Maharani, A., Rachman, A. S., & Soedjono, E. S. (2021) Kajian Penghematan Energi Sistem Pompa Distribusi Jalur Kaum Pandak Kabupaten Bogor. Syntax 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, No. 2, Special Issue, Desember 2021

## KAJIAN  PENGHEMATAN  ENERGI  SISTEM  POMPA  DISTRIBUSI  JALUR KAUM PANDAK KABUPATEN BOGOR
Astri Maharani 1 , Ade Syaiful Rachman 2 , Eddy Setiadi Soedjono 1
1 Departemen Teknik Lingkungan, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
2 Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Email: astri.206014@mhs.its.ac.id, soedjono@enviro.its.ac.id,

## Abstrak
Berdasarkan penilaian kinerja BUMD Air Minum tahun 2020, Perumda Air Minum Tirta Kahuripan Kabupaten Bogor memiliki biaya energi di atas rata-rata nasional. Biaya energi terbesar dalam SPAM dialokasikan dalam sistem perpompaan. Salah satu  pompa  di  Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan  yang  sudah  bekerja  cukup lama  adalah  pompa  distribusi  Jalur  Kaum  Pandak.  Setelah  dilakukan  pengukuran selama  tiga  hari  didapati  bahwa  pemakaian  energi  dan  efisiensi  kinerja  pompa distribusi Jalur Kaum Pandak didapati bahwa nilai pemakaian energi untuk masing- masing  pompa  1  dan  2  adalah  0,4  kWh/m 3 dan  efisiensi  kinerja  masing-masing pompa  berada  di  bawah  50%,  yakni  44,38%  untuk  pompa  1  dan  43,02%  untuk pompa  2.  Dari  hasil  pengolahan  data  ini  disusunlah  sebuah  rencana  penghematan energi yang dilakukan yakni dengan melakukan penggantian pompa yang  ternyata dapat menghemat 2.198,18 kWh per bulan atau senilai Rp2.498.301,36 selama satu bulan.
Kata Kunci : energi; pompa; sistem distribusi air minum

## Abstract
Based  on  the  performance  assessment  in  2020,  Perumda  Air  Minum  Tirta Kahuripan  apparently  has  spent  more  energy  costs  compared  to  the  average municipal  waterworks  in  Indonesia.  The  largest  energy  cost  in  water  supply  and distribution  system  is  commonly  allocated  for  the  pumping  system.  Among  all  the pumps  at  the  Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan,  the  distribution  pumps  for Kaum Pandak line have been working for a long time - more than five years. After measuring  for  three  days,  it  was  found  that  the  value  of  Specific  Energy Consumption (SEC) for both pump 1 and 2 were 0.40 kWh/m 3 and the performance efficiency  of  both  pumps  were  below  50%,  which  was  44.38%  for  pump  1  and 43.02% for pump 2.  An energy saving plan was prepared by replacing the pumps which may save 2,198.18 kWh per month or worth Rp. 2,498,301,36 in one month.

## Keywords: pump; energy; water distribution

## Pendahuluan
Pemenuhan  kebutuhan  air  bersih  di  Kabupaten  Bogor  dikelola  oleh  Perusahaan Umum  Daerah  (Perumda)  Air  Minum  Tirta  Kahuripan.  Perumda  Air  Minum  Tirta
Kahuripan  saat  ini  memiliki  cakupan  pelayanan  30,56%  dari  jumlah  penduduk  di wilayah  pelayanan  (Direktorat  Air  Minum,  2020).  Cakupan  layanan  ini  masih  jauh  di bawah target akses air minum layak Rencana Pembangunan Jangka Menengah Nasional Tahun  (RPJMN)  2020-2024,  yang  tertuang  dalam  Peraturan  Presiden  nomor  18  tahun 2020  tentang  Rencana  Pembangunan  Jangka  Menengah  Nasional  Tahun  2020-2024, yakni sebesar 100%.
Salah  satu  beban  operasional  penyelenggaraan  air  minum  yang  dapat  dikurangi adalah  biaya  energi  listrik.  Pada  umumnya  biaya  operasional  yang  terbesar  untuk PDAM  yang  menggunakan  sistem  pemompaan  untuk  pengambilan  air  baku  dan pendistribusian  air  minumnya  adalah  untuk  biaya  listrik  perpompaan (Kementerian Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan  Rakyat,  2014) .  Berdasarkan  data  penilaian  kinerja BUMD  Air  Minum  yang  dilakukan  oleh  Direktorat  Air  Minum  pada  tahun  2020, Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan  memiliki  biaya  energi  sebesar  Rp  526,00  per kubikasi  meter,  jauh  lebih  tinggi  dari  rata-rata  biaya  energi  BUMD  Air  Minum Nasional,  yakni  sebesar  Rp  352,16/m 3 .  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  perlu  dilakukan upaya  peningkatan  efisiensi  energi  yang  dapat  dilakukan  dengan  melakukan penghematan energi di Perumda Air Minum Tirta Kahuripan.
Perumda Air Minum Tirta Kahuripan memiliki beberapa Instalasi Pengolahan Air (IPA)  untuk  memenuhi  pelayanan air minum  di  Kabupaten  Bogor.  Pengoperasian  IPA untuk  memproduksi  air  dan  pendistribusian  air  hasil  produksi  tersebut  ke  pelanggan membutuhkan  energi  yang  cukup  besar  sehingga  perlu  dilakukan  proses  penghematan energi.  Penghematan  energi  dalam  SPAM  dapat  dilakukan  dengan  meningkatkan efisiensi operasi pompa (Abdelsalam & Gabbar, 2021 ; Luna dkk., 2019 ; Mutofan, 2017 ; Syahputra  dkk.,  2018) ,  melakukan  optimalisasi  jaringan  pipa  dan  aksesoris (Monsef dkk., 2018 ; Mulyono, 2020 ; Zanoli dkk., 2020) , melakukan penggunaan sistem otomasi (Amaral  Lopes  dkk.,  2020 ; Rödel  dkk.,  2016 ; Saravanan  dkk.,  2018) ,  memindahkan atau  menambahkan  elevasi  reservoir (Amaral  Lopes  dkk.,  2020 ; Sarbu,  2016) memperbaiki  instalasi  listrik (BTAM,  2019;  Kementerian  Pekerjaan  Umum  dan Perumahan  Rakyat,  2014 ; Mulyono,  2020) ,  serta  melakukan  manajemen  tekanan (Constantya, 2021 ; Latchoomun dkk., 2020) .
Salah  satu  IPA  yang  menggunakan  energi  cukup  besar  di  Perumda  Air  Minum Tirta Kahuripan adalah IPA Cibinong. Biaya pemakaian listrik pada tahun 2018 di IPA Cibinong  mencapai  Rp4.253.053.688,-. (Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan Kabupaten Bogor, 2018) . IPA Cibinong merupakan unit produksi yang terdiri dua unit pengolahan  yang  masing-masing  berkapasitas  300  liter/detik  dan  280  liter/detik  yang didistribusikan  ke  Jalur  Kaum  Pandak,  BCE,  Puspa,  Pemda,  Karadenan,  Sentul,  dan Metro.  Pompa  distribusi  ke  Jalur  Kaum  Pandak  terdiri  dari  dua  pompa  yang  telah beroperasi  sejak  tahun  2015.  Dengan  sudah  lamanya  pompa  tersebut  bekerja  maka diperlukan  analisis  terkait  pemakaian  energi  spesifik  pompa  tersebut  serta  efisiensi kinerja  kedua  pompa  tersebut  sehingga  bisa  diketahui  penghematan  energi  yang  dapat dilakukan dan berapa besaran energi serta biaya energi yang dapat diselamatkan.

## Metode Penelitian
Penelitian  dilakukan  dengan  melakukan  pengukuran  pemakaian  energi  dan efisiensi  kinerja  terhadap  pompa  1  dan  2  distribusi  Jalur  Kaum  Pandak  yang  diukur selama  masing-masing  tiga  hari  dari  pukul  20.00-04.00  dengan  menggunakan Power Quality  Analyzer Hioki  3197  untuk mendapat  data  parameter  kelistrikan  dan mencatat pemakaian  debit  serta  tekanan  di  meter  induk  distribusi  serta  tekanan  di discharge pompa. Kemudian membandingkan hasil pengukuran tersebut dengan ketentuan kriteria parameter untuk efisiensi energi (BTAM, 2019) seperti yang tertulis dalam Tabel 1 dan selanjutnya  menghitung  penghematan  energi  dan  biaya  energi  yang  dapat  dicapai  per bulannya.
Tabel 1 Kriteria Parameter untuk Dapat Mencapai Efisiensi Energi Parameter Kriteria Nilai SEC < 0,40 kWh/m 3 Faktor daya > 0,85 Efisiensi total sistem pompa > 60%

## Hasil dan Pembahasan
Jalur Kaum Pandak melayani beberapa titik distribusi dengan data distribusi pada bulan Juli 2021 adalah sebesar 81.385 m 3 dan air yang terjual adalah sebesar 53.754 m 3 (Perumda Air Minum Tirta Kahuripan Kabupaten Bogor, 2021) . Adanya selisih sebesar 27.631 m 3 air atau sebesar 33,95% dari volume air terdistrisbusi menunjukan adanya air yang tak berekening yang dapat disebabkan oleh kehilangan air akibat kebocoran pipa, sistem perpipaan yang sudah tua, meter pelanggan yang sudah tidak akurat, tua, ataupun rusak (Pradypna  dkk.,  2020) .  Data  rincian  pemakaian  sesuai  data  rekening  bulan  Juli 2021 dapat dilihat di Tabel 2 .
Tabel 2 Pemakaian Air Titik Distribusi Jalur Kaum Pandak Titik Distribusi Data Pemakaian Rekening (Liter/detik) Jumlah Sambungan Buana Asri 0,57 167 Taman Nusa Citra 0,20 56 Bogor Asri 3,84 932 Bogor Asri Kopasus 0,32 94 Permata Bintang 1,55 393 Griya Cibinong Indah 0,66 314 Adiwira Persada 0,79 186 Taman Cibinong Asri 1,35 355 Nuansa Alam 0,20 44 Permata Raden 0,11 28 Griya Karadenan Indah 0,17 71
Titik Distribusi Data Pemakaian Rekening (Liter/detik) Jumlah Sambungan Graha Pandak 0,78 235 Al Azhar Green Garden 0,14 45 Villa Bogor Indah 6 2,90 618 Puri Karadenan Indah 0,70 252 Puskopad 6,45 518 Total 20,73 4.308
Berdasarkan data pencatatan meter induk distribusi Jalur Kaum Pandak pada saat pengukuran dilakukan didapati bahwa jam puncak jalur distribusi Kaum Pandak adalah dari pukul 06.00-08.00 dan pemakaian paling sedikit pada pukul 00.00-02.00. fluktuasi data  pemakaian  air  ini  dibutuhkan  untuk  dapat  mengetahui  kapasitas  sistem  yang dibutuhkan terutama saat jam puncak (Erianik dkk., 2020) . Distribusi rata-rata di Jalur Kaum Pandak periode 10-15 Agustus 2021 dapat dilihat di Tabel 3.

## Tabel 3 Pola Distribusi Air Jalur Kaum Pandak
Jam Rata-Rata Pemakaian (m 3 ) Faktor Pengali 00.00-02.00 164,00 0,57 02.00-04.00 179,17 0,63 04.00-06.00 328,33 1,15 06.00-08.00 387,83 1,36 08.00-10.00 351,50 1,23 10.00-12.00 342,00 1,20 12.00-14.00 290,83 1,02 14.00-16.00 300,67 1,05 16.00-18.00 364,67 1,27 18.00-20.00 348,00 1,22 20.00-22.00 181,50 0,63 22.00-00.00 195,50 0,68
Sistem perpompaan yang digunakan untuk mendistribusikan air ke Jalur Kaum Pandak  menggunakan  dua  buah  pompa  sentrifugal  yang  dioperasikan  dengan  panel inverter Yaskawa A-1000 yang pengoperasiannya dilakukan secara manual.

## Gambar 1 Panel Inverter Yaskawa A-1000
Kedua pompa distribusi tersebut dioperasikan secara paralel pada pukul 04.00- 20.00  kemudian  dioperasikan  secara  tunggal  bergantian  tiap  harinya.  Detail  pompa distribusi Kaum Pandak dapat dilihat di Tabel 4 .

## Tabel 4
Data Sistem Pompa Distribusi Jalur Kaum Pandak Pompa Tahun Operasi Debit Desain (liter/detik) Head Desain (m) Daya Input Desain (kW) Frekuensi (Hz) Tegangan (V) Arus (A) Jam Operasi Eksisting Paralel  Tunggal Pompa 1 2015 50 100 66,243 50 380 138 04.00- 20.00 20.00- 04.00 Pompa 2 2015 50 100 66,243 50 380 138
Berdasarkan Tabel  1 dapat  dilihat  bahwa  pompa  distribusi  jalur  Kaum  Pandak mulai  beroperasi  pada  tahun  2015  dan  kedua  pompa  memiliki  desain  kinerja  yang identik.  Pompa  distribusi  untuk  Jalur  Kaum  Pandak  dioperasikan  bergantian  setiap harinya  dan  apabila  ada  kebutuhan  air  yang  tinggi  seperti  di jam  puncak maka  pompa akan  dioperasikan  secara  paralel  karena  apabila  pompa  dioperasikan  dengan  frekuensi di  atas  42  Hz  maka  pompa  akan trip. Oleh  karena  itu  untuk  mengetahui  pemakaian energi dan efisiensi kinerja Pompa 1 dan Pompa 2, pengukuran dilakukan selama 3 hari
untuk  masing-masing  pompa  (10-16  Agustus  2021)  dari  pukul  20.00-04.00  ketika pompa  dioperasikan  secara  individu.  Pengoperasian  pompa  distribusi  Kaum  Pandak dilakukan  dengan  menggunakan  panel  inverter  yang  diatur  dan  dioperasikan  secara manual. Untuk hasil pengukuran pemakaian energi pompa 1 dapat dilihat di Gambar 2.

## Gambar 2 Fluktuasi Pemakaian Energi Pompa 1 Kaum Pandak
Sedangkan  untuk  pompa  2  fluktuasi  pemakaian  energi  yang  diukur  dengan interval  15  menit  dari  pukul  20.00-04.00  pada  tanggal  10,  12,  dan  14  Agustus  2021 dapat dilihat di Gambar 3 .

## Gambar 3 Hasil Pengukuran Pompa 2 Kaum Pandak
Berdasarkan Gambar  2 dan Gambar  3 dapat  dilihat  bahwa  pemakaian  listrik pompa  1  dan  2  Jalur  Kaum  Pandak  cenderung  stabil.  Hal  ini  dapat  terjadi  karena
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00

## FLUKTUASI  PEMAKAIAN ENERGI POMPA 1 (KW)
11 Agustus 2021 13 Agustus 2021 15 Agustus 2021
0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 2 0 :0 0 :0 0 2 0 :1 5 :0 0 2 0 :3 0 :0 0 2 0 :4 5 :0 0 2 1 :0 0 :0 0 2 1 :1 5 :0 0 2 1 :3 0 :0 0 2 1 :4 5 :0 0 2 2 :0 0 :0 0 2 2 :1 5 :0 0 2 2 :3 0 :0 0 2 2 :4 5 :0 0 2 3 :0 0 :0 0 2 3 :1 5 :0 0 2 3 :3 0 :0 0 2 3 :4 5 :0 0 0 0 :0 0 :0 0 0 0 :1 5 :0 0 0 0 :3 0 :0 0 0 0 :4 5 :0 0 0 1 :0 0 :0 0 0 1 :1 5 :0 0 0 1 :3 0 :0 0 0 1 :4 5 :0 0 0 2 :0 0 :0 0 0 2 :1 5 :0 0 0 2 :3 0 :0 0 0 2 :4 5 :0 0 0 3 :0 0 :0 0 0 3 :1 5 :0 0 0 3 :3 0 :0 0 0 3 :4 5 :0 0 0 4 :0 0 :0 0

## FLUKTUASI  PEMAKAIAN ENERGI POMPA 2 (KW)
10 Agustus 2021 12 Agustus 2021 14 Agustus 2021
penggunaan inverter untuk  pengoperasian  pompa  yang  menggunakan  pengaturan frekuensi secara manual dan tetap.
Pengukuran  debit  pompa  dilakukan  dengan  melakukan  pembacaan  terhadap electronic flow meter yang terpasang pada pipa discharge . Electronic flow meter yang digunakan adalah Siemens Sitrans FM Mag 5000 yang dapat dilihat di Gambar 4 .

## Gambar 4 Electronic Flow Meter di Pipa Discharge Jalur Kaum Pandak
Kemudian  data  debit  dan  daya  yang  diperoleh  akan  dianalisis  dengan menggunakan persamaan (1), yaitu:
𝑆𝐸𝐶 = 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑢𝑚𝑠𝑖 𝐸𝑛𝑒𝑟𝑔𝑖 (𝑘𝑊ℎ) 𝐽𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝐴𝑖𝑟 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑑𝑖ℎ𝑎𝑠𝑖𝑙𝑘𝑎𝑛 (𝑚 3 ) (1)
Setelah  dilakukan  perhitungan  SEC  sesuai  dengan  persamaan  (1)  untuk  pompa distribusi Jalur Kaum Pandak maka didapatkan nilai SEC untuk pompa 1 dapat dilihat di Tabel 5 .
Tabel 5 Konsumsi Energi Listrik dan Produksi Air Pompa 1
Pompa 1 Tanggal Pengukuran Waktu Pengukuran Rata-Rata Konsumsi Energi (kW) Rata-Rata Distribusi Air (m 3 /h) SEC (kWh/m 3 ) 11 Agustus 20.00-04.00 36,33 90,88 0,40 13 Agustus 36,47 93,63 0,39 15 Agustus 36,35 89,25 0,41 Rata-Rata 0,40
Pengukuran  yang  dilakukan  tersebut  menunjukkan  bahwa  energi  listrik  yang dibutuhkan  oleh  pompa  1  untuk  mendistribusikan  air  tidak  terlalu  berbeda  setiap harinya. SEC dihitung dengan membagi jumlah daya energi listrik dengan distribusi air. Rata-rata yang didapat dari pengukuran tersebut adalah 0,40 kWh/m 3 . Dengan demikian
dapat  diketahui  bahwa  untuk  mendistribusikan  1  m 3 air  pompa  1  membutuhkan  0,40 kWh. Hal ini menunjukkan bahwa nilai SEC pompa 1 berada di atas standar SEC yang dapat dikatakan memenuhi syarat efisiensi energi, yakni di bawah 0,40 kWh/m 3 . Untuk parameter kelistrikan rata-rata lainnya pada pompa 1 dapat dilihat di Tabel 6.
Tabel 6 Hasil Pengukuran Parameter Kelistrikan Pompa 1 Parameter Kelistrikan Hasil Pengukuran Tegangan (V) 400,58 Volt Arus (A) 59,39 A Frekuensi (Hz) 40,00 Hz Faktor Daya 0,883
Berdasarkan Tabel  6 dapat  dilihat  bahwa  tegangan  rata-rata  terukur  sebesar 400,58  Volt,  arus  sebesar  59,39  A,  frekuensi  rata-rata  sebesar  40  Hz,  dan  faktor  daya sebesar 0,883. Parameter kelistrikan tersebut masih dalam batas nominal sesuai dengan data  desain  sehingga  kendala  pengoperasian  pompa  di  mana  terjadi  trip  bukan  karena kendala dari kelistrikan pompa. Untuk perhitungan SEC pompa 2 dapat dilihat di  Tabel 7.

## Tabel 7
Konsumsi Energi Listrik dan Produksi Air Pompa 2 Pompa 2 Tanggal Pengukuran Waktu Pengukuran Rata-Rata Konsumsi Energi (kW) Rata-Rata Produksi Air (m 3 /h) SEC (kWh/m 3 ) 10 Agustus 20.00-04.00 36,47 90,38 0,40 12 Agustus 36,65 89,25 0,41 14 Agustus 33,84 86,75 0,39 Rata-Rata 0,40
Nilai SEC dihitung dengan membagi jumlah daya energi listrik dengan produksi air.  Rata-rata  yang  didapat  dari  pengukuran  tersebut  adalah  0,40  kWh/m 3 .  Dengan demikian  dapat  diketahui  bahwa  untuk  mendistribusikan  1  m 3 air  pompa  2 membutuhkan  energi  listrik  sebesar  0,40 kWh.  Hal  ini  menunjukkan  bahwa  nilai SEC pompa  2  berada  di  atas  standar  SEC  yang  dapat  dikatakan  memenuhi  syarat  efisiensi energi, yakni di bawah 0,40 kWh/m 3 . Untuk parameter kelistrikan rata-rata lainnya pada pompa 2 dapat dilihat di Tabel 8 .
Tabel 8 Hasil Pengukuran Parameter Kelistrikan Pompa 2 Parameter Kelistrikan Hasil Pengukuran Tegangan 398,72 Volt Arus 57,00 A Frekuensi 40,00 Hz Faktor Daya 0,911
Berdasarkan  Tabel  8,  dapat  dilihat  bahwa  untuk  pompa  2,  tegangan  rata-rata terukur  sebesar  398,72  Volt,  arus  sebesar  57,00  A,  frekuensi  rata-rata  sebesar  40  Hz, dan  faktor  daya  sebesar  0,911.  Parameter  kelistrikan  tersebut  masih  dalam  batas nominal  sesuai  dengan  data  desain  sehingga  kendala  pengoperasian  pompa  di  mana terjadi trip bukan karena kendala dari kelistrikan pompa 2.
Selanjutnya  dilakukan  juga  perhitungan  terhadap  efisiensi  kinerja  pompa.  Untuk mengukur  efisiensi  kinerja  pompa  maka  dapat  diketahui  dengan  persamaan  berikut (BTAM, 2019) .
(2)
di mana: η = efisiensi pompa
P out = daya yang dihasilkan, dalam hal ini daya hidrolis pompa (Watt) P in = daya nyata (Watt)
Daya hidrolis diperoleh sesuai dengan persamaan (3), yaitu sebagai berikut.
(3)
di mana: Pw = daya hidrolis (watt) H = head total (m) Q = debit pompa (m 3 /s) ρ = massa jenis fluida (kg/m 3 ) g = percepatan gravitasi bumi (m/detik 2 )
Hasil  pengukuran  efisiensi  kinerja  pompa  1  dan  2  dapat  dilihat  di Tabel  9 dan Tabel 10.
Tabel 9 Perhitungan Efisiensi Kinerja Pompa 1 Tanggal Pengukuran Waktu Pengukuran Rata-Rata Konsumsi Energi (kW) Rata- Rata Produksi Air (m 3 /s) Total Head (m) Pw (kw) Efisiensi Kinerja 11 Agustus 20.00-04.00 36,33 0,025 64,37 15,94 43,87% 13 Agustus 36,47 0,026 67,49 17,22 47,21% 15 Agustus 36,35 0,025 62,84 15,28 42,05% Rata-Rata 44,38%
Tabel 10 Perhitungan Efisiensi Kinerja Pompa 2 Tanggal Pengukuran Waktu Pengukuran Rata- Rata Konsumsi Energi (kW) Rata- Rata Produksi Air (m 3 /s) Total Head (m) Pw (kw) Efisiensi Kinerja 10 Agustus 20.00-04.00 36,53 0,025 60,90 15,00 41,06% 12 Agustus 36,65 0,025 68,53 16,67 45,48% 14 Agustus 33,86 0,024 60,92 14,40 42,54% Rata-Rata 43,02% Berdasarkan  data Tabel  9 dan Tabel  10 diketahui  bahwa  nilai  efisiensi  kinerja pompa  1  dan  2  adalah  44,38%  dan  43,02%.  Rendahnya  nilai  efisiensi  kinerja  pompa dapat  disebabkan  oleh  beberapa  hal  seperti  desain  sistem  yang  tidak  optimal,  adanya kavitasi,  instalasi  listrik  yang  tidak  tepat,  pola  pengoperasian  tidak  tepat,  turunnya kinerja  peralatan  listrik  dan  pompa,  serta  pemeliharaan  pompa  yang  tidak  sempurna (Hartono  &  Aziz,  2014) .  Nilai  efisiensi  kinerja  kedua  pompa  distribusi  Jalur  Kaum Pandak berada di bawah nilai kriteria minimal efisiensi, yakni ≥ 60%, bahkan di bawah 50%.  Rekomendasi  tindakan  perbaikan  yang  dapat  dilakukan  terkait  efisiensi  kinerja pompa  beragam,  tergantung  dengan  skala  efisiensi  terukur.  Rincian  rekomendasi tindakan tersebut dapat dilihat di Tabel 11 .
Tabel 11 Rekomendasi Tindakan Terhadap Sistem Perpompaan yang Efisiensi Kinerjanya Menurun (Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, 2014)
Kriteria Efisiensi Pompa Tindakan 𝜂𝑡 ≥ 60% Pompa  masih  baik  tidak  diperlukan tindakan apapun 𝜂𝑡 = 55% < 60% Penyetelan  kembali impeller dan/atau pembersihan 𝜂𝑡 = 50% < 55% Rekondisi, perbaikan impeller, dan penyetelan kembali pompa 𝜂𝑡 < 50% Penggantian pompa secara keseluruhan/perbaikan total impeller
Berdasarkan hasil pengukuran pemakaian energi pompa eksisting diketahui bahwa sumber  pemborosan  energi  di  sistem  distribusi  Jalur  Kaum  Pandak  terletak  di  sistem perpompaan karena kedua pompa memiliki nilai SEC sebesar 0,4 kWh/m 3 dan efisiensi pompa di bawah 50%, yakni pompa 1 memiliki efisiensi 44,38% dan pompa 2 efisiensi rata-rata  sebesar  43,02%.  Selain  itu  pompa  juga  sudah  tidak  dapat  memenuhi  nilai frekuensi  sesuai  desainnya.  Untuk  itu  perlu  dilakukan  tindakan  penggantian  pompa (Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat, 2014) .
Dari hasil pengukuran pompa yang telah dilakukan maka dapat dikalkulasi energi listrik  yang  dibutuhkan  oleh  Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan  untuk  distribusi  ke
Jalur  Kaum  Pandak  selama  satu  bulan  (dengan  asumsi  satu  bulan terdiri  dari  30  hari). Perhitungan  tersebut  dapat  dilihat  di Tabel  12 dengan  mempertimbangkan  pemakaian pompa di Waktu Beban Puncak (WBP) yakni pada pukul 17.00-22.00 dan Luar Waktu Beban Puncak (LWBP) yakni pukul 00.00-16.00 dan 23.00.

## Tabel 12

## Pemakaian Energi Listrik Eksisting Sistem Distribusi Kaum Pandak
Pompa Energi terpakai (kWh/bulan) Total (kWh/bulan) WBP LWBP Pompa 1 4.366,18 17.464,73 43.238,18 Pompa 2 4.281,45 17.125,82 Jumlah 8.647,64 34.590,55
Dari Tabel  12 terlihat  bahwa  selama  satu  bulan  dibutuhkan  8.647,64  kWh  pada saat  WBP  dan  34.590,25  kWh  selama  LWBP  yang  berarti  total  pemakaian  energinya adalah  sebesar  43.238,18  kWh  per  bulan.  Dengan  data  ini  maka  dapat  dihitung  biaya energi  listrik  yang  dikeluarkan  oleh  Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan  untuk distribusi  ke  Jalur  Kaum  Pandak  selama  satu  bulan.  Biaya  energi  listrik  berdasarkan hasil pengukuran tersebut dapat dilihat di Tabel 13 .

## Tabel 13 Perhitungan Biaya Energi Listrik
Pompa Energi terpakai (kWh/bulan) Tarif Listrik Biaya Listrik (Rp/bulan) WBP LWBP WBP LWBP Pompa 1 3.274,64   43.800,00 1.553,67   1.035,78 50.454.868,28 Pompa 2 3.211,09   42.620,00 49.133.919,21 Jumlah 6.485,73   86.420,00 99.588.787,49
Dari Tabel  13 didapati  bahwa  Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan  perlu mengeluarkan biaya Rp99.588.787,49 tiap bulannya untuk mendistribusikan air ke Jalur Kaum  Pandak.  Dikarenakan  dari  hasil  perhitungan  sebelumnya  didapati  bahwa  kinerja pompa  distribusi  eksisting  sudah  tidak  optimal  maka  untuk  itu,  sesuai  yang  tertulis dalam  Tabel  2.2,  penghematan  energi  yang  dapat  dilakukan  adalah  dengan  mengganti kedua  pompa  tersebut  yang  dapat  mendukung  penambahan  pelanggan  di  Jalur  Kaum Pandak,  serta  berpedoman  pada  Peraturan  Menteri  Pekerjaan  Umum  dan  Perumahan Rakyat nomor 27 tahun 2016 tentang SPAM bahwa digunakan pompa untuk kebutuhan puncak dan pompa kecil untuk kebutuhan minimum.
Dengan  menggunakan  data  distribusi  bulan  Juli  (81.385  m 3 /bulan  atau  31,40 liter/detik)  maka  kebutuhan  debit  distribusi  air  di  Jalur  Kaum  Pandak  dapat  dilihat  di Tabel 14 .
Tabel 14 Kebutuhan Distribusi Air Jam Debit Distribusi Rata-Rata (liter/detik) Faktor pengali Kebutuhan Distribusi (liter/detik) 04.00-20.00 31,40 1,36 42,70 20.00-04.00 0,68 21,35
Untuk itu maka digunakan pompa dengan debit 50 liter/detik pada jam pemakaian besar (04.00-20.00) dan pompa 25 liter/detik pada jam pemakaian rendah (20.00-04.00) sehingga  tidak  ada  pompa  yang  beroperasi  selama  24  jam  terus  menerus.  Spesifikasi rencana  pompa  yang  akan  digunakan  dapat  dilihat  di Error!  Reference  source  not found. .  Untuk  itu  maka  digunakan  pompa  dengan  debit  50  liter/detik  pada  jam pemakaian  besar  (04.00-20.00)  dan  pompa  25  liter/detik  pada  jam  pemakaian  rendah (20.00-04.00) sehingga tidak ada pompa yang beroperasi selama 24 jam terus menerus. Spesifikasi rencana pompa yang akan digunakan  berasal dari data vendor pompa yang dapat dilihat di Tabel 15 .
Tabel 15 Spesifikasi Rencana Pompa Parameter Pompa 1 Pompa 2 Debit (l/detik) 50 25 Head (m) 100 100 Daya (kW) 68 35
Berdasarkan data tersebut maka dapat dihitung pemakaian energi dengan rencana pompa tersebut sehingga didapat perhitungan seperti yang dapat dilihat di Tabel 16 .
Tabel 16 Perhitungan Pemakaian Energi Pompa Baru Pompa Jam Operasional pada WBP Jumlah hari Operasional Jam Operasional pada LWBP Jumlah Hari Operasional Energi terpakai (kWh/bulan) Total (kWh/bulan WBP LWBP Pompa Baru 1 3 30 13 30 6.120  26.520 32.640 Pompa Baru 2 2 30 6 30 2.100 6.300 8.400 Jumlah 8.220  32.820 41.040
Berdasarkan  perhitungan  yang  termuat  dalam Tabel  15, terlihat  bahwa  dengan menggunakan pompa baru maka total pemakaian energi listrik per bulannya berkurang dari pemakaian energi eksisting, yang semula 43.238,18 kWh menjadi 41.040,00 kWh per bulannya. Berarti terjadi penghematan energi sebesar 2.198,18 kWh tiap bulannya.
Dengan  berkurangnya  pemakaian  listrik  maka  biaya  energi  listrik  yang  akan dikeluarkan juga akan berkurang. Perhitungannya dapat dilihat di Tabel 17 .
Tabel 17

## Perhitungan Biaya Energi Setelah Pompa Diganti
Pompa Total (kWh/bulan) Tarif Listrik Biaya Listrik (Rp/bulan) WBP LWBP Pompa Baru 1 32.640,00 1.553,67 1.035,78 36.977.346 Pompa Baru 2 8.400,00 9.788.121 Jumlah 41.040,00 46.765.467
Dengan  adanya  penggantian  pompa  maka  Perumda  Air  Minum Tirta  Kahuripan dapat  melakukan  penghematan  biaya  energi  listrik,  yang  semula  sebesar Rp49.263.768,36  per  bulan  menjadi  hanya  Rp46.765.467,00  per  bulannya.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  dengan  mengganti  pompa  dan  memperbaiki  pola  operasi  pompa dapat  mengurangi  pengeluaran  Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan  sebesar Rp2.498.301,36- tiap bulannya.
Selain  itu,  dengan  menggunakan  pompa  baru  tersebut  maka  dapat  menurunkan nilai  SEC  dan  meningkatkan  efisiensi  kinerja  pompa.  Perbandingan  nilai  SEC  dan efisiensi pompa semula dan usulan dapat dilihat di Tabel 18 .
Tabel 18 Perbandingan SEC, Efisiensi Pompa Eksisting, Pemakaian Energi, dan Biaya Energi per Bulan setelah Modifikasi Pompa Parameter Eksisting Modifikasi Pompa SEC (kWh/m 3 ) 0,40 0,38 0,40 0,39 Efisiensi Pompa 44,38% 72,13% 43,02% 70,07% Pemakaian energi listrik (kWh/bulan) 43.238,18 41.040,00 Biaya energi listrik (Rp per bulan) 49.263.768,36 46.765.467,00

## Kesimpulan
Kondisi sistem perpompaan distribusi Jalur Kaum Pandak eksisting membutuhkan perbaikan.  Nilai  SEC  yang  didapat  untuk  pompa  1  dan  2  adalah  0,40  kWh/m 3 dan dengan efisiensi kinerja pompa 1 adalah 44,38% dan pompa 2 adalah 43,02%, sehingga dibutuhkan perbaikan di sistem perpompaan distribusi Jalur Kaum Pandak.
Modifikasi  yang  dapat  dilakukan  terhadap  pompa  distribusi  Jalur  Kaum  Pandak untuk  penghematan  energi  adalah  dengan  melakukan  penggantian  pompa  sehingga dapat menghemat energi 2.198,18 kWh/bulan atau senilai Rp2.498.4301,36 selama satu bulan.

## BIBLIOGRAFI
Abdelsalam, A. A., & Gabbar, H. A. (2021). Energy Saving and Management of Water Pumping Networks. Heliyon , 7 (8), e07820. Google Scholar
Amaral  Lopes,  R.,  Grønborg  Junker,  R.,  Martins,  J.,  Murta-Pina,  J.,  Reynders,  G.,  & Madsen,  H.  (2020).  Characterisation  and  Use  of  Energy  Flexibility  in  Water Pumping and Storage Systems. Applied Energy , 277 (March). Google Scholar
BTAM.  (2019). Efisiensi  Energi .  Balai  Teknik  Air  Minum  Kementerian  Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. Google Scholar
Constantya,  Q.  (2021).  Energy  Efficiency  in  the  Distribution  System. International Journal of Science and Research (IJSR) , 10 (1), 1317–1321. 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
Hartono,  A.  M.,  &  Aziz,  A.  (2014). Evaluasi  Efisiensi  Pompa  Sentrifugal  pada  Unit Pengolahan Air Minum Pusat Distribusi Cilincing . 1–10. Google Scholar
Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat. (2014). Pedoman Pelaksanaan Efisiensi Energi di PDAM . 82. Google Scholar
Latchoomun, L., Ah King, R. T. F., Busawon, K. K., & Ginoux, J. M. (2020). Harmonic Oscillator  Tank:  A  New  Method  for  Leakage  and  Energy  Reduction  in  a  Water Distribution Network with Pressure Driven Demand. Energy , 201 , 117657. Google Scholar
Luna, T., Ribau, J., Figueiredo, D., & Alves, R. (2019). Improving Energy Efficiency in Water  Supply  Systems  with  Pump  Scheduling  Optimization. Journal  of  Cleaner Production , 213 , 342–356. 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
Mulyono,  M.  (2020).  Implementasi  Demand  Side  Management  (DSM)  pada  Instalasi Pengolahan  Air  PDAM  Mulia  Baru. Energi  &  Kelistrikan , 12 (1),  43–52. Google Scholar
Mutofan,  E.  A.  (2017).  Manajemen  Pemanfaatan  Energi  Listrik  pada  pompa  PDAM Tirta Moedal Produksi II Kota Semarang Melalui Audit Energi Listrik. Universitas Dipenogoro. Semarang . Google Scholar
Perumda  Air  Minum  Tirta  Kahuripan  Kabupaten  Bogor.  (2018). Laporan  PDAM Kabupaten Bogor tahun 2018 . Google Scholar
Perumda Air Minum Tirta Kahuripan Kabupaten Bogor. (2021). Laporan Teknis Bulan Juli 2021 Cabang Cibinong . Perumda Air Minum Tirta Kahuripan. 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
Rödel, S., Krätzig, T., & Meyer, L. (2016). Testing and Developing Energy Harvester Systems  for  Operation  of  Energy-Self-Sufficient  Measurement  and  Control  Units in  Drinking  Water  Supply. Water  Science  and  Technology:  Water  Supply , 16 (2), 263–273. Google Scholar
Saravanan, K., Anusuya, E., Kumar, R., & Son, L. H. (2018). Real-time Water Quality Monitoring  using  Internet  of  Things  in  SCADA. Environmental  Monitoring  and Assessment , 190 (9). Google Scholar
Sarbu, I. (2016). A Study of Energy Optimisation of Urban Water Distribution Systems using Potential Elements. Water (Switzerland) , 8 (12). Google Scholar
Syahputra,  L.  R.,  Budiarto,  R.,  &  Wilopo,  W.  (2018).  Energy  Saving  Potency  And Maintenance  Costs  Reduction  In  Water  Treatment  Plant  (WTP)  Pengok  PDAM Tirtamarta  Yogyakarta. 2018  4th  International  Conference  on  Science  and Technology (ICST) , 1–6. Google Scholar
Zanoli,  S.  M.,  Astolfi,  G.,  Orlietti,  L.,  Frisinghelli,  M.,  &  Pepe,  C.  (2020).  Water Distribution  Networks  Optimization:  A  Real  Case  Study. IFAC-PapersOnLine , 53 (2), 16644–16650. Google Scholar

## Copyright holder:
Astri Maharani, Ade Syaiful Rachman, Eddy Setiadi Soedjono, 2021
First publication right:
Syntax Literate: Jurnal Ilmiah Indonesia
This article is licensed under: