Perencanaan Instalasi Air Bersih
dan Limbah
SAMPUL
Penyusun: S SuuggiiaarrttooBBaaddaarruuddddiinn,,SSTT..,,MMTT.. V ViittaaFFaajjrriiaanniiRRiiddwwaann,,SSTTPROGRAM STUDI KONSTRUKSI JURUSAN SIPIL
POLITEKNIK NEGERI UJUNG PANDANG 2011
KATA PENGANTAR
Puji dan Syukur kami panjatkan ke hadirat Allah SWT., dengan segala kemurahan dan kemudahan-Nya lah segala yang direncanakan, diusahakan dan dikerjakan dapat diselesaikan. Buku ajar Perencanaan Instalsi Air Bersih Dan Limbah lanjutan ini adalah salah satu bentuk upaya profesionalisme dosen sebagai tenaga pendidik dan pengajar.
Materi ajar Perencanaan Instalsi Air Bersih Dan Limbah bersifat sangat makro, maka dari itu, kami dari penyusun memilih dan memilah bahan-bahan yang kami rangkum dalam buku ini, tentu saja pertimbanngan kompetensi mahasiswa menuju mahasiswa yang berbasis produksi adalah salah satu dari beberapa variable pertimbanngan tersebut.
Akhirnya, adanya buku ajar ini penyusun harapkan akan mampu memberikan sumbangsih dalam pendidikan di politeknik secara khusus dan di dunia pendidikan secara umum. Dan semoga dapat dimanfaatkan sebaik-baiknya untuk kebaikan. Kami menyadari, dari semua proses yang sudah dilakukan masih banyak kekurangan yang harus diperbaiki pada tahap berikutnya, untuk itu saran akan sanngat membantu perkembangan buku ajar ini berikutnya
Pada kesempatan ini pula, kami menghaturkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu keberadaan buku ajar ini. Semoga semua bentuk kerjasama dan kebersamaan yang sudah terbina dapat memberikan manfaat yang besar terutama bagi dunia pendidikan.
Makassar, Oktober 2011
12
TINJAUAN MATA KULIAH
Perencanaan Instalasi Air Bersih Dan Limbah adalah salah satu bagian yang penting dalam masalah utilitas bangunan atau pun gedung. Air bersih sebagai bagian yang bersifat vital bagi kehidupan manusia, keberadaannya adalah mutlak, sehingga perencanaan dan instalasinya pada bangunan harus dipersiapkan secara optimal, begitupun pengolahan limbah, karena jika tidak adanya pengaturan, akan menimbulkan masalah nantinya pada bangunan.. Dengan adanya mata kuliah ini diharapkan staf pengajar dan mahasiswa untuk dapat memahami dan mampu melakukan perencanaan instalsi air bersih juga limbah pada .
Dalam rangka mencapai tujuan mata kuliah ini, maka materi buku ajar ini disusun dengan urutan sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
BAB II HIDROLOGI
BAB III JARINGAN AIR BERSIH PADA BANGUNAN BAB IV LIMBAH RUMAH TANGGA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Definisi Air BersihAir merupakan kebutuhan utama dalam kehidupan sehari-hari. Setiap makhluk di bumi memerlukan air untuk kehidupannya. Bagi manusia, air digunakan dalam berbagai aspek kehidupan, dari skala kecil seperti rumah tangga hingga industri.
Dalam dunia kesehatan, khususnya kesehatan lingkungan, perhatian air dikaitkan sebagi faktor perpindahan/penularan penyakit (agent). Beberapa penyakit menular seperti typhusabdominalis, cholera, dysentri baciller adalah beberapa jenis penyakit yang bisa ditularkan oleh air. Selain itu peracunan logam juga terjadi melalui media air.
Saat ini masalah penyediaan air bersih menjadi perhatian khusus bagi negar-negara maju maupun negar-negara berkembang seperti Indonesia. Masalah air bersih adalah masalah yang sering menghampiri, mulai dari kurang tersedianya sumber air bersih, tidak terjadinya pemerataan pelayanan penyediaan air bersih khususnya di daerah pedesaan, belum dimanfaatkan secara maksimal sumber-sumber air bersih, hingga sumber-sumber air bersih yang telah tercemari limbah di kota-kota besar
Air bersih adalah air yang memenuhi persayaratan kesehatan untuk kebutuhan minum, masak, mandi dan energi. Air sebagai salah satu faktor essensial bagi kehidupan sangat dibutuhkan dalam kriteria sebagai air bersih. Air dikatakan bersih bila memenuhi syarat sebagai berikut:
• Jernih/tidak berwarna. • Tidak berbau.
• Tidak berasa.
Sementara menurut Ketentuan Umum Permenkes
No.416/Menkes/PER/IX/1990, air bersih adalah air yang digunakan untuk keperluan sehari-hari dan akan menjadi air minum setelah dimasak terlebih dahulu. Sebagai batasannya, air bersih adalah air yang memnuhi persyaratan bagi sistem penyediaan air minum, simana persyaratannya adalah persyaratan dari segi kualitas air yang meliputi kualitas fisik, kimia, biologs dan radiologis, sehingga apabila dikomsumsi tidak menimbulkan efek samping.
2 Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2005 Tentang Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, didapat beberapa pengertian mengenai :
1. Air baku untuk air minum rumah tangga, yang selanjutnya disebut air baku adalah air yang dapat berasal dari sumber air permukaan, cekungan air tanah dan/atau air hujan yang memenuhi baku mutu tertentu sebagai air baku untuk air minum.
2. Air minum adalah air minum rumah tangga yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum.
3. Air limbah adalah air buangan yang berasal dari rumah tangga termasuk tinja manusia dari lingkungan permukiman.
4. Penyediaan air minum adalah kegiatan menyediakan air minum untuk memenuhi kebutuhan masyarakat agar mendapatkan kehidupan yang sehat, bersih, dan produktif.
5. Sistem Penyediaan Air Minum yang selanjutnya disebut SPAM merupakan satu kesatuan sistem fisik (teknik) dan non fisik dari prasarana dan sarana air minum.
6. Pengembangan SPAM adalah kegiatan yang bertujuan membangun, memperluas dan/atau meningkatkan sistemfisik (teknik) dan non fisik (kelembagaan, manajemen,keuangan, peran masyarakat, dan hukum) dalam kesatuan yang utuh untuk melaksanakan penyediaan air minum kepada masyarakat menuju keadaan yang lebih baik.
7. Penyelenggaraan pengembangan SPAM adalah kegiatan merencanakan, melaksanakan konstruksi, mengelola, memelihara, merehabilitasi, memantau, dan/atau mengevaluasi sistem fisik (teknik) dan non fisik penyediaan air minum.
8. Penyelenggara pengembangan SPAM yang selanjutnya disebut Penyelenggara adalah badan usaha milik negara/badan usaha milik daerah, koperasi, badan usaha swasta, dan/atau kelompok masyarakat yang melakukan penyelenggaraan pengembangan sistem penyediaan air minum.
1.2. Sumber/Asal Air Baku Utama
Dalam memilih sumber air baku air bersih, maka harus diperhatikan persyaratan utamanya yang meliputi kualitas, kuantitas, kontinuitas, dan biaya. Secara garis besar, sumber air bersih dikelompokkan sebagi berikut:
A. Air Permukaan
Adalah sumber air baku yang berasal dari : sungai, saluran irigasi, danau, dan waduk. Tiga sisitem pengolahan air permukaan :
a. Air waduk (berasal dari air hujan)
b. Air sungai (berasal dari air hujan dan mata air)
c. Air danau (berasal dari air hujan, air sungai dan mata air)
Pada umumnya air permukaan telah terkontaminasi dengan berbagai zat-zat berbahaya berbahaya bagi kesehatan yang berasal dari limbah industri, saluran selokan dan pertanian seperti Total Suspended Solid (TSS), zat-zat organik, timbal dll. Kekeruhan berfluktuasi cukup tinggi dipengaruhi oleh musim. Pada musim penghujan kekeruhan tinggi. Dengan kualitas seperti itu, pengolahan air yang diperlukan adalah jenis pengolahan lengkap, yang meliputi pengolahan fisik, kimia dan bakteriologis. Untuk itu diperlukan unit pengolahan air bersih secara lengkap, mulai dari intake (bangunan penangkap air), bak pengendap / sedimentasi I, bak koagulasi, bak flokulasi, bak sedimentasi / pengendap II, saringan pasir cepat, pembubuhan desinfektan.
Gambar 1. . Sistem Air Permukaan
Dari segi kuantitas dan kontinuitas jenis air ini dapat dianggap tidak menimbulkan masalah yang besar bagi penyediaan air bersih.
4
B. Mata Air
Adalah sumber air yang berasal dari permunculan air ke permukaan tanah sebagai akibat dari
a. Adanya tekanan hidrolis disebut Aliran Artetis
b. Terhalangnya aliran air oleh lapisan tanah kedap air disebut Aliran Gravitasi Kontak Ada dua alternatif sistem pengolahan mata iar untuk air bersih, yaitu :
a. Mata air gravitasi dan kran umum b. Mata air non gravitasi dan hidran umum
Dari segi kualitas, jenis air ini sangat baik bila dipakai sebagai air baku, karena berasal dari dalam tanah yang muncul ke permukaan tanah akibat tekanan, sehingga belum terkontaminasi oleh zat-zat pencemar.. Namun lokasinya yang berada di daerah terbuka, memungkinkannya terkontaminasi oleh lingkungan sekitar, seperti bakteri E. Coli yang sering muncul. Dengan kualitas seperti itu pengolahan yang dilakukan biasanya cukup dengan pembubuhan desinfektan, seperti klorinasi
Gambar 2. Sistem Air Bersih dari Mata Air
Dari segi kuantitas dan kontinuitas, jumlah dan kapasitasnya sangat terbatas sehingga hanya mampu memenuhi kebutuhan sejumlah penduduk.
C. Air Tanah
Adalah sumber air dalam tanah yang tersimpan dalam lapisan aktifer. Air tanah banyak mengandung garam dan mineral yang terlarut pada waktu air melalui lapisan-lapisan tanah, sehingga praktis jenis air ini bebas dari polutan karean keeberadaannya di bawah permukaan tanah. Tetapi kemungkinan tercemar oleh zat yang mengganggu kesehatan tetap ada, yaitu jika tercemar kandungan Fe, Mn, sehingga pengolahan yang dilakukan pada umumnya adalah pengolahan kimiawi, yaitu dengan menambahkan zat-zat kimia tertentu untuk mereduksi logam-logam tersebut disamping juga membubuhkan zat desinfektan.. Jenis ini dibedakan menjadi :
a. Air tanah dangkal; kedalaman muka air tanah kurang dari 20 meter
b. Air tanah dalam; kedalaman muka air tanah lebih besar dari 20 meter. Kualitasnya lebih baik dari air tanah dangkal
Ada tiga sisitem pengolahan air tanah : a. Sumur Gali
b. Sumur Pompa Tangan Dangkal (SPT Dangkal) c. Sumur Pompa Tangan Dalam (SPT Dalam)
Gambar 3. Sistem Air bersih dari sumur dalam
Dari segi kuantitas, jenis ini relatif cukup untuk air baku, namun dari segi kontinuitas pengambilan air tanah harus dibatasi, karena dapat menyebabkan masalah penurunan muka air tanah.
D. Air Hujan
Air hujan disebut juga dengan air angkasa. Merupakan sumber air baku khususnya bagi daerah yang kesulitan mendapatkan sumber air . Beberapa sifat kualitas dari air hujan adalah:
- Bersifat lunak karena tidak mengandung larutan garam dan zat-zat mineral - Bersifat lebih bersih
- Dapat bersifat korosit, karena mengandung zat-zat yang terdapat di udara seperti CO2 agresif, ataupun SO2, dan adanya SO2 yang tinggi udara jika bercampur dengan air hujan akan menyeabkan terjadinya hujan asam (acid rain)
CO2 + air hujan → asam carbonat S2O3 + air hujan → asam sulfat
6 N2O3 + air hujan → asam nitrit
Ada dua alternatif sisitem pengolahan air hujan :
a. Penampungan Air Hujan (PAH) Individu; volume sekitar 500 liter (0.5 m3) – 1000 liter (1m3).
b. Penampungan Air Hujan (PAH) Komunal; volume sekitar 30 m3.
Dari segi kuantitas, air hujan tergantung besar kecilnya curah hujan, sehingga bersifat fluktuatif yang artinya tidak mampu mencukupi air baku. Begitupun jika dilihat dari segi kontinuitasnya, air hujan tidak mampu menjadi sumber air baku secara terus menerus jika musim kemarau.
Sumber Kualitas Kuantitas Kontinuitas Harga
Air
permukaan Tidak baik karenatercemar Mencukupi Dapat diambil terusmenerus Relatifmahal Mata Air Relatif baik Sedikit Tidak dapat diambilsecara terus menerus Murah Air tanah dangkal Air tanah dalam Terpolusi Relatif baik Relatif cukup Pengambilan dibatasi karena dapat mengakibatkan instrusi air laut Relatif murah
Air hujan Sedikit terpolusi olehpolutan pencemar udara
Tidak memenuhi untuk persediaan air minum
Tidak dapat
terus-menerus diambil murah
Tabel 1. Sumber air baku
SUMBER AIR KONDISI ALTERNATIF SARANA
Air Tanah
Air Tanah Dangkal Sumur Gali (SGL)
Sumur Pompa tangan (SPT) Air Tanah Dalam Sumur Gali (SGL)
Sumur Pompa tangan (SPT) Air Tanah Bebas Sumur Gali (SGL)
SUMBER AIR KONDISI ALTERNATIF SARANA
Air Tanah
Aquifer Sumur Pompa tangan (SPT)
Aquifer Tertekan Sumur Pompa tangan (SPT)
Air Permukaan
Penangkap Air Permukaan (PAP) Instalasi Pengelolaan Air Sederhana (IPAS)
Saringan Kasar Naik Turun – saringan pasir lambat (SKNT-SPL)
Perpipaan
Mata Air
Aliran Artetis Terpusat
- Perlindungan Mata Air (PMA) - Bangunan Penangkap Mata Air (Broncaptering)
- Perpipaan Aliran Artetis
Tersebar
Aliran Air Vertikal Aliran Air Kontak
Air Hujan A. Penampungan Air Hujan
Tabel 2. Alternatif Sarana Air
1.3. Air Minum
Air minum adalah Air minum rumah tangga yang melalui proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum (berdasarkan standar air minum yang ada)
Standar air minum di indonesia : diterapkan untuk sumber air minum (air baku) dan air minum sehingga tidak akan menimbulkan dampak negatif terhadap kesehatan manusia
1. Standar sumber air minum (air baku) : PP 82/2001 2. Standar air minum : Keputusan Menkes No. 907/2002
8
Tabel 3. Drinking Water Standard
1.4. Sistem Penyediaan Air bersih
Persyaratan Pemilihan Sumber Air Bersih
1. Persyaratan Kualitatif. Menggambarkan mutu atau kualitas dari air baku air bersih. Hal ini meliputi:
a. Syarat-syarat fisik. Air minum harus jernih, tidak berwarna, tidak berbau, tidak berasa, dan suhu sebaiknya sama dengan suhu udara atau kurang lebih 350C,
atau 250C + 30C. Pada umumnya ada dua macam warna pada air yaitu apparent
color yang ditimbulkan karena adanya benda-benda zat tersuspensi dari bahan organik, dan true color adalah warna yang ditimbulkan oleh zat-zat bukan zat organik.
b. Syarat-syarat Kimia. Air tidak boleh mengandung bahan kimia dalam jumlah yang melampaui ambang batas. Beberapa persyaratan kimia tersebut antara lain
pH. Hal ini penting karena mempengaruhi proses korosi, khususnya pada pH <6.5 dan >9.5 mempercepat terjadinya korosi.
Total solid (zat padat total). Merupakan bahan yang tertinggal sebagai residu pada penguapan dan pengeringan pada suhu 103 – 1050C
Zat Organik. Zat organik yang berlebihan akan menyebabkan bau yang tidak sedap
CO2agresif. Dapat merusak bangunan, perpipaan dalam distribusi air
Kesadahan total, adalah kesadahan yang disebabkan oleh adanya ionion Ca2 + Mg2 secara bersamaan.
Kalsium (Ca). Nilai Ca > 200mg/l dapat menyebabkan korosi pada pipa
Besi dan Mangan. Menyebabkan air menjadi keruh dan dapat menghambat proses desinfeksi
Tembaga (Cu). Pada kadar > 1 mg/l akan menyebabkan rasa tidak enak pada indera pengecap dan dapat menyebabkan kerusakan hati
Seng( Zn). Kadar > 5 mg/l dapat menyebabkan rasa pahit
Chlorida (Cl). Kadar > 250 mg/l akanmenyebabkan rjasa asin dan bersifat korosit pada logam
Nitrit. Dapat menyebabkan methamoglobinemia khususnya pada bayi Fluorida (F). Kadar F < 1 mh/l meneyebabkan kerusakan (carries) pada gigi. Logam-logam berat (Pb, As, Se, Cd, Cr. Hg. CN). Keberadaannya dapat
mempengaruhi jaringan syaraf, pencernaan, dan kanker
c. Syarat-syarat bakteriologis. Air tidak boleh mengandung kuman patogen dan parasit seperti virus typhus, kolera, dll.
d. Syarat radiologis. Tidak boleh mengandung zat yang menghasilkan bahan-bahan yang mengandung radiokatif seperti sinar alfa, beta dan gamma.
2. Persyaratan kuantitatif. Ditinjau dari banyaknya air baky yang tersedia. Artinya air tersebut mampu memenuhi kebutuhan sesuai dengan jumlah penduduk yang dilayaninya
3. Persyaratan kontinuitas. Sangat erat hubungannya dengan kuantitas air. Kontinuitas artinya adalah bahwa air baku untuk air bersih tersebut dapat diambil terus menerus dan tidak bersifat fluktuatif
10
12
Skema 3. Diagram pemilihan sumber air baku
Proyeksi Kebutuhan Air Bersih
Semakin padat jumlah penduduk dan semakin tinggi tingkat kegiatan akan menyebabkan semakin besarnya tingkat kebutuhan air. Variabel yang menentukan besaran kebutuhan akan air bersih antara lain adalah sebagai berikut:
Satuan Kebutuhan Air Bersih
Kebutuhan air terbagi atas kebutuhan untuk: 1. Rumah Tangga
2. Non Rumah Tangga
Pemerintah Indonesia telah menyusun program pelayanan air bersih sesuai dengan kategori daerah yang dikelompokkan berdasarkan jumlah penduduk.
No Kategori Kota Jumlah Penduduk Sistem Pemakaian AirTingkat
1 Kota Metropolitan > 1.000.000 Non Standar 190
2 Kota Besar 500.000 –
1.000.000 Non Standar 170
3 Kota Sedang 100.000 – 500.000 Non Standar 150
4 Kota Kecil 20.000 – 100.000 Standar BNA 130
5 Kota Kecamatan < 20.000 Standar IKK 100
6 Kota Pusat
Pertumbuhan < 3.000 Standar DPP 30
Tabel 3. Tingkat Pemakaian Air Rumah Tangga Sesuai Kategori Kota Sumber : SK-SNI Air Bersih
No Non Rumah Tangga
(fasilitas) Tingkat Pemakaian Air
1 Sekolah 10 liter/hari
2 Rumah Sakit 200 liter/hari
3 Puskesmas (0,5 - 1) m3/unit/hari
4 Peribadatan (0,5 - 2) m3/unit/hari
5 Kantor (1 - 2) m3/unit/hari
6 Toko (1 - 2) m3/unit/hari
7 Rumah Makan 1 m3/unit/hari
8 Hotel/Losmen (100 - 150) m3/unit/hari
9 Pasar (6 - 12) m3/unit/hari
10 Industri (0,5 - 2) m3/unit/hari
14
No Non Rumah Tangga
(fasilitas) Tingkat Pemakaian Air
12 SPBU (5 - 20) m3/unit/hari
13 Pertamanan 25 m3/unit/hari
Tabel 4. Tingkat Pemakaian Air Non Rumah Tangga Sumber : SK-SNI Air Bersih
Kehilangan Air
Kehilangan air merupakan banyaknya air yang hilang. Hilang yang diperlukan bagi penjagaan tujuan penyediaan air bersih, yaitu tercukupinya kualitas, kuantitas, dan kontinuitasnya dan yang disebabkan aktivitas penggunaan dan pengolahan air. Kehilangan ini ditentukan dengan mengalikan faktor tertentu (15-20%) dengan angka total produksi air.
Kehilangan air dapat dibagi menjadi 3 kategori yaitu: 1. Kehilangan air rencana (unacounted for water)
Kehilangan air rencana memang dialokasikan khusus untuk kelancaran operasi dan pemeliharaan fasilitas, faktor ketidaksempurnaan komponen fasilitas dan hal lain yang direncanakan beban biaya.
2. Kehilangan air insidentil
Penggunaan air yang sifatnya insidentil, misalnya penggunaan air yang tidak dialokasikan khusus, seperti pemadam kebakaran.
3. Kehilangan air secara administratif
Kehilangan air secara administratif adalah dapat disebabkan oleh: Kesalahan pencatatan meteran
Kehilangan air akibat sambungan liar
Kehilangan akibat kebocoran dan pencurian illegal
Perencanaan kebutuhan air bersih yang aman biasanya memperhitungkan kondisi pada saat terjadinya kebutuhan maksimum (puncak). Untuk keamanan perencanaan jalur transmisi dan instalasi pengolahan, digunakan faktor hari puncak, sedangkan untuk keamanan rancangan reservoir dan distribusi, digunakan faktor jam puncak.
Kriteria Penyediaan Air Bersih
Untuk mendapatkan hasil perencanaan sistem penyediaan air bersih yang baik, yaitu supply air tersedia setiap saat dengan debit dan tekanan yang cukup, serta kualitas memenuhi syarat, maka diperlukan kriteria perencanaan agar sistem berikut dimensi dan spesifikasi komponen sistem mempunyai kinerja yang baik. Kriteria perencanaan yang digunakan berpedoman pada kriteria perencanaan dan petunjuk teknik bidang air bersih. Secara umum kriteria perencanaan yang digunakan dalam perencanaan sistem penyediaan air bersih ini meliputi hal-hal sebagai berikut:
1. Penentuan daerah pelayanan disesuaikan dengan kondisi setempat berdasarkan kepadatan penduduk.
2. Cakupan pelayanan atau banyaknya penduduk yang dilayani sistem air bersih. 3. Tingkat pelayanan atau cara penyampaian air ke konsumen.
4. Usaha pelayanan air bersih ke konsumen pada umumnya melalui 2 cara yaitu melalui Sambungan Rumah (SR) dan Hydrant Umum (HU), dengan perbandingan berkisar antara 50:50 atau 80:20 dimana faktor cost recovery merupakan faktor yang perlu dipertimbangkan. Besarnya angka perbandingan tersebut ditetapkan berdasarkan hasil survey dilapangan.
5. Kebutuhan dasar atau besarnya pemakaian air perhari, tergantung pada jenis kawasan kota kecil, sedang dan metropolitan. Di daerah perkotaan, pemakaian air untuk sambungan rumah adalah 100-120 l/org/hari sedangkan untuk hydrant umum adalah 30 l/org/hari.
6. Pelayanan fasilitas non domestik diperhitungkan sebesar 10-30% dari kebutuhan domestik.
7. Kebocoran/kehilangan air, biasanya diasumsikan sebesar 20% dari total produksi. 8. Fluktuasi pemakaian air.
9. Pemakaian air pada hari maksimum = (1,10-1,15) x Qtotal. 10. Pemakaian air pada jam maksimum = (1,50-2,00) x Qtotal.
11.Pipa transmisi direncanakan untuk pengaliran air pada saat debit hari maksimum. 12. Pipa distribusi direncanakan untuk pengaliran air pada saat debit jam puncak.
13. Kapasitas reservoir pada umumnya berkisar antara 15-20% dari total produksi (Qmax).
16 Tekanan maksimum direncanakan sebesar 75 m kolom air
Tekanan minimum direncanakan sebesar 10 m kolom air 15. Kecepatan pengaliran dalam pipa
Transmisi 0,6 – 4,0 m/detik Distribusi 0,6 – 2,0 m/detik 16. Koefisien kekasaran pipa
Untuk perhitungan hidrolis baik untuk pipa transmisi maupun distribusi, koefisien kekasaran pipa (koefisien Hazen William) digunakan nilai sebagai berikut:
Pipa PVC : 120 -140 Pipa Steel : 120 Pipa GIP : 110
17. Pipa distribusi, pengaliran pada konsumen dengan menggunakan jaringan pipa yang direncanakan dapat mengalirkan air dengan jumlah sesuai kebutuhan jam puncak dengan waktu pengaliran sepanjang 24 jam.
18. Tekanan dan kecepatan pengaliran di dalam pipa, tekanan statis maksimum sebesar 75 mka atau tergantung pada spesifikasi komponen sistem. Kecepatan pengaliran 0,3-3 m/detik.
Kriteria perencanaan didasarkan pada pedoman perencanaan sektor air bersih yang dikeluarkan oleh Direktorat Air Bersih PU – Cipta Karya.
No Uraian Prosentase Pelayanan Tingkat Pelayanan
1 Hidran Umum Tergantung dari hasil studi dan kebijakan daerah yaitu berkisar antara 20-40% daerah pelayanan
Tergantung dari hasil studi dan kebijakan daerah yaitu berkisar antara 50-100 jiwa/HU
2 Sambungan
Rumah Tergantung dari hasil studi dankebijakan daerah yaitu berkisar antara 60-80% pelayanan
Tingkat pemakaian air berdasarkan kategori kota yaitu :
Metropolitan 190 l/org/hari Kota Besar 170 l/org/hari Kota Sedang 150 l/org/hari
No Uraian Prosentase Pelayanan Tingkat Pelayanan
Kota Kecil 130 l/org/hari Kecamatan 100 l/org/hari
Dengan perkiraan 1 SR melayani 4-6 jiwa.
3 Pemadam
kebakaran Kebutuhan kebakaran diambil 20% daripemadam kapasitas reservoir atau 5% dari kebutuhan domestik
Tabel 5. Alokasi dan Prosentase Pelayanan
Sumber : Juknis Sistem Penyediaan Air Bersih Kimpraswil 1998
No Uraian
Kategori Kota Berdasarkan Jumlah Penduduknya Kota Sedang 100.000 – 500.000 Kota Kecil 20.000 – 100.000 Perdesaan 3.000 – 20.000
1 Konsumsi unit Sambungan
Rumah (SR) l/org/hari 100-150 100-150 90-100
2 Persentase konsumsi unit non domestik terhadap konsumsi domestik
25-30 20-25 10-20
3 Persentase kehilangan air
(%) 15-20 15-20 15-20
4 Faktor Hari Maksimum 1.1 1.1 1.1-1.25
5 Faktor jam puncak 1.5-2.0 1.5-2.0 1.5-2.0
6 Jumlah jiwa per SR 6 5 4-5
7 Jumlah jiwa per Hidrant
Umum (HU) 100 100-200 100-200
8 Sisa tekan minimum di titik kritis jaringan distribusi (meter kolom air)
10 10 10
9 Volume reservoir (%) 20-25 15-20 12-15
18
No Uraian
Kategori Kota Berdasarkan Jumlah Penduduknya Kota Sedang 100.000 – 500.000 Kota Kecil 20.000 – 100.000 Perdesaan 3.000 – 20.000
11 SR/HU (dalam % jiwa) 80-20 70-30 70-30
Tabel 6. Pedoman Perencanaan Air Bersih PU Cipta Karya
Sumber : Juknis Sistem Penyediaan Air Bersih Kimpraswil 1998Tabel 7.
1.5. Tahapan Perencanaan Air Bersih
Dalam pemenuhan kebutuhan prasarana air bersih, maka dilakukan tahapan-tahapan perencanaan berdasarkan 5 (lima) komponen utama yang terdiri dari:
a. Perhitungan Kebutuhan Air
Kebutuhan air dihitung berdasarkan kebutuhan untuk rumah tangga (domestik), non domestik dan juga termasuk perhitungan atas kebocoran air. Analisis kebutuhan air ini disesuaikan dengan hasil perhitungan proyeksi penduduk, prosentase penduduk yang dilayani dan besarnya pemakaian air.
1. Penentuan jumlah dan kepadatan penduduk - Tentukan jumlah penduduk awal perencanaan
- Tentukan nilai prosentase pertambahan penduduk pertahunnya (r)
- Hitung pertambahan nilai penduduk sampai akhir tahun perencanaan (misal 5 tahun) dengan menggunakan salah satu metode, misalnya metode geometri:
P = Po ( 1 + r )n
P : jumlah penduduk tahun proyeksi perencanaan Po : jumlah penduduk tahun yang diketahui r : prosen pertambahan penduduk tiap tahun n : tahun proyeksi
Hitung kepadatan penduduk dengan menggunakan formula
Kebutuhan air total dihitung berdasarkan jumlah pemakai air yang telah diproyeksikan untuk 5-10 tahun mendatang dan kebuutuhan rata-rata setiap pemakai setelah ditambahkan 20 % sebagai faktor kehilangan air (kebocoran) a. Hitung kebutuhan air bersih dengan mengalikan jumlah jiwa yang akan
dilayani sesuai dengan perencanaan dikali kebutuhan air perorangan perhari (q) dikali faktor hari maksimum (fmd= 1,05 s/d 1,15)
Q = P x q Qmd= Q x fmd
b. Hitung kebutuhan total air bersih dengan faktor kehilangan 20% dengan persamaan :
Qt = Qmdx 100/80
c. Bandingkan dengan hasil pengukuran debit sumber air baku apakah dapat mencukupi atau tidak, jika tidak cari alternatif sumber air baku lain.
b. Identifikasi Sumber Air Baku
Identifikasi air baku terutama dimaksudkan untuk mendapatkan informasi mengenai:
Jarak dan beda tinggi sumber air terhadap daerah pelayanan Debit andalan sumber air
Kualitas air baku dan jenis alokasi sumber air baku pada saat ini
c.Pemeriksaan dan Penilaian Kualitas Air
Sistem pengolahan air yang dibangun harus dapat memproduksi air yang memenuhi standar kualitas air bersih yang ditetapkan oleh Departemen Kesehatan RI.
d. Pemilihan Alternatif Sistem
Sistem penyediaan air bersih yang dirancang merupakan sistem terpilih yang diperoleh berdasarkan hasil pemilihan terhadap beberapa alternatif pilihan sistem. Penentuan pilihan didasarkan pada penilaian berdasarkan aspek:
Teknis Ekonomis Lingkungan
e. Perhitungan Kebocoran/Kehilangan Air
Kehilangan air yang disebabkan kebocoran teknis dan non teknis diperkirakan sebesar 20% dari kebutuhan total.
20
f. Perencanaan Sistem Penyediaan Air Bersih
a. Sistem Penyediaan Air Bersih terdiri dari:
Sistem Produksi meliputi Intake dan Instalasi Pengolahan Air Sistem Distribusi meliputi Reservoir dan Pipa Induk
Sistem Pemanfaatan melalui Sambungan Rumah dan Hydrant Umum b. Faktor-faktor yang mempengaruhi sistem distribusi adalah:
Pola tata guna lahan Kepadatan penduduk Kondisi topografi kota Rancangan induk kota
Contoh
Tentukan jumlah penduduk pada lima tahun berikutnya, jika pada saat ini jumlah penduduk adalah 373 jiwa dengan pertumbuhan penduduk adalah 1,5% per tahun!
Jawab:
P = Po (1 + r)n
= 373 (1 + 0, 015)5
= 400 jiwa
Kebutuhan air bersih, Qmd = 400 jiwax 60l/jiwa/hr x 1,05
= 25200 l/hari = 0,30 l/detik Kebutuhan total air bersih , Qt = 0,30 x 100/80
= 0,375 l/detik
1.6. Soal-soal latihan
1. Jelaskan pentingnya penyediaan air bersih bagi kehidupan manusia! 2. Jelaskan pengertian ait bersih dan air minum!
3. Sebutkan dan jelaskan pengertian dan syarat-syarat air bersih menurut Permenkes No 416 tahun 1990!
BAB II
HIDROLOGI
2.1. Siklus Hidrologi
Hidrosfer adalah lapisan air yang ada di permukaan bumi. Kata hidrosfer berasal dari kata hidros yang berarti air dan sphere yang berarti lapisan. Hidrosfer di permukaan bumi meliputi danau, sungai, laut, lautan, salju atau gletser, air tanah dan uap air yang terdapat di lapisan udara.
Hidrologi adalah suatu ilmu tentang kehadiran dan gerakan air di alam. Secara khusus menurut SNI No. 1724-1989-F, hidrologi didefenisikan sebagai ilmu yang mempelajari sistem kejadian air di atas, pada permukaan dan di dalam tanah. Defenisi tersebut terbatas pada hidrologi rekayasa. Secara luas hidrologi meliputi pula berbagai bentuk air, termasuk transformasi antara keadaan cair, padat, dan gas dalam atmosfir, di atas dan di bawah permukaan tanah. Di dalamnya tercakup pula air laut yang merupakan sumber dan penyimpanan air yang mengaktifkan kehidupan di planet bumi ini.
Siklus hidrologi adalah suatu proses peredaran atau daur ulang air secara yang berurutan secara terus-menerus. Pemanasan sinar matahari menjadi pengaruh pada siklus hidrologi. Air di seluruh permukaan bumi akan menguap bila terkena sinar matahari. Pada ketinggian tertentu ketika temperatur semakin turun uap air akan mengalami kondensasi dan berubah menjadi titik-titik air dan jatuh sebagai hujan. Siklus hidrologi dibedakan menjadi tiga, yaitu :
Siklus pendek. Dalam siklus pendek, air laut mengalami pemanasan dan menguap menjadi uap air.Pada ketinggian tertentu uap air mengalami kondensasi menjadi awan. Bila butir-butir embun air itu cukup jenuh dengan uap air, hujan akan turun di atas permukaan laut.
Siklus sedang. Pada siklus sedang, uap air yang berasal dari lautan ditiup oleh angin menuju ke daratan. Di daratan uap air membentuk awan yang akhirnya jatuh sebagai hujan di atas daratan. Air hujan tersebut akan
22 mengalir melalui sungai-sungai, selokan dan sebagainya hingga kembali lagi ke laut.
Siklus panjang. Pada siklus panjang, uap air yang berasal dari lautan ditiup oleh angin ke atas daratan. Adanya pendinginan yang mencapai titik beku pada ketinggian tertentu, membuat terbentuknya awan yang mengandung kristal es. Awan tersebut menurunkan hujan es atau salju di pegunungan. Di permukaan bumi es mengalir dalam bentuk gletser, masuk ke sungai dan selanjutnya kembali ke lautan.
Daur atau siklus hidrologi gerakan air laut ke udara, kemudian jatuh ke permukaan tanah dan akhirnya mengalir ke laut kembali. Siklus peristiwa tersebut sebenarnya tidaklah sesederhana yang kita bayangkan karena
Daur itu dapat berupa daur pendek, yaitu hujan yang segera dapat mengalir kembali ke laut.
Tidak adanya keseragaman waktu yang diperlukan oleh suatu daur. Selama musim kemarau kelihatannya daur seolah-olah berhenti, sedangkan dalam musim hujan berjalan kembali.
Intensitas dan frekuensi daur tergantung kepada letak geografi dan keadaan iklim suatu lokasi. Siklus ini berjalan karena sinar matahari. Posisi matahari akan berubah-ubah setiap masa menurut meridiannya (meskipun sebenarnya posisi bumi yang berubah).
Berbagai bagian daur dapat menjdi sangat kompleks, sehingga kita hanya dapat mengamati bagian akhir saja terhadap suatu curah hujan di atas permukaan tanah yang kemudian mencari jalannya untuk kembali ke laut. Air hujan yang jatuh di atas permukaan tanah, sebagian kecil akan meresap (absorbsi) di dalam tanah (infiltrasi), sedang yang lainnya akan menjadi limpasan permukaan (surface run off). Air meresap ini ada yang keluar dan kembali ke permukaan melalui mata air (interflow), tapi sebagian besar akan tetap tersimpan dalam tanah (ground water). Air tanah ini umumnya membutuhkan waktu yang realtif lama untuk dapat muncul kembali ke permukaan, yang biasa disebut dengan limpasan air tanah. Semua
bagian-bagian air yang disebut di atas tadi pada akhirnya akan mengalir menuju sungai, waduk, danau, ataupun laut.
Pemanasan air samudera oleh sinar matahari merupakan kunci proses siklus hidrologi tersebut dapat berjalan secara kontinu. Air berevaporasi, kemudian jatuh sebagai presipitasi dalam bentuk hujan, salju, hujan batu, hujan es dan salju (sleet), hujan gerimis atau kabut. Pada perjalanan menuju bumi beberapa presipitasi dapat berevaporasi kembali ke atas atau langsung jatuh yang kemudian diintersepsi oleh tanaman sebelum mencapai tanah. Setelah mencapai tanah, siklus hidrologi terus bergerak secara kontinu dalam tiga cara yang berbeda:
a. Evaporasi / transpirasi : Air yang ada di laut, di daratan, di sungai, di tanaman, dsb. kemudian akan menguap ke angkasa (atmosfer) dan kemudian akan menjadi awan. Pada keadaan jenuh uap air (awan) itu akan menjadi bintik-bintik air yang selanjutnya akan turun (precipitation) dalam bentuk hujan, salju, es.
b. Infiltrasi / Perkolasi ke dalam tanah : Air bergerak ke dalam tanah melalui celah-celah dan pori-pori tanah dan batuan menuju muka air tanah. Air dapat bergerak akibat aksi kapiler atau air dapat bergerak secara vertikal atau horizontal dibawah permukaan tanah hingga air tersebut memasuki kembali sistem air permukaan.
c. Air Permukaan : Air bergerak diatas permukaan tanah dekat dengan aliran utama dan danau; makin landai lahan dan makin sedikit pori-pori tanah, maka aliran permukaan semakin besar. Aliran permukaan tanah dapat dilihat biasanya pada daerah urban. Sungai-sungai bergabung satu sama lain dan membentuk sungai utama yang membawa seluruh air permukaan disekitar daerah aliran sungai menuju laut. Air permukaan, baik yang mengalir maupun yang tergenang (danau, waduk, rawa), dan sebagian air bawah permukaan akan terkumpul dan mengalir membentuk sungai dan berakhir ke laut. Proses perjalanan air di daratan itu terjadi dalam komponen-komponen siklus hidrologi yang membentuk sisten Daerah Aliran Sungai (DAS). Jumlah air di bumi secara keseluruhan relatif tetap, yang berubah adalah wujud dan tempatnya.
24 Dengan demikian ada empat macam proses dalam siklus hidrologi yang harus dipelajari oleh para ahli hidrologi dan para ahli bangunan air, yaitu:
a. prespitasi b. evaporasi c. infiltrasi
d. surface run off
Seorang ahli hidrologi harus dapat menginterpretasikan data yang tersedia untuk studinya. Dari studinya itu harus dapat meramalkan suatu besaran ekstrim yaitu debit maksimum (banjir) atau debit minimum (debit-debit kecil).
Gambar 4. Siklus Hidrologi (Sumber : Soemarto, 1987)
Gambar 5
2.2. Neraca Air
Neraca air adalah suatu hitungan (analisa kuantitatif) besaran volumetrik yang terkait dengan sistem input dan output dalam suatu sistem penyediaan dan pelayanan air bersih. Sudah menjadi ketentuan umum dalam dunia air minum bahwa neraca air (water balance) adalah dasar yang paling esensial untuk melakukan perhitungan terhadap tingkat kehilangan air. Berdasarkan IWA Manual of Best Practice : Performance Indicators for Water Supply Services yang diterbitkan oleh IWA Publishing Tahun 2000, secara prinsip input dan output tipikal sistem pelayanan air minum (SPAM) secara berurutan dari air baku sampai ke pelanggan dapat dilihat pada gambar berikut
ini, dengan catatan beberapa sistem dapat saja lebih sederhana dan tidak selengkap gambaran tersebut.
26
Gambar 6. Definisi Input dan Output SPAM
Untuk memahami proses di atas, perlu difahami bahwa neraca air selalu membutuhkan perhitungan volume air yang dibuat pada setiap titik pengukuran yang dapat diterapkan pada sistem berdasarkan pertimbangan. Biasanya digunakan data dari hasil pembacaan meter air, namun dalam hal tidak terdapat meter air maka suatu “perkiraan” berdasarkan data lain yang ada hubungannya dan penerapan pengalaman (engineering judgement) dapat saja dilakukan. Neraca air biasanya dihitung dalam kurun waktu tertentu, bisa bulanan, setengah tahunan (semester) atau 12 bulanan yang pada dasarnya mencerminkan rata-rata tahunan dari semua bagian/komponen.
Istilah “Pengambilan Air” (Water Abstracted) merujuk kepada volume tahunan air yang diambil untuk input ke Instalasi Pengolahan Air/IPA (atau secara langsung dialirkan ke sistem transmisi dan distribusi) yang diambil dari sumber air baku. Istilah Air baku, import atau ekspor (raw water, imported or exported) merujuk kepada volume tahunan transfer air baku yang melintasi batas wilayah operasional. Transfer dapat terjadi di manapun di antara lokasi pengambilan dan IPA. Istilah input pengolahan (treatment input) merujuk kepada volume tahunan air baku yang masuk ke IPA. Istilah air yang diproduksi (water produced) merujuk kepada volume tahunan air terolah yang dimasukkan ke dalam pipa transmisi atau secara langsung ke sistem distribusi. Volume tahunan air yang didistribusikan ke pelanggan tanpa pengolahan sebelumnya harus pula dihitung sebagai air yang diproduksi. Istilah air terolah, impor atau ekspor (treated water, imported or exported) merujuk kepada volume tahunan air curah terolah yang melintasi batas wilayah operasional. Transfer dapat terjadi di mana saja di hilir IPA. Volume tahunan air (jika ada) yang diambil dan didistribusikan ke pelanggan tanpa pengolahan (misalkan yang berasal dari sumber mata air) harus pula dihitung sebagai air terolah dalam lingkup neraca air.
Istilah input transmisi (transmission input) merujuk kepada volume tahunan air terolah yang masuk ke sistem transmisi. Istilah input distribusi (distribution input) merujuk kepada volume tahunan air terolah yang masuk ke sistem distribusi. Istilah air yang dipasok (supplied water) merujuk kepada input distribusi dikurangi air terolah yang diekspor (jika tidak mungkin untuk memisahkan transmisi dari distribusi, air yang dipasok adalah input transmisi dikurangi air terolah yang diekspor). Istilah volume input sistem (system input volume) merujuk kepada volume tahunan yang masuk ke bagian SPAM yang berhubungan dengan perhitungan neraca air.
Selanjutnya, kita dapat melihat matrik standar dari Neraca Air (Water Balance) yang direkomendasikan oleh International Water Association (IWA), dan telah dijadikan sebagai standar internasional.
28
Tabel 7. Komponen Neraca Air
30
Tabel 9. Profil Penyelenggaraan Air Bersih Dunia
Neraca air yang tersisa di permukaan bumi adalah air hujan, yang bermuara danau, sungai, dan sungai dan dibawa kembali ke lautan, di mana siklus dimulai lagi.” (Universty of Illinois WW2010 project).
2.3. Hujan
Hujan merupakan komponen masukan yang paling penting dalam proses analisis hidrologi, karena kedalaman curah hujan (rainfall depth) yang turun dalam suatu DAS akan dialihragamkan menjadi aliran di sungai, baik melalui limpasan permukaan (surface runoff), aliran antara (interflow,
sub-surface runoff), maupun sebagai aliran air tanah (groundwater flow) (Sri
Harto, 1993).
Proses pembentukan hujan terjadi karena penguapan air, terutama air dari permukaan laut yang naik ke atmosfer, mendingin dan kemudian menyuling dan jatuh sebagian di atas laut dan sebagian ai atas daratan, sebagian
meresap ke dalam tanah (infiltrasi), sebagian di tahan tumbuh-tumbuhan (intersepsi), sebagian menguap kembali (evaporasi) dan sebagian menjadi lembab. Air yang meresap ke dalam tanah sebagian menguap melalui pori-pori di dalam tanah (evapotranspirasi) dan demikian pula air yang ditahan tumbuh-tumbuhan sebagian menguap(transpirasi). Terangkatnya udara keatas dapat terjadi dengan 3 cara yaitu hujan konvektif, hujan siklon (cyclonic) dan hujan orografik (orographic rainfall). Air hujan yang menguap, yang meresap ke dalam tanah, yang ditahan tumbuh-tumbuhan dan transpirasi tidak ikut menjadi aliran air di dalam sungai dan disebut air hilang. Para pakar hidrologi telah lama mengetahui bahwa dari seluruh jumlah prespitasi yang jatuh ke wilayah daratan, hanya seperempatnya yang kembali ke laut melalui limpasan langsung (direct runoff) atau aliran air tanah (ground water flow). Karena itu pada umumnya diyakini bahwa penguapan dari daratan merupakan sumber lengas yang utama bagi hujan di daratan. Kebanyakan gagasan untuk memperbesar hujan telah didasarkan atas anggapan (yang sekarang ternyata salah) bahwa hujan yang lebih besar dapat diperoleh dari peningkatan jumlah air di atmosfir. Sekarang disadari bahwa penguapan dari permukaan laut adalah sumber utama air hujan, dan diperkirakan tidak lebih dari sepuluh persen dari hujan di daratan berasal dari penguapan.
Untuk memperoleh besaran hujan yang dapat dianggap sebagai kedalaman hujan, diperlukan sejumlah stasiun hujan dengan pola penyebaran yang telah diatur oleh WMO (World Meteorological Organisation). Alat pengukur hujan terdiri dari dua jenis, yaitu alat ukur hujan biasa (manual
raingauge) dan alat ukur hujan otomatik (automatic raingauge) (Sri Harto,
1993).
Jika kita membicarakan data hujan, ada 5 buah unsur yang harus kita tinjau, yaitu:
a. intensitas i, adalah laju curah hujan = tinggi air per satuan waktu, misalnya mm/menit, mm/jam, mm/hari
b. lama waktu atau durasi t, adalah lamanya curah hujan terjadi dalam menit atau jam.
32 c. tinggi hujan d, adalah banyaknya atau jumlah hujan yang dinyatakan dalam
ketebalan air di atas permukaan dasar, dalam mm.
d. frekuensi, adalah frekuensi terjadinya hujan, biasanya dinyatakan dengan waktu ulang (return period) T, misalnya sekali dalam T tahun.
e. luas, adalah luas geografis curah hujan A, dalam km2.
Hubungan antara intensitas, durasi dan tinggi hujan dinyatakan sebagai berikut:
Intensitas rata-rata Idirumuskan sebagai berikut:
Karakteristik Hujan 1. Durasi Hujan
Durasi hujan adalah lamanya kejadian hujan yang diperoleh dari hasil pencatatan alat ukur hujan otomatis (dalam menitan, jam-jaman ataupun harian).
2. Intensitas Curah Hujan
Jika kita diminta untuk menyiapkan perencanaan teknik bangunan air, pertama-tama yang harus kita tentukan adalah berapa debit yang harus diperhitungkan dimana besarnya debit rencana ditentukan oleh intensitas curah hujan. Intensiatas curah hujan adalah jumlah hujan dalam tiao satuan waktu, yang biasanya dinyatakan dalam milimeter per jam. Besarnya intensitas curah hujan berbeda-beda, tergantung dengan lamanya curah hujan dan frekuensi kejadian. Pada umumnya semakin besar durasi hujan t, intensitas hujannya semakin kecil. Jika tidak ada waktu untuk mengamati besarnya intensitas hujan atau
karena disebabkan tidak adanya alat untuk mngamati, maka dapat ditempuh cara empiris dengan menggunakan rumus-rumus berikut ini: - Talbot (1881)
- Sherman (1905)
- Inshiguro
- Mononobe
dimana:
i = intensitas curah hujan (mm/jam)
t = waktu (durasi) curah hujan, menit untuk persamaan Talbot, Sherman dan Inshiguro, dan jam untuk persamaan Mononobe
a,b = konstanta
d24= tinggi hujan maksimum dalam 24 jam (mm)
34 Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan air untuk mengalir dari titik yang paling jauh pada aliran ke titik kontrol yang ditentukan di bagian hilir saluran. Pada prinsipnyawaktu konsentrasi dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu:
- Inlet time (t0) yakni waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir di
atas permukaan tanah menuju aluran drainase.
- Conduit time (td) yakni waktu yang diperlukan oleh air untuk mengalir
di sepanjang saluran drainase sampai ke titik kontrol yang diperlukan. Waktu konsentrasi (tc) dapat dihitung dengan rumus berikut:
Analisa Data Curah Hujan
Data curah hujan yang tercatat diproses berdasarkan areal yang mendapatkan hujan sehingga didapat tinggi curah hujan rata-rata dan kemudian meramalkan besarnya curah hujan pada periode tertentu.
Menentukan Curah Hujan Areal
Dengan melakukan penakaran dan pencatatan curah hujan, kita hanya mendapatkan data curah hujan di suatu titik tertentu (point rainfall). Jika dalam suatu areal terdapat beberapa alat penakar atau pencatat curah hujan, maka dapat diambil nilai rata-rata utnuk mendapatkan nilai mcurah hujan areal. Ada tiga macam cara yang berbeda dalam menetukan tinggi curah hujan pada areal tertentu dari angka-angka curah hujan di beberapa titik pos pencatat curah hujan atau AWLR (Automatic Water Level Recorder), antara lain:
1. Metode Aritmatik
Cara mencari tinggi rata-rata curah hujan di dalam suatu daerah aliran dengan cara arithmatic mean merupakan salah satu cara yang sangat sederhana. Biasanya cara ini dipakai pada daerah yang datar dan banyak stasiun curah hujannya, dengan anggapan bahwa di daerah tersebut sifat curah hujannya adalah sama rata (uniform distribution). Tinggi rata-rata curah
hujan didapatkan dengan mengambil nilai rata-rata pengukurna hujan di pos penakar hujan di dalam areal tersebut. Cara perhitungannya adalah sebagai berikut:
Dimana:
d = tinggi curah hujan rata-rata (mm)
d1, d2, d3,...dn = tinggi curah hujan di stasiun 1,2,3,...,n (mm) n = banyaknya stasiun penakar hujan
Hasil perhitungan yang diperoleh dengan cara aritmatik ini hampir sama dengan cara lain apabila jumlah stasiun pengamatan cukup banyak dan tersebar merata di seluruh wilayah. Keuntungan perhitungan dengan cara ini adalah lebih obyektif.
2. Metode Poligon Thiesen
Metode ini digunakan apabila dalam suatu wilayah stasiun Gambar 7
36 pengamatan curah hujannya tidak tersebar merata. Curah hujan rata-rata dihitung dengan mempertimbangkan pengaruh tiap-tiap stasiun pengamatan, yaitu dengan cara menggambar garis tegak lurus dan membagi dua sama panjang garis penghubung dari dua stasiun pengamatan. Dengan demikian tiap stasiun penakar Rn akan
terletak pada suatu poligon tertentu An. Dengan menghitung perbandingan
luas untuk setiap stasiun yang besarnya = An/A, dimana A adalah luas
daerah penampungan atau jumlah luas seluruh areal yang dicari tinggi curah hujannya. Curah hujan rata-rata diperoleh dengan cara menjumlahkan pada masing-masing penakar yang mempunyai daerah pengaruh yang dibentuk dengan menggambarkan garis-garis sumbu tegak lurus terhadap garis penghubung antara dua pos penakar. Curah hujan wilayah tersebut dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut.
Keterangan:
A = Luas areal (km2)
d = Tinggi curah hujan rata-rata areal
d1, d2, d3,...dn = Tinggi curah hujan di pos 1, 2, 3,...n A1, A2, A3,...An= Luas daerah pengaruh pos 1, 2, 3,...n
Metode poligon Thiessen ini akan memberikan hasil yang lebih teliti daripada cara aritmatik, akan tetapi penentuan stasiun pengamatan dan pemilihan ketingggian akan mempengaruhi ketelitian hasil. Metode ini termasuk memadai untuk menentukan curah hujan suatu wilayah, tetapi hasil yang baik akan ditentukan oleh sejauh mana penempatan stasiun pengamatan hujan mampu mewakili daerah pengamatan.
3. Metode Garis Isohyet
Metode ini dipandang lebih baik tetapi bersifat subyektif dan tergantung pada keahlian, pengalaman dan pengetahuan pemakai terhadap sifat curah hujan di wilayah setempat. Perhitungan dilakukan dengan menghitung luas wilayah yang dibatasi garis isohyet dengan planimeter. Curah hujan wilayah dihitung berdasarkan jumlah perkalian antara luas masing-masing bagian isohyet (Ai) dengan curah hujan dari setiap wilayah yang bersangkutan (Ri) kemudian dibagi luas total daerah tangkapan air (A). Secara matematik persamaan tersebut sebagai berikut :
38
Ini adalah cara yang paling teliti untuk mendapatkan hujan areal rata-rata, tetapi memerlukan jaringan stasiun penakar yang relatif lebih padat yang memungkinkan untuk membuat garis-garis Isohyet. Pada waktu menggambar garis-garis Isohyet sebaiknya juga memperhatikan pengaruh bukit atau gunung terhadap distribusi hujan.
Soal-soal latihan
1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan siklus hidrogi dan jelaskan tahapan-tahapannya!
2. Apa yang dimaksud dengan neraca air dan apa fungsi penggunaan neraca air?
3. Dalam menentukan curah hujan areal, metode manakah yang paling efektif, dan apa alasannya?
Gambar 9 n n n A A A P A P A P A Pw ... .... 2 1 2 2 1 1 dimana :
Pw = curah hujan wilayah A1,A2,...An = luas bagian-bagian antara
garis-garis isohiet
P1,P2,...Pn = curah hujan rata-rata pada
bagian A1,A2,...An
Gambar Pembagian Wilayah Hujan dengan Metode Isohiet
n i t i W A A Pi P 1BAB III
JARINGAN AIR BERSIH PADA GEDUNG BERTINGKAT
Bangunan gedung pada umumnya merupakan bangunan yang
dipergunakan oleh manusia untuk melakukan kegiatannya, agar supaya bangunan gedung yang dibangun dapat dipakai, dihuni, dan dinikmati oleh pengguna, perlu dilengkapi dengan prasarana lain, yang disebut prasarana bangunan atau utilitas bangunan.
Utilitas Bangunan merupakan kelengkapan dari suatu bangunan gedung, agar bangunan gedung tersebut dapat berfungsi secara optimal. Disamping itu penghuninya akan merasa nyaman, aman, dan sehat.
Ruang lingkup dari Utilitas Bangunan diantaranya adalah Sistem plambing . Lingkup plambing diantaranya adalah : sistem penyediaan air minum, sistem pembuangan air kotor, dan sistem pembuangan air hujan didalam bangunan gedung.
Plambing dapat didefinisikan sebagai berikut : Sistem Plambing suatu bangunan gedung adalah perpipaan sistem penyediaan air minum, perpipaan system pembuangan air kotor, dan perpipaan sistem pembuangan air hujan.
Karena plambing merupakan bagian dari utilitas bangunan, maka tujuan penempatan plambing dalam suatu bangunan gedung juga, agar penghuni bangunan gedung tersebut merasa aman, nyaman, dan sehat.
SISTEM PENYEDIAAN AIR MINUM
Jenis penyediaan air minum didalam bangunan gedung ada 2 (dua), yaitu : Penyediaan air minum dingin, dan Penyediaan air minum panas.
40 3.1. Sistem Penyediaan Air Minum Dingin
Sistem penyediaan air minum dingin dalam suatu bangunan gedung ada 3 (tiga) sistem, yaitu :
a. Sistem sambungan langsung
Sistem sambungan langsung adalah sistem dimana pipa distribusi kebangunan gedung disambung langsung dengan pipa cabang dari sistem penyediaan air minum secara kolektif/sistem perpipaan (dalam hal ini pipa cabang distribusi PDAM).
Karena terbatasnya tekanan air di pipa distribusi PDAM, maka sistem ini hanya bisa untuk bangunan kecil atau bangunan rumah sampai dengan 2 (dua) lantai.
Pada umumnya sumber air yang digunakan pada sistem ini adalah, air yang berasal dari pipa cabang sistem penyediaan air minum secara kolektif (dalam hal ini pipa cabang distribusi PDAM). Untuk lebih jelasnya sistem ini dapat dilihat pada gambar
b. Sistem tangki tekan
Biasanya sistem ini digunakan bila air yang akan masuk kedalam bangunan, pengalirannya menggunakan pompa. Prinsip kerja sistem ini dapat dijelaskan sebagai berikut : Air dari sumur atau yang telah ditampung dalam tangki bawah dipompakan ke dalam suatu bejana (tangki) tertutup, sehingga air yang ada didalam tangki tertutup tersebut dalam keadaan terkompresi. Air dari tangki tertutup tersebut dialirkan ke dalam sistem 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 dalam tangki telah mencapai suatu batas maksimum yang ditetapkan, dan bekerja kembali setelah tekanan dalam tangki mencapai suatu batas minimum yang ditetapkan. Daerah fluktuasi tekanan biasanya ditetapkan antara 1,00 kg/cm2 sampai 1,50 kg/cm2 . Pada
umumnya sumber air yang digunakan pada sistem ini adalah, air yang berasal dari reservoir bawah (yang sumbernya bisa dari PDAM atau dari sumur atau dari PDAM dan sumur) atau langsung dari sumur (air tanah). Untuk lebih jelasnya sistem ini dapat dilihat pada gambar.
c. Sistem tangki atap
Apabila sistem sambungan langsung oleh berbagai hal tidak dapat diterapkan, maka dapat diterapkan sistem tangki atap.
Dalam sistem ini, air ditampung terlebih dahulu pada tangki bawah, lalu dipompakan ke tangki atas. Tangki atas dapat berupa tangki yang disimpan diatas atap atau dibangunan yang tertinggi, dan bisa juga berupa menara air.
Pada umumnya sumber air yang digunakan pada sistem ini adalah, air yang berasal dari reservoir bawah (yang sumbernya bisa dari PDAM atau dari sumur atau dari PDAM dan sumur) atau langsung dari sumur (air tanah).
42
Gambar. SISTEM TANGKI TEKAN DENGAN SUMBER AIR DARI SUMUR
44
gambar : 5. sistem dengan menara air
Agar supaya sistem penyediaan air minum di dalam bangunan gedung (plambing air minum) dapat berfungsi secara optimal, maka perlu memenuhi beberapa persyaratan diantaranya adalah :
a. Syarat kualitas
b. Syarat kuantitas
c. Syarat tekanan
a. Syarat kualitas
Air minum yang masuk kedalam bangunan atau masuk kedalam sistem plambing air minum, harus memenuhi syarat kualitan air minum, yaitu syarat fisik, syarat kimiawi, dan syarat bakteriologi, yang sesuai dengan peraturan pemerintah, dalam hal ini Departmen Kesehatan.
b. Syarat kuantitas :
Air minum yang masuk kedalam bangunan atau masuk kedalam sistem plambing air minum, harus memenuhi syarat kuantitas air minum, yaitu kapasitas air minum harus mencukupi berbagai kebutuhan air minum
46 bangunan gedung tersebut.
Untuk menghitung besarnya kebutuhan air minum dalam bangunan gedung didasarkan pada pendekatan sebagai berikut :
- Jumlah penghuni gedung, baik yang permanen maupun yang tidak permanen.
- Unit beban alat plambing - Luas lantai bangunan
Perhitungan kebutuhan air berdasarkan luas lantai banguan hanya digunakan untuk menentukan kebutuhan air pada waktu pra rancangan, tidak untuk bangunan gedung yang sudah selesai rancangannya. Perhitungan berdasarkan jumlah penghuni, dipakai untuk bangunan gedung rumah tinggal.
Contoh perhitungan :
a) Menentukan banyaknya kebutuhan air minum untuk rumah tinggal sederhana dengan jumlah penghuni sebanyak 5 jiwa.
Asumsikan kebutuhan air sebesar 100 l/jiwa/hari.
Kebutuhan air sebesar : 5 jiwa X 100 l/jiwa/hari = 500 l/hari.
b) Menentukan banyaknya kebutuhan air minum untuk rumah tinggal mewah dengan jumlah penghuni sebanyak 8 jiwa.
Asumsikan kebutuhan air sebesar 250 l/jiwa/hari.
Kebutuhan air sebesar : 8 jiwa X 250 l/jiwa/hari = 2.000 l/hari.
Perhitungan berdasarkan Unit Beban Alat Plambing, dipakai untuk bangunan gedung berlantai banyak.
Menentukan banyaknya kebutuhan air minum untuk bangunan hotel dengan jumlah lantai sebanyak 8 lantai. Asumsikan dalam hotel tersebut terdapat peralatan plambing sebagai berikut :
- Kakus dengan tangki gelontor sebanyak 50 unit - Peturasan sebanyak 10 unit
- Bak cuci tangan sebanya 50 unit - Bak mandi sebanyak 50 unit - Dus sebanyak 10 unit
Untuk menghitung besarnya kebutuhan air digunakan tabel dan gambar/grafik di bawah
Dari tabel didapat jumlah Unit Beban Alat Plambing (UBAP) sebagai berikut: Kakus dengan tangki gelontor 50 unit X 5 = 250 UBAP
Peturasan sebanyak 10 unit X 10 = 100 UBAP
Bak cuci tangan sebanya 50 unit X 2 = 100 UBAP
Bak mandi sebanyak 50 unit X 4 = 200 UBAP
Dus sebanyak 10 unit X 4 = 40 UBAP
Jumlah total unit beban alat plambing 690 UBAP
Dari Gambar/Grafik didapat besarnya kebutuhan air minum, sebesar 680l/menit
48
No Alat Plambing Hunian Jenis Katup
Unit Bebang
Alat Plambing
(NUAP)
1 Kakus Umum Katup Gelontor 10
2 Kakus Umum Tangki Gelontor 5
3 Peturasan Umum Katup Gelontor 25 mm (1
inci)
10
4 Peturasan Umum Katup Gelontor 20 mm (1/2
inci)
5
5 Peturasan Umum Tangki Gelontor 3
6 Bak cuci Tangan Umum Kran 2
7 Bak mandi Umum Kran 4
8 Dus Umum Katup Pencampur 4
9 Bak cuci Kantor, dan
sebagainya
Kran 3
10 Bak cuci Dapur Hotel, Restoran Kran 4
11 Kakus Pribadi Katup Gelontor 6
12 Kakus Pribadi Tangki Gelontor 3
13 Bak cuci Tangan Pribadi Kran 1
14 Bak Mandi Pribadi Kran 2
15 Pancuran Pribadi Katup Pencampur 2
16 Kelompok Kamar Mandi
Pribadi Katup Gelontor untuk Kakus
8
17 Dus Terpisah Pribadi Katup Campuran 2
18 Kelompok Kamar Mandi
Pribadi Tangki Gelontor untuk Kakus
6
19 Bak cuci Dapur Pribadi Kran 3
20 Bak cuci Pakaian Pribadi Kran 3
21 Alat Plambing Gabungan
Pribadi Kran 3
tabel .beban kebutuhan alat plambing
* Beban alat plambing yang tidak tercantum dalam Tabel harus diperkirakan dengan membandingkan alat plambing tersebut dengan alat plambing yang memakai air dalam debit yang sama. Beban yang tercantum dalam Tabel adalah untuk seluruh kebutuhan.
Alat plambing yang dilengkapi dengan air panas dan air dingin mempunyai beban masing-masing sebesar ¾ dari beban yang tercantum dalam Tabel
gambar . grafik hubungan antara kebutuhan air minum dengan unit beban alat plambing
50 c. Syarat tekanan
Tekanan air yang kurang mencukupi akan menimbulkan kesulitan dalam pemakaian air. Tekanan yang berlebihan dapat menimbulkan rasa sakit terkena pancaran air serta mempercepat kerusakan peralatan plambing, dan menambah kemungkinan timbulnya pukulan air. Besarnya tekanan air yang baik berkisar dalam suatu daerah yang agak lebar dan bergantung pada persyaratan pemakaian atau alat yang harus dilayani Tekana air yang berada pada sistem plambing (pada pipa) tekanannya harus sesuai dengan ketentuan yang berlaku, diantaranya yaitu :
o Untuk Perumahan dan hotel antara 2,5 kg/cm2 atau 25 meter kolom air (mka) sampai 3,5 kg/cm2 atau 35 meter kolom air (mka)
o Untuk Perkantoran 4,0 kg/cm2 atau 40 meter kolom air (mka) sampai 5,0 kg/cm2 atau 50 meter kolom air (mka)
Tekanan tersebut tergantung dari peraturan setempat. Tekanan yang dibutuhkan alat plambing dapat dibaca pada Tabel di bawah
No Nama alat Plambing Tekanan yang
dibutuhkan (kg/cm2)
Tekanan standar
(kg/cm2)
1 Katup gelontor kloset 0,70 1) 2)
1.00
2 Katup gelontor peturasan 0,40 2)
3 Keran yang menutup sendiri, otomatik 0,70 3) 4 Pancuran mandi, dengan pancaran
halus/tajam
0,70
5 Pancuran mandi (biasa) 0,35
6 Keran biasa 0,30
7 Pemanas air langsung, dengan bahan bakar gas
0,25 – 0,70 4) tabel .tekanan yang dibutuhkan alat plambing
Catatan: 1) 2) Tekanan Minimum yang dibutuhkan katup gelontor untuk kloset dan urinal yang dimuat dalam tabel ini adalah tekanan statik pada waktu air mengalir, dan tekanan maksimalnya adalah 4 kg/cm2
3)
Untuk keran dengan katup yang menutup secara otomatis, kalau tekanan airnya kurang dari yang minimum dibutuhkan maka katup tidak akan dapat menutup dengan rapat, sehingga air masih akan menetes dari keran.
4)
Untuk pemanas air langsung dengan bahan bakar gas, tekanan minimum yang dibutuhkan biasanya dinyatakan/dicantumkan pada alat pemanas tersebut
Untuk bangunan yang berlantai banyak, misalnya 64 tingkat, maka tekanan air dilantai bawah (untuk sistem pengaliran air dengan menggunakan tangki atap) akan sangat besar, yaitu sebasar 64 X 3,50 m = 224 meter kolom air (mka). Oleh karena itu, agar tekana air tidak melampoi batas yang ditentukan, maka bangunan tersebut harus dibagi menjadi beberapa bagian atau zona, dimana setiap zona tekanan airnya tidak melampoi tekanan yang terlah ditentukan. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar di bawah
52
3.2. Komponen-komponen yang penting
Komponen-komponen atau bagian-bagian yang penting didalam sistem penyediaan air minum suatu bangunan diantaranya adalah :
1) Sumber air 2) Pompa air
3) Pipa air dan perlengkapannya (assesories) 4) Tangki air
5) Peralatan plambing air minum Sumber air
Sumber air untuk sistem penyedian air minum suatu bangunan gedung ada 2 (dua) macam yaitu : secara individu dan secara kolektif
- Secara individu, adalah sistem penyediaan air minum yang sumber airnya diambil secara perorangan atau rumah tangga/bangunan.
Sistem penyediaan air minum dengan sumber air secara individu dapat dijelaskan sebagai berikut : Air dari sumber air yang ada didalam tanah melalui sumur diangkat kepermukaan tanah dengan menggunakan timba/pompa, lalu air tersebut digunakan untuk kebutuhan sehari-hari. Ada juga air dari sumber air yang ada didalam tanah melalui sumur di pompa langsung ke alat-alat plambing atau di pompa ke menara air, lalu air dari menara air dialirkan secara gravitasi ke alat-alat plambing. Ada juga yang menggunakan sumber air dari mata air atau dari air permukaan (sungai atau kolam).
- Secara kolektif , adalah sistem penyediaan air minum yang sumber airnya diambil secara bersama-sama atau kolektif yang diselenggarakan oleh suatu badan atau perusahaan, yang pada umumnya badan atau perusahaan yang menyelenggarakannya adalah Perusahaan Daerah Air Minum (PDAM). Sistem yang digunakan untuk mendistribusikan airnya menggunakan sarana perpipaan. Oleh karena itu sistem ini juga
54 disebut : “penyediaan air minum sistem perpipaan”.
Sistem penyediaan air minum dengan sumber air secara kolektif dapat dijelaskan sebagai berikut : Air dari sumber air (air tanah tertekan, mata air, atau air permukaan) di alirkan melalui saluran transmisi (saluran pembawa) air baku, baik secara gravitasi maupun secara pemompaan ke bangunan atau unit pengolahan air minum (water treatment plan) untuk diolah agar supaya air dari sumber air yang belum memenuhi syarat kualitas air minum menjadi memenuhi syarat kualitas air minum. Air minum dari unit pengolahan air minum (water treatment plan) dialirkan melalui pipa transmisi (pipa pembawa) air minum secara gravitasi atau pemompaan ke reservoir. Air minum dari reservoir didistribusikan ke konsumen atau pemakai melalui pipa atau jaringan pipa distribusi (pipa atau jaringan pipa pembagi) secara gravitasi atau secara pemompaan atau gabungan pemompaan dan gravitasi”. Tekanan air pada pipa distribusi, maksimal 40 meter kolom air (mka), dan pada ujung pipa distribusi minimal 10 meter kolom air (mka). Dari pipa distribusi air dialirkan ke bangunan gedung, bisa secara langsung keperalatan plambing, bisa juga secara tidak langsung (menggunakan menara air).
Air dari sistem penyediaan air minum kota (PDAM) pada umumnya kualitasnya sudah memenuhi persyaratan kualitas air minum, kalau air dari sumber air individu, ada yang sudah memenuhi syarat kualitas air minum ada juga yang belum memenuhi. Kalau belum memenuhi syarat kualitas air minum, maka air tersebut harus diolah terlebih dahulu agar memenuhi persyaratan air minum, sebelum masuk ke dalam sistem plambing bangunan gedung.
Pompa air
Pompa air adalah suatu alat untuk menaikan air dari level yang rendah ke level yang lebih tinggi. Dilihat dari jenisnya dapat dibedakan menjadi 2 (dua), yaitu pompa hisap dan pompa hisap-tekan. Pompa hisap hanya menaikan air dari level dibawah pompa kelevel sama dengan level pompa. Pompa hisap-tekan menaikan air dari level dibawah pompa ke level diatas
pompa.
Dari cara kerjanya, pompa dapat dibedakan menjadi a. Pompa tangan
b. Pompa mekanik (digerakan dengan cara mekanik). Dilihat dari cara meletakan pompa, pompa mekanik dibedakan menjadi 2 (dua) golongan, yaitu :
- Pompa yang diletakan diatas permukaan air (pompa centrifugal dan pompa jet).
- Pompa yang diletakan didalam air, yang disebut pompa rendam (submersible pump).
Pompa centrifugal akan efektif digunakan untuk menaikan air dari kedalaman lebih kecil atau sama dengan 7.00 meter (jarak dari pompa sentrifugal dengan permukaan air yang akan di pompa < 7.00 meter). Untuk menaikan air, bila kedalaman muka air lebih besar dari 7.00 meter dari permukaan tanah, sebaiknya digunakan pompa jet (jet pump), atau pompa rendam (submersible pump). Agar pompa bisa berfungsi secara optimal (terutama pada pompa centrifugal),maka udara tidak boleh masuk kedalam pipa hisap.
56
58
60
62
64
Peralatan (assesories) yang harus ada sekitar pompa adalah : o Foot valve, berfungsi untuk mencegah air turun kembali.
o Pipa hisap dan peralatannya , (soket, knie) berfungsi sebagai jalan air ke pompa air
o Pompa itu sendiri, berfungsi untuk menaikan air.
o Fleksible joint, berfungsi agar pada waktu pompa akan dipasang setelah diperbaiki (dilepas), pada waktu pemasangnya kembali tidak mengalami kesulitan.
o Sambungan peredam getaran, berfungsi untuk meredam getaran pompa agar tidak merambat ke pipa. Sambungan peredam getaran biasanya dipasang pada pompa dengan kapasitas yang besar
o Pipa tekan, berfungsi sebagai jalan air dari pompa air.
o Katup (valve), berfungsi untuk mengatur aliran air, biasanya yang digunakan adalah dari jenis gate valve (katup sorong).
o Katup searah (swing valve), berfungsi untuk menahan air balik agar tidak menekan pompa.
o Saringan (strainer), : berfungsi untuk menyaring kotoran agar tidak masuk kedalam pompa
o Kadang-kadang manometer, berfungsi untuk mengukur tekanan air. Biasanya dipasang pada pompa dengan kapasitas yang besar.
Pipa hisap yang tegak harus dipasang tegak lurus, dan pipa hisap yang mendatar harus dipasang agak miring ke atas kearah pompa agar udara tidak terjebak pada pipa hisap. Pada pipa hisap, udara tidak boleh masuk kedalam pipa, oleh karena itu pada pipa hisap sedapat mungkin jangan terlalu banyak sambungan. Karena pada sambungan tersebut udara mudah masuk
66
68
Pipa air dan peralatannya (assesories)
Air yang mengalir dalam pipa, mengalir dibawah tekanan (under
pressure) atau disebut juga air mengalir dengan tekanan, yaitu air mengalir
dalam pipa dalam kondisi pipa terisi penuh oleh air, jadi tidak ada udara didalam pipa. Oleh karena itu air bisa mengalir kebawah, keatas, atau kesamping. Jadi pipa dapat dipasang tegak, miring keatas, miring kebawah, atau mendatar. Pada waktu air mengalir dalam pipa, akan timbul gesrekan-gesrekan antar molekul air dan gesrekan-gesrekan antara air dengan dinding pipa, hal ini mengakibatkan timbulnya kehilangan tekanan (head loss) pada waktu air mengalir didalam pipa. Besarnya kehilangna tekan dalam pipa tergantung dari :
Kekasaran dinding pipa. Makin kasar dinding pipa makin besar kehilangan tekanannya.
Panjang pipa. Makin panjang pipa, makin besar kehilangan tekanannya. Kecepatan air dalam pipa. Makin cepat air mengalir dalam pipa makin
besar kehilangan tekanannya.
Banyaknya perlengkapan (assesories) pipa. Makin banyak perlengkapan pipa makin besar kehilangan tekanannya.
Menghitung besarnya kehilangan tekanan air dalam pipa dapat menggunakan rumus “Hazen William” yang sudah dirubah menjadi “Nomogram”. Lihat tabel
70
Tabel. nomogram untuk menentukan kehilangan tekanan dalam pipa kecil dari hazen dan Williams (untuk c = 100)
Tabel. Nomogram untuk menentukan kehilangan tekanan dalam peralatan pipa dari hazen dan williams (untuk c = 100)
