TUGAS AKHIR
PERENCANAAN INSTALASI AIR BERSIH DAN AIR PANAS DI GEDUNG RUMAH SAKIT IBU DAN ANAK PARAMOUNT
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Mencapai Gelar Sarjana S-1
Oleh
DWI MAYA INDAH SARI STB. 45 13 041 079
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA MAKASSAR
2019
PERENCANAAN INSTALASI AIR BERSIH DAN AIR PANAS DI GEDUNG RUMAH SAKIT IBU DAN ANAK PARAMOUNT
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik
UNIVERSITAS BOSOWA MAKASSAR
Oleh
DWI MAYA INDAH SARI STB. 45 13 041 079
JURUSAN SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS BOSOWA MAKASSAR 2019
Dengan memanjatkan puji syukur kepada Allah SWT atas rahmat dan karunia-Nya sehingga skripsi yang berjudul Perencanaan instalasi air bersih dan air panas di gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount dapat terselesaikan.
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis mendapat banyak hambatan, baik moril maupun materil. Namun berkat bimbingan dan dorongan dari berbagai pihak, maka hambatan tersebut dapat teratasi. Oleh karena itu, penulis menghaturkan terima kasih kepada Ir. A. Rumpang Yusuf, MT. dan Ir. Burhanuddin Badrun, MSP. yang telah memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis dalam penulisan skripsi ini.
Terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya disampaikan pula kepada: (1) Prof. Saleh Pallu,M.Eng. selaku Rektor Universitas Bosowa Makassar, (2) Ir. Tamrin Mallawangeng, MT. selaku Dekan Fakultas Teknik, serta seluruh dosen dan staf pegawai dalam lingkungan Jurusan Teknik Sipil Universitas Bosowa Makassar yang telah membekali penulis dengan ilmu pengetahuan yang bermanfaat.
Ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya juga penulis ucapkan kepada pihak Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount yang telah memberikan izin melakukan penelitian serta membantu pengumpulan data penelitian.
ABSTRAK
Dwi Maya Indah Sari. 2018. Perencanaan instalasi air bersih dan air panas di gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount. Skripsi. Fakultas Teknik Sipil UNIVERSITAS BOSOWA MAKASSAR. Pembimbing A. Rumpang Yusuf dan Burhanuddin Badrun.
Penelitian ini bertujuan untuk 1) Mengetahui jenis-jenis alat plambing yang digunakan di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount, 2) Menghitung kebutuhan air bersih berdasarkan luas dan jumlah penghuni, dan unit beban alat plambing serta membandingkan dengan kapasitas tangki di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount, dan 3) Untuk menentukan kebutuhan air panas berdasarkan jenis dan jumlah alat plambing serta membandingkan dengan kapasitas tangki di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
Jenis penelitian ini adalah penelitian lapangan (Field Research). Sumber data adalah unit pelaksana teknis jaringan air bersih dan air panas di Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount. Pengumpulan data dilakukan melalui observasi dan dokumentasi. Data kemudian dianalisis melalaui tinjauan terhadap jenis-jenis alat plambing serta kebutuhan air bersih dan air panas.
Hasil penelitian menunjukkan: 1) Unit beban alat plambing di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount, untuk pribadi terdapat 27 unit sementara untuk umum terdapat 76 unit. Total keseluruhan terdapat 103 unit, 2) Pemakaian rata-rata air bersih per hari pada jangka waktu 8 jam adalah sebanyak 7,125 l/jam atau sebesar 0,001979 l/detik, 3) Pemakaian rata-rata air panas per hari pada jangka waktu 8 jam adalah sebanyak 1,023 l/jam atau sebesar 0,0002841667 l/detik.
Implikasi dari penelitian ini yakni peranan unit pelaksana teknis rumah sakit dalam penyediaan air bersih dan air panas.
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGAJUAN PEMBIMBING ... ii
LEMBAR PENGESAHAN ... iii
PERNYATAN KEASLIAN SKRIPSI ... iv
PRA KATA ... v
ABSTRAK ... vii
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... x
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR LAMPIRAN ... xii BAB I PENDAHULUAN ... I-1 1.1. Latar Belakang ... I-1 1.2. Rumusan Masalah ... I-3 1.3. Maksud dan Tujuan Penelitian ... I-3 1.4. Pokok Masalah ... I-4 1.5. Manfaat Penelitian ... I-4 1.6. Ruang Lingkup Pembahasan ... I-5 1.7. Sistematika Penulisan ... I-5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... II-1 2.1 Alat Plambing... II-1
2.2 Prinsip Dasar Sistem Penyediaan Air ... I-4 2.3 Dasar Perancangan Sistem Penyediaan Air Panas ... II-22 BAB III METODE PENELITIAN ... III-1 3.1 Jenis Penelitian ... III-1 3.2 Lokasi dan Waktu Penelitian ... III-1 3.3 Objek Penelitian ... III-1 3.4 Sumber Data ... III-2 3.5 Prosedur Penelitian ... III-2 3.6 Teknik Pengumpulan Data ... III-3 3.7 Teknik Analisis Data ... III-4 BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ... IV-1 4.1 Hasil Penelitian ... IV-1 4.2 Pembahasan ... IV-17 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... V-1
A. Kesimpulan... V-1 B. Saran ... V-1 DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman
Gambar 2.1 Sistem Sambungan Langsung ... I-7 Gambar 2.2 Sistem Dengan Tangki Atap ... II-8 Gambar 2.3 Sistem Dengan Tangki Tekan ... II-10 Gambar 2.4 Distribusi Atas dan Distribusi Bawah ... II-11 Gambar 2.5 Contoh kombinasi tangki penampang air minum
(dari PDAM),pompa dan tangki tekan ... II-18 Gambar 2.6 Tampak Luar Contoh Kombinasi Tangki ... II-19 Gambar 2.7 Unit Beban Alat Plambing Penyediaan Air Bersih ... II-21 Gambar 2.8 Hubungan Antara Suhu Air dan Waktu Inkubasi ... II-23 Gambar 3.1 Bagan Alur Penelitian ... III-3 Gambar 4.1 Instalasi Air Bersih ... IV-2 Gambar 4.2 Penempatan Bak Air Bawah (Ground Water Tank) ... IV-5 Gambar 4.3 Penempatan Bak Air Atas (Roof Tank) ... IV-7 Gambar 4.4 Isometrik Pemipaan Pompa ... IV-14
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman
Tabel 2.1 Standar Temperatur Air Panas Menurut Jenis
Pemakaiannya ... I-25 Tabel 4.1 Unit Beban Alat Plambing RSIA Paramount ... IV-1
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran Halaman
1 Pemakaian Air Dingin Sesuai Penggunaan Gedung ... I-2 2 Pemakaian Air Panas Minimum Sesuai Penggunaan Gedung ... XII-3 3 Pemakaian Air Dingin Pada Alat Plambing ... XII-4 4 Pemakaian Air Panas Pada Alat Plambing ... XII-5 5 Standar Temperatur Air Panas Sesuai Pemakaiannya ... XII-6 6 Unit Beban Alat Plambing ... XII-7 7 Dokumentasi Penelitian...XII-8
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pertumbuhan penduduk dan berbagai aktifitas manusia seringkalimemberikan dampak terhadap lingkungan, seperti pencemaran lingkungan darisuatu aktifitas manusia itu sendiri, yang mengakibatkan sumber daya alammenjadi tidak terkontrol pemakaiannya, sehingga kualitas air yang baik danmemenuhi persyaratan sulit diperoleh.
Salah satu cara yang paling aman adalah dengan pemakaian air bersih dari Perusahaan daerah air minum (PDAM) yang mempunyai standar kualitas air bersih yang telah ditetapkan oleh Depkes RI dan standar dari badan Kesehatan dunia/World Health Organisation (WHO) dengan demikian kesehatan masyarakat dapat terjaga.
Air bersih adalah salah satu jenis sumber daya berbasis air yang bermutu baik dan biasa dimanfaatkan oleh manusia untuk dikonsumsi atau dalammelakukan aktifitas mereka sehari-hari.
Keberadaan air bersih di perkotaanmenjadi sangat penting mengingat aktifitas kehidupan masyarakat kota yangsangat dinamis.
Untuk memenuhi kebutuhan air bersih tersebut penduduk daerah perkotaan tidak dapat mengandalkan air dari sumber air langsung seperti air permukaan dan air hujan karena kedua sumber air tersebut sebagian besar telahtercemar baik secara langsung maupun tidak langsung dari aktivitas manusia itu sendiri.
Salah satu upaya untuk meningkatkan kenyaman tersebut diperlukan suatu sarana yang mendukung dalam segi pembangunan dalam segala keperluan. Sering dengan itu perencanaan plambing
pada bangunan suatu gedung yang tidak dapat dilepaskan karena untuk memenuhi kebutuhan penghuni didalamnya.
Perencanaan instalasi plambing sering diabaikan, pada saat muncul masalah pada saluran seperti saluran air bersih bocor dan saluran macet maka akan mengurangi kenyamanan kebersihan dan bahkan kesehatan dari penghuninya. Instalasi plambing harus direncanakan dengan baik guna menghindarkan pemborosan yang tidak perlu serta masalah yang timbul perencanaan plambing pada bangunan khususnya terdiri dari perencanaan instalasi air bersih dan air panas dalam rangka memperoleh jaringan perpipaan yang dapat memenuhi standar perencanaan yang berlaku.
Perencanaan instalasi air bersih yang dimaksud harus memenuhi kualitas air yang sesuai standar, menggunakan teknis yang benar (aman untuk keselamatan dan aman untuk pipa jaringan) serta ekonomis. Selain masalah tentang sumber air yang harus sesuai standar air bersih masalah tekanan air pada pipa distribusi air bersih juga merupakan sesuatu yang sangat penting. Hal yang paling penting adalah debit air yang distribusikan harus dapat memenuhi kebutuhan air pada gedung pada saat pemakaian normal ataupun pemakaian puncak.
Oleh karena pentingnya kebutuhan air bagi kehidupan masyarakat maka dibutuhkan pengaturan air bersih dan pembuangan air kotor dengan baik, terutama pada bangunan yang membutuhkan air bersih yang banyak, sehingga tidak merugikan orang banyak.
Rumah sakit merupakan salah satu bangunan yang banyak membutuhkan air, selain itu harus memenuhi standart kesehatan.
Maka alat plambing yang digunakan dan dijaga kualitas air supaya sehat tidak tercemar.
Berdasarkan latar belakang tersebut diatas, penulis ingin mengangkat judul perencanaan instalasi air bersih dan air panas di gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah
1. Apakah jenis-jenis alat plambing yang digunakan di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount?
2. Bagaimana kebutuhan air bersih dan unit beban alat plambing serta membandingkan dengan kapasitas tangki di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount?
3. Bagaimana kebutuhan air panas Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount?
1.3 Maksud dan Tujuan Penelitian
Maksud dan Tujuan penelitian ini adalah untuk:
1. Mengetahui jenis-jenis alat plambing yang digunakan di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
2. Menghitung kebutuhan air bersih dan unit beban alat plambing serta membandingkan dengan kapasitas tangki di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
3. Menghitung kebutuhan air panas Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
1.4 Pokok Masalah
Pokok masalah dalam penelitian ini adalah instalasi air bersih dan air panas di gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
Dengan demikian penilitian ini akan menguraikan jenis-jenis alat plambing yang digunakan, kebutuhan air bersih dan unit beban alat plambing serta membandingkan dengan kapasitas tangki di gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
1.5 Manfaat Penelitian 1. Manfaat teoretis
Menambah khasanah keilmuan serta wawasan terhadap instalasi air bersih dan air panas.
2. Manfaat praktis
a. Bagi Rumah Sakit, menjadi masukan tentang perencanaan instalasi air bersih dan air panas untuk memenuhi kebutuhan rumah sakit.
b. Bagi peneliti selanjutnya, menambah wawasan dalam melakukan penelitian terkait instalasi air bersih dan air panas di gedung rumah sakit.
1.6 Ruang Lingkup Pembahasan
Dalam penulisan akhir ini, penulisan membahas tentang:
1. Perhitung kebutuhan air bersih berdasarkan luas dan kepadatan penghuni.
2. Perhitungan kebutuhan air bersih berdasarkan jumlah penghuni.
3. Perhitungan kebutuhan air bersih berdasarkanunit beban alat plambing.
4. Perhitungan kebutuhan air panas berdasarkaan jenis dan jumlah alat plambing.
5. Mengevaluasi hasil perhitungan air bersih dan air panas dengan kapasitas tangki yang digunakan.
1.7 Sistematika Penulisan
Dalam penyusunan tugas akhir ini, penulisan membuat suatu garis besar terdiri dari 5 bab yaitu:
Bab 1. Pendahuluan
Berisi tentang penjelasan latar belakang, maksud dan tujuan penelitian, ruang lingkup pembahasan dan sistematika penulisan.
Bab 2. Tinjauan Pustaka
Berisi teori-teori dasar yang digunakan untuk menunjang permasalahan yang berhubungan dengan sistem plambing.
Bab 3. Studi kasus
Berisikan tentang data bangunan,data sistem plambing.
Bab 4. Analisis data
Berisikan tentang perhitungan kebutuhan air bersih dan perhitungan kebutuhan air panas.
Bab 5. Kesimpulan dan saran
Berisikan kesimpulan tentang kebutuhan air bersih yang digunangkan di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramout dan dibandingkan dengan kapasitas tangki atap penampungan air bersih, serta kebutuhan air panas yang dibandingkan dengan tangki penampung air panas.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Alat Plambing
2.1.1 Pengertian Umum
Istilah alat plambing digunakan untuk semua peralatan yang dipasang di dalam ataupun diluar gedung, untuk menyediakan air panas atau air dingin dan untuk mengeluarkan air buangan. Dan untuk lebih sederhananya, alat plambing merupakan peralatan yang dipasang pada:
1. Ujung akhir pipa yang berfungsi untuk memasukkan air.
2. Ujung awal pipa yang berfungsui memasukkan air.
Peralatan Plambing dibuat dari bahan-bahan yang memenuhi standar. Biasanya, bahan yang sering digunakan adalah porselen, besi atau baja yang dilapisi email, berbagai jenis plastik dan baja tahan karat. Untuk bagian alat plumbing yang tidak atau jarang kena air, ada juga yang menggunakan kayu sebagai bahannya. Alat Plambing yang tergolong mahal dan mewah menggunakan marmer berkualitas tinggi. Sedangkan bahan lain yang saat ini mulai banyak digunakan terutama untuk membuat bak mandi (bathtub) adalah FRP atau resin poliester yang diperkuat dengan anyaman serat gelas.
Plumbing adalah seni dan teknologi pemipaan dan peralatan untuk menyediakan air bersih, baik dalam hal kualitas dan kontinuitas yang memenuhi syarat dan pembuangan air bekas atau kotor dari tempat-tempat tertentu tanpa mencemari bagian penting lainya untuk mencapai kondisi higenis dan kenyamanan yang diinginkan.
2.1.2 Kualitas Alat Plambing
Alat plumbing merupakan bagian dari sistem plumbing yang memegang perananpenting dalam penyalu ran maupun pembuangan air. Oleh karena itu kualitasnya harus benar-benar diperhatikan agar sistem plumbing dalam suatu gedung bisa berfungsi dengan baik. Kualitas alat plumbing bisa kita lihat dari sifat bahannnya maupun asal bahannnya.
Adapun Bahan yang digunakan sebagai alat plumbing harus memenuhi syarat-syarat berikut :
a. tidak menyerap air b. mudah dibersihkan
c. tidak berkarat dan tidak mudah aus
d. relatif mudah dibuat dan mudah dipasang
Sedangkan bahan yang banyak digunakan adalah porselen, besi, baja yang dilapisi email, berbagai jenis plastik, dan baja tahan karat. Untuk bagian alat plumbing yang tidak atau jarang terkena air, ada juga yang berasal dari bahan kayu. Alat plumbing yang tergolong “mewah” menggunakan bahan dari marmer berkualitas tinggi. Bahan lain yang pada masa sekarang mulai banyak digunakan terutama untuk bak mandi (bath tub) adalah FRP atau resin poliester yang diperkuat dengan anyaman serat gelas.
2.1.3 Fungsi Alat Plambing
- Untuk menyediakan air bersih ketempat-ketemapat yang dikehendaki dengan tekanan yang cukup.
- Membuang air kotor dari tempat-tempat tertentu tanpa mencemarkan bagian penting lainnya.
Fungsi pertama terjadi pada sistem penyediaan air bersih dan yang kedua oleh sistem pembuangan. Dahulu, tujuan utama dari
sistem penyediaan air adalah untuk menyediakan air yang cukup berlebihan. Tapi pada saat ini, ada pembatasan pada pemakaian air karena pertimbangan penghematan energi dan adanya keterbatasan sumber energi. Apalagi saat ini tidak diperbolehkan untuk membuang air buangan baik oleh limbah domestik maupun limbah industri langsung ke dalam saluran pembuangan atau bahkan kedalam badan air. Hal itu terjadi karena untuk melindungi lingkungan dan manusias dari berbagai pencemaran lingkungan yang dapat berdampak negatif bagi manusia, baik itu menimbulkan penyakit ,bau yang tidak enak atau yang lainnya.
2.1.4 Jenis Peralatan Plambing
Dalam artian khusus istilah peralatan plumbing meliputi:
- Peralatan untuk penyediaan air bersih/ air minum - Peralatan untuk penyediaan air panas
- Peralatan untuk pembuangan dan Ven - Peralatan saniter (plumbing fixtures)
Dalam artian yang lebih luas, selain peralatan-peralatan tersebut diatas, istilah “peralatan plumbing” seringkali digunakan untuk mencakup:
- Peralatan pemadam kebakaran.
- Peralatan pengolah air kotor ( Tangki septic) - Peralatan penyediaan gas.
- Peralatan dapur
- Peralatan untuk mencaci (laundry) - Berbagai instalasi lainnya.
Hal tersebut terakhir meliputi instalasi pipa untuk penyediaan:
- Zat asam - Zat lemas
- Udara kempa - Air murni
- Air steril
- Dan juga perpipaan vakum ( untuk menyedot).
Walaupun demikian, istilah “ Peralatan Plumbing” selain dalam artian khusus lebih sering hanya ditambah dengan peralatan- peralatan untuk pemadam kebakaran, pengelolaan air kotor dan penyediaan gas.
2.2 Prinsip Dasar Sistem Penyediaan Air 2.2.1 Sistem Penyediaan Air
Sistem penyediaan air bersih meliputi berbagai peralatan seperti tangki air bawah tanah (ground reservoar), tangki atas atap (roof tank), pompa, perpipaan dan aksesoris lainnya. Dengan peralatan-peralatan seperti ini yang dirancang dan dipasang dengan baik diharapkan aliran air baik untuk air bersih maupun air buangan dapat dialirkan tanpa hambatan.
Pada dasarnya ada dua sistem pengaliran air dalam gedung, yaitu:
- Sumber air bersih dari PDAM
Sumber air bersih dari PDAM dan air bersih dari Deep Well (sumur dalam). Dimana sumber air bersih yang didapat dari PDAM yang kontinyu untuk menyuplai air bersih selama 24 jam dan dit tampung didalam Ground Water Tank (tangki atas) untuk menampung debit air yang di pompakan melalui pompa air bersih.
- Sumber air bersih dari Deep Well
Sumber air bersih yang dapat dari deep well tidak kontinyu seperti sumber air bersih dari PDAM, karena sumber air bersih dari deep well hanya akan digunakan apabila penyuplaian debit air bersih dari PDAM mengalami hambatan (rusak), sumber air bersih dari deep well sama dengan sumber air bersih pada perumahan yang
didapat dari proses pengeboran dalam tanah, hanya skala proses pengambilan sumber air bersih dari deep well lebih besar dibandingkan dengan sumur pompa rumahan dan air bersih yang didapat langsung disaluran ke Ground water tank (tangki air bawah) dengan pompa deep well.
Dalam perencanaan dan pemasangan instalasi plumbing ada beberapa hal yang perlu diperhatikan. Hal-hal ini tidak dapat diabaikan keberadaannya, karena mampu mengurangi (menurunkan) kemanfaatan dari sistem dan dapat mengganggu konstruksi gedung.
Prinsip-prinsip dasar tersebut adalah : 1. Konsep denah alat plumbing
Konsep denah alat plumbing selain mempertimbangkan pemakaian energi secara keseluruhan yang perlu dijadikan dasar peletakan alat plumbing adalah segi arsitektual bangunan atau dapat disebut sebagai aspek estetika tata ruang bangunan.
2. Perlindungan konstruksi gedung
Perlindungan konstruksi gedung dilakukan karena adanya pembebanan akibat pemasangan pipa dan perlengkapannya. Untuk keperluan tersebut pipa tidak boleh langsung dipasang menembus bagian konstruksi, seperti pondasi, balok atau dinding, karena itu harus dibuat suatu selubung (sleeve) yang terpasang pada tempat dimana pipa menembus.
3. Perlindungan pipa dari kerusakan
Perlindungan pipa dari kerusakan, penting diperhatikan karena dapat mempengaruhi kualitas air yang didistribusikan. Beberapa kerusakan yang dapat terjadi adalah korositas, yang menyebabkan perkaratan, biasanya terjadi pada pipa besi. Hal ini dapat diatasi dengan pemberian lapisan aspal atau cat untuk menahan karat.
4. Perancangan sistem plumbing yang baik
Perancangan sistem plumbing yang baik adalah dengan memperhatikan
pemasangan katup untuk pengeluaran udara, sehingga tidak menimbulkan
penyumbatan. Pipa mendatar pada sistem pengaliran keatas sebaiknya dibuat agak miring keatas (searah aliran), sedang pada sistem pengaliran ke bawahsekitar 1/300. Perpipaan yang tidak merata, misalnya melengkung, hendaknya dipasang katup pelepas udara. Selain itu juga harus dihindarkan membaliknya arah aliran.
5. Perencanaan sistem pembuangan
Perencanaan sistem pembuangan untuk mencegah tersumbatnya pipa dan kerusakan pipa akibat turbulensi aliran, maka kemiringan pipa dibuat sama atau lebih dari diameter pipa.
Kecepatan paling baik adalah dalam range 0,6 - 1,2 m/s. Pada waktu ini sistem penyediaan air bersih yang banyak digunakan dapat dikelompokkan sebagai berikut (Noerbambang dan Morimura, 2000):
1. Sistem sambungan langsung.
2. Sistem tangki atap.
3. Sistem tangki tekan.
4. Sistem tanpa tangki (booster system).
Sistem tersebut dijelaskan sebagai berikut:
1. Sistem Sambungan Langsung
Dalam sistem ini pipa distribusi dalam gedung disambung langsung dengan pipa utama penyediaan air bersih (misalnya: pipa utama di bawah jalan dari Perusahaan Air Minum). Karena terbatasnya tekanan dalam pipa utama dan dibatasinya ukuran pipa cabang dari pipa utama tersebut, maka sistem ini terutama dapat diterapkan pada perumahan dan gedung-gedung kecil dan rendah.
Ukuran pipa cabang biasanya diatur atau diterapkan dalam perusahaan air minum. (Noerbambang dan Morimura, 2000).
Gambar 2.1
Sistem Sambungan Langsung (Noerbambang dan Morimura2000) 2. Sistem Tangki Atap
Dalam sistem ini, air ditampung lebih dahulu dalam tangki bawah (dipasang pada lantai terendah dalam suatu bangunan atau di bawah muka tanah), kemudian dipompakan ke suatu tangki atas yang biasanya dipasang di atas atap atau di atas lantai tertinggi bangunan. Dalam tangki atap air ditampung dalam tangki bawah atau reservoir, dan dipompakan ketangki atas, kemudian dari tangki atas ini di distribusikan ke seluruh bangunan. Sistem atap sering dipergunakan kanena alasan-alasan sebagai berikut (Noerbambang dan Morimura, 2000).
a. Selama airnya dipergunakan perubahan tekanan yang terjadi pada alat plambing tidak berarti.
b. Sistem pompa yang menaikkan air ketangki atap bekerja secara otomatis dengan cara sederhana sehingga kecil sekali timbulnya kesulitan, pompa biasanya dijalankan dan dimatikan oleh alat yang medeteksi muka air dalam tangki atap.
c. Perawatan tangki atap sangat sederhana dibandingkan dengan misalnya tangki tekan. Pada setiap tangki bawah dan tangki atas
harus dipasang alarm yang memberikan tanda suara untuk tangki rendah dan muka air penuh yang dihubungkan dengan pompa. Tanda suara ini biasanya terpasang pada ruang pengawas instalasi bangunan (Noerbambang dan Morimura, 2000).
Gambar 2.2
Sistem Dengan Tangki Atap (Noerbambang dan Morimura, 2000) 3. Sistem Tangki Tekan
Prinsip dari tangki tekan ini adalah air yang telah ditampung ditangki bawah dipompakan kesuatu tangki atau bejana tertutup sehingga udara didalam terkompresi. Air dialirkan kedalam sistem distribusi bangunan.
Pompa bekerja secara otomatis yang diatur oleh suatu detektor tekanan, yang menutup atau membuka sakelar motor listik pompa. Pompa akan berhenti bekerja bila tekanan sampai batas minimum yang telah ditetapkan pula (Noerbambang dan Morimura, 2000). Kelebihan-kelebihan tangki tekan antara lain:
a. Lebih menguntungkan dari segi estetika karena tidak perlu menyolok dibanding tangki atap.
b. Mudah perawatannya karena dapat dipasang dalam ruang mesin bersama pompa-pompa lainnya.
c. Harga awal lebih murah dibanding dengan tangki yang harus di Pasang di atas menara.
Kekurangannya tangki tekan antara lain adalah:
a. Daerah fluktuasi tekanan 1,0 kg/cm² sangat besar jika dibandingkan dengan sistem tangki atap yang hampir tidak ada fluktuasi tekanannya. Fluktuasi tekanan ini akan berpengaruh terhadap aliran air dan akan berdampak pada aliran alat plambing.
b. Dengan berkurangnya tekanan udara dalam tangk tekan, maka dalam setiap beberapa hari sekali harus ditambah udara kempa dengan kompresor atau menguras seluruh air dari dalam tangki tekan.
c. Sistem tangki tekan dapat dianggap sebagai suatu sistem pengaturan otomatik pompa penyediaan air saja dan bukan sistem penyimpanan air seperti tangki atap.
d. Karena jumlah air yang efektif tersimpan dalam tangki, pompa akan sering bekerja dan hal ini akan menyebabkan saklar cepat rusak.
Gambar 2.3
Sistem Dengan Tangki Tekan (Noerbambang dan Morimura, 2000).
4. Sistem TanpaTangki
Pada sistem ini tidak dipergunakan tangki apapun, baik tangki bawah, tangki tekan, dan tangki atap. Air dipompakan langsung ke sistem distribusi bangunan dan pompa menghisap air langsung dari pipa utama (misalnya, pipa utama perusahaan air minum). Ada dua macam pelaksanaan sistem ini, dikaitkan dengan kecepatan putaran pompa: konstan dan variabel (Noerbambang, Morimura, 2000).
a. Sistem kecepatan putaran konstan pada prinsip sistem ini merupakan sambungan paralel beberapa pompa identik yang bekerja pada kecepatan putaran konstan. Satu buah pompa selalu dalam keadaan bekerja, sedang pompa-pompa lainnya akan ikut bekerja yang diatur secara otomatis. Oleh suatu alat yang mendeteksi tekanan atau laju aliran air keluar dari sistem pompa ini.
b. Sitem kecepatan putaran variabel Pada sistem ini laju aliran air yang dihasilkan oleh pompa diatur dengan mengubahkecepatan
putaran pompa secara otomatis, oleh suatau alat yang mendeteksi tekanan atau laju aliran pompa ini. Secara singkat dapat disimpulkan ciri-ciri sitem tanpa tangki sebgai berikut:
c. Mengurangi kemungkinan pencemaran air, karena menghilangkan tangki bawah maupun tangki atas.
d. Mengurangi kemungkinan terjadinya karat karena kontak antara air dengan udra relatif singkat.
e. Kalau cara ini diterapkan pada gedung pencangkar langit maka akan mengurangi beban struktur bangunan.
f. Untuk perumahan dapat menggantikan dengan menara air.
g. Penyediaan air tergantung pada sumberdaya.
h. Pemakaian lisrik lebih besar.
i. Harga awal lebih tinggi karena pengaturannya.
Gambar 2.4
Distribusi Atas Distribusi Bawah (Noerbambang,2000) (Noerbambang,2000)
2.2.2 Peralatan Penyediaan Air
Pada gedung ini peralatan utama yang digunakan adalah pipa dan sambungan pipa yang telah ditetapkan berdasarkan standar HASS 204, dan pada instalasi plumbing penyediaan air bersih gedung ini menggunakan 3 macam jenis pipa yaitu :
- PIPA UPVC (unplastized polyuinyl chloride) - PIPA PPR (Polypropylene Random)
- PIPA Galvanis A. Pipa
Pipa merupakan salah satu alat yang tidak dapat dipisahkan dalam perencanaan dan perancangan bangunan degung, karena fungsi dari pipaitu sendiri yaitu untuk mengalirkan air ke tempat yang membutuhkan dengan kualitas air sesuai kebutuhan. Sedangkan pipa yang sering digunakan adalah pipa jenis pipa baja, pipa PVC, dan pipa besi. Kecapatan aliran air yang terlampau tinggi akan dapat menimbulkan pukulan air, dan menimbulkan suara berisik dan kadang-kadang menimbulkan ausnya permukaan dalam dari pipa.
Biasanya digunakan standar kecapatan 0,9 sampai 2,0 m/detik, dan batas maksimumnya berkisar anatara 1,5 sampai 2,0 m/detik.
(Noerbambang dan Morimura, 2000).
B.Pompa Penyediaan Air
Pompa yang menyedot air dari tangki bawah atau tangki bawah tanah dan mengalirkan ketangki atas atau ketangki atap sering kali dinamakan “pompa angkat” (mengangkat air dari bawah ke atas). Sedangkan pompa yang mengalirkan air ketangki tekan dinantakan "pompa tekan”. Pompa penyediaan air diputar oleh motor listrik, motor bakar, turbin uap dan sebagainya. Akan tetapi pompanya yang biasa digunakan dalam pompa motor listrik yang penggeraknya ikut dibenarkan dalam aliran air yang dinamakan pompa submersible. pengelompokan jenis pompa pada garis besarnya ada tiga yaitu jenis putar, jenis langkah positif dan jenis khusus. Jenis putar terdiri dari pompa sentrifugal, aliran campuran (mixed flow), aksial, dan regeneratif. Pompa yang termasuk jenis langkah positif adalah langkah torak dan plunyer, pompa sudu, (ven pums), pompa eksentrik. Jenis pompa khusus adalah pompa vorteks, gelembung uap, pompa jet (Noerbambang dan Morimura, 2000).
C. Bahan Tangki Air
Bahan-bahan yang digunakan untuk tangki saat ini adalah plat baja biasa dan baja tahan karat, kayu, FRP (Fiberglass Reinforced plastic)atau plastik yang diperkuat dengan serat gelas, dan beton bertulang. Banyak tangki air yang dibuat dari baja, karena pembuatan relatif cukup mudah dan harganya tidak terlalu mahal, disamping itu bentuknya dapat disesuaikan dengan bentuk dan ukuran tempat yang tersedia. Penguatan struktural tidak sulit dilakukan. Kekurangannya hanya masalah korosi. Untuk menghindari kesulitan ini, ada kecenderungan akhir-akhir ini untuk menggunakan bahanbahan yang tidak berkarat (Noerbambang dan Morimura, 2000).
2.2.3 Pencegahan Pencemaran Air
Hal-hal yang dapat menyebabkan pencemaran antara lain masuknya kotoran, tikus, serangga kedalam tangki, terjadinya karat dan rusaknya bahan tangki dan pipa, terhubungnya pipa air bersih dengan pipa lain, tercampurnya air minum dengan air dari jenis kualitas lain, aliran balik (back flow) air dari jenis kualitas lain ke dalam pipa air minum (Noerbambang dan Morimura, 2000).
Adapun beberapa contoh pencemaran dan pencegahannya yaitu:
1) Larangan Hubungan Pintas
Yang dimaksud dengan hubungan pintas (cross connection), adalah hubungan fisik antara dua sistem pipa yang berbeda, satu sistem pipa untuk air minum dan sistem pipa lainnya berisi air yang tidak diketahui atau diragukan kualitasnya, dimana air akan dapat mengalir dari satu sistem ke sistem yang lainnya. Demikian pula sistem perpipaan air minum tidak boleh dihubungkan dengan sistem perpipaan lainnya. Sistem perpipaan air minum dan peralatannya tidak boleh terendam dalam air kotor atau bahan lain yang tercemar.
2) Pencegahan Aliran Balik
Aliran balik (back flow) adalah aliran air atau cairan lain, zat atau campuran, ke dalam sistem perpipaan air minum, yang berasal dari sumber lain yang bukan untuk air minum. Aliran balik tidak dapat dipisahkan dari hubungan pintas dan ini disebabkan oleh terjadinya efek shipon-balik (back siptanage). Dengan kata lain sistem perpipaan air minum yang dapat menimbulkan efek shipon-balik dapat juga disebut mempunyai hubungan pintas. Efek siphon-balik adalah terjadinya aliran masuk ke dalam pipa air minum dari air bekas, air tercemar, dari peralatan saniter atau tangki, disebabkan oleh timbulnya tekanan negative dalam pipa (Noerbambang dan Morimura, 2000).
Ada beberapa peralatan yang dapat menimbulkan efek siphon-balik:
- Berbagai macam peralatan untuk menyimpan air (tangki air, ekspansi, menara pendingin, kolam renang, kolam lainnya).
- Peralatan yang dapat menampung air (bak cuci tangan, bak cuci tangki dapur, dsb).
- Beberapa peralatan khusus (perlatan dapur, kedokteran, mesin cuci, dsb)
2.2.4 Laju Aliran Bebas
Dalam perancangan sistem penyediaan air untuk sesuatu bangunan, kapasitas peralatan dan ukuran pipa-pipa didasarkan pada jumlah dan laju aliran air yang harus disediakan kepada bangunan tersebut. Jumlah dan laju aliran air tersebut seharusnya diperoleh dari penelitian keadaan sesungguhnya.
sebelum melangkah lebih jauh, alangkah baiknya jika kita mengenali ciri-ciri umum lainnya dari aliran fluida.
1. Aliran fluida bisa berupa aliran tunak (steady) dan aliran tak tunak (non-steady). Maksudnya aliran fluida dikatakan aliran tunak jika kecepatan setiap partikel di suatu titik sesalu sama.
Katakanlah partikel fluida dengan kecepatan tertentu di titik B.
Ketika partikel fluida lainnya yang nyusul dari belakang melewati titik A, kecepatan alirannya sama dengan partikel fluida yang bergerak mendahului mereka. Hal ini terjadi apabila laju aliran fluida rendah. Contohnya adalah aliran air yang mengalir dengan tenang. Lalu bagaimanakah dengan aliran tak-tunak? aliran tak tunak berlawanan dengan aliran tunak. Jadi kecepatan partikel fluida di suatu titik yang sama selalu berubah. Kecepatan partikel fluida yang duluan berbeda dengan kecepatan partikel fluida yang belakang.
2. Aliran fluida bisa berupa aliran termampatkan (compressible) dan aliran tak-termapatkan (incompressible). Jika fluida yang mengalir mengalami perubahan volume (atau massa jenis) ketika ditekan, maka aliran fluida tersebut dikatakan tak termampatkan.
Kebanyakan zat cari yang mengalir bersifat tak-termampatkan.
3. Aliran fluidaa bisa berupa aliran berolak (rotational) dan aliran tak bertolak (irrotational).
4. Aliran fluida bisa berupa aliran kental (viscous) dan aliran tak kental (non-viscous). Kekentalan dalam fluida itu mirip seperti gesekan pada benda padat. Makin kental fluida, gesekan antara partikel fluida makin besar. Mengenai viskositas atau kekentalan akan kita kupas tuntas dalam pokok bahasan tersendiri.
Laju aliran dibedakan jadi 2 yaitu:
Metode Laju aliran massa
Laju aliran massa adalah massa suatu substansi yang mengalir per satuan waktu. Satuan SInya adalah kilogram per sekon, sedangkan di Amerika digunakan pound per detik.
Metode Laju aliran volume
Laju alir volumetrik adalah volume fluida yang mengalir per satuan waktu. Satuan SInya adalah m3/s (meter kubik per sekon). Satuan Inggris yang digunakan adalah ft3/s (kaki kubik per sekon) dan di Amerika digunakan galon per menit.
Simbolnya Q.
2.2.5 Tekanan Air Dan Kecepatan
Variasi yang ada pada sistem tangki tekan antara lain : 1. Sistem Hydrocel
Sistem ini menggunakan alat yang dinamakan “Hydrocel”
ciptaan Jacuzzi Brothers Inc. Sebuah perusahaan di Amerika Serikat sekitar 20 tahun yang lalu, sebagai penganti udara dalam tangki tekan. Sistem ini mengunakan tabungtabung berisi udara dibuat dari bahan karet khusus, yang akan mengkerut dan mengembang sesuai dengan tekanan air dalam tangki. Dengan demikian akan mencegah kontak langsung antara udara dengan air sehingga selama pemakaian sistem ini tidak perlu ditambah udara setiap kali.
Kelemahannya hanyalah bahwa volume air yang tersimpan relatif sedikit.
2. Sistem Tangki Tekan dengan Diafram
Tangki tekan pada sistem ini dilengkapi dengan diafram yang dibuat dari bahan karet khusus, untuk memisahkan udara dengan
air. Dengan demikian akan menghilangkan kelemahan tangki tekan sehubungan dengan perlunya pengisian udara secara periodik
Sistem ini terdapat dua sistem dikaitkan dengan kecepatan pompa, yaitu :
1. Sistem kecepatan putaran pompa konstan, Pompa utama selalu bekerja sedangkan pompa lain akan bekerja secara otomatik yang diatur oleh tekanan.
2. Sistem kecepatan putaran pompa variabel, Sistem ini untuk mengubah kecepatan atau laju aliran diatur dengan mengubah kecepatan putaran pompa secara otomatik. Sistem kecepatan putaran
pompa variabel mempunyai keuntungan/ kerugiannya antara lain:
1. Mengurangi tingkat pencemaran air karena tidak menggunakan tangki,
2. Mengurangi terjadinya karat karena tidak kontak udara langsung, 3. Beban struktur semakin ringan karena tidak ada tangki atas, 4. Biaya pemakaian daya listrik besar,
5. Penyediaan air bersih tergantung pada sumberdayanya, 6. Investasi awal besar.
Gambar 2.5
Contoh kombinasi tangki penampang air minum(dari PDAM),pompa dan tangki tekan
Gambar 2.6
Tampak Luar Contoh Kombinasi Tangki
2.2.6 Penaksiran Laju Aliran Air Metoda penaksiran laju aliran air
Ada beberapa metoda yang digunakan untuk menaksir besarnya laju aliran air, di antaranya yang akan dibahas di sini, yaitu:
a. Berdasarkan jumlah pemakai (penghuni)
Penaksiran berdasarkan jumlah pemakai (penghuni) adalah metoda yang didasarkan pada 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 belumditentukan. Metoda ini praktis untuk tahap perencanaan atau juga perancangan.Apabila jumlah penghuni diketahui, atau ditetapkan, untuk sesuatu gedung maka angka tersebut dipakai untuk menghitung pemakaian air rata-rata sehari berdasarkan “standar” mengenai pemakaian air perorang perhari untuk sifat penggunaan gedung tersebut. Tetapi kalau jumlah penghuni tidak diketahui, biasanya ditaksir berdasarkan luas lantai
dan menetapkan kepadatan penghuni perluas lantai. Luas lantai gedung yang dimaksudkan adalah luas lantai efektif, tetapi tetap harus diperiksa terhadap kondisi pemakaian gedung yang dirancang.Angka pemakaian air yang diperoleh dengan metoda ini biasanya digunakan untuk menetapkan volume tangki bawah, tangki atap, pompa, dan sebagainya. Sedangkan untuk ukuran pipa yang diperoleh dengan metoda ini hanyalah pipa penyediaan air.
b. Berdasarkan jenis dan jumlah alat plambing
Penaksiran ini adalah metoda yang digunakan apabila kondisi pemakaian alat plambing dapat diketahui. Juga harus diketahui jumlah dari setiap jenis alat plambing dalam gedung ini.
c. Berdasarkan unit beban alat plambing
Pada penaksiran unit beban alat plambing adalah dengan metoda ini untuk setiap alat plambing ditetapkan suatu unit beban (fixture unit). Untuk setiap bagian pipa dijumlahkan besarnya unti beban dari semua alat plumbing yang dilayaninya,dan kemudian dicari besarnya laju aliran air dengan kurva pada gambar 2.34. Kurva ini memberikan hubungan antara jumlah unit beban alat plumbing dengan laju aliran air, dengan memasukkan faktor kemungkinan penggunaan serempak dari alat-alat plambing.
Untuk unit beban sampai 3000
Untuk unit beban sampai 250 (skala gambar diperbesar) Gambar 2.7
Unit Beban Alat Plambing Penyediaan Air Bersih
Berdasarkan unit beban alat plambing, di mana setiap alat plambing ditetapkan suatu unit beban (fixture unit).Untuk setiap bagian pipa dijumlahkan besarnya laju aliran air dengan kurva pada gambar di atas. Kurva ini memberikan hubungan hubungan antara jumlah unit beban alat plambing dengan laju aliran air,dengan
memasukkan faktor kemungkinan penggunaan serempak dari alat- alat plambing.
2.3 Dasar Perancangan Sistem Penyediaan Air Panas 2.3.1 Pengaruh Kualitas Air Dan Temperatur - Pengaruh kualitas air
Intensitas dan kualitas cahaya yang masuk ke dalam air dan yang diserap menghasilkan panas. Dari sudut ekologi, energi panas ini dan hubungannya dengan hal-hal yang terjadi di dalam air, merupakan faktor yang sangat penting dalam mempertahankan air sebagai suatu lingkungan hidup bagi hewan dan tumbuhan. Suhu merupakan faktor fisika yang penting dimana-mana di dunia.
Kenaikan suhu mempercepat reaksi-reaksi kimiawi; menurut Hukum van’t Hoff kenaikan suhu 10°C akan melipat ganda kecepatan reaksi, walaupun hukum ini tidak selalu berlaku.
Misalnya saja proses metabolisme akan meningkat sampai puncaknya dengan kenaikan suhu tetapi kemudian menurun lagi.
Setiap perubahan suhu cenderung untuk mempengaruhi banyaknya proses kimiawi yang terjadi secara bersamaan pada jaringan tanaman dan binatang, karenanya juga mempengaruhi biota secara keseluruhan. Pada proses penetasan telur suhu sangat berpengaruh terhadap lama waktu inkubasi telur, contohnya pada ikan bandeng makin tinggi suhu air penetasan, makin cepat waktu inkubasi. Pada suhu 29°C waktu inkubasi 27 – 32 jam dan pada suhu 31,5oC waktu inkubasi 20,5 – 22 jam.
v
Gambar 2.8
Hubungan Antara Suhu Air dan Waktu Inkubasi
Suhu merupakan salah satu parameter air yang sering diukur, karena kegunaannya dalam mempelajari proses fisika, kimia dan biologi. Suhu air berubah-ubah terhadap keadaan ruang dan waktu.
Suhu perairan tropis pada umumnya lebih tinggi daripada suhu perairan sub tropis utamanya pada musim dingin. Penyebaran suhu di perairan terbuka terutama disebabkan oleh gerakan air, seperti arus dan turbulensi. Penyebaran panas secara molekuler dapat dikatakan sangat kecil atau hampir tidak ada (Romimohtarto, 2001).
Sifat-sifat panas air ini yang mempengaruhi lingkungan perairan terdiri dari:
a) Panas jenis
Air termasuk salah satu zat yang mempunyai panas jenis yang tinggi, yang mana sangat baik bagi suatu lingkungan. Panas jenis ini
merupakan suatu faktor kapasitas energi panas untuk menaikkan suhu suatu satuan berat pada skala 1ºC.
b) Suhu
Suhu secara langsung atau tidak langsung sangat dipengaruhi oleh sinar matahari. Panas yang dimiliki oleh air akan mengalami perubahan secara perlahan-lahan antara siang dan malam serta dari musim ke musim. Selain itu, air mempunyai sifat dimana berat jenis maksimum terjadi pada suhu 4ºC dan bukan pada titik beku. Suhu air sangat berpengaruh terhadap jumlah oksigen terlarut di dalam air.
Jika suhu tinggi, air akan lebih cepat jenuh dengan oksigen dibanding dengan suhunya rendah.
Suhu air pada suatu perairan dapat dipengaruhi oleh musim, lintang (latitude), ketinggian dari permukaan laut (altitude), waktu dalam satu hari, penutupan awan, aliran dan kedalaman air.
Peningkatan suhu air mengakibatkan peningkatan viskositas, reaksi kimia, evaporasi dan volatisasi serta penurunan kelarutan gas dalam air seperti O2, CO2, N2, CH4 dan sebagainya. Kisaran suhu air yang sangat diperlukan agar pertumbuhan ikan-ikan pada perairan tropis dapat berlangsung berkisar antara 25-32°C.
Kisaran suhu tersebut biasanya berlaku di Indonesia sebagai salah satu negara tropis sehingga sangat menguntungkan untuk melakukan kegiatan budidaya ikan. Suhu air sangat berpengaruh terhadap proses kimia, fisika dan biologi di dalam perairan,sehingga dengan perubahan suhu pada suatu perairan akan mengakibatkan berubahnya semua proses di dalam perairan. Hal ini dilihat dari peningkatan suhu air, maka kelarutan oksigen akan berkurang.
Peningkatan suhu perairan 10°C mengakibatkan meningkatnya konsumsi oksigen oleh organisme akuatik sekitar 2–3 kali lipat, sehingga kebutuhan oksigen oleh organisme akuatik meningkat.
- Temperatur Air Panas
Air panas dalam alat plambing digunakan untuk mencuci muka dan tangan, mandi, mencuci pakaian, alat-alat dapur dan sebagainya. Temperatur air yang digunakan untuk berbagai keperluan tersebut berbeda-beda. Standar temperatur air panas menurut jenis pemakaiannya dapat dilihat pada Tabel 2.1 (Soufyan M.Noerbambang dan Takeo Morimura, 2000).
Tabel 2.1 Standar Temperatur Air Panas Menurut Jenis Pemakaiannya
No Jenis Pemakaiannya Temperatur
(0C)
1 Minum bak 50 – 55
2 Mandi: Dewasa Anak
42 – 45 40 – 42
3 Pancuran mandi 40 – 43
4 Cuci muka dan cuci tangan 40 – 42
5 Cuci tangan untuk keperluan pengobatan 43
6 Bercukur 46 – 52
7
Dapur: macam-macam keperluan proses pencucian
proses pembilasan
45 45 – 60 70 – 80
8
Cuci pakaian: macam-macam keperluan bahan sutera dan wol bahan linen dan katun
60 33 – 49 49 – 60
9 Kolam renang 21 – 27
10 Cuci mobil (di bengkel) 24 – 30
2.3.2 Sistem Penyediaan Air Panas - Sistem Penyediaan air panas
Sistem penyediaan air panas adalah instalasi yang menyediakan air panas dengan menggunakan sumber air bersih, dipanaskan dengan berbagai cara, baik langsung dari alat pemanas ataupun melalui sistem perpipaan (Soufyan M.Noerbambang dan Takeo Morimura, 2000).
- Instalasi Penyediaan Air Panas
Dalam memenuhi kebutuhan akan air panas, ada dua jenis instalasi yang dapat di gunakan yaitu (Soufyan M.Noerbambang dan Takeo Morimura, 2000):
1. Instalasi lokal
Pada jenis ini suatu pemanas air dipasang di tempat atau berdekatan dengan alat plambing yang membutuhkan air panas.
Pemanas dapat menggunakan gas, listrik ataupun uap sebagai sumber kalor.
2. Instalasi sentral
Jenis ini yaitu air panas yang dihasilkan di suatu tempat dalam gedung, kemudian dengan pipa distribusi dialirkan keseluruh lokasi alat plambing yang membutuhkan air panas.
2.3.3 Cara Pemanasan
- Memasang Instalasi Pipa Air Panas
Instalasi pipa air panas perlu dibuat khusus. Inilah material dan cara pemasangan yang tepat agar Anda tak terancam bencana.
Pada musim penghujan, Anda mungkin ingin mandi air hangat.
Temperatur air yang hangat kuku menjadikan mandi di musim dingin itu nikmat. Badan tak akan menggigil ketika air mengguyur sekujur tubuh.
Kita mengenal banyak cara menyediakan air hangat untuk mandi. Cara konvensional: rebus air hingga mendidih, tuang air panas itu ke dalam bak mandi dan campur dengan air dingin hingga cukup hangat. Pada rumah modern, cara ini mulai ditinggalkan karena tidak praktis.
Solusi lain: pasang pemanas air pada instalasi air bersih di rumah. Sistem ini mempercepat upaya penyediaan air hangat untuk mandi atau mencuci sekaligus. Jika ingin memperoleh air hangat untuk mandi atau mencuci, Anda pun cukup membuka keran. Air hangat langsung mengucur. Cara ini lebih cepat dan praktis, bukan?
Jika Anda ingin menginstalasi air panas untuk rumah tinggal, ada beberapa kiat yang perlu diperhatikan. Biasanya, yang menjual alat pemanas air ini berikut pemasangannya. Namun Anda dapat mengawasinya dan memilih alat atau pipa yang terbaik. Jika Anda tidak mempunyai peralatan yang memadai bisa melakukan sewa alat atau instrument rent untuk membantu pekerjaan tersebut.
- KIAT MEMASANG
Sebaiknya instalasi air panas dipasang (welding) bersamaan waktu dengan memasang instalasi air bersih atau saat
pembangunan rumah. Dalam memasang/menyatukan (welding), Berikut 5 kiat agar mendapatkan hasil terbaik:
1. Tentukan titik keran air panas. Penentuan titik ini dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Umumnya air panas dibutuhkan di kamar mandi, dapur, dan wastafel. Setelah itu, tentukan pula lokasi alat pemanas air. Tahap ini penting untuk menghitung kebutuhan pipa instalasi air dan menentukan jalur instalasinya.
Untuk menekan biaya, tentukan jalur/jarak terpendek antara titik keran dengan mesin pemanas air. Gunakanlah alat mekanik, alat kalibrasi yang sesuai pekerjaan Anda.
2. Tentukan model alat pemanas. Memilih alat pemanas sebaiknya disesuaikan dengan kebutuhan. Jika hanya untuk keperluan mandi dan wastafel, cukup pilih tangki yang berkapasitas 10liter.
Alat ini dapat dipasang di dalam kamar mandi, sehingga menekan kebutuhan pipa. Kapasitas tangki lebih besar (>30liter) dibutuhkan jika titik keran air panas lebih banyak. Alat ini sebaiknya ditempatkan di luar ruangan. Terlebih jika Anda
memilih pemanas gas. Alat mekanik, alat kalibrasi lainnya akan membantu Anda mendapatkan hasil maksimal.
3. Memilih material pipa instalasi. Temperatur air yang tinggi berpotensi merusak beberapa jenis material. Untuk air panas, sebaiknya gunakan material yang tahan panas dan tekanan tinggi. Untuk panas sedang dapat menggunakan pipa PVC.
4. Ini pun mesti dipilih pipa PVC yang tebal dan kuat. Tidak ada jaminan pipa akan kuat selamanya. Paling baik adalah menggunakan pipa tembaga khusus instalasi air panas. Pipa tembaga merupakan material yang paling populer diaplikasikan sebagai pipa instalasi air panas. Selain tembaga, masih ada material besi yang lebih tebal dan kuat. Besi memiliki kelemahan juga. Besi tidak fleksibel. Sambungannya rentan bocor. Bagian dalamnya juga bisa berkarat, sehingga air kotor dan bau. Sebagai penggantinya bisa digunakan pipa jenis XLPE/PEX. Untuk mempermudah pekerjaan Anda bisa melakukan sewa alat (instrument rent) yang mendukug pekejaan.
5. Menghubungkan pemanas dengan instalasi pipa. Setelah pemanas terpasang pada dinding, hubungkan lubang input/output pemanas ke intalasi air. Hubungkan lubang input ke pipa instalasi pensuplai, sedangkan lubang output (buangan air panas) ke pipa instalasi air panas.
2.3.4 Laju Aliran Air Panas
Banyaknya air panas yang digunakan bergantung pada jenis pemakaian gedung, jumlah orang, banyaknya alat plambing dan lain- lai. Ada dua cara yang dapat digunakan untuk menghitung kebutuhan air panas, yaitu:
a. Berdasarkan jumlah orang atau penghuni
Untuk setiap jenis pemakaian gedung, jumlah kebutuhan air panas dapat dihitung berdasarkan jumlah orang dan kebutuhan air panas setiap orang setiap harinya. Jumlah pemakaian air panas b. Berdasarkan jumlah dan jenis alat plambing.
Kuantitas air panas yang digunakan bergantung pada jenis pemakaian gedung, jumlah orang yang menggunakan air panas,banyaknya alat plambing, kebiasaan dan kebudayaan orang, juga musim. Terdapat dua cara untuk menghitung kebutuhan air panas, yaitu kebutuhan berdasar jumlah pemakai dan kebutuhan berdasar jumah dan alat plambing.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 JENIS PENELITIAN
Penelitian ini adalah penelitian deskriptif kualitatif dengan jenis penelitian lapangan (Field Research). Penelitian lapangan menurut Arikunto (2010: 106) adalah “penelitian yang pengumpulan datanya dilakukan di lapangan, misalnya di lingkungan masyarakat, lembaga- lembaga dan organisasi kemasyarakatan dan lembaga pendidikan formal maupun non formal”.
3.2 LOKASI DAN WAKTU PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan di Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount yang beralamat di jalan A.P.Pettarani No.82 Kelurahan Banta-Bantaeng Kecamatan Rappocini Kota Makassar. Penelitian dilakukan selama 2 bulan yaitu bulan Juni dan Juli 2018.
3.3 OBJEK PENELITIAN
Menurut Sugiyono (2008:38) menyatakan bahwa objek penelitian adalah “suatu atribut atau sifat atau nilai dari orang, objek atau kegiatan yang mempunyai variasi tertentu yang ditetapkan oleh peneliti untuk di pelajari dan kemudian ditarik kesimpulannya”.
Sedangkan menurut Umar (2005:303) menyatakan bahwa “objek penelitianmenjelaskan tentang apa atau siapa yang menjadi objek penelitian juga dimana dan kapan penelitian dilakukan. Bisa juga
ditambahkab hal-hal lain jika dianggap perlu “. Adapun yang menjadi objek dalam penelitian ini adalah jaringan air bersih dan air panas di gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
3.4 SUMBER DATA
Peneliti mengelompokkan sumber data ke dalam 2 bagian yaitu:
1. Data primer adalah sumber data yang langsung memberikan data kepada pengumpul data. Menggunakan data primer karena peneliti mengumpulkan sendiri data-data yang dibutuhkan yang bersumber langsung dari objek pertama yang akan diteliti. Data primer diperoleh langsung dari unit pelaksana teknis jaringan air bersih dan air panas di Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
2. Data sekunder yaitu sumber yang tidak langsung memberikan data pada pengumpul data. Menggunakan data sekunder karena peneliti mengumpulkan informasi dari data yang telah diolah oleh pihak lain. Data sekunder diperoleh dari arsip Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount yang terkait jaringan air bersih dan air panas.
3.5 PROSEDUR PENELITIAN
Penelitian dilakukan melalui serangkaian tahapan sebagai berikut:
Pengumpulan data:
1. Data lokasi
2. Data jumlah kamar 3. Data alat plambing
4. Data kebutuhan dan kapasitas air bersih 5. Data kebutuhan dan kapasitas air panas
SELESAI Kesimpulan dan Saran
Gambar 3.1 Bagan Alur Penelitian 3.6 TEKNIK PENGUMPULAN DATA
Teknik pengumpulan data yang digunakan dalam penelitian ini adalah observasi dan dokumentasi.
1. Observasi
Observasi merupakan teknik pengumpulan data yang dilakukan secara sistematis dan sengaja, yang dilakukan melalui pengamatan dan pencatatan gejala-gejala yang diselidiki (Arikunto,
Pengolahan data:
1. Perhitungan kebutuhan air bersih 2. Perhitungan kebutuhan air panas 3. Perhitungan kapasitas tangki
Studi Literatur:
1. Dasar-Dasar Perancangan Plambing 2. Perancangan instalasi air bersih 3. Perancangan instalasi air panas
MULAI
2010). Observasi diakukan pada sistem plumbing jaringan air bersih dan air panas Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
2. Dokumentasi
Dokumentasi merupakan teknik pengumpulan data dari arsip atau dokumen. Dokumentasi dilakukan untuk mengumpulkan data dari arsip kebutuhan air bersih dan air panas, jenis dan jumlah alat plumbing serta kapasitas tangki.
3.7 TEKNIK ANALISIS DATA
Untuk mencapai sebuah kesimpulan atas data yang berhasil disimpulkan dan di analisis, maka proses yang dilakukan adalah penyusunan kriteria yang didasarkan pada data yang dikumpulkan baik data hasil penelitian kepustakaan maupun gambaran umum perusahaan yang dijadikan objek penelitian.
Adapun analisis data yang dilakukan penulis adalah sebagai berikut:
1. Melakukan tinjauan atas jenis-jenis alat plambing yang digunakan di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
2. Melakukan tinjauan atas kebutuhan air bersih berdasarkan luas dan jumlah penghuni, dan unit beban alat plambing serta membandingkan dengan kapasitas tangki di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
3. Melakukan tinjauan atas kebutuhan air panas berdasarkan jenis dan jumlah alat plambing serta membandingkan dengan kapasitas tangki di Gedung Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount.
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
4.1.1 Unit Beban Alat Plambing
Rumah Sakit Ibu dan Anak Paramount menggunakan berbagai jenis alat plambing dengan unit beban yang dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 4.1 Unit Beban Alat Plambing RSIA Paramount
No Jenis Alat Plambing UABP
Pribadi
UABP Umum
1 Bak mandi 1 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 1
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 2
11 Dus, setiap kepala 2 4
12 Service sink 2 4
13 Peturasan pedestal berkaki - 10
14 Peturasan, wall lip - 5
15 Peturasan, palung - 5
16 Peturasan dengan kaki penggelontor - 3 17 Bak cuci, bulat atau jamak (setiap kran) - 2 18 Kloset dengan katup penggelontor 6 10 19 Kloset dengan tangki penggelontor 3 5
Total 27 76
Berdasarkan tabel di atas dapat dikemukakan bahwa RSIA Paramount memiliki unit plambing untuk pribadi dan umum. Untuk pribadi terdapat 27 unit sementara untuk umum terdapat 76 unit.
4.1.2 Penentuan Kebutuhan Air Bersih
Gambar 4.1 Instalasi Air Bersih
Untuk mengetahui jumlah kebutuhan air bersih yang digunakan dapat dihitung dengan persamaan seperti berikut:
Qd = jumlah kamar x pemakaian air per orang per hari Qd = 95 kamar x 500 liter/hari/orang
Qd = 47,500 liter/hari Qd = 47,5 m3/hari
Dengan dilakukan penambahan sebesar 20% dari total kebutuhan air bersih yang digunakan (Sunarno, 2005) maka:
Qdtotal = (100%+20%) x 47,5 m3/hari Qdtotal = 120% x 47,5 m3/hari
Qdtotal = 5,7 m3/hari
Maka pemakaian air per hari dengan penambahan 20% adalah sebesar 5,7 m3/hari.
1) Kebutuhan air rata-rata jam kerja dihitung sebagai berikut:
Qh = 𝑄𝑑 𝑡 dimana:
Qh = pemakaian air rata-rata selama jam operasi (l/jam) Qd = pemakaian air rata-rata sehari (l/hari)
t = jangka waktu rata-rata pemakaian air dalam 1 hari (8 jam/hari) sehingga:
Qh = 57.000 l/hari 8 jam/hari
Qh = 7,125 l/jam
Maka pemakaian rata-rata air per hari pada jangka waktu 8 jam adalah sebanyak 7,125 l/jam atau sebesar 0,0019791667 l/detik.
2) Pemakaian air pada jam puncak dihitung sebagai berikut:
Qh-maks = C1 . Qh
dimana:
Qh-maks = pemakaian air pada jam puncak (l/jam) C1 = 1,75
Qh = 7,125 l/jam.
sehingga:
Qh-maks = 1,75 x 7,125 l/jam Qh-maks = 12,468 l/jam
Jadi pemakaian air pada jam puncak sebanyak 12,468 l/jam, atau setara dengan 12,46 m3/jam.
3) Pemakaian air pada menit puncak dihitung sebagai berikut:
Qm-maks = C2 . Qh
dimana:
Qm-maks = pemakaian air pada menit puncak (l/menit) C2 = 3,5
Qh = 7,125 l/jam sehingga:
Qh-maks = (3,5 x 7,125 l/jam) 1 𝑗𝑎𝑚
60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡
Qh-maks = (24,9375l/jam) 1 𝑗𝑎𝑚
60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡
Qh-maks = 415,62 l/menit
Jadi pemakaian air pada menit puncak sebanyak 415,62 l/menit setara dengan 0,415 m3/menit.
Penentuan Ukuran Bak Air Bawah
Dengan air yang ditampung pada bak air bawah diperlukan ukuran yang sesuai terhadap kapasitas penampungan sehingga pengunaan air pada jam puncak dapat tercukupi.
Gambar 4.2 Penempatan Bak Air Bawah (Ground Water Tank) Penentuan ukuran bak air bawah (Ground Water Tank) ditentukan berdasarkan perhitungan sebagai berikut:
1. Dihitung besarnya kapasitas pipa, dengan persamaan sebagai berikut:
Qs = 2/3 Qh dimana:
Qh = 7,125 m3/jam
Qs = kaspasitas pipa dinas (m3/jam)
Sehingga:
Qs = 2/3 x 7,125 m3/jam Qs = 4,75 m3/jam
2. Dihitung besarnya volume bak air bawah (Ground Water Tank), dengan persamaan sebagai berikut:
Volume GWT = [Qd − (Qs x t)] x T dimana:
Qd = 5,7 m3/hari Qs = 4,75 m3/jam T = 1 hari
t = 8 jam/hari Sehingga:
Volume GWT = [5,7– (4,75 x 8 jam/hari)] x 1 hari Volume GWT = [5,7 – 38 m3/hari] x 1 Hari
Volume GWT = 32,3m3
Jadi, volume bak air bawah (Ground Water Tank) yaitu sebesar 32,3 m3.
Penentuan Ukuran Bak Air Atas
Dalam menentukan dimensi bak air atas (Roof Tank) terlebih dahulu harus ditentukan kapasitas volume air yang harus ditampung dalam bak tersebut.
Gambar 4.3 Penempatan Bak Air Atas (Roof Tank) Penentuan kapasitas volume bak air atas menggunakan persamaan dapat ditentukan melalui perhitungan seperti berikut:
Qp = Qm-maks
= 0,415m3/menit Qh-maks =12,46 m3/jam
= 12,46m3/jam x 1𝑗𝑎𝑚
60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡
= 0,2076 m3/ menit
Pada perancangan ini untuk nilai Qpu diasumsikan sebesar Qh-max, sehingga:
Qpu = Qh-max
= 0,2076 m3/ menit
Selain itu, diasumsikan juga bahwa:
Tp = 60 menit Tpu = 25 menit
Dari data-data tersebut, selanjutnya dapat ditentukan volume efektif untuk bak air atas, yaitu:
VE = [(Qp − Qh-maks) Tp − (Qpu x Tpu)]
dimana:
VE = volume bak air atas (m3) Qp = 0,415 m3/menit
Qh-maks = 0,2076 m3/ menit Qpu = 0,2076 m3/ menit Tp = 60 menit
Tpu = 25 menit Sehingga:
VE = [(0,415 - 0,2076 m3/ menit) x 60 menit – (0,2076 m3/ menit x 25 menit)
VE = [(0,2074 m3/ menit) x 60 menit – 5,19 m3] VE = [12,444 m3 – 5,19 m3]
VE = 12,438 m3
Jadi, besarnya volume efektif bak air atas (Roof Tank) sebesar 12,438m3.
4.1.3 Penentuan Kebutuhan Air Panas
Untuk mengetahui jumlah kebutuhan air panas yang digunakan dapat dihitung dengan persamaan seperti berikut:
Qd = jumlah kamar x pemakaian air per orang per hari
= 47 kamar x 250 liter/hari/orang
= 11.750 liter/hari
= 11,7 m3/hari
Dengan dilakukan penambahan sebesar 20% dari total kebutuhan air panas yang digunakan maka:
Qdtotal = (50%+20%) x 11,7 m3/hari
= 70% x 11,7 m3/hari
= 8,19 m3/hari
Maka pemakaian air per hari dengan penambahan 20% adalah sebesar 8,19 m3/hari.
1) Kebutuhan air panas jam kerja dihitung sebagai berikut:
Qh = 𝑄𝑑 𝑡 dimana:
Qh = pemakaian air rata-rata selama jam operasi (l/jam) Qd = pemakaian air rata-rata sehari (l/hari)
t = jangka waktu rata-rata pemakaian air dalam 1 hari (8 jam/hari) sehingga:
Qh = 8,190 l/hari 8 jam/hari
Qh = 1,023 l/jam
Maka pemakaian rata-rata air per hari pada jangka waktu 8 jam adalah sebanyak 1,023 l/jam atau sebesar 0,0002841667 l/detik.
2) Pemakaian air pada jam puncak dihitung sebagai berikut:
Qh-maks = C1 . Qh
dimana:
Qh-maks = pemakaian air pada jam puncak (l/jam) C1 = 1,75
Qh = 1,023 l/jam.
sehingga:
Qh-maks = 1,75 x 1,023 l/jam Qh-maks = 1,790 l/jam
Jadi pemakaian air pada jam puncak sebanyak 1,790 l/jam, atau setara dengan 1,79 m3/jam.
3) Pemakaian air pada menit puncak dihitung sebagai berikut:
Qm-maks = C2 . Qh
dimana:
Qm-maks = pemakaian air pada menit puncak (l/menit) C2 = 3,5
Qh = 1,023 l/jam sehingga:
Qh-maks = (3,5 x 1,023 l/jam) 1 𝑗𝑎𝑚
60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡
Qh-maks = (3,580/jam) 1 𝑗𝑎𝑚
60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡
Qh-maks = 59,66 l/menit
Jadi pemakaian air pada menit puncak sebanyak 59,66 l/menit setara dengan 0,059 m3/menit.
Penentuan Ukuran Bak Air Bawah
1. Dihitung besarnya kapasitas pipa, dengan persamaan sebagai berikut:
Qs = 2/3 Qh dimana:
Qh = 1,023 m3/jam Qs = kaspasitas pipa Sehingga:
Qs = 2/3 x 1,023 m3/jam Qs = 0,682m3/jam
2. Dihitung besarnya volume bak air bawah (Ground Water Tank), dengan persamaan sebagai berikut:
Volume GWT = [Qd − (Qs x t)] x T dimana:
Qd = 8,19m3/hari Qs = 0,682 m3/jam T = 1 hari
t = 8 jam/hari Sehingga:
Volume GWT = [8,19 – (0,682 x 8 jam/hari)] x 1 hari Volume GWT = [8,19 – 5,45 m3/hari] x 1 Hari
Volume GWT = 2,74 m3
Jadi, volume bak air bawah (Ground Water Tank) yaitu sebesar 2,74 m3.
Penentuan Ukuran Bak Air Atas
Penentuan kapasitas volume bak air atas menggunakan persamaan sebagai berikut:
Qp = Qm-maks
= 0,059 m3/menit Qh-maks = 1,79 m3/jam
= 1,79 m3/jam x 1𝑗𝑎𝑚
60 𝑚𝑒𝑛𝑖𝑡
= 0,029 m3/ menit
Pada perancangan ini untuk nilai Qpu diasumsikan sebesar Qh-max, sehingga:
Qpu = Qh-max
= 0,029 m3/ menit
Selain itu, diasumsikan juga bahwa:
Tp = 60 menit Tpu = 25 menit
Dari data-data tersebut, selanjutnya dapat ditentukan volume efektif untuk bak air atas sesuai rumus 2.8 pada bab sebelumnya, yaitu:
VE = [(Qp − Qh-maks) Tp − (Qpu x Tpu)]
