MODUL 11
SISTEM PENGALIRAN AIR BERSIH
I. SALURAN TRANSMISI AIR BERSIH
Fungsi dari jaringan pipa transmisi adalah untuk membawa air baku dari bangunan pengambilan air baku ke unit produksi, atau membawa air hasil olahan unit produksi ke reservoir. Saluran transmisi terbagi dalam dua jenis aliran :
Saluran transmisi untuk aliran bebas/ tidak bertekanan
Saluran transmisi untuk aliran bertekanan
Saluran transmisi untuk allran bebas / tidak bertekanan terdiri dari beberapa macam bentuk sebagai berikut :
Open Canals
Saluran transmisi open canals biasanya terbuat dari beton bertulang.
Potongan melintang saluran open canal berbentuk trapesium
Aquaduct
Aquaduct adalah open canals yang disanggah oleh jembatan untuk membawa allran air yang tidak bertekanan melewati lembah/ jurang.
Tunnels
Tunnel adalah saluran air berbentuk canal namun tertutup. Jenis saluran air ini digunakan pada saat saluran open canel harus menembus bukit.
Saluran transmisi untuk aliran yang bertekanan biasanya menggunakan pipa sebagai saluran pipa transmisi. Saluran transmisi untuk aliran yang bertekanan dapat membawa air melalui jalur yang turun-naik mengikuti kontour permukaan tanah yang dilewatinya. Pipa transmisi pada aliran bertekanan perlu memperhatikan titik yang paling tinggi dan titik yang paling rendah. Pada titik yang paling tinggi, udara akan terjebak didalamnya, yang akan menyebabkan penyumbatan aliran airnya. Untuk mengatasi hal tersebut, maka dibutuhkan penempatan katup pelepas udara (air release valve). Air release valve juga berfungsi untuk memasukkan udara ke dalam pipa agar dapat mempercepat aliran air pada saat pengurasan pipa. Sedangkan pada titik yang paling rendah pada jalur pipa bertekanan akan terkumpul kotoran yang terbawa oleh aliran air.
Untuk mengatasi hal tersebut maka dibutuhkan penempatan katup penguras (drain valve/Whas Out).
Gambar1.1 Saluran Transmisi Sistem Aliran Grafitasi
Gambar1.2 Saluran Transmisi Sistem Aliran Pemompaan
Di sepanjang jalur pipa transmisi perlu diberikan beberapa Sluice Valve dengan jarak tertentu. Sluice Valve ini akan berfungsi untuk mengisolasi bagian jalur pipa sehingga dapat dilakukan perbaikan apabila dibutuhkan. Tekanan air yang terlalu tinggi ( lebih dari 100 m.k.a) di jalur pipa transmisi harus dihindari agar tidak terjadi pecahnya pipa yang digunakan. Untuk mengurangi tekanan air di dalam pipa yang terlalu tinggi pada sistim aliran grafitasi maka digunakan bangunan 'Break Pressure Tank"
Gambar1.3 Saluran Transmisi Sistem Aliran Grafitasi Dengan Break Pressure Tank
Tekanan Kejut/ Pressure Surge
Tekanan kejut/ surge dapat terjadi pada pipa bertekanan apabila aliran aimya berhenti secara mendadak, yaitu seperti penutupan valve secara mendadak pada sistim aliran gra•itasi, atau pompa mati secara rnendadak pada sistim aliran yang menggunakan pompa. Tekanan surge yang paling besar akan terjadi pada titik di jalur pipa yang paling rendah. Apabila pipa yang digunakan tidak mampu menahan tekanan surge ini maka pipa akan pecah.
Untuk mengatasi terjadinya tekanan surge ini, pada sistim akiran grafitasi digunakan Break Pressure Tank untuk mengurangi tingginya tekanan air statis (static head) (lihat gambar 3.8.). sedangkan pada aliran yanng
menggunnakan pompa, untuk dapat menahan tekanan surge ini digunakan
“surge tank” pada titik paling rendah di jalur pipa.
Gambar 1.4 Penggunaan surge tank pada sistim aliran dengan menggunakan pompa
Hidrualic grade line adalah menunjukkan besarnya tekanan air di dalam pipa. Hidrualic grade line ini harus selalu berada di atas setiap titik jalur pipa, yaitu tidak kurang dari 4 m. Apabila pada bagian tertentu jalur pipa, hidrualic grade line berada pada kurang dari 4 m dari jalur pipa, maka akan membentuk kantong udara yang akan menymbat aliran air.
II. JARINGAN PIPA DISTRIBUSI
Jaringan pipa distribusi berfungsi untuk mengalirkan air dari unit produksi ke pelanggan. Jaringan distribusi menggunakan pipa dengan aliran yang bertekanan, dimanan di senjang perpipaannya dihubungkan dengan sambungan pelanggan. Jenis sambungan pelanggan dapat berupa sambungan rumah (SR), sambungan hidran umum (HU) maupun sambungan untuk usaha komersial. Jalur pipa distribusi biasanya ditanam mengikuti jalur jalan yang ada.
Untuk melakukan perencanaan perpipaan jaringan perpipaan distribusi, maka beberapa data yang perlu disiapkan adalah sebagai berikut:
Peta wilayah pelayanan yang berisikan informasi mengenai jalur jalan, jenis pemanfaatan lahan seperti untuk perumahan, perkantoran, pasar maupun komersial, jarak antar lokasi dan kontour wilayah.
Kebutuhan pada masing-masing wilayah pelayanan, baik untuk domestik maupun non domestik.
Jenis pipa yang akan digunakan.
Kebutuhan kapasitas pelayanan.
Pada sistem pengaliran distribusi air bersih / air minum, biasanya terbagi dalam 3 (tiga) jenis sistem pengaliran yaitu :
1. Sistem pengaliran secara gravitasi.
Sistem ini digunakan bila tinggi elevasi unit distribusi atau pengolahan berada jauh diatas tinggi elevasi daerah pelayanan.
2. Sistem Pengaliran Dengan Menggunakan Pompa (Pemompaan).
Sistem pengaliran dengan pemompaan ini digunakan bila tinggi elevasi antara sumber air atau instalasi lebih rendah daripada elevasi daerah layanan. Selain itu juga dipakai untuk menambah tekanan agar air dapat sampai ke daerah layanan yang terjauh.
Gambar 2.1: Sistem Pengaliran Distribusi Secara Grafitasi
Gambar 2.2: Sistem Pengaliran Dengan Pemompaan
3. Sistem Pengaliran Gabungan.
Sistem ini merupakan gabungan kedua sistem di atas. Pada sistem gabungan ini, reservoir digunakan untuk mempertahankan tekanan yang diperlukan selama periode pemakaian tinggi dan pada Kondisi darurat, Selama periode pemakaian rendah, sisa air dipompakan dan disimpan dalam reservoir distribusi.
Gambar 2.3: Sistem Pengaliran Gabungan Dengan Pemompaan dan Grafitasi Reservoir
Pemakaian Maximum Pemakaian Minimum
R p
III. PERLENGKAPAN JARINGAN PIPA TRANSMISI DAN DISTRIBUSI
3.1 Perlengkapan Pipa Transmisi
1. Katup udara (Air valve)
Air valve berfungsi untuk melepaskan/mengeluarkan udara dari dalam pipa. Air valve dipasang pada jalur pipa apabila bergelombang.
Untuk jalur pipa yang relatif datar, maka perlengkapan ini diletakkan dekat gate/stop valve yang lebih tinggi.
Type air valve yang dipergunakan dapat berupa single orifice ataupun double orifice. Pada jalur pipa yang berdiameter lebih besar dari 400 mm, air valve yang dipasang adalah type double orifice.
Selain itu hal yang lain yang perlu diperhatikan adalah bahwa air valve ini harus dipasang pada tempat yang lebih tinggi dari elevasi muka air tanah tertinggi, untuk mencegah kemungkinan masuknya air tanah kedalam pipa. Pemasangan air valve ini dilengkapi dengan gate valve yang diperlukan pada saat maintenance / perbaikan.
Gambar 3.1. Katup udara (Air valve)
2. Penguras
Perlengkapan ini berfungsi untuk menguras/mengeluarkan kotoran/ endapan yang terjadi/ada didalam pipa, biasa dipasang pada jalur pipa ditempat/titik yang paling rendah dan pada jembatan pipa.
Selain itu pada jalur pipa yang relatif datar, penguras perlu juga dipasang pada setiap jarak 1000 m. Dimensi/diameter penguras yang dipilih, dipertimbangkan berdasarkan kemungkinan banyaknya endapan yang perlu dikeluarkan. Biasanya diameter penguras ini antara (1/4 - 1/2) dari diameter pipanya.
3. Stop valve
Stop/gate valve perlu dipasang pada jalur pipa transmisi pada setiap jarak maksimum 2000 m, dimasudkan untuk mengisolasi segment pipa tersebut yang diperlukan pada saat maintenance/perbaikan. Penempatan pemasangan gate valve ini harus dipertimbangkan terhadap keadaan/kondisi lapangan dan letak penguras.
Selain itu gate valve ini biasa dipasang sebelum dan sesudah jembatan pipa, siphon dan penyeberangan jalan pipa.
Gambar 3.2. Katup (Gate Valve)
4. Check valve
Check valve dipasang pada jalur pipa transmisi sesuai dengan keperluan. Pemasangan check valve ini diperlukan untuk menahan aliran balik dari air atau juga untuk meredam/mengurangi kemungkinan terjadi "Water Hammer". Check valve dipasang pada setiap jarak 1000 m atau tergantung kondisi lapangan setempat.
Gambar 3.3. Katup Searah (Check Valve)
5. Fitting
Fitting-fitting pipa (bend, tee, coupling dan lain-lain) disediakan dan dipasang pada pipa jalur transmisi sesuai dengan keperluan.
Juga suatu penahan dari blok beton diperlukan pada setiap perubahan arah jalur pipa pencabangan pipa transmisi.
Apabila terjadi perubahan arah pada jalur pipa transmisi yang tidak memakai belokan/bend, akan dilakukan sesuai dengan pembelokan maksimum yang diizinkan untuk pipa tersebut.
Gambar 3.4 Fitting Pipa
6. Blok Beton
Untuk jalur pipa yang dipasang diatas permukaan tanah harus dipasang Blok Beton sebagai penyangga pipa pada jarak setiap 4 m.
Gambar 3.5 Blok Beton
3.2 Perlengkapan Pipa Distribusi
1. Air valve (Katup Udara)
Kecuali pada jembatan pipa dan pada jalur distribusi utama yang relatif panjang, pada umumnya peralatan ini tidak diperlukan pada perpipaan distribusi.
Cup / Dop Bend
Reducer
Valve TANAH KERAS
Hal ini disebabkan karena selain pada umumnya jalur pipa tidak terlalu panjang, juga sambungan rumah dapat berfungsi sebagai pelepas udara yang ada didalam pipa.
2. Wash out (Penguras)
Perlengkapan penguras diperlukan untuk mengeluarkan kotoran/endapan yang terdapat didalam pipa. Biasa dipasang ditempat yang paling rendah pada perpipaan distribusi pada jembatan pipa. Sambungan dengan diperlukannya perlengkapan pillar (fire) hydrant yang dipasang dilokasi-lokasi tertentu, maka perlu dipertimbangan juga menggunakan pillar hydrant ini sebagai penguras.
3. Pillar/Fire hydrant
Unit ini perlu disediakan pada perpipaan distribusi sebagai tempat (sarana) pengambilan air yang diperlukan pada saat terjadi kebakaran. Biasa ditempatkan di tempat-tempat yang menjadi pusat keramaian/kegiatan, seperti halnya pusat pertokoan, pasar, perumahan, dan lain-lain. Seperti yang sudah diulas ada point terdahulu, maka akan dipertimbangkan untuk menggunakan juga pillar (fire) hydrant ini sebagai sarana penguras. Dalam hal ini penempatan pillar hydrant perlu ditempat-tempat yang rendah. Unit pillar hydrant pada umumnya dipasang pada setiap interval jarak 300 m, atau bergantung kepada kondisi daerah/peruntukan dan
kepadatan bangunannya. Diameter pipa distribusi dimana unit pillar hydrant disambungkan minimum 80 cm.
4. Stop/Gate valve
Dalam suatu daerah perencanaan yang terbagi atas blok-blok pelayanan tergantung dari kondisi topografi dan prasarana yang ada, perlu dipasang gate valve-gate valve. Perlengkapan ini diperlukan untuk melakukan pemisahan/melokalisasi suatu blok pelayanan. jalur pipa tertentu yang sangat berguna pada saat maintenance. Biasanya gate valve ini dipasang pada setiap pencabangan pipa. Selain itu perlengkapan ini biasa dipasang sebelum dan sesudah jembatan pipa, siphon dan crossing jalan raya.
5. Fitting-fitting
Fitting-fitting (tee, bend, reducer dan lain-lain) perlu disediakan dan dipasang apda perpipaan distribusi sesuai keperluan di lapangan. Apabila pada suatu jalur pipa terdapat lengkungan yang memiliki radius yang sangat besar, penggunaan fitting bend, (belokan) boleh tidak dilakukan selama defleksi pada sambungan pipa tersebut masih sesuai dengan yang diisyaratkan untuk jenis pipa tersebut.
6. Peralatan kontrol aliran
Kalau dianggap perlu, pada setiap jarak 200-300 m pada jalur pipa transmisi harus dipasang peralatan kontrol untuk menanggulangi kemungkinan terjadinya clogging (penyumbatan) dalam pipa akibat kotoran yang terendapkan. Unit peralatan ini akan terdiri dari gate valve, dan fitting tempat memasukkan alat pembersih di dalam pipa serta tempat penggelontoran. Penempatan peralatan ini harus dipilih pada tempat yang relatif cukup luas untuk penempatannya, dan saluran / tempat yang lebih rendah untuk membuang air dari penggelontoran tersebut. Direncanakan unit ini akan dilindungi dalam bak kontrol.
