena pembangunan di
perumahan masih dalam tahap pengembangan dan perluasan wilayah perumahan.
Besarnya pemanfaatan air bersih oleh masyarakat sangat mempengaruhi kebutuhan
dalam berbagai sektor seperti kondisi social, pendidikan, tingkat hidup, serta tingkat
ekonomi [2]. Keberadaan dan potensi air sebagai sumber distribusi air bersih haruslah
tersedia dengan kuantitas yang baik. Distribusi air bersih dengan kuantitas yang baik akan
optimal apabila dilakukan dengan perencanaan sistem jaringan pipa yang terstruktur.
Kondisi geografis perumahan yang sangat luas menimbulkan beberapa masalah salah
satunya mengenai pendistribusian air bersih ke penduduk setempat. Air bersih harus
digunakan secara bijak dan optimal. Manfaat air bersih tidak hanya dikonsumsi sebagai air
minum saja, tetapi juga digunakan untuk memenuhi keperluan sehari-hari. Masyarakat
Indonesia mengkonsumsi air bersih dalam sehari kurang lebih sebanyak 60 liter [3].
Dalam hal pelayanan air bersih pada saat ini dilaksanakan oleh pemerintah juga bukan
dari pemerintah. Bukan dari pemerintah misalnya dari kelompok masyarakat, PDAM, dan
perusahaan swasta [4]. Salah satu bantuan dari pemerintah yaitu memberi bantuan berupa
perpipaan yang tentunya sangat berarti bagi perkembangan kemajuan pelayanan khusunya
air bersih kepada masyarakat [5]. Wilayah perumahan yang semakin meluas dan
pendistribusian air bersih yang tidak seimbang menjadi faktor utama mengenai
perkembangan jaringan pipa distibusi air bersih.
2. Bahan dan Metode
2.1 Lokasi Studi
Penelitian ini dilakukan di wilayah Perumahan Citra Garden City Buring Hill Kota
Malang. Perumahan tersebut memiliki luas sekitar 100 hektar. Perumahan ini terletak di
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
195
Jalan Raya Puncak Buring Indah, Buring, Kecamatan Kedungkandang, Kota Malang, Jawa
Timur. Secara geografis Perumahan Citra Garden City Buring Hill terletak antara
8o00’26,7” LS sampai dengan 112o39’25,4” BT.
Gambar 1: Peta Lokasi Penelitian
Menghitung kebutuhan air bersih penduduk perumahan membutuhkan data
diantaranya :
1. Peta daerah layanan
2. Data ketersediaan air
3. Data konsumsi air
4. Data harga satuan pekerja (HSP)
Peta daerah layanan digunakan untuk menentukan jumlah unit rumah dan sebagai dasar
pengambilan titik elevasi untuk perencanaan pipa. Dari jumlah unit rumah akan diketahui
jumlah penduduk perumahan. Untuk jumlah orang/unit rumah diasumsikan 5 orang. Data
ketersediaan air digunakan untuk mengetahui ketersediaan air bersih yang tersedia dari
Sumber Air Pitu sampai dengan Tandon Buring Atas. Data konsumsi air digunakan untuk
menentukan kebutuhan air perorang berdasarkan jumlah total penduduk Kota Malang.
Dalam penelitian ini kebutuhan air bersih perorang yaitu sebesar 170 lt/org/hr,
berdasarkan jumlah penduduk Kota Malang pada tahun 2020 yaitu sebanyak 870,682 jiwa
[1]. Data harga satuan pekerjaan (HSP) digunakan untuk menentukan harga satuan
pekerjaan pada perencanaan sistem jaringan pipa, sehingga akan diperoleh hasil rencana
anggaran biaya (RAB) dan juga akan diperoleh harga air dari perencanaan tersebut.
Program WaterCAD digunakan untuk merencanakan jaringan pipa distribusi air
bersih. Program tersebut digunakan untuk mensimulasikan kondisi hidrolik pada jaringan
pipa perencanaan. Berikut merupakan parameter kriteria standar perencanaan distribusi
jaringan pipa [6]:
1. Kecepatan (Velocity) 0,1-2,5 m/dt
2. Kemiringan garis hidrolis (Headloss Gradient) 0-15 m/km
3. Tekanan 0,5-12,5 bars
Apabila hasil dari simulasi jaringan pipa sudah memenuhi parameter kriteria standar
perencanaan, maka perencanaan pada jaringan pipa distribusi air bersih sudah pada kondisi
aman.
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
196
Pada penelitian ini juga dibahas mengenai rencana anggaran biaya, analisa ekonomi,
serta harga air yang dihasilkan dari perencanaan jaringan pipa distribusi air bersih.
Sehingga akan diketahui berapa besar biaya yang akan digunakan, bagaimana hasil analisa
ekonomi proyek pipa tersebut, dan juga harga air bersih yang diperoleh dari perencanaan
jaringan pipa distribusi tersebut. Untuk harga satuan pekerja dan bahan berdasarkan pada
PDAM Kota Malang.
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Analisa Kondisi Eksisting
3.1.1 Kondisi Sumber Air
Distribusi air bersih untuk kebutuhan sehari–hari di Perumahan Citra Garden City
Buring Hill Kota Malang di suplai dari Tandon Perumahan yang terletak di sebelah utara
perumahan tersebut. Keberadaan Tandon Buring Atas yang mendapatkan distribusi air
bersih dari Sumber Air pitu kemudian disalurkan ke Tandon perumahan yang terdistribusi
ke wilayah perumahan ini (lokasi penelitian).
3.1.2 Kondisi Tandon
Kondisi tandon yang digunakan untuk mendistribusikan air bersih pada perencanaan
sistem jaringan pipa adalah sebagai berikut:
a. Tandon Buring Atas
Tandon tersebut mempunyai diameter 18 meter, dan tinggi 4,27 meter, dengan:
- Elevasi Dasar : +621,00 m
- Elevasi Min : +621,50 m
- Elevasi Initial : +625,00 m
- Elevasi Maks : +625,27 m
b. Tandon Perumahan
Tandon tersebut mempunyai diameter 14 meter, dan tinggi 3,23 meter, dengan:
- Elevasi Dasar : +552,00 m
- Elevasi Min : +552,50 m
- Elevasi Initial : +555,00 m
- Elevasi Maks : +555,23 m
Terdapat dua pipa ouflow yang berbeda di Tandon Buring Atas. Pertama, digunakan
untuk mengaliri daerah Wonokoyo dan Jabalnur. Sedangkan pipa outflow yang kedua
dibagikan ke Perumahan D’Rich Garden, Buring Bawah dan lokasi penelitian yaitu
Perumahan Citra Garden City Buring Hill Kota Malang. Berikut data distribusi air bersih
pada daerah-daerah tersebut pada tahun 2020:
- Wonokoyo = 10,23 l/dt
- Jabalnur = 13,73 l/dt
- D’Rich Garden = 2,41 l/dt
- Buring Bawah = 12,40 l/dt
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
197
Gambar 2: Skema Jaringan
3.1.3 Kondisi Wilayah Lokasi Penelitian
Di lokasi penelitian saat ini sudah terbangun sebanyak 421 rumah, dan sebanyak 71
rumah yang masih sedang dalam tahap pembangunan. Dalam penelitian ini akan
direncanakan daerah penelitian terlayani 100% untuk kedepannya, yaitu dengan total
rumah yang akan dilayani 492 unit rumah.
Gambar 3: Kondisi lokasi penelitian
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
198
3.2 Perhitungan Kebutuhan Air Bersih
Perencanaan ini direncanakan daerah penelitian terlayani 100% ke depannya, yaitu
dengan total rumah yang akan dilayani yaitu sebanyak 492 unit rumah. Berdasarkan dari
PDAM Kota Malang, setiap satu unit rumah diasumsikan terdiri dari 5 orang. Kota Malang
mempunyai jumlah penduduk yang sangat padat, sehingga kebutuhan air bersih sangat
banyak kurang lebih 170 liter/hari untuk setiap individu [4]. Pada perencanaan jaringan ini,
kehilangan air yang direncanakan sebesar 20%. Berikut hasil perhitungan kebutuhan air
yang dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1: Kebutuhan air bersih rencana
No Parameter Nilai Satuan
1 Jumlah rumah 492 Unit
2 Jumlah jiwa/rumah 5 Orang
3 Kebutuhan air untuk tiap 1 orang/hari 170 lt/hr/org
4 Kebutuhan air domestik 4,84 lt/hr/org
5 Kebutuhan air nondomestik 0,73 lt/dt
6 Total kebutuhan air bersih 5,57 lt/dt
7 Kehilangan air 1,11 lt/dt
8 Kebutuhan air rata-rata 6,68 lt/dt
9 Kebutuhan harian maksimum 7,68 lt/dt
10 Kebutuhan air pada jam puncak 10,42 lt/dt
Dengan demikian, rata-rata kebutuhan air pada Perumahan Citra Garden City Buring
Hill yaitu sebesar 6,68 lt/dt yang akan digunakan untuk pemenuhan kebutuhan air untuk
masyarakat perumahan tersebut.
3.3 Proses Simulasi Perpipaan untuk Distribusi Kebutuhan Air dengan WaterCAD
Tahapan awal simulasi perpipssn untuk distribusi kebutuhan air adalah survei di lokasi
penelitian, yaitu dengan memplotkan titik-titik untuk pengambilan elevasi pada peta
daerah layanan dengan menggunakan GPS. Hal tersebut juga dilakukan di titik lokasi
tandon. Elevasi tersebut akan digunakan sebagai data untuk disimulasikan di program
WaterCAD.
Analisa simulasi jaringan pipa distribusi air bersih didasarkan pada parameter kriteria
standart perencanaan. Paramater yang digunakan dalam merencanakan jaringan pipa dan
menganalisa simulasi jaringan pipa harus sesuai syarat standar kriteria perencanaan [7].
Kemudian akan dilakukan pencocokan hasil simulasi menggunakan WaterCAD dengan
menggunakan perhitungan manual. Berikut merupakan perhitungan kehilangan tinggi
tekan (Mayor Losses) dengan menggunakan persamaan Hazen-Williams [8]
𝐻𝑓 = 𝑘 ∙ 𝑄1,85 Pers.1
𝑘 =10,7 ∙𝐿
𝐶ℎ𝑤1,85∙𝐷4,87
Pers. 2
dengan:
𝐻𝑓 = Major Losses (m)
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
199
𝑄 = debit aliran pada pipa (m3/dt)
𝐷 = diameter pipa (m)
𝐶ℎ𝑤 = koefisien kekasaran Hazen-Williams
𝑘 = koefisien karakteristik pipa
𝐿 = panjang pipa (m)
Dari nilai kehilangan tinggi tekan tersebut maka diperoleh nilai kemiringan garis
hidrolis (Headloss Gradient) = 𝐻𝑓/ 𝐿, Selanjutnya adalah perhitungan kecepatan
(Velocity) dan tekanan [8].
Kecepatan aliran pada pipa:
𝑉 = 0,85 ∙ 𝐶ℎ𝑤 ∙ 𝑅0,63 ∙ 𝑆0,54 Pers.3
dengan:
𝑉 = kecepatan aliran pada pipa (m/dt)
𝐶ℎ𝑤 = koefisien Hazen-Williams
𝑅 = jari-jari hidraulik (m)
𝑆 = garis kemiringan energi
Tekanan aliran pada pipa:
Hydraulic grade (Tinggi Hidrolis)–elevasi titik simpul ( junction) – Hf Pers.4
dengan:
𝐻𝑓 = Major Losses (m)
Berikut merupakan hasil simulasi dengan menggunakan program WaterCAD. Contoh titik
simpul yaitu pada pipa (P-27) diambil karena pipa tersebut berada pada kondisi kritis
Gambar 4: Fluktuasi Kemiringan Garis Hidrolis pada pipa (P-27)
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
200
Gambar 5: Fluktuasi Kecepatan pada pipa (P-27)
Dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5, grafik tersebut menunjukan kemiringan
garis hidrolis dan kecepatan sudah sesuai dengan parameter kriteria standar perencanaan.
Hal–hal yang mempengaruhi parameter kemiringan garis hidrolis (Headloss Gradient)
adalah panjang pipa, debit kebutuhan air bersih, diameter pipa, koefisien kekasaran pipa,
serta waktu pemakaian kebutuhan air bersih. Sedangkan yang mempengaruhi parameter
kecepatan (velocity) adalah kehilangan tinggi tekan, panjang pipa, waktu pemakaian
kebutuhan air bersih, diameter pada pipa, debit kebutuhan air, dan koefisien kekasaran pipa.
Gambar 6: Fluktuasi Tekanan (Pressure) pada titik simpul (J-25)
Pada Gambar 6 dapat dilihat dari gambar grafik tersebut bahwa tekanan pada titik
simpul (J-25) sudah sesuai dengan parameter kriteria standar perencanaan. Pada
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
201
perencanaan pipa yang sangat berpengaruh dalam sistem aliran air dalam pipa yaitu
tekanan. Apabila tekanan kurang dari ketentuan standar yaitu 0,5 bars berdampak air
tidak dapat mengalir ke daerah layanan, dan jika lebih dari 12,5 bars akan mengakibatkan
pipa pecah. Terdapatnya perbedaan nilai tekanan pada setiap titik simpul (junction) pada
saat jam tertentu dipengaruhi oleh diameter pipa, elevasi titik simpul dan juga kondisi
kapasitas debit yang dialirkan.
3.4 Rencana Anggaran Biaya (RAB)
Pada penelitian ini akan dibahas mengenai RAB (rencana anggaran biaya) dari seluruh
perencanaan system jaringan pipa tersebut. Hal ini bertujuan untuk mengetahui berapa
besar anggaran atau biaya yang digunakan untuk pembangunan perencanaan tersebut. Pada
analisa rencana anggaran biaya yang akan akan dianalisa yaitu Pipa (P-5) sampai dengan
Pipa (P-61). Biaya pengadaan, pemasangan, dan aksesoris pipa sebesar Rp. 289.570.685.
Kemudian untuk pipa yang digunakan dalam penelitian ini yaitu pipa HDPE. Total biaya
pekerjaan tanah meliputi urugan pasir, urugan tanah, galian, juga pemadatan tanah adalah
Rp. 888.935.700. Dengan demikian total biaya seluruh pekerjaan Rp. 1.178.506.385. Biaya
perencanaan jaringan pipa di Perumahan Citra Garden City Buring Hill Kota Malangs
menyesuaikan PPN 10% diperoleh hasil akhir sebesar Rp. 1.296.360.000.
3.5 Analisa Ekonomi
3.5.1 Analisa Biaya
Analisa biaya atau yang disebut dengan Cost terdiri dari biaya tahunan atau Annual
Cost juga biaya modal (Capital Cost) [9]. Biaya modal atau Capital Cost terdiri dari tidak
langsung (Indirect Cost) dan biaya langsung (Direct Cost). Biaya langsung berhubungan
langsung dengan banyaknya volume pekerjaan. Volume pekerjaan tersebut menjadi
komponen tetap dari hasil proyek. Pada analisa ekonomi proyek ini yang digunakan adalah
anggaran biaya proyek pada Perumahan Citra Garden Buring Hill Kota Malang. Biaya
langsung dari perencanaan jaringan pipa diperoleh nilai Rp. 1.296.360.000. Sedangkan
biaya tak langsung merupakan biaya yang tidak berhubungan dengan banyaknya volume
pekerjaan hasil akhir proyek, tetapi mempunyai peranan penting untuk menyelesaikan
proyek.
Tabel 2: Biaya Tak Langsung
No Uraian Kegiatan Total Harga
1 Biaya Konstruksi Rp 1.296.360.000
2 Biaya Administrasi Rp 32.409.000
3 Biaya konsultan pengawas Rp 64.818.000
4 Biaya tak terduga Rp 64.818.000
Total Rp 1.458.405.000
PPN 10% Rp 145.840.500
Total + PPN 10% Rp 1.604.245.500
Dari Tabel 2 diatas dapat diketahui bahwa tidak serta merta digunakan sebagai penentu
besarnya biaya modal. Hasil perhitungan pada tabel tersebut masih perlu dikonversikan
menjadi biaya modal tahunan dengan cara dikalikan faktor bunga berdasarkan suku bunga
kredit bank BRI (Bank Rakyat Indonesia) yang terbaru yaitu pada bulan Maret 2020.
Bunga yang digunakan adalah 9,95% (berdasarkan otoritas jasa keuangan tahun 2020).
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
202
3.5.2 Biaya Tahunan
Biaya tahunan = Biaya modal + Biaya O&P Pers.4
Pemilik atau investor akan mengeluarkan biaya tahunan setelah pembangunan proyek
selesai dibangun dan mulai dimanfaatkan. Rencana proyek disesuaikan dengan perhitungan
perencanaan pekerjaan setelah itu biaya tahunan akan di keluarkan [5]. Biaya tahunan
diperoleh dari penjumlahan dari biaya modal dan biaya O&P.
Tabel 3: Biaya Operasi dan Pemeliharaan Jaringan Pipa.
No Uraian Pekerjaan Jumlah Satuan Waktu Harga Satuan Jumlah
(Bulan) (Rp)
A Honor
1 Petugas Lapangan 3 Jiwa 12 Rp 1.500.000 Rp 54.000.000
B Biaya Operasional
1 Listrik 50 kWh 12 Rp 1.400 Rp 840.000
2 Perbaikan ringan 1 12 Rp 500.000 Rp 6.000.000
3 Meteran 1 12 Rp 100.000 Rp 1.200.000
C Biaya Pemeliharaan Rutin
1 Pembersihan Tanaman 1 3 Rp 500.000 Rp 1.500.000
2 Pengecekan Pipa dan 1 3 Rp 500.000 Rp 1.500.000 Aksesoris Pipa
3 Pembersihan Tandon 1 3 Rp 500.000 Rp 1.500.000 Total Rp 66.540.000
Dalam tabel diatas dapat disimpulkan biaya O&P yaitu Rp. 66.540.000. Dan berikut
ini merupakan hasil dari perhitungan biaya O&P yang dapat dilihat pada Tabel 4 berikut.
Tabel 4: Total Biaya Tahunan
Tahun Biaya Modal Biaya O&P Total Biaya Tahunan
2020 Rp 206.548.934 ⁻ Rp 206.548.934
2021 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2022 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2023 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2024 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2025 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2026 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2027 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2028 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2029 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2030 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2031 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2032 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2033 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2034 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2035 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2036 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2037 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2038 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2039 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
2040 Rp 206.548.934 Rp 66.540.000 Rp 273.088.934
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
203
3.5.3 Benefit Cost Ratio (BCR)
Pada perhitungan B/C, maka harus dilakukan perhitungan terhadap nilai total kebutuhan
air bersih terlebih dahulu. Berdasarkan hitungan dengan rumus diatas diperoleh kebutuhan
air bersih sebanyak 210660,480 m3 /tahun. Data yang diperoleh dari PDAM Kota Malang
nilai jual harga air sebesar Rp. 2.700,-/m3. Nilai manfaat sebesar Rp. 455.026.637.
Kemudian untuk nilai B/C diperoleh dari perhitungan pembagian dari total nilai manfaat
tahunan dengan biaya total tahunan. Dari perhitungan tersebut diperoleh nilai B/C sebesar
1,67. Karena nilai BCR > 1, maka proyek dapat dikatakan layak dan menguntungkan.
3.5.4 Net Present Value (NPV)
Net Present Value adalah selisih antara Annual Benefit dengan Annual Cost [6]. Net
Present Value ini biasanya digunakan untuk mengetahui manfaat bersih yang diterima dari
suatu usaha selama umur proyek yang telah ditentukan. Jumlah NPV dihitung berdasarkan
suku bunga sebesar 9,95%.
Annual Benefit = Rp 455.026.637
Annual Cost = Rp 273.088.934
Maka, B–C = Rp 181.937.703
Hasil nilai dari Net Present Value yaitu Rp 181.937.703 > 0 artinya investasi
bersifat menguntungkan.
Tabel 5: Rekapitulasi Nilai NPV
Suku Bunga
Manfaat Nilai Tahunan Nilai Biaya Tahunan
B-C (B) (C)
9,95% Rp 455.026.637 Rp 273.088.934 181.937.703
12% Rp 455.026.637 Rp 307.125.489 147.901.148
14% Rp 455.026.637 Rp 342.694.820 112.331.816
16% Rp 455.026.637 Rp 380.478.010 74.548.626
18% Rp 455.026.637 Rp 420.154.210 34.872.427
20% Rp 455.026.637 Rp 461.954.431 - 6.927.794
3.5.5 Internal Rate of Return (IRR)
Diketahui hasil Internal Rate of Return (IRR) yaitu 16,33%, IRR berguna untuk
mengetahui suku bunga pada saat kondisi B-C = 0.
3.5.6 Payback Period
Perhitungan payback period dibawah ini menggunakan harga air pada saat B=C [7].
• Biaya konstruksi=Rp 1.604.245.500
• Biaya O & P = Rp 66.540.000
• Total manfaat = Rp 273.088.934
Maka, K(PBP) adalah investasi dibagi dengan annual benefit (total manfaat dikurangi
biaya O&P) yaitu = 8 tahun.
Dibawah ini dalam menghitung payback period menggunakan harga air pada saat B/C
> 1; yaitu B/C = 1,67 sebagai berikut:
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
204
• Biaya konstruksi= Rp 1.604.245.500
• Biaya O & P = Rp 66.540.000
• Total manfaat = Rp 455.026.637
Maka, K(PBP) adalah investasi dibagi dengan annual benefit (total manfaat dikurangi
biaya O&P) yaitu = 4 tahun
3.5.7 Harga Air
Harga air ditetapkan dari studi peninjauan kondisi B=C, dan B/C > 1 [10]. Untuk
contoh perhitungannya sebagai berikut:
• Manfaat total tahunan: Rp 273.088.934
• Kebutuhan air rata-rata: Rp 210660,480 m3/tahun
• Kehilangan air: 42132,096 m3/tahun
• Total kebutuhan air: 168528,384 m3/tahun
Maka, harga air yaitu manfaat total dibagi total kebutuhan air bersih. Dan diperoleh hasil= Rp 1.620,-/m3
Untuk perhitungan harga air pada saat B/C > 1; B/C =1,85
• Manfaat total tahunan: Rp 505.585.152
• Total kebutuhan air: 168528,384 m3/tahun
Maka, harga air yaitu manfaat total dibagi total kebutuhan air bersih. Dan diperoleh hasil= Rp 3.000,-/m3
Untuk perhitungan harga air pada saat B/C > 1; B/C =1,67
• Manfaat total tahunan: Rp 455.026.637
• Total kebutuhan air: 168528,384 m3/tahun
Maka, harga air yaitu manfaat total dibagi total kebutuhan air bersih. Dan diperoleh hasil= Rp 2.700,-/m3
Dari perhitungan diatas diperoleh harga air pada saat B/C > 1; B/C = 1,67 diperoleh
harga air sebesar Rp 2.700,-/m3. Dan harga air PDAM Kota Malang saat ini yang
digunakan adalah Rp 2.700,-/m3
4. Kesimpulan
Berdasarkan penjabaran dari hasil penelitian, disimpulkan yaitu Perumahan Citra
Garden City Buring Hill mempunyai total 492 unit rumah, kebutuhan air bersih setiap
harinya sebanyak 170 lt/org/hr. Setiap unit rumah beranggotakan 5 ( lima) orang keluarga,
maka diperoleh kebutuhan air domestik sebesar 4,84 lt/dt, Kebutuhan air non domestik
sebesar 0,73 lt/dt, total kebutuhan air bersih 5,57 lt/dt. Direncanakan kehilangan air bersih
sebesar 20%, maka kehilangan air yaitu 1,11 lt/dt, dan rata-rata kebutuhan air bersih yaitu
sebesar 6,68 lt/dt.
Velocity atau kecepatan didapat hasil nilai tertinggi terjadi pukul 08.00 karena air bersih
digunakan secara maksimun (jam puncak) sebesar 2,2 m/dt. Sementara itu pukul 00.00
kecepatan terendah sebesar 0,10 m/dt karena pemakaian air bersih terbilang minimum (jam
rendah).
Headloss Gradient atau kemiringan garis hidrolis didapat hasil nilai tertinggi yaitu
terjadi pukul 08.00 yaitu sebesar 14,88 m/km dan headloss gradient terendah terjadi pada
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
205
pukul 00.00 yaitu sebesar 0,10 m/km. Hal tersebut terjadi karena pada saat jam 08.00
merupakan jam puncak, dimana pada saat jam tersebut kebutuhan air bersih pada
perumahan meningkat. Dan pada saat jam ke 00.00 kebutuhan air bersih menurun. hal dasar
yang mempengaruhi peningkatan atau penurunan tersebut adalah waktu penggunaan
kebutuhan air bersih, diameter pipa, panjang pipa, beda tinggi titik simpul pada pipa, serta
debit kebutuhan air yang mengalir pada pipa.
Tekanan tertinggi diperoleh pada jam ke 00.00 yaitu sebesar 12,3 bars sedangkan
tekanan terendah diperoleh pada jam 08.00 yaitu sebesar 0,5 bars. Simulasi dengan kondisi
tekanan pada setiap titik simpul (junction) sudah memenuhi kriteria perencanaan.
Terdapatnya perbedaan nilai tekanan pada setiap titik simpul (junction) pada saat jam
tertentu dipengaruhi oleh diameter pipa, elevasi titik simpul dan juga kondisi kapasitas
debit yang dialirkan.
Biaya total rencana yaitu sebesar Rp 1.296.360.000,00. Analisa ekonomi serta harga
air ditinjau dari nilai rasio biaya manfaat (B/C), harga jual air, IRR dan Payback Period,
dengan suku bunga 9,95% didapatkan manfaat harga air (B=C) adalah Rp
273.088.934/tahun, Harga air minum sebesar Rp 1.620,-/m3, Payback period selama 8
tahun dengan analisa harga jual air Rp 2700,-/m3. Manfaat harga air (B/C = 1,67) adalah
Rp 455.026.637/tahun, keuntungan pertahun (B-C) sebesar Rp 181.937.703/tahun, IRR
sebesar 16,33% dan Payback period selama 4 tahun.
Untuk pengelolaan sistem distribusi air bersih diserahkan ke warga, sehingga didapat
total biaya konstruksi Rp 1.604.245.500, biaya operasional dan pemeliharaan Rp
66.540.000, dengan kebutuhan air sebesar 168528,384 m3/tahun, total manfaat Rp
273.088.934, maka harga air sebesar Rp 1.620,-/m3, dan payback period selama 8 tahun.
Dan jika dibandingkan dengan harga air dari PDAM yaitu sebesar Rp 2.700,-/m3. Maka
dengan kebutuhan air sebesar 168528,384 m3/tahun, diperoleh total manfaat Rp
455.026.637, dengan payback period selama 4 tahun.
Daftar Pustaka
[1] B. P. S. (BPS), Jumlah Penduduk Kota Malang. Malang, 2019.
[2] J. Linsley, Ray, K. & Franzini, Teknik Sumber Daya Air. Jakarta: Erlangga, 1996.
[3] A. Wiguna, R. Haribowo, and M. J. Ismoyo, “Perencanaan Sistem Distribusi Air
Bersih di Desa Argoyuwono Kecamatan Ampelgading Kabupaten Malang dengan
Bantuan Aplikasi WaterCAD V8i.,” J. Tek. Pengair. Univ. Brawijaya, pp. 2–9,
2017.
[4] V. A. Dewanti, R. Haribowo, and M. J. Ismoyo, “Distribusi Air Bersih Di
Perumahan Citra Pesona Buring Raya Kota Malang Dengan Program Watercad,”
2018.
[5] H. Ivan and R. Haribowo, “Studi Perencanaan Jaringan Pipa Air Baku
Menggunakan Aplikasi WaterCAD di Desa Sukoraharjo Kabupaten Malang.,” J.
Tek. Pengair. Univ. Brawijaya, 2017.
[6] E. Rohmaningsih, M. Sholichin, and R. Haribowo, “Kajian Pengembangan Sistem
Kusuma, F.S.H. et al., Jurnal Teknologi dan Rekayasa Sumber Daya Air Vol. 2 No. 1 (2022) p .193-206
206
Penyediaan Air Bersih Pada Daerah Rawan Air Di Desa Sumbersih Kecamatan
Panggungrejo Kabupaten Blitar,” J. Tenik Pengair., vol. 008, no. 01, pp. 48–59,
2017, doi: 10.21776/ub.jtp.2017.008.01.05.
[7] J. P. Kiswandhi, D. Harisuseno, and R. Asmaranto, “Studi Perencanaan Jaringan
Distribusi Air Bersih di Kelurahan Mulyorejo Kecamatan Sukun Kota Malang,” J.
Tek. Pengair. Univ. Brawijaya, 2010.
[8] I. P. Sari, E. Purwati, and R. D. Lufira, “Aplikasi Software WaterCAD untuk
Evaluasi dan Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih PDAM Unit Lawang,”
J. Tek. Pengair., 2015.
[9] M. Program et al., “PERENCANAAN SISTEM JARINGAN PIPA DISTRIBUSI
AIR,” 2018.
[10] E. Wahyu Diana, M. Sholichin, and R. Haribowo, “A study of clean water
distribution network development at PDAM Tirta Barito in the city of Buntok,”
IOP Conf. Ser. Earth Environ. Sci., vol. 437, no. 1, pp. 8–17, 2020, doi:
10.1088/1755-1315/437/1/012002.