Abstrak —  Dalam  upaya  melakukan  pemantauan  dan  upaya mempertahankan  kualitas  air  minum  pada  sistem  distribusi dengan  menggunakan  sisa  chlor,  sangat  diperlukan  pemodelan untuk  mengetahui  sisa  chlor  yang  terdapat  pada  jaringan. Konsentrasi  aman  untuk  sisa  chlor  minimum  yaitu  0.2  mg/l, dimana  pada  konsentrasi  tersebut  masih  mampu  untuk menangani kontaminasi. Dengan mengetahui konstanta penurunan  sisa  chlor  pada  jaringan  eksisting  dengan  survey lapangan,  untuk  mengetahui  debit,  diameter  dan  elevasi  pipa distribusi  dapat  digunakan  untuk  mengoprasikan  program EPANET. Dalam program EPANET dilakukan input data untuk data  yang  sudah  di  surfei  dan  dilakukan  pengoprasian  untuk aspek  hidrolis. Apabila pada aspek hidrolis ini sudah  memenuhi selanjutnya  dilakukan  analisa  untuk  penurunan  sisa  chlor menggunakan  konstanta  yang  sudah  didapatkan.  EPANET dapat menganalisa secara keseluruhan faktor yang mempengaruhi  penurunan  sisa  chlor  dan  menampilkan konsentrasi  sisa  chlor  pada  pipa  dengan  indikasi  warna.  Dalam proses  analisa  sisa  chlor  ini  harus  dilakukan  pada  kondisi  jam puncak dan kondisi jam minimum. Hal ini ditujukan agar dapat diketahui  konsentrasi  maksimum  dan  konsentrasi  minimum yang  terdapat  pada  jaringan  distribusi.  Analisa  sisa  chlor menggunakan epanet ini dapat dilakukan dengan terlebih dahulu mengetahui konstanta penurunan sisa chlor yang terjadi, Namun apabila  terjadi  kebocoran  atau  gangguan  perpipaan  yang  lain masih  belum  dapat  dianalisa  dan  perlu  dilakukan  pembahasan lebih lanjut.
Kata Kunci —Air Minum, Chlor, EPANET, Sistem Distribusi.

## I. PENDAHULUAN
ALAM  Goal  ke  7  MDGs  untuk  menjamin  kelestarian lingkungan  hidup  terdapat  target  ke  sepuluh  dimana “Menurunkan  Separuh  Proporsi  Penduduk  Tanpa  Akses terhadap  Sumber  Air  Minum  yang  Aman  dan  Berkelanjutan serta  Fasilitas  Sanitasi  Dasar  pada  2015”  dengan  salahsatu indikator  pencapaian  proporsi  penduduk  atau  rumahtangga dengan  akses  terhadap  sumberair  minum  yang  terlindungi (Peter,  2005).  Dalam  sistem  distribusi  air  minum  sangat dimungkinkan terjadi perubahan kualitas air terutama dari sisi biologi.  Sangat  dimungkikan  adanya  bakteri  pathogen  yang masuk  dalam  jaringan  perpipaan  melalui  pipa  yang  bocor terutama  apaila  pipa  tersebut  tidak  bertekanan  [1].  Sehingga perlu  dilakukan  proses  desinfeksi  menggunakan  chlor  untuk menjamin  kondisi  air  minum  aman  terutama  dari  sisi
biologi[2].  Penjaminan  kualitas  air  minum  dari  sisi  biologi (dinyatakan  bebas  bakteri)  dipenuhi  dengan  konsentrasi  chlor minimal  sebesar  0.2  mg/l,  dengan  batas  maksimum konsentrasi pembubuhan pada tandon sebesar 1 mg/l [3]
Dengan  adanya  penurunan  sisa  chlor  diperlukan  sebuah pemodelan  untuk  mengetahui  apakah  konsentrasi  sisa  chlor yang  tersisa  dalam  jaringan  distribusi  secara  keseluruhan memmenuhi,  atau  perlu  ditambahkan  titik  klorinasi  apabila memang konsentrasi sisa chlor masih belum memenuhi.

## II. METODE

## A. Pengumpulan Data
Data yang digunakan dalam kajian  ini merupakan data-data primer yang didapatkan melalui survey dan sampling lapangan serta  data  sekunder  yang  diperoleh  dari  instansi-instansi berkaitan  seperti  Badan  Pusat  Statistik  (BPS)  Kota  Malang dan PDAM Kota Malang. Untuk sampling lapangan dilakukan pengambilan  titik  ordinat  dan  elevasi  perpipaan  yang  akan dikaji menggunakan GPS ( Global Positioning System ).
Data  primer  yang  utama  adalah  koefisien  penurunan  sisa chlor  pada  sistem  distribusi  eksisting.  Dengan  mengetahui konsentrasi  penurunan  sisa  chlor  dapat  dilakukan  pemodelan Menggunakan program EPANET.

## B. Analisis Data dan Pembahasan
Setelah  diperoleh  data  sekunder  dan  data  primer, selanjutnya dilakukan analisa pada data-data  yang didapatkan tersebut.  Hal  ini  dilakukan  untuk  menyeleksi  data  yang diperoleh  apakah  telah  sesuai  dengan  kebutuhan  perencanaan yang akan dilakukan. Setelah data yang dibutuhkan terkumpul dilakukan pengolahandata dimulai dari perhitungan kebutuhan air  proyeksi,  penentuan  diameter  pipa  rencana  dan  dilakukan analisa menggunakan program EPANET.
Berikut adalah tahapan untuk melakukan analisa sisa chlor:
1. Pilih Option-Quality untuk  di  edit  dari  data browser.  Pada Parameter  Property  Editor ketik lah chlorine.
2. Pindah ke Option-Reactions pada Browser. Untuk Global  Bulk  Coeffcient  masukkan  nilai  –0.00027. Angka  ini  merefleksikan  laju  khlorin  yang  akan meluruh pada saat reaksi pada aliran bulk sepanjang

## Pemodelan Penurunan Sisa Chlor Jaringan Distribusi Air Minum Dengan EPANET (Studi kasus Kecamatan Sukun Kota Malang)
Fahir Hassan, dan Ali Masduqi
Teknik Lingkungan, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : masduqi@its.ac.id
D
waktu.  Laju  tersebut  apan  diaplikasikan  pada seluruh pipa pada jaringan.
3. Kik  pada  node  Reservoir  dan  atur  Initial  Quality pada  1.0.  Ini  adalah  konsentrasi  dari  khlorin  yang secara  kontinue  masuk  ke  dalam  jaringan.  (Atur kembali initial quality pada Tank ini menjadi 0 jika akan mengubahnya)
4. Gunakan  kontrol  waktu  pada  Map  Browser  untuk melihat bagaimana level chlorine berubah berdasarkan lokasi dan waktu selama simulasi Setelah  dilakukan  running  menggunakan  program  EPANET dilakukan  analisis  terkait  kondisi  hidrolis  pada  pipa  rencana terlebih  dahulu,  apabila  analisis  hidrolis  ini  telah  sesuai dengan  ketentuan  atau  kondisi  lapangan  analisis  bisa dilanjutkan  pada  penurunan  sisa  chlor.  Apabila  pada  tahapan analisis terdapat aspek-aspek yang tidak memenuhi persyaratan  atau  criteria  perencanaan  yang  ditentukan,  dapat dilakukan perubahan dengan catatan perubahan pada program juga  diterapkan  pada  perubahan  kondisi  eksisting  agar scenario program EPANET sesuai dan dapat digunakan.

## III. PEMBAHASAN

## A. Perhitungan Kebutuhan Air
Berdasarkan  hasil  perhitungan  proyeksi  penduduk  hingga tahun  2028,  dapat  diketahui  kebutuhan  air  yang  harus  di sediakan pada tahun 2028 sesuai Tabel 1.
Tabel 1.

## Perhitungan Kebutuhan Air Kecamatan Sukun
No Kelurahan Jumlah Penduduk Kebutuhan Air Jiwa (L/hari) (L/detik) (m 3 /detik) 1 Ciptomulyo 19,220 3,267,385 37,82 0,0378 2 Gadang 21,850 3,714,480 42,99 0,0430 3 Bandungrejosari 32,266 5,485,300 63,49 0,0635 4 Sukun 21,655 3,681,332 42,61 0,0426 5 Tanjungrejo 29,863 5,076,679 58,76 0,0588 6 Pisang Candi 21,314 3,623,325 41,94 0,0419 7 Bandulan 16,116 2,739,789 31,71 0,0317 8 Karang Besuki 20,831 3,541,245 40,99 0,0410 9 Mulyorejo 15,348 2,609,172 30,20 0,0302 10 Bakalan Krajan 8,821 1,499,524 17,36 0,0174 11 Kebon sari 10,117 1,719,915 19,91 0,0199
Dalam  kondisi  eksisting  terdapat  beberapa  pipa  yang memiliki kecepatan dibawah 0.01 hal ini memang disebabkan penggunaan  air  masih  belum  terlalu  banyak  pada  wilayah yang  dilayani,  sedangkan  diameter  pipa  terpasang  adalah  200 mm. Dalampipa primer ini terdapat beberapa titik taping yang mengaliri  beberapa  kawasan  baik  yang  sudah  membentuk DMA  maupun  yang  belum.  Untuk  data  taping  pada  pipa utama dapat dilihat pada Tabel 2
Tabel 2. Data Tapping pada Pipa Primer Nama Node Debit L/s Tapping Karangan T27 3,24 Taping Bangkon 2 T23 3,85 Taping Bangkon 2 T16 3,84 Taping Tidar S4 3,71 Taping Dieng S'4 4,11 Taping Dieng 2 S'15 4,21 Taping Dieng 3 S'18 4,5 Taping TL S'21 5,13 Tapping Tl 2 S"2 4,5 Tapping TL 3 S"17 3,44 Taping Betek S"6 3,21 Taping Betek 5B S"8 3,33 Taping Betek 5 S"12 3,45 Taping Betek 2 S"14 3,25 Taping Istana dieng   s'3 3,3 Sumber: Data PDAM 2014
Berdasarkan data  taping  tersebut  dapat  di  simpulkan bahwa  pipa  primer  200  yang  akan  digunakan  untuk  taping DMA  baru  ini  tidak  melayani  penduduk  kecamatan  sukun secara keseluruhan namun hanya beberapa  wilayah. Sehingga dalm  melakukan  proyeksi  peningkatan  kebutuhan  air dilakukan  rasio  prosentase  pertumbuhan  dalam  persen.  Rasio pertumbuhan  ini  di  dapat  dari  jumlah  penduduk  sesuai  data tahun  2013  dan  tahun  2028.  Untuk  perhitungan  prosentase pertambahan kebutuhan air dapat dilihat pada rumus:
Kebutuhan Air 2028 − Kebutuhan air 2013 Kebutuhan air 2028 100% Kelurahan Ciptomulyo = 37.82−32.58 37.82 100% =14% Dari perhitungan diatas didapatkan prosentase pertumbuhan  rata-rata  sebesar  14%  sesuai  perhitungan  pada Tabel 3.
Tabel 3. Perhitungan Prosentase Penambahan Kebutuhan Air No Kelurahan Kebutuhan air (L/detik) Persentase pertambahan 2013 2028 1 Ciptomulyo 32,58 37,82 14% 2 Gadang 37,04 42,99 14% 3 Bandungrejosari 54,70 63,49 14% 4 Sukun 36,71 42,61 14% 5 Tanjungrejo 50,63 58,76 14% 6 Pisang Candi 36,13 41,94 14% 7 Bandulan 27,32 31,71 14% 8 Karang Besuki 35,31 40,99 14%
9 Mulyorejo 26,02 30,20 14% 10 Bakalan Krajan 14,95 17,36 14% 11 Kebon sari 17,15 19,91 14%

## Sumber: Hasil perhitungan
Dari  persentase  di  atas  dikalikan  pada  data  debit  taping  yang sudah  tersedia  pada  pipa  primer  ukuran  200  yang  akan digunakan. Sehingga diasumsikan bahwa prosentase penambahan  penduduk  di  lokasi  taping  eksisting  seimbang dengan rata-rata pertumbuhan penduduk  kelurahan  yaitu 14% sesuai Tabel 4.
Tabel 4. Proyeksi Penambahan Kebutuhan Air Nama Node Debit L/s 2013 2028 Tapping Karangan T27 3,24 3,76 Taping Bangkon 2 T23 3,85 4,47 Taping Bangkon 2 T16 3,84 4,45 Taping Tidar S4 3,71 4,30 Taping Dieng S'4 4,11 4,77 Taping Dieng 2 S'15 4,21 4,88 Taping Dieng 3 S'18 4,5 5,22 Taping TL S'21 5,13 5,95 Tapping Tl 2 S"2 4,5 5,22 Tapping TL 3 S"17 3,44 3,99 Taping Betek S"6 3,21 3,72 Taping Betek 5B S"8 3,33 3,86 Taping Betek 5 S"12 3,45 4,00 Taping Betek 2 S"14 3,25 3.77 Taping Istana dieng s'3 3,3 3,83

## Sumber: Hasil perhitungan

## B. Pemodelan Jaringan
Berdasarkan  kebutuhan  air  total  kecamatan  sukun  dan kondisi  eksisting  saat  ini,  Jaringan  pipa  utama  meliputi  pipa terpasang  saat  ini  yang  disesuaikan  terhadap  kebutuhan  air perencanaan. Hal ini dilakukan agar pemodelan sebisamungkin  sesuai  atau  mendekati  kondisi  yang  akan dating  apabila  dilakukan  pemasangan  DMA  untuk  ZAMP. Data  terkait  pipa  utama  ini  didapatkan  dari  PDAM  Kota Malang  dengan  dilengkapi  survey  lapangan.  Berikut  gambar pipa  utama  yang  melayani  Kecamatan  Sukun  tertera  pada Gambar 1.

## Gambar. 1. Peta Jaringan Pipa Utama
Berdasarkan  Jaringan Pipa yang terdapat pada Peta PDAM Malang,  selanjutnya  dilakukan  survei  menggunakan  GPS untuk  mengetahui  kondisi  lapangan  baik  berupa  kontur, ataupun  berupa  koordinat  yang  di  input  dalam  google  Earth seperti  Gambar  2.  Pipa  utama  ini  menyalurkan  air  yang  di ambil dari sumber air wendit.

## C. Perhitungan Koefisien Penurunan Sisa Chlor
Dalam  melakukan  analisa  sisa  chlor,  sebelumnya  perlu dilakukan  pengamatan  di  lapangan  terkait  penentuan penurunan  sisa  chlor  pada  sistem  distribusi  eksisting.  Dalam pengamatan  ini  dicatat  lokasi  titik  sampling  (alamat pelanggan)  yang  nantinya digunakan untuk  mengetahui jarak, konsentrasi  sisa  chlor  pada  titik-titik  yang  sudah  ditentukan, diameter  pipa  dan  debit  untuk  mengetahui  kecepatan  aliran dalam pipa. Hasil survey dapat dilihat pada Tabel 5
Berdasarkan pada data yang telah didapatkan dicari konstanta penurunan sisa chlor pada jaringan distribusi Sesuai rumus (1) ln 𝑐 𝑒 = ln 𝑐 0 − 𝑘 𝑣 𝐿 (1)

## Hasil perhitungan sesuai pada Tabel 6
Tabel 6.

## Perhitungan Konstanta Penurunan Sisa Chlor
Tlogomas wendit 1 K rata-rata Total No 1 2 3 1 2 3 -0.00027 Ce 0.38 0.35 0.3 0.4 0.35 0.25 C0 0.4 0.38 0.35 0.5 0.4 0.35
L 144 200 566 825 308 840
V 1
1 1 0.5 0.5 0.5 K - 0.00036 - 0.00041 - 0.00027 - 0.00014 - 0.00022 - 0.00020
Sumber: Hasil Perhitungan
Dimana: C e = Konsentrasi sisa klor pada jarak tertentu (mg/l) C 0 = Konsentrasi sisa klor pada t=0 (mg/l) K = Konstanta penurunan V = Kecepatan (m/s) L= Jarak aliran (m)
Dari perhitungan diatas didapatkan nilai konstanta penurunan sisa chlor rata-rata sebesar -0.00027. Nilai konstanta ini nantinya akan dimasukkan pada program EPANET.

## D. Pemodelan Sisa Chlor Menggunakan EPANET
EPANET  digunakan  untuk  mengetahui  apakah  dari  sistem distribusi  yang  direncanakan  masih  terdapat  sisa  khlor  yang dihasilkan.
Setelah  proses  run  berhasil,  dapat  diketahui  prosentase penurunan sisa chlor yang terjadi pada jaringan seperti pada Gambar  3.  Dari  gambar  3  istilah Bulk mengacu  pada  reaksi yang  muncul  karena  aliran,  dan wall mengacu  pada  reaksi dikarenakan oleh dinding pipa[5]. dapat diketahui bahwa penurunan sisa chlor 46.51%  disebabkan oleh aliran hal ini bisa  disebabkan  karena  umur  air  dalam  pipa  cukup  lama. Umur air dalam pipa ini dipengaruhi oleh kecepaan aliran
dan jarak (panjang pipa). Untuk penurunan sisa chlor yang dipengaruhi  dinding  pipa  sebesar  53.49  %.,  prosentase  ini sangat  dipengaruhi wall  coeff.  Correlation atau  kekasaran pipa.  Dalam  perencanaan  ini  kekasaran  pipa  yang dimasukkan sebesar 100 dan tidak  memperhitungkan secara spesifik  umur  pipa  lama  yang  memungkinkan  memiliki kekasaran yang berbeda.
Gambar. 3.  Prosentase Penurunan Sisa Chlor
Dalam  analisa  sisa  chlore  dapat  dilihat  konsentrasi  sisa  chlor yang  ada  pada  pipa  dalam  program  EPANET    yang diindikasikan  dengan  perbedaan  warna.  Untuk  analisa  sisa chlor  dibagi  menjadi  dua,  yaitu  saat  kondisi  jam  puncak  dan saat  kondisi  minimum  penggunaan.  Hal  ini  ditujukan  untuk melihat apakah konsentrasi sisa chlor yang ada dalam jaringan distribusi  masih  memenuhi.  Pada  Gambar  4  dapat  dilihat konsentrasi  sisa  chlor  pada  saat  pukul  delapan  pagi,  dimana pada saat ini adanya penggunaan maksimum.
Diameter pipa Debit Kecepatan Titik 1 Titik 2 Titik 1 Titik 2 (m) (m3/s) (m/s) 1 Tandon Jl. Wendit Baru 3A 0,5 0,4 825 0,7 0,19 0,5 2 Jl. Wendit Baru 3A Jl. LAKSDA Adi Sucipto No 38 0,4 0,35 808 0,7 0,19 0,5 3 Jl. LAKSDA Adi Sucipto No 38 Jl. LA Sucipto 330 0,35 0,2 840 0,7 0,19 0,5 1 Tandon Tlogo Indah No 7 0,4 0,38 144 0,25 0,05 1 2 Tlogo Indah No 7 Tlogo Indah No 1 0,38 0,35 200 0,25 0,05 1 3 Tlogo Indah No 1 Jl. Joyo Suko 0,35 0,3
566 0,25 0,05 1 No Lokasi Konsentrasi sisa klor Panjang pipa Tandon Wendit Tandon Tlogomas Tabel 5. Hasil Survei Penurunan Sisa Chlor
Gambar. 4. Konsentrasi Sisa Chlor pada Pipa Distribusi
Berdasarkan  Gambar  4  dapat  dilihat  bahwa  kondisi  sisa chlor  masih  memenuhi.  Selanjutnya  dilihat  pada  saat  kondisi jam  minimum.  Hal  ini  dilakukan  karena  pada  saat pengambilan air minimum kecepatan aliran pada pipa semakin menurun  dan  menyebabkan  umur  air  dalam  pipa  semakin lama.  Dikarenakan  sisa  chlor  meluruh  berdasarkan  waktu maka kondisi sisa chlor dalam pipa dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar. 5.  Kondisi Sisa Chlor Saat Jam Minimum
Pada  Gambar  5.  dapat  dilihat  bahwa  terjadi  perbedaan konsentrasi  namun  masih  memenuhi  (lebih  besar  dari  0.2 mg/l).

## IV. KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan kajian yang sudah dilakukan dapat disimpulkan  bahwa  sistem  distribusi  di  Kecamatan  Sukun Kota  Malang  masih  memenuhi  konsentrasi  sisa  chlor minimum  sebesar  0.2  mg/l  untuk  penerapan  ZAMP.  Dalam penggunaan  EPANET  untuk  melakukan  analisa  sisa  chlor harus  sesuai  dengan  kondisi  hidrolis  eksisting  atau  kondisi hidrolis  yang  akan  di  rencanakan,  untuk  itu  perlu  dilakukan penelitian lebihlanjut terkait kesesuaian hasil analisa EPANET terhadap kondisi sebenarnya di lapangan
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  mengucapkan  terima  kasih  kepada  pihak  PDAM Kota  Malang  yang  telah  membantu  dalam  pencarian  data lapangan, semoga segala kebaikan-kebaikannya akan mendapat balasan dari Allah SWT

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Farley,  M.  dkk.  2008.  The  Managers  Non-Revenue  Water  Hand  Book. Sidney. Ranhill
[2] Allen, M.,S Edberg, and D. Reasoner. April 22-24, 2002. Heterotrophic Plate  Count  (HPC  Bacteria  –  What  is  Their  Significance  in  Drinking Water Geneva, Switzerland.
[3] Simpson,  G.D.  et  al.1998  Afous  on  Chlorine  Dioxide:  The  “ideal” Biocide. Unichem inter. Inc. Texas