PERENCANAAN INSTALASI PLAMBING DAN SANITASI PADA GEDUNG KAMPUS WATES UNY

PERENCANAAN INSTALASI PLAMBING DAN SANITASI PADA GEDUNG KAMPUS WATES UNY

A. KEBUTUHAN AIR BERSIH

Sistem instalasi yang direncanakan adalah instalasi plambing pada gedung UNY KAMPUS WATES dengan mengetahui gambar denahnya. Bangunan tersebut terdiri dari 3 lantai, dengan ketentuan luas lantai typikal yaitu 787,5 m². Dengan demikian dapat dihitung kebutuhan air bersihnya.

1. Berdasarkan Jumlah Penghuni

Jika jumlah penghuni tidak diketahui, maka dapat diperkirakan berdasarkan luas lantai efektif serta menetapkan kepadatan hunian, misal 5 s/d 10 m² per orang (diambil 8 m² per orang).

Dari denah dapat dihitung luas lantai efektif adalah:

i. Luas total lantai = 847,8 m² ii. Luas efektif lantai (A Effektif)

A Efektif = A total x 70 %

= 847,8 x70 %

= 593,46 m² ∞ 593 m²

iii. jumlah total penghuni/m² = 593 m² / 8 m²

= 74,125 ∞ 74 orang iv. maka jumlah total penghuni = 74 x 3

= 222 orang

Dari tabel 3.12 buku plumbing Sufyan Noor Bambang (lampiran) diperkirakan:

 Pemakaian air rata-rata :

Gedung kantor = 100 lt/hari Gedung pertemuan = 150 lt/hari

- Diambil sebesar 120 lt/hari = 0,12 m³/hari

 Jangka waktu pemakaian air rata-rata perhari

Gedung kantor = 8 jam

Gedung Kuliah = 6 jam

- Diambil pemakaian rata-rata = 8 jam

Faktor keamanan sebesar 20 % untuk mengatasi kebocoran, pancuran air, penyiraman tanaman, dll.

Maka dapat dihitung kebutuhan pemakaian air adalah : a. Pemakaian air per hari (Q) adalah :

Jumlah total penghuni x pemakaian air rata-rata per hari 222 x 120 = 26,.64 lt/hari

= 27 m³/hr b. Pemakaian air rata-rata sehari :

Qd = ( 20 % x Q ) + Q

= ( 20 % x 27 ) + 27

= 32 m³/hr c. Pemakaian air rata-rata :

 Jangka waktu pemakaian air rata-rata (h) = 8 jam Qh = Qd / h

= ( 32 m³/hr ) / 8 jam

= 4 m³ / jam d. Pemakaian air pada jam puncak :

Qh max = C1 x Qh  dengan C1 = 1,5 – 2 ( diambil C1 = 2 )

= 2 x 4 m³ / jam

= 8 m³ / jam

e. Pemakaian air pada menit puncak :

Qm max = C2 x ( Qh / 60 )  dengan C2 = 3–4 (diambil C2 = 4)

= 4 x ( 4 / 60 )

= 0,267 m³/menit

2. Berdasarkan Jumlah dan Jenis Alat Plambing

Untuk gedung pertemuan dan kuliah empat lantai dihitung menurut tabel 3.13 Sofyan Noor Bambang (lampiran)

Alat plambing yang digunakan: :

1. Closet = 15 buah x 15 lt x 8 kali/jam = 1.800 lt/jam 2. Wastafel = 6 buah x 10 lt x 10 kali/jam = 600 lt/jam 3. Kran air = 15 buah x 3 lt x 16 kali/jam = 720 lt/jam

4. Urinoir = 6 buah x 5 lt x 12 kali/jam = 360 lt/jam +

Jumlah total = 3.480 lt/jam

Total kebutuhan Jumlah air = 3.480 lt/jam

Penggunaan serentak untuk penggunaan alat plambing adalah 40 % berdasarkan Sofyan Noor Bambang tabel 3.15 :

40 % x 3.480 = 1.392 lt/jam

Kebutuhan air perlengkapan per hari adalah 8 jam, sehingga kebutuhan air per hari Qd = 1392 lt/jam x 8 jam

= 11136 lt

= 11,136 m³

= 11 m³

Jadi kebutuhan air bersih untuk semua perlengkapan sanitasi per hari pada gedung tersebut adalah 11 m³.

B. VOLUME AIR BUANGAN

Berdasarkan volume air buangan ditaksir 90 % pemakaian air menjadi limbah : 1. Berdasarkan Jumlah Pemakai :

a). Jumlah air buangan rata-rata

90 % x Qh = 90 % x 4 m³ /jam

= 3,6 m³/jam

b). Jumlah air buangan pada beban puncak Pada jam puncak :

90 % x Qh max = 90 % x 8 m³ /jam

= 7,2 m³/jam Pada menit puncak :

90 % x Qm max = 90 % x 0,267 m³ /jam

= 0,2403 m³/menit

2. Berdasarkan Jenis dan Jumlah alat Plambing :

Pemakaian air sebesar 11 m³, sehingga volume air buangan sebesar : 90 % x 11 m³ = 9,9 m³

Perjamnya = 9,9 m³/ 8 jam = 1,2375 m³/jam

C. RESERVOIR

1. Perhitungan Reservoir Atas

Tangki atas disediakan dengan kapasitas cukup untuk jangka waktu kebutuhan puncak yaitu sekitar 30 menit.

Kapasitas efektif tangki atap :

Ve = (Qp – Qmax) x (Tp + Qpu x Tpu) Dimana:

Ve =Kapasitas Effektif Tangki atas Qp =Kebutuhan puncak

Qmax =Kebutuhan jam puncak

Tp =Kapasitas pompa pengisi (diusahakan sebesar Qmax) Qpu =Jangka waktu kebutuhan puncak

Tpu =Jangka waktu pompa pengisi

Data yang diperoleh adalah :

Qp = 0,267 m³/menit = 256 lt/menit

Qmax = 8 m³/jam = 0,133 m³/menit = 133 liter/menit Qpu = 150 lt/menit

Tpu = 5 menit Tp = 10 menit

Sehingga:

Ve = (Qp – Qmax) x Tp – Qpu x Tpu

= ( 256 – 133 ) x 10 – 150 x 5

= 1230 - 750

= 480 lt ∞ 520 lt

Jadi tangki atas dengan volume 520 lt pada masing-masing blok diperkirakan cukup untuk melayani gedung.

2. Perhitungan Reservoir Bawah

Kapasitas tangki bawah untuk menyimpan air minum VR = Qd – Qs .T

Dimana:

VR = Volume tangki air minum (m³)

Qd = Jumlah kebutuhan air per hari (m³/hari) Qs = Kapasitas pipa dinas (m³/jam)

T = Rata-rata pemakaian per hari (m³/hari) Data yang diperoleh adalah:

Qd = 25,6 m³/hari

Qs = 2/3 Qh = 2/3 x 4 m³/jam = 2,67 m³/jam

T = 8 jam

Sehingga:

VR = Qd – Qs . T

= 25,6 – ( 2,67 x 8 )

= 4,24 m³

Jadi tangki air bawah dengan volume 13 m³ cukup untuk memenuhi kebutuhan gedung.

D. KAPASITAS POMPA Tangki Angkat Pompa:

H = Ha + Hfsd + ( V/2g) Dimana:

H = Tinggi angkat pompa Ha = Tinggi potensial

Hfsd = Kerugian gesek dalam pipa hisap dan pipa tekan (m) V/2g = Tekanan kecepatan dalam lubang keluar pipa (m)

Daya motor penggerak pompa:

Nm = 0,163 x Q x H x (1 + A) / Np

Dimana:

Nm = Daya motor penggerak pompa (KW) Q = Kapasitas Pompa (m/menit)

H = Tinggi angkat total (m)

A = Faktor yang bergantung jenis motor ( 0,1 – 0,2 untuk Motor listrik ) Np = Efisiensi pompa (%)

Data yang diperoleh:

Ha = 16 m

Hfsd = 20 % . Ha = 20 % x 16 m = 3,2 m

V/2g = 2 m

Q = 0,8 m³/menit

A = 0,1

Np = 45 %

Sehingga dapat diketahui : H = Ha + Hfsd + (V/2g)

= 16 + 3,2 + 2

= 21,2 m

Nm = 0,163 x Q x H x (1 + A) / Np

= 0,163 x 0,18 x 21,2 x (1 + 0,1) / 0,45

= 1,52 KW ∞ 1,6 KW

Motor listrik penggerak pompa dipilih yang mampu menghasilkan daya sekurang- kurangnya sebesar 2 KW atau 2HP pada porosnya.

E. SEPTICTANK

Volume septictank diperkirakan sebesar 25 lt/orang dikalikan 3 kali dalam sehari.

Penghuni yang menggunakan diasumsikan sejumlah 30 % dari keseluruhan. Jika jumlah penghuni sebanyak 222 orang, maka yamg menggunakan diperkirakan sebesar 30 % x 222 orang

= 66,6 orang ∞ 67 orang Volume septictank adalah :

67 orang x 25 lt/orang x 3 kali = 5025 liter

= 5025 m³

Jadi volume septictank yang digunakan untuk melayani gedung sebesar 5025 m³

A PERENCANAAN PIPA AIR BERSIH

1. Rencana diameter pipa instalasi air bersih

Perencanaan diameter pipa menggunakan beberapa tabel yaitu sebagai berikut : Tabel I : Gates of flow recommended for various sanitary appliances by CP 310,

water supply

Sanitary Appliance Rate of flow, liter/sec.

(same values apply to hot and cool)

WC (flushing cistern) 0,11

Lavatory basin 0,15

Lavatory basin, spray tap 0,03

Bath tap, 18mm 0,30

Bath tap, 25mm 0,60

Shower (umbrella spray) 0,11

Sink tap, 12 mm 0,19

Sink tap, 18 mm 0,30

Sink tap, 25 mm 0,40

Tabel II : Rate of flow and required pressure durimh flow for differnt fixture

Fixture Flow presure

(psi)

Flow rate

(gpm)

Ordinary basin foucet 8 3

Self closing basin foucet 12 2,5

Sink foucet 3/8 in 10 4,5

Sink foucet ½ in 5 4,5

Bathtub foucet 5 6

Laundry tubcock ½ in 5 5

Shower 12 5

Ball cook for closet 15 3

Flush valve for closet 10-20 15-40

Flush valve for urinoir 15 15

Garden hose and sill cock 30 5

Tabel III : Equivalent lengths of pipe to allow for friction losses in taps and valve Type Equivalent length metres for nominal diametres (mm)

12 18 25 32 38 50 62 75 87 100

Taps and globe type

isolating valves 5 6 9 11 14 18 21 25 30 36

Ball valve high pressure 75 40 40 35 21 20 Ball valve low pressure 8

a. Debit air pada jaringan pipa

Debit air yang disyaratkan pada alat-alat saniter yang dipasang pada instalasi berdasarkan pada tabel I dan tabel II tersebut diatas adalah:

WC = 0,11 lt/detik Urinoir = 0,5 lt/detik Wastafle = 0,15 lt/detik

Kran = 3gpm x 3,8/60 = 0,19 lt/detik

Diameter air pada jaringan pipa (alat-alat saniter dianggap bekerja secara simultan) Pipa WS1-D = 0,15 lt/dt

Pipa WC1- D = 0,19 lt/dt

Pipa D – C = 0,15 + 0,11 = 0,26 lt/dt Pipa WC2 - C = 0,11 lt/dt

Pipa C – B = 0,26 + 0,11 = 0,37 lt/dt Pipa WC3 - B = 0,11 lt/dt

Pipa B – A = 0,37 + 0,11 = 0,48 lt/dt Pipa U1 – H = 0,5 lt/dt

Pipa U2 – H = 0,5 lt/dt

Pipa H – G = 0,5 + 0,5 = 1 lt/dt Pipa WS2 - G = 0,15 lt/dt

Pipa G – F = 1 + 0,15 = 1,15 lt/dt Pipa WC4 - F = 0,11 lt/dt

Pipa F – E = 1,15 + 0,11 = 1,26 lt/dt Pipa WC5 - E = 0,11 lt/dt

Pipa E – A = 1,26 + 0,11 = 1,37 lt/dt Pipa O A = 0,48 + 1,37 = 1,85 lt/dt

b. Rencana diameter jaringan pipa

Pipa A-E 18 mm Ekuivalen untuk tapnya 6 m

Pipa E-WC5 12 Ekuivalen untuk tapnya 5 m

Pipa E-F 18

Pipa F-WC4 12 Ekuivalen untuk tapnya 5

Pipa F-G 18

Pipa G-WS2 12 Ekuivalen untuk tapnya 5

Pipa G-H 18

Pipa H-U2 12 Ekuivalen untuk ball valve 8 Pipa H-U1 12 Ekuivalen untuk ball valve 8

Pipa A-B 18 Ekuivalen untuk tapnya 8

Pipa B-WC3 12 Ekuivalen untuk tapnya 5

Pipa B-C 18

Pipa C-WC2 12 Ekuivalen untuk tapnya 5

Pipa C-D 18

Pipa D-WC1 12 Ekuivalen untuk tapnya 5

Pipa D-WS1 12 Ekuivalen untuk tapnya 5

c. Perhitungan panjang total dari jaringan instalasi Pipa Panjang pipa

sebenarnya (m)

Panjang ekuivalen elbow

& Tee (m)

Panjang ekuivalen untuk valve &

Tap (m)

Panjang total

(m)

OA 4,5 1,125 5,625

AE 1,5 0,375 6 7,875

EWC5 1 0,25 5 6,25

EF 1,5 0,375 1,875

FWC4 1 0,25 5 6,25

FG 2 0,5 2,5

GWS2 1,5 0,375 5 6,875

GH 0,5 0,125 0,625

HU2 1,5 0,375 8 9,875

HU1 2 0,5 8 10,5

AB 1,5 0,375 8 7,875

BWC3 1 0,25 5 6,25

BC 1,5 0,375 1,875

CWC2 1 0,25 5 6,25

CD 1,5 0,375 1,875

DWC1 1 0,25 5 6,25

DWS1 1,75 0,4375 5 7,1875

d. Perhitungan panjang total dari jaringan instalasi Pipa OWC5

Panjang total = OA + AE + EWC5 = 19,75 Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 m Kehilangan tekanan (head loss) = 2,25

Pipa OWC4

Panjang total = OA + AE + EF + FWC4 = 21,625 m Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 m Kehilangan tekanan (head loss) = 2,125

Pipa OWS2

Panjang total = OA + AE + EF + FWC4 + FG + GWS2 = 30,375 m Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 m

Kehilangan tekanan (head loss) = 1,35 Pipa OU2

Panjang total = OA + AE + EF + FG + GH + HU2 = 28,375 m Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 m

Kehilangan tekanan (head loss) = 1,55 Pipa OU1

Panjang total = OA + AE + EF + FG + GH + HU1 = 29 m Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 m

Kehilangan tekanan (head loss) = 1,6 Pipa OWC3

Panjang total = OA + AB + BWC3 = 19,75 m Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 m Kehilangan tekanan (head loss) = 2,43

Pipa OWC2

Panjang total = OA + AB + BC + CWC2 = 21,625 m Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 m Kehilangan tekanan (head loss) = 2,13

Pipa OWC1

Panjang total = OA + AB + BC + CD + DWC1 = 23,5 m Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 m

Kehilangan tekanan (head loss) = 1,91 Pipa OWS1

Panjang total = OA + AB + BC + CD + DWS1 = 24,4375 m Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 m

Kehilangan tekanan (head loss) = 2,06

Dari perhitungan diatas ternyata jaringan pipa yang paling kritis adalah O-WS2 dengan harga head loss = 1,35. Kondisi paling keitis tersebut di gunakan untuk mengecek perhitungan diameter pipa apakah telah sesuai atau tidak.

Pipa Head loss Debit lt/dt Diameter (mm)

O-A 1,35 1,85 35 ~ 25

A-E 1,35 1,37 28 ~ 18

E-WC5 1,35 0,11 10 ~ 12

E-F 1,35 1,26 30 ~ 18

F-G 1,35 1,15 28 ~ 18

WS2-G 1,35 0,15 14~ 12

G-H 1,35 1 27 ~ 18

U2-H 1,35 0,5 20 ~ 12

Dari perhitungan diatas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa perencanaan belum sesuai banyak diameter pipa yang kurang besar hanya pipa WS2G dan EWC5 yang

sedikit sesuai dengan perencanaan yang awal mula direncanakan berdiameter 12mm setelah dihitung didapat diameter 18mm

B PENENTUAN BESAR DFU DIAMETER PIPA SANITASI DAN PIPA VENT

1. Besarnya Drainage Fixture Uni (DFU) dari table 3.1 karya ilmiah Bapak Drs.

Sudiyono, AD.MSc. : Urinoir (UR) : 4 Wastafel (WS) : 1 Floor Drain (FD) : 3 Water Closet (WC) : 4

Perhitungan beban DFU dan diameter pipa air bekas dari table 3.2 dengan kemiringan 2%

karya ilmiah Bapak Sudiyono, AD.MSc. :

Perhitungan beban DFU dan diameter pipa air kotor dari table 3.2 karya ilmiah Bapak Sudiyono, AD.MSc. :

Jaringan Pipa Alat Plambing

DFU Diameter Pipa

WC UR mm inchi

UR1 – J 1 4 50 2

J – UR2 1 4 50 2

I – J 8 75 3

WC1 – I 1 4 75 3

I – H 12 75 3

H – WC2 1 4 75 3

H - A 16 75 3

WC5 – L 1 4 75 3

L – WC4 1 4 75 3

Jaringan Pipa Alat Plambing

DFU Diameter Pipa

WS FD mm inchi

WS2 - G 1 1 37,5 1,5

G – FD6 1 3 37,5 1,5

F - G 4 75 3

F – FD5 1 3 37,5 1,5

E - F 7 75 3

E – FD4 1 3 37,5 1,5

A - E 10 75 3

Jaringan Pipa Alat Plambing DFU Diameter Pipa

WS FD mm inchi

WS1 - D 1 1 37,5 1,5

D - C 4 75 3

C – FD2 1 3 37,5 1,5

B - C 7 75 3

FD1 - B 1 3 37,5 1,5

A -B 10 75 3

K – L 8 75 3

WC3 – K 1 4 75 3

K – A 12 75 3

Perhitungan beban DFU dan diameter pipa ventilasi dari table 3.3 karya ilmiah Bapak Sudiyono, AD.MSc. :

Urinoir (UR) : 4 Wastafel (WS) : 1 Water Closet (WC) : 6

Jaringan Pipa Alat Plambing DFU Diameter Pipa (inchi)

WC WS UR

UR1 – V1 1 4 1,25

UR2 – V2 1 4 1,25

V11 8 1,25

WS2 – V9 1 1 1,25

WC5 – V910 1 6 1,25

V10 7 1,25

V12 15 2

WS1 – V3 1 1 1,25

V13 16 2

WC1 – V4 1 6 1,25

WC2 – V5 1 6 1,25

V14 12 2

WC4 – V7 1 6 1,25

WC3 – V6 1 6 1,25

V15 12 2