Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia, 6 (2) e-ISSN: 2548-1398 Published by: Ridwan Institute
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia p–ISSN: 2541-0849 e-ISSN: 2548-1398 Vol. 6, Special Issue, No. 2, Desember 2021

## PENGARUH  PENGENDALIAN  TEKANAN  ALIRAN  PADA  PENURUNAN KEHILANGAN AIR FISIK

## Adrial Munis, Muhammad Sundoro, Eddy Setiadi Soedjono
Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (PUPR) Jakarta, Indonesia, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Surabaya, Indonesia. Email: adrialmunis.206014@mhs.its.ac.id, eddysoedjono@gmail.com

## Abstrak
Jalur  Baru  Cabang  Kedung  Halang  merupakan  salah  satu  pipa  distribusi  Perumda Air  Minum  Tirta  Kahuripan  yang  memiliki Non-Revenue  Water  (NRW) 70,42% dengan tingkat kehilangan air fisik rata-rata 19.114 m 3 /bulan atau 24,69% dari debit air produksi. Salah satu upaya untuk menurunkan NRW adalah dengan mengurangi tingkat  kehilangan  air  fisik.  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui pengaruh  pengendalian  tekanan  aliran  terhadap  penurunan  kehilangan  air  fisik. Metode  yang  digunakan  adalah  dengan  melakukan  simulasi  hidrolis  sistem distribusi  menggunakan  program software  epanet 2.2.  Hasil  dari  penelitian  ini diketahui  bahwa  dengan  mengendalikan  tekanan  aliran  menggunakan Pressure Reducing  Valve  (PRV) dan  mengatur  jam  operasi  pompa  berdasarkan peak  hour dan minimum  hour dapat  menurunkan  kehilangan  air  fisik  4,38%  atau  terdapat potensi penyelamatan air sebesar 40.656 m 3 /tahun.
Kata kunci : penurunan kehilangan air fisik; non-revenue water

## Abstract
Jalur Baru Kedung Halang Branch  is one of distribution pipeline in Perumda Air Minum  Tirta  Kahuripan  which  has  70,42%  of  Non-Revenue  Water  (NRW)  value and 24,69% of physical water losses. Reducing physical water losses was an effort to  reduce  NRW  value.  The  aim  of  this  research  was  to  determine  the  effect  of pressure management on physical water losses. The methode of the analysis in this research was carry out by simulation using the epanet 2.2. Based on the results of the analysis, the pressure management using  Pressure Reducing Valve (PRV) and setting the work periode of pumps based on peak hours and minimum hours could reduce physical water losses by 4,38%, thus 40.656 m 3 of water can be saved in a year.
Keywords: reducing physical water losses; non-revenue water

## Pendahuluan
Non-Revenue  Water  (NRW) menjadi  salah  satu  permasalahan  yang  dihadapi oleh  Perusahaan  Daerah  (Perumda)  Air  Minum  yang  dapat  menyebabkan  kerugian dalam penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum (SPAM). Secara nasional, target penurunan NRW dalam  Rencana  Pembangunan  Jangka  Menengah  Nasional  (RPJMN) tahun 2020-2024 yaitu 25% (Deputi Bidang  Perekonomian Sekretariat Kabinet, 2020) . Pada  tahun  2019, NRW distribusi  Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan  28,79%  yang mengakibatkan  hilangnya  potensi  pendapatan  Rp.139  milyar/tahun. NRW tertinggi terjadi  di  Cabang  Kedung  Halang  sebesar  46,95%.  Perumda  Air  Minum  dengan NRW yang  tinggi  akan  memiliki  biaya  operasional  yang  semakin  tinggi  untuk  produksi, melakukan pemeliharaan dan perbaikan (Heston dan Pasawati, 2016) . NRW merupakan salah satu penyebab buruknya kinerja perusahaan air minum ( Tommy dan Arya, 2016) . Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mengetahui  pengaruh  pengendalian tekanan  aliran  terhadap  penurunan  tingkat  kehilangan  air  fisik.  Menurut (Farley, Malcolm,  2008) pengendalian  tekanan  dapat  mengurangi  kebocoran  dan  menstabilkan tekanan  sistem  yang  akan  menambah  usia  aset.  Fluktuasi  tekanan  akan mempengaruhi frekuensi semburan melalui titik kebocoran. Tekanan aliran berkaitan dengan fluktuasi pemakaian air. Pada saat pemakaian air minimum seperti saat malam hari, maka tekanan akan  semakin  tinggi,  sedangkan  pada  saat  jam  puncak  tekanan  akan  semakin  turun. Menurut (Sya’bani, 2016) semakin tinggi tekanan semakin tinggi kebocoran oleh karena itu  penting  dilakukan  pengendalian  tekanan.  Pengendalian  tekanan  terlaksana  dengan baik jika setiap Distrcit Meter Area (DMA) dilengkapi dengan Pressure Reducing Valve (PRV). Terdapat perbedaan signifikan antara tekanan dan debit aliran pada DMA setelah dilakukan  pemasangan PRV (Saparina,  2017) .  Penurunan  kehilangan  air  fisik  dapat dilakukan dengan  pembentukan DMA dan analisis hidrolis, perbaikan pipa (Sarungallo dan Wardhani, 2016) .
Menurut (Peraturan Menteri PUPR No.27/PRT/M/2016) debit pompa distribusi ditentukan  berdasarkan  fluktuasi  pemakaian  air  dalam  satu  hari.  Pompa  harus  mampu mensuplai  debit  air  saat  jam  puncak  dimana  pompa  besar  bekerja  dan  saat  pemakaian minimum  pompa  kecil  yang  bekerja.  Ketentuan  syarat  minimum  tekanan  sebesar 5  m. Menurut (Farley  dkk,  2008) tekanan  maksimum  30  m  sudah  cukup  memenuhi kebutuhan  pelanggan.  Simulasi  tekanan  air  pada  penelitian  ini  menggunakan software epanet 2.2. Software  epanet 2.2  adalah  suatu  program  yang  dapat  mensimulasikan distribusi air minum pada wilayah tertentu untuk dianalisa dan dievaluasi kembali. Data yang dibutuhkan dalam simulasi software epanet 2.2 berupa data pipa, data pelanggan, elevasi, debit, dan tekanan. Output yang dihasilkan antara lain adalah pola sebaran debit dan tekanan yang mengalir pada pipa (Riduan, Firmansyah, & Fadhilah, 2017) .
Penelitian  ini  dilakukan  di  jalur  baru  yang  merupakan  salah  satu  jalur  pipa distribusi IPA Kedung Halang yang memiliki dua DMA dan dua blok pelayanan, tingkat NRW jalur  baru  70,42%  dengan  komponen  kehilangan  air  fisik  24,69%.  Berdasarkan latar  belakang  kehilangan  air  fisik  yang  tinggi,  sehingga  perlu  dilakukan  upaya
penurunan  dengan  melakukan  kajian  pengendalian  tekanan  aliran  dan  pengaturan  jam operasi pompa.

## Metode Penelitian
Metode  penelitian  ini  diawali  dengan  pengumpulan  data  primer  melalui pengukuran  debit  air  menggunakan data  logger pada  jalur  baru.  Sedangkan  data sekunder didapat dari data rekening ditagih (DRD), peta jaringan perpipaan, spesifikasi pompa distribusi, Sistem Laporan Teknik (Silatek) laporan bulan Februari 2021 Cabang Kedung  Halang,  Kabupaten  Bogor  dalam  Angka  2020,  dan  buku  kinerja  BUMD  Air Minum Tahun 2016-2019. Analisis teknis berdasarkan hasil simulasi jaringan distribusi air minum menggunakan program epanet 2.2 dengan parameter hidrolis tekanan aliran. Analisis  hidrolis  dilakukan  dengan  melakukan  perbandingan  nilai  tekanan  rata-rata eksisting  di  wilayah DMA dengan  nilai  tekanan  rata-rata  optimalisasi  manajemen tekanan.  Manajemen  tekanan  dilakukan  dengan  pengaturan  jam  operasi  pompa berdasarkan  fluktuasi  pemakaian  air  pelanggan  dan  pemasangan PRV. Analisis pengaruh  pengendalian  tekanan  terhadap  penurunan  tingkat  kehilangan  air  fisik menggunakan metode FAVAD (Fixed and Variable Area Discharge).

## Hasil dan Pembahasan

## A. Kondisi Eksisting Wilayah Studi
Hasil pengolahan data laporan bulan Februari, Data Rekening Ditagih (DRD) dan data  logger air  distribusi  diketahui  data masing-masing DMA sebagaimana  dijabarkan pada Tabel 1.

## Tabel 1 Data Pelanggan dan Konsumsi Air Masing-Masing DMA
DMA/Blok Pelayanan Jumlah Pelanggan (SR) Q Distribusi (m 3 /bln) Q DRD (m 3 /bln) Q NRW (m 3 /bln)
Persentase NRW (%) Duta Kencana 147 5.741 1.681 4.060 70,71 Budi Agung 76 2.968 680 2.288 77,08 Bukit Cimanggu City (DMA) 1.330 51.942 16.388 35.554 68,44 Badan Usaha Graha (DMA) 430 16.754 4.144 12.610 75,26
Neraca air Februari 2021 jalur baru, sebagaimana ditampilkan pada tabel 2.
Tabel 2. Neraca Air Februari 2021
Air Produksi 77.405 m 3 Konsumsi Resmi 31.859 m 3 Konsumsi Resmi Berekening 22.893 m 3 Konsumsi bermeter berekening 22.893 m 3 Air Berekening 22.893 m 3 Konsumsi tak bermeter berekening 0 m 3 Konsumsi Resmi Tak Berekening 8.966 m 3 Konsumsi bermeter tak berekening 8.950 m 3 Air Tak Berekening 54.512 m 3 Konsumsi tak bermeter tak berekening 16 m 3
Kehilangan
Air 45.546 m 3 Kehilangan Air Non Fisik 26.432 m 3 Konsumsi tak resmi 2.015 m 3 Ketidakakuratan meter dan penanganan data 24.416 m 3
Kehilangan Air Fisik 19.114 m 3
Menurut (Pradypna dkk, 2020) kehilangan air dapat disebabkan oleh faktor teknis seperti  kebocoran  pipa,  pipa tua,  meter air  pelanggan  rusak  yang  berumur  lebih  dari  5 tahun,  meter  air  tertimbun  dan  buram  yang  menyebabkan  kesalahan  pembacaan  dan ketidakakuran meter air.

## B. Pembahasan

## 1. Sistem Distribusi Air Minum Eksisting
Sistem distribusi eksisting menggunakan dua pompa bergantian setiap satu bulan sekali.  Dalam  sehari  operasi  pompa  bekerja  pada  nilai  Q  28  l/d  dan  H  50  m  (03:00- 22:00),  dan  Q  25  l/d  dan  H  45  m  (22:00-03:00.  Pengaturan  Q  dan  H  menggunakan Variable Speed Drive (VSD). Debit air distribusi rata-rata 26,12 l/d, debit air berekening (DRD) 8,55 l/d sehingga terdapat debit kehilangan air 17,57 l/d.

## Gambar 1. Peta Pipa Distribusi Jalur Baru
Perbandingan  debit  air  distribusi,  debit  air  konsumsi,  dan  debit  kehilangan  air sebagaimana disajikan pada Grafik 1.
Grafik 1. Perbandingan Debit Distribusi, Konsumsi, dan Kehilangan Air
Pada  kondisi  eksisting  diketahui  bahwa  terdapat  tekanan  lebih  kecil  dari  5  m sebanyak 12,18% atau 68 dari total 558 nodes pada saat peak hour (06:00) yang tersebar di  seluruh  wilayah DMA dan  blok  pelayanan,  sehingga  belum  memenuhi  kriteria tekanan minimum. Sedangkan pada saat minimum hour (01:00) sebanyak 22,93% nodes memiliki  nilai  tekanan  lebih  dari  30  m  atau  128 node dari  total  558 nodes .  Hasil simulasi  hidrolis  kondisi  eksisting  menggunakan epanet  2.2. sebagaimana  disajikan pada Gambar 2.
2,05  1,79  1,62  2,05 4,79 8,21 10,60  11,03  10,43  10,43 9,06  8,29  8,63 6,75  6,50 7,61  8,21 9,06  10,00 7,78 6,41 5,21  4,36 3,16 24,39  24,29  24,15  24,11  24,23  24,75  25,22 25,75  26,08  26,12  25,98  25,89  25,76  25,70  25,59  25,36  25,50  25,64  25,65  25,75  25,36  25,20  25,05  24,75 22,33 22,49 22,53 22,05 19,44 16,55 14,62 14,73 15,66 15,69 16,92 17,60 17,13 18,94 19,09 17,75 17,29 16,58 15,65 17,97 18,95 19,99 20,69 21,59 000 005 010 015 020 025 030 D eb it ( l/ d ) Periode Jam Debit Air Distribusi, Konsumsi dan Kehilangan Air (l/d) Debit Air Konsumsi Debit Air Distribusi Debit Kehilangan Air DMA Bukit Cimanggu City Blok Budi Agung IPA Kedung Halang Blok Duta Kencana DMA Badan Usaha Graha

## Gambar 2. Tekanan saat Peak Hour (06:00)
Terdapat  perbedaan  nilai  tekanan  di critical  point yang  diukur  pada  jam  14:00 antara  hasil  pengukuran  lapangan  dan  simulasi  dengan epanet .  Tekanan  hasil pengukuran  lapangan  lebih  rendah  jika  dibandingkan  dengan  hasil  simulasi  dengan epanet .  Penurunan  tekanan  rata-rata  di  seluruh DMA dan  blok  pelayanan  yaitu  9,79%. Menurut (Erianik  dkk,  2020) perbedaan  nilai  tekanan  tersebut  dapat  dipengaruhi  oleh pemakaian  air  selama  jam  pengukuran  lapangan  sehingga  mempengaruhi  tekanan, perbedaan  data  input  aplikasi  atau  koefisien PRV dan setting lapangan,  dan  indikasi kebocoran  di  jaringan  distribusi.  Hasil  simulasi  selama  periode  24  jam  diketahui pada setiap jam terdapat tekanan kurang dari 5 m dan tekanan lebih dari 30 m. Nilai tekanan air eksisting sebagaimana dijabarkan pada Tabel 3

## Tabel 3. Tekanan di Nodes saat Peak Hour dan Minimum Hour Kondisi Eksisting
Jumlah node P (Tekanan) Hasil Simulasi saat Peak Hour (06:00) P<0 m % P<5 m % P>5 m % P>30 m % 558 1 0.17 71 12.72 487 87.2 7 13 2.90 Jumlah node P (Tekanan) Hasil Simulasi saat Minimum Hour (01:00) P>30 m % P> 50 m % P>80 m % P>100 m % 558 128 22.9 3 18 3.2 0 0 0 0

## 2. Analisis Kebutuhan Debit dan Head Pompa Distribusi
Untuk  memenuhi  kriteria  tekanan  air  distribusi  5-30  m  di  wilayah  pelayanan dilakukan  upaya  pengendalian  tekanan  aliran.  Menurut (Direktorat  PSPAM,  2018) pengendalian  tekanan  air  distribusi  dapat  dilakukan  dengan  mengatur  operasi  pompa, sesuai kebutuhan debit dan tekanan di jaringan, serta penggunaan Variable Speed Drive (VSD), memasang Pressure Reducing Valve(PRV). Pompa besar bekerja pada saat peak hour sedangkan pompa kecil bekerja pada saat minimum hour.
a) Perhitungan kebutuhan debit pompa (Q Pompa) Kebutuhan  debit  pompa  saat peak  hour yaitu  33  l/d , sedangkan  pada  saat minimum hour yaitu 25 l/d sebagaimana dijabarkan pada Tabel 4.
Tabel 4. Perhitungan Kebutuhan Debit (Q) Pompa saat Peak Hour dan Minimum Hour
No DMA/Blok Kebutuhan Debit Peak Hour Minimum Hour Q DR D (l/d) Q NRW (l/d) Q Total (l/d) Peak Factor Terbesa r Q Pomp a (l/d) Min Factor Terbesa r Q Pomp a (l/d) (1) (2) (3) (4) (5)= (3)+(4) (6) (7)= (5)*(6) (8) (9)=(5)* (8) 1  Duta Kencana 0.63 1.57 1.94 1,29 2,50 0,97 1,88 2  Budi Agung  0.25 0.88 0.99 1,27 0,96 3  BCC 6.12   13.72    17.58 22,67 17,05 4  BUG 1.55 4.86 5.61 7,23 5,44 Jumlah 8,55 17,57 26,12 33,67 25,33 b) Perhitungan kebutuhan head pompa (H Pompa)
Pengaturan periode jam operasi pompa berdasarkan demand pattern sebagaimana pola  fluktuasi  pemakaian  air  pelanggan  pada  Grafik  1.  Kebutuhan head pompa  diatur menjadi  2  periode  yaitu  jam  05:00-18:00  saat peak  hour, dan  jam  18:00-05:00  saat minimum hour. Konsumsi air terbesar terjadi pada jam 06:00, dan konsumsi air terendah pada jam 01:00.
Kebutuhan head pompa  disimulasikan  dengan  menggunakan input data  debit 33,67  l/d  tanpa  menggunakan  pompa  distribusi  sehingga  diketahui  pada  periode peak hour, headloss system tertinggi sebesar 44,19 m di node J166 blok Budi Agung. Periode minimum hour menggunakan input data debit 25,33 l/d diketahui headloss system 43,07 m.  Jika  syarat  minimum  tekanan  sebesar  5  m  di critical  point maka  kebutuhan head pompa  saat peak  hour adalah  50  m  sedangkan  pada  saat minimum  hour 48  m. Pengaturan debit dan head pompa menggunakan Variable Speed Drive (VSD) eksisting.
3. Pengendalian Tekanan Aliran Menggunakan PRV
Alternatif  optimalisasi  dilakukan  dengan  pemasangan PRV di inlet DMA dan jaringan  pipa  distribusi  sekunder DMA BCC  yang  memiliki  perbedaan  elevasi  cukup besar antara hulu dan hilir DMA sebesar 29 m , dan memasang PRV di pipa JDU yang memiliki  tekanan  yang  tinggi,  nilai  tekanan output  PRV (P 2 out )  diatur  pada  nilai tertentu.  Tujuan  Pemasangan PRV pada inlet  DMA untuk  mendapatkan  nilai  tekanan optimum di setiap antara 5-30 m.
Menurut (Farley,  Malcolm,  2008) Pemasangan PRV merupakan  salah  satu pengelolaan  tekanan  yang  lebih  baik.  Pengendalian  tekanan  dilakukan  untuk menstabilkan  tekanan  sistem,  menambah  usia  aset, PRV dapat  mengurangi  tekanan sepanjang hari, menstabilkan fluktuasi tekanan, dan mengurangi stres pada pipa.
Menurut (Samir  dkk,  2017) manajemen  tekanan  dengan  menggunakan PRV adalah cara yang efektif untuk mengontrol jumlah kebocoran dalam sistem distribusi air minum.  Menurut (Monsef,  Naghashzadegan,  Farmani,  &  Jamali,  2018) penggunaan PRV untuk manajemen tekanan pada sistem distribusi air dapat mengurangi background leakage secara signifikan. Pada malam hari konsumsi air lebih rendah sehingga tekanan tinggi,  kebocoran  akan  meningkat,  pemasangan PRV untuk  mengurangi  tekanan berlebih,  pengurangan  tekanan  berlebih  tidak  meningkatkan  kualitas  layanan  kepada pelanggan. Rencana pemasangan PRV di 8 titik strategis sebagaimana Gambar 3 .
Gambar 3. Rencana Titik Pemasangan PRV
Pengaturan Kerja Pompa 1. Pompa Besar Q 33 l/d, H 50 m Jam Operasional 05:00-18:00 2. Pompa Kecil Q 25 l/d, H 48 m Jam Operasional 18:00-05:00 PRV 7 Double Pilot D 200 mm P 1 out 50 m P 2 out 43 m PRV 8 Double Pilot D 200 mm P 1 out 47 m P 2 out 42 m PRV 1 Single Pilot D 100 mm P out 6 m PRV 2 Single Pilot D 150 mm P out 7 m PRV 3 Double Pilot D 150 mm P 1 out 7 m P 2 out 7 m PRV 4 Single Pilot D 50 mm P out 6 m PRV 5 Double Pilot D 150 mm P 1 out 7 m P 2 out 5 m PRV 6 Single Pilot D 200 mm P out 14 m
Tabel 5. Pengaturan Tekanan PRV dengan PRV Controller
Uraian Kode PRV D PRV (mm) Lokasi P PRV (m) (05:00- 18:00) P PRV (m) (18:00- 05:00) Penurunan P 1 ke P 2 (%)
Setting P 1 dan P 2 PRV 1 V10 100 Inlet Blok Duta Kencana 6 6 - 1 kali PRV 2 V9 150 Inlet Blok Duta Agung 7 7 - 1 kali PRV 3 V17 150 Inlet DMA BCC 7 5 28,57 2 kali PRV 4 V12 50 Pipa Pelayanan L117 DMA BCC 6 6 - 1 kali PRV 5 V3 150 Pipa Sekunder L615 DMA BCC 7 5 28,57 2 kali PRV 6 V14 200 Inlet DMA BUG 14 14 - 1 kali PRV 7 V1 200 Pipa JDU 50 43 14,00 2 kali PRV 8 8 V2 200 Pipa JDU 47 42 10,63 2 kali Berdasarkan  Tabel  5, PRV 1 di inlet Blok  Duta  Kencana, PRV 2  di inlet Blok Budi Agung, PRV 4 DMA BCC, PRV 6 DMA BUG dilakukan 1 kali pengaturan dengan justifikasi bahwa node di wilayah pelayanan tersebut memiliki tekanan aliran yang telah stabil,  sedangkan PRV 3, PRV 5, PRV 7, PRV 8  memiliki node dengan tekanan  tinggi yang  memiliki  potensi  untuk  diturunkan  dalam  upaya  menurunkan  tingkat  kebocoran pipa.  Penurunan  tekanan  keluar  (P 2 out) PRV dilakukan  pada  saat minimum  hour periode jam 18:00-05:00. Simulasi pengaturan tekanan PRV pada epanet menggunakan simple control editor epanet sebagaimana Gambar 4
Gambar 4. Simulasi Pengaturan P 1 dan P 2 PRV
Berdasarkan  hasil  simulasi  diperoleh  nilai  tekanan  seluruh nodes di  telah memenuhi  tekanan  minimum  5  m  pada  saat peak  hour. Nilai  tekanan  hasil  analisis hidrolis sebagaimana dijelaskan pada Tabel 6.
Tabel 6. Tekanan di Nodes saat Peak Hour dan Minimum Hour (Optimalisasi)
Jumla h node P (Tekanan) Hasil Simulasi saat Peak Hour (06:00) P < 0 m % P < 5 m % P > 5 m % P > 30 m % 558 0 0 0 0 558 10 0 15 2,68 Jumla h node P (Tekanan) Hasil Simulasi saat Minimum Hour (01:00) P > 30 m % P > 50 m P > 30 m P > 80 m % P > 30 m % 558 24 4,3 5 0,8 0 0 0 0

## 4. Pengaruh Pengendalian Tekanan Aliran terhadap Kehilangan Air
Pada  kondisi  eksisting  saat peak  hour nilai  tekanan  aliran  belum  memenuhi ketentuan nilai tekanan 5-30 m dan terjadi negative pressure di 1 node yaitu node J166 di inlet Blok  Budi  Agung . Saat minimum  hour, pada  kondisi  eksisting  terjadi over pressure atau  tekanan  lebih  besar  dari  30  m  sejumlah  22.93%  dari  total nodes . Pengaturan  operasi  pompa  dan  pemasangan PRV berpengaruh  terhadap  stabilitas tekanan di  wilayah  pelayanan.  Menurut (Farley,  Malcolm,  2008) ,  terdapat  hubungan fisik antara laju aliran kebocoran, tekanan, dan frekuensi semburan baru. Semakin tinggi tekanan, semakin tinggi kebocoran, sebaliknya apaila semakin rendah tekanan, semakin rendah  aliran  kebocoran.  Terdapat  hubungan  linear  antara  tekanan  dan  kebocoran dimana tekanan rendah 10% sama dengan kebocoran 10% lebih rendah. Tinggi tekanan dan  siklus  tekanan  sangat  mempengaruhi  frekuensi  semburan.  Perbandingan  tekanan antara  kondisi  eksisting  dan  alternatif  optimalisasi  sebagaimana  ditampilkan  pada Grafik 2 dan Grafik 3
Grafik 2. Node dengan Tekanan > 30 m saat Minimum Hour
22,93% 4,30% 0,00% 5,00% 10,00% 15,00% 20,00% 25,00% Eksisting Optimalisasi Node dengan P > 30 m saat Minimum Hour

## Grafik 3. Node dengan Tekanan < 5 m saat Peak Hour
Pada  kondisi  eksisting  tekanan  rata-rata  sebesar  15.64  m.  Setelah  dilakukan pengaturan  periode  jam  operasi  pompa  dan  pemasangan PRV tekanan  rata-rata  turun menjadi  13.18  m.  Saat minimum  hour tekanan  sebesar  22  m  pada  kondisi  eksisting. Sedangkan pada alternatif optimalisasi tekanan turun sebesar  32,81% menjadi 14,78%. Saat peak hour tekanan rata-rata pada kondisi eksiting sebesar 9.29 m, tekanan rata-rata yang  rendah  tersebut  dipengaruhi  oleh  nilai  tekanan  kurang  dari  5  m  pada  12,3%  dari total nodes , Pada alternatif optimalisasi nilai tekanan di seluruh wilayah DMA rata-rata sebesar 11.57 m dan telah memenuhi kriteria 5m-30 m.

## 5. Hubungan antara Tekanan dan Kebocoran Pipa
Penurunan kehilangan air dapat dilakukan dengan melakukan perbaikan pipa dan manajemen  tekanan (Nugroho  dkk,  2018) ,  pemasangan PRV untuk  penurunan  tekanan dalam  upaya  penurunan  kehilangan  air (Fakhirah  dan  Sururi,  2020) .  Menurut (Direktorat  Pengembangan  Sistem  Penyediaan  Air  Minum,  2018) ,  keuntungan pengelolaan tekanan antara lain:
1. Pengurangan  tekanan  merupakan  metode  penurunan  kehilangan  air  yang  paling “cost  effective”, karena  tidak  memerlukan  banyak  biaya  namun  mampu menurunkan kebocoran secara signifikan, mampu mengurangi frekuensi pipa pecah sehingga investasi pipa dapat ditunda atau dialihkan.
2. Pengelolaan  tekanan  bisa  memperpanjang  umur  pipa,  pipa  menjadi  awet  karena kerusakan pipa akibat tekanan tinggi dapat dicegah.
Hubungan  antara  tekanan  dan  kebocoran  menggunakan  metode  perhitungan FAVAD (Fixed and Variable Area Discharges). Menurut (Thornton, 2003) manajemen tekanan  bertujuan  untuk  memenuhi  standar  layanan  tekanan,  meminimalkan  frekuensi kebocoran dan memperpanjang masa kerja infrastruktur, mengurangi tekanan berlebih. Tingkat kebocoran air berubah-ubah sesuai dengan tekanan, secara sederhana kebocoran merupakan  aliran  dari  dalam  pipa  melalui  lubang  kebocoran.  Luas  lubang  kebocoran dan/atau  koefisien discharge juga  berubah  tergantung  tekanan, maka  debit  aliran yang melalui  lubang  lebih  sensitif  terhadap  tekanan  dibandingkan  prediksi  hubungan  “akar kuadrat”. Untuk keperluan praktis dalam memprediksi hubungan antara debit kebocoran air dan tekanan ditulis dalam persamaan:
12,3% 0,0% 0,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% 10,0% 12,0% 14,0% Eksisting Optimalisasi Node dengan P < 5 m saat Peak Hour
𝑄 𝑓1 𝑄 𝑓0 =   ( 𝑃 1 𝑃 0 ) 𝑁1
Dimana:
𝑄 𝑓1 = Debit air yang hilang/keluar setelah perubahan tekanan 𝑄 𝑓0 = Debit air yang hilang/keluar setelah perubahan tekanan
P 1 = Tekanan setelah dilakukan perubahan P 0 = Tekanan sebelum dilakukan perubahan N 1 = Eksponen kebocoran
Nilai N 1 umumnya berkisar antara 0,5 dan 1,5, namun dapat juga mencapai 2,5 atau  lebih (Thornton  dkk,  2008) .  Umumnya  nilai  eksponen  rata-rata  sebesar  1,14 berdasarkan  hasil  pengujian  nilai  eksponen  kebocoran  di  lapangan  terhadap  beberapa jaringan  pada  negara  atau  wilayah  yang  berbeda.  Menggunakan  persamaan  1.1.  maka diperoleh  prediksi  nilai  kebocoran  setelah  dilakukan  pengendalian  tekanan  sebagai berikut:
Diketahui:
𝑄 𝑓0 = 19.114 m 3 /bulan (debit kehilangan air fisik eksisting)
𝑄 𝑓1 = Debit kebocoran setelah perubahan tekanan (m 3 /bulan)
𝑃 0 = 15.64 m (Tekanan rata-rata eksisting)
𝑃 1
= 13.18 m (Tekanan setelah optimalisasi)
N 1 = 1,14
𝑄 𝑓1 =   ( 13,18 15,64 ) 1,14 𝑥 19.114 𝑄 𝑓1 =  15.726 m 3 /bulan
Penurunan  tekanan  sebesar  2,46  m  setelah  dilakukan  pengaturan  periode  jam operasi pompa dan pemasangan PRV , hasil pengendalian tekanan aliran diketahui debit kebocoran  dapat  diturunkan  menjadi  15.726  m 3 /bulan,  penurunan  kehilangan  air  fisik sebesar 3.386 m 3 /bulan. Pada kondisi eksisting debit produksi sebesar 77.405 m 3 /bulan, dengan kehilangan air fisik mencapai 19.114 m 3 /bulan atau 24,69%. Dengan melakukan pengendalian  tekanan  dan  pendekatan  pengaruh  tekanan  terhadap  kebocoran  pipa menggunakan  metode FAVAD maka  diperoleh  penurunan  kehilangan  air  fisik sebagaimana Tabel 7.
Tabel 7. Penurunan Kehilangan Air Fisik dengan Pengendalian Tekanan
Kehilangan Air Fisik Eksisting KehilanganAir Fisik Optimalisasi Debit (m 3 /bulan) 19.114 15.726 Penurunan Kehilangan Air Fisik - 3.388 Tingkat Kehilangan Air Fisik 24,69% 20,31%
Komponen  manfaat  yang  diperhitungkan  pada  penelitian  ini  yaitu  debit  air  yang bisa  diselamatkan  dan  potensi  penambahan  pelanggan.  Jika  tarif  air  rata-rata  Cabang Kedung  Halang  Rp.8.371/m 3 ,  maka  terdapat  potensi  penambahan  pendapatan  dari  air yang diselamatkan dengan proyeksi pendapatan sebagai berikut:
1. Kondisi Eksisting
Pada kondisi eksisting, kehilangan air fisik sebesar 19.114 m 3 /bulan Pendapatan hilang = tarif air x kehilangan air = Rp.8.371/m 3 x 19.114 m 3 /bulan = Rp.160.003.294/bulan
2. Potensi penambahan pendapatan dari optimalisasi pengendalian tekanan
Debit penyelematan air (water saving) = 3.388 m 3 /bulan ≈ 40.656 m 3 /tahun Penambahan pendapatan  = tarif air x water saving = Rp.8.371/m 3 x 3.388 m 3 /bulan
= Rp.28.360.948/bulan ≈ Rp.340.331.376/tahun
3. Potensi penambahan pelanggan dari debit penyelematan air Jika rata-rata kebutuhan pokok air minum pelanggan kategori kota besar adalah 150
l/org/hari, maka terdapat potensi penambahan pelanggan sebagai berikut:
Jumlah orang per SR = 4,07 (BPS-Kab. Bogor, 2020) Kebutuhan pokok air minum = 150 l/org/hari Kebutuhan pokok air minum = 610,5 l/SR/hari ≈ 222,83 m 3 /SR/tahun Potensi penyelamatan air = 40.656 m 3 /tahun
Potensi penambahan pelanggan  = 182 SR/tahun

## Kesimpulan
Pengendalian tekanan  aliran  dengan  mengatur  periode  jam  operasi  pompa  sesuai dengan  fluktuasi  pemakaian  air  pelanggan,  pemasangan PRV pada  8  titik  strategis, penurunan tekanan aliran pada saat minimum hour berpotensi untuk menurunkan tingkat kehilangan air fisik sebesar 4,38% dari 24,69% menjadi 20,31%, potensi penyelamatan air  40.656  m 3 /tahun  dengan  penambahan  pendapatan  Rp.340.331.376/tahun,  atau terdapat potensi penambahan pelanggan 182 SR/tahun.

## BIBLIOGRAFI
BPS-Kab. Bogor. (2020). Kabupaten Bogor Dalam Angka . Google Scholar
Deputi  Bidang  Perekonomian  Sekretariat  Kabinet. Lampiran  I  Peraturan  Presiden Nomor  18  Tahun  2020  tentang  Rencana  Pembangunan  Jangka  Menengah Nasional Tahun 2020-2024 . , (2020). Google Scholar
Direktorat  Pengembangan  Sistem  Penyediaan  Air  Minum  Direktorat  Jenderal  Cipta Karya  Kementerian  Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan  Rakyat.  (2018). Modul  Air Tak Berekening Tahun 2018 . Google Scholar
Erianik, D., Marsono, B. D., & Soedjono, E. S. (2020). Evaluation of Zona Air Minum Prima (ZAMP) Program in Ngagel Tirto Surabaya. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science , 506 (1). Google Scholar
Farley,  Malcolm,  Wyeth  Gary.  (2008). Farley  2008  -  The  Managers  Non-Revenue Water Handbook - A Guide to Understanding Water Losses . Google Scholar
Heston,  Yudha  Pracastio,  &  Pasawati,  Alvira.  (2016).  Analisis  Faktor  Penyebab Kehilangan Air PDAM. Temu Ilmiah IPLBI 2016 , (1), 6 hal. Google Scholar
Kementerian  Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan  Rakyat. Peraturan  Menteri  Pekerjaan Umum  dan  Perumahan  Rakyat  No.27/PRT/M/2016  tentang  Penyelenggaraan Sistem Penyediaan Air Minum , X, (2016). Google Scholar
Monsef,  H.,  Naghashzadegan,  M.,  Farmani,  R.,  &  Jamali,  A.  (2018).  Pressure management in water distribution systems in order to reduce energy consumption and  background  leakage. Journal  of  Water  Supply:  Research  and  Technology  - AQUA , 67 (4), 397–403. Google Scholar
Muhammad  Rizky  Sya’bani.  (2016). Penerapan  Jaringan  Distribusi  Sistem  District Meter Area (DMA) Dalam Optimalisasi Penurunan Kehilangan Air Fisik Ditinjau Dari Aspek Teknis Dan Finansial (Studi Kasus: Wilayah Layanan IPA Bengkuring PDAM  Tirta  Kencana  Kota  Samarinda) (Vol.  25714003).  Universitas  Teknologi Bandung. Google Scholar
Nugroho,  Searphin,  Meicahayanti,  Ika,  &  Nurdiana,  Juli.  (2018).  Analisa  Jaringan Perpipaan  Distribusi  Air  Bersih  Menggunakan  EPANET  2.0  (Studi  Kasus  di Kelurahan  Harapan  Baru,  Kota  Samarinda). E-Journal  Universitas  Diponegoro , 39 (1), 5 hal. Google Scholar
Pradypna, F. F., Marsono, B. D., & Soedjono, E. S. (2020). A Study of Drinking Water Supply and Demand in Surabaya in the Year 2039. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science , 506 (1). Google Scholar
Riduan, Rony, Firmansyah, Muhammad, & Fadhilah, Shelda. (2017). Evaluasi Tekanan Jaringan  Distribusi  Zona  Air  Minum  Prima  (Zamp)  PDAM  Intan  Banjar
Menggunakan  Epanet  2.0. Jukung  (Jurnal  Teknik  Lingkungan) , 3 (1),  20  hal. Google Scholar
Samir,  Nourhan,  Kansoh,  Rawya,  Elbarki,  Walid,  &  Fleifle,  Amr.  (2017).  Pressure control  for  minimizing  leakage  in  water  distribution  systems. Alexandria Engineering Journal , 56 (4), 601–612. Google Scholar
Saparina,  Widy.  (2017). Penurunan  Kehilangan  Air  di  Sistem  Distribusi  Air  Minum PDAM Kota Malang . Institut Teknologi Sepuluh Nopember. Google Scholar
Sarungallo,  Goberth  Atto,  &  Wardhani,  E.  K.  A.  (2016).  Evaluasi  Sistem  Jaringan Distribusi  Air  Bersih  di  Kecamatan  Pontianak  Selatan  Kota  Pontianak  Provinsi Kalimantan Barat. Jurnal Rekayasa Lingkungan, Jurnal Online Institut Teknologi Nasional , 4 (1), 8 hal. Google Scholar
Syanocty  Putri  Farah  Fakhirah,  Mohammad  Rangga  Sururi,  Arief  Dhany  Sutadian.
(2020).  Evaluasi  hidrolis  pada  jaringan  distribusi  PDAM  Tirta  Jati  Kabupaten Cirebon sistem cibodas. Jukung (Jurnal Teknik Lingkungan) , 6 (2), 12 hal. Google Scholar
Thornton,  Julian.  (2003).  Managing  Leakage  by  Managing  Pressure:  A  Practical Approach. Water 21 , October 20 , 1–2. Google Scholar
Thornton,  Julian,  Sturm,  Reinhard,  &  Kunkel,  George.  (2008). Water  Loss  Control . Google Scholar
Tommy,  Ervando,  &  Arya,  Al  hanif.  (2016).  Pengendalian  Kehilangan  Air  Jaringan Distribusi  Air  Bersih  PDAM  Tirta  Dharma  Kota  Malang. Jurnal  Universitas Diponegoro , 20 hal. Google Scholar

## Copyright holder:
Adrial Munis, Eddy Setiadi Soedjono, Muhammad Sundoro (2021)
First publication right: Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: