Analisis Efisiensi Pemakaian Koagulan Dan Energi Instalasi Pengolahan Air Minum Ngagel Menggunakan Metode Data Envelopment Analysis (DEA)

Ramdhani, Al Rizal Fiqri Dwi (2023) Analisis Efisiensi Pemakaian Koagulan Dan Energi Instalasi Pengolahan Air Minum Ngagel Menggunakan Metode Data Envelopment Analysis (DEA). Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 03211940000048-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Instalasi Pengolahan Air Minum (IPAM) adalah fasilitas intensif energi dan merupakan contoh hubungan antara air dan energi. Metode yang bermanfaat untuk meningkatkan efisiensi dosis koagulan dan kebutuhan energi air minum untuk utilitas air adalah Benchmarking. Benchmarking efisiensi koagulan dan energi adalah metode yang bermanfaat untuk meningkatkan kinerja aspek ekonomi dan lingkungan. Beberapa penelitian telah mengevaluasi kinerja IPAM menggunakan berbagai matrik dan metode. Salah satu metode umum untuk mengevaluasi kinerja IPAM adalah Life Cycle Analysis (LCA). LCA digunakan untuk mengukur intensitas energi IPAM. Namun, metode tersebut memiliki keterbatasan metodologis. Metode tersebut menggunakan intensitas energi (energi yang dikonsumsi [kWh] per satuan volume [m3] air minum yang diproduksi) untuk membandingkan kinerja energi IPAM. Dengan kata lain, studi ini tidak mempertimbangkan bagaimana kualitas air baku dan air minum mempengaruhi energi yang dikonsumsi oleh IPAM. Untuk mengatasi keterbatasan tersebut, pada Tugas Akhir ini menggunakan pendekatan Data Envelopment Analysis (DEA) untuk menghitung skor efisiensi dosis koagulan dan kebutuhan energi karena kelebihan dari metode ini. Metode ini memungkinkan beberapa input dan output untuk diintegrasikan untuk setiap unit IPAM menghasilkan analisis multi-kriteria. Penggunaan DEA ini untuk mencapai tujuan mengidentifikasi pemakaian koagulan dan energi, menganalisis efisiensi pemakaian koagulan dan energi, dan memberikan rekomendasi peluang penghematan pemakaian koagulan dan energi pada proses produksi IPAM Ngagel 1, 2, dan 3 Kota Surabaya.
Pada Tugas Akhir ini akan menggunakan metode Data Envelopment Analysis Common Sets of Weights (DEA-CSW). Skor efisiensi energi (EEo) dibatasi antara nilai 0 dan 1. IPAM dianggap efisien dalam menghemat koagulan dan energi jika mendapat skor EEo = 1 dan tidak dianggap efisien dalam menghemat energi ketika mendapat skor 0 ≤ EEo ≤ 1. Pendekatan ini akan diterapkan pada IPAM Ngagel 1, 2, dan 3 PDAM Surya Sembada Kota Surabaya. Hasil dari penelitian ini berupa hasil identifikasi pemakaian koagulan dan energi selama 5 tahun kebelakang (2018-2022). Pemeringkatan skor efisiensi yang paling tinggi menggunakan metode DEA-CSW didapatkan oleh IPAM Ngagel 2 (46%) setelah itu peringkat kedua IPAM Ngagel 3 (43%) dan terakhir IPAM Ngagel 1 (29%). Rekomendasi efisiensi energi yang dapat dilakukan berupa maintenance pompa dan elektromotor dan pengawasan terhadap aset utama. Rekomendasi efisiensi koagulan dapat berupa menganalisis kebutuhan koagulan, memilih koagulan dengan tepat, dan pemberian flokulan.
==================================================================================================================================
Drinking Water Treatment Plant (DWTP) is an energy intensive facility and is an example of the relationship between water and energy. Benchmarking is a useful method for increasing coagulant dosing efficiency and drinking water energy requirements for water utilities. Coagulant and energy efficiency benchmarking is a useful method for improving economic and environmental performance. Several studies have evaluated the performance of DWTP using various metrics and methods. One common method for evaluating DWTP performance is Life Cycle Analysis (LCA). LCA is used to measure the energy intensity of DWTP. However, the method has methodological limitations. The method uses energy intensity (energy consumed [kWh] per unit volume [m3] of drinking water produced) to compare the energy performance of DWTPs. In other words, this study does not consider how the quality of raw water and drinking water affects the energy consumed by DWTP. To overcome these limitations, the final project uses the Data Envelopment Analysis (DEA) approach to calculate coagulant dose efficiency scores and energy requirements due to the advantages of this method. This method allows multiple inputs and outputs to be integrated for each DWTP unit resulting in multi-criteria analysis. The use of DEA is to achieve the goal of identifying coagulant dan energy use, analyzing the efficiency of coagulant and energy use, and providing recommendations for opportunities to save coagulant and energy use in the production process of DWTS Ngagel 1, 2, and 3 Surabaya City. The final project will use the Data Envelopment Analysis Common Sets of Weights (DEA-CSW) method. The energy efficiency score (EEo) is limited between values 0 and 1. DWTP is considered efficient in saving coagulants and energy if it gets a score of EEo = 1 and is not considered efficient in saving energy when it gets a score of 0 ≤ EEo ≤ 1. This approach will be applied to DWTP Ngagel 1,2, and 3 Surya Sembada City of Surabaya. This final project will also apply the us of DEAP 2.1 software to simplify calculations. The inputs to be used in the software are energy requirements and coagulant doses. The specified outputs are turbidity, Total Dissolved Solid (TDS), and color. The results of this study in the form of results of identifying the use of coagulants and energy for the past 5 years (2018-2022). The highest efficiency score ranking using the DEA-CSW methiod was obtained by IPAM Ngagel 2 (46%) after that the second place was IPAM Ngagel 3 (43%) and finally IPAM Ngagel 1 (29%). Energy efficiency recommendations that can be carried out are in the form of pump and electromotor maintenance and supervision of the main assets. Recommendations for coagulant efficiency can be in the form of analyzing coagulant requirements, choosing the right coagulant, and administering flocculants.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Data Envelopment Analysis (DEA), Common Sets of Weights (CSW)
Subjects:	H Social Sciences > HA Statistics > HA31.38 Data envelopment analysis. T Technology > TD Environmental technology. Sanitary engineering > TD433 Water treatment plants
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Environmental Engineering > 25201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Al Rizal Fiqri Dwi Ramdhani
Date Deposited:	30 Jul 2023 07:52
Last Modified:	30 Jul 2023 07:52
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/99266

Actions (login required)

View Item