4.2. Kriteria Perencanaan
4.2.2. Unit Transmisi
Unit transmisi adalah suatu unit pengolahan air bersih yang berguna untuk menghantarkan air baku ke instalasi pengolahan. Saluran pembawa ini harus dapat menghantarkan air dalam jumlah yang cukup serta mempunyai tingkat keamanan yang baik. Jika sistem transmisi menggunakan cara gravitasi, maka harus diusahakan ketinggian air selalu di bawah garis energi, struktur dari saluran pembawa air harus kedap air, tahan korosi, tahan tekanan dan tahan lama.
Kedalaman minimum dari penempatan pipa transmisi adalah 30 cm dari muka tanah, untuk menjamin keamanan sistem dari berbagai gangguan. Kecepatan maksimum adalah 3 m/dt untuk pipa beton atau lapisan semen dan kecepatan minimumnya adalah 0,3 m/dt. Dalam menentukan sistem transmisi harus diperhatikan dengan baik kemiringan pipa guna menciptakan energi yang baik, ekonomis, mudah dirawat dan tahan terhadap bahaya gempa.
Kadang kemiringan tanah cukup besar sehingga untuk menghantarkan air dalam jumlah cukup saluran transmisi harus dilengkapi dengan perlengkapan pembantu seperti valve, bak pelepas tekan, blow off dan sebagainya. Serta jika sistem transmisi harus melewati medan yang sulit seperti lembah, sungai maka dibutuhkan jembatan pipa dengan struktur yang kuat, ekonomis, aman dan mudah dirawat. Saluran transmisi biasanya berbentuk saluran tunggal sehingga saluran pipa yang tepat adalah dari jenis besi atau baja. Perletakan saluran ini sebaiknya dipinggir jalan untuk memudahkan pembuatan, pengawasan dan perawatan. Penentuan diameter harus memperhitungkan jumlah air yang akan dialirkan, perbedaan tinggi, kapasitas dari perlengkapan pipa maupun suku cadangnya dan kehilangan tekanan maksimum yang mungkin terjadi juga peralatan dan perlengkapan yang harus disesuaikan dengan kebutuhan airnya dan pertimbangan dari segi ekonomis. Dalam perencanaan sistem transmisi terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan diantaranya adalah:
a. Sistem transportasi
- Air baku dari pengumpulan sampai bangunan pengolahan air minum, dimana disini menggunakan saluran terbuka (open channel) atau perpipaan (pipe path) sesuai dengan kualitas dan kuantitas air baku. - Air bersih dari sumber, yang telah memenuhi syarat kualitas atau dari
biasanya digunakan perpipaan (pipe path) untuk menghindari terjadinya kontaminasi.
b. Kapasitas yang diangkut
Pada sistem penyediaan air minum, kualitas dan kuantitas air sangat diperhatikan. Kuantitas atau kapasitas yang diangkut harus sesuai dengan kapasitas maksimumnya agar jika terjadi kebutuhan yang maksimum maka sistem transmisi ini dapat memenuhinya.
c. Perletakkan dan penempatan (site and location)
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam peletakkan dan penempatan sistem transmisi :
- Pemakaian energi untuk operasi diusahakan seminimal mungkin
- Jaringan sedapat mungkin mengikuti jalur jalan yang ada, untuk memudahkan pemasangan pipa, pengoperasian dan pemeliharaan pipa.
- Jaringan memenuhi syarat-syarat teknis, yaitu air dapat sampai ke konsumen sesuai dengan kapasitas dan kualitas yang baik.
- Jaringan yang direncanakan dengan biaya yang paling ekonomis, yaitu mencari jalur terpendek dan diameter terkecil.
Tabel 4. 5 Kriteria Pipa Transmisi
No. Uraian Notasi Kriteria
1. Debit Perencanaan
Qmax Kebutuhan air harian maksumum Qmax = Fmax x Qrata-rata
2. Faktor Harian Maksimum Fmax 1,10 -1,50
3. Jenis Saluran - Pipa atau Saluran Terbuka* 4. Kecepatan Aliran Air Dalam Pipa
a) Kecepatan Minimum Vmin 0,3-0,6 m/det b) Kecaptan Maksimum
- Pipa PVC Vmax 3,0-4,5 m/det - Pipa D CIP Vmax 6,0 m/det 5. Tekanan Air Dalam Pipa
a) Tekanan Minimum Hmin 1 atm
b) Tekanan Maksimum
- Pipa PVC
Hmax
6-8 atm
- Pipa D CIP 10 atm
- Pipa PE 100 12,4 MPa
- Pipa PE 80 9,0 MPa
6. Kecepatan Saluran Terbuka
a) Kecepatan Minimum Vmin 0,6 m/det b) Kecepatan Maksimum Vmax 1,5 m/det 7. Kemiringan Saluran Terbuka S (0,5 - 1) 0/00
8. Tinggi Bebas Saluran Terbuka Hw 15 cm (minimum) 9. Kemiringan Teing Terhadap Dasar
Saluran -
45o (untuk bentuk trapesium) Sumber : Lampiran III Permen PU NO. 18 Tahun 2007
A. Pemilihan Jalur Pipa Transmisi
Ketentuan-ketentuan yang harus diperhatikan dalam memilih jalur pipa transmisi adalah sebagai berikut :
- Dipilih jalur lokasi yang mudah dan tidak membahayakan sistem
- Lokasi jalur pipa menghindari daerah yang sulit seperti bahaya tanah longsor, banjir dengan periode ulang 1-2 tahun, bahaya lainnya yang menyebabkan lepas atau pecahnya pipa.
- Perletakan pipa diusahakan pada tanah milik pemerintah atau jalan umum sehingga memudahkan pembebasan tanah pengawasannya.
- Hindari jalur yang melintasi kereta api, penyebrangan, memotong jalan raya dan lain sebagainya jika memungkinkan
- Perletakan jalur atau lokasi perpipaan harus dapat menjangkau seluruh daerah pelayanan.
Secara ringkas dapat disimpulkan bahwa dalam menentukan jalur pipa transmisi yang akan dipilih, harus diperhatikan faktor-faktor berikut ini:
a. Dari segi tinjauan hidrolis
Cara pengaliran diusahakan secara gravitasi dengan menggunakan tekanan yang tersedia semaksimal mungkin dan diakhir tranmisi harus terdapat sisa tekan yang dapat mengalirkan air ke atas reservoir distribusi, sehingga proses dapat berjalan dengan sistem gravitasi secara keseluruhan.
b. Dari segi ekonomis
Jalur transmisi diusahakan pendek dan penggunaan diameter seminimum mungkin. Sebaiknya pula dihindari penggunaan perlengkapan terlalu banyak dan perlu diperhatikan pula umur dari pipa agar dapat diperhitungkan berapa besar biaya yang diperlukan untuk memelihara sistem dan adanya kemungkinan penggadaan jalur yang baru.
c. Dari segi teknis operasional
Hindari penggalian dan penimbunan tanah yang terlalu banyak. Usahakan juga bahwa penempatan pipa mudah dikerjakan dan mudah untuk melakukan pengawasan.
B. Pemilihan jenis Pipa dan perlengkapan Sistem Transmisi
Dalam sistem transmisi pemilihan pipa merupakan salah satu faktor penting yang harus dilakukan agar air dapat sampai ke konsumen sesuai dengan kapasitas dan kualitas yang baik. Maka pemilihan pipa harus memperhatikan hal-hal sebagai berikut :
- Tekanan dari dalam pipa, yaitu tekanan statik dan palu air.
- Tekanan dari luar pipa, yaitu tekanan tanah, air tanah, serta beban lalu lintas. b. Diameter yang tersedia di pasaran.
c. Daya tahan terhadap korosi dari luar.
d. Harga pipa dan pemeliharaan.
e. Kemudahan pengadaan, pengangkutan, dan pemasangan di daerah yang bersangkutan. C. Perlengkapan Pipa Sistem Transmisi
Pada pemasangan pipa diperlukan perlengkapan dan peralatan untuk jaringan pipa seperti (Dept. PU Cipta Karya, 1998):
a) Fungsi fitting dan penyambung pipa
1. Penyambungan pipa dengan ukuran yang sama
- Coupling untuk penyambungan anatr pipa PVC atau antar pipa ACP - Socket dan spigot joint, rubber joint atau mechanical joint pada DCIP - Gilbout joint, sambungan antara ACP dengan DCIP atau PVC
2. Untuk menyambung pipa dengan ukuran yang berbeda digunakan reducer
atau increaser
3. Untuk mengubah arah aliran dan membagi aliran digunakan
- Elbow/bend pada bnelokan pipa - Tee untuk membagi aliran menjadi dua - Cross untuk membagi aliran menjadi tiga
- Offset untuk mengubah kedudukan pipa pada arah vertical dan horizontal - Cops, plugs atau blind flange untuk menghentikan aliran (ujung pipa)
b) Gate Valve
Digunakan untuk mengatur arah aliran dan menghentikan aliran dalam pipa. Penghentian aliran dalam pipa digunakan bila suatu bagian pipa akan dites, diperiksa, dibersihkan atau diperbaiki. Biasanya gate valve ditempatkan pada:
Inlet dan outlet reservoir distribusi
Setiap titik pengambilan, dipasang sesuai dengan arah aliran
Setiap titik pertemuan untuk persilangan pipa
Pada pipa lurus tanpa percabangan akan dipasang valve pada jarak antara kurva
c) Air Valve
Berfungsi untuk mengeluarkan udara yang terakumulasi dalan pipa. Adanya udara ini diakibatkan aliran turbulen dan tidak meratanya aliran dalam pipa, kemudian udara akan terakumulasi pada titik tertinggi dan pada setiap 1000 m jalur pipa yang kenaikkan/menurunkan.
Jika udara terakumulasi dalam pipa, maka profil basah akan menyempit bahkan dapat mengganggu aliran sehingga aliran akan mengecil atau berhenti sama sekali. Apabila pipa perlu dikosongkan atau dikeringkan, maka perlu adanya pemasukkan udara supaya air mudah dikeluarkan dan mencegah rusaknya pipa. Untuk mencegah pengaruh negatif tersebut, maka perlu dipasang air valve pada tempat tertinggi pada suatu jalur pipa yang mendaki, pada jalur pipa yang mendatar setiap jarak 750-1000 m, dan pada jembatan pipa.
d) Blow Off
Berfungsi untuk mengeluarkan endapan atau sediment yang terdapat paad pipa. Perletakan blow off biasanya pada:
Tempat terendah dimana lumpur dapat terakumulasi
Ujung-ujung dari saluran yang mendatar atau menurun
Di daerah yang datar dipasang setiap 1000 m
e) Jembatan Pipa
Digunakan pada pipa yang melintasi lembah atau sungai atau untuk jembatan pipa yang mempunyai batang lebih dari 4 m, maka diperlukan tiang penyangga jembatan pipa.
f) Meter Air
Alat ini digunakan untuk mengukur debit air yang mengalir. Alat ini ditempatkan pada setiap rumah konsumen yaitu untuk mengukur besar pemakaina air pada reservoir untuk mencatat suplai air dari instalasi, pola pemakaian air serta dapat mengetahui kehilangan air yang terjadi.
g) Flexible Joint
Pada bagian jalur pipa yang diletakkan diatas permukaan tranah (seperti pada reservoir) yang akan dihubungkan dengan pipa yang ditanam, disambungkan dengan flexible joint.
h) Blok Penahan
Blok penahan digunakan untuk mencegah terjadinya atau tergeraknya posisi pipa akibat terjadinya ketidakseimbangan gaya (tekanan) yang disebabkan oleh
perubahan aliran air karena hal tersebut dapat menyebabkan kebocoran atau kerusakan lainnya.
i) Bak Pelepas Tekan (BPT)
Bak ini diperlukan jika perbedaan elevasi antara sumber air dengan daerah pelayananya lebih besar dari 100 m. BPT berfungsi untuk mengembalikan tekanan air menjadi nol, sehingga tidak terjadi pipa yang pecah akibat tekanan air yang melebihi kemampuan tekanan dalam pipa.
Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan pipa adalah:
Kapasitas yang dibutuhkan
Kualitas
Tekanan dalam pipa (internal pressure) dan tekanan dari luar pipa (external
pressure)
Kemudahan dalam kontruksi, termasuk peralatan pipa
Debit pompa transmisi air minum ke reservoir ditentukan bardasarkan debit hari maksimum. Perioda operasi pompa antara 20–24 jam per hari.
Tabel 4. 6 Besar Debit dan Jumlah Pompa
Debit (m3/hari) Jumlah Pompa Total Unit
Sampai 2.800 1 (1) 2
2.500 s/d 10.000 2 (1) 3
Lebih dari 90.000 Lebih dari 3 (1) Lebih dari 4
Sumber : Lampiran III Permen PU NO. 18 Tahun 2007