berlantai 4 sistem penyediaan air bersih terdapat beberapa analisa,antara lain analisa kapasitas kebutuhan air per hari pada penghuni gedung perkantoran,kapasitas tempat penyimpanan air bawah tanah(Ground Water Tank),kapasitas penyimpanan air pada tangki atas(Roof Tank) dan analisa pemilihan pompa sesuai dengan kebutuhan.
Perancangan Sistem Plumbing Instalasi Air Bersih Sebuah Gedung Bangunan Perkantoran Berlantai 4 Disusun Oleh: Nama
: Irfan Setyawan
NIM
: 41312120073 Rumusan Permasalahan Dari latar belakang,maka dirumuskan permasalahan : 1.
ABSTRAK Dalam perancangan sistem plambing air bersih, terdapat hal penting yang harus diperhatikan, yaitu kualitas air yang akan didistribusikan, sistem penyediaan air yang akan digunakan, pencegahan pencemaran air dalam sistem, laju aliran dalam pipa, kecepatan aliran dan tekanan air, serta permasalahan yang mungkin timbul jika dilakukan penggabungan antara cadangan air untuk air bersih dan pencegahan pemadam kebakaran.
Berapa besar kapasitas untuk penampung air bersih bawah tanah, penampung air bersih atas gedung dan sistem hydrant kebakaran atau sistem springkler otomatis pada sebuah gedung perkantoran Pusdiklat(Pusat Pendidikan dan Pelatihan)berlantai 4. Bagaimana menganalisa kebutuhan sistem plumbing dan laju aliran air instalasi air bersih. Sistem penyediaan air bersih apa yang akan digunakan untuk menyesuaikan besar kebutuhan air bersih penghuni. Bagaimana memilih pompa yang sesuai dengan kebutuhan air bersih yang akan ditransfer dari penampung air bawah tanah ke penampung air atas gedung.
2. 3. 4.
Di dalam laporan ini penulis merasa perlu memberikan pengetahuan dari apa yang didapatkan sewaktu bekerja dan melakukan kajian pada sistem penyediaan air bersih,antara lain perhitungan kapasitas kebutuhan air bersih per hari pada penghuni gedung perkantoran berlantai 4,perhitungan kapasitas tempat penyimpanan air bawah tanah(Ground Water Tank) dan perhitungan kapasitas penyimpanan air pada tangki atas(Roof Tank).
.
Batasan Masalah Untuk mendapatkan laporan yang sesuai dan tepat dengan sasaran yang ingin disampaikan,penulis membatasi permasalahan yang akan dibahas antara lain: a. Pembahasan hanya membahas desain kebutuhan kapasitas penampung air bawah tanah(Ground Water Tank) dan kapasitas penampung air atas(Roof Tank) sistem plumbing instalasi air bersih dalam gedung. b. Di dalam penulisan ini yang akan menjadi bahan pembahasan adalah sebuah gedung bangunan perkantoran berlantai 4. c. Sistem penyediaan air bersih yang akan dibahas adalah sistem tangki atap.Sistem sambungan langsung,sistem tangki tekan dan sistem tanpa tangki(booster system) hanya sebagai tambahan informasi dan tidak akan dibahas lebih rinci. d. Metode penaksiran laju aliran air yang akan dibahas yaitu berdasarkan jumlah pemakai(penghuni) dan berdasarkan jumlah jenis dan alat plumbing. e. Prosedur perencanaan yang akan dibahas meliputi rancangan konsep,penelitian lapangan,rencana dasar,rencana pendahuluan,dan rancangan sistem pelaksanaan dari sistem plumbing.
.Selain itu dilakukan perhitungan untuk mengetahui apakah pompa yang digunakan sesuai dan aman beroperasi atau tidak. Dan setelah melakukan perhitungan hasil yang didapatkan pompa masih aman beroperasi dan terhindar dari kavitasi dimana NPSHa : 9,63m dan NPSHr : 4 m, karena salah satu syarat pompa terhindar dari kavitasi adalah nilai NPSHa > NPSHr. Ada perbedaan antara head design pompa dan head teoritis, dimana head design : 95 m dan head teoritis : 46,07 m. Daya air yang dihitung sebesar 6,53 kW dan daya porosnya 5.87 kW. Kata Kunci : Perancangan,kebutuhan air bersih,laju aliran,pemilihan pompa,
Latar Belakang Permasalahan Dalam perencanaan sistem plambing air bersih, terdapat hal penting yang harus diperhatikan, yaitu kualitas air yang akan didistribusikan, sistem penyediaan air yang akan digunakan, pencegahan pencemaran air dalam sistem, laju aliran dalam pipa, kecepatan aliran dan tekanan air, serta permasalahan yang mungkin timbul jika dilakukan penggabungan antara cadangan air untuk air bersih dan pencegahan pemadam kebakaran. Untuk yang digunakan pada sebuah gedung perkantoran Pusdiklat(Pusat Pendidikan dan Pelatihan)
Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian dari tugas akhir ini antara lain: a. Mampu menghitung kapasitas penampung air bawah tanah(Ground Water Tank) dan kapasitas penampung air atas (Roof Tank) untuk kebutuhan instalasi air bersih dalam gedung.
1
b. c. d.
Mampu menghitung desain kebutuhan sistem plumbing instalasi air bersih dalam gedung. Memahami prinsip instalasi air bersih sistem tangki atap. Mampu mendesain dan menaksir laju aliran air pada sistem plumbing instalasi air bersih berdasarkan jumlah pemakai(penghuni) dan berdasarkan jumlah jenis dan alat plumbing.
Dalam perencanaan sistem plambing air bersih, terdapat hal penting yang harus diperhatikan, yaitu kualitas air yang akan didistribusikan, sistem penyediaan air yang akan digunakan, pencegahan pencemaran air dalam sistem, laju aliran dalam pipa, kecepatan aliran dan tekanan air, serta permasalahan yang mungkin timbul jika dilakukan penggabungan antara cadangan air untuk air bersih dan pencegahan kebakaran.
Klasifikasi Sistem Plumbing Penyediaan Air Bersih
Sistematika Penulisan Sistem penyediaan air bersih yang banyak digunakan, dapat dikelompokkan sebagai berikut :
Deskripsi singkat dari masing-masing bab akan diterangkan sebagai berikut :
a. Bab I: Pendahuluan Pada bab ini berisikan latar belakang,rumusan masalah,batasan masalah,tujuan penelitian,metode penelitian dan sistematika penulisan.
Sistem Sambungan Langsung
a.
Pada sistem ini, pipa distribusi dalam gedung disambung langsung dengan pipa utama penyediaan air bersih. Sistem ini dapat diterapkan untuk perumahan dan gedung-gedung kecil dan rendah, karena pada umumnya pada perumahan dan gedung kecil tekanan dalam pipa utama terbatas dan dibatasinya ukuran pipa cabang dari pipa utama. Ukuran pipa cabang biasanya diatur dan ditetapkan oleh Perusahaan Air Minum.
b.
Bab II: Teori Dasar Sistem Plumbing Pada bab ini penulis menguraikan tentang teori-teori yang relevan dengan permasalahan yang diteliti. c.
Bab III: Metode Perancangan Pada bab ini penulis menguraikan alur penelitian sampai dengan proses pengolahan data(perhitungan)dan analisa. d.
Bab IV: Perhitungan Perancangan Pada bab ini penulis merupakan hasil dari pengumpulan dan pengolahan data dari berbagai sumber yang digunakan dalam menghitung kebutuhan laju aliran air dalam instalasi air bersih gedung perkantoran berlantai 4 dan bagaimana pemecahan masalahnya jika di dalam penelitian terdapat masalah sehingga dapat dicegah dan diminimalkan resiko masalah tersebut untuk keesokannya.
Gambar 2.1 Sistem sambungan langsung. Sumber : Sofyan-Morimura, Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing, 1984
e. Bab V : Kesimpulan.dan Saran Berisi tentang jawaban dari masalah yang diajukan penulis yang diperoleh dari penelitian. f.
Bab VI : Daftar Lampiran
Pustaka
b.
dan
Sistem Tangki Atap
Pada sistem ini, air ditampung lebih dahulu dalam tangki bawah. (dipasang pada lantai terendah bangunan atau dibawah muka tanah), kemudian dipompakan ke suatu tangki atas yang biasanya dipasang di atas atap atau di atas lantai tertinggi bangunan. Dari tangki ini, air didistribusikan ke seluruh bangunan.
Teori Dasar Sistem Plumbing
Fungsi sistem peralatan plambing adalah menyediakan air bersih ke tempat-tempat yang dikehendaki dengan tekanan yang cukup dan membuang air kotor dari tempat-tempat tertentu tanpa mencemarkan bagian penting lainnya. Selain itu, peralatan plambing ditujukan juga dalam pencegahan kebakaran, penyaluran gas, dan penyaluran air hujan dalam suatu bangunan.
Sistem ini diterapkan karena alasan-alasan sebagai berikut : 1.
2
Selama airnya digunakan, perubahan tekanan yang terjadi pada alat plambing hampir tidak berarti. Perubahan tekanan
ini hanyalah akibat perubahan muka air dalam tangki atap. 2.
Sistem pompa yang menaikkan air ke tangki atap bekerja secara otomatik dengan cara yang sangat sederhana sehingga kecil sekali kemungkinan timbulnya kesulitan.
3.
Pompa biasanya dijalankan dan dimatikan oleh alat yang mendeteksi muka dalam tangki atap.
4.
Perawatan tangki atap sangat sederhana dibandingkan dengan misalnya tangki tekan.
2.
Mudah perawatannya karena dapat dipasang dalam ruang mesin bersama pompa-pompa lainnya.
3.
Harga awal lebih rendah dibandingkan dengan tangki yang harus dipasang di atas menara.
Kekurangannya adalah pompa akan sering bekerja sehingga menyebabkan keausan pada saklar lebih cepat.
Gambar 2.3 Sistem Tangki Tekan Sumber ; Sofyan-
Morimura, Perancangan dan Pemeliharaan sistem Plambing, 1984
Gambar 2.2 Sistem Tangki Atap Sumber : Sofyan-Morimura, Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing, 1984. c.
d.
Dalam sistem ini tidak digunakan tangki apapun, baik tangki bawah, tangki tekan maupun tangki atap. Air dipompakan langsung ke sistem distribusi bangunan dan pompa menghisap air langsung dari pipa utama (misal : pipa utama PDAM)
Sistem Tangki Tekan
Prinsip sistem ini adalah sebagai berikut : air yang telah ditampung dalam tangki bawah, dipompakan ke dalam suatu bejana (tangki) tertutup sehingga udara di dalamnya terkompresi.air dari tangki tersebut dialirkan ke dalam sistem distribusi bangunan. Pompa bekerja secara otomatik yang diatur oleh suatu detektor tekanan, yang menutup/membuka saklar motor listrik penggerak pompa : pompa berhenti bekerja kembali setelah tekanan mencapai suatu batas maksimum yang ditetapkan dan bekerja kembali setelah tekanan mencapai suatu batas maksimum tekanan yang ditetapkan juga. Daerah fluktuasi biasanya ditetapkan 1-1.5 kg/cm2. Sistem tangki tekan biasanya dirancang sedemikian rupa agar volume udara tidak lebih dari 30% terhadap volume tangki dan 70% volume tangki berisi air. Jika awalnya tangki tekan berisi udara bertekanan atmosfer, kemudian diisi air, maka volume aur yang akan mengalir hanya 10% volume tangki. Untuk mengatasi hal ini, dimasukkan udara kempa bertekanan lebih besar daripada tekanan atmosfer.
Sistem penyediaan air bersih yang dipakai untuk perkantoran umumnya adalah sistem tangki atap. Demikian pula dalam perencanaan Tugas Akhir ini, sistem tangki atap digunakan dengan pertimbangan : 1.
Dengan adanya roof tank maka ketersediaan air akan terjaga setiap waktu khususnya pada saat pemakaian puncak.
2.
Perubahan tekanan yang terjadi tidak begitu berarti, hanya akibat perubahan muka air dalam tangki.
3.
Menghemat kerja pompa.
Laju Aliran
Kelebihan Sistem Tangki Tekan adalah: 1.
Sistem Tanpa Tangki
Dari segi estetika tidak menyolok jika dibandingkan dengan tangki atap.
Dalam perancangan sistem penyediaan air untuk sesuatu bangunan, kapasitas peralatan dan ukuran pipa-pipa didasarkan pada jumlah dan laju aliran air yang
3
harus disediakan kepada bangunan tersebut. jumlah dan laju aliran air tersebut seharusnya diperoleh dari penelitian keadaan sesungguhnya. Metode penaksiran laju aliran air. Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menaksir besarnya laju aliran air, diantaranya adalah sebagai berikut : a.
Berdasarkan Jumlah Pemakai
Metode ini didasarkan atas pemakaian air ratarata sehari dari setiap penghuni, dan perkiraan jumlah penghuni. Dengan demikian jumlah pemakaian air sehari dapat diperkirakan, walaupun jenis maupun jumlah alat plambing belum ditentukan. Metode ini praktis utnuk tahap perencanaan dan perancangan. Apabila jumlah penghuni diketahui, atau ditetapkan untuk suatu gedung maka angka tersebut dipakai untuk menghitung pemakaian air rata-rata sehari berdasarkan ”standar” mengenai pemakaian air per orang per hari untuk sifat penggunaan gedung tersebut. tetapi bila jumlah penghuni tidak diketahui, biasanya ditaksir berdasarkan luas lantai dan menetapkan padatan hunian per luas lantai. Luas lantai gedung yang dimaksudkan adalah luas lantai efektif, berkisar antara 55 sampai 80 persen dari luas seluruhnya. Angka pemakaian air yang diperoleh dengan metode ini biasanya digunakan untuk menetapkan volume tangki bawah, tangki atap, pompa, dsb. Sedangakn untuk pipa yang diperoleh dengan metode ini hanyalah pipa penyediaan air (misalnya pipa dinas) dan bukan untuk menentukan ukuran pipa-pipa dalam seluruh jaringan. b.
Berdasarkan Jenis dan Jumlah Alat Plambing Gambar 2.4 Hubungan antara unit beban plambingdengan laju aliran.
Metode ini digunakan apabila kondisi pemakaian alat plambing dapat diketahui, misalnya untuk perumahan atau gedung kecil lainnya. Juga harus diketahui jumlah dari setiap jenis alat plambing dalam gedung tersebut. c.
Kurva (1) untuk sistem yang sebagian besar dengan katup gelontor (flush valve), Kurva (2) untuk sistem yang sebagian besar dengan tangki gelontor (flush tank).
Berdasarkan Unit Beban Alat Plambing
Sumber : Sofyan-Morimura, Perancangan dan Pemeliharaan sistem Plambing,1984
Pada metode ini untuk setiap alat plambing ditetapkan suatu unit beban (fixture unit). Untuk setiap bagian pipa dijumlahkan unit beban dari semua alat plambing yang dilayaninya, dan kemudian dicari besarnya laju aliran air dengan kurva. Kurva ini memberikan hubungan antara jumlah unit beban alat plambing dengan laju aliran air, dengan memasukkan faktor kemungkinan penggunaan serempak dari alat-alat plambing.
Tekanan Air dan Kecepatan Aliran Air Tekanan air yang kurang mencukupi akan menimbulkan kesulitan dalam pemakaian air. Tekanan yang berlebihan dapat menimbulkan rasa sakit terkena pancaran air serta mempercepat kerusakan peralatan plambing, dan menambah kemungkinan timbulnya pukulan air. Besarnya tekanan air yang baik berkisar dalam suatu daerah yang agak lebar dan bergantung pada persyaratan pemakai atau alat yang harus dilayani. Tekanan minimum pada setiap saat pada titik aliran keluar harus 50 kPa (0,5 kg/cm2)(SNI, 2000). Secara umum dapat dikatakan besarnya tekanan
4
“standar” adalah 1,0 kg/cm2 sedang tekanan statik sebaiknya diusahakan antara 4,0 sampai 5,0 kg/cm2 untuk perkantoran dan antara 2,5 sampai 3,5 kg/cm2 untuk hotel dan perumahan. Disamping itu, beberapa macam peralatan plambing tidak dapat berfungsi dengan baik kalau tekanan airnya kurang dari suatu batas minimum.
Kebutuhan Air Kebutuhan air dalam bangunan artinya air yang dipergunakan baik oleh penghuninya ataupun oleh keperluan-keperluan lain yang ada kaitannya dengan fasilitas bangunan.
Tekanan minimum yang dibutuhkan oleh alat plambing dapat dilihat pada tabel sebagai berikut:
Nama Alat
Kebutuhan air didasarkan atas sebagai berikut : a.
Keperluan-keperluan untuk minum, memasak, untuk keperluan mandi,buang air besar dan kecil,untuk mencuci pakaian,cuci tangan,cuci peralatan dan cuci perlengkapan,serta untuk proses seperti industri.
b.
Kebutuhan yang sifatnya sirkulasi : air panas, water cooling/AC dan kolam renang,air mancur/taman.
c.
Kebutuhan yang sifatnya tetap,air untuk hydrant dan air untuk springkler.
d.
Kebutuhan air cadangan yang berkurang karena penguapan.
Tekanan yang dibutuhkan (kg/cm2)
Katup gelontor kloset
0,71)
Katup gelontor peturasan
0,42) 3)
Keran yang menutup sendiri
0,7
Pancuran mandi dengan pancaran halus/tajam
0,7
Pancuram mandi biasa
0,35
Keran biasa
0,3
Besar kebutuhan air,khususnya untuk kebutuhan manusia,dihitung rata-rata per orang per hari tergantung dari jenis bangunan yang digunakan untuk kegiatan manusia tersebut.
Gambar 2.5 : Tabel Tekanan Minimum Yang Diperlukan Alat Plambing Sumber : SNI 03-7065-2005 Catatan: 1.
Tekanan minimum yang dibutuhkan katup gelontor untuk kloset dan urinoir yang dimuat dalam tabel ini minimal adalah tekanan statik pada waktu air mengalir dan tekanan maksimal adalah 4 kg/cm2.
2.
Untuk keran dengan katup yang menutup secara otomatis, kalau tekanan air nya kurang dari minimal yang dibutuhkan maka katup tidak akan dapat menutup dengan rapat, sehingga air masih akan menetes dari keran.
sifatnya
Kecepatan aliran air yang terlampau tinggi akan dapat menambah kemungkinan timbulnya pukulan air, dan menimbulkan suara berisik dan kadang-kadang menyebabkan ausnya permukaan dalam dari pipa. Biasanya digunakan standar kecepatan sebesar 0,9 sampai 1,2 m/dtk, dan batas maksimumnya berkisar antara 1,5 sampai 2,0 m/dtk. Batas kecepatan 2,0 m/dtk sebaiknya diterapkan dalam penentuan pendahuluan ukuran pipa. Dilain pihak, kecepatan air yang terlampau rendah ternyata dapat menimbulkan efek kurang baik dari segi korosi, pengendapan kotoran ataupun kualitas air.
5
No
No 1
Penggunaan Gedung Rumah Tinggal
Pemakai an Air 120
2
Rumah Susun
100(1)
3
Asrama
120
4
Rumah Sakit
500(2)
Satuan
Alat Plambing
UBAP Pribadi
UBAP Umum
1
Bak Mandi
2
4
2
Bedpan Washer
-
10
3
Bidet
2
4
4
Gabungan Bak Cuci dan Dulang Cuci pakaian
3
-
5
Unit Dental atau Peludahan
-
1
6
Bak Cuci Tangan Untuk Dokter Gigi
1
2
7
Pancaran Air Minum
1
2
8
Bak Cuci Tangan
1
2
5
Sekolah Dasar
40
6
SLTP
50
7
80
8
SMU/SMK dan Lebih tinggi Ruko/Rukan
100
9
Kantor/Pabrik
50
10
5
11
Toserba, Toko Pengecer Restoran
Liter/penghuni /hari Liter/penghuni /hari Liter/penghuni /hari Liter/siswa/har i Liter/siswa/har i Liter/siswa/har i Liter/siswa/har i Liter/penghuni dan pegawai/hari Liter/pegawai/ hari Liter/m2
15
Liter/kursi
11
Dus, setiap kepala
2
4
12
Hotel Berbintang
250
12
Service Ink
2
4
13
150
13
Peturasan Pedestal Berkaki
-
10
10
Liter/kursi
14
Peturasan wall lip
-
5
25
Liter/kursi
15
Peturasan Palung
-
5
16
Hotel Melati/Penginapa n Gedung Pertujukan, Bioskop Gedung Serba Guna Stasiun/Terminal
Liter/tempat tidur/hari Liter/tempat tidur/hari
3
16
Peturasan dengan tangki gelontor
-
3
17
Peribadatan
5
Liter/penumpa ng tiba dan pergi Liter/orang belum dengan air wudhu
17
Bak Cuci, bulat atau jamak setiap kran
-
2
18
Kloset dengan katup gelontor
6
10
19
Kloset dengan tangki gelontor
3
5
14
15
Gambar 2.18 Kebutuhan Air Menurut Tipe Bangunannya
9
Bak Cuci Dapur
2
2
10
Bak Cuci Pakaian (1 atau 2 kompartemen)
2
4
(Sumber : SNI 03-7065-2005)
Gambar 2.19 Tabel Unit Beban Alat Plambing
Untuk kebutuhan puncak, air yang harus disediakan dinyatakan dalam fixture unit (unit beban) alat plambing. Dengan unit beban alat plambing inilah selanjutnya dapat ditentukan ukuran pipa.
Sumber : SNI 03-7065-2005 Catatan: 1.
2. 3.
6
Beban alat yang tidak tercantum dalam tabel harus diperkirakan dengan membandingkan alat plambing tersebut dengan alat plambing yang memakai air dalam debit yang sama. Beban yang tercantum dalam tabel adalah seluruh kebutuhan. Alat plambing yang dilengkapi dengan air panas dan air dingin mempunyai beban masing-masing sebesar ¾ dari beban yang tercantum dalam tabel.
Jumlah Kloset
Jumlah Karyawan/ Dosen
Jumlah Bak Cuci Tangan
Jumlah Karyawan/ Dosen
Juml ah Petur asan
Qd : Jumlah penghuni x pemakaian air per orang/hari.
Jumlah Karyawan/ Dosen Laki-laki
Qh
: Pemakaian air rata-rata
( m 3 / h)
1
1~10
1
1~20
1
31~75
2
11~30
2
21~40
2
76~185
3
31~50
3
41~60
3
186~305
4
51~75
4
61~80
5
76~105
5
81~100
Qhmax (C1 ) x (Qh ) ………………………(2.3)
6
106~145
6
101~125
7
146~85
7
126~150
8
186~225
8
151~175
9
226~265
9
176~205
Dimana konstanta untuk “C1” antara 1.5 sampai 2.0 tergantung kepada kepada lokasi,sifat penggunaan gedung,dsb. Sedangkan pemakaian air pada menit puncak dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
Qd
Karyawan/dosen lebih dari 265 orang, ditambah 1 kloset untuk setiap pertambahan 40 orang
Karyawan/dosen lebih dari 205 orang, ditambah 1 bak cuci untuk setiap pertambahan 30 orang
(m ) T
: Jangka waktu pemakaian (h)
Rumus pemakaian air pada jam puncak :
Karyawan/dosen lebih dari 305 orang, ditambah 1 peturasan untuk setiap pertambahan 120 orang
Qm max
1.
Hunian usaha harus dilengkapi dengan sebuah pancaran air minum atau alat plambing sejenis untuk setiap 75 karyawan/dosen.
2.
Jumlah kloset di ruang toilet laki-laki dapat diganti dengan peturasan sekurang-kurangnya ½ jumlah kloset yang dipersyaratkan, bila jumlah karyawan laki-laki lebih dari 30 orang. Fasilitas toilet untuk laki-laki dan perempuan harus terpisah, serta harus mudah dicapai.
(C2 ) x(Qh ) ………………………………….(2.4) 60
Sedangkan konstanta untuk “C2” antara 3,0 sampai 4,0. Rumus perhitungan kebutuhan air bersih berdasarkan jenis dan jumlah alat plambing dengan menghitung kebutuhan air yaitu :
Gambar 2.20 Tabel Jumlah Kloset, Bak Cuci Tangan, dan Peturasan Untuk Hunian Usaha Sumber : SNI 036481-2000 Catatan :
3.
: Pemakaian air rata-rata sehari 3
Jumlah alat plambing x keb. air alat plambing x beban pemakaian………………………(2.5) Rumus perhitungan kebutuhan air dalam satu kali pemakaian.
Vap Bwap xTp .………………………………..(2.6) Keterangan : Vap : Volume air dalam 1 kali pemakaian per alat saniter (l)
Rumus-rumus yang akan digunakan untuk perhitungan kebutuhan air bersih pada penulisan ini (Sofyan-Morimura : Perancangan dan Pemeliharan Sistem Plambing,1984)
Bwap
: Beban unit alat plumbing (l)
Tp
: Waktu pemakaian (s).
Rumus perhitungan jumlah penghuni
Rumus perhitungan kebutuhan air dalam satu hari.
Jumlah penghuni :
Vap/hari (Vap x n)nap …………………….(2.7)
Luas Bangunan / ruangan …………………………(2.1) Beban penghunian
Keterangan : Vap/hari : Volume air pemakaian per hari (l/h)
Rumus pemakaian air rata-rata perhari. Pemakaian air rata-rata per hari : Qh
Qd ……………………………………………….(2.2) T
7
Vap pemakaian (l)
: Volume air dalam 1 kali
n 1 hari
: Jumlah pemakaian dalam
nap
Ha
: Jumlah alat alat saniter
: Tinggi potensial (m)
(pcs) Hfsd : Kerugian gesek dalam pipa hisap dan pipa tekan (m)
Rumus perhitungan perencanaan volume tangki yang berfungsi menyimpan air untuk kebutuhan air bersih dan pemadam kebakaran dapat dihitung dengan rumus :
Vr Qd QsT
v 2g
2
: Tekanan kecepatan pada
lubang keluar pipa.
……………………………….(2.8)
Keterangan : Qd hari (m 3 /h)
: Jumlah kebutuhan air per
Qs
: Kapasitas pipa (m 3 /h)
T hari (m 3 )
: Rata-rata pemakaian per
Vr (m 3 )
: Volume tangki air minum
Metode Perancangan Metode perancangan adalah tata cara atau urutan kerja suatu perhitungan perencanaan untuk mendapatkan hasil perencanaan instalasi air bersih. Metode yang digunakan untuk menyelesaikan perancangan ini sebagaimana yang dijelaskan pada bagian-bagian di bawah ini
Rumus perhitungan kapasitas efektif tangki atas dinyatakan dengan rumus :
Ve (Q p Qmax )Tp Q pu x T pu ………………….(2.9)
Keterangan : Ve atas (l)
: Kapasitas efektif tangki
Qp
: Kebutuhan puncak (l/min)
Qmax (l/min)
: Kebutuhan jam puncak
Qpu (l/min)
: Kapasitas pompa pengisi
Tp puncak (min)
: Jangka waktu kebutuhan
Perhitungan Perancangan : Dari hasil perancangan sistem plambing instalasi air bersih pada sebuah gedung perkantoran berlantai 4 dengan menggunakan sistem tangki atas diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Kebutuhan air bersih pada sebuah gedung perkantoran berlantai 4 diketahui sebesar 235.4 m3/hari dibutuhkan kapasitas penampung air bawah tanah (Ground Water Tank) 250 m3 dengan konstruksi beton dan kapasitas penampung air atas(Roof Tank) 5m3 berjumlah 2 buah.
Tpu : Jangka waktu kerja pompa pengisi (min)
2.
Tinggi angkat pompa dinyatakan dalam rumus berikut ini :
H H s H d H fsd v 2g
H H a H fsd v 2g
2
…….…(2.10) 2
H
: Tinggi angkat total (m)
Hs
: Tinggi hisap (m)
Hd
: Tinggi tekan
Data Awal Sistem Penyediaan Air Bersih Analisa Perhitungan Kebutuhan Air Bersih Analisa Perhitungan Perencanaan Instalasi Plumbing Penyediaan Air Bersih Pemilihan Jenis Pompa Kesimpulan
3.
8
Desain kebutuhan sistem plumbing instalasi air bersih yang digunakan dari penampung air bawah tanah(Ground Water Tank) ke penampung air atas(Roof Tank) adalah 65 mm atau 2 1/2 “ dan diameter pipa dinas (PDAM) adalah 3 “,dan diketahui laju aliran pemakaian air bersih per hari berdasarkan jumlah penghuni adalah 235,4 m3/hari,debit air ratarata perhari 141.24m3/hari, pemakaian air perjam diketahui 5.88 m3/jam,pemakaian air bersih pada jam puncak 35.3 m3/hari dan pemakaian air pada jam puncak 0.88 m3/menit. Dengan kapasitas aliran (Q) 235.4 m3/hari diketahui head total pompa yang dibutuhkan untuk mengalirkan sejumlah air secara teoritis didapat : head statis total 43 m,head losses 4.95 m,head kecepatan 0.12 m dan secara teoritis head total yang dibutuhkan pompa sentrifugal pada gedung pada kondisi operational adalah 46.07 m sedangkan head design pompa 95 m
sehingga pompa yang dipilih sesuai dengan kebutuhan air bersih. Saran 1.
Untuk menghitung kapaitas Ground Water Tank perlu diperhatikan penambahan kapasitas air untuk pemadam kebakaran agar jika keadaan gedung terjadi kebakaran kebutuhan air untuk bersih perharinya masih dapat di cover.
2.
Untuk menghindari pressure drop di discharge perlu diperhatikan keadaan packing sleeve dalam hal ini pompa didesign menggunakan mechanical seal pastikan tidak terjadi kebocoran.
3.
Untuk menghindari kavitasi pada pompa atau untuk mendapatkan harga NPSHa yang aman upayakan agar design pipa isap sedekat mungkin dengan tangki discharge dan sambungan serta katub seminimal mungkin agar mayor dan minor losses tidak terlalu tinggi yang menyebabkan pengurangan nilai NPSHa.
4.
Untuk menghindari loses/kerugian pada instalasi agar sebaiknya fitting berupa elbow/belokan pipa dikurangi seminimal mungkin dan usahakan
5.
instalasi pipa discharge dapat diminimilasir. Selalu pastikan nilai NPSHa > NPSHr.
Daftar Pustaka 1.
2. 3. 4.
5. 6.
Sularso, Harou Tahara. Pompa dan Kompressor. PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 1983. Sofyan-Morimura.Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing,1984. Dwi Tanggoro, Utilitas Bangunan,Universitas Indoonesia, Jakarta, 2006. Klaas, Dua K.S.Y, Desain Jaringan Pipa Prinsip Dasar dan Aplikasi, CV. Mandar Maju, Bandung,2009. Poerbo, Hartono, Ir.M.ARCH , Utilitas Bangunan.Djambatan. Jakarta, 1992. Pujo,Heinz Frick,Setiawan.L, Ilmu Konstruksi Perlengkapan dan Utilitas Bangunan.Kanisius.Yogyakarta.2002
9
