METODE ANALISIS REDUKSI ARUS INRUSH PADA TRANSFORMATOR

Transkripsi

1 METODE ANALISIS REDUKSI ARUS INRUSH PADA TRANSFORMATOR Zainal Abidin 1 1) Dosen dpk pada Fakultas Teknik Prodi Elektro Universitas Islam Lamongan Abstrak Transformasi energi dalam sebuah transformator tak berbeban dapat menghasilkan arus inrush dengan amplitudo tinggi. Hal ini dapat menyebabkan efek yang kurang baik terhadap kegagalan operasi sistem proteksi differensial sebuah transformator, kerusakan isolasi dan pendukung mekanis dari struktur lilitan serta mengurangi kualitas daya sistem. Artikel ini menjelaskan tentang beberapa metode mereduksi arus inrush pada transformator. Penggunaan persamaan-persamaan arus inrush ditentukan dengan menggunakan beberapa metode untuk mereduksinya. Kemudian hasilnya dibandingkan antara beberapa metode untuk menghasilkan metode reduksi yang terbaik. Karakter hasil dibandingkan dengan simulasi EMTP / ATP. Kata Kunci : Reduksi, Arus, Inrush, Transformator Abstract This paper present some techniques for reduction of transformer inrush current. The equation of inrush current is obtained and then by use thes methods, transformer inrush current is reduced, then after comparing the result of some methode, we choice the best methode is determined. These result character is compared with EMTP / ATP simulation program. Keywords : Arus Inrush, Transformator, Analisis, EMTP I. Pendahuluan Transformasi energi dalam sebuah transformator tak berbeban dapat menghasilkan arus inrush dengan amplitudo tinggi. Hal ini dapat menyebabkan efek yang kurang baik terhadap kegagalan operasi sistem proteksi differensial sebuah transformator, kerusakan isolasi dan pendukung mekanis dari struktur lilitan serta mengurangi kualitas daya sistem. Tanpa menggunakan switching terkontrol transformasi energi sebuah transformator dapat menghasilkan gelombang tegangan dengan amplitudo tinggi sesaat ketika inti transformator dalam keadaan saturasi. Transformator daya, sebagai salah satu komponen vital dari sistem daya listrik memerlukan relay proteksi dengan keterkaitan, keamanan dan kecepatan operasi yang tinggi. Akan tetapi arus magnetisasi inrush, yang sering muncul ketika transformator bekerja dapat mengakibatkan kegagalan trip pada relay diffierensial sehingga reduksi dari arus inrush sangat diperlukan. Beberapa metode telah banyak dilakukan untuk mereduksi arus inrush pada transformator, diantaranya adalah metode pemasangan resistor seri dan sistem penutupan sinkron ( synchronous closing) pada circuit breaker, serta metode pengetanahan resistor menjadi dasar skema mitigasi arus inrush pada beberapa penelitian yang telah banyak dilakukan. II. Model Transformator Secara mendasar model transformator dan persamaan-persamaan untuk menghitung arus inrush akan dipaparkan. Karakteristik transformator 1 phase dapat dimodelkan melalui persamaan sederhana yang digambarkan pada gambar 1 sebagai berikut : Gambar 1. Model transformator 1 phase 1

2 Dari gambar 1, r p dan L p merupakan representasi dari gulungan primer. Lm representasi dari induktan non linier dari inti besi sebagai fungsi dari arus magnetisasi. Sedangkan r sp dan L sp mewakili gulungan sekunder. Vp dan Vs adalah tegangan primer dan sekunder yang masing-masing terhubung ke terminal ground. Dari gambar 1 tersebut dapat diformulasikan : Vp= Vm sin ( t + 0 ) = i r p + N 1 d L / dt (1) dimana 0 adalah tegangan fase primer pada saat t=0, i adalah arus magnetisasi, L adalah fluk inti dan N 1 adalah jumlah lilitan sisi primer. Sehingga didapatkan : Vm = sin ( t + 0 ) = (N 1 L. r p / L 1 ) + N 1 L / dt (2) dimana L 1 adalah induktansi primer. Dari persamaan 2 maka untuk L : rp t L1 t ( m Cos 0 r ) e. mcos( t 0) (3) dimana m adalah L maksimum dan r adalah flux residual. Pada 0 = /2 sehingga dari persamaan 3 kita mendapatkan : e t r rp t L 1 sin t m (4) dari arus inrush berada dalam wilayah short circuit dan mungkin akan mengakibatkan tekanan dinamik pada gulungan transformator. Nilai maksimum arus inrush biasanya tidak sampai menyebabkan arus gagal pada kemampuan transformator, tetapi bagaimanapun durasi dari tekanan-tekanan tersebut secara signifikan lebih panjang daripada peluang beberapa frekuensi daripada short circuit yang dikondisikan oleh proteksi relay dengan waktu 10 ms. Amplitudo arus tergantung pada dua faktor, yakni fluk sisa inti magnet dan fluk transient yang dihasilkan oleh tegangan suply. Ketika sebuah tegangan transformator pada titik 0 grafik sinus maka arus dan fluk menjadi maksimum, dan tertunda 90. Fluks transient berjalan dari fluk sisa dan mencapai amplitudo tertinggi pada setengah periode kemudian. Pada keadaan ini fluk saturasi inti dan amplitudo arus inrush menjadi tinggi karena induktansi dari inti magnet terlalu kecil. Untuk mengurangi arus inrush ada beberapa metode yang dapat diterapkan. III. Metode Reduksi Arus Inrush Trafo Untuk menganalisis arus inrush transformator marilah kita analisis rangkaian gambar 2. Gambar berikut adalah rangkaian transformator tanpa kontrol. Dalam hal ini terjadi flux transient dengan r tetap dan waktu konstan dengan persamaan = L 1 / r p, sehingga arus magnetisasi maksimum dapat dihitung : i A m r 1 m (5) 0At dimana A 1 adalah luas daerah inti, A t adalah luas area inti dengan lilitan dan 0 adalah permeabilitas udara. Arus transient primer dapat dihitung dengan menghubungkan transformator dengan beban yakni sebesar : r rp p t t 1 L1 I sp 1 ( t) i e Ie (6) i 2 dimana I adalah arus nominal. Karena Isp < L 1, maka arus transient yang timbul dengan arus beban menjadi tertahan sangat cepat. Dari persamaan kita dapat melihat bahwa jumlah Gambar 2. rangkaian jaringan dengan ATP Draw A. Pengaruh Clearing Flux Sisa (Residual Flux) Jika transformator bekerja tanpa metode reduksi arus inrush seperti gambar 2 di atas, maka akan menghasilkan karakter sebagai mana gambar 3 berikut : 2

3 dan resistor. Dalam kasus ini karakter arus inrush ditampilkan pada gambar 5. Dari gambar ini dapat dilihat bahwa arus inrush secara efektif dapat terkurangi, ada satu metode yang efektif untuk mereduksi arus inrush adalah dengan memasang resistor sebelum switch utama tertutup (preinsertion resistor). Gambar 3. Arus inrush trafo tanpa kontrol Seperti yang digambarkan pada model transformator, bahwa magnitude fluks sisa pada transformator merupakan parameter penting untuk merubah magnitude arus inrush trafo, ketika circuit breaker dibuka maka transformator akan terbuka dengan network, sementara fluks sisa masih ada di transformator dan ketika bekerja kembali arus inrush akan naik. Untuk menurunkan pengaruh ini, kapasitor dimasukkan pada sisi primer trafo, hal ini untuk mereduksi fluks sisa kemudian akan mengurangi arus inrush seperti ditampilkan pada gambar 4 berikut : Gambar 5. Arus inrush dengan pemasangan resistor sebelum switch C. Pengaruh pemasangan resistor dan clearing flux sisa Langkah selanjutnya untuk melihat pengaruh pemasangan resistor dan clearing flux sisa terhadap efektifitas pengurangan arus inrush, dalam langkah ini kedua metode digunakan bersamaan. Hasilnya adalah berupa gambar 6 berikut : Gambar 4. Arus inrush trafo dengan clearing fluks sisa Dari gambar di atas, kita dapat melihat adanya reduksi arus sisa dengan metode clearing fluks sisa. B. Pengaruh dari Pemasangan Resistor Pada gambar 2 ditunjukkan pada saat C3 ditutup rangkaian terseri dengan resistor, setelah 10 ms switch C1 tertutup dan tersambung dengan switch yang lain Gambar 6. Arus inrush dengan clearing flux sisa & metode pemasangan resistor Dari gambar 6 dapat dilihat bahwa penggabungan dua metode tersebut dapat lebih efektif mereduksi arus inrush trafo. D. Pengaruh bekerjanya beban-beban Bagaimana metode yang dapat digunakan untuk mereduksi arus inrush ketika bekerjanya beban-beban lain secara 3

4 simultan dengan transformator?. Untuk kasus ini, rangkaian lain yang diajukan adalah seperti pada gambar 7. Pada saat rangkaian beban bantu (auxiliary load) bekerja, maka arus inrush transformator yang pertama dapat tereduksi. Dari gambar 9 di atas menyatakan bahwa kombinasi dari kedua metode yakni auxiliary load dan clearing fluks sisa dapat lebih memperkecil arus inrush. F. Pengaruh penggunaan auxiliary load, clearing arus flux sisa dan pemasangan resistor Langkah berikutnya adalah menggunakan ketiga metode secara bersama-sama untuk mereduksi arus inrush. Dan hasil simulasi dari ketiga metode ini seperti pada gambar 10. Gambar 7. Rangkain jaringan dengan beban bantu (auxiliary load) Ketika beban diputus maka arus inrush masih ada, secara simulasi dapat dilihat pada gambar 8. Gambar 10. Arus inrush dengan menggunakan ketiga metode Gambar 8. Arus inrush dengan penggunaan beban bantu (auxiliary load) E. Pengaruh penggunaan auxiliary load dan clearing flux sisa Di samping untuk menemukan metode reduksi arus inrush, pada bagian ini kedua metode yakni penggunaan auxiliary load dan clearing flux sisa digunakan, dengan hasil simulasi rangkaian sebagai berikut : Dari gambar di atas, kita dapat melihat ketiga metode mampu menekan lebih kecil arus inrush tetapi arus inrush masih tetap tinggi pada orde ketiga sehingga membutuhkan solusi untuk mengatasinya. G. Waktu Swiching Terbaik Dalam bahasan kali ini mencoba untuk menemukan waktu terbaik switching open and close dan jadwal ini digunakan pada metode F (penggunaan ketiga metode). Waktu terbaik untuk open dan close ditunjukkan pada tabel 1. Tabel 1. Waktu terbaik switching Switch Waktu (t) Waktu (t) tertutup terbuka C s - C s 0.52 s C s 0.15 s Gambar 9. Arus inrush trafo, ketika auxiliary load dan clearing flux sisa digunakan. Dengan menggunakan waktu switching di atas untuk metode F, arus inrush akan direduksi, hasil dari simulasi ditunjukkan pada gambar 11 berikut : 4

5 Gambar 11. Arus inrush dengan ketiga metode dan penentuan waktu terbaik Kemudian dengan menggunakan switching asinkron saja, arus inrush dapat diperkecil. Untuk trafo tanpa beban karakter arus inrush trafo ditunjukkan gambar 13, ketika trafo bekerja tanpa beberapa metode kontrol. Sebagai pembanding, ketika switching asinkron digunakan, arus inrush digambarkan pada gambar 14. Dengan demikian arus inrush semakin kecil dengan metode asinkron switching. Dari gambar 11 di atas, dapat dilihat bahwa arus inrush diperkecil. Kemudian dengan kombinasi metode ini, kita dapat menemukan masalah terbaik untuk mereduksi arus inrush dengan biaya terkecil. H. Switching Asinkron Dalam bagian ini, kita menggunakan metode switching asinkron untuk switch C1 tanpa C3 pada rangkaian gambar 2. Waktu terbaik penyalaan (switching) C1 di tunjukkan pada tabel 2, dimana saat tegangan sumber pada masing-masing phase maksimum dan fluks sisa terjadi. Gambar 13. Arus inrush transformator tanpa beban tanpa metode kontrol Tabel 2. Waktu terbaik switching C1 Phase A B C Waktu (t) tertutup 0.08 s s s Dengan menggunakan waktu switching pada tabel 2, maka arus inrush dapat ditunjukkan pada gambar 12 berikut : Gambar 12. Arus transformator ketika terjadi switching asinkron Gambar 14. Arus inrush trafo tanpa beban dengan metode asinkron IV. Kesimpulan Fluks sisa pada transformator memainkan peranan penting dalam pembentukan magnetisasi arus inrush. Dalam prakteknya fluk sisa (residual flux) dapat direduksi dengan menghubungkan kapasitor dari fase ke ground pada terminal trafo. Pemasangan resistor dan penggunaan kombinasi dari beberapa metode dapat menghasilkan reduksi terbaik terhadap arus inrush. Pada akhirnya bahwa switching asinkron dapat menekan arus inrush tetapi metode ini mahal karena seluruh CB harus diadakan peralihan/ pergantian. Hasil perbandingan numerik ditunjukkan pada 5

6 tabel 3. Pada tabel tersebut dapat dilihat bahwa metode G adalah yang terbaik karena hampir semua arus inrush dapat diperkecil. Jika rugi-rugi dari pemasangan resistor dan kemungkinan terjadinya resonansi, maka metode switch asinkron adalah metode terbaik untuk menekan arus inrush pada transformator. Transformer Inrush Current and Some New Techniques For Its Reduction Tabel 3. Hasil Perbandingan dari beberapa metode Metode Arus max Arus min (pu) (pu) Normal A. Dengan resistor B. Dengan Kapasitor C. Kapasitor & Resistor D. Beban Auxiliary E. Beban Auxiliary & Kapasitor F. Beban Auxiliary, Kapasitor & Resistor G. Waktu terbaik switching H. Switch asinkron 1-1 Apendiks : Data Transformator F =50 Hz, S= 50 MVA, V h = 132 kv, V 1 = 11 kv, I base = 230 A Daftar Pustaka : 1. M. Steurer, K. Frohlich. The Impact of Inrush current on the mechanical stress of high voltage power transformer coils, IEEE PWRD, Vol. 17 No. 1, pp January L. Prikler, G. Banfai, G.Ban and P. Becker, Reducing the Magnetizing Inrush Current by means of Controlled Energization and de-energization of Large Power Transformer. International Conference on Power System Transient. IPST W. Xu. SG, Abdulsalam, S.Chen and X. Liu. A Sequential Phase Energization Method for Transformer inrush current reduction, Part II : Theoritical Analysis and Design Guide, IEEE Trans. On Power Delivery, Vol. 20, pp April R. Rahnavard, M. Valizadeh, and A.A.B. Sharifian. Analitical Analysis of 6

7 PENGARUH KETIDAKSEIMBANGAN BEBAN TERHADAP ARUS NETRAL DAN LOSSES PADA TRAFO DISTRIBUSI Arief Budi Laksono 1 1) Dosen Fakultas Teknik Prodi Elektro Universitas Islam Lamongan Abstrak Ketidakseimbangan beban pada suatu sistem distribusi tenaga listrik selalu terjadi dan penyebab ketidakseimbangan tersebut adalah pada beban-beban satu fasa pada pelanggan jaringan tegangan rendah. Akibat ketidakseimbangan beban tersebut muncullah arus di netral trafo. Arus yang mengalir di netral trafo ini menyebabkan terjadinya losses (rugi-rugi), yaitu losses akibat adanya arus netral pada penghantar netral trafo dan losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah. Setelah dianalisa, diperoleh bahwa bila terjadi ketidakseimbangan beban yang besar (28,67%), maka arus netral yang muncul juga besar (118,6A), dan losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah semakin besar pula (8.62%). Kata kunci : Ketidakseimbangan Beban, Arus Netral, Losses Abstract The unbalanced load in electric power distribution system always happen and it is caused by single phase loads on low voltage system. The effect of the unbalanced load is appear as a neutral current. These neutral current cause losses, those are losses caused by neutral current in neutral conductor on distribution transformers and losses caused by neutral current flows to ground. In conclusion, when high unbalanced load happened (28,67%), then the neutral current that appear is also high (118,6 A), ultimately the losses that caused by the neutral current flows to ground will be high too (8,62%). Key words : Unbalanced Load, Neutral Current, Losses Pendahuluan Dewasa ini Indonesia sedang melaksanakan pembangunan di segala bidang. Seiring dengan laju pertumbuhan pembangunan maka dituntut adanya sarana dan prasarana yang mendukungnya seperti tersedianya tenaga listrik. Saat ini tenaga listrik merupakan kebutuhan yang utama, baik untuk kehidupan sehari-hari maupun untuk kebutuhan industri. Hal ini disebabkan karena tenaga listrik mudah untuk ditransportasikan dan dikonversikan ke dalam bentuk tenaga yang lain. Penyediaan tenaga listrik yang stabil dan kontinyu merupakan syarat mutlak yang harus dipenuhi dalam memenuhi kebutuhan tenaga listrik. Dalam memenuhi kebutuhan tenaga listrik tersebut, terjadi pembagian beban-beban yang pada awalnya merata tetapi karena ketidakserempakan waktu penyalaan bebanbeban tersebut maka menimbulkan ketidakseimbangan beban yang berdampak pada penyediaan tenaga listrik. Ketidakseimbangan beban antara tiap-tiap fasa (fasa R, fasa S, dan fasa T) inilah yang menyebabkan mengalirnya arus di netral trafo. Teori Transformator Transformator merupakan suatu alat listrik yang mengubah tegangan arus bolakbalik dari satu tingkat ke tingkat yang lain melalui suatu gandengan magnet dan berdasarkan prinsip-prinsip induksielektromagnet. Transformator terdiri atas sebuah inti, yang terbuat dari besi berlapis dan dua buah kumparan, yaitu kumparan primer dan kumparan sekunder. Penggunaan transformator yang sederhana dan handal memungkinkan dipilihnya tegangan yang sesuai dan ekonomis untuk tiaptiap keperluan serta merupakan salah satu sebab penting bahwa arus bolak-balik sangat banyak 7

8 ` ` Jurnal Teknika ISSN : dipergunakan untuk pembangkitan dan penyaluran tenaga listrik. Prinsip kerja transformator adalah berdasarkan hukum Ampere dan hukum Faraday, yaitu: arus listrik dapat menimbulkan medan magnet dan sebaliknya medan magnet dapat menimbulkan arus listrik. Jika pada salah satu kumparan pada transformator diberi arus bolak-balik maka jumlah garis gaya magnet berubah-ubah. Akibatnya pada sisi primer terjadi induksi. Sisi sekunder menerima garis gaya magnet dari sisi primer yang jumlahnya berubah-ubah pula. Maka di sisi sekunder juga timbul induksi, akibatnya antara dua ujung terdapat beda tegangan Perhitungan Arus Beban Penuh Transformator Daya transformator bila ditinjau dari sisi tegangan tinggi (primer) dapat dirumuskan sebagai berikut : S = 3. V. I (1) dimana : S : daya transformator (kva) V : tegangan sisi primer transformator (kv) I : arus jala-jala (A) Sehingga untuk menghitung arus beban penuh (full load) dapat menggunakan rumus : I FL S 3. V (2) dimana : I FL : arus beban penuh (A) S : daya transformator (kva) V : tegangan sisi sekunder transformator (kv) I N R N : arus yang mengalir pada netral trafo (A) : tahanan penghantar netral trafo (Ω) Sedangkan losses yang diakibatkan karena arus netral yang mengalir ke tanah (ground) dapat dihitung dengan perumusan sebagai berikut : 2 P G = I G. R G (4) dimana : P G I G R G : losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah (watt) : arus netral yang mengalir ke tanah (A) : tahanan pembumian netral trafo (Ω) Ketidakseimbangan Beban Yang dimaksud dengan keadaan seimbang adalah suatu keadaan di mana : Ketiga vektor arus / tegangan sama besar. Ketiga vektor saling membentuk sudut 120º satu sama lain. Sedangkan yang dimaksud dengan keadaan tidak seimbang adalah keadaan di mana salah satu atau kedua syarat keadaan seimbang tidak terpenuhi. Kemungkinan keadaan tidak seimbang ada 3 yaitu : Ketiga vektor sama besar tetapi tidak membentuk sudut 120º satu sama lain. Ketiga vektor tidak sama besar tetapi membentuk sudut 120º satu sama lain. Ketiga vektor tidak sama besar dan tidak membentuk sudut 120º satu sama lain. IS 120 o IT IS 135 o IT 120 o 120 o 120o 105 o Losses (rugi-rugi) Akibat Adanya Arus Netral pada Penghantar Netral Transformator Sebagai akibat dari ketidakseimbangan beban antara tiap-tiap fasa pada sisi sekunder trafo (fasa R, fasa S, fasa T) mengalirlah arus di netral trafo. Arus yang mengalir pada penghantar netral trafo ini menyebabkan losses (rugi-rugi). Losses pada penghantar netral trafo ini dapat dirumuskan sebagai berikut : P N = I 2 N. R N (3) dimana : P N : losses pada penghantar netral trafo (watt) IR (a) Gambar 1. Vektor Diagram Arus Gambar 1(a) menunjukkan vektor diagram arus dalam keadaan seimbang. Di sini terlihat bahwa penjumlahan ketiga vektor arusnya (I R, I S, I T ) adalah sama dengan nol sehingga tidak muncul arus netral (I N ). Sedangkan pada Gambar 1(b) menunjukkan vektor diagram arus yang tidak seimbang. Di sini terlihat bahwa penjumlahan ketiga vektor arusnya (I R, I S, I T ) tidak sama dengan nol IR (b) IN IR + IT 8

9 sehingga muncul sebuah besaran yaitu arus netral (I N ) yang besarnya bergantung dari seberapa besar faktor ketidakseimbangannya. Penyaluran Dan Susut Daya Misalnya daya sebesar P disalurkan melalui suatu saluran dengan penghantar netral. Apabila pada penyaluran daya ini arus-arus fasa dalam keadaan seimbang, maka besarnya daya dapat dinyatakan sebagai berikut : P = 3. [V]. [I]. cos (5) dengan : P : daya pada ujung kirim V : tegangan pada ujung kirim cos : faktor daya Daya yang sampai ujung terima akan lebih kecil dari P karena terjadi penyusutan dalam saluran. Jika [I] adalah besaran arus fasa dalam penyaluran daya sebesar P pada keadaan seimbang, maka pada penyaluran daya yang sama tetapi dengan keadaan tak seimbang besarnya arus-arus fasa dapat dinyatakan dengan koefisien a, b dan c sebagai berikut : I R a I I S b I (6) I c I T dengan I R, I S dan I T berturut-turut adalah arus di fasa R, S dan T. Bila faktor daya di ketiga fasa dianggap sama walaupun besarnya arus berbeda, besarnya daya yang disalurkan dapat dinyatakan sebagai : P = (a + b + c). [V]. [I]. cos (7) Apabila persamaan (7) dan persamaan (5) menyatakan daya yang besarnya sama, maka dari kedua persamaan itu dapat diperoleh persyaratan untuk koefisien a, b, dan c yaitu : a + b + c = 3 (8) dimana pada keadaan seimbang, nilai a = b = c = 1 Pengumpulan Data : Spesifikasi Trafo Tiang adalah sebagai berikut : Buatan Pabrik : TRAFINDO Tipe : Outdoor Daya : 200 kva Tegangan Kerja : 21/20,5/20/19,5/19 kv // 400 V Arus : 6,8 359 A Hubungan : Dyn5 Impedansi : 4% Trafo : 1 x 3 phasa Gambar 2. Trafo Distribusi 200 kva LA 20 kv 380 V 3 fasa NH Fuse Fuse CO 200 kva 20 kv Dyn 5 NH Fuse NH Fuse Jurusan 1 Jurusan 2 Jurusan 3 NH Fuse Gambar 3. Single Line Trafo Distribusi 200 kva Tabel 1. Hasil Pengukuran Trafo Distribusi 200 kva Fasa S Vp-n I Cos 9

10 (kva) (V) (A) Pengukuran pada siang hari R 50, ,1 0,95 S 37, ,0 0,94 T 20, ,6 0,95 I N 118,6 A 62,1 A I G R G 3,8 Pengukuran pada malam hari R 68, ,6 0,91 S 42, ,7 0,92 T 37, ,4 0,94 I N I G R G 131,7 A 58,9 A 3,8 Ukuran kawat untuk penghantar netral trafo adalah 50 mm 2 dengan R = 0,6842 / km, sedangkan untuk kawat penghantar fasanya adalah 70 mm 2 dengan R = 0, 5049 / km. IG = 62,1 A RG = 3,8 ohm. IN = 118,6 A IR = 223,1 A IS = 165,0 A IT = 90,6 A Gambar 4. Skema Aliran Arus di Sisi Sekunder Trafo pada Siang Hari. IR = 303,6 A IS = 187,7 A I rata siang = = I R I S 3 I 223,1 165,0 90,6 = 159,67 Ampere 3 I rata malam = = I R I S 3 T I T = 303,6 187,7 165,4 = 218,90 Ampere 3 Persentase pembebanan trafo adalah : Pada siang hari : I ratasiang = = % I FL Pada malam hari : I ratamalam = = % I FL Dari perhitungan di atas terlihat bahwa pada saat malam hari (WBP = Waktu Beban Puncak) persentase pembebanan cukup tinggi yaitu %. Analisa Ketidakseimbangan Beban pada Trafo Pada Siang Hari : = Dengan menggunakan persamaan (6), koefisien a, b, dan c dapat diketahui besarnya, dimana besarnya arus fasa dalam keadaan seimbang ( I ) sama dengan besarnya arus rata-rata ( Irata ). IG = 58,9 A RG = 3,8 ohm. IN = 131,7 A IT = 165,4 A I R = a. I maka : a I 223,1 R = 1,40 I 159,67 Gambar 5. Skema Aliran Arus di Sisi Sekunder Trafo pada Malam Hari. Analisa Pembebanan Trafo S = 200 kva V = 0,4 kv phasa - phasa I FL = S 3 V = = 288,68 Ampere I S = b. I maka : b I 165,0 S = 1,03 I 159,67 I T = c. I maka : c I 90,6 T = 0,57 I 159,67 10

11 Pada keadaan seimbang, besarnya koefisien a, b dan c adalah 1. Dengan demikian, rata-rata ketidakseimbangan beban (dalam %) adalah : { a 1 + b 1 + c 1 } = 3 x 100 % { 1, , ,57 1 } = 3 x 100% = 28,67% Pada Malam Hari : Dengan menggunakan persamaan (6), koefisien a, b, dan c dapat diketahui besarnya, dimana besarnya arus fasa dalam keadaan seimbang ( I ) sama dengan besarnya arus rata-rata ( I rata ). I R = a. Imaka : I S = b. Imaka : I T = c. Imaka : I R 303,6 a = 1,39 I 218,9 I 187,7 b S = 0,86 I 218,9 I 165,4 c T = 0,75 I 218,9 Pada keadaan seimbang, besarnya koefisien a, b dan c adalah 1. Dengan demikian, rata-rata ketidakseimbangan beban (dalam %) adalah : { 1, , ,75 1 } = 3 x100% = 26.00% Dari perhitungan di atas terlihat bahwa baik pada siang hari maupun malam hari, ketidakseimbangan beban cukup tinggi (> 25%), hal ini disebabkan karena penggunaan beban yang tidak merata di antara konsumen. Analisa Losses Akibat Adanya Arus Netral pada Penghantar Netral Trafo dan Losses Akibat Arus Netral yang Mengalir ke Tanah Pada Siang Hari : Dari tabel pengukuran, dan dengan menggunakan persamaan (3), losses akibat adanya arus netral pada penghantar netral trafo dapat dihitung besarnya, yaitu: P N = I N 2. R N = (118,6) 2. 0,6842 = 9623,92 Watt 9,62 kw dimana daya aktif trafo (P) : P = S. cos φ, dimana cos φ yang digunakan adalah 0,85 P = ,85 = 170 kw Sehingga, persentase losses akibat adanya arus netral pada penghantar netral trafo adalah : P N % PN x 100 % P 9,62 kw x 100 % = 5.66 % 170 kw Losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah dapat dihitung besarnya dengan menggunakan persamaan (4), yaitu : PG = IG2. RG = (62,1) 2. 3,8 = 14654,4 Watt 14,65 kw Dengan demikian persentase losses-nya adalah : P G % PG x 100 % P 14,65 kw x 100 % = 8,62 % 170 kw Pada Malam Hari : Dari tabel pengukuran, dan dengan menggunakan persamaan (3), losses akibat adanya arus netral pada penghantar netral trafo dapat dihitung besarnya, yaitu: P N = (131,7) 2. 0,6842 = Watt 11,87 kw Sehingga, persentase losses akibat adanya arus netral pada penghantar netral trafo adalah : kw x 100 % % PN 170 kw = 6,98 % Losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah dapat dihitung besarnya dengan menggunakan persamaan (4), yaitu : PG = (58,9) 2. 3,8 = 13183,00 Watt 13,18 kw 11

12 Dengan demikian persentase losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah adalah : 13,18 kw % PG x 100 % = 7,75% 170 kw Tabel 2. Losses pada Trafo Distribusi 200 kva R Ketidaks N eimbanga I N I G P N P N P G P G Waktu n Beban ( ( ) % ) ( A ) ( A ) ( kw ( % ) ( kw ( % ) ) ) 0,6842 (50 mm 2 ) 0, 5049 (70 mm 2 ) Siang 28,67 118,6 62,1 9,62 5,66 14,65 8,62 Malam 26,00 131,7 58,9 11,87 6,98 13,18 7,75 Siang 28,67 118,6 62, ,65 8,62 Malam 26,00 131,7 58, ,18 7,75 Applications, New York : Marcel Dekker Inc., [4] Sudaryatno Sudirham, Dr., Pengaruh Ketidakseimbangan Arus Terhadap Susut Daya pada Saluran, Bandung : ITB, Tim Pelaksana Kerjasama PLN-ITB, [5] Sulasno, Ir., Teknik Tenaga Listrik, Semarang : Satya Wacana, [6] Zuhal, Dasar Tenaga Listrik, Bandung : ITB, [7] Abdul Kadir, Transformator, Jakarta: PT. Elex Media Komputindo, 1989 Pada Tabel 2 terlihat bahwa semakin besar arus netral yang mengalir di penghantar netral trafo (I N ) maka semakin besar losses pada penghantar netral trafo (P N ). Demikian pula bila semakin besar arus netral yang mengalir ke tanah (I G ), maka semakin besar losses akibat arus netral yang mengalir ke tanah (P G ). Dengan semakin besar arus netral dan losses di trafo maka effisiensi trafo menjadi turun. Bila ukuran kawat penghantar netral dibuat sama dengan kawat penghantar fasanya (70 mm2) maka losses arus netralnya akan turun. Kesimpulan Berdasarkan analisa data di atas, terlihat bahwa pada siang hari ketidakseimbangan beban pada trafo tiang semakin besar karena penggunaan beban listrik tidak merata. Sesuai tabel 2, semakin besar ketidakseimbangan beban pada trafo tiang maka arus netral yang mengalir ke tanah (I G ) dan losses trafo tiang semakin besar. Salah satu cara mengatasi losses arus netral adalah dengan membuat sama ukuran kawat netral dan fasa. Referensi [1] Abdul Kadir, Distribusi dan Utilisasi Tenaga Listrik, Jakarta : UI - Press, [2] Persyaratan Umum Instalasi Listrik 2000 (PUIL 2000), Jakarta : Badan Standarisasi Nasional, [3] James J.Burke, Power Distribution Engineering Fundamentals And 12

13 PENENTUAN HARGA SATUAN PEKERJAAN DITINJAU DARI PRODUKTIVITAS TENAGA KERJA KONSTRUKSI PADA SETIAP JENJANG KEAHLIAN DI LAPANGAN Zulkifli Lubis 1 Sandy Tri Putranto 2 1) Dosen dpk, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan 2) Dosen Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Islam Lamongan ABSTRAK Produktivitas merupakan salah satu faktor mendasar yang mempengaruhi peformasi kemampuan bersaing pada industri konstruksi. Tidak tesedianya standar produktivitas konstruksi baik pada tingkatan proyek maupun tingkatan item pekerjaan sangat dirasakan oleh industri jasa konstruksi di Indonesia untuk dapat digunakan sebaai acuan dalam menyusun anggaran biaya dan jadwal pelaksanaan kegiatan konstruksi. Dari hasil studi pada beberapa proyek yang ditinjau di lapangan, ternyta produktivitas tenaga kerja sangat dipengaruhi oleh faktor pengawasan, perencanaan dan koordinasi, urutan kerja, komposisi kelompok kerja, kondisi fisik lapangan dan sarana bantu, dan kerja lembur. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa nilai produktivitas tenaga kerja pada daftar analisis BOW untuk pekerjaan pasangan dinding dan pekerjaan balok dan pelat lantai sudah tidak relevan lagi untuk digunakan pada kondisi sekarang. Kemudian disusun suatu nilai produktivitas yang direkomendasikan untuk digunakan sebagai perubahan dari daftar analisis BOW. Dan setelah diuji kembali ternyata produktivitas juga ditenukan oleh jenis tenaga kerja yang digunakan. Pada pekerjaan pasangan dinding lantai 1, produktivitasnya akan lebih tinggi jika menggunakan tenaga kerja borongan dibandingkan tenaga kerja harian. Motivasi dari kedua jenis tenaga kerja perlu diperhatikan dan besarnya upah perlu ditinjau dan dipikirkan bersama guna perbaikan hidup para tenaga kerja. Kata kunci : performasi kemampuan bersaing, standar produktivitas konstruksi, daftar analisis BOW, motivasi. PENDAHULUAN Latar Belakang Produktivitas merupakan salah satu faktor mendasar yang mempengaruhi performansi kemampuan bersaing pada industri konstruksi. Peningkatan produktivitas akan mengurangi waktu pekerjaan, dan itu berarti akan mereduksi biaya, khususnya biaya pekerja sehingga diperoleh suatu minimum labor cost untuk mendapatkan harga yang kompetitif baik untuk pelelangan maupun pelaksanaan. Oleh karena itu pengukuran dan peningkatan produktivitas pekerjaan konstruksi yang mencapai sasaran mutu, proses, dan hasil kerja yang diharapkan, baik dari segi kualitas, waktu pelaksanaan, maupun pembiayaan. Kendala utama bagi perusahaan konstruksi di Indonesia dewasa ini dalam usaha pengembangan produktivitas pekerjaan konstruksi adalah belum adanya standar produktivitas yang handal, yang dapat digunakan sebagai acuan dalam mengestimasi biaya dan jadwal pelaksanaan kegiatan konstruksi. Perusahaan konsstruksi juga jarang melakukan pengukuran produktivitas yang murah, mudah, fleksibel, dan cukup akurat. Pengukuran produktivitas yang digunakan di indusstri konstruksi saat ini umumnya diadopsi dari industri manufaktur dengan metoda pengukuran antara lain : Time and Motion Study, Work Sampling dan Metoda Productivity Delay Model. Metoda-metoda ini memerlukan pengukuran produktivitas aktual di lapangan secara khusus, yang pelaksanaannya cukup sulit, memerlukan waktu lama, harus intensif, dan memerlukan dana cukup yang harus disiapkan.sebagai alternatif dari metoda-metoda pengukuran tersebut di atas, diperlukan metoda yang lebih sederhana yaitu dengan memanfaatkan informasi proyek yang mudah didapat. Salah satu sumber informasi yang berharga adalah laporan kemajuan pekerjaan 13

14 (site progress records), yaitu Laporan Harian yang berisi : daily works report, daily material report, daily man power report, daily equipment report, weather and woring hour, serta Laporan Bulanan yang isinya merupakan kumulasi dari laporan-laporan mingguannya. Informasi yang diperoleh dari laporan kemajuan pekerjaan ini sebenarnya merupakan suatu sumber daya organisasi yang berharga, khususnya untuk perencanaan dan pengendalian, namun pada umumnya masih belum dimanfaatkan secara maksimal. Maksud dan Tujuan Penelitian Tujuan dilakukan penelitian ini, adalah untuk : 1. Mendapatkan gambaran mengenai produktivitas tenaga kerja pada proyek konstruksi yang didapatkan dari laporan kemajuan pekejaan hasil observasi di lapangan. 2. Mendapatkan suatu rentang (range) produktivitas tenaga kerja pada setiap jenjang keahlian (dalam hal ini adalah tukang dan laden) pada proyek konstruksi di lapangan. Pembatasan Masalah Dalam melakukan penelitian ini, dibuat pembatasan masalah, yaitu sebagai berikut : Pengukuran produktivitas tenaga kerja dilakukan pada jenjang keahlian tukang dan laden. Tenaga kerja yang digunakan adalah tenaga kerja standar. Proyek gedung bertingkat minimal dua lantai. Kondisi dilapangan mendukung, antara lain : Kondisi cuaca normal, artinya tidak ada kendala berarti yang dapat mengganggu kelancaran pelaksanaan pekerjaan di lapangan. Ketersediaan jumlah tenaga kerja yang cukup untuk memenuhi jumlah tenaga kerja yang diperlukan untuk pelaksanaan pekerjaan di lapangan sesuai dengan jenis pekerjaannya. Lingkungan kerja mendukung akan banyaknya jumlah tenaga kerja yang melaksanakan pekerjaan di laangan pada suatu waktu tertentu. Metoda Penelitian Dengan mengumpulkan bahan dari studi literatur, baik berupa buku yang telah dipublikasikan secara umum maupun dengan mengembangkan penelitian yang telah dilakukan oleh peneliti terdahulu, juga dengan memanfaatkan arsip laporan kemajuan pekerjaan untuk mengukur produktivitas tenaga kerja pada proyek konstruksi. Dengan menggunakan data yang terekam pada laporan kemajuan pekerjaan mingguan, dapat dihitung dan dianalisa suatu angka produktivitas tenaga kerja untuk tingkatan proyek yang dapat dipergunakan oleh para perencana biaya dan jadwal konstruksi pada tahap preliminary estimate sesuai dengan teknologi dan metode pelaksanaan konstruksi yang biasa dilakukan sekarang. Diharapkan dengan adanya pengukuran ini, produktivitas tenaga kerja pada proyek konstruksi akan dapat terus ditingkatkan, dengan demikian kerugian akibat kesalahan estimasi akan dapat diperkecil. Hasil pengukuran ini juga bermanfaat sebagai data dan alat analisa bagi perusahaan untuk terus meningkatkan performansinya, sehingga mampu untuk ikut berkompetisi. Diagram Air Metoda Penelitian Tahapan-tahapan proses kegiatan yang dilakukan dalam tesis ini secara garis besar dilakukan dengan mengikuti bagan air seperti terlihat pada gambar 1. LANDASAN TEORI Jika membicarakan masalah produktivitas muncullah satu situasi yang produktivitas muncullah satu situasi yang paradoksial (bertentangan), karena belum ada kesepakatan umum tentang maksud pengertian produktivitas serta kriterianya dalam mengukur petunjuk-petunjuk produktivitas. Dan tak ada konsepsi, metode penerapan maupun cara pengukuran yang bebas dari kritik (Sinungan, Muchdarsyah, 1995). Para ahli tidak memberikan rumusan produktivitas yang sama, karena itu masih ditemukan pengertian produktivitas dalam berbagai cara, namun pada prinsipnya mempunyai kesamaan. Dalam berbagai referensi terdapat banyak sekali pengertian mengenai produktivitas, yang dapat dikelompokkan menjadi tiga (Sinungan, Muchdarsyah, 1995) yaitu : 1. Rumusan tradisional bagi keseluruhan produktivitas tidak lain ialah ratio dari apa yang dihasilkan (output) terhadap keseluruhan peralatan produksi yang dipergunakan (input). 14

15 2. Rumusan tradisional bagi keseluruhan produktivitas tidak lain ialah ratio dari apa yang dihasilkan (output) terhadap keseluruhan peralatan produksi yang dipergunakan (input). 3. Produktivitas pada dasarnya adalah suatu sikap mental yang selalu mempunyai pandangan bahwa mutu kehidupan hari ini lebih baik daripada kemarin, dan hari esok lebih baik dari hari ini. 4. Produktivitas merupakan interaksi terpadu secara serasi dari tiga faktor penting, yakni : Investasi, termasuk penggunaan pengetahuan dan teknologi serta riset; manajemen; dan tenaga kerja. Mulai PerumusanMasalah : Belum adanya standar yang jelas mengenai besarnya produktivitas tenaga kerja untuk setiap jenjang keahlian pada setiap satuan jenis pekerjaan di lapangan. Produktivitas Tenaga Kerja Studi Literat PengumpulanData : Time Schedule dankurva S Manajemen Sumber Daya Manusia Analisis Data : Perhitungan produktivitas tenaga kerja pada setiap jenjang keahlian tukang dan laden pada proyek yang berbeda. Perhitungan dilakukan untuk jenis pekerjaan yang memerlukan tenaga kerja manusia dalam pelaksanaan pekerjaannya dengan menggunakan bantuan peralatan sesedikit mungkin. Hasil Studi : Range produktivitas tenaga kerja pada setiap jenjang keahlian untuk setiap satuan jenis pekerjaan yang ditinjau. Rekomendasi : Besarnya nilai produktivitas tenaga kerja pada setiap jenjang keahlian untuk setiap satuan jenis pekerjaan Selesai Gambar 1. Metoda Penelitian Kata produktivitas sendiri pertama kali disebutkan pada sebuah artikel oleh Quesnay tahun Pada tahun 1833, Littre mendefinisikan pengertian dari produktivitas sebagai kemampuan dalam memproduksi. Definisi yang lebih spesifik dari produktivitas yaitu sebagai perbandingan antara keluaran dan sumber-sumber yang digunakan dalam menghasilkan keluaran tersebut mulai dikenal sekitar akhir abad sembilan belas. Definisi lainnya tentang produktivitas telah banyak dilontarkan oleh para ahli dan badan-badan internasional. Organization for european Economic Cooperation (OEEC) pada tahun 1950 mendefinisikan produktivitas sebagai berikut : Produktivitas merupakan hasil bagi yang diperoleh dengan membagi keluaran dengan salah satu dari faktor-faktor produksi yang jadi input, yaitu kapital, investasi, bahan mentah dan lain-lain. Peter F. Ducker mengemukakan definisi produktivitas sebagai berikut : Produktivitas adalah keseimbangan antara seluruh faktor-faktor produksi yang memberikan keluaran yang lebih banyak melalui penggunaan sumber daya yang lebih sedikit. Dari definisi-definisi di atas, secara umum produktivitas didefinisikan sebagai perbandingan antara keluaran suatu proses terhadap sumber daya masukan dalam proses tersebut, yang dapat digambarkan sebagai berikut : Keluaran Produktivitas = Masukan Keluaran adalah hasil yang bermanfaat bagi manusia yang didapat dari suatu kegiatan, sedangkan masukan adalah sumber-sumber yang digunakan untuk memperoleh hasil tersebut. Sehingga dapat ditarik kesimpulan bahwa produktivitas berarti juga suatu ukuran efektivitas masukan yang digunakan suatu proses untuk menghasilkan keluarannya. Definisi produktivitas secara umum yaitu : Produktivitas = Output : Input Produktivitas = Output : Satuan Waktu Dan produktivitas pada building site adalah jumlah jam-orang per m 2 luas lantai. Jenis-jenis Produktivitas Pendefinisian produktivitas dapat bermacam-macam tergantung pada konteks apa produktivitas tersebut dibicarakan. Pada dasarnya ada tiga jenis dasar produktivitas (Susanto, 1992), yaitu : a. Produktivitas parsial 15

16 Produktivitas parsial adalah rasio keluaran terhadap salah satu faktor masukan, sebagai contoh, produktivitas tenaga kerja (rasio dari keluaran dan masukan kerja), merupakan ukuran produktivitas parsial. b. Produktivitas total faktor Produktivitas total faktor adalah rasio keluaran bersih terhadap jumlah masukan faktor tenaga kerja dan faktor kapital. Yang dimaksud dengan keluaran bersih adalah masukan total dikurangi dengan jumlah barang dan jasa yang dibeli. Yang harus diperhatikan adalah faktor pembagi dari rasio ini adalah faktor tenaga kerja dan kapital. c. Produktivitas total Produktivitas total adalah rasio keluaran total terhadap semua faktor masukan. Dengan demikian, pengukuran produktivitas total mencerminkan pengaruh bersama dari semua masukan dalam menghasilkan keluaran. Secara tradisional orang sering mengandalkan pada pengukuran produktivitas parsial. Pengukuran produktivitas yang paling sering dipakai adalah pengukuran produktivitas tenaga kerja yang dinyatakan dengan keluaran per-orang per-jam atau keluaran per-karyawan. Keluaran dinyatakan dalam unit uang atau dalam bentuk fisik. Tetapi pengukuran produktivitas parsial kadang menunjukkan sifat yang berlawanan, sebaliknya dengan hanya mengetahui ukuran produktivitas total, akan sulit mendeteksi faktor-faktor yang mempengaruhi perkembangan untuk tindakan perbaikan. Produktivitas Tenaga Kerja Dari definisi-definisi produktivitas secara umum, dapat disimpulkan bahwa produktivitas tenaga kerja adalah besar volume pekerjaan yang dihasilkan oleh seorang pekerja atau oleh satu tim pekerja selama tenggang waktu tertentu. Dengan kata lain, produktivitas tenaga kerja adalah jumlah waktu atau tenggang waktu yang diperlukan oleh seorang pekerja atau atu tim pekerja untuk menghasilkan suatu volume pekerjaan tertentu. Produktivitas dalam Industri Konstruksi Industri konstruksi mempunyai sifat yang berbeda dari industri manufaktur, dimana sifat-sifat ini akan mempengaruhi pengertian produktivitas dalam industri konstruksi. Karakteristik dari industri konstruksi yang membedakannya dari industri manufaktur adalah sebagi berikut (Suryanto, 1997) : 1. Proyek konstruksi mempunyai pelaksanaan yang relatif pendek. 2. Lokasi kerja tidak tetap. 3. Hasil akhir konstruksi merupakan hasil yang unik dan berbeda dari satu lokasi dengan lokasi yang lain. 4. Tenaga terlatih lebih banyak digunakan daripada tenaga kerja kasar. 5. Pelaksanaan pekerjaan dilakukan diluar ruangan dengan kemungkinan gangguan yng besar. 6. Keterlibatan berbagai pihak (pemberi pekerjaan, perencana, pengawas dan pelaksana) yang banyak terlibat dalam proses konstruksi. Dalam industri konstruksi keterlibatan pihak-pihak yang terlibat dalam suatu proses kegiatan konstruksi (pemberi pekerjaan, perencana, kontraktor dan sub kontraktor, pekerja) akan memberikan sumbangan terhadap produktivitas suatu proyek konstruksi. Meskipun berbagai faktor yang berkaitan dengan keterlibatan berbagai tahap kegiatan akan mempengaruhi produktivitas total pekerjaan konstruksi, tetapi faktor produktivitas tenaga kerja di lapangan memegang peranan yang sangat besar. Hal ini dimungkinkan karena hasil akhir suatu pekerjaan konstruksi bergantung kepada kinerja tenaga kerja pada setiap pekerjaan yang dilakukan di lapangan. Sehingga pengukuran produktivitas tenaga kerja di lapangan, tanpa mengesampingkan kontribusi peranan pihak-pihak lain yang memungkinkan peningkatan produktivitas proyek konstruksi secara keseluruhan. Dengan mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi produktivitas konstruksi, maka kemampuan industri konstruksi untuk mencari cara-cara untuk meningkatkan produktivitas juga akan menjadi lebih baik lagi, sehingga sekarang tinggal bagaimana cara mengukur produktivitas konstruksi dapat dilakukan dari waktu ke waktu untuk mengetahui peningkatan atau penurunan produktivitas dimulai dengan mengetahi dan menetapkan produktivitas yang ada melalui suatu pengukuran. Variabel-variabel yang mempengaruhi produktivitas tenaga kerja lapangan menjadi seperti tersebut di bawah ini (Soeharto, 1995) : 1. Kondisi fisik lapangan dan sarana bantu. 2. Pengawasan, perencanaan, dan koordinasi. 3. Komposisi kelompok kerja. 16

17 4. Kerja lembur. 5. Ukuran besar proyek. 6. Kurva pengalaman. 7. Pekerja langsung sub kontraktor. 8. Kepadatan tenaga kerja. Daftar Analisis BOW Sampai saat ini, perencanaan atau estimasi biaya konstruksi dan penentuan jadwal kegiatan proyek konstruksi masih menggunakan angka-angka standar produktivitas tenaga kerja yang mengacu pada hasil penelitian puluhan tahun yang lalu, seperti standar BOW yang dikeluarkan sekitar tahun 40-an yang sekarang dirasakan sudah tidak sesuai lagi jika dipergunakan untuk menghitung perencanaan tenaga kerja pada proyek konstruksi sekarang ini, sebab baik metode kerja, peralatan, pengawasan dan faktr-faktor lainnya sudah banyak berbeda jika dibandingkan dengan keadaan saat BOW tersebut disusun (Suryanto, 1997). Di bawah ini adalah contoh nilai produktivitas tenaga kerja hasil penelitian yang disusun dalam BOW sebagai berikut : 1. Pekerjaan kayu, pemasangan atap Untuk mengerjakan 1 m 3 pemasangan kaso dan reng untuk atap genteng diperlukan : 0,005 mandor 0,01 kepala tukang 0,1 tukang kayu 0,1 pekerja / laden 2. Pekerjaan beton Untuk mengerjakan 1 m 3 beton semen portland dengan campuran 4 bagian batu pecah (kerikil) : 2 bagian pasir : 1 bagian semen portland yang dipakai untuk pemasangan ubin pada lantai, pembuatan genteng beton, pengecoran beton dibawah air, dan pembuatan lapisan turap diatas pasangan-pasangan batu atau bata yang dimiringkan dengan tebal 0,06 m, diperlukan : 0,3 mandor 0,1 kepala tukng 1 tukang batu 6 pekerja / laden ANALISIS DATA LAPANGAN Proyek yang ditinjau adalah : 1. Proyek pengembangan Ruko Graha Indah Lamongan 2. ProyekpembangunanRuko LTC Lamongan 3. ProyekPembangunan Ruko Demangan Regency Lamongan Dibawahiniadalahjenispekerjaan pada bangunan yang ditinjau pada setiapproyek : 1. PekerjaanTanah dan Pondasi 1.1 Pekerjaan pondasi batu kali menerus 2. PekerjaanStrukturBeton 2.1 Pekerjaankolomlantai Pekerjaanpasangandindinglantai Pekerjaan balok dan pelat lantai 2 Tenaga kerja di lapangan terbagi menjadi dua jenis, yaitu tenaga kerja harian dan tenaga kerja borongan. Tenaga kerja harian adalah tenaga kerja yang melaksanakan satu jenis pekerjaan di lapangan dengan tingkat kesulitan yang cukup tinggi, dan upahnya dihitung berdasarkan lamanya tenaga kerja tersebut melaksanakan satu jenis pekerjaan hingga selesai. Sedangkan tenaga kerja borongan adalah tenaga kerja yang melaksanakan satu jenis pekerjaan yang sifatnya massal di lapangan, dan upahnya dihitung berdasarkan volume pekerjaan yang dilaksanakan tanpa memperhitungkan lamanya durasi waktu penyelesaian pekerjaan yang dimaksud. Dengan kenyataan yang terjadi di lapangan, bahwa hanya tukang yang menghasilkan pproduk, dan laden mendukung kelancaran pekerjaan tukang, sedangkan mandor sebagai pemberi instruksi dan mengawasi pekerjaan tukang dan laden di lapangan, maka sesuai dengan hasil pengamatan di lapangan, ratio untuk tukang dan laden adalah sebagai berikut: a. Untuk tenaga kerja harian : 1 orang kepala tukang memimpin 10 orang tukang, dan 1 orang tukang dibantu oleh 3 orang laden. b. Untuk tenaga kerja borongan : 1 orang kepala tukang memimpin 12 orang tukang, danm 1 orang tukang dibantu oleh 4 orang laden. Dibawah ini adalah salah satu contoh metode perhitungan produktivitas tenaga kerja pada setiap pekerjaan yang ditinjau pada masing - masing proyek, dan untuk pekerjaan - pekerjaan lain dan pada proyek - proyek yang lain dilakukan dalam bentuk tabelaris, seperti terlihat pada tabel 1. Proyek Pembangunan Ruko Graha Indah Lamongan 17

18 1. Pekerjaan tanah dan pondasi 1.1 Pekerjaan pondasi batu kali menerus Volume pekerjaan = 70,25 m 3 Durasi = 14 hari Volume pekerjaan per hari = 70,25/14 Komposisi jumlah tenaga kerja : 1 mandor 1 tukang 2 laden Produktivitas tenaga kerja = 5 org/5,0179 m 3 Jadi keperluan jumlah tenaga kerja per m 3 pekerjaan pondasi batu kali di lapangan adalah 0,0057 mandor 0,9964 tukang 2,989 laden Tabel 1 : Prodiuktivitas Tenaga Kerja Pada Setiap Jenjang Keahlian Pekerjaan di Lapangan Ruko No Jenis Pekerjaan Grah a Inda h 1 Pekerjaan tanah dan pondasi 1.1 Pekerjaan pondasi batu kali (m 3 ) Volume pekerjaan (m 3 ) 70,2 5 Proyek Ruko LTC Ruko Deman gan Regenc y 84,88 40,318 Durasi (hari) Volume pekerjaan per 5,01 6,0629 6,1224 hari (m 3 ) 79 Jumlah tenaga kerja (orang) : Mandor Tukang Laden Hasil analisis produktivitas : Mandor 0,00 57 Tukang 0,99 64 Laden 2, Pekerjaan beton 2.1 Pekerjaan kolom lantai 1(m 3 ) Volume pekerjaan (m 3 ) 72,8 9 A 0,0067 0,0250 1,3195 1,3067 3,9585 3, ,22 10 Durasi (hari) Pekerjaan pembesian (kg) Volume pekerjaan (kg) Durasi (hari) Volume pekerjaan per ,6 833,3 hari (kg) 7,8 Jumlah tenaga kerja (orang) : Mandor Tukang Laden Hasil analisis produktivitas : Mandor 0,0057 0,0067 0,0250 Tukang 0,0154 0,0155 0,0192 Laden 0,0461 0,0464 0,0576 B Pekerjaan bekisting (m 2 ) Volume pekerjaan (m 2 ) Durasi (hari) Volume pekerjaan per 39,7 59,3 28,75 hari (m 2 ) Jumlah tenaga kerja (orang) : Mandor Tukang Laden Hasil analisis produktivitas : Mandor 0,0057 0,0067 0,0250 Tukang 0,3778 0,2530 0,5565 Laden 1,1335 0,7589 1,6696 Dari hasil perhitungan dengan meninjau tiga jenis pekerjaan dari ketiga proyek di lapangan, kemudian dibandingkan dengan hasil yang dibuat dari daftar analisa upah dan bahan (BOW) dapat dilihat dari tabel 2 di bawah ini : Tabel 2 : Produktivitas Tenaga Kerja Pada Setiap Jenjang Keahlian di Lapangan dan Dari Daftar Analisa Upah dan Bahan (BOW) Jenis Pekerjaan Ruko Graha Indah Proyek Ruko LTC Ruko Dema ngan Rege ncy BOW 1 Pekerjaan tanah dan pondasi 1 1 Pekerjaan pondasi batu kali (1 m 3 ) Mandor 0,0057 0,0067 0,0250 0,1800 Tukang 0,9964 1,3195 1,3067 1,2000 Laden 2,9893 3,9585 3,9200 3, Pekerjaan beton 2 1 Pekerjaan kolom lantai 1 Pekerjaan pembesian (1 kg) Mandor 0,0057 0,0067 0,0250 Tukang 0,0154 0,0155 0,0192 0,0545 Laden 0,0461 0,0464 0,0576 0,0273 Pekerjaan bekisting (1 m 2 ) : Mandor 0,0057 0,0067 0,0250 0,1000 Tukang 0,3778 0,2530 0,5565 1,0000 Laden 1,1335 0,7589 1,6696 2, Pekerjaan pasangan dinding (1 m 2 ) Mandor 0,0057 0,0067 0,0250 0,2250 Kepala 0,0067 0,0067 0,0174 0,1500 Tukang Tukang 2,7000 2,5800 2,0600 1,5000 Laden 8,1100 7,7400 6,1700 4, Pekerjaan balok dan pelat lantai 2 Pekerjaan pembesia (1 kg) Mandor 0,0057 0,0067 0,0250 Tukang 0,0161 0,0133 0,0152 0,0545 Laden 0,0484 0,0400 0,0457 0,2730 Pekerjaan 18

19 pembesian (1 kg) : Mandor 0,0057 0,0067 0,0250 0,1000 Tukang 0,3379 0,3019 0,4667 1,0000 Laden 1,0138 0,9057 1,4000 2,0000 Adanya perbedaan hasil produktivitas yang didapat dari studi dengan analisis BOW disebabkan oleh karena perkiraan kondisi pada proyek pada saat disusunnya BOW adalah sebagai berikut : 1. Tenaga kerja yang melakukan pekerjaan di lapangan bekerja berada di bawah kwpwmimpinan yang keras dari pengaasnya. 2. Tingginya tingkat kedisiplinan dan ketertiban dari tenaga kerja di bawah pengaruh (tekanan) yang sangat tinggi dari pimpinannya. 3. Tingkat ketelitian, kerapihan dan keindahan yang sangat baik di bawah pengaruh (tekanan) yang besar dari pimpinannya. 4. Faktor keamanan dari bangunan yang sangat tinggi. 5. Belum banyaknya peralatan yang dipakai untuk membantu melaksanakan pekerjaan pada setiap jenis pekerjaan di lapangan. Kondisi tersebut di atas jika dibandingkan dengan yang terjadi pada saat penelitian ini dibuat sudah jauh berbeda. Setelah dilakukannya studi mengenai produktivitas tenaga kerja pada setiap jenjang keahlian di lapangan ini, dapat diberikan suatu rekomendasi mengenai angka produktivitas tenaga kerja pada setiap jenis pekerjaan, yang dapat dipergunakan dalam menyusun rencana jadwal pekerjaan, jumlah tenaga kerja yang diperlukan, dan dalam menyusun rencana anggaran biaya yang akan dipakai dalam mengikuti pelangan proyek sebagai berikut : 1. Pekerjaan tanah dan pondasi Pekerjaan pondasi batu kali menerus (1 m 3 ) Mandor 0,1 Tukang 1,1 Laden 3,4 2. Pekerjaan beton Pekerjaan kolom lantai 1 Pekerjaan pembesian (1 kg) Tukang 0,05 Laden 0,03 Pekerjaan bekisting (1 m 2 ) Mandor 0,075 Tukang 0,75 Laden 1,6 Pekerjaan pasangan dinding (1 m 2 ) Mandor 0,15 Kepala Tukang 0,1 Tukang 1,5 Laden 4,5 Pekerjaan balok dan pelat lantai 2 Pekerjaan pembesian (1 kg) Tukang 0,04 Laden 0,025 Pekerjaan bekisting (1 m 2 ) Mandor 0,1 Tukang 0,75 Laden 1,6 PENUTUP Kesimpulan 1. Nilai produktivitas dari daftar analisis BOW untuk jenis pekerjaan pasangan dinding dan pekerjaan balok dan pelat lantai sudah tidak relevan lagi digunakan pada perencanaan dan pelaksanaan pekerjaan di lapangan pada kondisi saat ini terbukti dengan jauhnya perbedaan angka produktivitas hasil studi dengan daftar analisis BOW. 2. Produktivitas tenaga kerja pada setiap jenjang keahlian selain dipengaruhi oleh faktor pengawasan, perencanaan dan koordinasi, urutan kerja, komposisi kelompok kerja, kondisi fisik lapangan dan sarana bantu dan kerja lembur juga dipengaruhi oleh jenis tenaga kerja yang digunakan apakah tenaga kerja harian atau tenaga kerja borongan. 3. Variabel yang paling berpengaruhpada produktivitas tenaga kerja pada setiap jenjang keahlian di lapangan hasil pengamatan di lapangan untuk keempat proyek yang ditinjau adalah komposisi kelompok kerja untuk setiap jenis pekerjaan. Saran 1. untuk mendapatkan nilai produktivitas tenaga kerja pada setiap jenjang keahlian yang lebih akurat perlu dilakukan pengamatan yang berkesinambungan dan waktu yang cukup pada banyak proyek konstruksi. Sebaiknya proyek dipilah - pilah menurut jenisnya. 2. Para pengusaha konstruksi perlu mempertimbangkan kembali mengenai besarnya upah yang diberikan untuk mandor, tukang, laden supaya dapat meningkatkan 19

20 taraf hidup mereka dan juga dapat memotivasi mereka agar dapat melaksanakan pekerjaan dengan lebih baik. DAFTAR PUSTAKA Mukomoko, J.A., DasarPenyusunanAnggaranBiayaBangu nan. CV. Gaya Media Pratrama :Jakarta Sinungan, Muchdarsyah, Produktivitas :Apa dan Bagaimana.BumiAksara :Jakarta. Soeharto, Iman, ManajemenProyek :DariKonseptualSampaiOperasional.Pe nrbiterlangga : Yakarta. Suryanto, Krishna Pribadi, Model Productivitas PekerjaanKonstruksiBangunanGedungB ertingkat di Indonesia. Laporan penelitian, ITB : Bandung. 20

21 INSTALASI PENGOLAHAN AIR PORTABLE SEBAGAI PENYEDIAAN AIR BERSIH DI DAERAH BENCANA BANJIR Alfian Zuliyanto 1 1) Dosen Fakultas teknik Jurusan Teknik Sipil, Universitas Islam Lamongan, alfianunisla@yahoo.com Abstrak Bencana banjir merupakan proses meningkatnya volume air akibat luapan air. Jawa Timur merupakan provinsi yang setiap tahunnya mengalami bencana banjir di sejumlah daerah terutama di Bojonegoro dan Lamongan. Banjir mengakibatkan masyarakat setempat mengungsi ke daerah yang aman. Namun di tempat pengungsian kebutuhan akan air bersih menjadi langka. Air bersih menjadi salah satu kebutuhan yang penting pada bencana banjir di tempat pengungsian. Pemenuhan air bersih salah satunya menggunakan teknologi tepat guna dengan proses yang sederhana untuk menghasilkan air bersih yang layak pakai oleh masyarakat di pengungsian. Salah satu teknologi sederhana dan tepat guna dalam menyediakan air bersih yaitu instalasi pengolahan air portable yang dengan mudah dioperasikan serta dapat dipindahkan ke tempat yang lain. Alat ini mampu melayani 10 Kepala Keluarga dalam sehari. Proses yang dilakukan meliputi koagulasi, flokulasi, sedimentasi, dan filtrasi sederhana. Setiap harinya alat ini mampu menghasilkan 1000 L dengan 5 kali pengoperasian. Alat ini dilengkapi dengan Standart Operational Proccedure (SOP) untuk memudahkan masyarakat dalam mengoperasikannya. Air hasil olahan dari alat ini telah diteliti di laboratorium dan diperoleh bahwa removal kekeruhan mencapai 99,94%. Dari hasil tersebut, air yang terolah sudah tergolong dalam air bersih yang siap pakai di tempat pengungsian. Selain kekeruhan, dilakukan juga uji mikrobiologi dari air hasil olahan. Berdasarkan hasil laboratorium, diperoleh bahwa masih terdapat kandungan E-Coli dalam air hasil olahan sehingga jika ingin dikonsumsi harus dimasak terlebih dahulu. Kata Kunci: Banjir, Pengolahan Air Portable, Penyediaan Air Bersih 1. Pendahuluan Bencana merupakan hal yang tidak dapat dihindarkan lagi. Secara umum bencana adalah kejadian (fenomena alam maupun ulah manusia) yang terjadi di suatu wilayah, yang menyebabkan kerusakan-kerusakan fisik, lingkungan, sosial ekonomi maupun hal-hal yang membahayakan keselamatan jiwa manusia. (Imamuddin, 2006). Salah satu bencana yang sering terjadi di Jawa Timur adalah meluapnya Kali Bengawan Solo. Meluapnya kali ini dapat dikatakan terjadi setiap tahun dengan lama dan tinggi genangan bervariasi sesuai dengan terjadinya perioda ulang hujan. Khusus lama genangan, hal ini dapat terjadi mulai beberapa hari saja hingga beberapa minggu. Saat terjadi genangan inilah ada puluhan hingga ratusan kepala keluarga harus mengungsi, baik dalam dalam tenda maupun tidak, hingga air menjadi surut. Saat menunggu air surut inilah harus tetap tersedia kesediaan air minum agar kesehatan lingkungan terus bisa terjaga (Garsadi et al, 2008). Ketersediaan air minum yang selama ini terjadi seperti misalnya di Kabupaten Bojonegoro yang dilewati oleh Kali Bengawan Solo, tidak selalu dapat disediakan oleh PDAM. Sangat ironis memang, dalam keadaan banjir malah tidak tersedia air minum. Untuk itu harus disediakan teknologi tepat guna penyediaan air minum dan dapat dioperasikan sendiri oleh warga yang sedang mengalami kesusahan itu. Salah satu strategi penyediaan air bersih zaman sekarang ini yaitu dengan memanfaatkan teknologi tepat guna. Teknologi tepat guna juga merupakan solusi yang tepat dalam menangani kebutuhan air dan sanitasi dengan menggunakan teknologi yang inovatif dan memberdayakan masyarakat untuk mencapai tujuan mereka sendiri (Murphy at al, 2009). Di luar masalah sosialisasi penggunaan teknologi tepat guna yang tidak kalah pentingnya, penelitian ini mencoba mengkaji penyediaan teknologi yang mudah dioperasikan oleh masyarakat yang sedang ditimpa musibah itu, khususnya pengguna teknologi dari kelompok wanita dan remaja. Kelompok inilah yang dari berbagai kajian merupakan pengguna utama dari air minum ini. Air yang dihasilkan dari teknologi ini, meskipun sulit untuk dicapai secara mudah, diupayakan mengikuti standar yang dikeluarkan oleh Permenkes nomor 492/Men.Kes/ PER/IV/2010. Banjir mengakibatkan masyarakat harus mengungsi ke tempat yang lebih aman. Sebagian masyarakat menetap di rumah masing masing meski dalam kondisi terkena banjir. Baru baru ini terjadi banjir di Kabupaten Karawang, Jawa 21

22 Barat, lebih dari korban banjir mengungsi ke tempat yang lebih aman, (Anonim, 2010). Salah satu prioritas yang harus disediakan di lokasi pengungsian adalah air bersih. Perbaikan kualitas air bersih, juga harus diutamakan agar terhindar dari serangan penyakit. Penyediaan air untuk kebutuhan warga yang berada di pengungsian, diarahkan untuk memenuhi kebutuhan minimal air bersih bagi korban bencana alam, baik untuk keperluan minum, masak maupun kebersihan pribadi. Pasalnya, masalah utama menurunnya kesehatan banyak disebabkan lingkungan yang kurang bersih akibat kekurangan air dan mengonsumsi air yang tercemar. Faktor yang menjadi sulitnya memperoleh air bersih yaitu sumur penduduk tercemar akibat tergenang air banjir, rusaknya pipa transmisi penyalur air bersih dan sulitnya akses menuju lokasi banjir. Meskipun ini merupakan teknologi tepat guna, karena air baku dari air banjir yang ada merupakan air sungai seperti pada Gambar 1, sudah barang tentu air menjadi sangat keruh yang meningkatkan kadar solid yang ada. Untuk itu air banjir harus diendapkan beberapa saat sebelum dilakukan proses pengolahan konvensional sederhana dengan urutan koagulasi, flokulasi, sedimentasi, dan filtrasi. Adanya pengendapan pendahuluan memberikan air baku dengan variasi kualitas air yang lebih konstan. Dengan demikian dosis koagulan yang dibubuhkan tidak menjadi terlalu variatif. Dosis tidak variatif ini memudahkan operator, yang notabene merupakan warga yang sedang kesusahan, untuk mendapatkan kualitas air terlolah yang lebih pasti. (dalam keadaan bencana tidak tersedia fasilitas turbidity-meter) media pasirpun langsung diganti dari stok yang disediakan (spare). Proses pengolahan air banjir merupakan alternatif yang sangat baik untuk memperoleh air bersih pada kondisi darurat. Sementara itu kebutuhan air bersih yang diperlukan pengungsi tidaklah banyak. U.S. Agency for International Development (USAID) 2007 menyebutkan bahwa kebutuhan air yang diperlukan oleh pengungsi meliputi: a. Untuk minum 3 4 liter per orang per hari b. Masak dan bersih-bersih 2 3 liter per orang per hari c. Sanitasi 6 7 liter per orang per hari d. Cuci pakaian 4 6 liter per orang per hari Sehingga total air yang diperlukan oleh pengungsi antara liter per orang per hari. (Coppola, 2007) 2. Metodologi Penelitian ini dilakukan menggunakan alat yang telah direncanakan terlebih dahulu yang terdiri dari satu unit reaktor untuk proses koagulasi, flokulasi dan sedimentasi dan satu unit reaktor untuk proses filtrasi dan dari filtrasi langsung dialirkan menuju konsumen seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2 dan Gambar 3 Unit koagulasi, flokulasi dan sedimentasi direncanakan menggunakan drum yang terbuat dari fiber. Pemilihan drum ini dikarenakan karena drum ini sangat kuat dan mudah untuk dibawa serta dimodifikasi. Drum ini akan dimodifikasi sedemikian menggunakan pengaduk (paddle) untuk proses pengadukan dengan dimensi paddle sesuai perhitungan yang telah direncankan sebelumnya. Pengaduk terbuat dari pipa PVC berukuran mm dan paddle terbuat dari plat aluminium. Bagian bawah drum ini akan dibuat outlet lumpur menggunkan pipa dengan keran mm. Filtrasi direncanakan menggunakan pipa PVC berukuran mm. Media yang digunkan yaitu pasir. Gambar 1 Lokasi Unit Pengolahan Dosis yang diberikan tentu saja dibuat dalam kemasan (cache) sesuai dengan kapasitas bak koagulasi-flokulasi-sedimentasi yang ada. Unit filterpun tidak perlu dibersihkan atau dicuci (backwashed) karena apabila terlihat keruh Gambar 2 Denah Alat 22

23 Gambar 3 Potongan A-A Tahapan proses ini terdiri dari proses koagulasi, flokulasi, sedimentasi dan filtrasi. Pengisian air baku ke reaktor sampai penuh yang ditandai dengan adanya overflow. Kemudian dilakukan penambahan koagulan (PAC) ke dalam reaktor. PAC yang dimasukkan sudah dalam keadaan dalam kemasan cache yang telah diperoleh dari hasil percobaan jar test di laboratorium. Proses koagulasi sangat efisien untuk mengurangi bahan organik yang terkandung dalam air permukaan, (Leiknes, 2009). Proses sedimentasi dapat lebih optimum apabila diawali dengan proses flokulasi. Flokulan yang terbentuk lebih mudah mengendap. (Guibai, 1991). Setelah penambahan koagulan dilakukan pengadukan cepat menggunakan pengaduk yang telah terpasang di reaktor tersebut selama 1 menit. Setelah pengadukan cepat dilakukan proses pembentukan flok dengan pengadukan lambat selama 5 menit. Kemudian diendapkan selama 25 menit, kemudian dilakukan pembuangan sludge melalui kran yang telah disediakan di bagian bawah reaktor. Pengendapan menggunakan kemampuan grafitasi mampu mengendapakan suspensi dalam air setelah proses flokulasi. (Goula et al, 2008). Setelah lumpur habis dibuang maka kran outlet reaktor dibuka menuju filter yang telah direncanakan. Air dari filter langsung ke konsumen. Untuk percobaan alat ini dilakukan beberapa kali proses menggunakan air sungai untuk memperoleh berapa lama filter akan clogging. Pada saat percobaan alat ini dilakukan juga pengukuran kualitas air yang dihasilkan dari beberapa kali percobaan. Dari hasil percobaan alat akan diperoleh suatu efisiensi setiap unit. Alat yang telah terbentuk seperti pada Gambar 4. Gambar 4 Reaktor dan Filter Air baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang diambil dari Kali Lamong dan Kali Mas. Kali Lamong terletak di perbatasan Surabaya-Gresik. Kali Lamong merupakan cabang sungai Bengawan Solo. Kali ini termasuk kali yang setiap tahun meluap. Kali Mas digunakan untuk menguji filter sampai clogging. Parameter yang dianalisa dari air baku tersebut yaitu Kekeruhan, dan E.coli. Hasil analisa air baku dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 Tabel 1 Hasil Analisa Air Baku Kali Lamong No. Parameter Satuan Persyaratan Hasil Air Minum Analisa 1 Kekeruhan NTU E.coli Jumlah per 100 ml sampel Warna TCU ph - 6,5-8,5 7,91 Sumber: Hasil Penelitian Tabel 2 Hasil Analisa Air Baku Kali Mas No. Parameter Satuan Persyaratan Air Minum Hasil Analisa 1 Kekeruhan NTU ph - 6,5-8,5 7,03 Sumber: Hasil Penelitian 3. Hasil dan Pembahasan 3.1 ANALISA KEKERUHAN Kekeruhan merupakan parameter yang penting dalam mengolah air. Removal kekeruhan melalui dua variabel yaitu tinggi media (300mm, 600mm, dan 900mm) dan filtration rate (2, 4, dan 8 m3/m2.jam). Kedua variabel tersebut akan menghasilkan sembilan kualitas air yang berbeda. Melalui variabel tinggi media dan filtration rate diperoleh hasil analisa seperti pada Tabel 3. 23

24 Tabel 3 Analisa Kekeruhan Filtration Tinggi Kekeruhan Kekeruh Persentase No. Rate Media Air Baku an Akhir Removal m 3 /m 2.jam (mm) (NTU) (NTU) (%) Sumber: Hasil Analisa Tabel 4.5 merupakan kulitas effluent hasil pengolahan menggunakan variabel tinggi media dan filtration rate. Kualitas outlet filter tersebut sudah memenuhi standart kualitas air minum sesuai dengan PERMENKES RI No. 492/MEN.KES /PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum yaitu untuk kekeruhan maksimum 5 NTU. Gambar 7 Grafik Analisa Kekeruhan Gambar 7 menunjukan hasil analisa kekeruhan dari hasil outlet berdasarkan variabel tinggi media dan filtration rate. Berdasarkan tabel dan grafik di atas diperoleh kualitas kekeruhan yang paling baik yaitu pada saat tinggi media 300 mm dengan filtration rate 4 m3/m2/jam diperoleh kekeruhan 1.7 NTU. Kualitas outlet yang paling buruk yaitu pada saat tinggi media 600 mm dan filtration rate 4 m3/m2.jam. Tinggi media sebesar 300 mm menghasilkan kualitas air yang baik sedangkan dengan penambahan tinggi media 600 mm dan 900 mm kekeruhan lebih besar namun masih di bawah standart kekeruhan untuk air minum. Demikian juga untuk filtration rate semakin rendah maka kualitasnya seharusnya lebih namun pada penelitan ini hal tersebut tidak terjadi. Kualitas air yang dihasilkan alat ini sudah termasuk sangat baik untuk digunakan sebagai air bersih di tempat pasca bencana. Jika menggunakan filtration rate sebesar 4 m3/m2.jam maka untuk menghasilkan air bersih maka masyarakat harus membutuhkan waktu yang cukup lama. Gambar 8 Grafik Efisiensi Removal Kekeruhan Unit Filter Gambar 8 merupakan efisiensi removal kekeruhan Unit Filter. Dari variasi filtration rate dan tinggi madia pada grafik tersebut diperoleh bahwa pada saat tinggi media 300 mm dengan filtration rate 2, 4 dan 8 m3/m2.jam secara berturut-turut efisiensi removal kekeruhan sebesar 88.89%, 90.06% dan 88.89%. Pada saat tinggi media 600 mm dengan filtration rate 2, 4 dan 8 m3/m2.jam secara berturut-turut efisiensi removal kekeruhan sebesar 78.95%, 77.78% dan 83.04%. Pada saat tinggi media 900 mm dengan filtration rate 2, 4 dan 8 m3/m2.jam secara berturut-turut efisiensi removal kekeruhan sebesar 81.87%, 87.13% dan 83.63%. Efisiensi removal paling besar yaitu 90.06% pada saat tinggi media 300 mm dan filtration rate 4 m3/m2/jam. Proses sedimentasi juga memiliki efisiensi removal kekeruhan yang diambil dari selisih kekeruhan air baku dengan hasil outlet sedimentasi. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa efisiensi removal kekeruhan melalui proses sedimentasi sebesar 97,42%. Efisiensi terbesebu memiliki pengaruh yang sangat besar dalam meremoval kekeruhan yang mengakibatkan air yang masuk ke filter lebih bersih. Secara keseluruhan efisiensi unit pengolahan dalam meremoval kekeruhan sebesar 99,74%. 3.2 ANALIS E.COLI Salah satu parameter syarat untuk air minum berdasarkan PERMENKES RI No. 492/MEN.KES/PER/IV/2010 tentang Persyaratan Kualitas Air Minum adalah E.coli dengan kadar 0/100 ml sampel. Kali Lamong merupakan sungai yang dibantaran sungainya terdapat banyak 24

25 pemukiman penduduk. Kondisi sekarang ini setelah disurvei ditemukan bahwa banyak sekali masyarakat yang langsung membuang kotoran ke Kali Lamong. Melihat kondisi tersebut perlu dianalisa kandungan E.coli karena sangat mempengaruhi kesehatan. Filtrasi menggunakan filter adalah proses dimana air dilewatkan melalui lapisan pasir secara mekanik mapun secara biologis sehingga suspensi, bakteri dan virus dapat tereduksi. (Wagner, 2003). Hasil analisa E.coli terdapat pada Tabel 2 dan Gambar 9. Analisa E.coli menggunakan air baku pada saat kondisi air sebanarnya, sebab jika menggunakan kekeruhan buatan akan mempengaruhi kandungan E.coli air baku tersebut. No Filtration Rate m3/m2.jam Tabel 4 Analisa E.coli E.coli Tinggi Awal Media (MPN/ (mm) 100ml sampel) E.coli Akhir (MPN/ 100ml sampel) Persentae Removal (%) Sumber : Hasil Penelitian Gambar 9 Grafik Analisa E.coli Dari data pada Tabel 4 dan Gambar 9 diperoleh informasi bahwa masih terdapat kandungan E.coli dalam air hasil olahan. Grafik di atas memberikan variasi terhadap removal E.coli berdasarkan tinggi media dan kecepatan filtrasi. Kondisi yang paling efisien untuk removal E.coli yaitu pada saat tinggi media 900 mm dan filtration rate 2 m3/m2.jam yaitu sebesar 2 index MPN/100 ml sampel. Konsentrasi E.coli yang dihasilkan sudah sangat kecil namun belum bisa disebut air minum. Dapat disimpulkan bahwa air yang dihasilkan termasuk air bersih sehingga harus dimasak dulu sebelum dikonsumsi. Gambar 10 Grafik Efisiensi Removal E.coli Dari variasi filtration rate dan tinggi madia, diperoleh bahwa pada saat tinggi media 300 mm dengan filtration rate 2, 4 dan 8 m3/m2.jam secara berturut-turut efisiensi removal E.coli sebesar 99.96%, 99.88% dan 99.92%. Pada saat tinggi media 600 mm dengan filtration rate 2, 4 dan 8 m3/m2.jam secara berturut-turut efisiensi removal E.coli sebesar 99.92%, 99.98% dan 99.96%. Pada saat tinggi media 900 mm dengan filtration rate 2, 4 dan 8 m3/m2.jam secara berturut-turut efisiensi removal E.coli sebesar 99.98%, 99.88% dan 99.92%. Dari data tersebut diperoleh efisiensi paling tinggi dalam melakukan removal E.coli sebesar 99,98%. Penelitian terakhir yang dilakukan oleh peneliti Lembaga Kajian Ekologi dan Konservasi Lahan Basah bahwa kandungan E.coli di hulu Kali Mas sebesar 350 miliar 1600 miliar per 100 ml sampel (Fakhrizal, 2004). Hal tersebut akibat banyaknya pencemaran limbah domestik di sepanjang Kali Mas. Nilai tersebut sangat berbeda jauh dengan nilai E.coli pada Kali Lamong yang hanya 5000 per 100 ml. Pengolahan Kali Lamong masih menyisihkan kandungan E.coli yang mengakibatkan air hasil olahan ini belum bisa langsung diminum melainkan harus dimasak terlebih dahulu agar mikroorganisemnya mati. Setiap unit pengolahan memiliki kemampuan melakukan removal kekeruhan, dan E.coli. Analisa efesiensi unit pengolahan diperoleh berdasarkan kualitas air baku dengan air hasil olahan. Efisiensi yang diperoleh berdasarkan setiap parameter yang diuji yaitu kekeruhan, dan E.coli. Semakin tinggi efisiensi removal maka kualitas air yang dihasilkan akan semakin bagus. Perhitungan efisiensi unit pengolahan dalam melakukan removal kekeruhan, dan E.coli terdapat pada Tabel 5 25