ix Universitas Kristen Maranatha
ANALISIS KEBUTUHAN AIR BERSIH
PADA RUMAH SEWA 2 LANTAI
DI JALAN HAJI WASID NO. 15 BANDUNG
PUNGKY ADI NUGRAHA
NRP : 0821039
Pembimbing : Ir. Kanjalia Tjandrapuspa T., M.T.
ABSTRAK
Kota Bandung sebagai ibukota provinsi Jawa Barat telah berkembang sangat pesat dan
menjadi kota terpadat di Jawa Barat. Berbagai daya tarik yang ada telah menarik banyak
pendatang ke Kota Bandung, sehingga perkembangan usaha rumah sewa semakin
banyak jumlahnya. Jaringan pipa merupakan bagian paling penting dari sistem
plambing yang harus direncanakan dengan baik, karena bagian ini berkaitan dalam
pendistribusian air pada suatu bangunan agar kebutuhan air penghuni terpenuhi.
Terdapat beberapa metode yang digunakan untuk mengetahui jumlah kebutuhan air,
salah satunya berdasarkan jenis dan jumlah Unit Alat Plambing (UAP). Analisis
dilakukan dengan 2 macam alternatif jaringan pipa, dengan masing-masing dihitung
kehilangan energi dan tekanan hidrostatiknya. Hasil analisis menunjukkan letak tangki
air sangat berpengaruh untuk memenuhi tekanan hidrostatik pada jaringan pipa dalam
suatu bangunan.
Kata-kata Kunci : Jaringan Pipa, Kebutuhan Air, Kehilangan Energi, Tekanan
x Universitas Kristen Maranatha
ANALYSIS OF CLEAN WATER NEEDS
FOR TWO STOREY OF HOUSE RENT
AT HAJI WASID STREET NUMBER 15 BANDUNG
PUNGKY ADI NUGRAHA
NRP : 0821039
Supervisor : Ir. Kanjalia Tjandrapuspa T., M.T.
A
BSTRACT
As a capitol of West Java province, Bandung has developed fastly and became a city
with a big population. Bandung also has became a destination by its attraction, as a
result the house rent grows in numbers. Pipeline design is the most important role that
has to be planned properly, since its deal with water distribution within the building in
order to fullfill water consumption. There are many methodes that use to knowing water
needs, one of those is based on type and numbers of water plumbing unit instrument.
The analysis can do by 2 type of pipeline design alternatives with calculating energy
loss and hydrostatic pressure. Analysis show that water tank position is most influence
thing on a building to fullfill the hydrostatic pressure.
xi Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
LEMBAR PENGESAHAN ii
PERNYATAAN ORISINALITAS LAPORAN PENELITIAN iii
PERNYATAAN PUBLIKASI LAPORAN PENELITIAN iv
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR v
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR vi
xii Universitas Kristen Maranatha
2.4 Jenis Jaringan Pemipaan 7
2.4.1 Sistem Jaringan Pemipaan Seri 8
2.4.2 Sistem Jaringan Pemipaan Bercabang (Branch) 8
2.4.3 Sistem Jaringan Pemipaan Tertutup (Loop) 8
2.4.4 Sistem Jaringan Pemipaan Kombinasi 9
2.5 Sistem Pengaliran Distribusi Air Bersih 9
2.6 Debit Air 10
2.6.1 Penaksiran Berdasarkan Jenis Dan Jumlah Unit Alat Plambing 11
2.7 Persamaan Dasar Aliran Fluida 16
2.7.1 Persamaan Kontinuitas 12
2.7.2 Persamaan Bernoulli 13
2.8 Jenis Aliran Fluida 15
2.9 Kehilangan Energi Primer 16
2.10 Reservoir 19
BAB III METODE PENELITIAN 22
3.1 Lokasi Penelitian 22
3.2 Data Pendukung Penelitian 22
3.2.1 Denah Dan Potongan 22
3.2.2 Letak Rencana Reservoir Atas 26
3.2.3 Spesifikasi Unit Alat Plambing 28
3.2.4 Spesifikasi Reservoir 28
3.2.5 Ukuran Pipa 28
3.3 Analisis Pengolahan Data 29
3.4 Alur (Flowchart) Analisis 29
BAB IV ANALISIS DATA 31
4.1 Layout Rencana Jaringan Pipa 31
4.1.1 Rencana Jaringan Pipa Alternatif 1 31
xiii Universitas Kristen Maranatha
4.2 Analisis Kebutuhan Laju Air Berdasarkan Metode Jenis Dan Jumlah -
Unit Alat Plambing (UAP) 38
4.3 Penentuan Tekanan Air Yang Dibutuhkan UAP 40
4.4 Analisis Kehilangan Energi Primer Pada Jaringan Pipa 41
4.5.1 Perhitungan Kebutuhan Air dan Tekanan Pada Tiap Segmen Pipa –
Di Jaringan Alternatif 1 41
4.5.2 Penentuan Dimensi Pipa Yang Digunakan dan Kecepatan Aliran –
Air Pada Tiap Segmen Pipa Di Jaringan Alternatif 1 43
4.5.3 Analisis Kehilangan Energi Akibat Gesekan Pada Jaringan Pipa –
Alternatif 1 44
4.5.4 Analisis Kehilangan Energi Akibat Gesekan Pada Jaringan Pipa –
Alternatif 2 51
4.5.5 Analisis Kapasitas dan Tekanan Air Pada Tangki 57
BAB V SIMPULAN DAN SARAN 61
5.1 Simpulan 61
5.2 Saran 62
DAFTAR PUSTAKA 63
xiv Universitas Kristen Maranatha
GAMBAR 2.5 Tabung Aliran Membuktikan Persamaan Kontinuitas 12
GAMBAR 2.6 Ilustrasi Persamaan Bernoulli 14
GAMBAR 2.7 Diagram Moody 17
GAMBAR 3.1 Daerah Lokasi Penelitian 22
GAMBAR 3.2 Denah Lantai 1 23
GAMBAR 3.10 Denah Rencana Reservoir Atas (Lt. 3) 27
GAMBAR 3.11 Rencana Reservoir Atas (Potongan 2) 27
GAMBAR 3.12 Alur (Flowchart) Analisa 30
GAMBAR 4.1 Jaringan Pipa Alternatif 1 Pada Denah Lt. 2 31 GAMBAR 4.2 Jaringan Pipa Alternatif 1 Pada Denah Lt. 1 32
GAMBAR 4.3 Jaringan Pipa Alternatif 1 Pada Potongan 2 32
GAMBAR 4.4 Jaringan Pipa Alternatif 1 Pada Potongan 3 33
GAMBAR 4.5 Skema Isometri Jaringan Pipa Alternatif 1 34
GAMBAR 4.6 Jaringan Pipa Alternatif 2 Pada Denah Lt. 2 35 GAMBAR 4.7 Jaringan Pipa Alternatif 2 Pada Denah Lt. 1 35
GAMBAR 4.8 Jaringan Pipa Alternatif 2 Pada Potongan 2 36
GAMBAR 4.9 Jaringan Pipa Alternatif 2 Pada Potongan 3 36
GAMBAR 4.10 Skema Isometri Jaringan Pipa Alternatif 2 37
GAMBAR 4.11 Tangki Air Penguin Tipe TB 160 57
xv Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
TABEL 2.1 Berbagai Kerapatan (Density) Bahan 5
TABEL 2.2 Koefisien Kekentalan Untuk Berbagai Fluida 7
TABEL 2.3 Pemakaian Air Tiap Unit Alat Plambing Dan Laju Aliran Airnya 11 TABEL 2.4 Nilai Kekasaran Dinding Untuk Berbagai Pipa Komersil 18 TABEL 2.5 Pemakaian Air Rata-Rata per Orang Setiap Hari 20 TABEL 4.1 Analisis Kebutuhan Laju Aliran Air Dengan Metode Jenis Dan - 38
Jumlah UAP Pada Jaringan Pipa
TABEL 4.2 Tekanan Yang Dibutuhkan UAP 40
TABEL 4.3 Analisis Kehilangan Energi Primer Pada Segmen Jaringan Pipa - 47 Alternatif 1
xvi Universitas Kristen Maranatha g = Percepatan gravitasi, 9.81 m/detik2
hL = Kehilangan energi primer akibat gesekan (m) L = Panjang pipa (m)
m = Massa benda (kg) n = Jumlah UAP (unit)
P = Tekanan Hidrostatik (kg/m2)
Q = Debit Air / Kebutuhan Air (Liter/detik) Qd = Debit air rata-rata per hari (Liter/hari)
Qh = Debit air rata-rata per jam (Liter/jam)
Re = Bilangan Reynold V = Volume (m3)
v = Kecepatan Aliran Fluida (m/detik)
ε = Nilai kekasaran dinding pipa
ρ = Kerapatan / Massa Jenis (kg/m3)
= Viskositas Kinematik (m2/detik)
γ = Berat jenis fluida (kg/m3)
= pi, dengan nilai 3.14 atau 22
xvii Universitas Kristen Maranatha
L.10 Denah Rencana Reservoir Atas (Potongan 2) 73
L.11 Rencana Jalur Pipa Pada Denah Lantai 2 (Alternatif 1) 74 L.12 Rencana Jalur Pipa Pada Denah Lantai 1 (Alternatif 1) 75 L.13 Rencana Jalur Pipa Pada Potongan 1 (Alternatif 1) 76 L.14 Rencana Jalur Pipa Pada Potongan 2 (Alternatif 1) 77 L.15 Rencana Jalur Pipa Pada Potongan 3 (Alternatif 1) 78 L.16 Rencana Jalur Pipa Pada Potongan 4 (Alternatif 1) 79 L.17 Isometri Skema Panjang Jaringan Pipa Alternatif 1 80 L.18 Rencana Jalur Pipa Pada Denah Lantai 1 (Alternatif 2) 81 L.19 Rencana Jalur Pipa Pada Denah Lantai 2 (Alternatif 2) 82 L.20 Rencana Jalur Pipa Pada Potongan 1 (Alternatif 2) 83 L.21 Rencana Jalur Pipa Pada Potongan 2 (Alternatif 2) 84 L.22 Rencana Jalur Pipa Pada Potongan 3 (Alternatif 2) 85 L.23 Rencana Jalur Pipa Pada Potongan 4 (Alternatif 2) 86 L.24 Isometri Skema Panjang Jaringan Pipa Alternatif 2 87
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dalam menjalani kehidupannya, terdapat beberapa unsur penting yang dibutuhkan
manusia. Air merupakan salah satu sumber kehidupan dan mengambil peranan yang
sangat penting dalam menunjang aktivitas manusia. Dengan semakin berkembangnya
seluruh aspek kehidupan sebagai dampak meningkatnya laju pertumbuhan penduduk dan
pembangunan, maka semakin meningkat pula kebutuhan dan tuntutan akan pelayanan air.
Kota Bandung sebagai ibukota provinsi Jawa Barat telah berkembang sangat pesat
dan menjadi kota terpadat di Jawa Barat. Menurut data dari Badan Pusat Statistik Jawa
Barat tahun 2013, total jumlah penduduk Kota Bandung mencapai 2.483.977 orang.
Disamping itu berbagai daya tarik yang ada, baik dari segi industri, perdagangan,
pendidikan dan pariwisata, telah menarik banyak pendatang ke Kota Bandung, dengan
jumlah rata-rata 2% dan terus meningkat setiap tahunnya. Oleh karena itu, perkembangan
usaha rumah sewa semakin banyak jumlahnya, yang merupakan tempat tinggal sementara
para pendatang di Kota Bandung.
Untuk memenuhi kebutuhan dan tuntutan akan pelayanan air pada suatu
bangunan, perlu adanya penyediaan air yang cukup dan distribusi yang baik. Dalam
distribusi tersebut diperlukan suatu sistem untuk dapat mengalirkan air sesuai dengan
kebutuhan, khususnya air bersih. Sistem yang digunakan pada umumnya adalah jaringan
pipa.
Jaringan pipa air bersih harus direncanakan dengan benar agar distribusi air dalam
rumah berjalan lancar dan efisien. Jika tidak direncanakan dengan baik, distribusi air
bersih akan terganggu yang mengakibatkan kurangnya tekanan pada alat plambing.
Umumnya dalam sistem jaringan pipa air bersih yang benar, terdapat
standar-standar yang harus dijadikan acuan. SNI 03-6481-2000 tentang Sistem Plambing
2 Universitas Kristen Maranatha
1.2 Inti Permasalahan
Dalam pembangunan suatu bangunan, diperlukan desain plambing agar
kebutuhan air dalam bangunan tersebut dapat terpenuhi. Akan tetapi selain dari sisi
kontinuitas, diperlukan juga analisis mengenai kebutuhan tekanan dari setiap saluran
keluar (outlet) yang ada pada bangunan tersebut. Kebutuhan debit air dan tekanan dari
setiap saluran keluar dapat dimodifikasi melalui ukuran pipa untuk menjamin tersedianya
kecepatan dan tekanan aliran yang cukup untuk setiap saluran keluar.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari studi ini adalah memenuhi kebutuhan air sehari-hari dari bangunan
yang akan dianalisis. Untuk dapat memenuhi kebutuhan tersebut, perlu dilakukan analisis
sebagai berikut:
1. Menghitung kebutuhan air total pada bangunan
2. Membuat skema sistem jaringan pipa pada bangunan
3. Menghitung kebutuhan air pada tiap segmen pipa
4. Membandingkan 2 buah skema sistem jaringan pipa
5. Menganalisis kehilangan energi primer pada jaringan pipa
6. Menganalisis volume dan letak tangki air yang dibutuhkan
1.4 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dalam studi ini adalah:
1. Data yang digunakan merupakan data sekunder yang berasal dari rencana
pembangunan proyek rumah sewa 2 lantai oleh PT. ARKIDES ASIA.
2. Penelitian ini hanya membahas mengenai jaringan pipa air bersih
3. Sistem pengaliran distribusi air bersih yang dipakai dengan cara gravitasi
4. Kehilangan energi yang dianalisis adalah kehilangan energi primer
3 Universitas Kristen Maranatha
1.5 Sistematika Penulisan
Penyajian materi penulisan ini akan diuraikan dalam kerangka penulisan sebagai
berikut :
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan tentang latar belakang masalah, maksud dan tujuan
penelitian, ruang lingkup penelitian dan sistematika penelitian.
BAB II STUDI PUSTAKA
Merupakan tinjauan pustaka dan studi literatur/dokumen dari sumber-sumber
data yang ada.
BAB III METODE PENELITIAN
Menyajikan metodologi yang dipergunakan dalam memperoleh dan mengolah
data, meliputi lokasi penelitian dan sumber data serta flowchart penulisan.
BAB IV ANALISIS DATA
Bab ini berisi tentang pembahasan dan perhitungan kebutuhan air bersih pada
bangunan berdasarkan data-data yang telah diketahui.
BAB V SIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang simpulan serta saran-saran yang berkaitan dengan
61 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
SIMPULAN DAN SARAN
5.1 Simpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan mengenai analisis perhitungan
kebutuhan air bersih pada rumah sewa 2 lantai, maka dapat disampaikan beberapa
simpulan sebagai berikut :
1. Jaringan pipa alternatif 2 memiliki nilai total kehilangan energi primer yang lebih
kecil, yakni 0.04737 meter, dibandingkan dengan jaringan pipa alternatif 1
dengan nilai kehilangan energi primersebesar 0.04958 meter. Selisihnya adalah
0,00221 meter.
2. Dari analisis tekanan tangki air, rencana elevasi awal tangki air tidak dapat
memenuhi kebutuhan tekanan Unit Alat Plambing (UAP). Letak tangki air
rencana pada elevasi +6.20 meter (datum ±0.00 pada lantai 1 bangunan) hanya
dapat menyediakan tekanan hidrostatik sebesar 75537 kg/m2, sedangkan
kebutuhan tekanan UAP secara keseluruhan membutuhkan 153000 kg/m2.
3. Untuk dapat memenuhi tekanan hidrostatik pada jaringan pipa alternatif 1
diperlukan kenaikan (penambahan) elevasi rencana perletakkan tangki air sebesar
7.94591 meter, sedangkan pada jaringan pipa alternatif 2 kenaikan yang
diperlukan adalah 7.94370 meter.
4. Dari hasil perhitungan analisis data yang dilakukan pada penelitian ini,
disimpulkan bahwa jaringan pipa alternatif 2 merupakan jaringan yang paling
baik. Hal ini dikarenakan jaringan pipa alternatif 2 memiliki nilai total kehilangan
energi primer yang lebih kecil, yakni dengan selisih sebesar 0,00221 meter
terhadap kehilangan energi primer jaringan pipa alternatif 1. Kehilangan energi
primerini akan berpengaruh terhadap efektifitas penambahan elevasi tangki air.
5. Selisih kehilangan energi yang didapat pada penelitian ini tidak besar nilainya,
dikarenakan skala bangunan yang kecil (sederhana). Namun akan berpengaruh
62 Universitas Kristen Maranatha
5.2 Saran
Untuk pengembangan penelitian lebih lanjut, diberikan saran-saran sebagai
berikut :
1. Kehilangan energi sekunder perlu diperhitungkan, seperti belokan (knee),
penyempitan atau pembesaran pipa, katup dsb. agar nilai kehilangan lebih akurat.
2. Unit Alat Plambing (UAP) yang digunakan untuk penelitian selanjutnya dapat
dilakukan dengan lebih variatif dengan skala bangunan yang lebih besar, misalkan
pada hotel dimana terdapat bak rendam (bathtub), atau fasilitas yang mendukung
63 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
Dake, J.M.K., Endang P. Tachyan dan Y.P. Pangaribuan, 1985. “Hidrolika Teknik Edisi II”, Erlangga. Jakarta.
Ichyar, Tauhid., Salleh, A. G., Rahman, N. V., 2005, “Analisis Hidrolis Jaringan
Pipa Transmisi Air Minum di Kecamatan Medan Helvetia”, Jurnal
Arsitektur ATRIUM. Vol. 02 No. 03.
Kodoatie, Robert J., 2002. “Hidrolika Terapan: Aliran Pada Saluran Terbuka
Dan Pipa”, Andi. Yogyakarta.
Kogaku, Binran K. E., 1964. “The society of Heating, Air-conditioning and
Sanitary Engineers of Japan”, JAC Works. Japan.
Morimura T. Dan Noerbambang, S.M., 2005. Perancangan dan Pemeliharaan
Sistem Plambing, PT. Pradnya Paramita. Jakarta.
Peavy, Howard S. et.al., 1985. “Environmetal Engineering”, McGraw-Hill.
Singapura.
Prasuhn, Alan L., 1987. “Fundamental of Hydraulic Engineering”, Holt, Reinhart
and Winston, Inc. International Edition.
Soemarto, C. D., 1999. “Hidrologi Teknik”, Erlangga. Jakarta.
Soemitro, Herman Widodo, 1986. “Mekanika Fluida dan Hidraulika Edisi
Kedua”, Erlangga. Jakarta.
Susanto, Deki, 2007. “Analisa Distribusi Air Pada Pipa Jaringan Distribusi Di Sub-Zone Sondakan PDAM Kota Surakarta Dengan Simultaneous Loop
Equation Method”, Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret
Susanto, Paulus A., 2001, ”Utilitas”, Bandung: C.V. Karya Wijaya.
SNI 03-6481-2000, “Ruang Lingkup Perencanaan Sistem Plambing”.
SNI 03-7065-2005, “Tata Cara Perencanaan Sistem Plambing”.
Triatmodjo, Bambang, Prof. Dr. Ir. CES. DEA., 2003. “Hidraulika I & II”, Beta Offset. Jakarta.
Triatmodjo, Bambang, Prof. Dr. Ir. CES. DEA., 1993. “Hidraulika II”, Beta
Offset. Yogyakarta.
White, Frank M., 1986. “Mekanika Fluida Edisi Kedua Jilid I”, Erlangga. Jakarta.
Woodson, R. Dodge., 2000. “International and Uniform Plumbing Codes
