## ORIGINAL ARTICLE

## Perencanaan Pengembangan Jaringan Distribusi Air Bersih dengan Menggunakan Simulasi Epanet 2.0 Tahun 2023-2027
Suparto Edi Sucahyo, Muhammad Badarrudin, A’anda Suheby
Program Studi Teknik Lingkungan, Akademi Teknik Tirta Wiyata, Magelang E-mail: s.edisucahyo@gmail.com
Diterima 08 November 2023, Direvisi 28 November 2023, Disetujui Publikasi 30 Desember 2023

## Abstract
The  Giripurwo  Village  is  one  of  the  Ploso  SPAM  service  areas  in  Girimulyo  District,  Kulon  Progo  Regency, Yogyakarta Special Region Province. Girimulyo Village currently has a population of around 6,967 people with an  area of approximately 1,467,405 Ha. In this village, most  people use  well  water and there are still around 155 house connections that are served by PDAM drinking water. In planning the development of the clean water distribution network, air distribution calculations will be carried out, activities will be carried out to calculate the  idle  capacity  of  the  sources  to  be  used,  calculate  water  needs  for  2023-2027  in  Giripurwo  Village, Girimulyo District, Kulon Progo Regency and create a pipe network system design using Epanet 2.0 simulation. The results of the research state that the remaining idle capacity in the Dengok reservoir is 7.03 l/s. Air demand in  Giripurwo  Village,  Gimulyo  subdistrict,  Kulon  Progo  Regency  in  2027  is  2.23  l/s,  and  air  demand  at  peak hours is 4.02 l/s with an air loss value of 20%. The distribution network system uses a branch system because these  areas  are  not  interconnected.  The  highest  pressure  at  peak  hour  is  at  node  2  at  an  altitude  of  144  m, namely 51.39 mka, while the lowest is at node 34 at an altitude of 79 m with a pressure of 7.79mka.
Keywords: Network Development Planning, Epanet 2.0

## Abstrak
Desa Giripurwo merupakan salah satu wilayah pelayanan SPAM Ploso  yang terletak di Kecamatan Girimulyo Kabupaten  Kulon  Progo,  Provinsi  Daerah  Istimewa  Yogyakarta.  Desa  Girimulyo  saat  ini  mempunyai  jumlah penduduk  sekitar  6.967  jiwa  dengan  luas  wilayah  kurang  lebih  1.467,405  Ha.  Di  Desa  tersebut  kebanyakan masyarakat  menggunakan  air  sumur  dan  masih  sekitar  155  sambungan  rumah  yang  terlayanin  air  minum PDAM.  Dalam  perencanaan  pengembangan  jarngan  distribusi  air  bersihdilakukan  perhitungan  terhadap distribusi air maka akan dilakukan kegiatan menghitung idle capacity sumber yang akan digunakan, menghitung kebutuhan  air  untuk  tahun  2023-2027  di  Desa  Giripurwo  Kecamatan  Girimulyo  Kabupaten  Kulon  Progo  dan membuat  rancangan  sistem  jaringan  perpipaan  dengan  simulasi  Epanet  2.0.  Hasil  dari  peneltian  menyebutkan sisa idle capacity pada reservoir Dengok adalah 7.03 l/s. Kebutuhan air di Desa Giripurwo kecamatan Gimulyo Kabupaten  Kulon  Progo  pada  tahun  2027  2,23  l/s  dan  kebutuhan  air  pada  jam  puncak  4,02  l/s  dengan  nilai kehilangan  air  sebesar  20%.  Sistem  jaringan  distribusi  menggunakan  sistem  cabang  karena  wilayah  tersebut tidak  saling  berhubungan.  Tekanan  tertinggi  pada  jam  puncak  terdapat  pada  node  2  pada  elevasi  144  m  yaitu 51,39 mka, sedangkan yang terendah terdapat pada node 34 pada elevasi 79 m dengan tekanan 7,79 mka.
Kata Kunci: Perencanaan Pengembangan Jaringan, Epanet 2.0.

## Artikel ilmiah Pendidikan Geografi

## A. Pendahuluan
Sistem distribusi air minum umumnya  merupakan  suatu  jaringan perpipaan  yang  tersusun  atas  sistem  pipa, pompa, dan perlengkapan lainnya.
Jaringan  pipa  yang  sangat  kompleks  ini membutuhkan adanya distribusi debit dan tekanan.  Peraturan  Menteri  PU  No. 27/RT/M/2016. Perumda Air Minum Tirta Binangun merupakan salah satu perusahaan daerah yang bergerak di bidang  jasa  penyediaan  air  untuk wilayah  Kabupaten  Kulon  Progo  dengan jumlah  total  pelanggan  sekitar  34.437 sambungan rumah dengan cakupan wilayah 70%.
Dalam meningkatkan SPAM,
Perumda  Tirta  Binangan  melakukan beberapa langkah terkait rencana pengembangan  jaringan  distribusi  air bersih  untuk  waktu  5  tahun  ke  depan. Pengembangan  tersebut  ditujukan  untuk membangun, memperluas, dan meningkatkan  cakupan  pelayanan.  Desa Girimulyo  saat  ini  mempunyai  jumlah penduduk  sekitar  6.967  jiwa  dengan  luas wilayah  kurang  lebih  1.467,405  Ha.  Di Desa  tersebut  kebanyakan  masyarakat menggunakan air sumur dan masih sekitar 155  sambungan  rumah  yang  terlayani  air minum  PDAM  dari  jumlah  pelanggan 34.437 SR.
Dalam  penelitian  ini,  beberapa rumusan  masalah  yang  dikaji  diantaranya adalah  berapakah  idle  capacity  sumber yang akan digunkan, berapakah kebutuhan air yang diperlukan pada tahun 2027, Bagaimana rancangan sistem jaringan perpipaan dengan simulasi Epanet  2.0.  Untuk  tujuan  dari  penelitian tentu  saja  berkaitan  dengan  rumusan masalah, yaitu Menganalisis idle capacity yang  akan  digunakan  untuk  perencanaan jaringan distribusi, menganalisis kebutuhan  air  bersih  untuk  memenuhi  5 tahun  ke  depan  di  Desa  Giripurwo Kecamatan  Girimulyo  Kabupaten  Kulon Progo,  dan  membuat  rancangan  jaringan pipa  distribusi  menggunakan  simulasi Epanet 2.0.
Penelitian terdahulu mengenai perencanaan  jaringan  pipa  distribusi  yang digunakan  untuk  sumber  referensi  salah satunya  adalah  penelitian  yang  dilakukan oleh  Mualim.  Penelitian  dilakukan  pada tahun  2018  dengan  judul  “Perencanaan Sistem  Jaringan  Pipa  Distribusi  Di  Desa Jatimarto  Dan  Desa  Kasihan  PDAM  Giri Tirta  Sari  Kabupaten  Wonogiri  Dengan Simulasi  Program  Epanet  2.0”.  Hasil penelitian  di  peroleh  bahwa  Debit  yang dibutuhkan untuk wilayah perencanaan di Desa  Jatimarto  dan  Desa  Kasihan  pada tahun  2018  adalah  1,69  l/s  yang diperkirakan  untuk  memenuhi  10%  dari jumlah  penduduk  8.069  jiwa,  sedangkan pada  tahun  2023  adalah  5.21  l/s  yang diperkirakan  cukup  untuk  memenuhi  30 % dari jumlah penduduk 10.388 jiwa.

## B. Metode Penelitian
Secara garis besar, metode penelitian  yang  digunakan  adalah  dengan pengolahan  data  sekunder  dan  data primer.  Data  sekunder  diperoleh  dari sumber  yang  sudah  ada  atau  dari  instansi terkait  lokasi  PKL  yaitu  di  Desa Giripurwo Kecamatan Girimulyo
Perumda  Air  Minum  Tirta  Binangun Kabupaten  Kulon  Progo  .  Beberapa  data sekunder  yang  diperoleh  adalah  As  Built Drawing peta jaringan distribusi Giripurwo  dan  Data  Rekening  Ditagih (DRD). Sedangkan data primer merupakan  data  yang  diperoleh  dari pengukuran  secara  langsung  di  lapangan dari  kegiatan  Praktik  Kerja  Lapangan yang dilakukan.
Adapun data primer pada penelitian ini  terdiri  dari  debit  fluktuasi  pemakaian air,  tekanan  air,  dan  elevasi.  Debit fluktuasi  diperoleh  dengan  pembacaan debit  di  WM  induk  selama  1  ×  24  jam digunakan untuk mengetahui ketercukupan debit terhadap pola pemakaian  air  di  daerah  yang  diukur. Tekanan air diperoleh dengan pengukuran tekanan  di  beberapa  titik  sampel  yang mewakili  wilayah  hulu,  tengah,  dan  hilir pada  jaringan  pipa  distribusi  tersebut
untuk  kalibrasi  data  tekanan.  Kalibrasi digunakan  untuk  membandingkan  data  di lapangan  dengan  hasil  simulasi  di  Epanet 2.0.  Sedangkan  data  elevasi  diperoleh dengan  menggunakan  Google  Earth  yang digunakan  untuk  mengetahui  elevasi  tiap node untuk input pada Epanet 2.0.
Teknik  pengumpulan  data  yang digunakan  dengan  cara  observasi  data, wawancara,  studi  literatur  dan  praktik lapangan.  Pengumpulan  dan  pengolahan data  dilakukan  di  tempat  Praktik  Kerja Lapangan  yaitu  Perumda  Tirta  Binangun Kabupaten  Kulon  Progo.  Untuk  metode analisis  data  atau  proses  pengolahan  data adalah  dengan  analisis  idle  capacity, analisis  kebutuhan  air  dan  analisis rancangan jaringan distribusi.
Menganilisis  kebutuhan  air  dengan cara  memproyeksikan  data  penduduk Desa  Giripurwo  Kecamatan  Girimulyo  5 tahun terakhir, kemudian dihitung kebutuhan  air  domestik  tiap  SR  nya berdasarkan  DRD  dan  dibandingkan dengan  standar  kriteria  kebutuhan  air domestik  mengacu  pada  Permen  PUPR No.  27  Tahun  2016,  dipilih  debit  yang terbesar  agar  lebih  aman  dari  segi kuantitas dan kontinuitas.Sedangkan
kebutuhan air non domestiknya dilakukan
dengan  survei  langsung  di  lapangan  dan membandingkannya
dengan
menggunakan  kriteria,  dipilih  juga  debit yang terbesar.
Merencanakan sistem jaringan distribusi dengan menentukan daerah atau peta wilayah perencanaan jaringan distribusi  yaitu  di  Desa  Giripurwo, selanjutnya menentukan sistem
pengalirannya  dengan  melihat  elevasi menggunakan Google  Earth ,  kemudian menentukan sistem jaringan perpipaannya dengan  mengetahui  kondisi  jalan  di  Desa Giripurwo,  dan  kemudian  menentukan sistem  waktu  pengalirannya.  Analisis kondisi  hidrolis  dengan  program  Epanet 2.0  yaitu  dengan  penggambaran  skema jaringan  berupa  node  dan  link  di  daerah perencanaan dengan menggunakan panduan  dari  peta  wilayah  yang  didapat dari  google  earth.  Kemudian  hasil simulasi  Epanet  2.0  tersebut  dianalisis parameter  kecepatan  dan  tekanannya dibandingkan  dengan  Permen  PUPR Nomor 27 Tahun 2016.
C. Hasil Penelitian dan Pembahasan
Analisis Idle Capacity

## Table 1 Daftar Rekening Ditagih Desa Giripurwo
Bulan Hari Jumlah Pelanggan (SR) Pemakaian Air (m 3 /Bulan) Pemakaian Air (l/hari) Pemakaian Air (l/s) April 30 155 2.170 72.333,33 0,83 Mei 30 155 2.923 94.290,32 1,09 Juni 30 155 2.744 91.466,67 1,05 Jumlah 90 465 7.837 258.090,32 2,97 Rata-rata 30 155 2.612 86.030,10 1 (Sumber: Perumda Tirta Binangun, 2023)
Dari  data  rekning  ditagih  (DRD) pada  pelanggan  di  Desa  Giripurwo diketahui kebutuhan air pelanggan sebesar 1  l/s  dan  kebutuhan  pelayanan  lain  yang terdapat  di  reservoir  Dengok  sebesar 11,07 l/s. Kapasitas Reservoir sebesar 150 m3 dengan debit 19,1 l/s.
Idle Capacity = Qin – Qout = 19,1 l/s – 12,07 l/s
= 7,03 l/s
Maka  dari  perhitungan  diatas  dapat disimpulkan  bahwa  sisa  idle  capacity  di reservoir  Dengok  tersisa  sebesar  7,03  l/s, sehingga  masih  cukup  untuk  dilakukan penambahan jaringan baru.

## Analisis Kebutuhan
Melakukan proyeksi penduduk Desa Giripurwo  5  tahun  dengan  menggunakan 3  metode  yaitu  aritmatik,  geometrik,  dan
least  square.  Dipilih  metode  Aritmatik karena  memiliki  nilai  standar  deviasi terkecil. Berikut merupakan jumlah penduduk  Desa  Giripurwo  Tahun  2023- 2027.

## Table 2 Jumlah Penduduk Desa Giripurwo Tahun 2023-2027
Tahun Jumlah Penduduk  Tingkat Pelayanan  Jumlah Penduduk Terlayani 2023 7.089 8% 567 jiwa 2024 7.211 9% 649 jiwa 2025 7.333 10% 734 jiwa 2026 7.455 11% 821 jiwa 2027 7.577 12% 909 jiwa
( Sumber: Hasil Perhitungan, 2023)
Penentuan  kebutuhan  air  domestik untuk  Desa  Giripurwo  diambil  dari perbandingan  antara  standar  kriteria kebutuhan  air  domestik  mengacu  pada Permen  PUPR  No.  27  Tahun  2016  dan
DRD  (Data  Rekening  Ditagih)  Perumda Tirta  Binangun  pada  bulan  Maret,  April, dan  Mei tahun  2023.  Debit  kebutuhan  air yang  akan  digunakan  adalah  yang  paling besar antara standar kriteria.

## Table 3 Data Pemakaian Air Pelanggan Desa Giripurwo
Bulan Hari Jumlah Pelanggan (SR) Pemakaian Air (m 3 /Bulan) Pemakaian Air (l/hari) Pemakaian Air (l/s) April 30 155 2.170 72.333,33 0,83 Mei 30 155 2.923 94.290,32 1,09 Juni 30 155 2.744 91.466,67 1,05 Jumlah 90 465 7.837 258.090,32 2,97 Rata-rata 30 155 2.612 86.030,10 1 (Sumber : Perumda Tirta Binangun, 2023)

## 𝑲𝒆𝒃𝒖𝒕𝒖𝒉𝒂𝒏/𝑺𝑹
= Jumlah rata − rata Pemakaian air 3 bulan
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑆𝑅 𝑟𝑎𝑡𝑎 − 𝑟𝑎𝑡𝑎 3 𝑏𝑢𝑙𝑎𝑛
= 1 𝐿𝑖𝑡𝑒𝑟/𝑑𝑒𝑡𝑖𝑘 155 𝑆𝑅 =  0,0064 L/detik/SR
= 554,41 L/hari/SR
Kebutuhan orang/hari
Jumlah penduduk di Desa
Giripurwo  pada  tahun  2022  adalah sebanyak  6.967  jiwa  dengan  2.445  KK. Maka jumlah orang/KK adalah 6.967/2.445 = 3 orang.

## Kebutuhan orang/hari
= K𝑒𝑏𝑢𝑡𝑢ℎ𝑎𝑛 𝑆𝑅
𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑜𝑟𝑎𝑛𝑔 𝑝𝑒𝑟 𝑆𝑅
= 554,41 𝑙𝑖𝑡𝑒𝑟/ℎ𝑎𝑟𝑖 3 𝑜𝑟𝑎𝑛𝑔 = 185,80 Liter/orang/hari Diperoleh hasil
pemakaian diwilayah  Desa  Giripurwo  yaitu  185,80 L/Orang/Hari.  Sedangkan  berdasarkan kriteria  perencanaan  Permen  PUPR  No. 27  Tahun  2016  wilayah  masuk  dalam kategori Besar , yaitu kebutuhan L/Orang/Hari adalah 185,80 L/Orang/Hari. maka peneliti dalam
merencanakan akan menggunakan kriteria perencanaan  Permen  PUPR  No.27  Tahun
2016,  yaitu  kategori  Besar  dengan kebutuhan 185,80 L/Orang/Hari.

## Analisis Rancangan Sistem Jaringan
Daerah perencanaan berada di Desa Giripurwo, Kecamatan Girimulyo, Kabupaten Kulon Progo. Berikut merupakan gambar peta wilayah perencanaan jaringan akan dilakukan: Gambar 1 Peta Wilayah Perencanaan
( Sumber : QGIS 3.18, 2023)
Pada  perencanaan  pengembangan jaringan  pada  pipa  distribusi  air  bersih  di
Desa  Giripurwo  sistem  pengaliran  yang digunakan adalah sistem gravitasi. Sistem jaringan  distribusi  yang  digunakan  pada
daerah  perencanaan  di  Desa  Tuksono menggunakan  sistem  jaringan  bercabang karena  pada  daerah  tersebut  banyak  jalur buntu (Dead end).
Gambar 2 Site Plane Jaringan Dengan Simulasi Epanet (Sumber : Hasil Perencanaan Simulasi Epanet 2.0, 2023)
Sistem  Waktu  Pengaliran  yaitu dimana  pendstribusian  ada  yang  Sistem Continous  yang  pengalirannya  selama  24 jam dan Sistem Intermitten yang pendistribusiannya  dapat  supplay  hanya beberapa  jam  dalam  satu  hari.  Pada perencanaan  ini  menggunakan  Sistem pengaliran  Continous  yang  pengalirannya selama 24 jam.
Input  data  yang  dibutuhkan  untuk Epanet  2.2  adalah  data  reservoir  berupa total  head  dan  head  pattern,  data  node berupa  elevasi  dan  base  demand.  Berikut merupakan perhitungan kebutuhan air per SR
SR  =  Jumlah  SR  ×  Kebutuhan  Air  Per jiwa × Jumlah Jiwa
= 1 SR × 185,80 l/s × 3 Jiwa
= 557,4 L/Hari/SR = 0,0064 l/s/SR
Data demand multiplier dengan nilai NRW 20% maka didapat nilai 1,25 untuk input di Epanet. Kemudian merencanakan
reservoir  pelayanan  dengan  pengaliran continous. Dari hasil simulasi Epanet 2.0, bahwa kecepatan pada aliran jaringan pipa distribusi  saat  jam  puncak  (17:00)  yang memiliki nilai tertinggi terdapat pada pipa 1  yaitu  0,80  m/s  dan  kecepatan  aliran terendah pada pipa perencanaan pengembangan  terdapat  pada  pipa  33 yang  mempunyai  nilai  0,11  m/s.  Namun terdapat  beberapa  pipa  yang  kecepatan alirannya  kurang  dari  0,3  m/s  dikarekan sebagian daerah Desa Giripurwo memiliki elevasi  cukup  tinggi.  Dan  tekanan terendah  pada  saat  jam  puncak  terdapat pada  node  34  pada  elevasi  179  mdpl dengan  tekanan  5,82  mka,  sedangkan tekanan  tertinggi  pada  jam  puncak terdapat  pada  node  2  pada  elevasi  144 mdpl dengan tekanan 51.20 mka. Dengan demikian tekanan memenuhi syarat perencanaan  Karena  minumal  tekanan  air dalam pipa yaitu 5-10 mka (PerMenPUPR No. 27 Tahun 2016).

## Gambar 3 Countur Plot Tekanan pada Jam Puncak
D. Kesimpulan dan Saran Mengacu pada hasil analisis perhitungan  dalam  perencanaan  jaringan distribusi air bersih untuk kebutuhan air di Desa  Giripurwo  sebesar  1  l/s  dan kebutuhan  lain  yang  terdapat  di  reservoir Dengok  sebesar  11.07  l/s.  kapasitas reservior  150  m3  dengan  debit  19,1  l/s. Maka  sisa  idle  capacity  di  reservoir Dengok  sebesar  7,03  l/s.  Pengembangan
SPAM  dilakukan  dengan  penambahan pelanggan  dan  jaringan  baru.  Hasil penambahan pelanggan 5 tahun mendatang  (2027)  yaitu  sebesar  18,6  % penduduk  yang  ada  didesa  Giripurwo. Dengan  jumlah  penambahan  penduduk 1.374 jiwa dengan 303 sambungan rumah (SR)  yang  mempunyai  jumlah  kebutuhan air  total  2,70  l/s  dan  kebutuhan  air  pada jam puncak sekitar 4,05 l/s. Maka dengan
ini  kebutuhan  Air  keseluruhan  di  Desa Giripurwo  sebesar  5,01  l/s  (memenuhi idle capacity ).
Diameter  pipa  yang  digunakan untuk mengalirin wilayah Desa Giripurwo adalah  diameter  25  mm,  50  mm,76  mm dan  101  mm.  Dari  hasil  simulasi  Epanet 2.0  tekanan  tertinggi  pada  saat  jam puncak (17:00) terdapat pada node 2 pada elevassi  144  m  yaitu  51.20  mka, sedangkan  yang  terendah  terdapat  pada node  34  pada  elevasi  179  m  dengan tekanan  5.82  mka.  Dengan  demikian tekanan telah memenuhi syarat perencanaan. Hasil simulasi Epanet 2.0 di Desa  Giripurwo  mempunyai  kecepatan (Velocity)  aliran  pada  jaringan  pipa distribusi  saat  jam  puncak  (17:00)  yang memiliki nilai tertinggi terdapat pada pipa 1  yaitu  0,80  m/s  dan  kecepatan  aliran terendah pada pipa pengembangan terdapat  pada  pipa  33  yang  mempunyai nilai  0,11  m/s.  Agar  tercapainya  upaya dalam  meningkatkan  pelayanan  secara keseluruhan. Perlu adanya informasi yang sudah  terdata  mengenai  SPAM  Ploso untuk dilakukan update secara berkala.
Hal  ini  dikarekan  pengembangan jaringan  harus  membutuhkan  data  secara signifikan  terlebih  dahulu.  Perlu  adanya perhatian  khusus  pada  kecepatan  aliran saat  jam  puncak  dikarekana  hanya  ada beberapa pipa yang diatas kriteria (0,3 m/s –  3.0  m/s)  dan  ada  beberapa  yang  tidak mencukupi  kriteria  tersebut,  maka  perlu dilakukannya flushing pada pipa.

## Daftar Pustaka
Dharmasetiawan,  M.  (2004). Sistem Penyediaan  Distribusi  Air  Minum . Jakarta: Ekamitra Nusantara.
Firga Yosefa  dan  Hariwiko  Indarjanto, 2017. Analisa  Perencanaan  dan Pengembangan  Jaringan  Distribusi Air  Bersih  di  PDAM  Tulungagung . Tugas Akhir. Akademi Teknik Tirta Wiyata Magelang. Muhammad  Irfan  Habibi,  2022. Integrasi Quantum  Gis  dan  Epanet  untuk meningkatkan pelayanan di
perumda air minum Tirta Binangun Kulon  Progo  Yogyakarta .  Skripsi. Institut Teknologi Yogyakarta. Peraturan, Menteri Pekerja Umum.
(2007). Penyelenggaraan Pengembangan  Sistem  Penyediaan Air Minum. Jakarta. Permen  PUPR  Nomor  27  Tahun  2016. Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum Rossman,  L.  (2004). Epanet  2.0  User Manual. Jakarta: Ekamirta Engineering.  Triarmaja,  Radianta.
(2019). Teknik  Penyediaan  Air Minum . Yogyakarta: UGM. Badan Nasional Penanggulangan Bencana.  (2020).  Bencana  Menurut Wilayah Kabupaten/ Kota.
Retrieved  Maret  18,  2022.  From http: //bnpb/cloud/dibi/tabel2a
Arifin,  H.,  Heatubun,  C.  D.,  &  Wahyudi. (2019).  Analisis  kawasan  hutan  dan tutupan  hutan  pada  tiga  daerah aliran sungai di Kabupaten Manokwari. Cassowary , 2 (1),  49- 67.
https://doi.org/10.30862/casssowary .cs.v2.i1.22 Irfan Djafar, M. (2013). Pengaruh Penyuluhan Tentang  Kesiapsiagaan Bencana Banjir Terhadap
Pengetahuan  Dan  Sikap  Kepala Keluarga Di Desa Romang Tangaya Kelurahan  Tamangapa  Kecamatan
Manggala Kota Makassar (Doctoral dissertation,
Tesis. Fakultas
Kesehatan  Masyarakat.  Universitas Hasanuddin.  http://pasca.  unhas.  ac. id/jurnal).