ANALISA DAN PERHITUNGAN SISTEM PLAMBING
ANALISA DAN PERHITUNGAN SISTEM PLAMBING PENYEDIAAN
AIR BERSIH PADA GEDUNG BERTINGKAT
RONNY WIBOWO / 20406648
Fakultas Teknik Industri, Jurusan Teknik Mesin
ABSTRAKSI
Sistem plambing merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dalam pembangunan
gedung. Sistem plambing penyediaan air bersih pada gedung ini meliputi sistem penyediaan
air bersih, instalasi air bersih, analisa perhitungan kebutuhan air bersih yang meliputi
mengetahui perkiraan jumlah penghuni, mengetahui pemakaian air bersih dalam sehari, dan
mengetahui berapa pemakaian air bersih berdasarkan jenis dan jumlah alat plambing, analisa
perhitungan perencanaan pipa air bersih yang meliputi mengetahui dimensi pipa air bersih
dari ground water tank ke roof tank, mengetahui debit aliran pipa dinas, head kerugian gesek
aliran dalam pipa, mengetahui kerugian tekanan, dan analisa perhitungan pompa.
Kata Kunci
:
Sistem Penyediaan Air Bersih, Peralatan dan Perlengkapan
(Equipment), Instalasi Plambing Air Bersih, Analisa Perhitungan
Kebutuhan Air Bersih, Analisa Perhitungan Perencanaan Pipa Air
Bersih, Analisa Perhitungan Pompa.
1
plambing haruslah dilakukan bersamaan
dan sesuai dengan tahapan-tahapan
perencanaan gedung ini, dalam rangka
penyediaan air bersih baik dari kualitas
dan kuantitas.
PENDAHULUAN
Latar belakang penulisan ini adalah
dengan melihat perkembangan jaman
pembangunan
building
office
dan
apartemen banyak sekali dengan berbagai
macam bentuk bangunannya. Salah
satunya
adalah
kontruksi
pada
pembangunan
building
office
dan
apartemen di dalamnya yang meliputi
adanya Plumbing, Fire Fighting, MVAC
(Mechanical Ventilation Air Conditioner),
di dalam latar belakang ini yang akan di
bahas adanya perencanaan sistem instalasi
plambing pada building office Menara
Allianz yang berlantai 28, dan dimana
letak lokasi dari Menara Allianz itu sendiri
berada pada tempat yang strategis yaitu
dipusat kota Jakarta yang penuh dengan
menara office, maka persaingan pada
bentuk dan sistem instalasi pada menara
harus lebih ditingkatkan dari segi
kenyamanan dan keamanan. Di dalam
perencanaan sistem instalasi plambing
penyediaan air bersih pada building office
Menara
Allianz
sangat
diperlukan
didalamnya yang terbagi menjadi 4 sub
sistem, yaitu sistem penyediaan air bersih,
Equipment, pengertian instalasi plambing
penyediaan air bersih, analisa perhitungan
kebutuhan air bersih, dan analisa
perhitungan perencanaan pipa air bersih.
LANDASAN TEORI
Plambing
Plambing merupakan bagian yang
tidak
dapat
dipisahkan
dalam
pembangunan gedung. Oleh karena itu,
perencanaan dan perancangan sistem
plambing haruslah dilakukan bersamaan
dan sesuai dengan tahapan-tahapan
perencanaan dan perancangan gedung itu
sendiri, dengan memperhatikan secara
seksama hubungannya dengan bagianbagian kontruksi gedung serta dengan
peralatan lainnya yang ada dalam gedung
tersebut.
Pada jenis penggunaan sistem
plambing ini sangat tergantung pada
kebutuhan
dari
bangunan
yang
bersangkutan. Dalam hal ini, perencanaan
dan perancangan sistem plambing dibatasi
pada pendistribusian dan penyediaan air
bersih.
Plambing didefinisikan sebagai
segala sesuatu yang berhubungan dengan
pelaksanaan pemasangan pipa dengan
peralatannya di dalam gedung atau gedung
yang berdekatan yang bersangkutan
dengan Air Bersih dan Air Buangan yang
dhubungkan dengan sistem saluran kota.
Adapun fungsi dari sistem instalasi
plambing adalah :
a. Menyediakan air bersih ke tempattempat yang dikehendaki dengan
tekanan yang cukup.
b. Membuang air kotor dari tempat-tempat
tertentu tanpa mencemarkan bagian
penting lainnya.
Penulis merasa perlu memberikan
pengetahuan dari apa yang di dapatkan
sewaktu melakukan analisa di PT
Medialand International yaitu pada sistem
instalasi plambing penyediaan air bersih
pada gedung ini, agar menambah
pengetahuan tentang cara instalasi
plambing penyediaan air bersih. Karena
sistem plambing adalah bagian yang tidak
dapat dipisahkan dari bangunan gedung,
oleh karena itu perencanaan sistem
2
Dalam sistem plambing memerlukan
peralatan yang mendukung terbentuknya
sistem plambing yang baik. Jenis peralatan
plambing dalam artian khusus,istilah
“Peralatan Plambing” meliputi :
a. Peralatan untuk penyediaan air bersih /
air minum.
b. Peralatan untuk penyediaan air panas.
c. Peralatan untuk pembuangan dan
ventilasi.
d. Peralatan Saniter (Plumbing Fixtures).
Dalam artian yang lebih luas, selain
peralatan-peralatan tersebut diatas, istilah
“Peralatan plambing” seringkali digunakan
untuk mencakup :
a. Peralatan pemadaman kebakaran.
b. Peralatan pengolahan air kotor ( tangki
septik).
c. Peralatan penyediaan gas.
d. Peralatan dapur.
e. Peralatan untuk mencuci (laundry).
f. Peralatan pengolahan sampah.
g. Berbagai instalasi pipa lainnya.
Alat plambing adalah semua
peralatan yang dipasang di dalam ataupun
di luar gedung, untuk menyediakan air
(memasukan) air panas atau air dingin, dan
untuk menerima (mengeluarkan) air
buangan, atau secara singkat dapat
dikatakan semua peralatan yang dipasang
pada :
● Ujung akhir pipa, untuk
memasukkan air.
● Ujung awal pipa, untuk membuang
air.
Penelitian lapangan
Dalam tahap rancangan konsep,
penelitian lapangan sangat penting di
samping hal-hal yang disebut di atas.
Penelitian lapangan yang kurang
memadai atau pun tidak lengkap tidak
hanya akan menimbulkan kesulitan
pada tahap awal perancagan, tetapi
bahkan
dapat
menyebabkan
terhambatnya pelaksanaan pemasangan
instalasi. Oleh karena itu, penelitian
lapangan merupakan bagian dari
pekerjaan
perencanaan
dan
perancangan. Penelitian lapangan tidak
hanya berarti kunjungan ke lokasi
pembangunan gedungnya dan melihat
situasi tempat, tetapi mencakup pula
perundingan
dengan
instansi
Pemerintah yang berwenang, menjajagi
pendapat instansi pengairan dan
perikanan setempat, serta penilitan
yang menyangkut hak penggunaan air
dan pembuangan air.
Rencana dasar
A.) Masalah umum
Dalam tahap ini disiapkan
dasar-dasar
perancangan,
dengan
menggunakan rencana konsep serta
data yang diperoleh dari penelitian
lapangan. Antara lain perlu dilakukan :
1. Pertemuan dengan pemilik
gedung atau perancang
gedung
2. Penyesuaian
dengan
persyaratan
gedung
maupun peralatan lainnya.
Prosedur Perencanaan
Rancangan konsep
Dalam menyiapkan rancangan
konsep sistem plambing, hal-hal
berikut ini perlu diketahui :
1. Jenis dan penggunaan gedung
2. Denah bangunan
3. Jumlah penghuni
B.) Pemilihan peralatan
Setelah menetapkan dasardasar perancangan, jenis sistem
plambing dapat dipilih, data untuk
3
perhitungan
perancangan
dapat
disiapkan dan jenis-jenis perlatannya
dipelajari.
Rancangan pendahuluan
Berdasarkan rencana dasar
yangtelah dibuat, kapasitas dari sistem
dan perletakan peralatan plambing
dipelajari
lebih
detail
dengan
menggunakan
gambar-gambar
pendahuluan denah bangunan.
Rancangan pelaksanaan
Setelah
rancangan
pendahuluan diperiksa dan disetujui
oleh pemilik gedung atau pun
perancang gedung, perhitungan dan
gambar-gambar pelaksanaan dapat
disiapkan. Selain itu juga disiapkan
dokumen spesifikasi dan perkiraan
biaya
pelaksanaan.
Kontraktor
pelaksana akan membuat penawaran
biaya pelaksanaan berdasarkan gambar
rancangan dan spesifikasi tersebut,
yang akan menjadi bagian penting dari
dokumen kontraknya dengan pemberi
tugas (pemilik gedung). Di samping
itu,
kontraktor
pelaksana
akan
menyiapkan pula gambar-gambar kerja
(shop drawings) untuk menunjukkan/
menegaskan detail pemasangan. Oleh
karena itu, tidaklah dapat diterima
adanya kesalahan/kekurangan dalam
rancangan
pelaksanaan
sistem
plambing, demikian pula adanya
perbedaan maupun ketidak cocokan
dengan pekerjaan rancangan arsitektur,
struktur, elektrikal dan mekanikal.
Perlu
ditekankan
pentingnya
pemeriksaan
dokumen-dokumen
rancangan yang menyangkut seluruh
disiplin.
Gambar
Diagram
Sistem
Plambing Penyediaan Air Bersih
Undang-undang,
Peraturan
dan
Standar
Walaupun belum disahkan sebagai
suatu peraturan yang diundangkan, untuk
wilayah negara Republik Indonesia
hendaknya digunakan buku ”Pedoman
Plambing Indonesia” yang telah disiapkan
oleh Direktorat Jenderal Cipta Karya,
Departemen Pekerjaan Umum. Apabila
ada hal-hal yang belum diatur dalam buku
Pedoman
tersebut,
selama
tidak
bertentangan dengan peraturan-peraturan
Pemerintah yang berlaku,dapat pula
digunakan
standar-standar
secara
Internasional.
4
pengolahan agar dicapai standar kualitas
air yang berlaku.
Perancangan Sistem Penyediaan Air
Bersih
Prinsip Dasar Sistem Penyediaan Air
Kualitas Air
Sebagiamana disebutkan dalam
fungsi
peralatan
plambing,
tujuan
terpenting dari sistem penyediaan air
adalah menyediakan air bersih. Penyediaan
air bersih dengan kualitas yang tetap baik
merupakan prioritas utama. Banyak negara
telah menetapkan standar kualitas untuk
tujuan ini.
Tabel 2.1 menunjukkan standar
kualitas air bersih yang berlaku pada
beberapa negara, dan Tabel 2.2 standar
kualitas air bersih yang berlaku di
Indonesia. Standar dari Badan Kesehatan
Sedunia (WHO) dalam Tabel 2.1
dimaksudkan terutama untuk negaranegara yang sedang berkembang, dan juga
untuk menyamakan standar kualitas air
minum dan air bersih untuk alat angkutan
Internasional (kapal dan pesawat terbang).
Negara-negara
yang
masih
akan
menetapkan standar kualitas air minumnya
diharapakan menggunakan standar WHO
tersebut.
Standar negara Jepang untuk kadarsisa chlor dalam air telah ditetapkan
sebagai langkah penting di bidang
kesehatan, dan dinyatakan dalam Undangundang Pelayanan Air dan Undang-undang
Pengamanan Sanitasi Dalam Gedung (lihat
Tabel 2.3).
Untuk
gedung-gedung
yang
dibangun di daerah mana tidak tersedia
fasilitas penyediaan air minum untuk
umum, seperti di tempat terpencil di
pegunungan atau di pulau, penyediaan air
akan diambil dari sungai, air tanah dangkal
atau dalam, dan sebagainya. Dalam hal
demikian, air baku tersebut haruslah diolah
dalam gedung atau dalam instalasi
Pencegahan Pencemaran Air
Sistem penyediaan air bersih
meliputi beberapa peralatan seperti tangki
air bawah (GWT), tangki air atas (RWT),
pompa-pompa, perpipaan, dan dimana
yang sudah dijelaskan pada bab
sebelumnya. Dalam peralatan-peralatan
ini, air bersih harus dapat dialirkan ke
tempat-tempat
yang
dituju
tanpa
mengalami
pencemaran.
Pencegahan
pencamaran lebih ditekankan pada sistem
penyediaan air bersih, dan ini adalah faktor
terpenting ditinjau dari segi kesehatan.
Walapun demikian, pencemaran adalah
suatu kejadian yang dapat dengan mudah
terjadi di bagian manapun. Sebagai contoh
di Amerika serikat, negara yang dianggap
paling terkemuka di bidang plambing,
dilaporkan bahwa pencemaran air minum
dan air bersih telah membunuh lebih dari
100 orang dan menyebabkan sakitnya
sekitar 1000 orang di kota Chicago antara
tahun 1932 sampai 1993.
Hal-hal yang dapat menyebabkan
pencemaran antara lain, masuknya
kotoran, tikus, serangga ke dalam tangki
yang menyebabkan terjadinya karat dan
rusaknya bahan tangki dan pipa yang
terhubung pipa air bersih dengan pipa
lainnya, tercampurnya air bersih dengan
air dari jenis kualitas lainnya, seperti
aliran-balik (backflow) air dari jenis
kualitas lain ke dalam pipa air bersih.
Dari contoh-contoh diatas nyatalah
bahwa pencemaran dapat dengan mudah
terjadi, tetapi juga sebenarnya tidaklah
terlalu sulit mencegahnya. Di bawah ini
akan dikemukakan beberapa contoh
pencemaran dan pencegahannya.
5
yang mematikan, dan dalam kehidupan
sehari-hari aliran balik ini terjadi oleh
karena sembrono atau kurang pengetahuan
tentang sistem plambing.
Sebagai contoh dapat dilihat
kemungkinan-kemungkinan pada bak
mandi, bak cuci piring (pantry), janitor,
dan sebagainya. Apabila pencucian
dilakukan dalam bak dengan slang air
tersambung pada keran sedang ujung slang
terendam dalam air cucian, air kotor bekas
cucian dapat terisap ke dalam sistem pipa
air bersih pada waktu terjadi tekanan
negatif. Tekanan negatif dalam sistem pipa
sering disebabkan oleh terhentinya
penyediaan air bersih, atau karena
pertambahan kecepatan aliran yang cukup
besar dalam pipa.
Contoh suatu efek siphon-balik,
misalnya pada keadaan di mana katup pada
titik A ditutup untuk perbaikan sistem pipa
atau pembersihan tangki atas (RWT),
sedangkan slang air yang terpasang pada
keran B ujungnya tetap terendam dalam
ember berisi air. Apabila keran C
dibuka,tekanan negatif akan timbul dalam
sistem pipa keran A tetap tertutup.
Tekanan negatif ini menyebabkan air kotor
dari ember terisap masuk melalui keran B
dan keluar melalui keran C.
Peralatan-peralatan berikut ini dapat
menimbulkan efek siphon-balik :
- Berbagai macam perlaatan untuk
menyimpan air (tangki air, tangki
ekspansi, menara pendingin, kolam
renang, kolam lainnya.)
- Peralatan yang dapat menampung air
(bak cuci tangan, bak cuci dapur,
dsb)
- Beberapa peralatan khusus (peralatan
dapur, kedokteran, mesin cuci, dsb)
A.
Larangan hubungan pintas
Yang dimaksud dengan hubungan
pintas ( cross connection), adalah
hubungan fisik antara dua sistem pipa yang
berbeda, satu sistem pipa untuk air bersih
dan sistem pipa launnya berisi air yang
tidak diketahui atau diragukan kualitasnya,
dimana air akan dapat mengalir dari satu
sistem ke sistem yang lainnya.
Di Amerika Serikat dan beberapa
negara lainnya, hubungan pintas ini secara
tegas dilarang. Sebagai misal, membuat
hubungan pintas antara sebuah tangki air
minum dengan tangki air bukan air
minum, walaupun diperkirakan tidak akan
terjadi pencemaran, sama sekali tidak
diperbolehkan.
Demikian pula sistem perpipaan air
bersih tidak boleh dihubungkan dengan
sistem
perpipaan
lainnya.
Sistem
perpipaan air bersih dan peralatannya tidak
boleh terendam dalam air kotor atau bahan
lain yang tercemar.
B.
Pencegahan aliran-balik
Aliran-balik (blackflow) adalah aliran
air atau cairan lain, zat atau campuran, ke
dalam sistem perpipaan air bersih, yang
berasal dari sumber lain yang bukan untuk
air bersih. Aliran balik tidak dapat
dipisahkan dari hubungan pintas dan ini
disebabkan oleh terjadinya efek siphonbalik (back siphonage). Dengan perkataan
lain, sistem perpipaan air bersih yang
dapat menimbulkan efek siphon-balik
dapat juga disebut mempunyai hubungan
pintas.
Efek siphon-balik adalah
terjadinya aliran masuk ke dalam pipa air
bersih dari air bekas, air kotor, air hujan,
dan dari peralatan saniter atau tangki,
disebabkan oleh timbulnya tekanan negatif
dalam pipa.
Sudah pernah terbukti bahwa aliranbalik ini dapat menimbulkan penyakit
Pencegahan
aliran-balik
dapat
dilakukan dengan menyediakan celah
6
udara atau memasang penahan aliranbalik.
Dewasa ini, sistem penyediaan air
bersih yang banyak digunakan dapat
dikelompokkan sebagai berikut :
1. Sistem sambungan langsung
2. Sistem tangki atap
3. Sistem tangki tekan
4. Sistem tanpa tangki (booster system)
Gambar Contoh terjadinya aliranbalik
Pengertian
Instalasi
Penyediaan Air Bersih
Plambing
Sistem ini adalah dimana Sumber air
bersih diambil dari PDAM dimasukan ke
dalam bak penampung air bersih Ground
Water Tank (GWT), sedangkan sumber air
yang berasal dari tanah atau sumur dalam
(deep
well)
dimasukan
kedalam
penampung air baku (raw water tank).
Gambar Contoh peredaman pukulan air
pada sisi keluar pompa
Air dari Deep Well ini masuk ke
tangki penampungan yang berfungsi juga
sebagai tangki pengendap lumpur atau
pasir yang terbawa dari sumur. Air yang
berada di raw water tank diolah
(treatment) di instalasi Water Treatment
Plant dan selanjutnya dialirkan ke clear
water tank atau ground water tank,
selanjutnya dialirkan ke tangki air atap
(roof tank) dengan menggunakan pompa
transfer. Distribusi air bersih pada empat
lantai teratas untuk mendapatkan tekanan
cukup umummnya menggunakan pompa
pendorong (booster pump), sedangkan
untuk lantai-lantai dibawahnya dialirkan
secara gravitasi.
SISTEM SAMBUNGAN LANGSUNG
Dalam sistem ini pipa distribusi
dalam gedung langsung dengan pipa
utama penyediaan air bersih (misalnya :
pipa utama dibawah jalan dari
perusahaan
air
minum).
Karena
terbatasnya tekanan dalam pipa utama
dan dibatasinya ukuran pipa, cabang dari
pipa utama tersebut, maka sistem ini
terutama dapat diterapkan untuk
perumahan dan gedung-gedung kecil dan
rendah. Ukuran pipa cabang biasnya
diatur/ditetapkan oleh perusahaan air
minum. Tangki pemanas air biasanya
tidak disambung langsung kepada pipa
7
sangat sederhana sehingga
kecil sekali kemungkinan
timbulnya kesulitan. Pompa
biasanya
dijalankan
dan
dimatikan oleh alat yang
mendeteksi
muka
dalam
tangki atap.
c. Perawatan tangki atap sangat
sederhana jika dibandingkan
dengan tangki tekan.
Untuk bangunan-bangunan yang
cukup besar, sebaiknya disediakan
pompa cadangan untuk menaikkan air ke
tangki atap. Pompa cadangan ini dalam
keadaan normal biasanya dijalankan
bergantian dengan pompa utama, untuk
menjaga agar kalau ada kerusakan atau
kesulitan maka dapat segera diketahui.
Apabila tekanan air dalam pipa
utama cukup besar, air dapat langsung
dialirkan ke dalam tangki atap tanpa
disimpan dalam tangki bawah dan
dipompa. Dalam keadaan demikian
ketinggian lantai atas yang dapat dilayani
akan tergantung pada besarnya tekanan
air dalam pipa utama.
Hal terpenting dalam sistem
tangki atap ini adalah menentukan letak
“tangki atap” tersebut apakah dipasang
di dalam langit-langit, atau di atas atap
(misalnya untuk atap dari beton) atau
dengan suatu kontruksi menara yang
khusus. Penentuan ini harus didasarkan
pada jenis alat plambing yang dipasang
pada lantai tertinggi bangunan dan
tekanan kerja yang tinggi.
distribusi, dan dibeberapa daerah tidak
diizinkan memasang katup gelontor
(flush valve).
Gambar
langsung
Contoh
sistem
sambungan
SISTEM TANGKI ATAP
Apabila
sistem
sambungan
langsung oleh berbagai alasan tidak
dapat diterapkan, sebagai gantinya
banyak sekali digunakan sistem tangki
atap, terutama di negara Amerika Serikat
dan Jepang. Dalam sistem ini, air
ditampung lebih dahulu dalam tangki
bawah (dipasang pada lantai terendah
bangunan atau dibawah muka tanah)
kemudian dipompakan ke suatu tangki
atas yang biasanya dipasang diatas atap
atau diatas lantai tertinggi bangunan.
Dari tangki atap ini diterapkan seringkali
dengan alasan-alasan berikut :
a. Selama
air
digunakan,
perubahan
tekanan
yang
terjadi pada alat plambing
hampir
tidak
terjadi,
perubahan
tekanan
ini
hanyalah akibat muka air
dalam tangki atap.
b. Sistem pompa yang dinaikkan
air tangki atap bekerja
otomatis dengan cara yang
8
mengembang dan terkompresi lama
kelamaan akan berkurang, karena larut
dalam air atau ikut terbawa keluar tangki.
Sistem tangki tekan biasanya dirancang
agar volume udara tidak lebih dari 30%
terhadap volume tangki dan 70% volume
tangki berisi air. Bila mula-mula seluruh
tangki berisi udara pada tekanan atmosfer,
dan bila fluktuasi tekanan antara 1,0
sampai dengan 1,5 kg/cm2, maka
sebenarnya volume efektif air yang
mengalir hanyalah sekitar 10% dari
volume
tangki.
Untuk
melayani
kebutuhan air yang besar maka akan
diperlukan tangki tekan yang besar.
Untuk mengatasi hal ini maka tekanan
awal udara dalam tangki dibuat lebih
besar dari tekanan atmosfer (dengan
memasukkan udara kempa ke dalam
tangki).
Kelebihan sistem tangki tekan yaitu :
1. Lebih menguntungkan dari segi
estetika karena tidak terlalu mencolok
dibandingkan dengan tangki atap.
2. Mudah perawatannya karena dapat
dipasang dalam ruang mesin bersama
pompa-pompa lainya.
3. Harga awal lebih rendah dibandingkan
dengan tangki yang harus dipasang di
atas menara.
Sedangkan kekurangannya yaitu :
1. Daerah fluktuasi tekanan sebesar 1,0
kg/cm2 sangat besar dibandingkan
dengan sistem tangki atap yang
hampir tidak ada fluktuasinya.
Fluktuasi yang besar ini dapat
menimbulkan fluktuasi aliran air yang
cukup berarti pada alat plambing, dan
pada alat pemanas gas dapat
menghasilkan air dengan temperatur
yang berubah-ubah.
2. Dengan berkurangnya udara dalam
tangki tekan, maka setiap beberapa
hari sekali harus ditambahkan udara
Gambar Contoh sistem dengan tangki atap
SISTEM TANGKI TEKAN
Sistem tangki tekan diterapkan
dalam keadaan dimana suatu kondisi
tidak dapat digunakan sistem sambungan
langsung. Prinsip kerja sistem ini adalah
sebagai berikut :
Air yang telah ditampung dalam
tangki bawah, dipompakan ke dalam
suatu bejana (tangki) tertutup sehingga
udara di dalamnya terkompresi. Air dalam
tangki tersebut dialirkan ke dalam suatu
distribusi bangunan. Pompa bekerja
secara otomatis yang diatur oleh suatu
detektor tekanan, yang menutup /
membuka saklar motor listrik penggerak
pompa. Pompa berhenti bekerja kalau
tekanan tangki telah mencapai suatu batas
minimum yang ditetapkan, daerah
fluktuasi tekanan ini biasanya ditetapkan
antara 1,0 sampai 1,5 kg / cm2. Daerah
yang makin lebar biasanya baik bagi
pompa karena memberikan waktu lebih
lama untuk berhenti, tetapi seringkali
menimbulkan efek yang negatif pada
peralatan plambing.
Dalam sistem ini udara yang
terkompresi akan menekan air ke dalam
sistem distribusi dan setelah berulang kali
9
kempa dengan kompresor atau dengan
menguras seluruh air dalam tangki
tekan.
3. Sistem tangki tekan dapat dianggap
sebagai suatu sistem pengaturan
otomatik pompa penyediaan air saja
dan
bukan
sebagai
sistem
penyimpanan air seperti tangki atap.
4. Karena jumlah air yang efektif
tersimpan dalam tangki tekan relatif
sedikit,
maka pompa akan sering
bekerja
sehingga
menyebabkan
keausan pada saklar yang lebih cepat.
Variasi yang ada pada sistem tangki tekan
antara lain :
1. Sistem Hydrocel
Sistem ini menggunakan alat yang
dinamakan “Hydrocel” ciptaan Jacuzzi
Brothers Inc. Sebuah perusahaan di
Amerika Serikat sekitar 20 tahun yang
lalu, sebagai penganti udara dalam
tangki tekan.
Sistem ini mengunakan tabungtabung berisi udara dibuat dari bahan
karet khusus, yang akan mengkerut dan
mengembang sesuai dengan tekanan
air dalam tangki. Dengan demikian
akan mencegah kontak langsung antara
udara dengan air sehingga selama
pemakaian sistem ini tidak perlu
ditambah
udara
setiap
kali.
Kelemahannya
hanyalah
bahwa
volume air yang tersimpan relatif
sedikit.
2. Sistem
Tangki Tekan dengan
Diafram
Tangki tekan pada sistem ini
dilengkapi dengan diafram yang dibuat
dari bahan karet khusus, untuk
memisahkan udara dengan air. Dengan
demikian
akan
menghilangkan
kelemahan tangki tekan sehubungan
dengan perlunya pengisian udara
secara periodik.
Gambar Contoh sistem tangki tekan
Sistem Tanpa Tangki (Booster System)
Dalam sistem ini tidak digunakan
tangki apapun, baik tangki bawah, tangki
tekan, ataupun tangki atap. Air
dipompakan langsung ke sistem distribusi
bangunan dan pompa penghisap air
langsung dari pipa utama (misalnya pipa
utama perusahaan air minum). Di Eropa
dan Amerika Serikat cara ini dapat
dilakukan kalau pipa masuk pompa
diameternya 100 mm atau kurang. Sistem
ini sebenarnya dilarang di Indonesia, baik
oleh Perusahaan Air Minum maupun pada
pipa-pipa utama dalam pemukiman
khusus (tidak untuk umum).
Sistem ini terdapat dua sistem dikaitkan
dengan kecepatan pompa, yaitu :
1. Sistem
kecepatan
putaran
pompa konstan, Pompa utama
selalu
bekerja
sedangkan
pompa lain akan bekerja secara
otomatik yang diatur oleh
tekanan.
2. Sistem
kecepatan
putaran
pompa variabel, Sistem ini
untuk mengubah kecepatan
atau laju aliran diatur dengan
10
mengubah kecepatan putaran
pompa secara otomatik. Sistem
kecepatan
putaran
pompa
variabel
mempunyai
keuntungan/ kerugiannya antara
lain :
1. Mengurangi
tingkat
pencemaran air karena tidak
menggunakan tangki,
2. Mengurangi terjadinya karat
karena tidak kontak udara
langsung,
3. Beban
struktur semakin
ringan karena tidak ada
tangki atas,
4. Biaya
pemakaian
listrik besar,
5. Penyediaan
air
tergantung
sumberdayanya,
daya
bersih
pada
Gambar
6. Investasi awal besar.
Contoh kombinasi tangki
penampang air minum
(dari PDAM),
pompa
dan tangki tekan
Gambar Tampak luar
Alat Plambing
Definisi alat plambing
Istilah “alat plambing” digunakan
untuk semua peralatan yang dipasang di
dalam ataupun di luar gedung, untuk
menyediakan air (memasukan) air panas
11
atau air dingin, dan untuk menerima
(mengeluarkan) air buangan, atau secara
singkat dapat dikatakan semua peralatan
yang dipasang pada :
● Ujung akhir pipa, untuk
memasukkan air.
● Ujung awal pipa, untuk membuang
air.
sangat baik. Bahan lain yang cukup
banyak digunakan di Indonesia adalah
“teraso”, walaupun untuk membersihkan
lebih sulit dari pada bahan porselen.
Beberapa jenis peralatan saniter
yang menggunakan air bersih pada gedung
ini, sebagai berikut :
1. Bak cuci tangan
Pada gedung ini, bak
cuci tangan meliputi bak cuci
tangan kecil dan bak cuci
tangan. Bak cuci tangan kecil
ialah tempat untuk menyuci
tangan (wastafel), sedangkan
bak cuci tangan pada gedung
ini
ialah
tempat
yang
digunakan untuk mengambil air
berwudhu, dimana pemakaian
air bersih pada bak cuci tangan
ini terlalu banyak.
Bahan yang dianjurkan sebagai alat
plambing harus memenuhi syarat-syarat
berikut :
1. Tidak menyerap air (atau,
sedikit sekali)
2. Mudah dibersihkan
3. Tidak berkarat dan tidak
mudah aus
4. Relatif mudah dibuat
5. Mudah dipasang
Bahan yang banyak digunakan
adalah porselen, besi atau baja yang
dilapis, berbagai jenis plastik, dan baja
tahan karat. Untuk bagian alat plambing
yang tidak atau jarang terkena air, ada juga
digunakan bahan kayu. Alat plambing
yang tergolong “mewah” menggunakan
juga marmer kualitas tinggi. Bahan lain
yang ada pada masa sekarang mulai
banyak digunakan, terutama untuk bak
mandi (bath tub) adalah FRP atau resin
polyester yang diperkuat dengan anyaman
serat gelas.
Gambar Contoh bak cuci tangan
2. Janitor
Janitor adalah tempat
pencucian (pembersihan) kain
pel dan biasanya juga dipakai
untuk
menyuci
pakaian
(laundry), tapi pada gedung ini
janitor hanya digunakan untuk
tempat pencucian kain pel saja.
Peralatan Saniter
Peralatan saniter pada gedung ini
yang hanya menggunakan air bersih adalah
bak cuci tangan, janitor, bak cuci piring
(pantry), dan pancuran mandi, peralatan
saniter umumnya dibuat dari bahan
porselen atau keramik. Bahan ini sangat
popular karena biaya pembuatannya cukup
murah, dan ditinjau dari segi sanitasi
12
katup pancuran tersebut dalam
keadaan terbuka sedang kepala
pancurannya, ketika katup
pancuran tersebut terbenam
dalam bak mandi (bath tub).
Apabila dalam pipa air bersih
ke pancuran terjadi tekanan
negative, air bekas yang di
dalam bak mandi dapat tersedot
balik ke dalam pipa dan
mencemari air bersih dalam
pipa. Untuk mencegah hal ini,
seharusnya dipasang pemecah
vakum untuk menghindarkan
aliran balik. Pemecah vakum
tersebut dapat dipasang dalam
sistem pipa atau sambungan
pipa dengan pipa fleksibel yang
menghubungkan
kepala
pancuran.
Gambar Contoh Janitor
3. Bak cuci piring (pantry)
Bak cuci piring (pantry)
ini adalah tempat pencuci
piring untuk para penghuni
gedung ini.
Gambar Contoh instalasi
pancuran bak mandi (Shower)
Gambar Contoh bak cuci
piring
katup
Di dalam kamar mandi
di mana ada bak mandi dengan
pancuran seperti ini dan juga
ada bak pencuci tangan, bibir
taraf banjir bak cuci tangan
akan lebih tinggi dari bibir taraf
banjir bak mandi. Untuk
mencegah pencemaran air
dalam pipa ke bak cuci tangan
akibat aliran balik dari bak
mandi melalui kepala pancuran,
sebaiknya pemecah vakum
dipasang pada tempat yang
letaknya sekurang-kurangnya
15 cm di atas bidang bibir taraf
banjir dari alat plumbing
4. Pancuran Mandi
Pancuran mandi yang
disambung
dengan
pipa
fleksibel
(hand
shower)
sekarang ini makin banyak
digunakan,di samping pancuran
yang dipasang tetap pada
dinding.
Pancuran
mandi
semacam
ini
memberikan
keleluasaan
lebih
dalam
penggunaannya untuk mandi,
tetapi dalam keadaan tertentu
dapat
menimbulkan
kemungkinan aliran balik. Hal
ini bisa terjadi kalau misalnya
13
2. Keran air yang dibuka akan
menutup sendiri,misalnya untuk
cuci tangan.
3. Keran air yang laju alirannya
diatur oleh ketinggian muka air,
yaitu
keran
atau
katup
pelampung.
tertinggi yang berada dalam
ruang kamar mandi tersebut.
5. Keran penyiram tanaman
Keran penyiram tanaman
ini,
untuk
menyiramkan
tanaman di sekitar bangunan
gedung ini.
Gambar Contoh katup siram
untuk cuci tangan
Gambar Contoh keran tanaman
6. Keran pengisi air kolam
Keran ini digunakan
hanya untuk mengisi air kolam
yang ada di halaman gedung
ini.
Gambar Contoh sumbat bola
untuk tangki siram
Gambar 2.14 Contoh
pengisi air kolam
Perlengkapan tambahan
Berbagai
perlengkapan
tambahan (accessories) diperlukan untuk
alat plambing. Yang terpenting untuk
diperhatikan adalah tempat duduk pada
kloset duduk.
keran
Fiting Saniter
Keran air
Keran air ada beberapa macam :
1. Keran air yang dapat dengan
mudah dibuka dan ditutup, yang
umum digunakan untuk berbagai
keperluan.
14
ditentukan. Metoda ini praktis untuk
tahap
perencanaan
atau
juga
perancangan.
Apabila
jumlah
penghuni
diketahui, atau ditetapkan, untuk
sesuatu gedung maka angka tersebut
dipakai untuk menghitung pemakaian
air
rata-rata
sehari
berdasarkan
“standar” mengenai pemakaian air per
orang per hari untuk sifat penggunaan
gedung tersebut. Tetapi kalau jumlah
penghuni tidak diketahui, biasanya
ditaksir berdasarkan luas lantai dan
menetapkan kepadatan penghuni per
luas lantai. Luas lantai gedung yang
dimaksudkan adalah luas lantai efektif,
tetapi tetap harus diperiksa terhadap
kondisi pemakaian gedung yang
dirancang.
Angka pemakaian air yang
diperoleh dengan metoda ini biasanya
digunakan untuk menetapkan volume
tangki bawah, tangki atap, pompa, dan
sebagainya. Sedangkan untuk ukuran
pipa yang diperoleh dengan metoda ini
hanyalah pipa penyediaan air.
Gambar Contoh pancuran air minum
yang tergantung pada dinding (jenis
pancuran miring).
Gambar Contoh keran pancur putar
b. Berdasarkan jenis dan jumlah alat
plambing
Penaksiran ini adalah metoda
yang digunakan apabila kondisi
pemakaian alat plambing dapat
diketahui. Juga harus diketahui jumlah
dari setiap jenis alat plambing dalam
gedung ini.
c. Berdasarkan unit beban alat
plambing
Penaksiran laju aliran air
Metoda penaksiran laju aliran air
Ada beberapa metoda yang
digunakan untuk menaksir besarnya laju
aliran air, di antaranya yang akan dibahas
di sini, yaitu :
a. Berdasarkan
jumlah
pemakai
(penghuni)
Penaksiran berdasarkan jumlah
pemakai (penghuni) adalah metoda
yang didasarkan pada pemakaian air
rata-rata sehari dari setiap penghuni,
dan perkiraan jumlah penghuni. Dengan
demikian jumlah pemakaian air sehari
dapat diperkirakan, walaupun jenis
maupun jumlah alat plambing belum
Pada penaksiran unit beban alat
plambing adalah dengan metoda ini untuk
setiap alat plambing ditetapkan suatu unit
beban (fixture unit). Untuk setiap bagian
pipa dijumlahkan besarnya unti beban dari
semua alat plumbing yang dilayaninya,
15
dan kemudian dicari besarnya laju aliran
air dengan kurva pada gambar 2.34. Kurva
ini memberikan hubungan antara jumlah
unit beban alat plumbing dengan laju
aliran air, dengan memasukkan faktor
kemungkinan penggunaan serempak dari
alat-alat plambing.
PEMBAHASAN DAN ANALISA
Prosedur Penilitian
Dalam pelaksanaan suatu kegiatan
penelitian, biasanya selalu diawali dengan
penetapan tahapan atau langkah-langkah
penelitian. Berikut ini akan dijelaskan
mengenai
metode
penelitian
yang
dilakukan dari awal penelitian hingga
akhir, yang ditunjukkan melalui sebuah
diagram alir atau flowchart.
Unit beban alat plambing penyediaan
air bersih
a) Untuk unit beban sampai 3000
b) Untuk unit beban sampai 250
(skala gambar diperbesar)
Berdasarkan unit beban alat
plambing, di mana setiap alat plambing
ditetapkan suatu unit beban (fixture unit).
Untuk setiap bagian pipa dijumlahkan
besarnya laju aliran air dengan kurva pada
gambar di atas. Kurva ini memberikan
hubungan hubungan antara jumlah unit
beban alat plambing dengan laju aliran air,
dengan memasukkan faktor kemungkinan
penggunaan serempak dari alat-alat
plambing.
Gambar diagram alur penilitian
Sistem Penyediaan Air Bersih
Pada sistem ini, sumber air bersih yang
didapatkan untuk penyuplaian air bersih
pada gedung ini ada 2 sumber, yaitu :
16
1. Pompa air bersih
Pompa yang menyedot air
bersih dari tanki bawah dan
mengalirkannya ke tangki atas.
A. Sumber air bersih dari PDAM
Sumber air bersih dari PDAM dan
air bersih dari Deep Well (sumur dalam).
Dimana sumber air bersih yang didapat
dari PDAM yang kontinyu untuk
menyuplai air bersih selama 24 jam dan
ditampung didalam Ground Water Tank
(tangki air bawah) dan disalurkan ke Roof
Water Tank (tangki atas) untuk
menampung debit air yang dipompakan
melalui pompa air bersih.
B. Sumber air bersih dari Deep Well
Sumber air bersih yang didapat
dari deep well tidak kontinyu seperti
sumber air bersih dari PDAM, karena
sumber air bersih dari deep well hanya
akan digunakan apabila penyuplaian debit
air bersih dari PDAM mengalami
hambatan (rusak), sumber air bersih dari
deep well sama dengan sumber air bersih
pada perumahan yang didapat dari proses
pengeboran dalam tanah, hanya skala
proses pengambilan sumber air bersih dari
deep well lebih besar dibandingkan dengan
sumur pompa rumahan, dan air bersih
yang didapat langsung disalurkan ke
Ground Water Tank (tangki air bawah)
dengan pompa deep well.
Gambar Pompa air bersih
2. Sand Filter
Untuk menyaring kotoran dari
air
tangki
atas
setelah
melewati proses carbon filter.
Peralatan
dan
perlengkapan
(Equipment) Untuk Penyediaan Air
Bersih
Pengertian equipment disini adalah
untuk
menjelaskan
peralatan
dan
perlengkapan yang akan di gunakan dalam
pengerjaan instalasi sistem plumbing, dan
dimana equipment untuk sistem air bersih
yang digunakan pada gedung ini, sebagai
berikut :
A. Pompa-pompa
Gambar Sand Filter
3. Carbon Filter
Untuk menyaring kotoran dari
air tangki atas lalu di alirkan
ke sand filter.
17
ini
mempunyai
2
bak
penampungan
dengan
kapasitas masing-masing 450
m³ air.
Gambar Carbon Filter
4. Pompa Booster
Pompa booster ini berada pada
atap gedung, dimana fungsi
dari pompa tersebut adalah
untuk menambah tekanan air,
agar cepat mengalir ke bawah.
Pompa booster ini hanya
melayani 4 lantai paling atas,
karena pada posisi ini daya
gravitasi air sangat kecil untuk
mengalir ke bawah.
Gambar Ground Water Tank (tangk air
bawah)
6. Roof Water Tank (RWT)
Ini biasanya disebut dengan
tangki air atas, karena berada
di atap gedung. Untuk
penampungan air atas, dimana
air tersebut dialirkan dari
tangki bawah. Tangki atas ini
terbuat dari berbahan FRP
(Fiberglass
Reinforced
Plastic). Tangki air atas ini
mempunyai kapasitas 60 m³
air.
Gambar Pompa Booster
5. Ground Water Tank (GWT)
Ini biasanya disebut dengan
tangki air bawah, karena
berada di lantai paling bawah
(basement). Fungsinya untuk
penampungan bak air bersih.
Air yang ditampung di tangki
bawah yaitu dari PDAM yang
kontinyu selama 24jam, dan
Deep Well. Tangki air bawah
Gambar Roof Water Tank (tangki
air atas)
18
2. Pompa Deep Well
Pompa ini diletakan diatas
lubang yang telah dilakukan
pengeboran
dengan
pemasangan pipa-pipa PVC
dan Galvanis yang masuk
kedalam lubang tersebut untuk
mengambil air bersih dari
tanah, posisi ini sama dengan
pompa sumur yang ada
dirumah-rumah. Pompa ini
berfungsi untuk menyedot air
bersih dari tanah yang telah
dilakukan pengeboran dan
langsung dialirkan ke tangki
air bawah untuk disatukan
dengan air bersih dari PDAM.
Pompa ini akan bekerja
apabila suplay air bersih dari
PDAM
itu
mengalami
keterlambatan atau kerusakan,
maka air bersih dari deep well
ini yang dipakai untuk
memenuhi
kebutuhan
air
bersih pada gedung ini.
B. Deep Well
Deep well ini sama seperti sumur
pompa dirumah-rumah, mengambil
sumber air dalam dari tanah (sumur
dalam). Deep well ini berfungsi
untuk memperoleh air bersih untuk
memenuhi kebutuhan air bersih pada
menara ini. Tetapi air bersih dari
deep well ini hanya digunakan
apabila suplay air dari PDAM
mengalami
keterlambatan
atau
kerusakan, maka air bersih deep well
ini digunakan untuk memenuhi
kebutuhan air bersih.
Gambar Diagram Deep Well
1. Pengeboran
Proses ini berada di dekat
taman belakang pada gedung
ini, agar mendapatkan air yang
bersih pengeboran dilakukan
dengan kedalaman 20 m.
Karena di kedalaman itu
didapatkan hasil air yang
bersih
untuk
memenuhi
kebutuhan air bersih.
Gambar Pompa Deep Well
Instalasi
Bersih
Plambing
Penyediaan
Air
Instalasi plambing ini yaitu
rangkaian pipa-pipa dalam sistem
plambing penyediaan air bersih. Sistem
ini adalah dimana Sumber air bersih
diambil dari PDAM dimasukan ke dalam
bak penampung air bersih Ground Water
Gambar Tempat Pengeboran
19
dibanding material polimer
lainnya, seperti : tahan
terhadap korosi, kuat, ringan,
mudah dalam penyambungan
dan pemeliharaan. Dalam
gedung ini pipa UPVC ini
hampir semua digunakan
untuk instalasi plumbing
kecuali instalasi air panas.
Dan
sistem
setiap
penyambungan
pipa
ini
dilakukan
dengan
menggunakan perekat pipa
(lem).
Tank (GWT), sedangkan sumber air yang
berasal dari tanah atau sumur dalam (deep
well) dimasukan kedalam penampung air
baku (raw water tank).
Air dari Deep Well ini masuk ke
tangki penampungan yang berfungsi juga
sebagai tangki pengendap lumpur atau
pasir yang terbawa dari sumur. Air yang
berada di raw water tank diolah
(treatment) di instalasi Water Treatment
Plant dan selanjutnya dialirkan ke clear
water tank atau ground water tank,
selanjutnya dialirkan ke tangki air atap
(roof tank) dengan menggunakan pompa
transfer. Distribusi air bersih pada empat
lantai teratas untuk mendapatkan tekanan
cukup umummnya menggunakan pompa
pendorong (booster pump), sedangkan
untuk lantai-lantai dibawahnya dialirkan
secara gravitasi.
3.4.1 Peralatan utama
Pada gedung ini peralatan utama
yang digunakan adalah pipa dan
sambungan pipa yang telah ditetapkan
berdasarkan standar HASS 204, dan pada
instalasi plumbing penyediaan air bersih
gedung ini menggunakan 3 macam jenis
pipa, yaitu :
Gambar Pipa UPVC dan
Perekat pipa
2. PIPA PPR (Polypropylene
Random)
1. PIPA UPVC (Unplastized Polyvinyl
Chloride)
Pipa ini sering digunakan
pada pembangunan dalam
melakukan
instalasi
plumbing, baik pembangunan
pemukiman maupun gedung.
Pipa ini terbuat dari bahan
UPVC
(Unplastized
Polyvinyl Chloride) yang
banyak
kelebihannya
Pipa ini hanya digunakan
untuk instalasi air panas,
dimana pada gedung ini
dipasang untuk kamar mandi
eksekutif. Dan pipa ini
terbuat dari Polypropylene
Random
type 3,
yang
merupakan
material propylene dengan r
andom
copolymer yang
20
disingkat PP-R type 3, yaitu
produk yang dirancang untuk
mengaliri air panas dan
dingin bertekanan. Sistem
penyambungan
yang
digunakan oleh pipa PPR
adalah
sistem
penyambungan heat fusion
dengan menggunakan alat
pemanas yang praktis dan
mudah.
Gambar Pipa Galvanis
Analisa Perhitungan Kebutuhan Air
Bersih
Perkiraan Jumlah Penghuni
Proses ini adalah untuk mengetahui
jumlah penghuni gedung ini, di mana
gedung yang seluas 42000 m² dan
perbandingan luas lantai yang efektif (lihat
tabel 2.6), maka kita akan mengetahui
perkiraan jumlah penghuni gedung ini
dengan menggunakan persamaan (2.4),
sebagai berikut :
(0,6) x (42000) / 5 = 5040 orang
Keterangan :
µ : (0.6) perbandingan luas lantai yang
efektif (tabel 2.6)
L : luas bangunan gedung ini
Gambar Pipa PPR dan Alat
pemanas
3. PIPA Galvanis
Perhitungan Pemakaian Air Bersih
Proses ini akan mengambil data dari
tabel 2.6 yang di mana pemakaian pada
gedung kantor sebesar 100 liter/hari per
orang, maka akan di dapat dengan
persamaan 2.5 seperti ini :
Q = (5040) x (100) = 504000 liter
= 504 m³/hari
Keterangan :
n : 5040 orang (jumlah penghuni)
Q : pemakaian air bersih rata-rata per hari
100: lihat tabel 2.6 (pemakaian air rata-rata
per hari)
Pipa ini digunakan untuk
keperluan instalasi air bersih,
dimana pemasangan pipa
galvanis itu di sambungkan
dengan pompa dan valve.
Pipa galvanis yang dipakai
pada proyek ini adalah pipa
galvanis GIP kelas medium,
sesuai
dengan
standar
SNI/SII (Medium A).
21
Hasil perhitungan pemakaian air bersih
pada gedung
Jadi, dapat diketahui bahwa pemakaian
air bersih per hari pada gedung ini adalah
504 m³/hari.
Dan diperkirakan perlu tambahan
sampai 20% untuk mengatasi kebocoran,
pancuran air, tambahan air untuk air panas
yang menggunakan solahart atau mesin
pendingin (chiller) gedung ini, penyiraman
taman, dsb, sehingga pemakaian air ratarata sehari dapat diketahui dengan
persamaan 2.6 :
Lantai
Q
m3/h
ari
Qd
m3/h
ari
Qh
m3/j
am
Qh
max
m3/j
am
Qm
max
m3/m
enit
Perkant
oran
1-28
504
604,8
75.6
151,2
3,78
Keterangan :
Q : Pemakaian air bersih rata-rata per hari
Qd : Debit air bersih rata-rata per hari
Qh : Pemakaian air bersih per jam
Qh max : Pemakaian air bersih pada jam
puncak
Qm max : Pemakaian air bersih pada menit
puncak
Qd = (1,20) x (504) = 604,8 m³/hari
Keterangan :
Qd : debit air bersih rata-rata per hari
1,20 : (100 lihat tabel 2.6 + 20%)
Q : pemakaian air bersih rata-rata per hari
Jadi, dapat ketahui bahwa pemakaian air
bersih yang sudah ditambahkan 20%
pemakaian air rata-rata sehari adalah 604,8
m³/hari.
Pemakaian air bersih pada gedung ini
selama 8 jam, dapat diketahui dengan
persamaan 2.7 maka :
Perhitungan Jenis dan Jumlah Alat
Plambing.
Berdasarkan jenis dan alat plambing
yang sudah diketahui pada gedung ini,
maka dapat diketahui jumlah dari setiap
jenis alat plambing dalam gedung ini.
Berdasarkan unit beban alat plambing,
gedung ini yang mempunyai 28lantai, alat
plambing untuk penyediaan air bersih pada
setiap lantainya terdiri atas 1 janitor (bak
cuci pel), 1 pantry(bak cuci piring), 6 bak
cuci tangan bersama (tempat wudhu), 5
bak cuci tangan kecil, 1 pancuran mandi, 1
pancuran air kolam, dan 3 pancuran
tanaman.
Dengan dilihat pada gambar (b)
kurva (1), diperoleh pemakaian air secara
serentak pada 28 lantai ini kira-kira
sebesar 150 liter/menit. Karena alat
plambing pada setiap lantai sama, maka
jumlah unit beban alat plambing seluruh
gedung dapat diketahui dengan persamaan
(2.8) adalah :
Qh = (604,8) / 8 = 75,6 m³/jam
Keterangan :
Qh : pemakaian air bersih per jam
Qd : 604,8 m³/hari
t : waktu pemakaian rata-rata per hari
Jadi, dapat diketahui jumlah pemakaian
air bersih selama 8 jam kerja adalah 75,6
m³/jam dan menetapkan c1 = 2 dengan
menggunakan persamaan 2.2 dan c2 = 3
dapat diketahui dengan persamaan 2.3,
maka :
Qh – max = (2) x (75,6) = 151,2 m³/jam
Qm–max= (3) x (75.6)/60 = 3,78 m³/menit
22
QS = 28 x 36 = 1008
Q=
³
ଵ଼ ௗ௧
= 0,0333 m³/detik
= 33,3 l/detik
Dan untuk menentukan dimensi pipa
air bersih dari ground water tank ke roof
tank, dengan menggunakan persamaan
2.10 sebagai berikut :
Keterangan :
QS : hasil dari jumlah unit beban alat
plambing seluruh gedung
n : 28 lantai
h : 36 jumlah perhitungan unit beban
alat plambing
D=ቂ
Dan dari kurva tersebut pada gambar (a)
kurva (1), maka diperoleh perkiraan
pemakaian air serentak sebesar 680
liter/menit. Ini adalah pemakaian air
puncak untuk gedung secara keseluruhan.
ସ (.ଷଷଷ)³
గ ଶ /ௗ௧
ቃ
= 0.0848 m = 8,48 cm = 84,8 mm
Diameter yang tersedia di pasaran
adalah 100 mm, maka dimensi pipa air
bersih dari ground water tank ke roof
water tank adalah 84,8 mm atau 4 inch.
Analisa Perhitungan Perencanaan Pipa
Air Bersih
Mengetahui Dimensi Pipa Air Bersih
dari Ground Water Tank ke Roof Tank
Penentuan
ini
diperlukan
untuk
menentukan ukuran pipa yang digunakan
pada gedung ini, dan untuk mengetahui
dimensi
pipa
air
bersih
dengan
menentukan debit pengaliran. Berikut
adalah perhitungan penentuan dimensi
pipa air bersih dari ground water tank
menuju ke roof tank.
Mengetahui Debit Pipa Dinas (Pipa Air
Bersih)
Pipa dinas ini adalah perencanaan
dari instalasi pipa air bersih dari PDAM ke
dalam gedung ini dan harus mempunyai
ukuran yang cukup agar dapat mengalirkan
air sesuai dengan kebutuhan jam puncak
dan mencari nilai kelebihan laju aliranya
dengan menggunakan persamaan 2.11
dapat diketahui sebagai berikut :
Dimana data yang di dapatkan:
- Kecepatan rata-rata aliran air (v)
asumsi adalah 2 m/detik
- Volume roof tank (Vrt)
= 60 m³
- Waktu pemompaan
= 30 menit = 1800 detik
- Volume ground water tank (Vgwt)
= 900 m³
Dengan data yang di dapatkan adalah :
- Data dapat diperoleh Q1 = 75,6 +
6,75 m³/jam = 82,35 m³/jam
- Q = 6,75 m³/jam (diperoleh dari
kelebihan kapasitas aliran), ini
untuk
mengantisipasi
adanya
kerugian atau penurunan kinerja
pompa
- Dari hasil pemakaian air bersih per
jam Qh= 75,6 m³/jam= 1260
liter/menit
- Diameter pipa dinas (PDAM) = 80
mm = 3 inch
Perhitungan
ini
yaitu
untuk
mengetahui debit pengaliran yang di
rencanakan dari ground water tank dan
roof tank dengan menggunakan persamaan
2.9, sebagai berikut :
23
Perhitungan laju aliran :
Q = 82,35 – 75,6 m³/jam
= 6,75 m³/jam
= 0,0018 m³/s
= 109,5 liter/menit
Hasil dari laju aliran debit pipa dinas
gedung ini adalah 6,75 m³/jam.
Jadi laju aliran ditambah Q :
Q dititik A-B :
= (Q1) + 6,75 m³/jam
= 75.6 + 6,75 m³/jam
= 82,35 m³/jam
= 1372,5 liter/menit
D : 0,08 m
dan persamaan 2.15 untk mencari
nilai kecepatan rata-rata di dalam pipa,
sebagai berikut :
v=
= 1343,55 m/s
Keterangan :
v : kecepatan rata-rata aliran di dalam
pipa (m/s)
Q : 6,75 m³/jam
A : 0,005024 m²
Perhitungan bilangan Reynolds, seperti
di bawah ini :
Untuk Mengetahui Head Kerugian
Gesek Dalam Pipa
Perhitungan
ini
untuk
mengetahui besarnya head kerugian gesek
dalam pipa dan menentukan laju kecepatan
aliran dengan menggunakan persamaan
bilangan Reynolds 2.12, rumus HazenWilliams 2.13, dengan persamaan 2.14,
dan persamaan 2.15 untuk mencari nilai
dari kecepatan rata-rata aliran dalam pipa.
Re =
ଵଷସଷ,ହହ . ,଼
ଵ,ଵସ.ଵషల
= 94284210,53
Setelah kita mengetahui hasil dari
bilangan Reynolds ini, maka hasil aliran
ini bersifat “turbulen”.
Maka kita dapat mengetahui head
kerugian gesek dari pipa lurus, dengan
persamaan 2.13 Hazen-Williams di bawah
ini :
ଵ, . ,ହభ,ఴఱ
Dengan data yang di dapatkan
adalah :
- v air (viskositas kinematik)
= 12,32 .10ି ft2/s
= 1,14 . 10ି m²/s
- Diameter
pipa
dinas
yang
digunakan adalah 3” = 80 mm =
0,08 m
- Panjang (L) pipa PVC = 130 m
Sebelum mencari bilangan Reynolds,
kita harus mengetahui nilai dari kecepatan
rata-rata aliran di dalam pipa, dengan
menggunakan persamaan 2.14 sebagai
berikut :
A=ߨ.
,ହ
,ହଶସ
hf = ଵଷభ,ఴఱ .
,଼ర.ఴఱ
x 130
= 182,76 m
Keterangan :
hf : kerugian head (m)
Q : 6,75 m³/jam
C : 130 (lihat pada tabel 2.13)
L : 130 m
D : 0,08 m
Jadi, kita sudah dapat mengetahui head
kerugian gesek dalam pipa dari pipa lurus
dalam gedung ini adalah 182,76 m.
Untuk Mengetahui Kerugian Tekanan
Perhitungan
ini
adalah
untuk
mengetahui kerugian tekanan atau
penurunan tekanan (pressure drop).
Kerugian tekanan itu terjadi karena adanya
,଼²
ସ
= 0,005024 m²
Keterangan :
A : panjang aliran pipa lurus (m²)
24
-
kerugian yang ada dalam pipa dan
sebagainya. Untuk mengetahui kerugian
tekanan ini menggunakan persamaan 2.16,
sebagai berikut :
Data yang diperoleh :
- Q = 109,5 liter/menit
= 1,825 liter/detik
- D = 0,08 m = 3 inch
- C = 130 (dari tabel 2.35)
- L = 130 m
hf =
ଵ,଼ଶହభ,ఴఱ
(,ଵହହହ ௫ ,଼మ,లయ ௫ ଵଷ)భ,ఴఱ
Hreq = 10 m
Hf = 182,76 m
Hs = 120 + 10 + 182,76
= 312,76 m
Jadi hasil head statis total adalah
312,76 m.
Dan untuk mengetahui head total
pompa untuk mengalirkan jumlah air
bersih yang sesuai dirancang adalah :
x 130
Data yang diperoleh :
- Hs
= 312,76 m
- ∆hp = 0
- Hf
= 182,76 m
= 5578,10 m
Jadi hasil kerugian tekanan dalam pipa
air bersih adalah sebesar 5578,10 m.
Dan untuk mendapatkan besarnya kolom
air dari pipa air bersih menggunakan
persamaan 2.17, seperti berikut :
Data yang diperoleh :
- Q = 1372,5 liter/menit
- L = 130 m
∆p dititik A-B
∆p = 1 mm kolom air/meter x L
= 1 x 130
= 130 mm kolom air/meter
= (0,13 mka x 0,1)bar
= 0,013 bar
Jadi hasil dari besarnya kolom air
dari pipa air bersih adalah 0,013 bar.
-
௩²
ଶ.
= head kecepatan keluar
H = 312,76 + 0 + 182,76 +
,ହ²
ଶ.ଽ,଼
= 718,77 m
Jadi hasil dari head total pompa adalah
sebesar 718,77 m.
Pemilihan Pompa
Pemilihan pompa ini adalah untuk
menentukan kapasitas pompa yang akan
digunakan untuk memenuhi kebutuhan air
bersih pada gedung ini.
Pompa Untuk Reservoir
Analisa Perhitungan Pompa
Untuk Mengetahui Head Total Pompa
Perhitungan head total pompa ini
adalah untuk mengetahui aliran dengan
kapasitas yang telah ditentukan, dengan
menggunakan persamaan 2.18 untuk
mengetahui head statis total dan 2.19
untuk mengetahui head total pompa,
seperti ini :
Jumlah pemakaian air bersih pada
gedung ini adalah :
Qh = (604,8) / 8
= 75,6 m³/jam
Kebutuhan air bersih pada gedung ini
adalah 1260 liter/menit.
Kapasitas pompa yang digunakan
adalah 55 m³/jam, sehingga membutuhkan
Data yang diperoleh :
- Hd = 120 m
25
ditunjukkan standar kualitas air
bersih dan air minum berbagai
negara, standar air bersih dan air
minum di Indonesia, dan kadar
sisa klor dalam air keluar keran.
4. Sumber air bersih pada sistem
penyediaan air bersih dalam
gedung ini adalah air dari PDAM
dan Deep Well.
5. Peralatan
dan
perlengkapan
(equipment) yang digunakan pada
sistem penyediaan air bersih ialah
pompa air bersih, sand filter,
carbon filter, pompa booster,
tangki air bawah (GWT), tangki air
atas
(RWT),
dan
proses
pengambilan air bersih dengan
cara Deep Well.
6. Berdasarkan
penelitian
dan
pembahasan dalam gedung ini,
kebutuhan penyediaan air bersih
dapat
diketahui
dengan
perhitungan, dimana pemakaian
air bersih menurut berbagai
literature,
menurut
penggunaannya, pemakaian air
rata-rata per orang setiap hari, dan
pemakaian air tiap alat plambing,
laju aliran airnya, dan ukuran pipa
cabang air.
7. Perkiraan jumlah penghuni pada
gedung ini adalah 5040 orang,
perkiraan ini didapatkan dari hasil
perhitungan luas bangunan gedung
ini.
8. Jumlah kebutuhan air bersih pada
gedung ini adalah 504 m³/hari.
9. Jumlah unit beban alat plambing
seluruh gedung ini adalah 1008
10. Jumlah pemakaian air puncak
untuk gedung secara keseluruhan
adalah
680 liter/menit.
2 pompa air bersih yang sama, jadi
kapasitas pompa adalah :
= 55 + 55
= 110 m³/jam
= 1833,33 l/menit
Kapasitas pompa disengaja oleh
perancang dibuat lebih besar dari kapasitas
kebutuhan. Pompa dibeli dengan pilihan
sesuai kapasitas air bersih yang
dibutuhkan.
Spesifikasi pompa, yaitu :
3 phase 380 volt 50 Hz
Seri pompa
: Sp 55.10
Q
: 55 m³/jam
Total head
: 718,77 m
Pipa
:
AIR BERSIH PADA GEDUNG BERTINGKAT
RONNY WIBOWO / 20406648
Fakultas Teknik Industri, Jurusan Teknik Mesin
ABSTRAKSI
Sistem plambing merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dalam pembangunan
gedung. Sistem plambing penyediaan air bersih pada gedung ini meliputi sistem penyediaan
air bersih, instalasi air bersih, analisa perhitungan kebutuhan air bersih yang meliputi
mengetahui perkiraan jumlah penghuni, mengetahui pemakaian air bersih dalam sehari, dan
mengetahui berapa pemakaian air bersih berdasarkan jenis dan jumlah alat plambing, analisa
perhitungan perencanaan pipa air bersih yang meliputi mengetahui dimensi pipa air bersih
dari ground water tank ke roof tank, mengetahui debit aliran pipa dinas, head kerugian gesek
aliran dalam pipa, mengetahui kerugian tekanan, dan analisa perhitungan pompa.
Kata Kunci
:
Sistem Penyediaan Air Bersih, Peralatan dan Perlengkapan
(Equipment), Instalasi Plambing Air Bersih, Analisa Perhitungan
Kebutuhan Air Bersih, Analisa Perhitungan Perencanaan Pipa Air
Bersih, Analisa Perhitungan Pompa.
1
plambing haruslah dilakukan bersamaan
dan sesuai dengan tahapan-tahapan
perencanaan gedung ini, dalam rangka
penyediaan air bersih baik dari kualitas
dan kuantitas.
PENDAHULUAN
Latar belakang penulisan ini adalah
dengan melihat perkembangan jaman
pembangunan
building
office
dan
apartemen banyak sekali dengan berbagai
macam bentuk bangunannya. Salah
satunya
adalah
kontruksi
pada
pembangunan
building
office
dan
apartemen di dalamnya yang meliputi
adanya Plumbing, Fire Fighting, MVAC
(Mechanical Ventilation Air Conditioner),
di dalam latar belakang ini yang akan di
bahas adanya perencanaan sistem instalasi
plambing pada building office Menara
Allianz yang berlantai 28, dan dimana
letak lokasi dari Menara Allianz itu sendiri
berada pada tempat yang strategis yaitu
dipusat kota Jakarta yang penuh dengan
menara office, maka persaingan pada
bentuk dan sistem instalasi pada menara
harus lebih ditingkatkan dari segi
kenyamanan dan keamanan. Di dalam
perencanaan sistem instalasi plambing
penyediaan air bersih pada building office
Menara
Allianz
sangat
diperlukan
didalamnya yang terbagi menjadi 4 sub
sistem, yaitu sistem penyediaan air bersih,
Equipment, pengertian instalasi plambing
penyediaan air bersih, analisa perhitungan
kebutuhan air bersih, dan analisa
perhitungan perencanaan pipa air bersih.
LANDASAN TEORI
Plambing
Plambing merupakan bagian yang
tidak
dapat
dipisahkan
dalam
pembangunan gedung. Oleh karena itu,
perencanaan dan perancangan sistem
plambing haruslah dilakukan bersamaan
dan sesuai dengan tahapan-tahapan
perencanaan dan perancangan gedung itu
sendiri, dengan memperhatikan secara
seksama hubungannya dengan bagianbagian kontruksi gedung serta dengan
peralatan lainnya yang ada dalam gedung
tersebut.
Pada jenis penggunaan sistem
plambing ini sangat tergantung pada
kebutuhan
dari
bangunan
yang
bersangkutan. Dalam hal ini, perencanaan
dan perancangan sistem plambing dibatasi
pada pendistribusian dan penyediaan air
bersih.
Plambing didefinisikan sebagai
segala sesuatu yang berhubungan dengan
pelaksanaan pemasangan pipa dengan
peralatannya di dalam gedung atau gedung
yang berdekatan yang bersangkutan
dengan Air Bersih dan Air Buangan yang
dhubungkan dengan sistem saluran kota.
Adapun fungsi dari sistem instalasi
plambing adalah :
a. Menyediakan air bersih ke tempattempat yang dikehendaki dengan
tekanan yang cukup.
b. Membuang air kotor dari tempat-tempat
tertentu tanpa mencemarkan bagian
penting lainnya.
Penulis merasa perlu memberikan
pengetahuan dari apa yang di dapatkan
sewaktu melakukan analisa di PT
Medialand International yaitu pada sistem
instalasi plambing penyediaan air bersih
pada gedung ini, agar menambah
pengetahuan tentang cara instalasi
plambing penyediaan air bersih. Karena
sistem plambing adalah bagian yang tidak
dapat dipisahkan dari bangunan gedung,
oleh karena itu perencanaan sistem
2
Dalam sistem plambing memerlukan
peralatan yang mendukung terbentuknya
sistem plambing yang baik. Jenis peralatan
plambing dalam artian khusus,istilah
“Peralatan Plambing” meliputi :
a. Peralatan untuk penyediaan air bersih /
air minum.
b. Peralatan untuk penyediaan air panas.
c. Peralatan untuk pembuangan dan
ventilasi.
d. Peralatan Saniter (Plumbing Fixtures).
Dalam artian yang lebih luas, selain
peralatan-peralatan tersebut diatas, istilah
“Peralatan plambing” seringkali digunakan
untuk mencakup :
a. Peralatan pemadaman kebakaran.
b. Peralatan pengolahan air kotor ( tangki
septik).
c. Peralatan penyediaan gas.
d. Peralatan dapur.
e. Peralatan untuk mencuci (laundry).
f. Peralatan pengolahan sampah.
g. Berbagai instalasi pipa lainnya.
Alat plambing adalah semua
peralatan yang dipasang di dalam ataupun
di luar gedung, untuk menyediakan air
(memasukan) air panas atau air dingin, dan
untuk menerima (mengeluarkan) air
buangan, atau secara singkat dapat
dikatakan semua peralatan yang dipasang
pada :
● Ujung akhir pipa, untuk
memasukkan air.
● Ujung awal pipa, untuk membuang
air.
Penelitian lapangan
Dalam tahap rancangan konsep,
penelitian lapangan sangat penting di
samping hal-hal yang disebut di atas.
Penelitian lapangan yang kurang
memadai atau pun tidak lengkap tidak
hanya akan menimbulkan kesulitan
pada tahap awal perancagan, tetapi
bahkan
dapat
menyebabkan
terhambatnya pelaksanaan pemasangan
instalasi. Oleh karena itu, penelitian
lapangan merupakan bagian dari
pekerjaan
perencanaan
dan
perancangan. Penelitian lapangan tidak
hanya berarti kunjungan ke lokasi
pembangunan gedungnya dan melihat
situasi tempat, tetapi mencakup pula
perundingan
dengan
instansi
Pemerintah yang berwenang, menjajagi
pendapat instansi pengairan dan
perikanan setempat, serta penilitan
yang menyangkut hak penggunaan air
dan pembuangan air.
Rencana dasar
A.) Masalah umum
Dalam tahap ini disiapkan
dasar-dasar
perancangan,
dengan
menggunakan rencana konsep serta
data yang diperoleh dari penelitian
lapangan. Antara lain perlu dilakukan :
1. Pertemuan dengan pemilik
gedung atau perancang
gedung
2. Penyesuaian
dengan
persyaratan
gedung
maupun peralatan lainnya.
Prosedur Perencanaan
Rancangan konsep
Dalam menyiapkan rancangan
konsep sistem plambing, hal-hal
berikut ini perlu diketahui :
1. Jenis dan penggunaan gedung
2. Denah bangunan
3. Jumlah penghuni
B.) Pemilihan peralatan
Setelah menetapkan dasardasar perancangan, jenis sistem
plambing dapat dipilih, data untuk
3
perhitungan
perancangan
dapat
disiapkan dan jenis-jenis perlatannya
dipelajari.
Rancangan pendahuluan
Berdasarkan rencana dasar
yangtelah dibuat, kapasitas dari sistem
dan perletakan peralatan plambing
dipelajari
lebih
detail
dengan
menggunakan
gambar-gambar
pendahuluan denah bangunan.
Rancangan pelaksanaan
Setelah
rancangan
pendahuluan diperiksa dan disetujui
oleh pemilik gedung atau pun
perancang gedung, perhitungan dan
gambar-gambar pelaksanaan dapat
disiapkan. Selain itu juga disiapkan
dokumen spesifikasi dan perkiraan
biaya
pelaksanaan.
Kontraktor
pelaksana akan membuat penawaran
biaya pelaksanaan berdasarkan gambar
rancangan dan spesifikasi tersebut,
yang akan menjadi bagian penting dari
dokumen kontraknya dengan pemberi
tugas (pemilik gedung). Di samping
itu,
kontraktor
pelaksana
akan
menyiapkan pula gambar-gambar kerja
(shop drawings) untuk menunjukkan/
menegaskan detail pemasangan. Oleh
karena itu, tidaklah dapat diterima
adanya kesalahan/kekurangan dalam
rancangan
pelaksanaan
sistem
plambing, demikian pula adanya
perbedaan maupun ketidak cocokan
dengan pekerjaan rancangan arsitektur,
struktur, elektrikal dan mekanikal.
Perlu
ditekankan
pentingnya
pemeriksaan
dokumen-dokumen
rancangan yang menyangkut seluruh
disiplin.
Gambar
Diagram
Sistem
Plambing Penyediaan Air Bersih
Undang-undang,
Peraturan
dan
Standar
Walaupun belum disahkan sebagai
suatu peraturan yang diundangkan, untuk
wilayah negara Republik Indonesia
hendaknya digunakan buku ”Pedoman
Plambing Indonesia” yang telah disiapkan
oleh Direktorat Jenderal Cipta Karya,
Departemen Pekerjaan Umum. Apabila
ada hal-hal yang belum diatur dalam buku
Pedoman
tersebut,
selama
tidak
bertentangan dengan peraturan-peraturan
Pemerintah yang berlaku,dapat pula
digunakan
standar-standar
secara
Internasional.
4
pengolahan agar dicapai standar kualitas
air yang berlaku.
Perancangan Sistem Penyediaan Air
Bersih
Prinsip Dasar Sistem Penyediaan Air
Kualitas Air
Sebagiamana disebutkan dalam
fungsi
peralatan
plambing,
tujuan
terpenting dari sistem penyediaan air
adalah menyediakan air bersih. Penyediaan
air bersih dengan kualitas yang tetap baik
merupakan prioritas utama. Banyak negara
telah menetapkan standar kualitas untuk
tujuan ini.
Tabel 2.1 menunjukkan standar
kualitas air bersih yang berlaku pada
beberapa negara, dan Tabel 2.2 standar
kualitas air bersih yang berlaku di
Indonesia. Standar dari Badan Kesehatan
Sedunia (WHO) dalam Tabel 2.1
dimaksudkan terutama untuk negaranegara yang sedang berkembang, dan juga
untuk menyamakan standar kualitas air
minum dan air bersih untuk alat angkutan
Internasional (kapal dan pesawat terbang).
Negara-negara
yang
masih
akan
menetapkan standar kualitas air minumnya
diharapakan menggunakan standar WHO
tersebut.
Standar negara Jepang untuk kadarsisa chlor dalam air telah ditetapkan
sebagai langkah penting di bidang
kesehatan, dan dinyatakan dalam Undangundang Pelayanan Air dan Undang-undang
Pengamanan Sanitasi Dalam Gedung (lihat
Tabel 2.3).
Untuk
gedung-gedung
yang
dibangun di daerah mana tidak tersedia
fasilitas penyediaan air minum untuk
umum, seperti di tempat terpencil di
pegunungan atau di pulau, penyediaan air
akan diambil dari sungai, air tanah dangkal
atau dalam, dan sebagainya. Dalam hal
demikian, air baku tersebut haruslah diolah
dalam gedung atau dalam instalasi
Pencegahan Pencemaran Air
Sistem penyediaan air bersih
meliputi beberapa peralatan seperti tangki
air bawah (GWT), tangki air atas (RWT),
pompa-pompa, perpipaan, dan dimana
yang sudah dijelaskan pada bab
sebelumnya. Dalam peralatan-peralatan
ini, air bersih harus dapat dialirkan ke
tempat-tempat
yang
dituju
tanpa
mengalami
pencemaran.
Pencegahan
pencamaran lebih ditekankan pada sistem
penyediaan air bersih, dan ini adalah faktor
terpenting ditinjau dari segi kesehatan.
Walapun demikian, pencemaran adalah
suatu kejadian yang dapat dengan mudah
terjadi di bagian manapun. Sebagai contoh
di Amerika serikat, negara yang dianggap
paling terkemuka di bidang plambing,
dilaporkan bahwa pencemaran air minum
dan air bersih telah membunuh lebih dari
100 orang dan menyebabkan sakitnya
sekitar 1000 orang di kota Chicago antara
tahun 1932 sampai 1993.
Hal-hal yang dapat menyebabkan
pencemaran antara lain, masuknya
kotoran, tikus, serangga ke dalam tangki
yang menyebabkan terjadinya karat dan
rusaknya bahan tangki dan pipa yang
terhubung pipa air bersih dengan pipa
lainnya, tercampurnya air bersih dengan
air dari jenis kualitas lainnya, seperti
aliran-balik (backflow) air dari jenis
kualitas lain ke dalam pipa air bersih.
Dari contoh-contoh diatas nyatalah
bahwa pencemaran dapat dengan mudah
terjadi, tetapi juga sebenarnya tidaklah
terlalu sulit mencegahnya. Di bawah ini
akan dikemukakan beberapa contoh
pencemaran dan pencegahannya.
5
yang mematikan, dan dalam kehidupan
sehari-hari aliran balik ini terjadi oleh
karena sembrono atau kurang pengetahuan
tentang sistem plambing.
Sebagai contoh dapat dilihat
kemungkinan-kemungkinan pada bak
mandi, bak cuci piring (pantry), janitor,
dan sebagainya. Apabila pencucian
dilakukan dalam bak dengan slang air
tersambung pada keran sedang ujung slang
terendam dalam air cucian, air kotor bekas
cucian dapat terisap ke dalam sistem pipa
air bersih pada waktu terjadi tekanan
negatif. Tekanan negatif dalam sistem pipa
sering disebabkan oleh terhentinya
penyediaan air bersih, atau karena
pertambahan kecepatan aliran yang cukup
besar dalam pipa.
Contoh suatu efek siphon-balik,
misalnya pada keadaan di mana katup pada
titik A ditutup untuk perbaikan sistem pipa
atau pembersihan tangki atas (RWT),
sedangkan slang air yang terpasang pada
keran B ujungnya tetap terendam dalam
ember berisi air. Apabila keran C
dibuka,tekanan negatif akan timbul dalam
sistem pipa keran A tetap tertutup.
Tekanan negatif ini menyebabkan air kotor
dari ember terisap masuk melalui keran B
dan keluar melalui keran C.
Peralatan-peralatan berikut ini dapat
menimbulkan efek siphon-balik :
- Berbagai macam perlaatan untuk
menyimpan air (tangki air, tangki
ekspansi, menara pendingin, kolam
renang, kolam lainnya.)
- Peralatan yang dapat menampung air
(bak cuci tangan, bak cuci dapur,
dsb)
- Beberapa peralatan khusus (peralatan
dapur, kedokteran, mesin cuci, dsb)
A.
Larangan hubungan pintas
Yang dimaksud dengan hubungan
pintas ( cross connection), adalah
hubungan fisik antara dua sistem pipa yang
berbeda, satu sistem pipa untuk air bersih
dan sistem pipa launnya berisi air yang
tidak diketahui atau diragukan kualitasnya,
dimana air akan dapat mengalir dari satu
sistem ke sistem yang lainnya.
Di Amerika Serikat dan beberapa
negara lainnya, hubungan pintas ini secara
tegas dilarang. Sebagai misal, membuat
hubungan pintas antara sebuah tangki air
minum dengan tangki air bukan air
minum, walaupun diperkirakan tidak akan
terjadi pencemaran, sama sekali tidak
diperbolehkan.
Demikian pula sistem perpipaan air
bersih tidak boleh dihubungkan dengan
sistem
perpipaan
lainnya.
Sistem
perpipaan air bersih dan peralatannya tidak
boleh terendam dalam air kotor atau bahan
lain yang tercemar.
B.
Pencegahan aliran-balik
Aliran-balik (blackflow) adalah aliran
air atau cairan lain, zat atau campuran, ke
dalam sistem perpipaan air bersih, yang
berasal dari sumber lain yang bukan untuk
air bersih. Aliran balik tidak dapat
dipisahkan dari hubungan pintas dan ini
disebabkan oleh terjadinya efek siphonbalik (back siphonage). Dengan perkataan
lain, sistem perpipaan air bersih yang
dapat menimbulkan efek siphon-balik
dapat juga disebut mempunyai hubungan
pintas.
Efek siphon-balik adalah
terjadinya aliran masuk ke dalam pipa air
bersih dari air bekas, air kotor, air hujan,
dan dari peralatan saniter atau tangki,
disebabkan oleh timbulnya tekanan negatif
dalam pipa.
Sudah pernah terbukti bahwa aliranbalik ini dapat menimbulkan penyakit
Pencegahan
aliran-balik
dapat
dilakukan dengan menyediakan celah
6
udara atau memasang penahan aliranbalik.
Dewasa ini, sistem penyediaan air
bersih yang banyak digunakan dapat
dikelompokkan sebagai berikut :
1. Sistem sambungan langsung
2. Sistem tangki atap
3. Sistem tangki tekan
4. Sistem tanpa tangki (booster system)
Gambar Contoh terjadinya aliranbalik
Pengertian
Instalasi
Penyediaan Air Bersih
Plambing
Sistem ini adalah dimana Sumber air
bersih diambil dari PDAM dimasukan ke
dalam bak penampung air bersih Ground
Water Tank (GWT), sedangkan sumber air
yang berasal dari tanah atau sumur dalam
(deep
well)
dimasukan
kedalam
penampung air baku (raw water tank).
Gambar Contoh peredaman pukulan air
pada sisi keluar pompa
Air dari Deep Well ini masuk ke
tangki penampungan yang berfungsi juga
sebagai tangki pengendap lumpur atau
pasir yang terbawa dari sumur. Air yang
berada di raw water tank diolah
(treatment) di instalasi Water Treatment
Plant dan selanjutnya dialirkan ke clear
water tank atau ground water tank,
selanjutnya dialirkan ke tangki air atap
(roof tank) dengan menggunakan pompa
transfer. Distribusi air bersih pada empat
lantai teratas untuk mendapatkan tekanan
cukup umummnya menggunakan pompa
pendorong (booster pump), sedangkan
untuk lantai-lantai dibawahnya dialirkan
secara gravitasi.
SISTEM SAMBUNGAN LANGSUNG
Dalam sistem ini pipa distribusi
dalam gedung langsung dengan pipa
utama penyediaan air bersih (misalnya :
pipa utama dibawah jalan dari
perusahaan
air
minum).
Karena
terbatasnya tekanan dalam pipa utama
dan dibatasinya ukuran pipa, cabang dari
pipa utama tersebut, maka sistem ini
terutama dapat diterapkan untuk
perumahan dan gedung-gedung kecil dan
rendah. Ukuran pipa cabang biasnya
diatur/ditetapkan oleh perusahaan air
minum. Tangki pemanas air biasanya
tidak disambung langsung kepada pipa
7
sangat sederhana sehingga
kecil sekali kemungkinan
timbulnya kesulitan. Pompa
biasanya
dijalankan
dan
dimatikan oleh alat yang
mendeteksi
muka
dalam
tangki atap.
c. Perawatan tangki atap sangat
sederhana jika dibandingkan
dengan tangki tekan.
Untuk bangunan-bangunan yang
cukup besar, sebaiknya disediakan
pompa cadangan untuk menaikkan air ke
tangki atap. Pompa cadangan ini dalam
keadaan normal biasanya dijalankan
bergantian dengan pompa utama, untuk
menjaga agar kalau ada kerusakan atau
kesulitan maka dapat segera diketahui.
Apabila tekanan air dalam pipa
utama cukup besar, air dapat langsung
dialirkan ke dalam tangki atap tanpa
disimpan dalam tangki bawah dan
dipompa. Dalam keadaan demikian
ketinggian lantai atas yang dapat dilayani
akan tergantung pada besarnya tekanan
air dalam pipa utama.
Hal terpenting dalam sistem
tangki atap ini adalah menentukan letak
“tangki atap” tersebut apakah dipasang
di dalam langit-langit, atau di atas atap
(misalnya untuk atap dari beton) atau
dengan suatu kontruksi menara yang
khusus. Penentuan ini harus didasarkan
pada jenis alat plambing yang dipasang
pada lantai tertinggi bangunan dan
tekanan kerja yang tinggi.
distribusi, dan dibeberapa daerah tidak
diizinkan memasang katup gelontor
(flush valve).
Gambar
langsung
Contoh
sistem
sambungan
SISTEM TANGKI ATAP
Apabila
sistem
sambungan
langsung oleh berbagai alasan tidak
dapat diterapkan, sebagai gantinya
banyak sekali digunakan sistem tangki
atap, terutama di negara Amerika Serikat
dan Jepang. Dalam sistem ini, air
ditampung lebih dahulu dalam tangki
bawah (dipasang pada lantai terendah
bangunan atau dibawah muka tanah)
kemudian dipompakan ke suatu tangki
atas yang biasanya dipasang diatas atap
atau diatas lantai tertinggi bangunan.
Dari tangki atap ini diterapkan seringkali
dengan alasan-alasan berikut :
a. Selama
air
digunakan,
perubahan
tekanan
yang
terjadi pada alat plambing
hampir
tidak
terjadi,
perubahan
tekanan
ini
hanyalah akibat muka air
dalam tangki atap.
b. Sistem pompa yang dinaikkan
air tangki atap bekerja
otomatis dengan cara yang
8
mengembang dan terkompresi lama
kelamaan akan berkurang, karena larut
dalam air atau ikut terbawa keluar tangki.
Sistem tangki tekan biasanya dirancang
agar volume udara tidak lebih dari 30%
terhadap volume tangki dan 70% volume
tangki berisi air. Bila mula-mula seluruh
tangki berisi udara pada tekanan atmosfer,
dan bila fluktuasi tekanan antara 1,0
sampai dengan 1,5 kg/cm2, maka
sebenarnya volume efektif air yang
mengalir hanyalah sekitar 10% dari
volume
tangki.
Untuk
melayani
kebutuhan air yang besar maka akan
diperlukan tangki tekan yang besar.
Untuk mengatasi hal ini maka tekanan
awal udara dalam tangki dibuat lebih
besar dari tekanan atmosfer (dengan
memasukkan udara kempa ke dalam
tangki).
Kelebihan sistem tangki tekan yaitu :
1. Lebih menguntungkan dari segi
estetika karena tidak terlalu mencolok
dibandingkan dengan tangki atap.
2. Mudah perawatannya karena dapat
dipasang dalam ruang mesin bersama
pompa-pompa lainya.
3. Harga awal lebih rendah dibandingkan
dengan tangki yang harus dipasang di
atas menara.
Sedangkan kekurangannya yaitu :
1. Daerah fluktuasi tekanan sebesar 1,0
kg/cm2 sangat besar dibandingkan
dengan sistem tangki atap yang
hampir tidak ada fluktuasinya.
Fluktuasi yang besar ini dapat
menimbulkan fluktuasi aliran air yang
cukup berarti pada alat plambing, dan
pada alat pemanas gas dapat
menghasilkan air dengan temperatur
yang berubah-ubah.
2. Dengan berkurangnya udara dalam
tangki tekan, maka setiap beberapa
hari sekali harus ditambahkan udara
Gambar Contoh sistem dengan tangki atap
SISTEM TANGKI TEKAN
Sistem tangki tekan diterapkan
dalam keadaan dimana suatu kondisi
tidak dapat digunakan sistem sambungan
langsung. Prinsip kerja sistem ini adalah
sebagai berikut :
Air yang telah ditampung dalam
tangki bawah, dipompakan ke dalam
suatu bejana (tangki) tertutup sehingga
udara di dalamnya terkompresi. Air dalam
tangki tersebut dialirkan ke dalam suatu
distribusi bangunan. Pompa bekerja
secara otomatis yang diatur oleh suatu
detektor tekanan, yang menutup /
membuka saklar motor listrik penggerak
pompa. Pompa berhenti bekerja kalau
tekanan tangki telah mencapai suatu batas
minimum yang ditetapkan, daerah
fluktuasi tekanan ini biasanya ditetapkan
antara 1,0 sampai 1,5 kg / cm2. Daerah
yang makin lebar biasanya baik bagi
pompa karena memberikan waktu lebih
lama untuk berhenti, tetapi seringkali
menimbulkan efek yang negatif pada
peralatan plambing.
Dalam sistem ini udara yang
terkompresi akan menekan air ke dalam
sistem distribusi dan setelah berulang kali
9
kempa dengan kompresor atau dengan
menguras seluruh air dalam tangki
tekan.
3. Sistem tangki tekan dapat dianggap
sebagai suatu sistem pengaturan
otomatik pompa penyediaan air saja
dan
bukan
sebagai
sistem
penyimpanan air seperti tangki atap.
4. Karena jumlah air yang efektif
tersimpan dalam tangki tekan relatif
sedikit,
maka pompa akan sering
bekerja
sehingga
menyebabkan
keausan pada saklar yang lebih cepat.
Variasi yang ada pada sistem tangki tekan
antara lain :
1. Sistem Hydrocel
Sistem ini menggunakan alat yang
dinamakan “Hydrocel” ciptaan Jacuzzi
Brothers Inc. Sebuah perusahaan di
Amerika Serikat sekitar 20 tahun yang
lalu, sebagai penganti udara dalam
tangki tekan.
Sistem ini mengunakan tabungtabung berisi udara dibuat dari bahan
karet khusus, yang akan mengkerut dan
mengembang sesuai dengan tekanan
air dalam tangki. Dengan demikian
akan mencegah kontak langsung antara
udara dengan air sehingga selama
pemakaian sistem ini tidak perlu
ditambah
udara
setiap
kali.
Kelemahannya
hanyalah
bahwa
volume air yang tersimpan relatif
sedikit.
2. Sistem
Tangki Tekan dengan
Diafram
Tangki tekan pada sistem ini
dilengkapi dengan diafram yang dibuat
dari bahan karet khusus, untuk
memisahkan udara dengan air. Dengan
demikian
akan
menghilangkan
kelemahan tangki tekan sehubungan
dengan perlunya pengisian udara
secara periodik.
Gambar Contoh sistem tangki tekan
Sistem Tanpa Tangki (Booster System)
Dalam sistem ini tidak digunakan
tangki apapun, baik tangki bawah, tangki
tekan, ataupun tangki atap. Air
dipompakan langsung ke sistem distribusi
bangunan dan pompa penghisap air
langsung dari pipa utama (misalnya pipa
utama perusahaan air minum). Di Eropa
dan Amerika Serikat cara ini dapat
dilakukan kalau pipa masuk pompa
diameternya 100 mm atau kurang. Sistem
ini sebenarnya dilarang di Indonesia, baik
oleh Perusahaan Air Minum maupun pada
pipa-pipa utama dalam pemukiman
khusus (tidak untuk umum).
Sistem ini terdapat dua sistem dikaitkan
dengan kecepatan pompa, yaitu :
1. Sistem
kecepatan
putaran
pompa konstan, Pompa utama
selalu
bekerja
sedangkan
pompa lain akan bekerja secara
otomatik yang diatur oleh
tekanan.
2. Sistem
kecepatan
putaran
pompa variabel, Sistem ini
untuk mengubah kecepatan
atau laju aliran diatur dengan
10
mengubah kecepatan putaran
pompa secara otomatik. Sistem
kecepatan
putaran
pompa
variabel
mempunyai
keuntungan/ kerugiannya antara
lain :
1. Mengurangi
tingkat
pencemaran air karena tidak
menggunakan tangki,
2. Mengurangi terjadinya karat
karena tidak kontak udara
langsung,
3. Beban
struktur semakin
ringan karena tidak ada
tangki atas,
4. Biaya
pemakaian
listrik besar,
5. Penyediaan
air
tergantung
sumberdayanya,
daya
bersih
pada
Gambar
6. Investasi awal besar.
Contoh kombinasi tangki
penampang air minum
(dari PDAM),
pompa
dan tangki tekan
Gambar Tampak luar
Alat Plambing
Definisi alat plambing
Istilah “alat plambing” digunakan
untuk semua peralatan yang dipasang di
dalam ataupun di luar gedung, untuk
menyediakan air (memasukan) air panas
11
atau air dingin, dan untuk menerima
(mengeluarkan) air buangan, atau secara
singkat dapat dikatakan semua peralatan
yang dipasang pada :
● Ujung akhir pipa, untuk
memasukkan air.
● Ujung awal pipa, untuk membuang
air.
sangat baik. Bahan lain yang cukup
banyak digunakan di Indonesia adalah
“teraso”, walaupun untuk membersihkan
lebih sulit dari pada bahan porselen.
Beberapa jenis peralatan saniter
yang menggunakan air bersih pada gedung
ini, sebagai berikut :
1. Bak cuci tangan
Pada gedung ini, bak
cuci tangan meliputi bak cuci
tangan kecil dan bak cuci
tangan. Bak cuci tangan kecil
ialah tempat untuk menyuci
tangan (wastafel), sedangkan
bak cuci tangan pada gedung
ini
ialah
tempat
yang
digunakan untuk mengambil air
berwudhu, dimana pemakaian
air bersih pada bak cuci tangan
ini terlalu banyak.
Bahan yang dianjurkan sebagai alat
plambing harus memenuhi syarat-syarat
berikut :
1. Tidak menyerap air (atau,
sedikit sekali)
2. Mudah dibersihkan
3. Tidak berkarat dan tidak
mudah aus
4. Relatif mudah dibuat
5. Mudah dipasang
Bahan yang banyak digunakan
adalah porselen, besi atau baja yang
dilapis, berbagai jenis plastik, dan baja
tahan karat. Untuk bagian alat plambing
yang tidak atau jarang terkena air, ada juga
digunakan bahan kayu. Alat plambing
yang tergolong “mewah” menggunakan
juga marmer kualitas tinggi. Bahan lain
yang ada pada masa sekarang mulai
banyak digunakan, terutama untuk bak
mandi (bath tub) adalah FRP atau resin
polyester yang diperkuat dengan anyaman
serat gelas.
Gambar Contoh bak cuci tangan
2. Janitor
Janitor adalah tempat
pencucian (pembersihan) kain
pel dan biasanya juga dipakai
untuk
menyuci
pakaian
(laundry), tapi pada gedung ini
janitor hanya digunakan untuk
tempat pencucian kain pel saja.
Peralatan Saniter
Peralatan saniter pada gedung ini
yang hanya menggunakan air bersih adalah
bak cuci tangan, janitor, bak cuci piring
(pantry), dan pancuran mandi, peralatan
saniter umumnya dibuat dari bahan
porselen atau keramik. Bahan ini sangat
popular karena biaya pembuatannya cukup
murah, dan ditinjau dari segi sanitasi
12
katup pancuran tersebut dalam
keadaan terbuka sedang kepala
pancurannya, ketika katup
pancuran tersebut terbenam
dalam bak mandi (bath tub).
Apabila dalam pipa air bersih
ke pancuran terjadi tekanan
negative, air bekas yang di
dalam bak mandi dapat tersedot
balik ke dalam pipa dan
mencemari air bersih dalam
pipa. Untuk mencegah hal ini,
seharusnya dipasang pemecah
vakum untuk menghindarkan
aliran balik. Pemecah vakum
tersebut dapat dipasang dalam
sistem pipa atau sambungan
pipa dengan pipa fleksibel yang
menghubungkan
kepala
pancuran.
Gambar Contoh Janitor
3. Bak cuci piring (pantry)
Bak cuci piring (pantry)
ini adalah tempat pencuci
piring untuk para penghuni
gedung ini.
Gambar Contoh instalasi
pancuran bak mandi (Shower)
Gambar Contoh bak cuci
piring
katup
Di dalam kamar mandi
di mana ada bak mandi dengan
pancuran seperti ini dan juga
ada bak pencuci tangan, bibir
taraf banjir bak cuci tangan
akan lebih tinggi dari bibir taraf
banjir bak mandi. Untuk
mencegah pencemaran air
dalam pipa ke bak cuci tangan
akibat aliran balik dari bak
mandi melalui kepala pancuran,
sebaiknya pemecah vakum
dipasang pada tempat yang
letaknya sekurang-kurangnya
15 cm di atas bidang bibir taraf
banjir dari alat plumbing
4. Pancuran Mandi
Pancuran mandi yang
disambung
dengan
pipa
fleksibel
(hand
shower)
sekarang ini makin banyak
digunakan,di samping pancuran
yang dipasang tetap pada
dinding.
Pancuran
mandi
semacam
ini
memberikan
keleluasaan
lebih
dalam
penggunaannya untuk mandi,
tetapi dalam keadaan tertentu
dapat
menimbulkan
kemungkinan aliran balik. Hal
ini bisa terjadi kalau misalnya
13
2. Keran air yang dibuka akan
menutup sendiri,misalnya untuk
cuci tangan.
3. Keran air yang laju alirannya
diatur oleh ketinggian muka air,
yaitu
keran
atau
katup
pelampung.
tertinggi yang berada dalam
ruang kamar mandi tersebut.
5. Keran penyiram tanaman
Keran penyiram tanaman
ini,
untuk
menyiramkan
tanaman di sekitar bangunan
gedung ini.
Gambar Contoh katup siram
untuk cuci tangan
Gambar Contoh keran tanaman
6. Keran pengisi air kolam
Keran ini digunakan
hanya untuk mengisi air kolam
yang ada di halaman gedung
ini.
Gambar Contoh sumbat bola
untuk tangki siram
Gambar 2.14 Contoh
pengisi air kolam
Perlengkapan tambahan
Berbagai
perlengkapan
tambahan (accessories) diperlukan untuk
alat plambing. Yang terpenting untuk
diperhatikan adalah tempat duduk pada
kloset duduk.
keran
Fiting Saniter
Keran air
Keran air ada beberapa macam :
1. Keran air yang dapat dengan
mudah dibuka dan ditutup, yang
umum digunakan untuk berbagai
keperluan.
14
ditentukan. Metoda ini praktis untuk
tahap
perencanaan
atau
juga
perancangan.
Apabila
jumlah
penghuni
diketahui, atau ditetapkan, untuk
sesuatu gedung maka angka tersebut
dipakai untuk menghitung pemakaian
air
rata-rata
sehari
berdasarkan
“standar” mengenai pemakaian air per
orang per hari untuk sifat penggunaan
gedung tersebut. Tetapi kalau jumlah
penghuni tidak diketahui, biasanya
ditaksir berdasarkan luas lantai dan
menetapkan kepadatan penghuni per
luas lantai. Luas lantai gedung yang
dimaksudkan adalah luas lantai efektif,
tetapi tetap harus diperiksa terhadap
kondisi pemakaian gedung yang
dirancang.
Angka pemakaian air yang
diperoleh dengan metoda ini biasanya
digunakan untuk menetapkan volume
tangki bawah, tangki atap, pompa, dan
sebagainya. Sedangkan untuk ukuran
pipa yang diperoleh dengan metoda ini
hanyalah pipa penyediaan air.
Gambar Contoh pancuran air minum
yang tergantung pada dinding (jenis
pancuran miring).
Gambar Contoh keran pancur putar
b. Berdasarkan jenis dan jumlah alat
plambing
Penaksiran ini adalah metoda
yang digunakan apabila kondisi
pemakaian alat plambing dapat
diketahui. Juga harus diketahui jumlah
dari setiap jenis alat plambing dalam
gedung ini.
c. Berdasarkan unit beban alat
plambing
Penaksiran laju aliran air
Metoda penaksiran laju aliran air
Ada beberapa metoda yang
digunakan untuk menaksir besarnya laju
aliran air, di antaranya yang akan dibahas
di sini, yaitu :
a. Berdasarkan
jumlah
pemakai
(penghuni)
Penaksiran berdasarkan jumlah
pemakai (penghuni) adalah metoda
yang didasarkan pada pemakaian air
rata-rata sehari dari setiap penghuni,
dan perkiraan jumlah penghuni. Dengan
demikian jumlah pemakaian air sehari
dapat diperkirakan, walaupun jenis
maupun jumlah alat plambing belum
Pada penaksiran unit beban alat
plambing adalah dengan metoda ini untuk
setiap alat plambing ditetapkan suatu unit
beban (fixture unit). Untuk setiap bagian
pipa dijumlahkan besarnya unti beban dari
semua alat plumbing yang dilayaninya,
15
dan kemudian dicari besarnya laju aliran
air dengan kurva pada gambar 2.34. Kurva
ini memberikan hubungan antara jumlah
unit beban alat plumbing dengan laju
aliran air, dengan memasukkan faktor
kemungkinan penggunaan serempak dari
alat-alat plambing.
PEMBAHASAN DAN ANALISA
Prosedur Penilitian
Dalam pelaksanaan suatu kegiatan
penelitian, biasanya selalu diawali dengan
penetapan tahapan atau langkah-langkah
penelitian. Berikut ini akan dijelaskan
mengenai
metode
penelitian
yang
dilakukan dari awal penelitian hingga
akhir, yang ditunjukkan melalui sebuah
diagram alir atau flowchart.
Unit beban alat plambing penyediaan
air bersih
a) Untuk unit beban sampai 3000
b) Untuk unit beban sampai 250
(skala gambar diperbesar)
Berdasarkan unit beban alat
plambing, di mana setiap alat plambing
ditetapkan suatu unit beban (fixture unit).
Untuk setiap bagian pipa dijumlahkan
besarnya laju aliran air dengan kurva pada
gambar di atas. Kurva ini memberikan
hubungan hubungan antara jumlah unit
beban alat plambing dengan laju aliran air,
dengan memasukkan faktor kemungkinan
penggunaan serempak dari alat-alat
plambing.
Gambar diagram alur penilitian
Sistem Penyediaan Air Bersih
Pada sistem ini, sumber air bersih yang
didapatkan untuk penyuplaian air bersih
pada gedung ini ada 2 sumber, yaitu :
16
1. Pompa air bersih
Pompa yang menyedot air
bersih dari tanki bawah dan
mengalirkannya ke tangki atas.
A. Sumber air bersih dari PDAM
Sumber air bersih dari PDAM dan
air bersih dari Deep Well (sumur dalam).
Dimana sumber air bersih yang didapat
dari PDAM yang kontinyu untuk
menyuplai air bersih selama 24 jam dan
ditampung didalam Ground Water Tank
(tangki air bawah) dan disalurkan ke Roof
Water Tank (tangki atas) untuk
menampung debit air yang dipompakan
melalui pompa air bersih.
B. Sumber air bersih dari Deep Well
Sumber air bersih yang didapat
dari deep well tidak kontinyu seperti
sumber air bersih dari PDAM, karena
sumber air bersih dari deep well hanya
akan digunakan apabila penyuplaian debit
air bersih dari PDAM mengalami
hambatan (rusak), sumber air bersih dari
deep well sama dengan sumber air bersih
pada perumahan yang didapat dari proses
pengeboran dalam tanah, hanya skala
proses pengambilan sumber air bersih dari
deep well lebih besar dibandingkan dengan
sumur pompa rumahan, dan air bersih
yang didapat langsung disalurkan ke
Ground Water Tank (tangki air bawah)
dengan pompa deep well.
Gambar Pompa air bersih
2. Sand Filter
Untuk menyaring kotoran dari
air
tangki
atas
setelah
melewati proses carbon filter.
Peralatan
dan
perlengkapan
(Equipment) Untuk Penyediaan Air
Bersih
Pengertian equipment disini adalah
untuk
menjelaskan
peralatan
dan
perlengkapan yang akan di gunakan dalam
pengerjaan instalasi sistem plumbing, dan
dimana equipment untuk sistem air bersih
yang digunakan pada gedung ini, sebagai
berikut :
A. Pompa-pompa
Gambar Sand Filter
3. Carbon Filter
Untuk menyaring kotoran dari
air tangki atas lalu di alirkan
ke sand filter.
17
ini
mempunyai
2
bak
penampungan
dengan
kapasitas masing-masing 450
m³ air.
Gambar Carbon Filter
4. Pompa Booster
Pompa booster ini berada pada
atap gedung, dimana fungsi
dari pompa tersebut adalah
untuk menambah tekanan air,
agar cepat mengalir ke bawah.
Pompa booster ini hanya
melayani 4 lantai paling atas,
karena pada posisi ini daya
gravitasi air sangat kecil untuk
mengalir ke bawah.
Gambar Ground Water Tank (tangk air
bawah)
6. Roof Water Tank (RWT)
Ini biasanya disebut dengan
tangki air atas, karena berada
di atap gedung. Untuk
penampungan air atas, dimana
air tersebut dialirkan dari
tangki bawah. Tangki atas ini
terbuat dari berbahan FRP
(Fiberglass
Reinforced
Plastic). Tangki air atas ini
mempunyai kapasitas 60 m³
air.
Gambar Pompa Booster
5. Ground Water Tank (GWT)
Ini biasanya disebut dengan
tangki air bawah, karena
berada di lantai paling bawah
(basement). Fungsinya untuk
penampungan bak air bersih.
Air yang ditampung di tangki
bawah yaitu dari PDAM yang
kontinyu selama 24jam, dan
Deep Well. Tangki air bawah
Gambar Roof Water Tank (tangki
air atas)
18
2. Pompa Deep Well
Pompa ini diletakan diatas
lubang yang telah dilakukan
pengeboran
dengan
pemasangan pipa-pipa PVC
dan Galvanis yang masuk
kedalam lubang tersebut untuk
mengambil air bersih dari
tanah, posisi ini sama dengan
pompa sumur yang ada
dirumah-rumah. Pompa ini
berfungsi untuk menyedot air
bersih dari tanah yang telah
dilakukan pengeboran dan
langsung dialirkan ke tangki
air bawah untuk disatukan
dengan air bersih dari PDAM.
Pompa ini akan bekerja
apabila suplay air bersih dari
PDAM
itu
mengalami
keterlambatan atau kerusakan,
maka air bersih dari deep well
ini yang dipakai untuk
memenuhi
kebutuhan
air
bersih pada gedung ini.
B. Deep Well
Deep well ini sama seperti sumur
pompa dirumah-rumah, mengambil
sumber air dalam dari tanah (sumur
dalam). Deep well ini berfungsi
untuk memperoleh air bersih untuk
memenuhi kebutuhan air bersih pada
menara ini. Tetapi air bersih dari
deep well ini hanya digunakan
apabila suplay air dari PDAM
mengalami
keterlambatan
atau
kerusakan, maka air bersih deep well
ini digunakan untuk memenuhi
kebutuhan air bersih.
Gambar Diagram Deep Well
1. Pengeboran
Proses ini berada di dekat
taman belakang pada gedung
ini, agar mendapatkan air yang
bersih pengeboran dilakukan
dengan kedalaman 20 m.
Karena di kedalaman itu
didapatkan hasil air yang
bersih
untuk
memenuhi
kebutuhan air bersih.
Gambar Pompa Deep Well
Instalasi
Bersih
Plambing
Penyediaan
Air
Instalasi plambing ini yaitu
rangkaian pipa-pipa dalam sistem
plambing penyediaan air bersih. Sistem
ini adalah dimana Sumber air bersih
diambil dari PDAM dimasukan ke dalam
bak penampung air bersih Ground Water
Gambar Tempat Pengeboran
19
dibanding material polimer
lainnya, seperti : tahan
terhadap korosi, kuat, ringan,
mudah dalam penyambungan
dan pemeliharaan. Dalam
gedung ini pipa UPVC ini
hampir semua digunakan
untuk instalasi plumbing
kecuali instalasi air panas.
Dan
sistem
setiap
penyambungan
pipa
ini
dilakukan
dengan
menggunakan perekat pipa
(lem).
Tank (GWT), sedangkan sumber air yang
berasal dari tanah atau sumur dalam (deep
well) dimasukan kedalam penampung air
baku (raw water tank).
Air dari Deep Well ini masuk ke
tangki penampungan yang berfungsi juga
sebagai tangki pengendap lumpur atau
pasir yang terbawa dari sumur. Air yang
berada di raw water tank diolah
(treatment) di instalasi Water Treatment
Plant dan selanjutnya dialirkan ke clear
water tank atau ground water tank,
selanjutnya dialirkan ke tangki air atap
(roof tank) dengan menggunakan pompa
transfer. Distribusi air bersih pada empat
lantai teratas untuk mendapatkan tekanan
cukup umummnya menggunakan pompa
pendorong (booster pump), sedangkan
untuk lantai-lantai dibawahnya dialirkan
secara gravitasi.
3.4.1 Peralatan utama
Pada gedung ini peralatan utama
yang digunakan adalah pipa dan
sambungan pipa yang telah ditetapkan
berdasarkan standar HASS 204, dan pada
instalasi plumbing penyediaan air bersih
gedung ini menggunakan 3 macam jenis
pipa, yaitu :
Gambar Pipa UPVC dan
Perekat pipa
2. PIPA PPR (Polypropylene
Random)
1. PIPA UPVC (Unplastized Polyvinyl
Chloride)
Pipa ini sering digunakan
pada pembangunan dalam
melakukan
instalasi
plumbing, baik pembangunan
pemukiman maupun gedung.
Pipa ini terbuat dari bahan
UPVC
(Unplastized
Polyvinyl Chloride) yang
banyak
kelebihannya
Pipa ini hanya digunakan
untuk instalasi air panas,
dimana pada gedung ini
dipasang untuk kamar mandi
eksekutif. Dan pipa ini
terbuat dari Polypropylene
Random
type 3,
yang
merupakan
material propylene dengan r
andom
copolymer yang
20
disingkat PP-R type 3, yaitu
produk yang dirancang untuk
mengaliri air panas dan
dingin bertekanan. Sistem
penyambungan
yang
digunakan oleh pipa PPR
adalah
sistem
penyambungan heat fusion
dengan menggunakan alat
pemanas yang praktis dan
mudah.
Gambar Pipa Galvanis
Analisa Perhitungan Kebutuhan Air
Bersih
Perkiraan Jumlah Penghuni
Proses ini adalah untuk mengetahui
jumlah penghuni gedung ini, di mana
gedung yang seluas 42000 m² dan
perbandingan luas lantai yang efektif (lihat
tabel 2.6), maka kita akan mengetahui
perkiraan jumlah penghuni gedung ini
dengan menggunakan persamaan (2.4),
sebagai berikut :
(0,6) x (42000) / 5 = 5040 orang
Keterangan :
µ : (0.6) perbandingan luas lantai yang
efektif (tabel 2.6)
L : luas bangunan gedung ini
Gambar Pipa PPR dan Alat
pemanas
3. PIPA Galvanis
Perhitungan Pemakaian Air Bersih
Proses ini akan mengambil data dari
tabel 2.6 yang di mana pemakaian pada
gedung kantor sebesar 100 liter/hari per
orang, maka akan di dapat dengan
persamaan 2.5 seperti ini :
Q = (5040) x (100) = 504000 liter
= 504 m³/hari
Keterangan :
n : 5040 orang (jumlah penghuni)
Q : pemakaian air bersih rata-rata per hari
100: lihat tabel 2.6 (pemakaian air rata-rata
per hari)
Pipa ini digunakan untuk
keperluan instalasi air bersih,
dimana pemasangan pipa
galvanis itu di sambungkan
dengan pompa dan valve.
Pipa galvanis yang dipakai
pada proyek ini adalah pipa
galvanis GIP kelas medium,
sesuai
dengan
standar
SNI/SII (Medium A).
21
Hasil perhitungan pemakaian air bersih
pada gedung
Jadi, dapat diketahui bahwa pemakaian
air bersih per hari pada gedung ini adalah
504 m³/hari.
Dan diperkirakan perlu tambahan
sampai 20% untuk mengatasi kebocoran,
pancuran air, tambahan air untuk air panas
yang menggunakan solahart atau mesin
pendingin (chiller) gedung ini, penyiraman
taman, dsb, sehingga pemakaian air ratarata sehari dapat diketahui dengan
persamaan 2.6 :
Lantai
Q
m3/h
ari
Qd
m3/h
ari
Qh
m3/j
am
Qh
max
m3/j
am
Qm
max
m3/m
enit
Perkant
oran
1-28
504
604,8
75.6
151,2
3,78
Keterangan :
Q : Pemakaian air bersih rata-rata per hari
Qd : Debit air bersih rata-rata per hari
Qh : Pemakaian air bersih per jam
Qh max : Pemakaian air bersih pada jam
puncak
Qm max : Pemakaian air bersih pada menit
puncak
Qd = (1,20) x (504) = 604,8 m³/hari
Keterangan :
Qd : debit air bersih rata-rata per hari
1,20 : (100 lihat tabel 2.6 + 20%)
Q : pemakaian air bersih rata-rata per hari
Jadi, dapat ketahui bahwa pemakaian air
bersih yang sudah ditambahkan 20%
pemakaian air rata-rata sehari adalah 604,8
m³/hari.
Pemakaian air bersih pada gedung ini
selama 8 jam, dapat diketahui dengan
persamaan 2.7 maka :
Perhitungan Jenis dan Jumlah Alat
Plambing.
Berdasarkan jenis dan alat plambing
yang sudah diketahui pada gedung ini,
maka dapat diketahui jumlah dari setiap
jenis alat plambing dalam gedung ini.
Berdasarkan unit beban alat plambing,
gedung ini yang mempunyai 28lantai, alat
plambing untuk penyediaan air bersih pada
setiap lantainya terdiri atas 1 janitor (bak
cuci pel), 1 pantry(bak cuci piring), 6 bak
cuci tangan bersama (tempat wudhu), 5
bak cuci tangan kecil, 1 pancuran mandi, 1
pancuran air kolam, dan 3 pancuran
tanaman.
Dengan dilihat pada gambar (b)
kurva (1), diperoleh pemakaian air secara
serentak pada 28 lantai ini kira-kira
sebesar 150 liter/menit. Karena alat
plambing pada setiap lantai sama, maka
jumlah unit beban alat plambing seluruh
gedung dapat diketahui dengan persamaan
(2.8) adalah :
Qh = (604,8) / 8 = 75,6 m³/jam
Keterangan :
Qh : pemakaian air bersih per jam
Qd : 604,8 m³/hari
t : waktu pemakaian rata-rata per hari
Jadi, dapat diketahui jumlah pemakaian
air bersih selama 8 jam kerja adalah 75,6
m³/jam dan menetapkan c1 = 2 dengan
menggunakan persamaan 2.2 dan c2 = 3
dapat diketahui dengan persamaan 2.3,
maka :
Qh – max = (2) x (75,6) = 151,2 m³/jam
Qm–max= (3) x (75.6)/60 = 3,78 m³/menit
22
QS = 28 x 36 = 1008
Q=
³
ଵ଼ ௗ௧
= 0,0333 m³/detik
= 33,3 l/detik
Dan untuk menentukan dimensi pipa
air bersih dari ground water tank ke roof
tank, dengan menggunakan persamaan
2.10 sebagai berikut :
Keterangan :
QS : hasil dari jumlah unit beban alat
plambing seluruh gedung
n : 28 lantai
h : 36 jumlah perhitungan unit beban
alat plambing
D=ቂ
Dan dari kurva tersebut pada gambar (a)
kurva (1), maka diperoleh perkiraan
pemakaian air serentak sebesar 680
liter/menit. Ini adalah pemakaian air
puncak untuk gedung secara keseluruhan.
ସ (.ଷଷଷ)³
గ ଶ /ௗ௧
ቃ
= 0.0848 m = 8,48 cm = 84,8 mm
Diameter yang tersedia di pasaran
adalah 100 mm, maka dimensi pipa air
bersih dari ground water tank ke roof
water tank adalah 84,8 mm atau 4 inch.
Analisa Perhitungan Perencanaan Pipa
Air Bersih
Mengetahui Dimensi Pipa Air Bersih
dari Ground Water Tank ke Roof Tank
Penentuan
ini
diperlukan
untuk
menentukan ukuran pipa yang digunakan
pada gedung ini, dan untuk mengetahui
dimensi
pipa
air
bersih
dengan
menentukan debit pengaliran. Berikut
adalah perhitungan penentuan dimensi
pipa air bersih dari ground water tank
menuju ke roof tank.
Mengetahui Debit Pipa Dinas (Pipa Air
Bersih)
Pipa dinas ini adalah perencanaan
dari instalasi pipa air bersih dari PDAM ke
dalam gedung ini dan harus mempunyai
ukuran yang cukup agar dapat mengalirkan
air sesuai dengan kebutuhan jam puncak
dan mencari nilai kelebihan laju aliranya
dengan menggunakan persamaan 2.11
dapat diketahui sebagai berikut :
Dimana data yang di dapatkan:
- Kecepatan rata-rata aliran air (v)
asumsi adalah 2 m/detik
- Volume roof tank (Vrt)
= 60 m³
- Waktu pemompaan
= 30 menit = 1800 detik
- Volume ground water tank (Vgwt)
= 900 m³
Dengan data yang di dapatkan adalah :
- Data dapat diperoleh Q1 = 75,6 +
6,75 m³/jam = 82,35 m³/jam
- Q = 6,75 m³/jam (diperoleh dari
kelebihan kapasitas aliran), ini
untuk
mengantisipasi
adanya
kerugian atau penurunan kinerja
pompa
- Dari hasil pemakaian air bersih per
jam Qh= 75,6 m³/jam= 1260
liter/menit
- Diameter pipa dinas (PDAM) = 80
mm = 3 inch
Perhitungan
ini
yaitu
untuk
mengetahui debit pengaliran yang di
rencanakan dari ground water tank dan
roof tank dengan menggunakan persamaan
2.9, sebagai berikut :
23
Perhitungan laju aliran :
Q = 82,35 – 75,6 m³/jam
= 6,75 m³/jam
= 0,0018 m³/s
= 109,5 liter/menit
Hasil dari laju aliran debit pipa dinas
gedung ini adalah 6,75 m³/jam.
Jadi laju aliran ditambah Q :
Q dititik A-B :
= (Q1) + 6,75 m³/jam
= 75.6 + 6,75 m³/jam
= 82,35 m³/jam
= 1372,5 liter/menit
D : 0,08 m
dan persamaan 2.15 untk mencari
nilai kecepatan rata-rata di dalam pipa,
sebagai berikut :
v=
= 1343,55 m/s
Keterangan :
v : kecepatan rata-rata aliran di dalam
pipa (m/s)
Q : 6,75 m³/jam
A : 0,005024 m²
Perhitungan bilangan Reynolds, seperti
di bawah ini :
Untuk Mengetahui Head Kerugian
Gesek Dalam Pipa
Perhitungan
ini
untuk
mengetahui besarnya head kerugian gesek
dalam pipa dan menentukan laju kecepatan
aliran dengan menggunakan persamaan
bilangan Reynolds 2.12, rumus HazenWilliams 2.13, dengan persamaan 2.14,
dan persamaan 2.15 untuk mencari nilai
dari kecepatan rata-rata aliran dalam pipa.
Re =
ଵଷସଷ,ହହ . ,଼
ଵ,ଵସ.ଵషల
= 94284210,53
Setelah kita mengetahui hasil dari
bilangan Reynolds ini, maka hasil aliran
ini bersifat “turbulen”.
Maka kita dapat mengetahui head
kerugian gesek dari pipa lurus, dengan
persamaan 2.13 Hazen-Williams di bawah
ini :
ଵ, . ,ହభ,ఴఱ
Dengan data yang di dapatkan
adalah :
- v air (viskositas kinematik)
= 12,32 .10ି ft2/s
= 1,14 . 10ି m²/s
- Diameter
pipa
dinas
yang
digunakan adalah 3” = 80 mm =
0,08 m
- Panjang (L) pipa PVC = 130 m
Sebelum mencari bilangan Reynolds,
kita harus mengetahui nilai dari kecepatan
rata-rata aliran di dalam pipa, dengan
menggunakan persamaan 2.14 sebagai
berikut :
A=ߨ.
,ହ
,ହଶସ
hf = ଵଷభ,ఴఱ .
,଼ర.ఴఱ
x 130
= 182,76 m
Keterangan :
hf : kerugian head (m)
Q : 6,75 m³/jam
C : 130 (lihat pada tabel 2.13)
L : 130 m
D : 0,08 m
Jadi, kita sudah dapat mengetahui head
kerugian gesek dalam pipa dari pipa lurus
dalam gedung ini adalah 182,76 m.
Untuk Mengetahui Kerugian Tekanan
Perhitungan
ini
adalah
untuk
mengetahui kerugian tekanan atau
penurunan tekanan (pressure drop).
Kerugian tekanan itu terjadi karena adanya
,଼²
ସ
= 0,005024 m²
Keterangan :
A : panjang aliran pipa lurus (m²)
24
-
kerugian yang ada dalam pipa dan
sebagainya. Untuk mengetahui kerugian
tekanan ini menggunakan persamaan 2.16,
sebagai berikut :
Data yang diperoleh :
- Q = 109,5 liter/menit
= 1,825 liter/detik
- D = 0,08 m = 3 inch
- C = 130 (dari tabel 2.35)
- L = 130 m
hf =
ଵ,଼ଶହభ,ఴఱ
(,ଵହହହ ௫ ,଼మ,లయ ௫ ଵଷ)భ,ఴఱ
Hreq = 10 m
Hf = 182,76 m
Hs = 120 + 10 + 182,76
= 312,76 m
Jadi hasil head statis total adalah
312,76 m.
Dan untuk mengetahui head total
pompa untuk mengalirkan jumlah air
bersih yang sesuai dirancang adalah :
x 130
Data yang diperoleh :
- Hs
= 312,76 m
- ∆hp = 0
- Hf
= 182,76 m
= 5578,10 m
Jadi hasil kerugian tekanan dalam pipa
air bersih adalah sebesar 5578,10 m.
Dan untuk mendapatkan besarnya kolom
air dari pipa air bersih menggunakan
persamaan 2.17, seperti berikut :
Data yang diperoleh :
- Q = 1372,5 liter/menit
- L = 130 m
∆p dititik A-B
∆p = 1 mm kolom air/meter x L
= 1 x 130
= 130 mm kolom air/meter
= (0,13 mka x 0,1)bar
= 0,013 bar
Jadi hasil dari besarnya kolom air
dari pipa air bersih adalah 0,013 bar.
-
௩²
ଶ.
= head kecepatan keluar
H = 312,76 + 0 + 182,76 +
,ହ²
ଶ.ଽ,଼
= 718,77 m
Jadi hasil dari head total pompa adalah
sebesar 718,77 m.
Pemilihan Pompa
Pemilihan pompa ini adalah untuk
menentukan kapasitas pompa yang akan
digunakan untuk memenuhi kebutuhan air
bersih pada gedung ini.
Pompa Untuk Reservoir
Analisa Perhitungan Pompa
Untuk Mengetahui Head Total Pompa
Perhitungan head total pompa ini
adalah untuk mengetahui aliran dengan
kapasitas yang telah ditentukan, dengan
menggunakan persamaan 2.18 untuk
mengetahui head statis total dan 2.19
untuk mengetahui head total pompa,
seperti ini :
Jumlah pemakaian air bersih pada
gedung ini adalah :
Qh = (604,8) / 8
= 75,6 m³/jam
Kebutuhan air bersih pada gedung ini
adalah 1260 liter/menit.
Kapasitas pompa yang digunakan
adalah 55 m³/jam, sehingga membutuhkan
Data yang diperoleh :
- Hd = 120 m
25
ditunjukkan standar kualitas air
bersih dan air minum berbagai
negara, standar air bersih dan air
minum di Indonesia, dan kadar
sisa klor dalam air keluar keran.
4. Sumber air bersih pada sistem
penyediaan air bersih dalam
gedung ini adalah air dari PDAM
dan Deep Well.
5. Peralatan
dan
perlengkapan
(equipment) yang digunakan pada
sistem penyediaan air bersih ialah
pompa air bersih, sand filter,
carbon filter, pompa booster,
tangki air bawah (GWT), tangki air
atas
(RWT),
dan
proses
pengambilan air bersih dengan
cara Deep Well.
6. Berdasarkan
penelitian
dan
pembahasan dalam gedung ini,
kebutuhan penyediaan air bersih
dapat
diketahui
dengan
perhitungan, dimana pemakaian
air bersih menurut berbagai
literature,
menurut
penggunaannya, pemakaian air
rata-rata per orang setiap hari, dan
pemakaian air tiap alat plambing,
laju aliran airnya, dan ukuran pipa
cabang air.
7. Perkiraan jumlah penghuni pada
gedung ini adalah 5040 orang,
perkiraan ini didapatkan dari hasil
perhitungan luas bangunan gedung
ini.
8. Jumlah kebutuhan air bersih pada
gedung ini adalah 504 m³/hari.
9. Jumlah unit beban alat plambing
seluruh gedung ini adalah 1008
10. Jumlah pemakaian air puncak
untuk gedung secara keseluruhan
adalah
680 liter/menit.
2 pompa air bersih yang sama, jadi
kapasitas pompa adalah :
= 55 + 55
= 110 m³/jam
= 1833,33 l/menit
Kapasitas pompa disengaja oleh
perancang dibuat lebih besar dari kapasitas
kebutuhan. Pompa dibeli dengan pilihan
sesuai kapasitas air bersih yang
dibutuhkan.
Spesifikasi pompa, yaitu :
3 phase 380 volt 50 Hz
Seri pompa
: Sp 55.10
Q
: 55 m³/jam
Total head
: 718,77 m
Pipa
: