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