Constantya  Q.,  et.  al  (2022)  Analisis  Peluang  Peningkatan  Efisiensi  Energi  Pada  Instalasi  Pompa Wendit  3  Perumda  Air  Minum  Tugu  Tirta  Kota  Malang. Syntax  Literate:  Jurnal  Ilmiah  Indonesia, 6 (11). http://dx.doi.org/10.36418/ Syntax-Literate.v6i11.4651
E-ISSN: 2548-1398 Published by: Ridwan Institute
Syntax  Literate:  Jurnal  Ilmiah  Indonesia  p–ISSN:  2541-0849 e-ISSN: 2548-1398

## Vol. 6, No. 11, November 2021 ANALISIS PELUANG PENINGKATAN EFISIENSI ENERGI PADA INSTALASI  POMPA  WENDIT  3  PERUMDA  AIR  MINUM  TUGU  TIRTA KOTA MALANG

## Qory Constantya, Agus Slamet, Gabriel Novianus Rumambo Pandin
Departemen Teknik Lingkungan, InstitutTeknologi Sepuluh Nopember, Surabaya Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia Email: qconstantya@gmail.com, agusslamet@enviro.its.ac.id, gabrilp@yahoo.com

## Abstrak
Permasalahan  yang  umum  dialami  dalam  penyediaan  air  minum  adalah  tingginya biaya  konsumsi  energi  dan  kehilanagan  air  (NRW).  Instalasi  Pompa  Wendit  3 memberikan kontribusi biaya energi yang cukup besar untuk Perumda Air Minum Tugu  Tirta  Kota  Malang  yaitu  Rp  621/m3  dengan  nilai  specific  energy consumption (SEC) sebesar 0,5 kWh/m3. Tujuan penelitian mengkaji peningkatan efisiensi  energi  di  Instalasi  Pompa  Wendit  3.  Hasil  penelitian  didapatkan  bahwa faktor penyebab tingginya konsumsi energi di Instalasi Pompa Wendit 3 ada 3 yaitu tidak  efisiennya  pompa  5,  rendahnya  faktor  daya  yang  berdampak  terkenanya denda  kVarh  dan  terkenanya  tarif  waktu  beban  puncak.  Potensi  yang  dapat dilakukan  untuk  peningkatan  efisiensi  energi  yaitu  peningkatan  efisiensi  pompa  5 dengan  penyetelan  ulang  impeller  dan  pembersihan,  penggunaan  kapasitor  bank serta  pengaturan  jam  operasional  pompa.  Implementasi  program  peningkatan efisiensi  energi  diperkirakan  dapat  menurunkan  biaya  energi  dari  Rp  621,-/m3 menjadi Rp 411,-/m3.
Kata Kunci :  efisiensi energy; konsumsi energi; efisiensi sistem pemompaan; instalasi pompa wendit 3

## Abstract
A  common  problem  experienced  in  drinking  water  supply  are  the  high  cost  of energy consumption and non revenue water (NRW). The installation of the Wendit 3 Pump contributes a high energy cost to the Perumda Air Minum Tugu Tirta Kota Malang, which is Rp. 621/m3 and the specific energy consumption (SEC) value is 0.5  kWh/m3.  The  purpose  of  this  study  is  to  examine  the  increase  in  energy efficiency  at  the  Pump  Installation  Wendit  3.  The  results  showed  that  the  factors causing  the  high  energy  consumption  in  the  Pump  Installation  Wendit  3  are  the inefficient  pump  5,  the  low  power  factor  which  has  an  impact  on  the  kVarh  fine, and  the  peak  load  time  (WBP)  rate.  The  potential  that  can  be  done  to  increase energy  efficiency  is  to  increase  the  efficiency  of  pump  5  with  impeller  reset  and cleaning,  use  a  capacitor  bank  and  regulate  pump  operating  hours.  The implementation  of  the  energy  efficiency  improvement  program  can  reduce  energy costs from Rp. 621,-/m3 to Rp. 411,-/m3.
Keywords:  energy efficiency; energy consumption; pumping system efficiency; wendit 3 pump installation
Received: 2021-10-20; Accepted: 2021-11-05; Published: 2021-11-20

## Pendahuluan
Air merupakan kebutuhan dasar manusia yang selalu meningkat secara bertahap. Kebutuhan air yang meningkat ini memicu adanya amanat penyediaan akses air minum dan sanitasi yang aman dan layak yang tertuang dalam RPJMN 2020 – 2024. Salah satu cara  untuk mencapai  akses air minum  yang  aman  dan  layak  yaitu  dengan  memperluas cakupan wilayah PDAM namun hal ini terkendala oleh biaya (Constantya, 2021) . Biaya terbesar  yang  ditanggung  oleh  PDAM  adalah  biaya  listrik  atau  energi  yang  mencapai 30% dari total biaya operasional (Alsey et al., 2018; Mulyono, 2020). Tingginya biaya listrik  atau  energi  disebabkan  oleh  beberapa  hal  yaitu  penggunaan  energi  yang  bukan untuk peningkatan kapasitas produksi/distribusi, umur peralatan dan penggunaan energi yang tidak efisien (Mulyono, 2020) .
Sistem  penyediaan  air  minum  Perumda  Air  Minum  Tugu  Tirta  Kota  Malang didominasi  oleh  sistem  pemompaan  sebesar  73%  dan  sisanya  menggunakan  sistem gravitasi.  Sekitar  80%  dari  total  biaya  produksi  dan  distribusi  digunakan  untuk  biaya listrik  atau  energi  terutama  untuk  biaya  operasi  pompa (D’Ercole,  Righetti,  Ugarelli, Berardi, & Bertola, 2016; Ghimire & Barkdoll, 2007; Huang et al., 2018) . Berdasarkan Buku Kinerja BUMD Penyelenggara SPAM tahun 2020 (Direktorat Air Minum, 2020) , standar  biaya  energi  rata-rata  nasional  adalah  Rp  352/m 3 . Biaya  energi  Perumda  Air Minum Tugu Tirta Kota Malang diatas rata-rata nasional yaitu mencapai Rp 472/m 3 .
Instalasi  Pompa  Wendit  3  memiliki  3  (tiga)  pompa  yang  bekerja  selama  24 jam/hari untuk mensupply air ke tandon Buring Bawah dan Mojolangu serta kontribusi biaya  energi  yang  cukup  besar  untuk  Perumda  Air  Minum  Tugu  Tirta  Kota  Malang yaitu  Rp  621/m 3 .  Selain  itu,  nilai specific  energy  consumption  (SEC) Instalasi  Pompa Wendit  3  sebesar  0,5  kWh/m 3 .  Nilai  SEC  tersebut  melebihi  standart  <0,4  kWh/m 3 sehingga  sistem  Instalasi  Pompa  Wendit  3  dikategorikan  tidak  efisien.  Sistem  yang tidak efisien dapat disebabkan adanya kehilangan energi pada sistem. Kehilangan energi sistem  penyediaan  air  bersih  dapat  terjadi  pada  sistem  instalasi  listrik,  sistem pemompaan, sistem perpipaan dan sistem operasional (Balai Teknik Air Minum, 2019) . Biaya energi dan nilai SEC yang tinggi pada Instalasi Pompa Wendit 3 dapat juga disebabkan  oleh  beberapa  faktor  seperti  pompa  yang  terlalu  besar  dari  kebutuhan, menurunnya efisiensi pompa, kualitas daya yang buruk dan motor pompa yang bergerak secara  konstan (BPSDM,  2018) .  Berdasarkan  buku  pedoman  pelaksanaan  efisiensi energi  di  PDAM,  upaya-upaya  yang  dapat  dilakukan  untuk  meningkatkan  efisiensi energi  sistem  yaitu  meningkatkan  efisiensi  pompa  secara  individu  maupun  total, meningkatkan  kinerja  sistem  pemompaan  secara  keseluruhan,  meningkatkan  faktor daya,  dan  pergantian  peralatan  yang  memiliki  efisiensi  tinggi (Kementerian  PUPR,
2014) . Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis peluang peningkatan efisiensi energi yang layak diterapkan dari aspek teknis.

## Metode Penelitian
Identifikasi  dan  analisa  faktor  penyebab  konsumsi  energi  tinggi  perlu  dilakukan analisis  terlebih  dahulu  terhadap  daya  dan  efisiensi  pompa,  kualitas  daya  dan  sistem transmisinya. Analisis daya dan efisiensi pompa dilakukan dengan pengukuran terhadap debit  dan  head  pompa  sehingga  dapat  dihitung  efisiensi  pompa  dan  dibandingkan dengan ketentuan standartnya. Pengukuran debit pompa dilakukan pada pipa discharge pompa menggunakan alat ultrasonic flow meter Endress+Hauser tipe prosonic flow 93T Portable.  Sedangkan  Pengukuran  tekanan  dilakukan  dengan  menggunakan pressure gauge yang terpasang pada pipa discharge pompa .

## Gambar 1
Alat Ukur Ultrasonic Flow Meter

## Gambar 2 Alat Ukur Pressure Gauge
Kualitas daya diukur pada panel pompa instalasi pompa wendit 3 menggunakan power meter Panasonic tipe KW9M Eco-power meter . Power meter tersebut dirangkai dan dilengkapi dengan logger sehingga data dapat direkam setiap menit selama 1 jam. Variabel  data  yang  didapatkan  dari  pengukuran  kualitas  daya  adalah  tegangan  (volt),
arus (ampere), faktor daya, daya (watt) dan daya semu (VA). Setelah mengukur kualitas daya pada panel pompa kemudian dihitung nilai SEC-nya.

## Gambar 3 Alat Ukur Power Meter
Analisis  sistem  transmisi  dilakukan  dengan  melakukan  pemodelan  jaringan transmisi jalur Tandon Mojolangu dan Tandon Buring Bawah menggunakan EPANET 2.2  dan  kemudian  hasil  pemodelan  tersebut  dibandingkan  dengan  standart  ketentuan teknis yang berlaku. Dari ketiga analisis tersebut, dilakukan identifikasi faktor penyebab konsumsi  energi  yang  tinggi.  Faktor  penyebab  konsumsi  energi  yang  tinggi  tersebut kemudian  diidentifikasi  alternatif  program  yang  dapat  menurunkan  konsumsi  energi sesuai ketentuan teknis yang berlaku.

## Hasil dan Pembahasan
1. Analisis Kinerja Pompa dan Kualitas Daya
Daya  pompa  dapat  dihitung  berdasarkan  hasil  pengukuran  debit  dan  tekanan pada pompa. Hasil pengukuran tersebut dihitung dengan persamaan berikut
Pw = ρ x g x Q x H Dimana Pw = daya kinerja pompa (Watt) ρ = massa jenis fluida (kg/m3) g = gravitasi (m/s2) Q = debit fluida (m3/s)
H = head pompa (m)
Head pada daya pompa untuk menghitung efisiensi pompa menggunakan total head  pompa.  Total  head  merupakan  selisih  dari  tekanan  discharge  di  sisi  keluaran dari pompa dan tekanan isap (suction) di muka mulut pompa (Kementerian PUPR,
2014) . Untuk pompa submersible maka menggunakan total head pada Gambar 4

## Gambar 4 Head Total Pompa Submersible
Sumber : Kementerian PUPR, 2014
Kedalaman reservoir Wendit 3 yaitu 5,5 meter (Gambar 4.6) dan ketinggian air ketika pengukuran debit berlangsung yaitu 1 meter sehingga lifting head sebesar 4,5 meter.
Dari  hasil  pengukuran  kualitas  daya  dan  daya  kinerja  pompa,  dapat  dihitung efisiensi  pompa.  Hasil  perhitungan  efisiensi  pompa  kemudian  dilakukan perbandingan  dengan  standart  efisiensi  pompa  yaitu  ≥  60%.  Namun  pada  Instalasi Pompa Wendit 3 menggunakan pompa submersible sehingga standar nilai efisiensi dapat  dikurangi  10%  menjadi  ≥  50% (Kementerian  PUPR,  2014) .  Persamaan efisiensi pompa sebagai berikut
Dimana η T = efisiensi total sistem pompa (%) Pw = daya kinerja pompa (Watt) P = daya atau energi listrik yang digunakan (Watt)
Dari hasil pengukuran kualitas daya dan debit pompa, dapat dihitung specific energy  consumption  (SEC) .  Hasil  perhitungan  tersebut  kemudian  dilakukan perbandingan  dengan  standart  SEC  yaitu  ≤  0,4  kWh/m 3 .  Hasil  pengukuran  kinerja pompa  dan  kualitas  daya  serta  hasil  perhitungan  efisiensi  pompa  dan  SEC  dapat dilihat pada Tabel 1
Tabel 1

## Efisiensi Pompa dan Nilai SEC Instalasi Pompa Wendit 3
Pompa Kinerja Pompa Kualitas Daya η T SEC H Q ρ g Pw U I Cos φ P S (%) (kWh/m 3 )
(m) (m 3 /s) (kg/m3)  (m/s 2 )  (Watt) (V) (A) (Watt) (VA) 1 80,98  0,1038  997 9,81 82196,72 224,94  272,39 0,82 151324,92  183843,44  54 0,40 5 75,88  0,1037  997 9,81 76966,26 223,75  292,22 0,80 156416,67  196127,88 49 0,42 6 75,88  0,1404  997 9,81 104147,60  221,54  304,01 0,83 167636,51  202050,32  62 0,33
Keterangan
Kriteria batas nilai : SEC = ≤ 0,4 kWh/m 3 η T = ≥  50% Cos φ = ≥ 0,85
= Tidak sesuai standar
Berdasarkan  Tabel  1  pompa  5  memiliki  nilai  efisiensi  pompa  dibawah  50% dan  SEC  diatas  0,4  kWh/m 3 .  Efisiensi  pompa  yang  dibawah  standar  disebabkan karena daya hidrolis yang dihasilkan lebih kecil dari daya listrik yang dikeluarkan. Nilai  SEC  yang  melebihi  standar  mengindikasikan  tidak  seimbangnya  antara  daya listrik yang dibutuhkan dengan produk yang dihasilkan yaitu debit air. Debit pompa 1  dan  5  hanya  berbeda  0,0001  m3/s  namun  daya  yang  dibutuhkan  untuk  pompa  5 lebih besar 5.091,75 Watt dibanding daya pompa 1. Hal ini menyebabkan nilai SEC pompa 5 lebih besar dari pompa 1.
2. Identifikasi Faktor Penyebab Tingginya Konsumsi Energi
Hasil analisis pada sub-bab 1 menunjukkan bahwa faktor penyebab tingginya konsumsi energi adalah tidak efisiensinya pompa 5 dan rendahnya faktor daya untuk keseluruhan  sistem  kelistrikkan  Instalasi  Pompa  Wendit  3.  Penurunan  efisiensi pompa  dapat  meningkatkan  konsumsi  energi  dan  biaya  energi  sehingga menimbulkan pemborosan (Winarto, 2019) .
Identifikasi  faktor  penyebab  tingginya  konsumsi  energi  dapat  dilakukan  juga dengan  analisis  rekening  listrik.  Berdasarkan  analisis  rekening  listrik,  ada  2 penyebab  tingginya  konsumsi  energi  di  Instalasi  Pompa  Wendit  3.  Pertama, terkenanya  tarif  waktu  beban  puncak  (WBP)  karena  seluruh  pompa  di  Wendit  3 beroperasi  selama  24  jam/hari.  Struktur  tarif  listrik  terbagi  menjadi  2  yaitu  luar waktu  beban  puncak  (LWBP)  pada  pukul  23.00-17.00  dan  waktu  beban  puncak (WBP)  dimana  pada  siang  hari  tariff  listrik  lebih  murah (Marchi,  Simpson,  & Lambert, 2017) . Operasional pompa selama 24 jam/hari menyebabkan biaya listrik tinggi  karena  tarif  WBP  lebih  mahal  ±  Rp  500  dari  tarif  luar  waktu  beban  puncak (LWBP).
Kedua,  sistem  kelistrikkan  terkena  denda  kVarh  yang  disebabkan  rendahnya faktor  daya.  Hal  ini  sesuai  dengan  analisis  pada  poin  4.2  dimana  ketiga  pompa Wendit  3  memiliki  faktor  daya  dibawah  0,85.  Faktor  daya  yang  kecil  akan menghasilkan arus yang besar dan rugi-rugi daya akan semakin besar sehingga PLN memberikan  batas  minimal  faktor  daya  sebesar  0,85 (Putra,  2017) .  Industri  yang memiliki  faktor  daya  yang  rendah  akan  terkena  pinalti  disinsentif  untuk  biaya kelebihan  pemakaian  daya  reaktif  atau  biasa  disebut  denda  kVarh (Noor  Hidayat,
Wibowo, & Prasetya, 2020) .

## 3. Identifikasi Faktor Penyebab Tingginya Konsumsi Energi
Hasil  analisis  sub-bab  2  menunjukkan  bahwa  faktor  yang  menyebabkan tingginya  konsumsi  energi  di  Instalasi  Pompa  Wendit  3  adalah  tidak  efisiennya pompa  5,  rendahnya  faktor  daya  sistem  kelistrikkan  dan  operasi  pompa  secara  24 jam/hari.  Berdasarkan  Buku  Pedoman  Pelaksanaan  Efisiensi  Energi  di  PDAM (Kementerian  PUPR,  2014) ,  kondisi  tersebut  dapat  dilakukan  upaya  penghematan konsumsi  listrik  dan  penghematan  biaya dengan cara  peningkatan  efisiensi  pompa, penggunaan kapasitor bank dan pengaturan jam operasional.
a. Peningkatan Efisiensi Pompa
Efisiensi  pompa  dapat  dipengaruhi  oleh  bentuk  impeller,  jumlah  sudu impeller dan sudut sudu keluar impeller (Akbar & Martianis, 2019; Musyafa & Siregar,  2015;  Siregar  &  Damanik,  2020;  Thoharudin,  Nugroho,  &  Unjanto, 2014) .  Permasalahan  yang  dapat  terjadi  pada  impeller  yaitu  penyumbatan  dan mengalami  retak (Gusniar,  2014;  Muhtadin,  2017). Pompa  5  Instalasi  Pompa Wendit  3  yang tidak  efisien,  perlu  dilakukan  pengecekkan  kondisi  dengan cara overhaul. Overhaul merupakan kegiatan pembongkaran kompenen lalu diperiksa dengan  teliti  agar  data  yang  didapat  valid  sehingga  langkah  perbaikan selanjutnya tepat dan performa mesin kembali seperti semula (Muhtadin, 2017) . Overhaul  di  Perumda  Air  Minum  Tugu  Tirta  Kota  Malang  dilaksanakan  jika terjadi  permasalahan  pada  pompa  sehingga  pompa  tidak  beroperasi,  namun ketika  penelitian  berlangsung  tidak  ada  kegiatan  overhaul  di  Instalasi  Pompa Wendit 3. Oleh sebab itu, tindakan yang diperlukan untuk peningkatan efisiensi pompa  dilakukan  berdasarkan  kriteria  efisiensi  pompa  yang  telah  diterbitkan oleh  Kementerian  PUPR.  Kriteria  dan  rekomendasi tindakan  dapat  dilihat  pada Tabel 2.

## Tabel 2 Rekomendasi Tindakan untuk Peningkatan Efisiensi Pompa
Efisiensi Pompa  Tindakan η T ≥ 50%
Pompa masih baik, tidak diperlukan tindakan apapun η T = 45 – 50%
Penyetelan kembali impeller, pembersihan
η T = 40 – 45% Rekondisi, perbaikan impeller dan penyetelan kembali
η T ≤ 40% Perbaikan total impeller atau penggantian pompa secara keseluruhan Sumber : Kementerian PUPR, 2014
Pompa 5 Instalasi Pompa Wendit 3 memiliki efisiensi pompa sebesar 46% sehingga  tindakan  yang  dapat  dilakukan  adalah  pembersihan  dan  penyetelan kembali impeller. Tindakan ini termasuk dalam penghematan energi tanpa biaya karena  untuk  melakukan  tindakan  tersebut  dilakukan  oleh  tim  mekanik  dari Perumda Air Minum Tugu Tirta Kota Malang.
Tindakan  pembersihan  dan  penyetelan  kembali  impeller  merupakan  salah satu predictive  maintenance . Predictive  maintenance merupakan  tindakan perawatan  yang  bersifat  pengamatan  terhadap  objek  dengan  melakukan
pengamatan-pengamatan  tertentu (Alfalah,  2018;  Gusniar,  2014) .  Optimasi pompa  tersebut  dapat  meningkatkan  efisiensi  pompa  sebesar  5,87%  sehingga produksi  pompa  juga  semakin  meningkat (Putra,  2018) .  Peningkatan  produksi pompa 5 Instalasi Pompa Wendit 3 dapat dihitung sebagai berikut ηT =  ηT awal + peningkatan =  49 + 5,87 =  55 % (Memenuhi Standar) Pw akhir =  ηT x  P
=  55 x  156416,67
= 86147,9 1 Watt Q akhir  =
=
=  0,1161 m 3 /s SEC akhir  =
= =  0,37 (kWh/m 3 ) (Memenuhi Standar)
Penyetellan  kembali  impeller  dan  pembersihan  dapat  meningkatkan efisiensi  pompa  5  menjadi  55%  sehingga  merubah  kondisi  pompa  5  menjadi efosien.  Penyetellan  kembali  impeller  dan  pembersihan  juga  dapat meningkatkan  debit  pompa  5  menjadi  0,1161  m 3 /s.  Peningkatan  debit  pompa akan  berpengaruh  terhadap  SEC  dimana  nilai  SEC  berbanding  terbalik  dengan debit pompa. Nilai SEC pompa 5 turun menjadi 0,37 kWh/m 3 dan nilai tersebut telah memenuhi standar SEC.
b. Penggunaan Kapasitor Bank
Rendahnya  faktor  daya  dikarenakan  tingginya  daya  reaktif  akibat penggunaan  beban  induktif  pada  sistem  kelistrikan (Basudewa,  2020;  Hajar  &
Rahayuni,  2020;  Noor  Hidayat  et  al.,  2020) .  Untuk  menurunkan  daya  reaktif perlu diberi beban kapasitif dapat berupa kapasitor (Ritonga, 2019) . Penggunaan kapasitor bank bertujuan untuk memperbesar nilai faktor daya atau dengan kata lain  untuk  memperkecil  nilai  sudut  φ  sehingga  nilai  cos  φ  besar (Kementerian PUPR,  2014) .  Selain  meningkatkan  nilai  faktor  daya  serta  menurunkan  daya reaktif,  penggunaan  kapasitor  bank  juga  dapat  menurunkan  biaya  energi (Basudewa,  2020;  Prayogo  &  Joko,  2018;  Rachman,  2005) Kapasitor  dapat
ditempatkan secara individu atau di panel induk (Prayogo & Joko, 2018) . Pompa 1,  5  dan  6  memiliki  nilai  faktor  daya  yang  rendah  sehingga  pemasangangan kapasitor  bank  dilakukan  di  panel  induk.  Kebutuhan  kapasitor  dapat  dihitung sebagai berikut
P (Daya Aktif) = 475,38 kW S (Daya Semu) = 582,02 kVA Cos φ = 0,82 φ = 0,62 Tan φ = 0,71 V (Tegangan) = 377,89 Volt f (Frekuensi) = 50,0 Hz
Data-data  diatas  merupakan  hasil  pengukuran  kualitas  daya  yang  telah dibahas  pada  sub-bab  4.2.  Kemudian  ditentukan  faktor  daya  sistem  kelistrikan yang  diinginkan.  Pada  penelitian  ini  faktor  daya  ditentukan  0,97  dimana  masih meluangkan  0,12  diatas  standart  PLN.  Hal  ini  sebagai  upaya  preventif  adanya rugi-rugi daya lain yang timbul.
Cos φ' =  0,97 φ' =  0,25 Tan φ' =  0,25
Setelah  faktor  daya  sistem  kelistrikan  ditentukan,  maka  langkah selanjutnya  menghitung  daya  semu  setelah  dilakukan  pemasangan  kapasitor. Perhitungan daya semu tersebut sebagai berikut
S' =
= =  490,08 kVA
Kemudian dilakukan perhitungan terhadap penurunan daya reaktif setelah dilakukan pemasangan kapasitor. Perhitungan daya reaktif yaitu sebagai berikut
Q' = =
=  119,14
kVAR
Langkah  selanjutnya  adalah  menghitung  kompensasi  daya  reaktif  sebagai berikut Qc  = = =  218,04 kVAR =  300 kVAR
Instalasi  pompa  wendit  3  terdiri  dari  6  pompa  sehingga  kompensasi  daya reaktif sebesar 300 kVAR 6 step. Setiap step diperlukan 50 kVAR. Perencanaan
)
475,38
)
panel kapasitor bank ditambahkan 2 step sebagai cadangan sehingga kompensasi daya reaktif yang dibutuhkan 400 kVAR 8 step.
c. Pengaturan Jam Operasional Pompa
Pengaturan jam operasional memanfaatkan kapasitas reservoir semaksimal mungkin  untuk  menampung  air  ketika  Luar  Waktu  Beban  Puncak  (LWBP) (Kementerian  PUPR,  2014) .  Kegiatan  ini  biasanya  disebut  dengan pump scheduling dimana operasional pompa diganti dari tarif WBP menjadi tarif yang lebih  rendah (Salomons  &  Housh,  2020) .  Dengan  sistem  kerja  tersebut, pump scheduling dapat  meningkatkan  efisiensi  energi  pada  sistem (Luna,  Ribau, Figueiredo, & Alves, 2019) .
Pengaturan  jam  operasional  pompa  perlu  dilakukan  analisa  terhadap fluktuasi  pemakaian  air  terlebih  dahulu.  Data  tersebut  dapat  menentukkan  jam operasi pompa untuk memenuhi kebutuhan pelanggan. Fluktuasi pemakaian air pelanggan  didapatkan  dari  fluktuasi  level  air  Tandon  Mojolangu  dan  Buring Bawah. Dari level air tersebut dapat dihitung volume air dengan melihat dimensi dari  tandon.  Fluktuasi  pemakaian  air  di  Mojolangu  dan  Buring  Bawah  dapat dilihat pada Gambar 5 dan Gambar 6
Gambar 5
Fluktuasi Pemakaian Air di Mojolangu

## Gambar 6 Fluktuasi Pemakaian Air di Buring Bawah
Debit pompa 1 dan 6 Instalasi Pompa Wendit 3 sebagai supply air sesuai dengan hasil pengukuran pada sub-bab 4.1 sebesar 0,1038 m 3 /s dan 0,1404 m 3 /s. Debit  pompa  5  menggunakan  nilai  pada  poin  3.1  yaitu  0,1161  m 3 /s.  Dari  data fluktuasi  pemakaian  air  pelanggan  dan  debit  pompa,  maka  dapat  dilakukan skema pump scheduling sebagai berikut.

## Tabel 3 Skema Pengaturan Jam Operasional Instalasi Pompa Wendit 3
Waktu Demand (m3) Supply (m3) Mojolang u Buring Bawah Total P1 P5 P6 Total 0:00:00 1066,49 110,81 1177,30  373,73  418,03 505,369 1297,13 1:00:00 1001,03 182,18 1183,21  373,73  418,03 505,369 1297,13 2:00:00 1024,75 193,49 1218,24  373,73  418,03 505,369 1297,13 3:00:00 1114,07 174,42 1288,49  373,73  418,03 505,369 1297,13 4:00:00 1177,58 173,05 1350,63  373,73  418,03 505,369 1297,13 5:00:00 1152,73 184,50 1337,23  373,73  418,03 505,369 1297,13 6:00:00 1046,68 230,58 1277,26  373,73  418,03 505,369 1297,13 7:00:00 1181,22 274,62 1455,84  373,73  418,03 505,369 1297,13 8:00:00 1076,72 259,16 1335,88  373,73  418,03 505,369 1297,13 9:00:00 993,57 226,19 1219,77  373,73  418,03 505,369 1297,13 10:00:00 1045,18 176,99 1222,17  373,73  418,03 505,369 1297,13 11:00:00 1113,04 157,34 1270,37  373,73  418,03 505,369 1297,13 12:00:00 1005,01 163,67 1168,68  373,73  418,03 505,369 1297,13 13:00:00 1087,43 149,69 1237,12  373,73  418,03 505,369 1297,13 14:00:00 1007,82 161,78 1169,60  373,73  418,03 505,369 1297,13 15:00:00 1101,54 156,05 1257,59  373,73  418,03 505,369 1297,13 16:00:00 1053,33 225,71 1279,04  373,73  418,03 505,369 1297,13 17:00:00 1037,48 217,63 1255,11  373,73  418,03 505,369 1297,13 18:00:00 893,20 349,85 1243,05 OFF  418,03 505,369 923,40 19:00:00 857,70 227,57 1085,27 OFF  418,03 505,369 923,40 20:00:00 994,01 218,77 1212,78 OFF  418,03 505,369 923,40
Waktu Demand (m3) Supply (m3) Mojolang u Buring Bawah Total P1 P5 P6 Total 21:00:00 992,29 211,49 1203,78  373,73  418,03 505,369 1297,13 22:00:00 926,63 202,06 1128,69  373,73  418,03 505,369 1297,13 23:00:00 1058,35 199,31 1257,66  373,73  418,03 505,369 1297,13 Total 29834,77 30009,93
Skema  pengaturan  jam  operasional  pompa  yang  dapat  diterapkan  yaitu pompa  5  dan  6  beroperasi  selama  24  jam/hari  sedangkan  pompa  1  beroperasi pukul 21.00 – 17.00.
4. Penurunan Biaya Energi
Biaya  energi  Instalasi  Pompa  Wendit  3  pada  tahun  2020  sebesar  Rp 621/m 3 .  Biaya  energi  rata-rata  setelah  dilakukan  implementasi  peningkatan efisiensi  energi  Rp  376.456.527,-/bulan  atau  Rp  12.342.836,-/hari  dengan volume  air  yang  di  supply  sebesar  30.009,93  m 3 /hari.  Dari  data-data  tersebut maka  dapat  dihitung  biaya  energi  Instalasi  Pompa  Wendit  3  setelah  dilakukan implementasi peningkatan efisiensi energi sebagai berikut
Biaya Energi = = = Rp 411/m 3
Berdasarkan  perhitungan  tersebut,  maka  dengan  mengimplementasikan program  peningkatan  efisiensi  energy  dapat  menurunkan  biaya  energi  sebesar Rp 210/m 3 .

## Kesimpulan
Faktor penyebab tingginya konsumsi energi di Instalasi Pompa Wendit 3 ada 3 yaitu  tidak  efisiennya  pompa  5,  rendahnya  faktor  daya  untuk  keseluruhan  sistem kelistrikkan yang berdampak terkenanya denda kVarh dan terkenanya tarif waktu beban puncak (WBP). Potensi peningkatan efisiensi energi yang dapat diterapkan di Instalasi Pompa  Wendit  3  yaitu  peningkatan  efisiensi  pompa  5  dengan  penyetelan  kembali impeller dan pembersihan, Penggunaan kapasitor bank 400 kVar 8 step serta Pengaturan jam  operasional  pompa  dengan  skema  pompa  5  dan  6  beroperasi  selama  24  jam/hari sedangkan pompa 1 beroperasi pukul 21.00 – 17.00. Implementasi peningkatan efisiensi energi  di  Instalasi  Pompa  Wendit  3  dapat  menurunkan  biaya  energi  dari  Rp  621,-/m 3 menjadi  Rp  411,-/m 3 .  Gagasan  selanjutnya  dari  penelitian  ini  yaitu  perlu  kajian  lebih lanjut  implementasi  peningkatan  efisiensi  energi  terhadap  jaringan  transmisi  wendit  3 serta analisis finansialnya.

## BIBLIOGRAFI
Akbar, Irfan, & Martianis, Erwen. (2019). Analisa Pengaruh Beberapa Bentuk Impeller Sudu  Pompa  terhadap  Kecepatan  Aliran  dan  Kinerja  Pompa. Seminar  Nasional Industri  Dan  Teknologi  (SNIT),  Politeknik  Negeri  Bengkalis  Analisa ,  252– 260. Google Scholar
Alfalah,  W.  (2018).  Pemeliharaan  Preventif  Pompa  Vakum  STG  PLTGU  Unit  1 Tambak  Lorok  Semarang. Jurnal  PowerPlant , 6 (2),  117–138.  Retrieved  from https://stt-pln.e-journal.id/powerplant/article/view/397. Google Scholar
Alsey,  Fernanda  Khaira,  Arsyad,  M.  Iqbal,  Studi,  Program,  Elektro,  Teknik,  Teknik, Jurusan,  Teknik,  Fakultas,  Tanjungpura,  Universitas,  &  Energi,  Intensitas Konsumsi.  (2018). Audit  Energi  Listrik  Pada  Perusahaan  Daerah  Air  Minum (PDAM) Tirta Khatulistiwa . Google Scholar
Balai Teknik Air Minum. (2019). Efisiesi Energi . Google Scholar
Basudewa,  Danang  Aji.  (2020).  Analisa  Penggunaan  Kapasitor  Bank  terhadap  Faktor Daya Pada Gedung IDB Laboratory UNESA. Jurnal Teknik Elektro , 09 (03), 697– 707. Google Scholar
BPSDM. (2018). Modul 02 Efisiensi Energi. In Kementerian PUPR . https://doi.org/10.31292/jta.v3i3.129. Google Scholar
Constantya,  Qory.  (2021).  Energy  Efficiency  in the  Distribution  System. International Journal of Science and Research (IJSR) , 10 (1), 1317–1321. https://doi.org/10.21275/SR21121082240.
D’Ercole, Marianna, Righetti, Maurizio, Ugarelli, Rita Maria, Berardi, Luigi, & Bertola, Paolo. (2016). An Integrated Modeling Approach to Optimize the Management of a  Water  Distribution  System:  Improving  the  Sustainability  while  Dealing  with Water  Loss,  Energy  Consumption  and  Environmental  Impacts. Procedia Engineering , 162 ,  433–440.  https://doi.org/10.1016/j.proeng.2016.11.085. Google Scholar
Direktorat Air Minum. (2020). Buku Kinerja BUMD Air Minum 2020 . Google Scholar
Ghimire,  Santosh  R.,  &  Barkdoll,  Brian  D.  (2007).  Issues  in  energy  consumption  by municipal  drinking  water  distribution  systems. Restoring  Our  Natural  Habitat  - Proceedings of the 2007 World Environmental and Water Resources Congress , 1– 10. https://doi.org/10.1061/40927(243)471. Google Scholar
Gusniar,  Iwan  Nugraha.  (2014).  Optimalisasi  Sistem  Perawatan  Pompa  Sentrifugal  di Unit Utility PT.ABC. Jurnal Ilmiah Solusi , 1 (1), 77–86. Google Scholar
Hajar,  Ibnu,  &  Rahayuni,  Suni  Meninda.  (2020).  Analisis  Perbaikan  Faktor  Daya Menggunakan Kapasitor Bank Di Plant 6 PT. Indocement Tunggal Prakarsa Tbk.
Unit Citeureup. Jurnal Ilmiah Setrum , 9 (1), 8–16. Google Scholar
Huang,  Chenfan,  Li,  Yue,  Li,  Xuyao,  Wang,  Hongtao,  Yan,  Jinyue,  Wang,  Xin,  Wu, Jiang,  &  Li,  Fengting.  (2018).  Understanding  the  water-energy  nexus  in  urban water  supply  systems  with  city  features. Energy  Procedia , 152 ,  265–270. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2018.09.121 Google Scholar
Kementerian PUPR. (2014). Pedoman Pelaksanaan Efisiensi Energi di PDAM . Google Scholar
Luna, Tiago, Ribau, João, Figueiredo, David, & Alves, Rita. (2019). Improving energy efficiency in water supply systems with pump scheduling optimization. Journal of Cleaner  Production , 213 ,  342–356.  https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.12.190. Google Scholar
Marchi,  Angela,  Simpson,  Angus  R.,  &  Lambert,  Martin  F.  (2017).  Pump  Operation Optimization  Using  Rule-based  Controls. Procedia  Engineering , 186 ,  210–217. https://doi.org/10.1016/j.proeng.2017.03.229. Google Scholar
Muhtadin,  Meirza.  (2017).  Perawatan  Korektif  Pompa  Sentrifugal  Between  Bearing (3003 J) Di Pt. Pupuk Kujang Cikampek. Google Scholar
Mulyono.  (2020).  Implementasi  Demand  Side  Management  (  DSM  )  Pada  Instalasi Pengolahan  Air  PDAM  Mulia  Baru. Energi  Dan  Kelistrikan , 12 (1),  43–52. https://doi.org/https://doi.org/10.33322/energi.v12i1.934.
Musyafa,  Achmad  Aliyin,  &  Siregar,  Indra  Herlamba.  (2015).  Pengaruh  Jumlah  Sudu Sentrifugal Impeller Terhadap Kapasitas Dan Efisiensi Pompa Sentrifugal. Teknik Mesin, Universitas Negeri Surabaya , 03 , 136–144. Google Scholar
Noor Hidayat, Mohammad, Wibowo, Sigi Syah, & Prasetya, Moch. Guntur Eka. (2020). Kajian  Manajemen  Energi  Listrik  pada  Stasiun  Pompa  Air. ELPOSYS:  Jurnal Sistem  Kelistrikan , 7 (3),  27–32.  https://doi.org/10.33795/elposys.v7i3.15 Google Scholar
Prayogo, Muhammad Danang Putro, & Joko. (2018). Efektifitas Penggunaan Kapasitor Bank  Untuk  Faktor  Daya  Pada  Batu  Night  Spectacular  (BNS). Jurnal  Teknik Elektro , 07 (01), 63–69. Google Scholar
Putra,  Arihandanu.  (2018).  Evaluasi  Penggunaan  ESP  Rerun  dalam  Mengedepankan Operational Excellence in Cost Reduction di BOB PT. BSP – Pertamina Hulu.
Putra,  Rahadian  Yunanto  Dwi.  (2017). Perancangan  KVARH  Meter  untuk  Metering Beban  Induktif  pada  Jaringan  Tegangan  Menengah .  Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember. Google Scholar
Rachman,  Maman.  (2005). Pengaruh  Pemasangan  Capasitor  Bank  Terhadap  Tingkat Pelayanan  Air  Bersih  di  PDAM  Tirta  Raharja  Soreang  Kabupaten  Bandung .

## Google Scholar
Ritonga, Maswar Mujahidy. (2019). Penggunaan Kapasitor Bank Sebagai Media untuk Perbaikan  Faktor  Daya  pada  Gedung  Pelayanan  Kesehatan .  Universitas Muhammadiyah Sumatera Utara.
Salomons, Elad, &  Housh, Mashor. (2020). Practical real-time optimization for energy ef  fi  cient  water  distribution  systems  operation. Journal  of  Cleaner  Production , 275 , 124148. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.124148. Google Scholar
Siregar, Munawar Alfansury, & Damanik, Wawan Septiawan. (2020). Pengaruh Variasi Sudut Keluar Impeler Terhadap Performance Pompa Sentrifugal. Jurnal Rekayasa Material, Manufaktur Dan Energi Pengaruh , 3 (2), 166–174. https://doi.org/https://doi.org/10.30596/rmme.v3i2.5278. Google Scholar
Thoharudin, Nugroho, Arif Setyo, & Unjanto, Stefanus. (2014). Optimasi Tinggi Tekan Dan  Efisiensi  Pompa  Sentrifugal  dengan  Perubahan  Jumlah  Sudu  Impeler  dan Sudut  Sudu  Keluar  Impeler  (β2)  Menggunakan  Simulasi  Computational  Fluid Dynamics. Prosiding  Seminar  Nasional  Aplikasi  Sains  &  Teknologi  (SNAST) , (November), 211–216. Google Scholar
Winarto,  Sonden.  (2019).  Optimalisasi  Energi  pada  Pompa  Kali  Solo  I. Swara  Patra ,
9 (1), 58–72. Google Scholar

## Copyright holder:
Qory Constantya, Agus Slamet, Gabriel Novianus Rumambo Pandin (2021)
First publication right:
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: