1 Perancangan Sistem Plumbing Instalasi Air Bersih Sebuah Gedung Bangunan Perkantoran
Berlantai 4 Disusun Oleh:
Nama : Irfan Setyawan NIM : 41312120073
ABSTRAK
Dalam perancangan sistem plambing air bersih, terdapat hal penting yang harus diperhatikan, yaitu kualitas air yang akan didistribusikan, sistem penyediaan air yang akan digunakan, pencegahan pencemaran air dalam sistem, laju aliran dalam pipa, kecepatan aliran dan tekanan air, serta permasalahan yang mungkin timbul jika dilakukan penggabungan antara cadangan air untuk air bersih dan pencegahan pemadam kebakaran.
Di dalam laporan ini penulis merasa perlu memberikan pengetahuan dari apa yang didapatkan sewaktu bekerja dan melakukan kajian pada sistem penyediaan air bersih,antara lain perhitungan kapasitas kebutuhan air bersih per hari pada penghuni gedung perkantoran berlantai 4,perhitungan kapasitas tempat penyimpanan air bawah tanah(Ground Water Tank) dan perhitungan kapasitas penyimpanan air pada tangki atas(Roof Tank).
.Selain itu dilakukan perhitungan untuk mengetahui apakah pompa yang digunakan sesuai dan aman beroperasi atau tidak. Dan setelah melakukan perhitungan hasil yang didapatkan pompa masih aman beroperasi dan terhindar dari kavitasi dimana NPSHa : 9,63m dan NPSHr : 4 m, karena salah satu syarat pompa terhindar dari kavitasi adalah nilai NPSHa > NPSHr. Ada perbedaan antara head design pompa dan head teoritis, dimana head design : 95 m dan head teoritis : 46,07 m.
Daya air yang dihitung sebesar 6,53 kW dan daya porosnya 5.87 kW.
Kata Kunci : Perancangan,kebutuhan air bersih,laju aliran,pemilihan pompa,
Latar Belakang Permasalahan
Dalam perencanaan sistem plambing air bersih, terdapat hal penting yang harus diperhatikan, yaitu kualitas air yang akan didistribusikan, sistem penyediaan air yang akan digunakan, pencegahan pencemaran air dalam sistem, laju aliran dalam pipa, kecepatan aliran dan tekanan air, serta permasalahan yang mungkin timbul jika dilakukan penggabungan antara cadangan air untuk air bersih dan pencegahan pemadam kebakaran.
Untuk yang digunakan pada sebuah gedung perkantoran Pusdiklat(Pusat Pendidikan dan Pelatihan)
berlantai 4 sistem penyediaan air bersih terdapat beberapa analisa,antara lain analisa kapasitas kebutuhan air per hari pada penghuni gedung perkantoran,kapasitas tempat penyimpanan air bawah tanah(Ground Water Tank),kapasitas penyimpanan air pada tangki atas(Roof Tank) dan analisa pemilihan pompa sesuai dengan kebutuhan.
Rumusan Permasalahan
Dari latar belakang,maka dirumuskan permasalahan :
1. Berapa besar kapasitas untuk penampung air bersih bawah tanah, penampung air bersih atas gedung dan sistem hydrant kebakaran atau sistem springkler otomatis pada sebuah gedung perkantoran Pusdiklat(Pusat Pendidikan dan Pelatihan)berlantai 4.
2. Bagaimana menganalisa kebutuhan sistem plumbing dan laju aliran air instalasi air bersih.
3. Sistem penyediaan air bersih apa yang akan digunakan untuk menyesuaikan besar kebutuhan air bersih penghuni.
4. Bagaimana memilih pompa yang sesuai dengan kebutuhan air bersih yang akan ditransfer dari penampung air bawah tanah ke penampung air atas gedung.
.
Batasan Masalah
Untuk mendapatkan laporan yang sesuai dan tepat dengan sasaran yang ingin disampaikan,penulis membatasi permasalahan yang akan dibahas antara lain:
a. Pembahasan hanya membahas desain kebutuhan kapasitas penampung air bawah tanah(Ground Water Tank) dan kapasitas penampung air atas(Roof Tank) sistem plumbing instalasi air bersih dalam gedung.
b. Di dalam penulisan ini yang akan menjadi bahan pembahasan adalah sebuah gedung bangunan perkantoran berlantai 4.
c. Sistem penyediaan air bersih yang akan dibahas adalah sistem tangki atap.Sistem sambungan langsung,sistem tangki tekan dan sistem tanpa tangki(booster system) hanya sebagai tambahan informasi dan tidak akan dibahas lebih rinci.
d. Metode penaksiran laju aliran air yang akan dibahas yaitu berdasarkan jumlah pemakai(penghuni) dan berdasarkan jumlah jenis dan alat plumbing.
e. Prosedur perencanaan yang akan dibahas meliputi rancangan konsep,penelitian lapangan,rencana dasar,rencana pendahuluan,dan rancangan sistem pelaksanaan dari sistem plumbing.
Tujuan Penelitian
Adapun tujuan penelitian dari tugas akhir ini antara lain:
a. Mampu menghitung kapasitas penampung air bawah tanah(Ground Water Tank) dan kapasitas penampung air atas (Roof Tank) untuk kebutuhan instalasi air bersih dalam gedung.
2
b. Mampu menghitung desain kebutuhan sistem plumbing instalasi air bersih dalam gedung.
c. Memahami prinsip instalasi air bersih sistem tangki atap.
d. Mampu mendesain dan menaksir laju aliran air pada sistem plumbing instalasi air bersih berdasarkan jumlah pemakai(penghuni) dan berdasarkan jumlah jenis dan alat plumbing.
Sistematika Penulisan
Deskripsi singkat dari masing-masing bab akan diterangkan sebagai berikut :
a. Bab I: Pendahuluan
Pada bab ini berisikan latar belakang,rumusan masalah,batasan masalah,tujuan penelitian,metode penelitian dan sistematika penulisan.
b. Bab II: Teori Dasar Sistem Plumbing Pada bab ini penulis menguraikan tentang teori-teori yang relevan dengan permasalahan yang diteliti.
c. Bab III: Metode Perancangan
Pada bab ini penulis menguraikan alur penelitian sampai dengan proses pengolahan data(perhitungan)dan analisa.
d. Bab IV: Perhitungan Perancangan Pada bab ini penulis merupakan hasil dari pengumpulan dan pengolahan data dari berbagai sumber yang digunakan dalam menghitung kebutuhan laju aliran air dalam instalasi air bersih gedung perkantoran berlantai 4 dan bagaimana pemecahan masalahnya jika di dalam penelitian terdapat masalah sehingga dapat dicegah dan diminimalkan resiko masalah tersebut untuk keesokannya.
e. Bab V : Kesimpulan.dan Saran Berisi tentang jawaban dari masalah yang diajukan penulis yang diperoleh dari penelitian.
f. Bab VI : Daftar Pustaka dan Lampiran
Teori Dasar Sistem Plumbing
Fungsi sistem peralatan plambing adalah menyediakan air bersih ke tempat-tempat yang dikehendaki dengan tekanan yang cukup dan membuang air kotor dari tempat-tempat tertentu tanpa mencemarkan bagian penting lainnya. Selain itu, peralatan plambing ditujukan juga dalam pencegahan kebakaran, penyaluran gas, dan penyaluran air hujan dalam suatu bangunan.
Dalam perencanaan sistem plambing air bersih, terdapat hal penting yang harus diperhatikan, yaitu kualitas air yang akan didistribusikan, sistem penyediaan air yang akan digunakan, pencegahan pencemaran air dalam sistem, laju aliran dalam pipa, kecepatan aliran dan tekanan air, serta permasalahan yang mungkin timbul jika dilakukan penggabungan antara cadangan air untuk air bersih dan pencegahan kebakaran.
Klasifikasi Sistem Plumbing Penyediaan Air Bersih
Sistem penyediaan air bersih yang banyak digunakan, dapat dikelompokkan sebagai berikut :
a. Sistem Sambungan Langsung
Pada sistem ini, pipa distribusi dalam gedung disambung langsung dengan pipa utama penyediaan air bersih. Sistem ini dapat diterapkan untuk perumahan dan gedung-gedung kecil dan rendah, karena pada umumnya pada perumahan dan gedung kecil tekanan dalam pipa utama terbatas dan dibatasinya ukuran pipa cabang dari pipa utama. Ukuran pipa cabang biasanya diatur dan ditetapkan oleh Perusahaan Air Minum.
Gambar 2.1 Sistem sambungan langsung.
Sumber : Sofyan-Morimura, Perancangan dan Pemeliharaan
Sistem Plambing, 1984
b. Sistem Tangki Atap
Pada sistem ini, air ditampung lebih dahulu dalam tangki bawah. (dipasang pada lantai terendah bangunan atau dibawah muka tanah), kemudian dipompakan ke suatu tangki atas yang biasanya dipasang di atas atap atau di atas lantai tertinggi bangunan. Dari tangki ini, air didistribusikan ke seluruh bangunan.
Sistem ini diterapkan karena alasan-alasan sebagai berikut :
1. Selama airnya digunakan, perubahan tekanan yang terjadi pada alat plambing hampir tidak berarti. Perubahan tekanan
3
ini hanyalah akibat perubahan muka air dalam tangki atap.
2. Sistem pompa yang menaikkan air ke tangki atap bekerja secara otomatik dengan cara yang sangat sederhana sehingga kecil sekali kemungkinan timbulnya kesulitan.
3. Pompa biasanya dijalankan dan dimatikan oleh alat yang mendeteksi muka dalam tangki atap.
4. Perawatan tangki atap sangat sederhana dibandingkan dengan misalnya tangki tekan.
Gambar 2.2 Sistem Tangki Atap Sumber : Sofyan-Morimura, Perancangan dan Pemeliharaan
Sistem Plambing, 1984.
c. Sistem Tangki Tekan
Prinsip sistem ini adalah sebagai berikut : air yang telah ditampung dalam tangki bawah, dipompakan ke dalam suatu bejana (tangki) tertutup sehingga udara di dalamnya terkompresi.air dari tangki tersebut dialirkan ke dalam sistem distribusi bangunan. Pompa bekerja secara otomatik yang diatur oleh suatu detektor tekanan, yang menutup/membuka saklar motor listrik penggerak pompa : pompa berhenti bekerja kembali setelah tekanan mencapai suatu batas maksimum yang ditetapkan dan bekerja kembali setelah tekanan mencapai suatu batas maksimum tekanan yang ditetapkan juga. Daerah fluktuasi biasanya ditetapkan 1-1.5 kg/cm2. Sistem tangki tekan biasanya dirancang sedemikian rupa agar volume udara tidak lebih dari 30% terhadap volume tangki dan 70% volume tangki berisi air. Jika awalnya tangki tekan berisi udara bertekanan atmosfer, kemudian diisi air, maka volume aur yang akan mengalir hanya 10% volume tangki. Untuk mengatasi hal ini, dimasukkan udara kempa bertekanan lebih besar daripada tekanan atmosfer.
Kelebihan Sistem Tangki Tekan adalah:
1. Dari segi estetika tidak menyolok jika dibandingkan dengan tangki atap.
2. Mudah perawatannya karena dapat dipasang dalam ruang mesin bersama pompa-pompa lainnya.
3. Harga awal lebih rendah dibandingkan dengan tangki yang harus dipasang di atas menara.
Kekurangannya adalah pompa akan sering bekerja sehingga menyebabkan keausan pada saklar lebih cepat.
Gambar 2.3 Sistem Tangki Tekan
Sumber ; Sofyan-
Morimura, Perancangan dan Pemeliharaan sistem Plambing, 1984
d. Sistem Tanpa Tangki
Dalam sistem ini tidak digunakan tangki apapun, baik tangki bawah, tangki tekan maupun tangki atap. Air dipompakan langsung ke sistem distribusi bangunan dan pompa menghisap air langsung dari pipa utama (misal : pipa utama PDAM)
Sistem penyediaan air bersih yang dipakai untuk perkantoran umumnya adalah sistem tangki atap.
Demikian pula dalam perencanaan Tugas Akhir ini, sistem tangki atap digunakan dengan pertimbangan :
1. Dengan adanya roof tank maka ketersediaan air akan terjaga setiap waktu khususnya pada saat pemakaian puncak.
2. Perubahan tekanan yang terjadi tidak begitu berarti, hanya akibat perubahan muka air dalam tangki.
3. Menghemat kerja pompa.
Laju Aliran
Dalam perancangan sistem penyediaan air untuk sesuatu bangunan, kapasitas peralatan dan ukuran pipa-pipa didasarkan pada jumlah dan laju aliran air yang
4
harus disediakan kepada bangunan tersebut. jumlah dan laju aliran air tersebut seharusnya diperoleh dari penelitian keadaan sesungguhnya. Metode penaksiran laju aliran air.
Ada beberapa metode yang dapat digunakan untuk menaksir besarnya laju aliran air, diantaranya adalah sebagai berikut :
a. Berdasarkan Jumlah Pemakai
Metode ini didasarkan atas pemakaian air rata- rata sehari dari setiap penghuni, dan perkiraan jumlah penghuni. Dengan demikian jumlah pemakaian air sehari dapat diperkirakan, walaupun jenis maupun jumlah alat plambing belum ditentukan. Metode ini praktis utnuk tahap perencanaan dan perancangan. Apabila jumlah penghuni diketahui, atau ditetapkan untuk suatu gedung maka angka tersebut dipakai untuk menghitung pemakaian air rata-rata sehari berdasarkan ”standar”
mengenai pemakaian air per orang per hari untuk sifat penggunaan gedung tersebut. tetapi bila jumlah penghuni tidak diketahui, biasanya ditaksir berdasarkan luas lantai dan menetapkan padatan hunian per luas lantai. Luas lantai gedung yang dimaksudkan adalah luas lantai efektif, berkisar antara 55 sampai 80 persen dari luas seluruhnya.
Angka pemakaian air yang diperoleh dengan metode ini biasanya digunakan untuk menetapkan volume tangki bawah, tangki atap, pompa, dsb.
Sedangakn untuk pipa yang diperoleh dengan metode ini hanyalah pipa penyediaan air (misalnya pipa dinas) dan bukan untuk menentukan ukuran pipa-pipa dalam seluruh jaringan.
b. Berdasarkan Jenis dan Jumlah Alat Plambing
Metode ini digunakan apabila kondisi pemakaian alat plambing dapat diketahui, misalnya untuk perumahan atau gedung kecil lainnya. Juga harus diketahui jumlah dari setiap jenis alat plambing dalam gedung tersebut.
c. Berdasarkan Unit Beban Alat Plambing Pada metode ini untuk setiap alat plambing ditetapkan suatu unit beban (fixture unit). Untuk setiap bagian pipa dijumlahkan unit beban dari semua alat plambing yang dilayaninya, dan kemudian dicari besarnya laju aliran air dengan kurva. Kurva ini memberikan hubungan antara jumlah unit beban alat plambing dengan laju aliran air, dengan memasukkan faktor kemungkinan penggunaan serempak dari alat-alat plambing.
Gambar 2.4 Hubungan antara unit beban plambingdengan laju aliran.
Kurva (1) untuk sistem yang sebagian besar dengan katup gelontor (flush valve), Kurva (2) untuk sistem yang sebagian besar dengan tangki gelontor (flush tank).
Sumber : Sofyan-Morimura, Perancangan dan Pemeliharaan sistem Plambing,1984
Tekanan Air dan Kecepatan Aliran Air
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 pemakai atau alat yang harus dilayani.
Tekanan minimum pada setiap saat pada titik aliran keluar harus 50 kPa (0,5 kg/cm2)(SNI, 2000).
Secara umum dapat dikatakan besarnya tekanan
5
“standar” adalah 1,0 kg/cm2 sedang tekanan statik sebaiknya diusahakan antara 4,0 sampai 5,0 kg/cm2 untuk perkantoran dan antara 2,5 sampai 3,5 kg/cm2 untuk hotel dan perumahan. Disamping itu, beberapa macam peralatan plambing tidak dapat berfungsi dengan baik kalau tekanan airnya kurang dari suatu batas minimum.
Tekanan minimum yang dibutuhkan oleh alat plambing dapat dilihat pada tabel sebagai berikut:
Nama Alat
Tekanan yang dibutuhkan
(kg/cm2) Katup gelontor kloset 0,71)
Katup gelontor peturasan
0,42)
Keran yang menutup sendiri
0,73)
Pancuran mandi dengan pancaran
halus/tajam
0,7
Pancuram mandi biasa 0,35
Keran biasa 0,3
Gambar 2.5 : Tabel Tekanan Minimum Yang Diperlukan Alat Plambing
Sumber : SNI 03-7065-2005
Catatan:
1. Tekanan minimum yang dibutuhkan katup gelontor untuk kloset dan urinoir yang dimuat dalam tabel ini minimal adalah tekanan statik pada waktu air mengalir dan tekanan maksimal adalah 4 kg/cm2. 2. Untuk keran dengan katup yang menutup
secara otomatis, kalau tekanan air nya kurang dari minimal yang dibutuhkan maka katup tidak akan dapat menutup dengan rapat, sehingga air masih akan menetes dari keran.
Kecepatan aliran air yang terlampau tinggi akan dapat menambah kemungkinan timbulnya pukulan air, dan menimbulkan suara berisik dan kadang-kadang menyebabkan ausnya permukaan dalam dari pipa.
Biasanya digunakan standar kecepatan sebesar 0,9 sampai 1,2 m/dtk, dan batas maksimumnya berkisar antara 1,5 sampai 2,0 m/dtk. Batas kecepatan 2,0 m/dtk sebaiknya diterapkan dalam penentuan pendahuluan ukuran pipa. Dilain pihak, kecepatan air yang terlampau rendah ternyata dapat menimbulkan efek kurang baik dari segi korosi, pengendapan kotoran ataupun kualitas air
.
Kebutuhan Air
Kebutuhan air dalam bangunan artinya air yang dipergunakan baik oleh penghuninya ataupun oleh keperluan-keperluan lain yang ada kaitannya dengan fasilitas bangunan.
Kebutuhan air didasarkan atas sebagai berikut : a. Keperluan-keperluan untuk minum, memasak, untuk keperluan mandi,buang air besar dan kecil,untuk mencuci pakaian,cuci tangan,cuci peralatan dan cuci perlengkapan,serta untuk proses seperti industri.
b. Kebutuhan yang sifatnya sirkulasi : air panas, water cooling/AC dan kolam renang,air mancur/taman.
c. Kebutuhan yang sifatnya tetap,air untuk hydrant dan air untuk springkler.
d. Kebutuhan air cadangan yang sifatnya berkurang karena penguapan.
Besar kebutuhan air,khususnya untuk kebutuhan manusia,dihitung rata-rata per orang per hari tergantung dari jenis bangunan yang digunakan untuk kegiatan manusia tersebut.
6
Gambar 2.18 Kebutuhan Air Menurut Tipe Bangunannya (Sumber : SNI 03-7065-2005)
Untuk kebutuhan puncak, air yang harus disediakan dinyatakan dalam fixture unit (unit beban) alat plambing.
Dengan unit beban alat plambing inilah selanjutnya dapat ditentukan ukuran pipa.
Gambar 2.19 Tabel Unit Beban Alat Plambing Sumber : SNI 03-7065-2005
Catatan:
1. Beban alat yang tidak tercantum dalam tabel harus diperkirakan dengan membandingkan alat plambing tersebut dengan alat plambing yang memakai air dalam debit yang sama.
2. Beban yang tercantum dalam tabel adalah seluruh kebutuhan.
3. Alat plambing yang dilengkapi dengan air panas dan air dingin mempunyai beban masing-masing sebesar ¾ dari beban yang tercantum dalam tabel.
No Penggunaan Gedung
Pemakai an Air
Satuan 1 Rumah Tinggal 120 Liter/penghuni
/hari 2 Rumah Susun 100(1) Liter/penghuni
/hari
3 Asrama 120 Liter/penghuni
/hari 4 Rumah Sakit 500(2) Liter/siswa/har
i 5 Sekolah Dasar 40 Liter/siswa/har
i
6 SLTP 50 Liter/siswa/har
i 7 SMU/SMK dan
Lebih tinggi
80 Liter/siswa/har i 8 Ruko/Rukan 100 Liter/penghuni
dan pegawai/hari 9 Kantor/Pabrik 50 Liter/pegawai/
hari 10 Toserba, Toko
Pengecer
5 Liter/m2
11 Restoran 15 Liter/kursi
12 Hotel Berbintang 250 Liter/tempat tidur/hari
13 Hotel
Melati/Penginapa n
150 Liter/tempat tidur/hari
14 Gedung
Pertujukan, Bioskop
10 Liter/kursi
15 Gedung Serba Guna
25 Liter/kursi 16 Stasiun/Terminal 3 Liter/penumpa
ng tiba dan pergi
17 Peribadatan 5 Liter/orang
belum dengan air wudhu
No Alat Plambing UBAP
Pribadi
UBAP Umum
1 Bak Mandi 2 4
2 Bedpan Washer - 10
3 Bidet 2 4
4 Gabungan Bak Cuci dan
Dulang Cuci pakaian 3 -
5 Unit Dental atau
Peludahan - 1
6 Bak Cuci Tangan Untuk
Dokter Gigi 1 2
7 Pancaran Air Minum 1 2
8 Bak Cuci Tangan 1 2
9 Bak Cuci Dapur 2 2
10 Bak Cuci Pakaian (1 atau
2 kompartemen) 2 4
11 Dus, setiap kepala 2 4
12 Service Ink 2 4
13 Peturasan Pedestal
Berkaki - 10
14 Peturasan wall lip - 5
15 Peturasan Palung - 5
16 Peturasan dengan tangki
gelontor - 3
17 Bak Cuci, bulat atau
jamak setiap kran - 2
18 Kloset dengan katup
gelontor 6 10
19 Kloset dengan tangki
gelontor 3 5
7
Gambar 2.20 Tabel Jumlah Kloset, Bak Cuci Tangan, dan Peturasan Untuk Hunian Usaha Sumber : SNI 03-
6481-2000 Catatan :
1. Hunian usaha harus dilengkapi dengan sebuah pancaran air minum atau alat plambing sejenis untuk setiap 75 karyawan/dosen.
2. Jumlah kloset di ruang toilet laki-laki dapat diganti dengan peturasan sekurang-kurangnya ½ jumlah kloset yang dipersyaratkan, bila jumlah karyawan laki-laki lebih dari 30 orang.
3. Fasilitas toilet untuk laki-laki dan perempuan harus terpisah, serta harus mudah dicapai.
Rumus-rumus yang akan digunakan untuk perhitungan kebutuhan air bersih pada penulisan ini (Sofyan-Morimura : Perancangan dan Pemeliharan Sistem Plambing,1984)
Rumus perhitungan jumlah penghuni Jumlah penghuni :
penghunian Beban
ruangan Bangunan /
Luas ………(2.1)
Rumus pemakaian air rata-rata perhari.
Pemakaian air rata-rata per hari :
T
Qh Qd ……….(2.2)
Qd : Jumlah penghuni x pemakaian air per orang/hari.
Qh : Pemakaian air rata-rata
( m
3/ h )
Qd : Pemakaian air rata-rata sehari
) ( m
3T : Jangka waktu pemakaian (h) Rumus pemakaian air pada jam puncak :
) ( ) (
1max h
h
C x Q
Q
………(2.3)Dimana konstanta untuk “C1” antara 1.5 sampai 2.0 tergantung kepada kepada lokasi,sifat penggunaan gedung,dsb.
Sedangkan pemakaian air pada menit puncak dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :
60 ) ( ) ( 2 max
h m
Q x
Q C ……….(2.4)
Sedangkan konstanta untuk “C2” antara 3,0 sampai 4,0.
Rumus perhitungan kebutuhan air bersih berdasarkan jenis dan jumlah alat plambing dengan menghitung kebutuhan air yaitu : Jumlah alat plambing x keb. air alat plambing x beban pemakaian………(2.5) Rumus perhitungan kebutuhan air dalam satu kali pemakaian.
p ap ap
B w x T
V
.………..(2.6)Keterangan :
Vap : Volume air dalam 1 kali pemakaian per alat saniter (l)
Bwap : Beban unit alat plumbing (l) Tp : Waktu pemakaian (s).
Rumus perhitungan kebutuhan air dalam satu hari.
ap ap
ap/hari
V n n
V ( x )
……….(2.7)Keterangan :
Vap/hari : Volume air pemakaian per hari (l/h)
Vap : Volume air dalam 1 kali pemakaian (l)
n : Jumlah pemakaian dalam
1 hari Jumlah
Kloset
Jumlah Karyawan/
Dosen
Jumlah Bak Cuci
Tangan
Jumlah Karyawan/
Dosen
Juml ah Petur
asan
Jumlah Karyawan/
Dosen Laki-laki
1 1~10 1 1~20 1 31~75
2 11~30 2 21~40 2 76~185
3 31~50 3 41~60 3 186~305
4 51~75 4 61~80
5 76~105 5 81~100
6 106~145 6 101~125
7 146~85 7 126~150
8 186~225 8 151~175
9 226~265 9 176~205
Karyawan/dosen lebih dari 265 orang, ditambah 1 kloset untuk setiap
pertambahan 40 orang
Karyawan/dosen lebih dari 205 orang,
ditambah 1 bak cuci untuk setiap pertambahan 30
orang
Karyawan/dosen lebih dari 305 orang,
ditambah 1 peturasan untuk setiap pertambahan
120 orang
8 nap : Jumlah alat alat saniter (pcs)
Rumus perhitungan perencanaan volume tangki yang berfungsi menyimpan air untuk kebutuhan air bersih dan pemadam kebakaran dapat dihitung dengan rumus :
T Q Q
Vr
d
s ……….(2.8) Keterangan :Qd : Jumlah kebutuhan air per hari (m3/h)
Qs : Kapasitas pipa (m3/h) T : Rata-rata pemakaian per hari (m3)
Vr : Volume tangki air minum (m3)
Rumus perhitungan kapasitas efektif tangki atas dinyatakan dengan rumus :
pu pu p
e Q Q Tp Q
V ( max) x T ……….(2.9) Keterangan :
Ve : Kapasitas efektif tangki atas (l)
Qp : Kebutuhan puncak (l/min) Qmax : Kebutuhan jam puncak (l/min)
Qpu : Kapasitas pompa pengisi (l/min)
Tp : Jangka waktu kebutuhan
puncak (min)
Tpu : Jangka waktu kerja pompa pengisi (min)
Tinggi angkat pompa dinyatakan dalam rumus berikut ini :
2
2g
fsd d
s H H v
H
H
…….…(2.10)
2
2
gfsd a
H v H
H
H : Tinggi angkat total (m)
Hs : Tinggi hisap (m)
H
d : Tinggi tekanH
a : Tinggi potensial (m) Hfsd : Kerugian gesek dalam pipa hisap dan pipa tekan (m)2
2
gv
: Tekanan kecepatan padalubang keluar pipa.
Metode Perancangan
Metode perancangan adalah tata cara atau urutan kerja suatu perhitungan perencanaan untuk mendapatkan hasil perencanaan instalasi air bersih.
Metode yang digunakan untuk menyelesaikan perancangan ini sebagaimana yang dijelaskan pada bagian-bagian di bawah ini
Data Awal
Sistem Penyediaan Air Bersih
Analisa Perhitungan Kebutuhan Air Bersih
Analisa Perhitungan Perencanaan
Instalasi Plumbing Penyediaan Air Bersih
Pemilihan Jenis Pompa
Kesimpulan
Perhitungan Perancangan :
Dari hasil perancangan sistem plambing instalasi air bersih pada sebuah gedung perkantoran berlantai 4 dengan menggunakan sistem tangki atas diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Kebutuhan air bersih pada sebuah gedung perkantoran berlantai 4 diketahui sebesar 235.4 m3/hari dibutuhkan kapasitas penampung air bawah tanah (Ground Water Tank) 250 m3 dengan konstruksi beton dan kapasitas penampung air atas(Roof Tank) 5m3 berjumlah 2 buah.
2. Desain kebutuhan sistem plumbing instalasi air bersih yang digunakan dari penampung air bawah tanah(Ground Water Tank) ke penampung air atas(Roof Tank) adalah 65 mm atau 2 1/2 “ dan diameter pipa dinas (PDAM) adalah 3 “,dan diketahui laju aliran pemakaian air bersih per hari berdasarkan jumlah penghuni adalah 235,4 m3/hari,debit air rata- rata perhari 141.24m3/hari, pemakaian air perjam diketahui 5.88 m3/jam,pemakaian air bersih pada jam puncak 35.3 m3/hari dan pemakaian air pada jam puncak 0.88 m3/menit.
3. Dengan kapasitas aliran (Q) 235.4 m3/hari diketahui head total pompa yang dibutuhkan untuk mengalirkan sejumlah air secara teoritis didapat : head statis total 43 m,head losses 4.95 m,head kecepatan 0.12 m dan secara teoritis head total yang dibutuhkan pompa sentrifugal pada gedung pada kondisi operational adalah 46.07 m sedangkan head design pompa 95 m
9
sehingga pompa yang dipilih sesuai dengan kebutuhan air bersih.
Saran
1. Untuk menghitung kapaitas Ground Water Tank perlu diperhatikan penambahan kapasitas air untuk pemadam kebakaran agar jika keadaan gedung terjadi kebakaran kebutuhan air untuk bersih perharinya masih dapat di cover.
2. Untuk menghindari pressure drop di discharge perlu diperhatikan keadaan packing sleeve dalam hal ini pompa didesign menggunakan mechanical seal pastikan tidak terjadi kebocoran.
3. Untuk menghindari kavitasi pada pompa atau untuk mendapatkan harga NPSHa yang aman upayakan agar design pipa isap sedekat mungkin dengan tangki discharge dan sambungan serta katub seminimal mungkin agar mayor dan minor losses tidak terlalu tinggi yang menyebabkan pengurangan nilai NPSHa.
4. Untuk menghindari loses/kerugian pada instalasi agar sebaiknya fitting berupa elbow/belokan pipa dikurangi seminimal mungkin dan usahakan
instalasi pipa discharge dapat diminimilasir.
5. Selalu pastikan nilai NPSHa > NPSHr.
Daftar Pustaka
1. Sularso, Harou Tahara. Pompa dan Kompressor. PT. Pradnya Paramita, Jakarta, 1983.
2. Sofyan-Morimura.Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing,1984.
3. Dwi Tanggoro, Utilitas Bangunan,Universitas Indoonesia, Jakarta, 2006.
4. Klaas, Dua K.S.Y, Desain Jaringan Pipa Prinsip Dasar dan Aplikasi,
CV. Mandar Maju, Bandung,2009.
5. Poerbo, Hartono, Ir.M.ARCH , Utilitas Bangunan.Djambatan. Jakarta, 1992.
6. Pujo,Heinz Frick,Setiawan.L, Ilmu Konstruksi Perlengkapan dan Utilitas
Bangunan.Kanisius.Yogyakarta.2002
