Diameter Pipa Air Bersih Untuk Bangunan

Transkripsi

1 Diameter Pipa Air Bersih Untuk Bangunan Dalam merancang kebutuhan air bersih khususnya dalam bangunan bangunan besar, yang membutuhkan banyak percabangan dalam pembagian jalur distribusinya, adalah sangat perlu dihitung terlebih dahulu besaran dari diameter pipa yang akan digunakan, sehingga kapasitas aliran air dapat merata dan sesuai dengan kebutuhan aliran masing masing unit alat plumbing yang digunakan. Dasar perhitung adalah dengan menggunakan standar acuan American National Standards Institute (ANSI), dimana satuan unit alat plumbing menggunanakan satuan WSFU (The Water Supply Fixture Units), yaitu satuan suplai air berdasarkan jenis alat plumbing yang digunakan. Satuan WSFU ini merupakan kode umum yang digunakan untuk alat alat plumbing, dimana 1 WSFU = 1 GPM = 3.79 liter/minute. Berikut ini tabel Water Supply Fixture Units (WSFU) yang didefinisikan oleh the Uniform Plumbing Code (UPC). Tabel 01.A WSFU

2 Tabel 01B. WSFU Tabel 02. Unit Peralatan Plumbing Setelah kita memahami Tabel diatas, barulah kita mulai mencari diameter pipa yang akan kita gunakan. Gambar 01. Layout dan Isometric Plumbing Kamar Hotel

3 Diameter Pipa Penentuan diameter pipa yang akan digunakan untuk distribusi air bersih ditinjau satu persatu dimulai dari alat plambing yang terjauh dari setiap lantai dan selanjutnya diteruskan mencari diameter pipa yang dibutuhkan dan mengalirkan air yang cukup untuk suatu alat plambing sesuai dengan ketentuan masing-masing alat. Diameter pipa untuk distribusi air bersih dapat dihitung berdasarkan kecepatan aliran air dengan rumus utama : Q = V. A dimana : Q = Laju aliran air yang dibutuhkan (m3/s) V = Kecepatan aliran air yang melalui pipa (m/s) A = Luas penampang pipa (m2) Perhitungan teknik Nielsen, untuk semua alat plambing kecepatan air dibatasi tidak melebihi 2,4 m/s. Apabila kecepatan air lebih dari 2,4 m/s maka akan timbul suara pluit dan suara berisik pada sambungan pipa, interval kecepatan air (1,8 sd 2,4)m/s. Menentukan ukuran pipa kita tetapkan suatu kecepatan asumsi yaitu 2 m/s, setelah itu didapatkan diameter yang dikehendaki berdasarkan gambar 01. barulah didapat kecepatan aliran air yang sesungguhnya. Kecepatan aliran air ini tidak boleh melebihi dari batas yang telah ditentukan yaitu 2,4 m/s. Adapun langkah-langkah perhitungannya adalah sebagai berikut: Contoh pada titik 1 3 untuk diameter pipa air bersih pada gambar 01 : Lihat jenis alat plambing yang akan dilalui oleh air yang melewati diameter pipa yang akan dicari. Pada titik 1 terdapat Water Closed (WC ). Tentukan nilai unit alat plambing dari tabel 02 :

4 Dari tabel tersebut didapat untuk mempunyai unit beban alat plambing sebesar 3 WSFU ( Water Supply Fixture Units ). Tentukan laju aliran air dari tabel 02 : Dari tabel tersebut didapat laju aliran air sebesar 0,41 L/s. Cari diameter pipa dari gambar 01. dengan asumsi kecepatan aliran air tersebut 2 m/s. Dari tabel tersebut diameter yang mendekati adalah 15 mm. Perhitungan : Kemudian secara berturut turut dihitung berdasarkan lokasi alat plambing dan titik titik persimpangan daerah perpipaan. Adapun hasilnya adalah sesuai dengan table berikut : Tabel 03. Hasil perhitungan Diameter Pipa Air bersih Gbr.02. Penempatan Pipa pada shaft

5 Sumber : 1. Panduan Sistem Bangunan Tinggi; Jimmy S. juwana,ir,msae. 2. SISTEM MEKANIKAL GEDUNG; Pusat Bahan Ajar UMB; Yuriadi Kusuma\ MENDESAIN SISTEM PLUMBING DALAM SUATU GEDUNG Ketika kita akan memulai mendesain sistem plumbing dalam suatu gedung, setidaknya kita harus mendesain item sebagai berikut: 1. Mendesian sistem penyediaan air bersih, termasuk penyediaan air panas pada apartemen atau hotel jika diperlukan. 2. Mendesain sistem penyaluran air buangan dan vent 3. Mendesain ground tank, roof tank dan pompa yang digunakan 4. Menghitung Bill of Quantity (BQ) dan rencana anggaran biaya 1. Mendesain Sistem Penyediaan Air Bersih Dalam mendesain sistem penyediaan air bersih, yang harus diperhatikan adalah Sumber air bersih. Sumber air bersih untuk mensuplay gedung berasal dari mana? Apakah dari PDAM atau sumur deep well atau gabungan dari PDAM dan sumur deep well Sistem Distribusi. Sistem distribusi meliputi sistem yang akan di pakai dalam menyalurkan sistem air bersih ke outlet, atau dari tandon (ground tank) ke roof tank (tandon atas), dan juga pemipaan. Dalam penyaluran airbersih ke outlet menggunakan sistem grafitasi atau menggunakan pompa booster. Dan juga perencanaan pompa transfer serta memakai sistem wlc (water level control) atau manual Sistem Pemipaan Dalam mendesain sistem air bersih ini, yang tak kalah pentingnya adalah menentukan jenis pipa yang akan digunakan. Untuk pipa transfer biasanya menggunakan pipa galvanis, sedangkan untuk pipa pipa yang ke outlet, apakah menggunakan pipa galvanis, PVC atau PPR. Dewasa ini pipa PPR biasanya menjadi pilihan utama untuk air bersih yang menuju outlet. Sedang untuk pipa transfer biasanya Kapasitas air yang dibutuhkan Kita juga harus mengetahui jumlah kapasitas dari ar bersih yang dibutuhkan. Ada beberapa metode dalam menentukan kapasitas dari sistem air bersih tersebut. Ada beberapa item yang harus diperhatikan, yaitu Jumlah penghuni berapa? Pemakaian air rata-rata per hari (Q) = Jumlah penghuni x pemakaian air rata rata sehari, misal untuk apartemen 250 liter per orang

6 Debit air rata-rata per hari (Qd) = 120% x Q, dimana 20 % merupakan tambahan untuk antisipasi kebocoran, perawatan alat plumbing, dan kebersihan gedung. Pemakaian air per jam (Qh) = Qd /t dimana t = lamanya waktu pemakaian ai per hari (jam) Pemakaian air pada jam puncak (Qh max) = C1 x Qh, dimana C1 = koefisien: 1,5 2,0 DEBIT ALIRAN AIR SUNGAI Debit aliran adalah jumlah air yang mengalir dalam satuan volume per waktu. Debit adalah satuan besaran air yang keluar dari Daerah Aliran Sungai (DAS). Satuan debit yang digunakan adalah meter kubir per detik (m3/s). Debit aliran adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu (Asdak,2002). Dalam praktek, sering variasi kecepatan pada tampang lintang diabaikan, dan kecepatan aliran dianggap seragam di setiap titik pada tampang lintang yang besarnya sama dengan kecepatan reratav, sehingga debit aliran adalah: Q = AxV Dengan : Q =Debit Aliran (m3/s) A = Luas Penampang (m2) V = Kecepatan Aliran (m/s) Metode penelitian meliputi pengukuran langsung di lapangan. Pengukuran langsung di lapangan meliputi pengukuran lebar, tinggi air, tinggi saluran drainase, sisi miring, dan diameter pada masing-masing saluran drainase dari yang berbentuk trapesium, persegi, dan lingkaran. Variabel yang diamati adalah debit air pada masing-masing saluran drainase. Debit air sungai merupakan tinggi permukaan air sungai yang terukur oleh alat ukur permukaan air sungai ( Mulyana, 2007). Debit adalah suatu koefesien yang menyatakan banyaknya air yang mengalir dari suatu sumber persatuan waktu, biasanya diukur dalam satuan liter per/detik, untuk memenuhi keutuhan air pengairan, debit air harus lebih cukup untuk disalurkan ke saluran yang telah disiapkan (Dumiary, 1992). Pada dasarnya debit air yang dihasilkan oleh suatu sumber air ditentukan oleh beberapa faktor - faktor yaitu : 1.Intensitas hujan 2.Penggundulan hutan 3.Pengalihan hutan Pengukruan debit dapat dilakukan dengan berbagai macam cara yaitu (Arsyad,1989): a. Pengukuran volume air sungai b. Pengukuran debit dengan cara mengukur kecepatan aliran dan menentukan luas penampang melintang sungai c. Pengukuran dengan menggunakan bahan kimia yang dialirkan dalam sungai d. Pengukuran debit dengan membuat bangunan pengukur debit.

7 Hidrograf aliran merupakan perubahan karakterisitik yang berlangsung dalam suatu DAS oleh adanya kegiatan pengelolaan DAS dan adanya perubahan iklim lokal ( Asdak, 1995). Aliran sungai berasal dari hujan yang masuk kedalam alur sungai berupa aliran permukaan dan aliran air dibawah permukaan,debit aliran sungai akan naik setelah terjadi hujan yang cukup, kemudian yang turun kembali setelah hujan selesai. Grafik yang menunjukan naik turunnya debit sungai menurut waktu disebut hidrograf, bentuk hidrograf sungai tergantung dari sifat hujan dan sifat daerah aliran sungai ( Arsyad,2006). Terdapat tiga kemungkinan perubahan debit sungai yaitu laju pertambahan air bawah tanah lebih kecil dari penurunan aliran air bawah tanah normal, laju pertambahan air bawah tanah sama dengan laju penurunannya, sehingga debit aliran menjadi konstan untuk sementara, dan laju pertambahan air bawah tanah melebihi laju penurunan normal, sehingga terjadi kenaikan permukaan air tanah dan debit sungai (Arsyad, 2006). Perlu diingat bahwa distribusi kecepatan aliran di dalam aluran tidak sama arah horizontal maupun arah vertikal. Dengan kata lain kecepatan aliran pada tepi alur tidak sama dengan tengah alur, dan kecepatan aliran dekat permukaan air tidak sama dengan kecepatan pada dasar alur. Distribusi Kecepatan Aliran: A : teoritis B : dasar saluran kasar dan banyak tumbuhan C : gangguan permukaan (sampah) D : aliran cepat, aliran turbulen pada dasar E : aliran lambat, dasar saluran halus F : dasar saluran kasar/berbatu Debit air sungai adalah tinggi permukaan air sungai yang terukur oleh alat ukur pemukaan air sungai. Pengukurannya dilakukan tiap hari, atau dengan pengertian yang lain debit atau aliran sungai adalah laju aliran air (dalam bentuk volume air) yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu. Dalam sistem satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satuan meter kubik per detik (m3/dt). Sungai dari satu atau beberapa aliran sumber air yang berada di ketinggian,umpamanya disebuah puncak bukit atau gunung yg tinggi, dimana air hujan sangat banyak jatuh di daerah itu, kemudian terkumpul dibagian yang cekung, lama kelamaan dikarenakan sudah terlalu penuh, akhirnya mengalir keluar melalui bagian bibir cekungan yang paling mudah tergerus air. Selanjutnya air itu akan mengalir di atas permukaan tanah yang paling rendah, mungkin mula mula merata, namun karena ada bagian- bagian dipermukaan tanah yg tidak begitu keras, maka mudahlah terkikis, sehingga menjadi alur alur yang tercipta makin hari makin panjang, seiring dengan makin deras dan makin seringnya air mengalir di alur itu. Semakin panjang dan semakin dalam, alur itu akan berbelok, atau bercabang, apabila air yang mengalir disitu terhalang oleh batu sebesar alur itu, atau batu yang banyak, demikian juga dgn sungai di bawah permukaan tanah, terjadi dari air yang mengalir dari atas, kemudian menemukan bagian-bagan yang dapat di tembus ke bawah permukaan tanah dan mengalir ke arah dataran rendah yg rendah.lama kelamaan sungai itu akan semakin lebar. Faktor Penentu Debit Air Debit air merupakan komponen yang penting dalam pengelolaan suatu DAS. Pelestarian hutan juga penting dalam rangka menjaga kestabilan debit air yang ada di DAS, karena hutan merupakan faktor utama dalam hal penyerapan air tanah serta dalam proses Evaporasi dan Transpirasi. Juga pengendali terjadinya longsor yang mengakibatkan permukaan sungai menjadi dangkal, jika terjadi pendangkalan maka debit air sungai akan ikut berkurang. Selain menjaga pelestarian hutan, juga yang tidak kalah pentingnya yang sangat penting kita perhatikan yaitu tingkah laku manusia terhadap DAS, seperti pembuangan sampah sembarangan.

8 Hal-hal berikut ini adalah yang mempengaruhi debit air: 1. Intensitas hujan. Karena curah hujan merupakan salah satu faktor utama yang memiliki komponen musiman yang dapat secara cepat mempengaruhi debit air, dan siklus tahunan dengan karakteristik musim hujan panjang (kemarau pendek), atau kemarau panjang (musim hujan pendek). Yang menyebabkan bertambahnya debit air. 2. Pengundulan Hutan Fungsi utama hutan dalam kaitan dengan hidrologi adalah sebagai penahan tanah yang mempunyai kelerengan tinggi, sehingga air hujan yang jatuh di daerah tersebut tertahan dan meresap ke dalam tanah untuk selanjutnya akan menjadi air tanah. Air tanah di daerah hulu merupakan cadangan air bagi sumber air sungai. Oleh karena itu hutan yang terjaga dengan baik akan memberikan manfaat berupa ketersediaan sumber-sumber air pada musim kemarau. Sebaiknya hutan yang gundul akan menjadi malapetaka bagi penduduk di hulu maupun di hilir. Pada musim hujan, air hujan yang jatuh di atas lahan yang gundul akan menggerus tanah yang kemiringannya tinggi. Sebagian besar air hujan akan menjadi aliran permukaan dan sedikit sekali infiltrasinya. Akibatnya adalah terjadi tanah longsor dan atau banjir bandang yang membawa kandungan lumpur. 3. Pengalihan hutan menjadi lahan pertanian Risiko penebangan hutan untuk dijadikan lahan pertanian sama besarnya dengan penggundulan hutan. Penurunan debit air sungai dapat terjadi akibat erosi. Selain akan meningkatnya kandungan zat padat tersuspensi (suspended solid) dalam air sungai sebagai akibat dari sedimentasi, juga akan diikuti oleh meningkatnya kesuburan air dengan meningkatnya kandungan hara dalam air sungai.kebanyakan kawasan hutan yang diubah menjadi lahan pertanian mempunyai kemiringan diatas 25%, sehingga bila tidak memperhatikan faktor konservasi tanah, seperti pengaturan pola tanam, pembuatan teras dan lain-lain. 4. Intersepsi Adalah proses ketika air hujan jatuh pada permukaan vegetasi diatas permukaan tanah, tertahan bebereapa saat, untuk diuapkan kembali( hilang ) ke atmosfer atau diserap oleh vegetasi yang bersangkutan. Proses intersepsi terjadi selama berlangsungnya curah hujan dan setelah hujan berhenti. Setiap kali hujan jatuh di daerah bervegetasi, ada sebagian air yang tak pernah mencapai permukaan tanah dan dengan demikian, meskipun intersepsi dianggap bukan faktor penting dalam penentu faktor debit air, pengelola daerah aliran sungai harus tetap memperhitungkan besarnya intersepsi karena jumlah air yang hilang sebagai air intersepsi dapat mempengaruhi neraca air regional. Penggantian dari satu jenis vegetasi menjadi jenis vegetasi lain yang berbeda, sebagai contoh, dapat mempengaruhi hasil air di daerah tersebut. 5. Evaporasi dan Transpirasi Evaporasi transpirasi juga merupakan salah satu komponen atau kelompok yang dapat menentukan besar kecilnya debit air di suatu kawasan DAS, mengapa dikatakan salah satu komponen penentu debit air, karena melalu kedua proses ini dapat membuat air baru, sebab kedua proses ini menguapkan air dari per mukan air, tanah dan permukaan daun, serta cabang tanaman sehingga membentuk uap air di udara dengan adanya uap air diudara maka akan terjadi hujan, dengan adanya hujan tadi maka debit air di DAS akan bertambah juga. Debit aliran dapat dijadikan sebuah alat untuk memonitor dan mengevaluasi neraca air suatu kawasan melalui pendekatan potensi sumberdaya air permukaan

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18