23 1 Rugi Minor
= k×
……………………………………..…………....…2.8 Dengan:
K = f Koefisisen tahanan. v = kecepatan rata-rata dalam pipa.
g = gravitasi 9,81. Untuk menentukan harga f dari berbagai bentuk transisi pipa maka akan
diperinci seperti di bawah ini. a Rugi Pada Ujung Pipa. Tahara H., Sularso, 2000.
Harga koefisien f untuk berbagai bentuk ujung masuk pipa menurut Weisbach adalah sebagai berikut:
1 f = 0,5
2 f = 0,25
3 f = 0,06 untuk r kecil sampai 0,005 untuk r besar.
4 f = 0,56
5 f = 3,0 untuk sudut tajam sampai 1,3 untuk sudut 45º
6 f =
+ 0,3 cos θ + 0,2 cos² θ Dimana
adalah koefisien bentuk dari ujung masuk dengan mengambil harga i sampai v sesuai dengan bentuk yang akan dipakai.
Bila ujung pipa hisap memakai mulut lonceng yang tercelup dari permukaan air maka harga f adalah seperti yang diperlihatkan dalam
gambar berikut:
Gambar 2.9 Berbagai Bentuk Ujung Masuk Pipa Sularso, 2000.
24 Gambar 2.10 Koefisien Kerugian Mulut Lonceng Atau Corong Pada Pipa Isap
Sularso, 2000. b Rugi Pada Belokan Pipa Tahara H., Sularso, 2000.
Untuk belokan lengkung sering dipakai rumus Fuller dimana dari Persamaan 2.2 dinyatakan sebagai berikut:
f =
[ ]×
……………….......2.9 Dengan:
f = Koefisien tahanan. R = Jari-jari lengkung sumbu belokan.
D = Diameter dalam pipa. = Sudut belokan deajat.
c Rugi pengecilan penampang pipa mendadak. Kerugian head untuk pengecilan mendadak dapat dinyatakan dengan
rumus: = f ×
……………..…………………...……............2.10 Untuk nilai f dapat dilihat pada tabel 2.54
Tabel 2.1 Koefisien kerugian bagian pipa dengan pengecilan penampang secara tiba-tiba Tahara H., Sularso, 2000.
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7 0,8
0,9 1,0
F 0,50
0,48 0,45
0,41 0,36 0,29 0,21
0,13 0,07 0,01 0
25 Gambar 2.11 Koefisien kerugian pada pengecilan mendadak Sularso, 2000.
Dengan: D
1 :
Diameter pipa besar D
2 :
Diameter pipa kecil.
1
v
: Kecepatan aliran pipa besar ms .
2
v
: Kecepatan aliran pipa kecil ms . d Rugi Orifis Dalam Pipa Tahara H., Sularso, 2000.
Kerugian head untuk orifis diberikan menurut rumus:
= f ×
……………............………..………………...2.11
Dengan:
v : kecepatan rata-rata penampang pipa. Adapun harga f diberikan dalam Tabel 2.1
Tabel 2.2 Koefisien Kerugian Pada Orifis Dalam Pipa.Sularso.2000.
0,1 0,2
0,3 0,4
0,5 0,6
0,7 0,8
0,9 1,0
F ∞
226 17,5
7,8 3,75 1,80 0,80
0,13 0,29 0,06 0
e Rugi Diujung Keluar Pipa Tahara H., Sularso, 2000. Rumus yang digunakan yaitu:
= f ×
….…...…………....…………..…………….…..2.12 Dengan f = l,0 dan v adalah kecepatan rata-rata dipipa keluar.
f Rugi Head Dikatup Kerugian head dikatup dapat ditulis sebagai berikut:
26 =
× ………..…………...………..…………………..2.13
Dengan: = Kerugian head katup m.
= Koefisien tahanan. v = Kecepatan rata-rata dipenampang masuk katup mdt.
Harga Untuk berbagai jenis katup dalam keadaan tebuka penuh
terdapat dalam Tabel 2.5.
b. Head Total Pompa
Head total pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan jumlah air seperti direncanakan, dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan
dilayani oleh pompa seperti Gambar 2.10, head total pompa dapat dirumuskan sebagai berikut Tahara H., Sularso, 2000.
H = + Δ
+ +
. …………..…………..….………..2.14
Dimana H = Head total pompa m. = Head statis pompa m.
Head ini adalah perbedaan tinggi antara muka air di sisi keluar dan di sisi isap, tanda positip + di pakai apabila muka air di sisi keluar lebih
tinggi dari pada sisi isap. Δ
= perbedaan head tekanan yang bekkerja pada dua permukaan air m Δ
= = Berbagai kerugian head di pipa, katup, belokan, sambungan dan
lain-lain m.
= head kecepatan luar m. g = percepatan gravitasi 9,8 ms ².
27 Gambar 2.12 Head Pompa Sularso, 2000.
Tabel 2.3 Koefisien Kerugian Dari Berbagai Katup Sularso, 2000.
28 Tabel 2.4. Ukuran Minimum Pipa Penyediaan Air Alat Plambing
SNI 03 – 6481-2000.
Tabel 2.5. Nilai ½ Dari Berbagai Ukuran Pipa Dengan Kerugian Tekanan Aliran Yang Sama Babbitt, H.E., 1960.
29
BAB III METODE PERANCANGAN
3.1. Metode Perancangan
Dalam perancangan sistem instalasi penyediaan air bersih pada gedung Twin Building di UMY. Metode yang digunakan yaitu:
a. Studi Literatur Studi Literatur atau Studi Pustaka yaitu digunakan oleh mahasiswa
untuk menyelesaikan persoalan yang terjadi dalam menentukan jumlah penghuni pada gedung Twin Building, kebutuhan air bersih, jenis alat
plumbing, reservoir, dan spesifikasi pompa dengan mempelajari sumber- sumber tulisan atau buku yang pernah dibuat sebelumnya.
b. Pendekatan Secara Funsional Pendekatan secara fungsional yaitu bertujuan agar air bersih yang di
sediakan dapat di distribusikan dengan baik ke seluruh instalasi plumbing dengan kecepatan aliran air sesuai dengan kebutuhan.
c. Metode Pengumpulan Data Lapangan Metode Pengumpulan Data Lapangan adalah metode yang dilakukan
oleh mahasiswa untuk mendapatkan data dengan melakukan pengamatan secara langsung pada objek yang akan diamati. Dan akan menimbulkan
kesulitan pada perancangan apabila data yang diperoleh dari lapangan tidak lengkap.
d. Kesimpulan Hasil Perancangan Pada tahap ini akan buat kesimpulan dari hasil perancangan sistem
plambing pada bangunan gedung Twin Building dengan sesui kebutuhan.
30
3.2. Diagram Alir Proses Perancangan Penyediaan Air Bersih
Prosedur untuk menentukan kapasitas air bersiih ditunjukkan pada skema berikut:
Tidak
YA
Gambar 3.1 Diagram alir perancangan sistem penyediaan air bersih. Mulai
Studi literatur
Menentukan kebutuhan air bersih dalam gedung
Jumlah alat plambing dan jenisnya Pengumpulan data di lapangan:
Jenis gedung, denah, luas lantai Jumlah alat plambing
Ukuran pipa eksisting Jalur pipa eksisting
A kapasitas plambing
≥ Kebutuhan penghuni
31 Tidak
Gambar 3.1 Diagram alir perancangan sistem penyediaan air bersih lanjutan. Menentukan diameter pipa air bersih
Menentukan kapasitas pompa yang akan digunakan
Pompa yang digunakan Diameter pipa air bersih vertikal
dan horizontal yang digunakan
Menentukan kapasitas dan jenis reservoir Kapasitas pompa
mampu memenuhi kebutuhan air bersih
C A
B
32 Tidak
Ya
Gambar 3.1 Diagram alir perancangan sistem penyediaan air bersih lanjutan.
3.3. Menentukan kebutuhan air bersih dalam gedung
Untuk menentukan kebutuhan air bersih dapat dilakukan dengan cara mengetahui jumlah lantai dan luas lantai. Dari hasil pengumpulan data yang
dilakukan di lapangan dapat diketahui bahwa jenis gedung yang dibangun yaitu Twin Building yang digunakan sebagai kampus, dengan bertingkat tujuh
lantai dan total luas lantai 11630,58 m².
3.4. Jumlah alat plambing dan jenis alat plambing
Untuk mengeatahui jumlah kebutuhan alat plambing di setiap gedung bisa di dilakukan dengan cara mengatahui jenis ruangan, luas ruangan, jumlah
ruangan. Setelah semua data diketahui maka jumlah dan jenis alat plambing akan dapat diketahui.
Kesimpulan Kapasitas reservoir
Volume reservoir volume air yang dibutuhkan
C
Selesai B
33
3.5. Pemilihan diameter pipa.
Metode yang digunakan untuk menentukan ukuran pipa air bersih yaitu dengan menggunakan jenis alat plambing yang dilayani oleh jalur pipa dan
jumlah unit alat plambing. Untuk ukuran minimum pipa penyediaan air bersih pada alat plambing dapat dilihat pada table 2.4 dan pada table 2.5.
3.6. Menentukan pompa
Dalam menentukan pompa dapat dilakukan dengan cara mengetahui kebutuhan air bersih dan menghitung total head pompa yaitu head yang
terjadi dari berbagai kerugian head seperti pada gesekan di dalm pipa, belokan pipa, katup, dan sebagainya. Untuk menentukan jenis pompa yang
akan digunakan, dapat menggunakan diagram pemilihan pompa umum atau menggunakan tabel spesifikasi pompa khusus yang dikeluarkan oleh
perusahaan pompa.
3.6. Menentukan reservoir
Untuk menentukan reservoir selain memperhatikan kebutuhan air bersih pada gedung juga perlu memperhatikan bahan yang akan digunakan
untuk menampung air tersebut. Bahan yang digunakan selain kuat menampung air juga harus bisa menjaga kualitas air yang ditampung.
Kapasitas tangki yang digunakan bisa mencukupi kebutuhan puncak atau lebih besar dari kebutuhan.
