Simulasi konsentrasi klorin pada jaringan distribusi air minum :: Studi kasus zona air minum prima PDAM Kabupaten Magelang

AMIN, Muhammad Baitullah Al Amin, Dr. Ir. Radianta Triatmadja

2009 | Tesis | S2 Magister Pengelolaan Sumber Daya Air

Kesulitan dalam mengatur konsentrasi sisa klorin dalam air minum yang didistribusikan masih sering dijumpai. Oleh karena itu, kualitas air yang sampai di pelanggan belum sesuai dengan yang diharapkan. Hal ini menjadi suatu tantangan tersendiri bagi beberapa Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM) di Indonesia yang pada saat ini telah dapat memberikan pelayanan air minum kepada pelanggan melalui grand strategy proyek Zona Air Minum Prima (ZAMP). Penelitian ini dilakukan melalui pemodelan dan simulasi sisa klorin dalam jaringan distribusi air minum. Jaringan distribusi yang ditinjau adalah jaringan distribusi ZAMP Magelang yang dikelola oleh PDAM Kabupaten Magelang. Model komputer yang digunakan adalah EPANET 2.0 dan WaterNet 2.1. Pemeriksaan laboratorium dilakukan untuk menentukan koefisien laju kehilangan klorin akibat bulk reaction (kb). Kalibrasi dilakukan terhadap parameter kebutuhan air dan koefisien laju kehilangan klorin akibat pipe wall reaction (kw) dengan menggunakan data pengukuran debit air dan konsentrasi sisa klorin di lapangan. Parameter yang terkalibrasi digunakan sebagai dasar perencanaan perbaikan dan pengembangan ZAMP. Dari hasil penelitian diperoleh nilai kb dan kw masing-masing sebesar -1,68/hari dan -0,25 m/hari. Hasil simulasi menunjukkan bahwa konsentrasi sisa klorin di tiap subzona pelayanan ZAMP Magelang kurang dari konsentrasi minimal yang disyaratkan. Perbaikan ZAMP dilakukan dengan mengoptimalkan fungsi booster disinfection Sambung dengan dosis klorin minimal sebesar 0,29 mg/L secara konstan selama 24 jam. Pengembangan ZAMP dilakukan terhadap jaringan distribusi Secang dengan penambahan stasiun klorinasi baru (booster disinfection 1), penempatan ulang booster disinfection yang telah ada (booster disinfection 2), dan perubahan sistem klorinasi pada ground reservoir menjadi otomatis. Dosis klorin minimal pada ketiga stasiun klorinasi tersebut secara berturut-turut adalah 0,34 mg/L, 0,34 mg/L, dan 0,33 mg/L yang harus dipertahankan selama 24 jam. Sedangkan perubahan hidraulika jaringan tidak dilakukan. Hasil simulasi sisa klorin pada EPANET 2.0 maupun WaterNet 2.1 dapat dikatakan sama dengan tingkat kesalahan relatif sebesar 1,73% (0,0173).

A difficulty problem on adjustment of chlorine residual concentration in drinking water distribution network is often occurred. Therefore, the water reached to consumer is in undesired quality. These issues become a challenge for several of PDAM (Drinking Water Distribution Company) in Indonesia that already can serve drinking water to consumer through a grand strategy called by Zona Air Minum Prima (ZAMP) project at this time. This study was done by chlorine residual modelling and simulation to drinking water distribution network of ZAMP Magelang managed by PDAM Kabupaten Magelang. EPANET 2.0 and WaterNet 2.1 were the chosen hydraulic and water quality modelling software for this study. The laboratory analysis was done for determining of bulk reaction coefficient (kb). In attempt to calibrate the water demand parameter and pipe wall reaction coefficient (kw), the observation data of flow and chlorine residual concentration were used. These calibrated parameters were used to simulation both of existing ZAMP network and ZAMP network with development. The results of this study present the value of kb is -1.68/day, while the value of kw is -0.25 m/day. The simulation results show chlorine residual concentration for each service subzones of ZAMP network are lower than required minimum concentration. A solution has been provided in this report that mitigates existing disinfection deficiency to an appropriate level by optimization of booster disinfection located in Sambung area. The minimum concentration of chlorine dosing should be provided is 0.29 mg/L as a constant level of chlorine concentration produced by booster Sambung in 24 hours. The ZAMP network could be develop to Secang water distribution network as primary system by adding new chlorinated station (booster disinfection 1), relocated booster Sambung (booster disinfection 2), and changing of ground reservoir dosing system from fluctuated to automatically. The minimum of chlorine dosing should be provided for each chlorinated stations are 0.34 mg/L, 0.34 mg/L, and 0.33 mg/L constantly in 24 hours. There are no hydraulic changes were made in this study. The relative error between EPANET 2.0 and WaterNet 2.1 is 1.73% (0.0173). Thus, the results of chlorine residual simulation between EPANET 2.0 and WaterNet 2.1 are similar.

Kata Kunci : Koefisien kehilangan klorin,Kualitas air minum,Pemodelan,ZAMP,Chlorine decay coefficient, drinking water quality, modelling