BAB III PEMBAHASAN
Sumber air dalam sistem peyediaan air merupakan suatu komponen yang mutlak harus ada, karena tanpa sumber air sistem penyediaan air tidak akan berfungsi.
Berdasarkan daur hidrologi, di alam ada berapa jenis sumber air dimana masing- masing mempunyai karakteristik yang spesifik. Dengan mengetahui karakteristik masing-masing sumber air serta faktor-faktor yang mempengaruhi karakteristik sumber air tersebut, diharapkan dapat membantu didalam pamilihan air baku untuk penyediaan air bersih, serta mempermudah langkah selanjutnya didalam pemilihan tipe dari pengolahan untuk menghasilkan air yang memenuhi persyaratan kualitas secara Fisik, Kimia, dan Bakteriologie dan terpenuhinya faktor 3K (Kualitas, Kuantitas, dan Kontinuitas).
3.1 PROSES PENJERNIHAN
Proses instalasi air minum terdiri dari:
3.1.1 Penyediaan Air Baku 3.1.2 Sarana Penyadap Air
3.1.3 Proses Koagulasi – Flokulasi 3.1.4 Proses Sedimentasi
3.1.5 Proses Filterasi 3.1.6 Proses Stabilisasi 3.1.7 Proses Desinfeksi
3.1.1 Air Baku
Air baku pada instalasi waduk darma merupakan jenis air danau yang secara kuantitas sangat tergantung pada debit sumber air asal, luas dan sifat daerah tangkapan, presipitasi dan infiltrasi air ke dalam tanah dan secara kualitas atau sifat yaitu komposisi zat-zat tergantung dari asal zat dan kekeruhan dapat berubah tergantung pada musim, akibat adanya stratifikasi atau lapisan-lapisan yang disebabkan oleh perbedaan temperatur pada kedalaman air serta keadaan air yang relatif diam, meungkinkan proses fotosintesis berjalan dengan baik, sehingga mengakibatkan air pada permukaan banyak ditumbuhi lumut.
Air baku tersebut dalam proses penjernihan ditangkap melalui sarana penyadap air (intace).
3.1.2 Sarana Penyadap Air
Sarana penyadap air adalah merupakan bagian terpenting dari seluruh sistem penyediaan air bersih sebab apabila bagian ini tidak berfungsi, maka keseluruhan sistem tidak dapat berfungsi.
Fungsi dari sarana penyadap air adalah penyediaan air baku secara terus menerus untuk memenuhi 3 faktor pentiong yang harus dipenuhi oleh sistem penyediaan air yaitu kualitas, kuantitas, dan kontinuitas.
Sarana penyadap air terdiri dari 3 (tiga) bagian yaitu:
3.1.2.1 Kontruksi
a. Bangunan Penyadap Air
b. Bak Pengumpul c. Stasiun Rumah Pompa 3.1.2.2 Mekanik
a. Pompa
b. Pipa Transmisi 3.1.2.3 Elektrik
a. Sumber Daya Listrik b. Panel
Air baku yang ditangkap melalui bangunan penyadap dialirkan melalui bangunan instalasi pengolahan dengan melalui proses koagulasi dan proses flokulasi.
3.1.3 Proses Koagulasi – Flokulasi (Unit Pengaduk Cepat dan Lambat).
2.3.1 Fungsi Pengaduk Cepat
Pegadukan cepat pada proses koagulasi adalah penting untuk mendistribusikan segera koagulan secara merata kedalam air. Kotak pertama koagulan dengan air adalah periode waktu yang sangat kritis dari seluruh proses koagulasi, disebabkan oleh reaksi koagulan dengan air (reaksi hidrolisa) hanya terjadi dalam beberapa detik, oleh karena itu penyebaran koagulan harus dilakukan dengan cepat dengan tujuan destabilisasi muatan negatif partikel, oleh karena itu diperlukan pengadukan cepat sehingga koagulan yang dibutuhkan dapat menyebar secara merata dalam waktu yang singkat.
2.3.2 Fungsi Pengaduk Lambat
Bahwa unit pengaduk lambat atau bisa disebut flokulator, berfungsi sebagai tempat dimana flok tumbuh menjadi ukuran yang lebih besar dan efektif untuk diendapkan pada unit sedimentasi, pada unit ini kecepatan waktu kontak antar flok memegang peranan penting.
Setelah air melalui proses koagulasi – flokulasi (pengaduk lambat – pengaduk cepat) dialirkan melalui sistem sedimentasi.
3.1.4 Proses Sedimentasi 3.1.4.1 Tujuan dan Sasaran
Tujuan proses sedimentasi (pengendapan) ini adalah pemisah air dan suspensi dimana air menjadi bentuk yang lebih jernih dan suspensi menjadi larutan menjadi yang lebih pekat.
3.1.4.2 Pengertian Sedimentasi
Sedimentasi dan Flotasi adalah suatu proses penjernihan air, dimana air yang akan diolah berada pada suatu bak pada periode waktu yang dipertimbangkan. Proses sedimentasi adalah proses penghilangan sebagian besar padatan yang terkandung daloam air dengan pengendapan secara gravitasi dan dalam waktu tertentu.
Dengan area panampang melintang pada unit sedimentasi, kecepatan aliran dirancang rendah, menimbulkan kondisi tanpa gerak, oleh itu pengaruh gaya gravitasi, partikel dengan densitas (berat jenis) lebih besar dari densitas cairan sekelilingnya akan bergerak ke bawah (mengendap) sedangkan partikel dengan densitas yang lebih kecil akan bergerak ke atas (flotasi). Dengan pengertian ini air baku akan bertahan baik pada lapisan busa dipermukaan atau pada lapisan endapan pada dasar bak. Pada akhirnya air meninggalkan bak ini berada dalam kondisi jernih.
Air yang sudah melalui proses sedimentasi, maka air yang jernih akan masuk pada proses filterasi.
3.1.5 Filterasi 3.1.5.1 Flitrasi
Flitrasi dalam sistem pengolahan air bersih adalah proses penghilangan partikel- partikel/flok-flok halus yang lolos dari unit sedimentasi, dimana partikel- partikel/flok-flok tersebut akan tertahan pada media penyaring selama air melewati media tersebut.
3.1.5.2 Filter (Penyaring)
Penyaring terdiri dari bak penyaring, media penyaring dan perlengkapan lain untuk operasional penyaringan.
3.1.5.3 Media Filter (Media Penyaring)
Media filter adalah bahan yang digunakan untuk filtrasi dan merupakan bagian dari filter yang menyebabkan efek filtrasi. Media filter terdir dari material yang mengisi atau yang tersusun didalam filter, dimana media filter dipasang diantara aliran masuk (inlet) dan aliran keluar (outlet).
Supaya air dapat melewati media filter, maka filter harus mempunyai sistem pori terbuka. Sistem pori itu disebut sebagai permukaan luar media filter. Sebagian dari pori-pori media filter diisi dengan air tidak mengalir, dimana bagian itu disebut permukaan dalam.
3.1.5.4 Lapisan Media Filter
Semua partikel dan butiran yang ada didalam satu lapisan media filter tertentu dan berat jenis atau kerapatan tertentu disebut sebagai lapisan media filter.
Komposisi Bidang Penyaring:
- Antrasit : 0,6 s/d 1,6 mm dengan berat jenis 1,5
- Pasir Silika : 0,6 s/d 0,8 mm dengan berat jenis 2,6 - Kerikil : 2 s/d 3 mm dan 5 s/d 7 mm.
Setelah air melewati proses filterasi dialirkan ke proses stabilisasi atau netralisasi.
3.1.6 Proses Stabilisasi
3.1.6.1 Pengertian Stabilisasi/Netralisasi
Adalah air yang diolah ditetapkan dari apakah air tersebut tersifat korosif atau membentuk kerak, dimana keadaan ini tergantungkepada karakteristik-karakteristik
kimiawi. Masalah-masalah yang ditimbulkan dari air yang tidak stabil tergantung kepada berbagai faktor material yang terlibat, karakteristik-karakteristik kimiawi dan biologis air serta karakteristik elektrik material dan lingkungannya. Faktor-faktor tersebut saling berhubungan secara kompleks seperti halnya proses korosi atau penggerakan. Karakteristik-karakteristik tersebut perlu dimengerti untuk mengontrol stabilitas dan untuk memahami prinsip-prinsip dasar korosi dan pembentukan kerak untuk memudahkan pemilihan metode stabilisasi.
3.1.6.2 Tujuan dan Sasaran
Tujuan proses stabilisasi adalah untuk mengontrol kecenderungan air bersih korosif atau membentuk kerak, sebelum air tersebut masuk ke jaringan pipa distribusi, untuk menghindari masalah-masalah yang ditimbulkannya. Air yang didistribusikan kalau tidak stabil akan menyebabkan masalah yang berhubungan dengan kesehatan masyarakat, estetika dan ekonomi.
3.1.6.3 Prinsip
Prinsip proses stabilisasi pada sistem penyediaan air bersih adalah upaya pencegahan korosi dan pencegahaan pergerakan pada perlengkapan instansi dan jaringan distribusi.
Stabilisasi air yang diolah tergantung dari beberapa karakteristik kimiawi baik pada proses korosi maupun pembentukan kerak.
Air setelah melalui proses stabilisasi dibubuhi bahan kimia kaporit.
3.1.7 Proses Desinfeksi 3.1.7.1 Prinsip Kerja
Mengalirkan larutan kaporit dengan debit tertentu dari tangki pembubuh yang diletakan pada tempat yang lebih tinggi ke titik pembubuhan dengan cara gravitasi, yaitu mengandalkan bea tinggi permukaan larutan dalam tangki dengan titik pembubuhan.
3.1.7.2 Tujuan/Batasan
Melaksanakan sistem pebubuhan kaporit yang spesifik untuk mndapatkan pebubuhan kaporit yang kontinu, akurat sehingga proses klorinasi dapat berlangsung dengan baik dan akurat.
Bahan/zat kimia yang diperlukan:
- Kalsium hipoklorit (Kaporit) Ca(Ocl)2
Air sudah siap dialirkan ke konsumen dengan air yang berkualitas secara fisika, kimia dan bakteriologik sesuai dengan keputusan mentri kesehatan republik indonesia no: 416/MENKES/PER/IX/1990.
3.2 KOMPONEN UTAMA 3.2.1 Unit Intake
Befungsi untuk menyadap air baku dari sumber untuk dialirkan ke instalasi pengolahan. Perlengkapan dan asesories terdiri dari: Pompa Submersible, Manometer untuk mengukur tekanan pompa, Gate Valve Ø 150mm sebanyak 3 buah, Check Valve Ø 150mm sebanyak 3 buah, serta Reducer Ø 250 x 150mm sebanyak 1 buah, Reducer Ø 150 x 100mm sebanyak 3 buah, Tee y Ø 250 x 150mm sebanyak 2 buah, dan Flexible Joint.
3.2.2 Bak Koagulasi
Berfungsi untuk mencampur air baku dengan koagulan/chemical sehingga terbentuk campuran yang homogen, dimensi bak: Panjang 6,4 meter, lebar 1,2 meter, dam tinggi 2,1 meter.
3.2.3 Bak Flokulasi
Pengadukan lambat berfungsi sebagai penggabungan beberapa partikel koloid yang terdestabilisasi dan membentuk flok yang leih berat dan cepat mengendap dan
koagulan pada unit koagulasi. Jumlah bak 5 unit berbentuk hexagonal dengan panjang 90 cm dan tinggi 4 meter.
3.2.4 Bak Pengendap
Berjumlah 2 unit bebentuk persegi panjang. Dimana tiap bak pengedap dilengkapi tube settler, gutter, salurang pengumpul dan pipa penguras. Dimesi dari bak: panjang 6 meter, lebar 4,5 meter, dan tinggi 6,5 meter. Dibawah bak pengendap terdapat ruang lumpur/hopper yang berfungsi untuk menampung endapan lumpur.
3.2.5 Saringan Pasir Cepat (Ravid Send Filter)
Berjumlah 5 unit dengan bebentuk persegi panjang dengan dimensi: panjang 3,2 meter, lebar 2,8 meter, dan tinggi 7,55 meter. Berfungsi untuk menyaring flok-flok yang tidak dapat diendapkan pada bak pengendap, terutama flok-flok yang mempunyai berat jenis lebih kecil dari berat jenis air.
3.2.6 Reservoir
Kapasitas 1400 m3 dengan dimensi: panjang 26 meter, lebar 12 meter, dan tinggi 4,4 meter. Berfungsi sebagai tempat untuk menampung air hasil pengolahan dari unit sebelumnya yang telah memenuhi syarat untuk didistribusikan ke daerah pelayan.
3.3 S.O.P. DI INSTALASI PENGOLAHAN AIR WADUK DARMA 1. Cek, koordinasi, pelajari kontrol room dari data petugas sebelumnya.
2. Cek pompa dalam keadaan beroperasi atau tidak, catat data.
3. Apabila dalam keadaan beroperasi:
a. Cek perbandingan bahan kimia P.A.C. dengan air dari data petugas sebelumnya, lihat hasil JARTEST, catat data.
b. Cek volume campuran bahan kimia P.A.C. dan air ruang kimia, harus dalam keadaan penuh, catat data.
c. Cek volume campuran bahan kimia P.A.C dan air di instansi pegolahan, harus dalam keadaan peuh, catet data.
d. Cek hasil flok di bak flokulator, semakin besar flok sebakin baik kualitas instansi pengolahan air, catet data.
e. Cek hasil air di bak settler, harus keadaan jernih, cate data.
f. Cek kualitas bak settler, harus dalam keadaan bersih, catet data.
g. Cek semua valve inlet dan outle instansi pengolahan, catet data;
- Debit cipollety.
- Valve flokulator keadaan terbuka disesuaikan keutuhan dan kapasits bak flokulator (penuh).
- Valve inlet bak pasir dalam keadaan terbuka penuh.
- Valve outlet backwash dalam keadaan tertutup penuh.
- Valve outlet bak pasir dalam keadaan terbuka penuh.
- Valve inlet instansi pengolahan 1 dan 2 dalam keadaan terbuka penuh.
- Valve inlet reservoir dalam keadaan terbuka penuh.
- Valve outlet reservoir (valve distribusi) terbuka disesuaikan dengan kebutuhan distribusi air atas koordinasi dari Ka.Sub.Bag.Trandis.
h. Cek level reservoir, harus dalam keadaan penuh, catet data.
i. Cek debit distribusi air, catet data.
j. Lakukan JARTEST, hasil di korelasikan dengan S.O.P. No. 3 point “a” dan “d”.
k. Catet kesimpulan hasil pengolahan.
l. Koordinasi dengan Sub.Bag. Terkait.
4. Apabila dalam kedaan tidak beropeasi:
a. Lakukan seperti pada S.O.P. No. 3 pada semua point, terkecuali point “d” dan
“g”.
b. Catat kesimpulan hasil pengolahan.
5. Isi Kontrol Room.
CATATAN:
Lakukan S.O.P. INSTANSI PENGOLAHAN AIR WADUK DARMA pada jam masuk dan jam pulang kerja besama-sama dengan petugas berikutnya untuk koordinasi.
3.4 JAR TEST
Jar Test merupakan penententuan dosing zat kimia (PAC) terhadap air baku.
Dimana fungsi PAC itu adalah untuk menjernihkan air. Apabila zat kimia PAC dicampur dengan air baku dengan proses koagulasi maka akan terbentuk flok.
Semakin banyak flok, semakin bagus kualitas air. Adapun langkah-langkah Jar Test sebagai berikut:
- Mengmbil sampel air baku.
- Siapkan air mineral.
- Ukur pH air baku.
- Ukur kekeruhan (NTU) air baku dengan alat pengukur NTU.
- Buatlah campuran larutan air mineral dengan zat kimia PAC dengan perbandingan (1 : 10), aduk rata.
- Siapkan gelas kimia 4 buah dengan diisi air baku masing-masing 1000 ml.
- Masing-masing gelas isikan larutan tersebut dengan beda 10 ml. (gelas 1 = 10 ml, gelas 2 = 20 ml, gelas 3 = 30 ml, gelas 4 = 40 ml).
- Kemudian aduk dengan alat pengaduk kimia dengan putaran 120 rpm/5 menit, 90 rpm/5 menit, 60 rpm/5 menit.
- Kemudian endapkan selama 30 menit.
- Setelah diendapkan ukurlah pH dan NTU nya.
- Ambil pH dan NTU yang paling rendah.
Rumus penentuan dosing PAC:
Gambar 3.1 proses jar test
3.5 PRINSIP PENYALURAN AIR SECARA GRAVITASI
Dalam bagian ini sedikit diberi gambaran teknis tentang penyaluran secara gravitasi, dengan harapan agar para teknisi pengelola sarana perpipaan gravitasi memahami tentang fungsi dan manfaat dari bagian-bagian dalam sistem yang dimilikinya, tanpa mengabaikan bagian yang satu dengan yang lainnya karena komponen-komponen tersebut merupakan satu kesatuan yang tak terpisahkan. Bila salah satu komponen diabaikan maka akan mengakibatkan aliran air tidak maksimal bahkan tidak mengalir didalam pipa.
Seorang teknisi yang baik harus memiliki pengetahuan yang cukup serta selalu mencoba dan melakukan analisa yang cermat dengan berpedoman pada prinsip- prinsip utama pada pengaliran air secara gravitasi, melakukan analisa yang tepat sebelum melakukan tindakan perbaikan. Hal ini sangat penting agar meminimalisir kerugian berupa tenaga, waktu, aksesories serta biaya dan mobilisasi peralatan yang berlebihan.
Dalam sistem perpipaan gravitasi terdiri dari beberapa komponen utama, antara lain:
a. Bak Penangkap/Broncaptering
Bak ini berfungsi untuk melindungi dan mengumpulkan air dari mata air.
b. Bak Pengumpul/Tangki Hider
- Mencegah peningkatan secara tiba-tiba di mata air apabila ada penyumbatan pada jaringan perpipaan, sehingga tidak menimbulkan tekanan balik pada sumber air.
- Merupakan tempat pengendapan apabila ada pasir atau lumpur yang terbawa dari sumber air sebelum air masuk ke dalam pipa.
- Menstabilkan aliran air yang datang dri sumber air.
c. Jaringan Pipa Transmisi
Berfungsi untuk mengalirkan air menuju pemakai atau bak penampung, bila ada.
d. Bak Penampung/Reservoir
- Berfungsi menyimpan air apabila kebutuhan pemakai rendah, dan menyediakan air apabila kebutuhan air meningkat.
- Berfungsi juga sebagai tempat pengendapan sedimen-sedimen kecil.
- Dapat berfungsi sebagai pelepas tekanan.
e. Bak Pelepas Tekan (BPT)
- Berfungsi menjadikan tekanan menjadi 0 (nol).
- Melepas tekanan yang melebihi nominasi pressure (tekanan yang melebihi kuat tahan dari pipa) agar tidak mengakibatkan kerusakan pada pipa dan aksesories akibat tekanan yang tinggi (NP).
- Dapat juga sebagai bak penampung.
f. Pipa Distribusi
Berfungsi mengalirkan air dari bak penampung ke TKU/HU tempat pengambilan akhir.
g. Tugu Kran/Hidran Umum, dll
Tempat pengambilan air yang dilengkapi dengan mata kran untuk buka tutup air.
3.5.1 Aliran Gravitasi
Penyaluran secara gravitasi dapat berfungsi karena adanya gravitasi. Gravitasi adalah sebuah gaya yang dapat menarik semua benda ke permukaan bumi. Gaya tarik ini yang membuat semua benda jatuh ke tempat yang paling rendah.
Sehingga dengan gravitasi air dapat mengalir dari dalam bak dengan berat jenisnya melalui pipa-pipa sampai ke kran-kran yang berada pada level terendah dari level air pada titik awal.
Gambar 3.2 Aliran Gravitasi
3.5.2 Tekanan
Tekanan air adalah gaya yang mendesak air dalam dinding/wadah yang memuatnya (dinding pipa, dinding bak atau tempat penyimpanan air). Tekanan yang didesak oleh air pada dasar sebuah kolom air hanya tergantung dari tinggi kolom air.
Dasar perhitungan dimasksud adalah:
Berat kolom air
= Berat jenis air x Tinggi kolom air
= 1 g/cm3 x tinggi kolom air (cm)
= Tekanan pada titik dmaksud (g/cm2) Sehingga diperoleh:
Tekanan (g/cm2)
= 1 g/cm3 x tinggi kolom air (cm)
= tinggi kolom air
Satuan tekanan adalah kg/cm2, “bar”, atau “meter water gauge”:
1 kg/cm2 = 1 bar = 10 mWG (bar = 10 meter tinggi kolom air).
Oleh sebab itu tekanan dikategorikan dalam dua jenis tekanan,yaitu:
3.5.2.1 Tekanan Statis dan Hidro Statis
Merupakan gaya dorong oleh air pada dinding-dinding pipa saat semua kran ditutup (air tidak mengalir dalam pipa). Atau dapat dikatakan berat kolom air pada titik awal sama dengan/sejajar/sama tinggi dengan berat kolom air pada titik akhir.
Dengan mengetahui tekanan statis kita dapat mengetahui jenis dan Np pipa yang akan digunakan dan menggunakan bak pelepas tekanan.
Gambar 3.3 Tekanan Statis dan Hidro Statis
Titik A: Pstatis = 10 meter Titik B: Pstatis = 15 meter Titik C: Pstatis = 20 meter Titik D: Pstatis = 25 meter Titik E: Pstatis = 30 meter
3.5.2.2 Tekanan Dinamis/Hidro Dinamis
Merupakan gaya dorong oleh air pada dinding-dinding pipa saat kran dibuka (air mengalir dalam pipa). Tekanan dinamis lebih rendah dari tekanan statis oleh karena saat air mengalir dalam pipa terjadi kehilangan tenaga akibat gesekan dalam pipa dan kehilangan tenaga itu disebut heat losses.
Garis pisometri dapat menggambarkan perubahan semua tekanan air sepanjang jaringan pipa. Hal ini dapat disamakan dengan level yang akan dicapai airpada sebuah pipa vertical yang dipasang pada jaringan pipa.
Jika kita gambarkan garis tekanan air selama mengalir, maka kita akan mendapatkan profil dari “head dinamis” (pizometri dinamis). Adalah bagian dari energy dari air yang digunakan oleh kehilangan tenaga (P) selama proses pemindahan air. Maka tekanan residu (P residual) atau sisa tekanan diperoleh dari P residual (mWG/bar) = H (m) - ∆P (m).
Gambar 3.4 Tekanan Dinamis dan Hidro Dinamis
3.5.3 Menghitung Kehilangan Tenaga
Kehilangan tenaga dikategorikan menjadi dua bagian yakni, kehilangan tenaga Linier (disebabkan oleh kekasaran pipa, dan kehilangan tenaga Sekunder yang disebabkan oleh sambungan-sambungan, elbow, siku-siku, katup, tee, klep, dll.
3.5.3.1 Kehilangan Tenaga Linier
Adalah kehilangan tenaga yang diakibatkan oleh beberapa faktor pada pipa sendiri:
- D (mm) : diameter pipa. Semakin kecil diameter pipa, kehilangan tenaga semakin besar.
- Q (l/s) : aliran air dalam pipa. Semakin tinggi aliran air, semakin besar pula kehilangan tenaga.
- l (m) : panjang pipa. Semakin panjang pipa, semakin besar tekanan yang hilang melalui kehilangan tenaga.
- Kekasaran pipa : semakin kasar pipa, head losses semakin besar. kekasaran pipa tergantung dari kualitasnya (material, pabrik pembuat dan usia pipa itu sendiri).
Kehilangan tenaga linier dinyatakan dalam meter, kehilangan tenaga per 100 meter panjang pipa memiliki koefisien kehilangan tenaga dari satu persen. Atau setiap 100 meter panjang pipa memiliki kehilangan tenaga sama dengan satu mWG.
Perhitungan numeric dari kehilangan tenaga linier dinyatakan dalam persen (f) dan dilakukan dengan sebuah homograf (terlampir) yang menggambarkan sebuah bentuk grafik hubungan antara diameter internal/dalam dari pipa (D), aliran air dalam pipa (Q), dan kehilangan tenaga linier (f) untuk kekerasan tertentu.
Kehilangan tenaga dalam mWG (∆P) yang terjadi disepanjang pipa (L) dapat ditentukan dengan persamaan berikut:
∆P = Lx f / 100
3.5.3.2 Kehilangan Tenaga Sekunder
Kehilangan tenaga sekunder merupakan kehilangan tenaga saat air mengalir dalam pipa melewati fiting-fiting, sambungan-sambungan, siku-siku, katup, reduser, dll, sehingga kehilangan tenaga sekunder dikategorikan sangat kecil, karena itu didalam perhitungan dapat diabaikan.
3.5.4 Diameter Pipa
Sebelum melakukan suatu rancangan untuk penyaluran air secara gravitasi terlebih dahulu kita memahami kesamaan diameter-diameter pipa serta klasifikasi tentan kualitas pipa itu sendiri (GI maupun PVC) termasuk kuat tahan terhadap tekanan yang akan diberikan. Kualitas pipa dibedakan dalam dua kategori, yakni pipa-pipa bertekanan dan pipa-pipa tanpa tekanan. Pipa bertekanan pun bermacam- macam tipe sehingga selalu teliti pada saat ingin membeli dengan berpedoman pada katalog dari pabrik pembuat, sedangkan pipa pada tekanan biasanya digunakan untuk sanitasi, pengaman kabel, dll.
Diameter-diameter pipa diberikan dalam mm atau dalam inci. Secara teoritis satu inci = 25 mm.
Tabel 3.1 Ukuran Pipa
Pipa-pipa pvc/pe Pipa gl
dn dalam mm (diameter luar)
Persamaan diameter dalam
inci
dn dalam inci (diameter dalam)
Persamaan diamter dalam mm (dalam/luar)
20 ¾“ ½” 15/21
25 1” ¾“ 20/27
32 1” ¼ 1” 26/34
40 1” ½ 1” ¼ 33/42
50 2” 1” ½ 40/49
63 2” ½ 2” 50/60
75 3” 2” ½ 66/76
90 3” ½ 3” 80/90
110 4” ½ 4” 102/114
Perhatikan beberapa hal agar dapat memperoleh suatu aliran air didalam pipa yang baik, antara lain:
- Kecepatan air didalam pipa harus memenuhi suatu interval tertentu.
- Tekanan residu/tekanan akhir harus selalu positif.
- Kecepatan air didalam pipa harus diperhitungkan karena jika kecepatan terlalu tinggi akan menyebabkan masalah-masalah hidrolik. Sebaliknya kecepatan yang rendah menyebabkan pengendapan partikel-partikel padat yang terkandung dalam air pada titik-titik yang rendah dan dapat menyumbat aliran air atau mengecilkan diameter pipa.
Batas kecepatan aliran air dalam pipa secara teoritis di rekomendasikan sebagai berikut:
Tabel 3.2 Kecepatan Aliran di Dalam Pipa
Diameter (mm) 20 ke 40 50/63 75/90
Kecepatan maksimum (m/detik)
2 4 10
Kecepatan minimum
(m/detik)
0,3 1 3
Kecepatan air didalam pipa juga dapat dihitung dengan menggunakan monograf atau menggunakan persamaan berikut:
V = 103 x Q/A dan A = 3,14 x d2/4 V = 103 x 4 x Q (3,14 x d2)
Keterangan:
V = kecepatan air dalam mm2
A = Penampang pipa dalam mm2 Q = Aliran air dalam l/det
D = Diameter internal pipa dalam mm Tekanan sisa (P residu) harus selalu positif
Air akan mengalir dengan baik didalam pipa jika tekanan residu (sisa tekanan) selalu positif.
Tekanan sisa harus memenuhi hal sebagai berikut:
- Minimum harus mempunyai tekanan 10 mGW pada tingkat inlet/jalur masuk air ke tangki penyimpanan dan tangki pemecah tekanan. Angka minimum ini dapat dikurangi menjadi 5 mGW pada jaringan yang pendek.
- Harus mempunyai tekanan 5 – 15 mWG pada tingkat kran-kran.
Hal ini dapat diketahui dengan menggambarkan garis pisimetrik, untuk menandai bagian dari jaringan pipa yang mempunyai tekanan sisa negatif. Tekanan negatif pada suatu bagian dari jaringan dapat mengakibatkan masalah udara didalam pipa dan memudahkan masuknya air yang tercemar ke dalam pipa akibat kebocoran. Pada saat penampang jaringan pipa berada pada kecuraman yang tinggi, disarankan untuk menjaga tekanan residu yang lebih besar dari 10 mGW.
3.5.5 Jenis – Jenis Valve pada Jaringan Perpipaan Gravitasi Pada sistem jaringan perpipaan dikenal dua jenis valve, yakni:
3.5.5.1 Valve Pengatur
Valve tesebut berfungsi untuk menjaga jaringan beoperasi dengan baik. Valve ini digunakan untuk menyesuaikan aliran sesuai kebutuhan atau aliran air lebih besar dari kebutuhan yang dpat mengakkibatkan penyumbatan udara didalam pipa.
Contoh Katup Pengatur:
Gambar 3.5 Stop cock valve Gambar 3.6 Plug valve 3.5.5.2 Valve Buka – Tutup
Valve-valve tersebut berfungsi untuk memisahkan berbagai jaringan dari yang satu dengan yang lain (dipersimpangan) atau pada bak-bak, ke zona-zona, dan tugu kran atau hidran umum yang dapat mengalirkan atau menutup air apabila dilakukan pembersihan, pembagian air atau mengambil air pada TKU/HU.
Gambar 3.7 valve buka-tutup
Gambar 3.8 ball valve Gambar 3.9 mata kran
Gambar 3.10 Tall bot valve 3.5.5.3 Katup Sekat (gate valve)
Katup sekat berfungsi untuk membuka dan menutup aliran air bolak-balik. Dengan demikian, ini hanya dioperasikan dengan membuka penuh atau menutup penuh aliran air. Prinsip kerja dari katup ini adalah dengan menutup/membuka lubang yang dialiri air dengan cara menurunkan/menaikan penutup lubang tersebut dengan alat pemutarnya.
Gambar 3.11 katup skat (gate valve) 3.5.5.4 Katup Pencegah Aliran Balik (check valve)
Katup pencegah aliran balik digunakan agar tidak terjadi aliran bolak-balik. Biasanya katup penceah aliran balik diletakan pada kondisi pipa dimana akan terjadi water hamer (aliran balik) misalnya pada water mter zona.
Gambar 3.12 katup pencegah aliran balik (check valve)
3.5.5.5 Katup Udara (air valve)
Katup udara befungsi untuk melepaskan gelembung udara yang terjebak didalam pipa.
Akibat dari adanya udara dalam pipa dapat menyebabkan debit aliran air dalam pipa mejadi berkurang atau berhenti sama sekali.
Penyebabnya:
- Ada kbocoran dalam pipa.
- Permukaan air dalam reservoir lebih rendah dari bagian atas pipa outlet.
- Jika tekanan air didalam pipa turun.
Gambar 3.13 katup udara (air valve)
3.5.5.6 Katup Penguras Pipa (blowoff)
Katup penguras digunakan untuk meguras kebocoran jaringan pipa. Katup penguras ini diletakan pada jaringan pipa ditempat-tempat yang letaknya relative rendah sebelum jembatan pipa, kotoran yang mengendap didalam pipa dan terakumulasi dalam pipa akan menyebabkan diameter jumlah debit aliran dalam pipa mnjadi bekurang atau terhenti sama sekali.
Gambar 3.14 katup penguras pipa (blowoff)
