Dokumen tips modul perencanaan air bersi
Pengoperasian & Perawatan Sarana Air Bersih Sistem Gravitasi
Bahan bacaan praktis untuk teknisi pedesaan.
Dalam kerja sama dengan:
Kata Pengantar
P Jaringan Air Minum Dengan Sistem Pemipaan di
roAir adalah proyek Air Bersih dan Sanitasi
pedesaan di wilayah propinsi Nusa Tenggara
Daerah Pedesaan”.
Timur (ntt) yang diimplemantasikan melalui
Modul acf ini terdiri dari enam komponen
kerjasama Pemerintah Indonesia (di koordinir
dengan judul dan topik sebagai berikut:
Penerbit: Deutsche Gesellschaft für
oleh Depertemen Kesehatan ri) dan Pemerintah
ɰ Informasi umum tentang air dan
Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH
Jerman (diwakili oleh giz dan kfw). ProAir mulai
penyediaan air, edisi 2008.
bekerja di ntt tahun 2002 di Kabupaten Sumba
ɰ Prinsip dan ukuran dari sebuah jaringan
GIZ Ofice Jakarta
Menara BCA, Level 46
Timur (st), Sumba Barat (sb) dan Timor Tengah
system perpipaan secara gravitasi, edisi
Jl M H Thamrin No 1 Jakarta 10310
Selatan (tts); tahun 2006 di Kabupaten Alor dan
2008.
Indonesia
Ende; tahun 2007 di Sumba Barat Daya (sbd)
ɰ Penyelidikan kelayakan pembangunan
T + 62 21 23587111 F + 62 21 23587110
kabupaten baru pemekaran dari kabupaten induk
penyaluran jaringan air secara gravitasi,
E giz-indonesien@giz.de
Sumba Barat.
edisi 2008.
I www.giz.de/indonesia
Action Contre La Faim (acf) adalah
ɰ Konstruksi dari sebuah system perpipaan
Nama proyek:
Organisasi Kemanusiaan Internasional sejak 1979,
secara gravitasi, edisi 2008.
Proyek Penyediaan Air Bersih dan Sanitasi Pedesaan di Nusa Tenggara Timur (ProAir)
dan telah bekerja di 40 Negara meliputi program
ɰ Perawatan infrastruktur, edisi 2008.
Kesehatan, Gizi, Perilaku Hidup bersih dan sehat,
ɰ Ram Pump, edisi 2009.
Atas nama: Kementerian Federal Jerman untuk Kerjasama dan
Air, Promosi Kesehatan, Keamanan Makanan
acf membagikan print out modul “Model,
Pembangunan Ekonomi (BMZ)
dan Advokasi, sejak tahun 2007 acf membantu
Ukuran, Konstruksi dan Pemeliharaan Sistem
Bahan bacaan ini merupakan penyederhanaan dari Modul ToT
Pemerintah Kabupaten tts dalam rangka Air
Jaringan Air Minum Dengan Sistem Pemipaan di
teknis dari ACF dengan judul “Model, Ukuran, Konstruksi dan Pemeliharaan jaringan air minum dengan system pemipaan di
Bersih, Sanitasi dan Nutrisi di 20 desa.
Daerah Pedesaan” kepada semua peserta pelatihan
daerah pedesaan, Edisi 2008”
Sesuai data dari bappeda tts tahun 2009,
tot ini. Salah satu peserta adalah staff ProAir
53 persen masyarakat tts dikategorikan miskin.
yang berprofesi sebagai pelatih tenaga teknis
Penyunting:
Bernd Unger
Baik ProAir maupun acf mengimplemen
Badan Pengelola Sarana Air Bersih (bpsab).
E unger@aht-group.com
tasikan proyek sesuai pola Kebijakan Nasional
Modul bacaan yang disajikan oleh acf
Penulis:
Air Minum dan Penyehatan Lingkungan Berbasis
pada saat pelatihan tot dinilai sangat lengkap
Kris Hau’Oni (AHT-ProAir) E hauonikris@yahoo.co.id
Masyarakat (amplbm).
dan kompleks sehingga menjadi tidak mudah
Doda Goccy Nugroho (ACF)
Untuk membangun peningkatan
dipahami oleh teknisi pemula dalam rangka
E vallentino_goccy@yahoo.com
kemampuan (capacity building and capacity
mengoperasikan dan merawat sarana. Untuk itu
Penerjemahan:
staff teknis ProAir yang mengikuti tot di acf Niko Adria E doublestopfeel@hotmail.com
development) baik staff Pemerintahan maupun
staff lsm dan lembaga mitra lainya yang bekerja di
berusaha menyederhanakannya modul acf untuk
bidang amplbm, acf melakukan pelatihan teknis
tingkat teknisi bpsab.
Foto:
Basil Rolandsen: halaman depan, 9, 10, 15, 17, 22, 23, 24,
untuk menjadi pelatih (Training of Trainers, tot)
Hasil penyederhanaan nya adalah modul
34 (dua-dua) dan 38. ProAir: lain-lain
pembangunan Sarana Air Bersih (sab). Untuk
teknis yang sedang anda pegang. Kami ingin
pelatihan itu acf memproduksi modul “Model,
menggaris bawahi bahwa modul pelatihan teknis
Desain dan susunan: Basil Rolandsen (Bouvet Foundation – Media)
Ukuran, Konstruksi dan Pemeliharaan Sistem
ini khusus dibuat untuk para teknisi Badan
E basil@bouvetmedia.com I http://bouvetmedia.com
1 – Informasi Umum T
entang Air
1 – Informasi Umum T
entang Air
Penyimpanan air alami yang luas di bumi
Tempat penyimpanan/ reservoir
Kapasitas
(%)
Rata-rata waktu bertahan/menetap air
Laut (samudra)
Sungai dan danau
0,1
5–6 tahun
Air bawah tanah
19,6
8.250 tahun Courtesy Erich Roeckner, Max Planck Institute for Meteorology
1.2 Asal Usul Air
Pada topik ini kita sedikit membahas tentang Daur Air, atau dengan kata lain siklus air, yakni suatu proses alami di dalam atmosfir mulai dari penguapan baik dari laut, dari tumbuhan dll kemudian terjadi pengembunan dan turun berupa hujan. Siklus air ini di ibar atkan seperti mesin raksasa yang bekerja terus menerus guna menghasilkan air. Kita tidak akan meng hargai air jika tidak kita ketahui lebih dahulu tentang siklus air, dengan mengetahui tentang siklus air maka kita juga mengetahui komponen komponen pendukung yang perlu dilindungi dan dilestarikan. Untuk lebih jelas lihat sketsa “Daur Air (Siklus Air).”
1.2.1 Darimana Air Berasal?
Setelah kita mengetahui siklus air jelas kita ketahui bahwa dengan adanya pemanasan dari matahari terjadi penguapan baik dari laut, danau, sungai, tumbuhtumbuhan naik ke atmosfir kemudian terjadi pengembunan berupa awan dan jatuh kembali ke permukaan bumi dalam bentuk hujan. Dari uraian diatas dapat kita ketahui bahwa bumi kita memiliki tiga pusat penyimpanan air raksasa, yakni: Laut, atmosfir (langit), air tanah (permukaan dan air dalam tanah).
1.2.2 Kemana Air Mengalir?
Air dalam bentuk awan yang jatuh membentuk hujan atau salju (di negara dingin) dan saat di permukaan bumi air mengikuti tiga jalan:
ɰ tanah.
1.2.3 Bagaimana Air Tersimpan? Air yang mengalir di permukaan
Dengan gaya gravitasi air mengalir dari tempat yang tinggi ke tempa yang rendah kemudian membentuk aliran menjadi sungai kecil maupun besar yang kemudian menuju ke laut.
Air yang mengalami penguapan
Saat hujan pertama dan tanah masih panas air yang jatuh dalam bentuk hujan akan menguap dalam bentuk kabut putih dan menjadi awan. Penguapan juga berasal dari laut dan tumbu tumbuhan akibat energi matahari yang panas, begitupun air tanah yang dangkal juga diserap oleh akar tanaman naik ke batang hingga ke daun dan terjadi penguapan dan membentuk awan yang berpindahpindah akibat tiupan angin.
Air yang terserap kedalam tanah
Air masuk kedalam tanah melalui celacela atau rongga tanah maupun batubatuan dan
Daur Air (Siklus Air). Courtesy Erich Roeckner, Max Planck Institute for Meteorology
akar tanaman, yang kemudian secara perlahanlahan membentuk matamata air yang melalui proses yang cukup serta membutuhkan waktu bertahuntahun bahkan ratus tahun. Bumi memiliki penampung air raksasa yakni laut, atmosfir (langit), permukaan (sungai, danau, air permukaan), dan air dalam tanah.
1.3 Kebutuhan Akan Air
1.4 Sumber Pencemaran Terhadap Air
Air merupakan kebutuhan vital bagi makluk hidup dan tumbuhan, yakni mulai 40–80 persen
Air murni mengandung molekolmolekul yang
air yang dibutuhkan. Misalnya di dalam tubuh Contoh Jalur Pencemaran Akibat Tinja dibentuk oleh dua atom yakni Hitrogen (h) Manusia mengandung sekitar 80 persen air. Bila
dan satu atom oksigen
berat tubuh 60 kg maka 48 kg adalah air, selsel
(h2o) namun hal ini sangat
lain hanya 12 kg saja. Bila manusia kekurangan
jarang ditemukan di alam
air maka akan membuat otak tidak bekerja
akibat adanya pencemaran
dengan baik.
pencemaran.
Air sangat penting untuk beberapa
Contoh sumber
kebutuhan, misalnya:
pencemaran terhadap air
ɰ Pertanian
antara lain:
1 – Informasi Umum T ɰ Industri
ɰ Peternakan
ɰ Senyawa organik
alami (limbah ruma
ɰ Mandi
tangga, limbah
entang Air ɰ Minum
industri). ɰ Racun (logam berat,
ɰ Dan lainlain Untuk mengetahui kebutuhan air standar
pestisida, bahan
bahan pelarut). ɰ Bahanbahan bergizi (nitrogen, potasium,
entang Air disesuaikan dengan debit air yang yang ada.
lihat tabel “Jumlah air standar.” Setiap kebutuhan
sodium). ɰ Pencemaran fisik (pengerusan tanah, radio
1 – Informasi Umum T
aktif [pembangkit nuklir], temperatur [pembangkit listrik]).
Jumlah air standar
Jumlah minimum yang vital
Standar sanitasi
1.5 Perlindungan Sumber Air
Kebutuhan dalam rumah tangga
7–20 l/orang/hari
30–60 l/orang/hari
Setelah kita mengetahui tentang daur air, dan
Tujuan melindungi sumber air adalah:
Pusat kesehatan
10 l/orang/hari
manfaat air bagi kehidupan dan tumbuhan, maka
ɰ Mempertahankan dan menaikan debit
Rumah sakit
50 l/ranjang/hari
50–220 l/ranjang/hari
perlu kita menjaga dan melindungi air yang sudah
sumber air.
ada agar dapat bertahan lama demi pemenuhan
ɰ Sumber air merupakan titik vital dari
Sekolah
10 l/murid/hari
15–30 l/murid/hari
kebutuhan makluk hidup dan lingkungan.
sistem perpipaan grafitasi (spg) & cakupan
Pasar
10 l/orang/hari
pemakai air.
Tempat ibadah
5 l/pengunjung/hari
ɰ Lingkungan sumber air menjadi sehat dan terlindung.
Peternakan kecil (kambing, babi)
5 l/hewan/hari
10–20 l/hewan/hari
ɰ Mempertahankan kelestarian lingkungan.
Peternakan besar (sapi)
30–60 l/hewan/hari
ɰ Mengurangi pencemaran terhadap air.
Pencapaian / ketersediaan
tempat/sumber air Contoh Sederhana Melindungi Sumber Air:
Jarak maksimum antara pemakai dan
125 hingga 250 m
A Areal sumber air
Jumlah maksimum pemakai per tempat/
B Saluran pembuangan air hujan sumber air
C Sumber air
D 10 Pagar perlindungan sumber air
1.6 Evek Penggundulan Hutan Terhadap Air Tanah?
1.7 Sumber-Penyediaan Air
Semua tumbutumbuhan (pohon, semak, dll)
dalam air. Untuk air tanah yang dalamnya sangat berperan untuk pembentukan dan
tanah untuk air bisa masuk sehingga air
ɰ Air Hujan
kurang dari tiga meter dikategorikan sebagai air stabilitas tanah. Saat tanaman yang melindungi
akan mengalir bebas di permukaan tanah
ɰ Air Permukaan (sungai, kolam, air tanah)
dan menyapu bersih semua yang di lewati
ɰ Air Tanah
permukaan.
tanah dihilangkan, maka kita sudah menciptakan
air tersebut. Akibatnya banjir, longsor dan
bencana besar yaitu kesuburan tanah akan
batuan dalam tanah terkerus keluar dan
Dalam hal ini yang dibahas hanya air tanah oleh
1.7.1 Mata Air
hilang dan sumber air tanah lambatlaun akan
Mata air merupakan air tanah yang muncul ke menghilang.
terbuka sehingga tidak ada lapisan yang
karena system yang kita miliki adalah perpipaan
permukaan karna adanya rongga dan tekanan Beberapaa efek dari penggundulan hutan
bisa menahan/menyimpan air di dalam
gravitasi.
yang mendukung keluarnya air secara terbuka. Air adalah:
tanah.
Air tanah umumnya hadir dalam kwalitas
ini mengalir secara grafitasi dari tempat yang lebih ɰ Kita harus berterima kasih kepada akar
ɰ Akibat dari hal diatas maka, yang ada
bakteorologis yang baik, karna pengendapan
hanya batuan dasar yang timbul di
nya yang lama dan pemurnian secara otomatis
tinggi dari tempat ia keluar.
Oleh karna ketersediaan Mata air sangat 1 – Informasi Umum T sudah melindungi tanah dari erosi dan
pohon atau tumbutumbuhan yang
permukaan yang seharusnya tempat air
oleh tanah, sehingga air tanah lebih cocok untuk
terbatas, maka segala perlakuan di mata air memudahkan rembesan air permukaan
tanah disimpan dan lambat laun akan
dikonsumsi sehingga pengolahannya tidak terlalu
harus sangat berhati hati agar tidak memberikan entang Air
menadi gurun dan tandus.
sulit. Semakin dalam tempat tersimpannya
ke dalam
air tanah semakin baik kualitas air tersebut,
tekanan balik pada sumber air karna akan
mengakibatkan pindahnya mata air atau bahkan mengurangi
tanah, sehingga walaupun dapat tercemar oleh mineral mineral
tertentu yang terkandung dalam batu dan larut
sampai hilang.
aliran air di permukaan
entang Air tanah.
ɰ Bila tumbuh 1 – Informasi Umum T
tumbuhan dihilangkan dari permukaan tanah, maka
Contoh sketsa jalur Air Tanah
akan teradi erosi dan
1. Tanah
seluruh lapisan 2. Air tanah
3. Lapisan padat / batuan
tanah yang
dasar
subur menjadi hilang karena terhanyut oleh aliran air hujan yang deras. Air tidak tertahan lagi dan tidak ada bukaan
Gambaran efek penggundulan hutan
Tanah gundul Air tanah tidak terserapdan
Banyak pohon Air tanah terserap & debit air
12 debit air menurun
stabil
Kesimpulan: “Air Bukan Sumber Yang Dapat Diperbaharui”
Contoh kesalahan perlakuan pada bagunan di Mata air
Bila di Pengukuran Debit dan
tutup
Analisa Kebutuhan Akan Air
Over flow
2.1 Pendahuluan
entang Air
Konstruksi bangunan penangkap MA yang Salah
Konstruksi bangunan penangkap ma yang salah.
P pada bagian ini dibahas tentang cara pengukuran
ada hakeketnya penyaluran air secara
gravitasi dinyatakan layak apabila debit air
dengan menggunakan jam/stop watch dan wadah,
memungkinkan. Pengukuran debit merupakan
hal ini lebih muda dipahami oleh para teknisi
bagian yang sangat penting dalam merencanakan
pemula. Lebih jelasnya dapat diikuti pada bagian
sebuah Gravity Feed System (gfs), karena dengan
selanjutnya.
mengetahui debit perencana dapat menentukan
1 – Informasi Umum T
ɰ Sistem gfs yang akan dibangun (terbuka/tertutup); ɰ Produksi Mata air selama satu Tahun; ɰ Populasi yang dapat dilayani dengan standar tertentu; ɰ Hal pendukung lainnya.
Setelah mengetahui debit air, maka kita dapat melakukan analisa lanjutan akan kebutuhan air per hari, baik manusia maupun
1.7.2 Hal-Hal Yang Perlu Diperhatikan
ternak atau kegiata lain yang sangat
ɰ Jangan memberikan tekanan balik pada
ɰ Bangunlah dinding batu kering sebagai
bergantung pada air di lokasi yang
sumber air.
saluran pengalihan atau penahan di
akan dilayani. Jika pembangunan
ɰ Buatlah semua bangunan di bawah level
sekeliling sumber air.
tersebut dalam tahapan
mata air dan dan pasanglah pipa peluap
ɰ Mamagari area lingkungan sumber air
perencanaan, sebaiknya analisa
yang sangat dekat dengan pipa inlet
(min 30 m dari tiap sisi).
penggunaan air untuk populasi yang
(10 cm di bawah pipa inlet) serta pastikan
ɰ Hindari binatang, mengembala, bertani,
ada di perhitungkan untuk 10 tahun
air mengalir bebas melalui pipa peluap
penebangan atau aktifitas lain di daerah
kedepan.
(ukuran pipa peluap dua kali lebih besar
tersebut.
Bermacam cara pengukuran
dari pipa outlet).
ɰ Jauhi sumber pencemaran dari areal atau
debit air sering dilakukan oleh
14 para teknisi/konsultan, namun
di atas sumber air.
2.2 Teknik Pengukuran dan Menghitung Debit Air
Pengukuran debit air sangatlah penting guna
2.2.2 Teknik, Alat dan Cara Pengukuran
mengetahui produksi mata air setiap bulan selama
Debit Air
ɰ Pasang bambu di atas kolam sebagai
Contoh:
Hitunglah aliran mata air “Wai Bakul” sebanyak dilakukan oleh teknisi agar dapat mengetahui
setahun. Hal ini merupakan kewajiban yang harus
Bermacam teknik yang digunakan dalam
pancuran.
empat kali dengan menggunakan ember (volume puncak penurunan debit dan maksimal debit dari
mengukur debit air, namun disini akan dibahas
ɰ Tunggu sampai aliran air dari pancuran
tentang pengukuran dengan stop watch dan
tersebut stabil (10–15 menit),
10 liter).
mata air, sehingga teknisi mampu mengatur air
wadah (pengukuran debit < 10 liter).
ɰ Ember atau wadah yang telah diketahui
dalam sebuah sistem dalam memenuhi kebutuhan
Sebelum melakukan pengukuran, perlu
volume dalam liter dipasang pada
Jawab:
harian penduduk/kelompok pemakai air.
mempersiapkan peralatan pendukung, antara lain:
pancuran serentak stop watch/jam
Pengukuran pertama = 30 detik;
ɰ Stop watch/jam tangan (untuk mengetahui
dijalankan, tunggu sampai wadah penuh
Pengukuran kedua = 32 detik;
2.2.1 Bilamana Pengukuran Debit Air
detik, menit).
dengan air dan penghitung waktu
Pengukuran ketiga = 34 detik;
Pengukuran keempat = 31 detik; 2–P Untuk daerah di ntt umumnya, musim
Dilakukan?
ɰ Wadah/penampung yang telah diketahui
dihentikan.
Cara perhitungan : T = ( 30+32+34+31 ) / 4 engukuran Debit dan Analisa Kebutuhan Akan Air penghujan terhitung bulan Desember s/d April,
volume dalam liter.
ɰ Catat lamanya waktu pengisian wadah
ɰ Talangan untuk pancuran (bambu dll).
tersebut dan lakukan pengukuran minimal
= 31,75 detik;
sedangkan musim kemarau terhitung bulan
Q (debit) = 10 (vol timba) / 31,75 = 0,31 liter/detik Agustus s/d November. Untuk memiliki data
ɰ Sekop.
tiga kali.
ɰ Parang, pisau, dll.
yang jelas tentang produksi mata air, maka
Dengan perhitungan ini maka diketahui bahwa pengukuran debit air harus dilakukan setiap
Langkahlangkah pengukuran sebagai
2.2.3 Menghitung Debit Air
debit mata air Wai Bakul adalah 0,31 liter/detik. bulan sehingga kita dapat mengetahui debit
berikut:
Debit diperoleh dengan rumus:
ɰ Bentuk kolam kecil untuk membendung
Q = V / T atau Debit = liter/detik
air tertinggi dan debit air terendah pada setiap
aliran air.
ɲ Q = aliran air (liter/detik)
tahun berjalan. Terutama pada puncak kemarau
ɲ V = volume timba (liter)
(Oktober–November) sehingga teknisi mampu
ɲ T = lama waktu pengisian wadah/
mengatur atau membagi debit air tersebut pada
ember (detik)
setiap tku/hu sesuai kebutuhan harian jiwa yang menggunakan air pada tiap tku/hu tersebut. Apabila hal ini diabaikan maka akan terjadi air
Gambar metode pengukuran debit dengan stop watch dan wadah.
engukuran Debit dan Analisa Kebutuhan Akan Air mengalir pada tku/hu lain yang berada posisi
2–P terendah sedangkan tku/hu lain air tidak akan mengalir akibatnya konflik mulai terjadi dan sarana menjadi korban pengrusakan atau iuran tidak berjalan dan akhir dari semua hanyalah kenangan belaka.
Jika tujuan pengukuran untuk membangun sarana baru maka dengan mengetahui debit (q) mata air tersebut kita dapat menghitung kebutuhan air populasi setiap hari hingga
10 tahun ke depan. Kita dapat menyimpulkan apakah produksi mata air tersebut cukup atau tidak untuk melayani populasi dimaksut sebelum pembangunan sarana direncanakan (q puncak kemarau).
2.3 Kebutuhan Air
Populasi dalam 10 tahun
2.3.1 Produksi Sumber Mata Air
Kelompok
Jumlah
Kebutuhan unit
Jumlah dalam
Kebutuhan harian
saat ini
10 tahun
Setelah kita mengetahui debit sumber mata air
Kita coba menganalisa apakah mata air “Wai
melalui pengukuran yang telah dibahas maka
Bakul” dapat melayani kebutuhan penduduk
Penduduk
260 orang
45 liter/orang/hari
349 orang
15.705 liter
kita akan mencoba menghitung apakah dengan
“rt Dasa Elu”?
Pusat kesehatan
20 konsultasi
10 liter/orang/hari
27 konsultasi
270 liter
debit tersebut dalam 24 jam mampu menyediakan
Diketahui Debit mata air Wai Bakul adalah
Sekolah
100 murid
15 liter/orang/hari
134 murid
2.010 liter
berapa banyak air yang dapat kita pakai.
26.784 liter per hari (24 jam).
875 liter Contoh:
Total kebutuhan air penduduk “rt Dasa
Kambing atau babi
130 ternak
5 liter/hewan/hari
175 ternak
Elu” per hari (kebutuhan populasi saat ini) adalah
Total
18.860 liter air/hari
Diketahui debit air Wai Bakul = 0,31 liter/detik
9.650 liter (12 jam).
Berapa liter air yang tersedia dari sumber air
Hasilnya = Produksi mata air Total kebutuhan
tersebut?
= 26.784 liter 9.650 = 17.134 (kelebihan air)
2–P
jumlah tapstand (tempattempat keran air) yang = 0,31 x 3.600 detik/jam = 1.116 liter/jam
tiga orang per 100 orang di desa dalam waktu
terpasang di setiap zona, serta menghitung jumlah engukuran Debit dan Analisa Kebutuhan Akan Air = 1.116 x 24 jam = 26.784 liter/hari (24 jam)
Namun kita juga harus memperkirakan
satu tahun. Gunakanlah persamaan berikut ini
kebutuhan air untuk komunitas/populasi total Kita telah mengetahui bahwa dengan debit
ukuran dari tangki penyimpanan air dengan
untuk menghitung populasi penduduk 10 tahun
yang ditentukan dalam volume liter/orang/hari 0,31 liter/detik, maka satu hari (24 jam) air yang
prinsip ukuran tangki/volume efektif tangki
ke depan.
dan ratarata aliran air di jalur distribusi dalam tersedia adalah sebesar 26.784 liter.
harus sama dengan volulume produksi mata air
Populasi dalam 10 tahun
pada malam hari, atau dengan kata lain ± 10 jam
= Populasi saat ini x (t+1)N
liter/jam.
pada malam hari air dapat memenuhi volume
2.3.2 Kebutuhan Harian
Dimana t = angkah pertumbuhan dan
Prosedur untuk tiaptiap zona adalah sbb:
ɰ Hitung kebutuhan harian (liter/hari). Setelah mengetahui total produksi mata air selama
tangki.
N = jumlah tahun;
Jika kita membangun sarana baru maka
Dengan mengambil t = 3 % dan N = 10 tahun,
ɰ Ketahui aliran ratarata untuk satu keran,
missal 0,25 l/detik, hitung total keran yang besar air tersebut dapat menjawab kebutuhan
24 jam, maka kita coba menganalisa seberapa
hitunglah perkembangan populasi serta
kita peroleh;
kebutuhan air 10 tahun kedepan, barulah
Populasi dalam 10 tahun = populasi saat ini
terpasang.
pemakai.
ɰ Ketahui jumlah populasi pada setiap Sebagai dasar kita menggunakan suatu
menyimpulkan produksi mata air, serta sarana
x (1+3/100)10, berarti populasi saat ini x 1.34
pendukung yang akan dibangun sehingga
(constant) (tabel Populasi dalam 10 tahun).
cakupan kerankeran.
perhitungan standart kebutuhan air dari who.
ɰ Ketahui jumlah tepstand (tempat keran) Dari tabel Kebutuhan air untuk “ RT Dasa Elu”
ketersediaan air tersebut mampu melayani
kebutuhan penduduk hingga 10 tahun kedepan.
2.3.3 Analisa dan Pengaturan Debit Air pada
engukuran Debit dan Analisa Kebutuhan Akan Air
yang terbangun.
kita ketahui bahwa total kebutuhan air untuk
Untuk membuat perhitungan biasanya kita
Tempat-Tempat Pengambilan Air
2–P “rt Dasa Elu” (kebutuhan populasi saat ini)
menggunakan angka pertumbuhan per tahun
Topografi atau bentuk tanah yang berbukit
adalah 9.650 liter perhari (24 jam).
sebesar tiga persen artinya penduduk bertambah
sangat mempengaruhi pengaliran air, karena hukum statis air akan mengalir secara penuh ke lokasi tku/hu, sr, ka yang lebih rendah, karena
Kebutuhan air untuk “ rt Dasa Elu”
alasan tersebut maka dipasang katupkatup buka tutup dan
Kelompok
Jumlah saat ini
Kebutuhan unit
Kebutuhan harian
pengatur untuk mengatur pemerataan aliran air ke setiap
Penduduk
200 orang
40 liter/orang/hari
8.000 liter
tempat pengambilan air.
Sekolah
100 murid
10 liter/orang/hari
1.000 liter
Namun sebelum kita
Kambing atau babi
130 ternak
5 liter/hewan/hari
650 liter
melakukan pengaturan aliran air pada setiap jaringan zona
Total
9.650 liter air/hari
terlebih dahulu mengetahui
Setelah membuat sketsa jaringan serta jumlah populasi dan jumlah tempat pengambilan air yang tersedia, kita melakukan perhitungan aliran sbb:
Zona
Jumlah
Jumlah dalam
Kebutuhan Kebutuhan Jumlah keran
(aliran tiap
tempat
(rate = 3 %)
(l/org/hr)
(l/hr)
keran
keran
0,25 l/det)
Pusat kesehatan
Romah sakit
37 tempat tidur
50 tempat tidur
engukuran Debit dan Analisa Kebutuhan Akan Air
Mesjud/gereja
Dengan data seperti ini kita dapat menghitung
Diketahui:
aliran air maximum seketika yang terjadi pada
Jumlah populasi penduduk pada zona A 300 jiwa,
saat semua mata keran dibuka:
jika setiap jiwa mengambil air menggunakan
Aliran maximum = Jumlah kran yang dilayani
ember 10 liter, maka berapakah total waktu yang
x aliran dari kran per unit (missal/unit kran
dibutuhkan oleh populasi 300 jiwa pada zona A
Q= 0,25 l/detik ).
untuk mengambil air?
Aliran air maksimum seketika yang dihitung engukuran Debit dan Analisa Kebutuhan Akan Air
dengan cara ini akan lebih tinggi dari kebutuhan.
ɰ Jika interval waktu pergantian orang rata Dalam prakteknya air yang mengalir dalam
Jawab:
ɰ Waktu yang dibutuhkan untuk mengambil
1. Diketahui:
10 liter air adalah; 4 detik x 10 liter
rata tiga menit maka:
2–P jaringan berhubungan dengan aliran maksimal
3 menit x 60 kk = 180 menit. seketika hanya beberapa jam per hari disaat semua
ɰ (Q) Debit air pada mata keran
= 40 detik.
= 0,25 liter/detik.
ɰ Jika satu kk ratarata lima jiwa maka:
180 menit = berapa jam?
keran dibuka (jamjam puncak pemakaian air).
= 180 menit : 60 menit = 3 jam. Selanjutnya beberapa kran akan ditutup sehingga
ɰ (V) Volume timba yang digunakan
300 jiwa : 5 Jiwa = 60 kk.
ɰ Total waktu per hari yang dibutuhkan aliran akan lebih kecil sehingga volume distribusi
= 10 liter.
ɰ Jika satu kk mengambil air empat ember
untuk populasi 300 jiwa (60 kk) untuk harian mendekati perkiraan kebutuhan.
2. Ditanya:
per hari ( 40 liter ), maka 4 ember x 60 kk
mengambil air (240 ember) adalah: Dalam menentukan debit air yang tersedia di
ɰ Berapakah (t) waktu yang dibutuhkan satu
= 240 ember (2.400 liter).
2,7 jam + 3 jam = 5,7 jam. setiap mata keran jangan lupa mempertimbangan
jiwa untuk mengisi dua jerigen?
ɰ Jika untuk mendapatkan satu liter air
ɰ Berapakah (t) waktu yang dibutuhkan oleh
membutuhkan empat detik maka:
jumlah waktu yang dibutuhkan oleh setiap jiwa
300 jiwa untuk mengambil air?
2.400 liter x 4 detik = 9.600 detik.
saat memenuhi tempayan atau timba yang akan
3. Jawab:
9.600 detik = berapa menit?
diisi. Hal ini agar tidak membuat antrian lama
ɰ Waktu yang dibutuhkan untuk mengambil
= 9.600 detik : 60 detik = 160 menit.
saat warga akan mengambil air.
satu liter air adalah; 1 ltr : 0,25 l/det
160 menit = berapa jam?
Lihat contoh soal.
= 4 detik.
= 160 menit : 60 menit = 2,7 jam adalah total waktu untuk mengisi 240 ember per hari.
Prinsip Penyaluran Air Secara Gravitasi dan Fungsinya
3.1 Pendahuluan
D dengan harapan agar para teknisi pengelola sarana
alam bagian ini sedikit diberi gambaran
berpedoman pada prinsipprinsip utama penga
teknis tentang penyaluran secara gravitasi,
liran air secara gravitasi, melakukan analisa yang
tepat sebelum melakukan tindakan perbaikan.
perpipaan gravitasi memahami tentang fungsi dan
Hal ini sangat penting agar memini malisir
manfaat dari bagianbagian dalam sistem yang
kerugian berupa tenaga, waktu, aksesories serta
dimiliki nya, tanpa mengabaikan bagian yang satu
biaya dan mobilisasi peralatan yang berlebihan.
dengan yang lain karena komponenkomponen tersebut merupakan satu kesatuan yang tak terpisahkan. Bila salah
engukuran Debit dan Analisa Kebutuhan Akan Air
satu component diabaikan
2–P
akan mengakibatkan aliran air tidak maksimal bahkan tidak mengalir di dalam pipa.
Seorang teknisi yang baik harus memiliki pengetahuan yang cukup serta selalu mencoba dan melakukan analisa yang cermat dengan
3.2 Prinsip Penyaluran Air Secara Gravitasi
3.3 Bagaimana gfs Bekerja Serta Ukuran dan Desainnya
Dalam sistem perpipaan gravitasi terdiri dari
ɰ Melepas tekanan yang melebihi nominasi
3.3.1 Gravitasi
beberapa elemen utama, antara lain:
presure (tekanan yang melebihi kuat tahan
Penyaluran secara gravitasi dapat berfungsi karna
dari pipa) agar tidak mengakibatkan
3.2.1 Bak Penangkap / Broncaptering
adanya gravitasi. Gravitasi adalah sebuah gaya
kerusakan pada pipa dan asesories akibat
yang dapat menarik semua benda ke permukaan
ɰ Bak ini berfungsi melindungi dan
tekanan yang tinggi (np).
bumi. Gaya tarik ini yang membuat semua benda
mengumpulkan air dari mata air.
ɰ Dapat juga sebagai bak penampung.
jatuh ke tempat yang paling rendah.
3.2.2 Bak Pengumpul / Tangki Hider
3.2.6 Pipa Distribusi
Sehingga dengan gravitasi air dapat mengalir dari dalam bak dengan berat jenisnya melalui
ɰ Mencegah peningkatan secara tibatiba
ɰ Berfungsi mengalirkan air dari bak
pipapipa sampai ke krankran yang berada pada
di mata air apabila ada penyumbatan
penampungan ke tku/hu tempat
level terendah dari level air pada titik awal.
3 – Prinsip P menimbulkan tekanan balik pada sumber air.
pada jaringan perpipaan, sehingga tidak
pengambilan akhir.
3.2.7 Tugu Kran / Hidran Umum, dll
ungsinya ɰ Merupakan tempat pengendapan apabila
ɰ Tempat pengambilan air yang dilengkapi
Level Pisometrik
ada pasir atau lumpur yang terbawa dari
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F sumber air sebelum air masuk
dengan mata kran untuk buka tutup air.
kedalam pipa. ɰ Menstabilkan Aliran air yang datang dari sumber air.
3.2.3 Jaringan Pipa Transmisi
ɰ Berfungsi mengalirkan air menuju pemakai atau ke bak penampung bila ada.
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
3.2.4 Bak Penampung / Reservoir
ɰ Berfungsi menyimpan air apabila ungsinya kebutuhan pemakai rendah, dan
Contoh:
menyediakan air bila kebutuhan pemakai
ɰ Kran 1: Air tidak dapat mengalir karna
3 – Prinsip P meningkat.
lebih tinggi dari level air dalam bak/
ɰ Berfungsi juga sebagai tempat
tangki.
pengendapan sendimensendimen kecil.
ɰ Kran 2: Air mengalir tetapi tekanan
ɰ Dapat berfungsi sebagai pelepas tekanan.
rendah karna level kran hampir sama dengan level bak/tangki.
3.2.5 Bak Pelepas Tekanan ( bpt )
ɰ Kran 3: Air tidak mengalir karna bagian
ɰ Berfungsi menjadikan tekanan
dari pipi berada lebih tinggi dari level air
menjadi 0 (nol).
pada bak/ tangki. ɰ Kran 4: Air mengalir di kran dengan tekanan yang cukup baik.
3.3.2 Tekanan
Pisometrik statis
Tekanan air adalah gaya yang mendesak air dalam dinding/wadah yang memuatnya (dinding pipa, dinding bak atau tempat penyimpanan air). Tekanan yang didesak oleh air pada dasar sebuah kolom air hanya tergantung dari tinggi kolom air.
Dasar perhitungan tekanan ditmaksut adalah: Berat kolom air
= Berat jenis air x Tinggi kolom air = 1 g/cm 3 x Tinggi kolom air (cm)
= Tekanan pada titik dimaksud (g/cm 2 )
Sehingga diperoleh:
3 – Prinsip P Tekanan (g/cm 2 ) = 1 g/cm 3 x Tinggi kolom air (cm)
Tekanan statis / hidro statis.
ungsinya
Titik A: Pstatis = 10 meter
= tinggi kolom air
Titik B: Pstatis = 15 meter
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
Titik C: Pstatis = 20 meter
2 kg/cm Titik D: Pstatis = 25 meter , “bar” atau “metres water gauge”:
Satuan tekanan adalah
Titik E: Pstatis = 30 meter
1 kg/cm2 = 1 Bar =
10 mWG (1 bar = 10 meter tinggi
Contoh hubungan tekanan dan np pipa
kolom air).
H=10 m
= (Nominal Pressure)
Jenis pipa
Tekanan Nominal
Tekanan Maksimum
Oleh sebab itu
(P static)
tekanan dikategorikan enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
NP 6
60 meter
dalam dua jenis tekanan, yaitu:
Pipa plastik (PVC atau PE)
160 meter Tekanan statis / hidro statis
NP 16
3 – Prinsip P
Galvanized Iron
NP 16
160 meter
Merupakan gaya dorong oleh air pada dinding
(Besi Galvanis) (BG)
dinding pipa saat semua kran ditutup (air tidak
NP 25
250 meter
mengalir dalam pipa). Atau dapat dikatakan berat kolom air pada titk awal sama dengan/ sejajar/sama tinggi dengan berat kolom air pada
titik akhir. Dengan mengetahui tekanan statis akan dicapai air pada sebuah pipa vertical yang kita dapat menentukan jenis dan Np pipa yang
Tekanan dinamis / hidro dinamis
Merupakan gaya dorong oleh air pada dinding
dipasang pada jaringan pipa.
akan digunakan atau menggunakan bak pelepas
Jika kita gambarkan garis tekanan air selama tekanan.
dinding pipa saat kran dibuka (air mengalir dalam
pipa). Tekanan dinamis lebih rendah dari tekanan
mengalir, maka kita akan mendapatkan profil
Statis oleh karna saat air mengalir dalam pipa
dari “head dinamis” (pizometri dinamis). Adalah
terjadi kehilangan tenaga akibat gesekan dalam
bagian dari energy dari air yang digunakan oleh pipa dan kehilangan tenaga itu disebut heat losses. kehilangan tenaga (P) selama proses pemindahan
Garis pisometri dapat menggambarkan
air. Maka tekanan residu (P residual) atau sisa
perubahan semua tekanan air sepanjang jaringan
tekanan diperoleh dari
3.3.3 Menghitung Kehilangan Tenaga (∆P)
Kehilangan tenaga dikategorikan menjadi
hubungan antara diameter internal/dalam dari
dua bagian yakni, kehilangan tenaga Linier
pipa (d), aliran air dalam pipa (q) dan kehilangan
(disebabkan oleh kekasaran pipa), dak kehilangan
tenaga linier (f) untuk kekasaran tertentu.
tenaga sekunder yang disebabkan oleh
Kehilangan tenaga dalam mWG (∆P) yang terjadi
sambungansambungan, elbow, sikusiku, katup,
di sepanjang pipa (L) dapat ditentukan dengan
T, klep, dll.
persamaan berikut; ∆P = L X f / 100. 3 – Prinsip P
Kehilangan tenaga linier
Kehilangan tenaga sekunder
ungsinya
Adalah kehilangan tenaga yang diakibatkan oleh
Kehilangan tenaga sekunder merupakan
kehilangan tenaga saat air mengalir dalam pipa enyaluran Air Secara Gravitasi dan F Bila semakin banyak kran dibuka, semakin besar
beberapa factor pada pipa sendiri:
melewati fitingfiting, sambungansambungan, jumlah air yang mengalir dalam pipa, makin besar
ɰ D (mm): diameter pipa. Semakin kecil
sikusiku, katup reduser dan lainnya sehingga kehilangan energi air, makin besar kehilangan
diameter pipa, kehilangan tenaga semakin
kehilangan tenaga sekunder dikategorikan sangat tenaga, semakin kecil tekanan residu.
besar.
ɰ Q (l/s): aliran air di dalam pipa. Semakin
kecil, karena itu didalam perhitungan dapat
tinggi aliran air, semakin besar pula
diabaikan.
kehilangan tenaga. ɰ L (m): panjang pipa. Semakin panjang
Kesesuaian diameter-diameter pipa
pipa, semakin besar tekanan yang hilang
Sebelum melakukan suatu rancangan untuk
penyaluran air secara gravitasi terlebih dahulu enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
melalui kehilangan tenaga.
ɰ Kekasaran pipa: Semakin kasar pipa, head
kita memahami kesamaan diameterdiameter
losess semakin besar. Kekasaran pada pipa
pipa serta klasifikasi tentang kualitas pipa itu ungsinya
tergantung dari kualitasnya (material,
sendiri (gi maupun pvc) termasuk kuat tahan
terhadap tekanan yang akan diberikan. Kualitas 3 – Prinsip P
pabrik pembuat dan usia pipa itu sendiri).
Kehilangan tenaga linier dinyatakan dalam
pipa dibedakan dalam dua kategori, yakni pipa
meter, kehilangan tenaga per 100 meter panjang
pipa bertekanan dan pipapipa tanpa tekanan.
pipa memiliki koifisien kehilangan tenaga dari
Pipa bertekanan pun bermacammacam tipe
satu persen. Atau setiap 100 meter panjang pipa
sehingga selalu teliti pada saat ingin membeli
memiliki kehilangan tenaga sama dengan satu
dengan berpedoman pada katolog dari pabrik
mWG.
pembuat, sedangkan pipa tanpa tekanan biasanya
Perhitungan numeric dari kehilangan
digunakan untuk sanitasi, pengaman kabel, dll.
tenaga linier dinyatakan dalam persen (f) dan
Diameterdiameter pipa diberikan dalam
dilakukan dengan sebuah nomograf (terlampir)
mm atau dalam Inci. Secara teoritis satu inci =
25 mm. Contoh hubungan diameter pipa. Untuk menghindari pengendapan, penyumbatan,
yang menggambarkan sebuah bentuk grafik
blok udara maupun aliran air yang tidak normal diupayakan minimum pizometri dinamis adalah
10 m dan maximum menurut Hasan Wiliams
3. Perhatikan beberapa hal agar dapat
Contoh:
Pipa-pipa pvc / pe
Pipa gi
memperoleh suatu aliran air dalam pipa yang
Kasus A: Tekanan sisa adalah positif. Bahwa air
baik. Antara lain:
mempunyai cukup tenaga untuk mengalir di
dn dalam mm
Persamaan diameter
dn dalam inci
Persamaan diameter
ɰ Kecepatan air di dalam pipa harus
dalam pipapipa dan aliran yang diinginkan
(diameter luar)
dalam inci
(diameter dalam)
dalam mm (dalam / luar)
memenuhi suatu interval tertentu.
mencapai tangki/tempat pengambilan air.
ɰ Tekanan residu/tekanan akhir harus selalu
Kasus B: Tekanan sisa adalah negatif. Bahwa
positif.
air tidak mempunyai cukup tenaga untuk
ɰ Kecepatan air didalam pipa harus
mengalir di dalam pipapipa. Kecepatan air
diperhitungkan karena jika kecepatan
didalam pipa akan lebih rendah dari yang
terlalu tinggi akan menimbulkan
dibutuhkan dan volume air yang dihasilkan
gesekan yang berlebihan sehingga akan
akan lebih rendah dari yang direncanakan.
menyebabkan masalahmasallah hidrolik.
Sebaliknya kecepatan yang rendah
3 – Prinsip P
menyebabkan pengendapan partikel
partikel padat yang terkandung dalam
air pada titiktitik yang rendah dan dapat
menyumbat aliran air atau mengecilkan
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
diameter pipa.
Untuk pipa plastick acuan diameter selalu dinyatakan dengan inci dari diameter luar.
Batas kecepatan aliran air dalam pipa secara teoritis di rekomendasikan sebagai berikut:
Diameter (mm)
Setelah mengetahui prinsip dan dasar perhitungan Tekanan sisa harus memenuhi halhal
Kecepatan
kehilangan tenaga atau head losess, maka
2 4 10 sebagai berikut:
maksimum
ɰ Minimum harus mempunyai tekanan rinci dengan memunculkan beberapa kasus.
kita mencoba melakukan perhitungan secara
(m/detik)
10 mWG pada tingkat inlet/jalur masuk
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F Perhitungan dapat dimulai dari jalur jaringan air ke tangki penyimpanan dan tangki
Kecepatan
pemecah tekanan. Angka minimum ini Langkahlangkah yang harus diikuti:
minimum
utama, kemudian jalurjalur sekunder.
(m/detik)
dapat dikurangi menjadi 5 mWG pada ungsinya
1. Untuk setiap bagian yang
jaringan yang pendek.
Kecapatan air di dalam pipa juga dapat
3 – Prinsip P harus diketahui adalah: L, H ɰ Harus mempunyai tekanan 5–15 mWG
dihitung dengan menggunakan nomograf atau
dan Q.
pada tingkat krankran.
menggunakan persamaan berikut:
2. Kita tentukan sebuah Hal ini dapat diketahui dengan
V = 10³ x Q / A dan A = 3,14 x d² / 4
diameter pipa dan kita menggambarkan garis pisimetrik, untuk
V = 10³ x 4 x Q / ( 3.14 x d² )
melakukan contoh menandai bagian dari jaringan pipa yang
Keterangan:
perhitungan kehilangan mempunyai tekanan sisa negatif. Tekanan
V = kecepatan air dalam mm²
tenaga dan sisa tekanan.
A = Penampang pipa dalam mm² negatif pada suatu bagian dari jaringan dapat mengakibatkan masalah udara didalam pipaa
Contoh:
Q = aliran air dalam l/det
dan memudahkan masuknya air yang tercemar
d = diameter internal pipa dalam mm
H mata air = 36 m, Q = 1 ltr/s dan L = 330 m. kedalam pipa akibat kebocoran. Pada saat
Tekanan sisa (P residu) harus selalu positif
ɰ Pipa 50 (diameter dalam = 40,8 mm)
ɰ Head loss dalam meter
penampang jaringan pipa berada pada kecuraman
Air akan mengalir dengan baik di dalam
ɰ Head loss dalam meter % = 1,7 m/100
= 1,7 x L/100 = 5,6 m
yang tinggi, disarankan untuk menjaga tekanan
sebuah pipa jika tekanan residu (sisa tekanan)
= 1,7 % (dari nomograf)
ɰ Tekanan residu = H 5,6 m = 30,4 m
residu yang lebih besar dari 10 mWG.
selalu positif.
Bagian dari mata air hingga tangki
Dari tangki header / utama ke
header utama
tangki penyimpanan
Jarak antara mata air ke tangki header utama
Pada profil ini tampak puncak tertinggi (C1) dan
adalah 30 meter. Ini merupakan bagian yang
lembah terdalam (L1) profil topografi ini disebut
penting untuk memastikan aliran air yang baik
profil “U”. Pada L1 harus dipasang penguras
dan tetap pada bagian ini guna menghindari
(wos out) dan pentil udara pada titik C1. Untuk
tekanan balik terhadap mata air. Oleh sebab itu
memastikan tidak terjadi masalah pada titik kritis
selalu menggunakan diameter pipa yang besar
C1, maka kita harus menghitung tekanan sisa
guna menghindari sumbatansumbatan udara,
(P res) pada titik ini.
endapan, serta menjaga terjadinya peninigkatan
3 – Prinsip P
aliran/fluktuasi air pada musim hujan, serta
Bagian dari tangki header / utama
mengantisipasi dengan menggunakan lebih
ke titik C1
ungsinya
dari satu overflow berdiameter besar dengan
Level statis adalah 96,34 meter (= ketinggian
pemasangan bibir pipa overflow bagian atas sejajar
tangki header/utama) dan ketinggian titik enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
level mata air, sedangkan pipa outlet berada di
terendah 39,72 meter (= ketinggian L1). Tekanan
bawah level mata air.
statis maksimum dalam pipa adalah 96,3m 39,7
= 56,6; dengan hasil perhitungan ini maka kita Untuk menghindari terjadinya tekanan sisa
Pada kasus gambar diatas jika dari mata
dapat menggunakan pipa np 16 tanpa masalah. negatif pada bagian dari jaringan (kasus A),
Contoh perhitungan:
air ke tangki header menggunakan pipa pe 50
Q = 0,25 l/deti, L = Jarak (mata air ke C1) Jarak perlu mengganti diameter pipapipa, bahkan jika
Jika kita mengambil contoh sebuah pengaliran
(40,8 mm diameter dalam) maka tekanan sisa dan
(mata air ke tangki header utama) 669,4 30 perlu menggunakan diameter pipa yang berbeda
secara gravitasi dimana aliran air (Q) adalah
total head adalah:
= 639,4 m dan H = 96,3 89,3 = 7 m. sepanjang jalur yang sama (kasus B).
0,25 l/detik. Pipapipa yang tersedia adalah pe 32,
Q = 0,25, L = 30 meter, H = 100 94,34
pe 40, pe 50 semuanya mempunyai level
= 3,66 meter.
Jika kita menggunakan pipa berdiameter dalam
np 16 bar.
F = 0,14 % (dari nomograf) dan ∆P
40,8 mm (pe 50);
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
= 0,14 x 30 / 100 = 0,04 meter.
F = 0,19 % (dari nomograf) dan ∆P
P residu = H + P res (mata air) ∆P
= 0,19 x 639.4 / 100 = 0,9 meter. ungsinya
= 3,66 + 0 0,04 = 3,62 meter.
P res = H + P res (tangki header utama) ∆P
90 reserv
= 7 + 0 0,9 = 6,1 m.
3 – Prinsip P
tangki header 80
C1
Pisometrik statis
∆P=0,04 m
Pisometrik dinamis
P res=3,62m
96,34 m m
reservoir 2000 l
tangki penyimpanan
3.4 Jenis-Jenis Katup pada Jaringan Perpipaan Gravitasi
Tekanan sisa adalah positif tetapi tetap
masalah yang berkaitan dengan aliran air dalam
Pada sistem jaringan perpipaan dikenal dua jenis
lebih rendah dari tekanan sisa yang disarankan
pipapipa.
katup yakni:
untuk jaringan titik yang tinggi (10 mWG).
Level statisnya adalah 96,34 meter (= tangki
Bagaimanapun, kecepatan air dalam pipa dibatasi
header utama) dan titik terendah adalah
3.4.1 Katup Pengatur
Contoh katup pegatur:
(0,19 m/detik). Dengan mengambil diameter
21,72 (= tangki penyimpanan). Tekanan statis
Katup tersebut berfungsi menjaga jaringan
Stop cock Valve
plug valve
pipa yang lebih besar kita akan menambah
maksimum didalam pipa adalah; 96,34 21,72
beroperasi dengan baik.Katup ini digunakan
Stop cock valve
Plug valve
tekanan residu pada titik C1 tetapi pada
= 74,62 meter. Sehingga tidak masalah jika kita
untuk menyesuaikan aliran sesuai kebutuhan atau
waktu yang bersamaan kita akan mengurangi
menggunakan pipa dengan np 16. Q = 0,25, L =
aliran air lebih besar dari kebutuhan yang dapat
kecepatan air didalam pipa. Sehingga lebih baik
1254,2 669,4 = 584,8 m dan H = 89,3 21,7 =
mengakibatkan penyumbatan udara di dalam
tetap mempertahankan kecepatan air 0,19 m/
67,6 m. Jika kita menggunakan pipa berdiameter
pipa.
detik. Pemasangan washout dan air vent akan
3 – Prinsip P membantu untuk mencegah masalah pada bagian
dalam 26 mm (pe 32):
Contoh: Stop cock valve, atau globe valve.
F = 1,35 % (dari nomograf) dan ∆P
L1 dan C1 (diameter yang sesuai pada bagian ini
= 1,35 x 584,8 / 100 = 7,9 m.
3.4.2 Katup Buka Tutup
ungsinya adalah PE 50 NP 10).
P res = H + P res C1 ∆P = 67,6 + 6,1 7,9
Katupkatup tersebut berfungsi untuk
= 65,8 m.
memisahkan berbagai jaringan dari yang satu
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
Bagian dari C1 ke tangki penyimpanan
Hasil perhitungan tekanan residu adalah
dengan yang lain (dipersimpangan) atu pada bak
Bagian ini mempunyai kemiringan tetap yang
positif dan kecepatan air 0,47 m/detik. Diameter
bak, ke zonazona, dan tugu kran atu hidran
menurun, seharusnya ini tidak menjadi suatu
yang tepat adalah pe 32 np 10.
umum yang dapat mengalirkan atau menutup air apabila dilakukan pembersihan, pembagian air atau mengambil air pada tku/hu.
Contoh: Gate valve, ball valve, dll.
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
Gate valve
Ball valve
ungsinya
3 – Prinsip P
Mata keran
Floating valve
Tall bot valve
3.5 Masalah-Masalah Yang Lazim Dalam Sistem Perpipaan Gravitasi dan Cara Mengatasinya
3.5.1 Kejutan-Kejutan Keras Dalam Pipa
3.5.2 Udara di Dalam Pipa
3.5.4 Tempaan Balik / Heat Balik Air
Hal yang sering terjadi oleh karna bagian lain
Air didalam pipa, jika dibawah tekanan akan
Tempaan balik merupakan tekanan lebih dari
dari pipa tidak terisi penuh selama air mengalir,
menghasilkan udara sepanjang jalur pipa,
gelembunggelembung yang disebabkan oleh
sementara pada bagian lain air mengisi dengan
sepanjang perjalanan air melewati bermacam
perubahan mendadak dari aliran air didalam pipa
penuh akibat dari tekanan yang berbeda karna
macam kondisi tekanan yang mengakibatkan
karna penutupan katup secara tibatiba.
topografi, sehingga disaat terjadi perubahan dari
pembentukan gas. Gelembunggelembung udara
Contoh:
kedua masalah diatas dapat mengakibatkan suatu
yang terbentuk akan terdorong ke atas karna
persoalan.
berat jenisnya rendah dari berat jenis air. Udara
Contoh:
yang terperangkap membentuk sumbatan udara
3 – Prinsip P
yang kemudian merintangi aliran air. Hal ini sering terjadi pada saat pengaliran pertama atau
ungsinya
pengaliran saat pembersihan atau perbaikan sistem. Hal ini akibat jalur pipa yang naik turun
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
karena topografi.
A: Permukaan pipa kosong. Jika aliran
“Untuk menghindari hal ini maka manfaatkan
meningkat, h meningkat dan gesekan aliran
pentil pentil udara yang telah terpasang, atau
A. Menahan air secara tibatiba (menutup katup
air terhadap dinding pipi meningkat.
menambahkan pentil udara pada puncak-puncak
secara tibatiba).
B: Jika aliran terus meningkat, h meningkat
yang tidak dilengkapi pentil udara sebelunya.”
B. Tekanan balik ke hulu (sumber air, dll).
maka gesekan menjadi lamban, terjadi
C. Tempaan balik ke katup.
penurunan gesekan dan aliran menurun
3.5.3 Endapan Pada Jaringan Pipa
Cara mencegah yakni menutup atau membuka
atau lamban, hal ini mengakibatkan kejutan
Jenis tanah yang berfariasi bahkan ada yang
katup perlahan-lahan.
kejutan pada bagian hulu dan hilir, maka
mudah terkikis berupa lempung atau pasir atau
enyaluran Air Secara Gravitasi dan F tekanan didalam pipa adalah nol.
karna musim (hujan dan kemarau) yang sering
ungsinya bagian atas pipa maka tekanan dalam pipa
C: Jika aliran terus bertambah, dan mencapai
hanyut bersama air dari sumber, sebagian akan
mengendap pada bakbak sebelumnya, namun
meningkat sehingga memberikan peningkatan
yang ringan terus terbawa masuk kedalam pipa
3 – Prinsip P lagi pada aliran air. Sebuah aliran bebas pada
dan akan mengendap pada titik terendah dari
bagian tertentu dan aliran tekanan pada
sistem dan apabila endapanendapan ini dibiarkan
bagian lain kadangkadang menyebabkan
maka akan meningkatkan kehilangan tenaga
terjadinya kejutankejutan yang keras didalam
sehingga terjadi pengurangan aliran dalam
pipa, sehingga selalu mengontrol aliran atau
jaringan.
memfungsikan pelepas udara (Air Vent).
Tindakan pencegahan adalah memanfaatkan washout yang terpasang pada titik-titik terendah guna mengosongkan pipa atau membuang endapan- endapan tersebut.
Operasional dan Perawatan Infrastruktur Sarana Perpipaan Gravitasi
ungsinya
4.1 Pendahuluan
4.1.1 Mengapa Operasional dan Maitenance ( o & m ) Perlu Dilakukan?
Untuk mengetahui mengapa o&m itu perlu
Dari gambaran di atas dapat kita lihat
dilakukan terhadap sarana perpipaan gravitasi
mengenai keberlanjutan dari sebah sarana setelah
yang telah dibangun baik oleh pihak pemda
diserahterimakan kepada kelompok pemakai
untuk dikelolah sendiri, maka hanya ada tiga enyaluran Air Secara Gravitasi dan F
maupun pihak lsm, dan terutama yang telah
dibangun atas kerjasama Pemerintah ri dengan
pengalaman yang sering ditemukan dimanamana
Pemerintah Federal Jerman (ProAir) pada
yakni:
beberapa desa di wilayah Propinsi ntt.
ɰ A: Kelompok merawat dengan baik bahkan
mengembangkan lagi dan berfungsi lebih 3 – Prinsip P
Untuk itu kita lihat gambaran/skenario
tentang hal tersebut di atas (o&m):
dari 10 tahun.
ɰ B: Kelompok merawat dan menggunakan sehingga sarana tetap berfungsi lebih dari
Pengaruh
10 tahun.
A ɰ C: Kelompok tidak merawat dan sarana rusak akhirnya kembali pada kondisi awal.
B Tujuan pembangunan semua sarana perpipaan adalah mendekatkan air kepada
1 2 3 C masyarakat pemakai air, dengan kualitas dan 5–10 ke depan konstruksi yang cukup baik serta
melalui berbagai tahapan yang cukup sulit, dengan harapan sarana dapat
1. Sebelum sarana dibangun
berfungsi dalam jangka waktu yang
2. Selama proses konstruksi
38 cukup panjang yaitu pada grafik A & B. 39
4.1.2 Apa Yang Dimaksut Dengan Perawatan?
4.2 Perawatan Sarana (Infrastruktur)
Untuk dapat mempertahankan sarana yang
Pada prinsipnya perawatan bertujuan memelihara
sudah dibagun dalam jangka waktu panjang,
ɰ Lihat dasar bak apakah ada endapan perlu melakukan beberapa hal, antara lain:
dan menjaga sarana agar air dapat mengalir
4.2.1 Perawatan Rutin (Monitoring Bulanan)
lumpur atau tidak. Bila banyak endapan ɰ Kwalitas konstruksi yang baik.
dengan baik dan sarana yang rusak dapat segera
maka lakukan pengurasan melalui wosh ɰ Teknologi sederhana.
ditanggulangi/diperbaiki sehingga dapat bertahan
A Lingkungan Tugu Keran Umum ( tku ) / Hidran
out serta cuci sampai bersih. ɰ Perawatan jaringan yang teratur
dan berfungsi dalam waktu yang lama.
Umum ( hu )
ɰ Bersihkan saringan pada pipi out let. (terjadwal).
Dalam perawatan sarana ada dua kategori:
ɰ Periksa keran apakah berfungsi dengan
ɰ Bersihkan lingkungan bak dari sampah Dari penjelasan di atas dapat kita
ɰ Pekerjaan atau perawatan umum yang
baik atau bocor. Apabila bocor atau rusak
dapat dilakukan oleh seluruh anggota
segera diganti.
maupun semak.
kelompokan sebagai berikut:
cakupan. Misalnya: Pembersihan
ɰ Bersihkan lantai dan saluran serta bak
ɰ Periksa pagar yang ada dan perbaiki bila
lingkungan mata air, jalur pipa, bakbak,
perembesan.
rusak.
Tahapan Keterangan
Kenyataan dan
sampai Tugu Keran Umum (tku)/Hidran
harapan
ɰ Pagar pengaman segera diperbaiki apabila
ɰ Ukur lah debit air pada reservoir dan
Umum (hu).
4 – Operasional dan P
rusak.
sumber air untuk mengetahui kestabilan
Sebelum
Masyarakat
ɰ Pekerjaan teknis yang hanya boleh
produksi air.
1 Pembangunan
menggunakan air
dilakukan oleh teknisi terlatih. Misalnya:
B Jalur Pipa (Transmisi dan Distribusi)
Sarana
apa adanya
ɰ Setelah melakukan monitoring dan
Memperbaiki pipa atau acsesories yang
ɰ Bersihkan jalur pipa dari semak atau
perawatan sampai ke sumber, maka