Kamis, 05 Januari 2012

Tebe Plumbing dan Instrumentasi Perencanaan Perpipaan Air Bersih 1

terimakasih banyak kepada Ka Tata / Fazarita Hayati yang sudah suka rela membantu, meminjamkan dan memberi izin atas tugas besar ini.. Semoga bisa bermanfaat... :)


TUGAS BESAR
PLUMBING DAN INSTRUMENTASI

PERENCANAAN PERPIPAAN AIR BERSIH



 


Dosen Mata Kuliah :
BADARUDDIN MU’MIN, MT
NIP 19884118 200812 2 003



Oleh :
FAULINA MILIANIE
NIM H1E109073



PROGRAM STUDI S1-TEKNIK LINGKUNGAN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT
BANJARBARU
2011

DAFTAR ISI

Kata Pengantar
Daftar Isi
Isi
BAB I      PENDAHULUAN
     1.1       Latar Belakang
     1.2       Deskripsi Permasalahan
     1.3       Perencanaan Fasilitas Sanitasi
BAB II TEORI DASAR
2.1       Sistem Penyediaan Air Bersih
2.2       Perhitungan Kebutuhan Air dan Pompa
2.3       Sistem Perpipaan
2.4       Pompa Air
BAB III PERENCANAAN SISTEM PIPA AIR BERSIH
3.1       Kebutuhan Air Rata-Rata
            3.1.1 Berdasarkan Jumlah Karyawan
            3.1.2 Berdasarkan Jenis dan Jumlah Alat Plambing
3.2       Reservoir dan Pemompaan
            3.2.1 Penentuan Dimensi Pipa dari PDAM ke Ground Tank
            3.2.2 Penentuan Diameter Pipa Tegak dari Ground Tank ke
                     Roof Tank
            3.2.3 Penentuan Reservoir
            3.2.4 Perhitungan Pompa
BAB IV ALTERNATIF PEMILIHAN PIPA DAN OPERASI SISTEM
4.1       Alternatif Pemilihan Pipa
4.2       Pemeriksaan dan Pengujian Sistem
4.3       Pemeliharaan Sistem Plambing
4.4       Pemeliharaan Peralatan Plambing
4.5       Cara Pemasangan Alat Plambing
BAB V PENUTUP
5.1       Kesimpulan
5.2       Saran

                         





KATA PENGANTAR


Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat dan karuniaNya sehingga Tugas Besar Plumbing ini dapat terselesaikan dengan baik tepat pada waktunya. Penyusun mengucapkan terimakasih yang tak berhingga kepada pihak-pihak yang telah turut membantu dalam penyusunan TB Plumbing ini dari awal hingga akhir, baik itu moril maupun materil. Terima kasih kepada Bapak H. Badaruddin Mu’min, MT selaku dosen mata kuliah Plumbing atas segala bimbingan dan arahannya.
Penyusun menyadari bahwa pada TB Plambing ini masih banyak terdapat berbagai kekurangan, dimana kekurangan tersebut disebabkan oleh keterbatasan penyusun sendiri dalam pengetahuan dan  pengalaman. Untuk itu praktikan memohon maaf atas segala kekurangan tersebut dan kritik serta saran yang membangun sangat diharapkan sebagai pelajaran dalam tugas berikutnya
Akhirnya kata semoga laporan ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak, baik bagi dosen, pembaca dan maupun bagi penyusun  sendiri.


                                                                                    Banjarbaru, Desember 2011


      Penyusun












BAB I
PENDAHULUAN

1.1  Latar Belakang
Air adalah zat atau materi atau unsur yang penting bagi semua bentuk kehidupan yang diketahui sampai saat ini di bumi, tetapi tidak di planet lain. Air menutupi hampir 71% permukaan bumi. Terdapat 1,4 triliun kilometer kubik (330 juta mil³) tersedia di bumi. Air sebagian besar terdapat di laut (air asin) dan pada lapisan-lapisan es (di kutub dan puncak-puncak gunung), akan tetapi juga dapat hadir sebagai awan, hujan, sungai, muka air tawar, danau, uap air, dan lautan es. Air dalam obyek-obyek tersebut bergerak mengikuti suatu siklus air, yaitu: melalui penguapan, hujan, dan aliran air di atas permukaan tanah (runoff, meliputi mata air, sungai, muara) menuju laut. Air bersih penting bagi kehidupan manusia. Di banyak tempat di dunia terjadi kekurangan persediaan air.
Sejalan dengan kegiatan pembangunan nasional yang sedang dilaksanakan, daerah pusat perkotaan menjadi salah satu lingkungan yang memiliki kepadatan penduduk yang tinggi dan aktivis yang dinamis. Untuk mempermudah penduduk mencapai lokasi pekerjaan dan melakukan kegiatan lainnya, maka sekarang ini banyak bermunculan gedung-gedung multi fungsi di pusat kota. Perkantoran, pertokoan, sarana olah raga, pusat kebugaran, hotel, dan apartement berada dalam satu gedung. Sebuah gedung multi fungsi seperti ini dituntut untuk memberikan kelengkapan dan kemudahan fasilitas yang sehat, nyaman, dan aman. Fasilitas tersebut mencakup sistem plambing dalam gedung, yaitu sistem penyediaan air bersih dan penyaluran air buangan dan drainase.
Sistem plumbing adalah bagian yang tidak dapat dipisahkan dari bangunan gedung, oleh karena itu perencanaan sistem plambing haruslah dilakukan bersamaan dan sesuai dengan tahapan-tahapan perencanaan gedung itu sendiri, dalam rangka penyediaan air bersih baik dari kualitas dan kuantitas serta kontinuitas maupun penyaluran air bekas pakai atau air kotor dari peralatan saniter ke tempat yang ditentukan agar tidak mencemari bagian-bagian lain dalam gedung atau lingkungan sekitarnya.
Perencanaan sistem plambing dalam suatu gedung, guna memenuhi kebutuhan air bersih sesuai jumlah penghuni dan penyaluran air kotor secara efesien dan efektif (drainase), sehingga tidak terjadi kerancuan dan pencemaran yang senantiasa terjadi ketika saluran mengalami gangguan. Drainase berasal dari bahasa Inggris “drainage” yang mempunyai arti mengalirkan, menguras, membuang, atau mengalihkan air. Secara umum, sistem drainase dapat didefinisikan sebagai serangkaian bangunan air yang berfungsi untuk mengurangi dan atau membuang kelebihan air dari suatu kawasan atau lahan, sehingga lahan dapat difungsikan secara optimal.
Fungsi utama peralatan plumbing gedung adalah menyediakan air bersih dan atau air panas ke tempat-tempat tertentu dengan tekanan cukup, menyediakan air sebagai proteksi kebakaran dan menyalurkan air kotor dari tempat-tempat tertentu tanpa mencemari lingkungan sekitarnya.

1.2  Dekripsi Permasalahan
Suatu bangunan Kantor POS berlantai tiga. Masing-masing lantai dilengkapi alat sanitari yang sama. Jumlah karyawan seluruhnya 760 orang dengan perbandingan pria : wanita sebesar 1 : 2. Pada masing-masing lantai disediakan 4 x 5 m2 untuk fasilitas sanitasi pria dan 4 x 2,5 m2 untuk fasilitas sanitasi wanita. Sistem penyediaan air bersih disediakan oleh PDAM dengan tekanan sebesar 2 atm.

1.3  Perencanaan Fasilitas Sanitasi
Jumlah total karyawan adalah 210 orang, asumsi tiap lantai terdapat 70 orang dengan perbandingan pria wanita adalah 42 pria dan 28 wanita. Jumlah peralatan plambing yang dibutuhkan tiap fasilitas sanitasi pria wanita dihitung berdasarkan referensi sebagai berikut :
Bangunan perkantoran tersebut berfungsi sebagai bangunan umum (public) sehingga dengan perbanndingan karyawan pria dan wanita di atas, alat plambing yang diperlukan adalah sebagai berikut :


Tabel 1.1 Perhitungan Jumlah Alat Plambing Tiap Lantai
BERDASARKAN JENIS DAN JUMLAH ALAT PLAMBING
LANTAI
PENGUNJUNG
JUMLAH
PERALATAN PLAMBING
WATER CLOSETS
URINALS
LAVORATORIES
1
LAKI-LAKI
85
4
1
4
PEREMPUAN
170
9
0
5
JUMLAH
255
13
1
9
2
LAKI-LAKI
84
4
1
4
PEREMPUAN
168
9
0
5
JUMLAH
252
13
1
9
3
LAKI-LAKI
84
4
1
4
PEREMPUAN
169
9
0
5
JUMLAH
253
13
1
9
JUMLAH KESELURUHAN
39
3
18

Sistem penyediaan air bersih untuk kantor ini menggunakan sistem tangki atap. Dalam sistem ini ditampung terlebih dahulu di tangki bawah (berada di bawah permukaan tanah), kemudian dipompakan ke tangki atas yang berada di lantai tertinggi bangunan. Dari tangki atas, air akan diditribusikan ke seluruh bangunan. Semua peralatan plambing yang digunakan pada bangunan kantor ini ditentukan bekerja dengan sistem tangki atap, dengan pertimbangan :
1.      Selama air digunakan, perubahan tekanan yang terjadi pada alat plambing  hampir tidak berarti. Perubahan tekanan ini hanyalah akibat perubahan muka air di tangki atap.
2.      Sistem pompa yang menaikkan air ke tangki atap bekerja secara otomatik dengan cara yang sangat sederhana sehingga kecil sekali kemungkinan timbulnya kesulitan. Pompa biasanya dijalankan dan dimatikan oleh alat yang mendeteksi muka dalam tangki atap.
3.      Perawatan tangki atap sangat sederhana.
Perencanaan perletakan alat plambing fasilitas sanitasi terdapat pada gambar denah umum pada lampiran. Perletakan peralatan plambing tersebut direncanakan sedemikian rupa dengan pertimbangan :
1.      Menghemat ruangan yang dibutuhkan.
2.      Memberikan keleluasan gerak bagi pemakai peralatan tersebut.
3.      Meminimalkan adanya gangguan suara dari pemakaian peralatan plambing terhadap ruang kerja.
BAB II
TEORI DASAR

2.1 Sistem Penyediaan Air bersih
Pada masa dahulu sistem penyediaan air adalah untuk menyediakan air yang cukup berlebihan. Tetapi pada masa kini ada pembatasan untuk penghematan energi dan adanya keterbatasan sumber air. Tahun-tahun akhir ini, bahan dalam air buangan makin beraneka ragam jenisnya dan rumit kualitasnya. Sebagai akibat perubahan menu makanan manusia, kemajuan teknologi dan industri. Tapi diharapkan sampai saat ini fungsi air tidak berubah. Meskipun plambing adalah sarana yang sangat penting dan dikenal banyak orang, kesalahan dalam perancangan, pemasangan atau perawatan dari peralatan plambing dapat membahayakan jiwa manusia. Dapat disimpulkan bahwa tidaklah mudah dalam merancang instalasi plambing sehingga banyak Negara menetapkan undang-undang, peraturan, pedoman pelaksanaan (code of practice). Di Indonesia sendiri disiapkan “Pedoman Plambing Indonesia”.
Fungsi dari peralatan plambing adalah untuk menyediakan air bersih ke tempat-tempat yang dikehendaki dengan takanan yang cukup, membuang air kotor dari tempat-tempat tertentu tanpa mencemarkan bagian penting lainnya. Sistem yang pertama dilaksanakan oleh sistem penyediaan air bersih, dan yang kedua oleh sistem pembuangan.
Tujuan terpenting dalam sistem penyediaan air adalah menyediakan air bersih. Penyediaan air minum dengan kualitas tetap baik merupakan prioritas utama. Banyak Negara telah menetapkan standar kualitas untuk tujuan ini. Di Negara-negara berkembang maupun Negara maju dapat menggunakan standar kualitas air dari badan kesehatan dunia (WHO). Untuk gedung-gedung yang dibangun di daerah mana tidak tersedia fasilitas penyediaan air minum untuk umum, seperti tempat terpencil dipegunungan atau di pulau, penyediaan air akan diambil dari sungai, air tanah dangkal, dan sebainya. Dalam hal demikian, air tersebut haruslah diolah agar dicapai standar kualitas air yang berlaku.
Berdasarkan Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2005 Tentang Pengembangan Sistem Penyediaan Air Minum, didapat beberapa pengertian mengenai :
1.      Air baku untuk air minum rumah tangga, yang selanjutnya disebut air baku adalah air yang dapat berasal dari sumber air permukaan, cekungan air tanah dan/atau air hujan yangmemenuhi baku mutu tertentu sebagai air baku untuk airminum
2.      Air minum adalah air minum rumah tangga yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum.
3.      Air limbah adalah air buangan yang berasal dari rumah tangga termasuk tinja manusia dari lingkungan permukiman.
4.      Penyediaan air minum adalah kegiatan menyediakan air minum untuk memenuhi kebutuhan masyarakat agar mendapatkan kehidupan yang sehat, bersih, dan produktif
5.      Sistem Penyediaan Air Minum yang selanjutnya disebut SPAM merupakan satu kesatuan sistem fisik (teknik) dan non fisik dari prasarana dan sarana air minum.
6.      Pengembangan SPAM adalah kegiatan yang bertujuan membangun, memperluas dan/atau meningkatkan sistemfisik (teknik) dan non fisik (kelembagaan, manajemen,keuangan, peran masyarakat, dan hukum) dalam kesatuan yang utuh untuk melaksanakan penyediaan air minum kepada masyarakat menuju keadaan yang lebih baik.
7.      Penyelenggaraan pengembangan SPAM adalah kegiatan merencanakan, melaksanakan konstruksi, mengelola, memelihara, merehabilitasi, memantau, dan/atau mengevaluasi sistem fisik (teknik) dan non fisik penyediaanair minum.
8.      Penyelenggara pengembangan SPAM yang selanjutnya disebut Penyelenggara adalah badan usaha miliknegara/badan usaha milik daerah, koperasi, badan usaha swasta, dan/atau kelompok masyarakat yang melakukan penyelenggaraan pengembangan sistem penyediaan air minum
Sistem penyediaan dan distribusi air bersih yang umum digunakan dalam masyarakat yaitu .
·         Sumber air bersih bisa didapat dari PDAM dimasukan kedalam bak air bersih, sedangkan sumber air yang berasal dari Deep Well dimasukan kedalam raw water tank.
·         Air yang berada di raw water tank ditreatment di instalasi Water Treatment Plant dan selanjutnya dialirkan kebak air bersih / clear water tank.
·         Air yang berada didalam bak air bersih selanjutnya dialirkan ke bak air atas dengan Pompa Transfer.
·         Distribusi air bersih pada dua lantai teratas menggunakan packaged booster pump, sedangkan untuk lantai-lantai dibawahnya dialirkan secara gravitasi.
·         Pada umumnya persediaan air bersih diperhitungkan untuk cadangan 1 (satu) hari pemakaian air.
Pada waktu ini sistem penyediaan air bersih yang banyak digunakan dapat dikelompokkan sebagai berikut :
a.       Sistem Sambungan Langsung
Dalam sistem ini pipa distribusi dalam gedung disambung langsung dengan pipa utama penyediaan air bersih (misal pipa utama di bawah jalan dari PDAM). Sistem ini digunakan apabila debit dan tekanan mencukupi. Karena terbatasnya tekanan yang tersedia dalam pipa utama dan dibatasinya ukuran pipa cabang dari pipa utama tersebut, maka sistem ini terutama hanya diterapkan untuk perumahan dan gedung-gedung kecil dan rendah.
b.      Sistem tangki atap
Dalam system ini, air ditampung lebih dahulu dalam tangki bawah (dipasang pada lantai terendah bangunan atau di bawah muka tanah), kemudian dipompakan ke suatu tangki atas yang biasanya dipasang di atas atap atau di atas lantai tertinggi bangunan. Dari tangki ini air didistribusikan ke suluruh bangunan.
Sistem tangki atap ini diterapkan seringkali karena alasan-alasan berikut :
-          Selama airnya digunakan, perubahan tekanan yang terjadi pada alat plambing hampir tidak berarti. Perubahan tekanan ini hanyalah akibat perubahan muka air dalam tangki atap.
-          Sistem pompa yang menaikkan air ke tangki atap bekerja secara otomatik dengan cara yang sangat sederhana sehingga kecil sekali kemungkinan timbulnya kesulitan. Pompa biasanya dijalankan dan dimatikan oleh alat yang mendeteksi muka air dalam tangki atap.
-          Perawatan tangki atap sangat sederhana dibandingkan dengan misalnya, tangki tekan.
Pada setiap tangki bawah dan tangki atap harus dipasang alarm yang memberikan tanda suara untuk muka air rendah damn air penuh. Tanda suara (alaram) ini biasanya dipasang di ruang kontrol atau ruang pengawas instalasi bangunan.
c.       Sistem tangki tekan
Prinsip kerja sistem ini adalah sebagai berikut air yang telah ditampung dalam tangki bawah (seperti halnya pada sistem tangki atap), dipompakan ke dalam suatu bejana (tangki) tertutup sehingga udara di dalamnya terkompresi. Air dari tangki tersebut dialirkan ke dalam sistem distribusi bangunan. Pompa bekerja secara otomatik yang diatur oleh suatu detektor tekanan, yang menutup/membuka saklar motor listrik penggerak pompa (pompa berhenti bekerja kalau tekanan tangki telah mencapai suatu batas maksimum yang ditetapkan dan bekerja kembali setelah tekanan mencapai suatu batas minimum yang telah ditetapkan juga. Daerah fluktuasi tekanan ini biasanya ditetapkan antara 1 sampai 1,5 kg/cm2. Daerah yang makin lebar biasanya baik bagi pompa karena memberikan waktu yang lebih lama untuk berhenti, tetapi seringkali menimbulkan efek negatif pada peralatan plambing.
Dalam sistem ini udara yang terkompresi akan menekan air ke dalam sistem distribusi dan setelah berulang kali mengembang dan terkompresi, lama kelamaan akan berkurang karena larut dalam air atau ikut terbawa air keluar tangki. Sistem tangki tekan biasanya dirancang sedemikian agar volume udara tidak lebih dari 30% terhadap volume tangki dan 70% volume tangki berisi air.
Kelebihan-kelebihan sistem tangki tekan antara lain :
-          Lebih menguntungkan dari segi estetika karena tidak terlalu menyolok dibanding dengan tangki atap
-          Mudah perawatannya karena dapat dipasang dalam ruang mesin bersama pompa-pompa lainnya.
-          Harga awal lebih rendah dibandingkan dengan tangki yang harus dipasang di atas menara.
Kekurangan-kekurangannya antara lain :
-          Daerah fluktuasi tekanan sebesar 1 kg/cm2 sangat besar dibanding dengan sistem tangki atap yang hampir tidak ada fluktuasi tekanannya. Fluktuasi yang besar ini dapat menimbulkan fluktuasi aliran air yang cukup berarti pada alat plambing dan pada alat pemanas gas dapat menghasilkan air dengan temperatur yang berubah-ubah.
-          Dengan berkurangnya udara dalam tangki tekan maka setiap beberapa hari sekali harus ditambahkan udara dengan kompresor atau dengan menguras seluruh air dari dalam tangki tekan.
-          Sistem tangki tekan dapat dianggap sebagai suatu sistem pengaturan otomatik pompa penyediaan air saja dan bukan sebagai sistem penyimpanan air seperti tangki atap.
-          Karena jumlah air yang efektif tersimpan dalam tangki tekan relatif sedikit, maka pompa akan sering bekerja dan hal ini akan menyebabkan keausan pada saklar yang lebih cepat.
d.      Sistem tanpa tangki (booster system)
Dalam sistem ini tidak digunakan tangki apapun, baik tangki bawah, tangki atap, ataupun tangki tekan. Air dipompakan langsung ke sistem distribusi bangunan dan pompa menghisap air langsung dari pipa utama (misalnya, pipa utama Perusahaan Air Minum).
Dalam perangkap sistem penyediaan air untuk suatu bangunan, kapasitas peralatan dan ukuran-ukuran 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 dan kemudian dibuat angka-angka peramalan yang sedapat mungkin mendekati keadaan sesungguhnya setelah bangunan digunakan. Tabel berikut menunjukkan angka-angka standar yang banyak digunakan dalam perancangan. Angka-angka yang tercantum dalam tabel tersebut digunakan dengan meninjau sifat penggunaan bangunan untuk memperkirakan jumlah kebutuhan air dalam perancangan.
Untuk mengetahui jumlah pemakaian air maka digunakan metode penaksiran laju aliran air. Ada beberapa metoda yang digunakan untuk menaksir besarnya laju aliran air, diantaranya :
-          Berdasarkan jumlah pemakai
-          Berdasarkan jenis dan jumlah alat plambing
-          Berdasarkan unit beban alat plambing
-          Berdasarkan pemakaian air tiap waktu

Pemakaian Air tiap Alat Plambing, laju aliran airnya dan ukuran pipa cabang
No
Nama Alat Plambing
Pemakaian Air
Penggunaan
Laju Aliran
Waktu untuk
Pipa sambungan
Pipa cabang air bersih ke alat plambing (mm)
Untuk penggunaan
per jam
(l/menit)
pengisian
alat plambing
satu kali (liter)


(detik)
(mm)
Pipa Baja
Tembaga
1
Kloset (katup gelontor)
13,5 - 16,51)
6 - 12
110 - 180
8,2 - 10
24
322)
25
2
Kloset (tangki gelontor)
13 - 15
6 - 12
15
60
13
20
13
3
Peturasan
5
12 - 20
30
10
13
203)
13

(katup gelontor)







4
Peturasan, 2-4 orang
9 - 18
12
1,8 - 3,6
300
13
20
13

(katup gelontor)
(@ 4,5)






5
Peturasan, 5-7 orang
22,5 - 31,5
12
4,5 - 6,3
300
13
20
13

(katup gelontor)
(@ 4,5)






6
Bak cuci tangan kecil
3
12 - 20
10
18
13
20
13
7
Bak cuci tangan biasa
10
6 - 12
15
40
13
20
13

(lavatory)







8
Bak cuci dapur (sink)
15
6 - 12
15
60
13
20
13

dengan keran 13 mm







9
Bak cuci dapur (sink)
25
6 - 12
25
60
20
20
20

dengan keran 20 mm







10
Bak mandi rendam
125
3
30
250
20
20
20

(bath tub)







11
Pancuran mandi
24 - 60
3
12
120 - 300
13 - 20
20
13 - 20

(shower)







12
Bak mandi gaya Jepang
Tergantung

30

20
20
20


ukurannya






Unit Alat Plambing untuk Penyediaan Air Bersih
Jenis Alat Plambing
Jenis Penyediaan Air
Unit Alat Plambing
Keterangan
Pribadi
Umum
Kloset
Katup gelontor
6
10

Kloset
Tangki gelontor
3
5

Peturasan, dengan tiang
Katup gelontor
-
10

Peturasan terbuka
Katup gelontor
-
5

Peturasan terbuka
Tangki gelontor
-
3

Bak cuci kecil
Keran
0,5
1

Bak cuci tangan
Keran
1
2

Bak cuci tangan, untuk
Keran
-
3

Kamar operasi




Bak mandi rendam
Keran pencampur air
2
4


dingin dengan air panas



Pancuran mandi tunggal
Keran pencampur air
2
4


dingin dengan air panas



Satuan kamar mandi dengan
Kloset dengan katup
8
-

bak mandi rendam
gelontor



Satuan kamar mandi dengan
Kloset dengan tangki
6
-

bak mandi rendam
gelontor



Bak cuci bersama
(untuk tiap keran)
-
2

Bak cuci pel
Keran
3
4
Gedung Kantor
Bak cuci dapur
Keran
2
4
Untuk umum spt
Bak cuci piring
Keran
-
5
Hotel dan restoran
Bak cuci pakaian
Keran
3
-

Pancuran minum
Keran air minum
-
2

Pemanas Air
Katup bola
-
2

1 komentar: