BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
D. Instalasi Pipa
Rencana Instalasi pipa yang direncanaan tugas akhir ini adalah gedung Menara Iqra Universitas Muhammadiyah Makassar. Instalasi jaringan pipa di Universitas Muhammadiyah Makassar ini dirancang mengikuti jalanan yang ada di Universitas Muhammadiyah Makassar menuju reservoir bawah yang terletak di lt 2 Menara Iqra Universitas Muhammadiyah Makassar menggunakan jenis pipa PVC kelas S10 ukuran 2 inci dan menuju reservoir atas yang terletak di lt 18 Menara Iqra Universitas Muhammadiyah Makassar menggunakan jenis pipa PVC kelas S10 ukuran 3/4 inci. Dan menggunakan 3 buah Pompa 1 buah untuk melancarakan aliran PDAM ke reservoir bawah dan 2 buah lagi untuk memompa
air dari reservoir bawah ke reservoir atas. Pembagian air dari reservoir atas menggunakan 4 buah pipa yang di bagi ke dalam 17 lantai.
Adapun denah perencanaan pipa air bersih dapat dilihat dari gambar di bawah ini :
1 2 3 4
5
6 7
8
9
10
KET:
1. MESJID
2. GEDUNG PASCASARJANA 3. GEDUNG FKIP
4. PARKIRAN 5. MENARA IQRA 6. BALAI SIDANG 7. TAMAN
8. GEDUNG KEDOKTERAN 9. AUDITORIUM
10. GEDUNG REKTORAT LAMA PIPA 1 L 3.5m
IPP
2 L A 180.3 m
Ø
.00
m6 m PIPA 3 L 26.6m
RESERVOIR
Gambar 4.2 Perencanaan pipa air bersih tampak atas
POMPA RESERVOIR KERANG
RESERVOIR
LOOP 3
PIPA IN
PIPA OUT
LOOP 6
PIPA IN
PIPA OUT LOOP 5
LOOP 2
LOOP 4
Gambar 4.3 Perencanaan pipa air bersih tampak depan
E. Analisa Perhitungan Dengan Menggunakan Metode Hardy Cross
Untuk melakukan perhitungan dengan menggunakan metode Hardy Cross pertama kali dilakukan adalah pembagian Loop. Jaringan distribusi di kampus Universitas Muhammadiyah Makassar dapat di bagi menjadi 6 Loop. Untuk debit yang digunakan, nilai debit aliran sesuai dengan kebutuhan. Untuk pembagian loop dapat di lihat pada gambar di bawah ini
(a). Loop 1 meteran ke menara Iqra
(b). Loop 2 menara Iqra Lt. 17 sampai Lt. 10
(c) Loop 3 menara Iqra Lt. 9 sampai Lt. 1 bagian kiri
(d) Loop 4 menara Iqra Lt. 9 sampai Lt. 1 bagian kanan
(e) Loop 5 menara Iqra Lt. 9 sampai Lt. 1 bagian tengah
(f) Loop 6 menara Iqra b Lt. 6 sampai Lt. 2 Gambar 4.4 Pembagian Loop Aliran dalam pipa
Setelah pembagiaan loop maka dapat dilakukan perhitungan metode hardy cross.
Langkah perhitungan untuk mendapatkan nilai kehilangan dan koreksi debit pada sistem jaringan pipa dapat dilakukan dengan langkah-langkah berikut :
Diketahui :
D = 60mm (0,06m), 32mm (0,032m) dan 22mm (0,022m) (diameter pipa) C = 120 (koefisien kekerasan pipa PVC)
Q0 = 1,1 liter/detik atau 0,0011m3/detik Hasil Output :
Kehilangan tinggi tekanan (hf) Koreksi Debit Aliran (∆Q) Kemiringan Garis Energi (S) Debit Aliran Sebenarnya (Q) Penyelesaian :
Rumus : Hf = S * L
Dimana : S = ( )
S = ( ) S = 0.0058
Hf = S * L
Hf = 0,0058 * 3,5 Hf = 0,003
Hitung nilai = = 3,5
Dengan cara yang sama dihitung pipa 2 dan pipa 3. Kemudian nilai headloss (hf) masing-masing pipa dijumlahkan seperti tabel, sehingga diperoleh nilai ∑hf dan
∑ selanjutnya menghitung koreksi debit aliran dengan menggunakan persamaan Hazen-William (nilai n = 185) dengan rumus ∆Q =
Berikut hasil Perhitungan Hardy Croos Tiap Loop : Tabel 4.2 Perhitungan Loop 1
Loop Pipa C D L Q0 S Hf hf/Q ∆Q Q
1
1 120 0,06 3,5 0,0011 0,0058 0,020 18,53
-0,00001 0,001094 2 120 0,06 180,3 0,0011 0,0058 1,051 955,29
3 120 0,06 26,6 0,0011 0,0058 0,155 140,93
Total 1,226 1114,77
Keterangan :
C = Koefisien kekerasan pipa PVC D = Diameter pipa yang digunakan L = Panjang pipa yang digunakan Q0 = Debit aliran awal
S = Kemiringan energi yang diperoleh dengan menggunakan rumus : S = ( )
Hf = Nilai headloss atau kehilangan tinggi tekanan diperoleh dengan rumus : Hf = S * L
∑hf = Menjumlahkan nilai headloss yang sudah didapatkan pada perhitungan sebelumnya
= Menghitung nilai dengan cara headloss di bagi dengan debit awal
∑ = Menjumlahkan hasil perhitungan yang didapatkan dari perhitungan sebelumnya
∆Q = Koreksi debit aliran dengan menggunakan persamaan Hazen-William dengan rumus : ∆Q =
Q = Dengan debit yang telah dikoreksi sebesar Q = Q0 + ∆Q, maka prosedur 1 sampai 6 diulangi hingga akhirnya Q = -0,0000, dengan Q = Debit Sebenarnya.
Tabel 4.3 Perhitungan Loop 2
Loop Pipa C D L Q0 S Hf hf/Q ∆Q Q1
2
1 120 0,032 28 0,0011 0,131 3,67 3338,04
-0,000003
0,0011
2 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
3 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
4 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
5 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
6 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
7 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
8 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
9 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
10 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
11 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
12 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
13 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
14 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
15 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
16 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
Total 19,98 37930,4
Keterangan :
C = Koefisien kekerasan pipa PVC D = Diameter pipa yang digunakan L = Panjang pipa yang digunakan Q0 = Debit aliran awal
S = Kemiringan energi yang diperoleh dengan menggunakan rumus : S = ( )
Hf = Nilai headloss atau kehilangan tinggi tekanan diperoleh dengan rumus : Hf = S * L
∑hf = Menjumlahkan nilai headloss yang sudah didapatkan pada perhitungan sebelumnya
= Menghitung nilai dengan cara headloss di bagi dengan debit awal
∑ = Menjumlahkan hasil perhitungan yang didapatkan dari perhitungan sebelumnya
∆Q = Koreksi debit aliran dengan menggunakan persamaan Hazen-William dengan rumus : ∆Q =
Q = Dengan debit yang telah dikoreksi sebesar Q = Q0 + ∆Q, maka prosedur 1 sampai 6 diulangi hingga akhirnya Q = -0,0000, dengan Q = Debit Sebenarnya.
Tabel 4.4 Perhitungan Loop 3
Loop Pipa C D L Q0 S Hf hf/Q ∆Q Q1
3
1 120 0,032 28 0,0011 0,131 3,67 3338,04
-0,000003
0,0011
2 120 0,032 22,3 0,0011 0,131 2,92 2658,51 0,0011
3 120 0,032 31,5 0,0011 0,131 4,13 3755,29 0,0011
4 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
5 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
6 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
7 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
8 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
9 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
10 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
11 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
12 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
13 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
14 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
15 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
16 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
17 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
18 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
19 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
20 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
21 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
Total 29,73 49861,1
Keterangan :
C = Koefisien kekerasan pipa PVC D = Diameter pipa yang digunakan L = Panjang pipa yang digunakan Q0 = Debit aliran awal
S = Kemiringan energi yang diperoleh dengan menggunakan rumus : S = ( )
Hf = Nilai headloss atau kehilangan tinggi tekanan diperoleh dengan rumus : Hf = S * L
∑hf = Menjumlahkan nilai headloss yang sudah didapatkan pada perhitungan sebelumnya
= Menghitung nilai dengan cara headloss di bagi dengan debit awal
∑ = Menjumlahkan hasil perhitungan yang didapatkan dari perhitungan sebelumnya
∆Q = Koreksi debit aliran dengan menggunakan persamaan Hazen-William dengan rumus : ∆Q =
Q = Dengan debit yang telah dikoreksi sebesar Q = Q0 + ∆Q, maka prosedur 1 sampai 6 diulangi hingga akhirnya Q = -0,0000, dengan Q = Debit Sebenarnya.
Tabel 4.5 Perhitungan Loop 4
Loop Pipa C D L Q0 S Hf hf/Q ∆Q Q1
4
1 120 0,032 28 0,0011 0,131 3,67 3338,04
-0,000003
0,0011
2 120 0,032 22,3 0,0011 0,131 2,92 2658,51 0,0011
3 120 0,032 31,5 0,0011 0,131 4,13 3755,29 0,0011
4 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
5 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
6 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
7 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
8 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
9 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
10 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
11 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
12 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
13 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
14 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
15 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
16 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
17 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
18 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
19 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
20 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
21 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
Total 29,73 49861,1
Keterangan :
C = Koefisien kekerasan pipa PVC D = Diameter pipa yang digunakan L = Panjang pipa yang digunakan Q0 = Debit aliran awal
S = Kemiringan energi yang diperoleh dengan menggunakan rumus : S = ( )
Hf = Nilai headloss atau kehilangan tinggi tekanan diperoleh dengan rumus : Hf = S * L
∑hf = Menjumlahkan nilai headloss yang sudah didapatkan pada perhitungan sebelumnya
= Menghitung nilai dengan cara headloss di bagi dengan debit awal
∑ = Menjumlahkan hasil perhitungan yang didapatkan dari perhitungan sebelumnya
∆Q = Koreksi debit aliran dengan menggunakan persamaan Hazen-William dengan rumus : ∆Q =
Q = Dengan debit yang telah dikoreksi sebesar Q = Q0 + ∆Q, maka prosedur 1 sampai 6 diulangi hingga akhirnya Q = -0,0000, dengan Q = Debit Sebenarnya.
Tabel 4.6 Perhitungan Loop 5
Loop Pipa C D L Q0 S Hf hf/Q ∆Q Q1
5
1 120 0,032 59,5 0,0011 0,131 7,8 7093,33
-0,000003
0,0011
2 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
3 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
4 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
5 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
6 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
7 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
8 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
9 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
10 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
11 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
12 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
13 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
14 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
15 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
16 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
17 120 0,022 2,5 0,00055 0,233 0,58 1060,37 0,0005
18 120 0,022 9,5 0,00045 0,161 1,53 3396,23 0,0004
Total 26,22 46142,2
Keterangan :
C = Koefisien kekerasan pipa PVC D = Diameter pipa yang digunakan L = Panjang pipa yang digunakan Q0 = Debit aliran awal
S = Kemiringan energi yang diperoleh dengan menggunakan rumus : S = ( )
Hf = Nilai headloss atau kehilangan tinggi tekanan diperoleh dengan rumus : Hf = S * L
∑hf = Menjumlahkan nilai headloss yang sudah didapatkan pada perhitungan sebelumnya
= Menghitung nilai dengan cara headloss di bagi dengan debit awal
∑ = Menjumlahkan hasil perhitungan yang didapatkan dari perhitungan sebelumnya
∆Q = Koreksi debit aliran dengan menggunakan persamaan Hazen-William dengan rumus : ∆Q =
Q = Dengan debit yang telah dikoreksi sebesar Q = Q0 + ∆Q, maka prosedur 1 sampai 6 diulangi hingga akhirnya Q = -0,0000, dengan Q = Debit Sebenarnya.
Tabel 4.7 Perhitungan Loop 6
Loop Pipa C D L Q0 S Hf hf/Q ∆Q Q1
6
1 120 0,032 10,3 0,00055 0,036 0,27 690,34
-0,000003
0,0004
2 120 0,032 13,8 0,00055 0,036 0,5 911,52 0,0004
3 120 0,032 4,1 0,00055 0,036 0,15 270,81 0,0004
4 120 0,032 13,8 0,00055 0,036 0,5 911,52 0,0004
5 120 0,032 11,8 0,00055 0,036 0,43 779,41 0,0004
6 120 0,022 3,2 0,00045 0,161 0,51 1143,99 0,0004
7 120 0,022 3,2 0,00045 0,161 0,51 1143,99 0,0004
8 120 0,022 3,2 0,00045 0,161 0,51 1143,99 0,0004
9 120 0,022 3,2 0,00045 0,161 0,51 1143,99 0,0004
10 120 0,022 3,2 0,00045 0,161 0,51 1143,99 0,0004
11 120 0,032 17,5 0,00055 0,036 0,64 1155,91 0,0005
Total 5,16 10429,4
Keterangan :
C = Koefisien kekerasan pipa PVC D = Diameter pipa yang digunakan L = Panjang pipa yang digunakan Q0 = Debit aliran awal
S = Kemiringan energi yang diperoleh dengan menggunakan rumus : S = ( )
Hf = Nilai headloss atau kehilangan tinggi tekanan diperoleh dengan rumus : Hf = S * L
∑hf = Menjumlahkan nilai headloss yang sudah didapatkan pada perhitungan sebelumnya
= Menghitung nilai dengan cara headloss di bagi dengan debit awal
∑ = Menjumlahkan hasil perhitungan yang didapatkan dari perhitungan sebelumnya
∆Q = Koreksi debit aliran dengan menggunakan persamaan Hazen-William dengan rumus : ∆Q =
Q = Dengan debit yang telah dikoreksi sebesar Q = Q0 + ∆Q, maka prosedur 1 sampai 6 diulangi hingga akhirnya Q = -0,0000, dengan Q = Debit Sebenarnya.
74
BAB V PENUTUP
F. KESIMPULAN
Kesimpulan dari tugas akhir ini adalah :
1. Jumlah debit kebutuhan air bersih di kampus Universitas Muhammadiyah Makassar adalah sebesar 715ltr/mnt = 42,9 m3/jam. Dihitung berdasarkan metode plambing yang setiap bagian pipa dijumlahkan besar unit beban, yang terdapat pada tabel SNI-03-7065-2005 dan kemudian didapatkan besarnya laju aliran air dengan kurva pada gambar 6.9.8 SNI-03-7065- 2005. Kurva ini memberikan hubungan antara jumlah unit beban dengan laju aliran air.
2. Sistem perpipaan Air bersih kampus Universias Muhammadiyah Makassar dimulai dari meteran yang terletak di depan Mesjid Kampus lalu menuju menara Iqra kemudian di tampung melalui reservoir bawah dan dipompa menuju reservoir atas lalu di distribusikan ke toilet yang ada di menara Iqra Universitas Muhammadiyah Makassar dan analisa distribusi air bersih menggunakan perhitungan manual dengan metode Hardy Cross yang dapat disimpulkan cukup Akurat.
G. SARAN
Saran dari tugas akhir ini adalah :
1. Menambah reservoir untuk mengantisipasi pecahnya pipa akibat tekanan yang disebabkan oleh laju kecepatan air dan penambahan reservoir untuk memisahkan penampungan air sumur dan air PDAM
2. Sebaiknya pemakaian air PDAM digunakan untuk rektorat dan hotel sedangkan untuk gedung perkuliahan memakai air sumur untuk menghemat tagihan biaya PDAM
3. Sebaiknya dilakukan pengecekan dan pemeliharaan secara berkala pada sistem jairngan air bersih agar tidak terjadi kerugian seperti kebocoran pipa atau penyumbatan dalam pipa
4. Hematlah dalam menggunakan Air karena air adalah unsur penting pendukung kehidupan Makhluk di muka bumi
DAFTAR PUSTAKA
Ari Donya, Swesty, Eri Suhartanto & Very Dermawan. 2009. Studi perencanaan sistem penyediaan air bersih di desa Serang Kecamatan Panggungrejo Kabupaten Blitar. Blitar : Teknik Pengairan Universitas Brawijaya
Arifuddin, Herman Parung & Arsyad Thaha. 2012. Analisis kapasitas dan pengembangan jaringan pipa distribusi PDAM wilayah pesisir Kecamatan Tallo Kota Makassar. Makassar : Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin.
Gabriela Tambalen, Tirza, Alex Binilang & Fuad Halim. 2018. Perencanaan sistem penyediaan air bersih di desa Kolongan dan Kolongan Satu Kecamatan Kombi Kabupaten Minahasa. Minahasa : Fakultas Teknik Universitas Sam Ratulangi Manado
Gustave I Putu, I.G. N. Kerta Arsana & I Putu Yogy Sanjaya. 2014. Perencanaan sistem jaringan distribusi penyeidaan air minum pedesaan di Desa Kubu Kecamatan Kubu. Denpasar : Jurnal Ilmiah Teknik Sipil Universitas Udayana.
Hafid Fathony, Hendra. 2012. Analisis sistem distribusi air bersih PDAM Karanganyar. Surakarta : Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.
Rio D. Finanda, & Saefuddin Nur Huda. 2012. Perencanaan jaringan distribusi air bersih perumnas Banyumanik Kota Semarang. Semarang :
Robinson Natara, Habel. 2018. Perencanaan distribusi air bersih Kcamatan Loura Kabupaten Sumba Barat Daya NTT. Malang : Fakultas Teknik Sipil dn Pernecanaan Institut Teknologi Nasional Malang
Sarwono, Eko. 2012. Studi kasus perencanaan jaringan perpipaan air bersih sistem gravitasi Kabpaten Kapuas Hulu. Kapus Hulu : Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Pontianak.
Teguh Sukarto, Rio. 2017. Analisis dan perencanaan pengembangan sistem distribusi air minum PDAM Kota Banyuwangi. Surabaya : Fakultas Teknik Sipil dan Pernencanaan Institut Teknologi Sepuluh November.
Torumuda Siregar Rafuad, & Terunajaya. 2015. Analisa sistem pemipaan penyediaan air bersih pada kecamatan Meda Sunggal Kota Medan dan kebutuhannya pada tahun 2064. Medan : Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
Y. K. Tuames, Gaspar, Wilhemus Bunganaen & Sudiyo Utomo. 2015.
Perencanaan teknis jaringan perpipaan air bersih dengan sistem pengaliran pompa di Desa Susulaku A Kecamatan Insana Kabupaten Timor Tengah Utara. Timor Tengah Utara : Jurnal Teknik Sipil Vol IV Tuames Zamzani, Azmeri & Syamsidik. 2018. Studi jaringan distribusi air bersih PDAM
tirta tawar Kabupaten Aceh Tengah. Aceh Tengah : Jurnal Arsip Rekayasa Sipil dan Perencanaan Universitas Syiah Kuala
LAMPIRAN
Gambar Pompa Air PDAM
Gambar Pompa yang digunakan untuk memompa Air Ke Reservoir atas
Gambar Reservoir Bwah
Gambar pengambilan data
Gambar pengambilan data
Gambar pengambilan data
Gambar pengambilan data
Gambar pengambilan data