Utilitas

BAB IV PEMBAHASAN DAN PERHITUNGAN 4.1. Perhitungan Reservoir 4.1.1. Kebutuhan air bersih keseluruhan Dalam perancangan sistem instalasi suplai air besih di gedung Twin Building berlantai tujuh data tidak diketahui secara pasti untuk jumlah penghuninya. Dengan demikian perkiraan kebutuhan air bersih dihitung berdasarkan jumlah penghuni gedung tersebut dengan menghitung jumlah luas lantai yang akan diketahui luas total lantai dan luas efektif lantai pada gedung Twin Building dan menggunakan asumsi pemakaian air dingin minimum sesuai penggunaan gedung berdasarkan tabel 4.1. (SNI 03-7065-2005). Setelah melakukan pengambilan data di lapangan diketahui luas lantai yang ada pada gedung Twin Building berlantai tujuh di kampus Universitas Muhammadiyah Yogyakarta, dengan masing-masing luas lantainya yaitu: Luas lantai basement = 1653,9 m² Luas lantai dasar = 1709,4 m² Luas lantai satu = 1709,4 m² Luas lantai dua = 1709,4 Luas lantai tiga = 1616,16 m² Luas lantai empat = 1616,16 m² Luas lantai lima = 1616,16 m² Luas Total = 11630,58 m² m² Setelah diketahui luas total lantai maka dapat diperkirakan luas efektif sampai 60% (Noerbambang, 1991). Luas efektif yang direncanakan yaitu 45 % maka: Luas efektif: 11630,58 × = 5233,76 m² Setelah luas efektif diketahui maka akan dapat diketahui jumlah penghuni pada gedung Twin Building UMY. Maka akan dapat diketahui kebutuhan air bersih dan bisa dilakukan perhitungan terhadap pompa dan 34 reservoir yang digunakan untuk menyuplai air bersih pada bangunan gedung Twin Building di Universitas Muhammadiyah Yogyakarta. Tabel 4.1 Pemakaian Air Dingin Minimum Sesuai Penggunaan Gedung Sumber (SNI 03-7065-2005). Data yang diperoleh dari hasil penjumlahan di atas, untuk luas efektif lantai di gedung Twin Building adalah 5233,76 m². Dan kepadatan penghuni dapat diperkirakan sampai 5 m²/orang (Noerbambang, 1991). Jika kepadatan hunian diasumsikan 3 m²/orang maka: Jumlah penghuni = = = 1744,58 atau 1745 orang Jumlah hunian = 1745 orang. 35 Berdasarkan dari Tabel 4.1 pemakaian air rata-rata maka akan diambil 80 liter per orang, jadi kebutuhan air rata-rata per hari adalah: 1745 × 80 = 139600 liter/hari atau 139,6 m³/hari. Diperkirakan tambahan sampai 20% untuk mengatasi kebocoran dan penyiraman taman (Noerbambang dan Morimura, 1991). Sehingga permakaian air rata-rata perhari menjadi: = 1,20 × 139,6 = 167,52 m³/hari. Jadi pemakaian air rata-rata per hari yaitu: 167,52 m³/hari. Kalau dalam pemakaian air dianggap rata-rata per hari 8 jam, maka: = = = 20,94 m³/jam. Untuk kebutuhan air jam puncak bisa diketahui dengan: =( )×( ) Dimana nilai konstanta biasanya berkisar antara (1,5-2,0), tergantung pada lokasi dan penggunaan pada gedung (Noerbambang dan Morimura, 1991). Konstanta yang di ambil adalah 1,5 sehingga pemakaian air pada jam puncak adalah: = (1,5) × (20,94) = 31,41 m³/jam. Jadi pemakaian air pada jam puncak yaitu: 31,41 m³/jam. Sedangkan pemakaian air pada menit puncak dapat dinyatakan sebagai berikut: =( )× Dimana nilai konstanta biasanya berkisar antara (3,0-4,0) tergantung pada lokasi dan penggunaan pada gedung (Noerbambang dan Morimura, 36 1991). Konstanta yang di ambil adalah 3 sehingga pemakaian air pada menit puncak adalah: = (3) × = 1,04 m³/menit. 4.2. Menentukan Diameter Pipa Dalam menentukan diameter pipa untuk penyediaan air bersih yaitu dengan menggunakan tabel-tabel yang ada pada buku referensi plambing. Sebelum menentukan diameter pipa perlu adanya gambar yang menunjukan penempatan jalur pipa untuk mempermudah dalam menentukan diameter pipa yang akan digunakan. Untuk gambar isometric dapat dilihat pada gambar 4.1 dan untuk gambar toilet 1 dapat dilihat pada gambar 4.2. Gambar 4.1 Contoh gambatr isometric 37 Gambar 4.2 Denah persial gedung twin building toilet 1 38  Menghitung Dimensi Pipa Air Bersih: Dari tabel 2.4 diperoleh diameter minimum pipa yang berhubungan dengan alat plambing air bersih adalah sebagai berikut: 1) Kloset dengan katup glontor berdiameter pipa 1 inch. 2) Kloset dengan tangki glontor berdiameter pipa ⅜ inch. 4) Bak cuci tangan berdiameter pipa ⅜ inch. Maka dari data tersebut dapat dihitung diameter pipa dengan menggunakan tabel 2.5, yaitu dengan cara melihat diameter pipa yang menyalur ke alat plambing dengan nilai diameter pipa (inch) lalu diambil nilai yang terdapat di kolom Number of ½ inch pipe with same capacity pada tabel 2.5, maka nilai pipa akan dapat diketahui sebagai berikut: A. Toilet lantai dasar l) Toilet I Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l inch : 6,2 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 33,8 + 2) Toilet 2 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 3 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 4 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 5 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 6 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total :50,1 + 39 3) Toilet 3 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 4) Toilet 4 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + B. Toilet lantai 1 5) Toilet 5 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 6) Toilet 6 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l inch : 6,2 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 33,9 + 40 7) Toilet 7 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch Total : 2,9 : 38,5 + 8) Toilet 8 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + C. Toilet lantai 2 9) Toilet 9 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch Total : 2,9 : 38,5 + 10) Toilet 10 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 41 11) Toilet 11 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 12) Toilet 12 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + D. Toilet lantai 3 13) Toilet 13 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 14) Toilet 14 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 + Total : 38,5 42 15) Toilet 15 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 16) Toilet 16 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + E. Toilet lantai 4 17) Toilet 17 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 + Total : 38,5 18) Toilet 18 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l½ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l½ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l½ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 43 19) Toilet 19 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 20) Toilet 20 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + F. Toilet lantai 5 21) Toilet 21 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 22) Toilet 22 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 44 23) Toilet 23 Khusus Wanita Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total : 38,5 + 24) Toilet 24 Khusus Pria Kloset 1 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 2 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Kloset 3 pipa berdiameter l¼ inch : 10,9 Wastafel 1 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Wastafel 2 pipa berdiameter ¾ inch : 2,9 Total + : 38,5 Untuk menentukan diameter distribusi air bersih pada masing-masing toilet yaitu dengan cara menjumlahkan nilai Number of ½ inch pipe with same capacity yang sudah diketahui lalu ditarik ke atas pada klom size of pipe (inch) pada tabel 2.5 maka akan dapat diketahui diameter (inch) untuk pipa distribusi. Tabel 4.2 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai Dasar Toilet 1 Khusus pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa Diameter pipa yang di peroleh (inch) 10,9 + 10,9+10,9 = 33 2 2,9 + 2,9 = 5,8 1 masuk Dasar Kloset 1 l¼ Kloset 2 Kloset 3 l¼ l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 45 Tabel 4.3 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai Dasar Toilet 2 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Diameter pipa yang di peroleh (inch) Kloset 1 l¼ 10,9 + 10,9+10,9 = Kloset 2 l¼ Kloset 3 32,7 2 inch 2,9 + 2,9 + 2,9 + 2,9 + 2,9 = 14,58 l½ inch l¼ Wastafel 1 Dasar Wastafel 2 Wastafel 3 Wastafel 4 Wastafel 5 Wastafel 6 ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ ¾ Tabel 4.4 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai Dasar Toilet 3 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Diameter pipa yang di peroleh (inch) Kloset 1 l¼ Kloset 2 l¼ Dasar 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2 2,9 + 2,9 = 5,8 1 Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 46 Tabel 4.5 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai Dasar Toilet 4 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Diameter pipa yang di peroleh (inch) Kloset 1 l¼ 10,9 + 10,9+10,9 = Kloset 2 l¼ Dasar 2 32,7 Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ 2,9 + 2,9 = 5,8 Wastafel 2 1 ¾ Tabel 4.6 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 1 Toilet 5 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 l¼ 10,9 + 10,9+10,9 = Kloset 2 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Lantai 1 2 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 Wastafel 2 Diameter pipa yang di peroleh (inch) 1 ¾ 47 Tabel 4.7 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 1 Toilet 6 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 1 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 Wastafel 2 1 ¾ Tabel 4.8 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 1 Toilet 7 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 1 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 48 Tabel 4.9 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 1 Toilet 8 Kuhsus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 1 10,9 + 10,9+10,9 = l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 Wastafel 2 1 ¾ Tabel 4.10 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 2 Toilet 9 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 2 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 49 Tabel 4.11 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 2 Toilet 10 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 2 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 Tabel 4.12 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 2 Toilet 11 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 2 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 50 Tabel 4.13 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 2 Toilet 12 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 2 10,9 + 10,9+10,9 = l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 Tabel 4.14 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 3 Toilet 13 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 3 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 51 Tabel 4.15 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 3 Toilet 14 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 3 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 Tabel 4.16 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 3 Toilet 15 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 3 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 52 Tabel 4.17 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 3 Toilet 16 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 3 10,9 + 10,9+10,9 = l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 Tabel 4.18 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 4 Toilet 17 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 4 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 53 Tabel 4.19 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 4 Toilet 18 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 l¼ 10,9 + 10,9+10,9 = Kloset 2 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ Lantai 4 Diameter pipa yang di peroleh (inch) 2 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 Tabel 4.20 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 4 Toilet 19 Khuus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 4 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 54 Tabel 4.21 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 4 Toilet 20 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 4 10,9 + 10,9+10,9 = l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 Tabel 4.22 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 5 Toilet 21 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 5 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 55 Tabel 4.23 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 5 Toilet 22 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 5 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 Tabel 4.24 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 5 Toilet 23 Khusus Wanita Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 5 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 56 Tabel 4.25 Menentukan Diameter Pipa Distribusi Air Bersih Lantai 5 Toilet 24 Khusus Pria Diameter Lantai Alat Plambing pipa air Jumlah nilai pipa masuk Kloset 1 Diameter pipa yang di peroleh (inch) l¼ 2 Kloset 2 Lantai 5 l¼ Kloset 3 l¼ Wastafel 1 ¾ Wastafel 2 ¾ 10,9 + 10,9+10,9 = 32,7 2,9 + 2,9 = 5,8 1 4.3. Kapasitas Pompa Kapasitas pompa sumur dangkal yang direncanakan yaitu mampu untuk menyediakan kebutuhan air bersih pada gedung twin building yang sebelumnya air akan ditampung terlebih dahulu pada reservoir bawah. Dengan kapasitas pompa sumur dangkal sebesar 167,52 m³/hari atau 6,98 m³/jam atau 0,12 m³/menit atau 0,0019 m³/detik. Dalam ketentuan umum sistem penyediaan air minum atau air bersih antara lain yaitu kecepatan aliran di dalam pipa 0,9 - 2 m/detik (SNI 03-70652005). Karena apabila kecepatan lebih dari 2 m/detik bisa menimbulkan pukulan air yang besar dan menimbulkan kerusakan pada alat plambing, jadi kecepatan aliran dalam pipa diasumsikan nilai ν = 1,05 m/detik. Maka diameter pipa akan dapat diketahui dengan Persamaan: Q = ν.A Dengan Q = kapasitas pompa = 0,0019 m³/detik ν = Kecepatan aliran dalam pipa A = Luas penampang pipa (m²) Maka A = 57 = = 0,0018 m² Dengan A = × D² D =√ D =√ = 0,0478 m atau 1,88 inch = 2 inch atau 0,05 m. Nilai D yang diperoleh adalah diameter dalam minimal yang diperlukan untuk mengalirkan fluida dengan debit 0,0019 m³/detik dengan kecepatan 1,05 m/detik maka dengan melihat tabel 4.50 pada nilai D = 2 inch dapat diketahui nilai nominal diameter luar dan dalam pada schedule 40. Didapat dari tabel nilai diameter luar yaitu 2,375 inch dan diameter dalam 2,067 inch. Tabel 4.26 Faktor Kecepatan Untuk Berbagai Jenis Pipa (Noerbambang, 1991) 58 Tabel 4.27 Ketebalan Dinding (Untuk Alat Penyambung dan Pipa) (Raswari, 1987) 59 Tabel 4.28 Sifat-sifat fisik air (Air dibawah 1 atm dan air jenuh di atas 100°) Temperatur Kerapatan Viskositas Tekanan uap jenuh (°C) ( kg/l) kinematik (m²/s) ( kg/cm²) 0 0,9998 5 1,0000 1,520 0,00889 10 0,9998 1,307 0,0I251 20 0,9983 1,004 0,02383 30 0,9957 0,801 0,04325 40 0,9923 0,658 4,07520 50 0,9880 0,554 0,12578 60 0,9832 0,475 0,20313 70 0,9777 0,413 0,3178 80 0,9716 0,365 0,4829 90 0,9652 0,326 0,7149 100 0,9581 0,295 1,0332 120 0,9431 0,244 2,0246 140 0,9261 0,211 3,685 160 0,9073 0,186 6,303 180 0,8869 0,168 10,224 200 0,8647 0,155 15,855 220 0,8403 0,130 23,656 240 0,814 0,136 34, I 38 260 0,784 0,131 47,869 280 0,751 0,128 65,468 300 0,712 0,127 87,621 1,792 0,00623 (Tahara H., Sularso, 2000). 60 4.3.1. Head Kerugian Pada Pompa Sumur Dangkal Head kerugian adalah kerugian yang terjadi pada suatu instalasi pipa seperti belokan, katup, dan sebagainya, yang di dalam instalasi pipa tersebut terdapat aliran fluida cair ataupun gas. Untuk menghitung kerugian gesek di dalam pipa kita perlu mengetahui aliran yang terjadi apakah termasuk aliran laminer atau aliran terbulen. Maka untuk mengetahui jenis aliran di dalam pipa dengan memakai bilangan Reynolds (Tahara dan Sularso, 2000: 28).  v D  = Bilangan Reynold V = Kecepatan rata-rata aliran di dalam pipa (m/s). D = Diameter dalam pipa (m).  = Viskositas kinematik zat cair (m²/detik).  Air = pada suhu 20°C. Pada tabel 4.51 dapat diketahui viskositas kinematiknya yaitu 1,004× (m²/detik). Pada < 2300, aliran bersifat laminer Pada < 4000, aliran bersifat turbulen Pada 2300 < Re < 4000, terdapat daerah transisi, dimana aliran bersifat laminer atau turbulen tergantung pada kondisi pipa dan aliran.  v D  = = 522908,36 Karena nilai yang diperoleh lebih dari 4000, Jadi termasuk aliran turbulen. Maka dalam perhitungan ini rumus yang akan digunakan yaitu rumus Hazen-Williams, karena pada umumnya rumus ini dipakai untuk menghitung kerugian head dalam pipa yang relatif sangat panjang. 61  Head Kerugian Gesek Dalam Pipa (Major Losses) Rumus Hazen-Williams (Tahara dan Sularso, 2000). ×L = Dimana: =Kerugian head (m) Q = Laju aliran (m³/s) C = Koefisien lihat dalaam (tabel 4.49) C=130 D =Diameter pipa (m) L = Panjang pipa (m) Diketahui: Q = 0,0019 m³/s. D = 0,05 L = 12 m. = ×12 = 0,29 m.  Kerugian pipe fitting (Minor Losses) =f× Dima = kerugian head (m). f = koefisien kerugian 0,06 (gambar 2.7) = kecapatan rata-rata dalam pipa (m/s). = percepatan gravitasi (9,8). = = = 1,05 m/s. =f× 62 = 0,06 × = 0,003 m. = 0 m.  Koefisien kerugian pada belokan pipa Pada belokan pipa ada dua macam belokan, yaitu belokan lengkung dan belokan patah (miter atau multipiece bend). Yang akan digunakan pada perancangan ini yaitu belokan lengkung. Untuk mengetahui nilai f pada belokan (elbow) dapat diketahui dengan menggunakan tabel 4.52. Table 4.29 Koefisien kerugian belokan pipa (Tahara dan Sularso, 2000). θ° 5 10 15 22,5 Halus 0,016 0,034 0,042 0,066 Kasar 0,024 0,44 30 0,13 0,062 0,154 0,165 45 60 90 0,236 0,147 1,129 0,32 0,684 1,265 = = = 1,05 m/detik Kerugian pada satu Belokan 90° =f× f = 0,131 + 1,874 × × Dengan D/R = 1 = 90° maka f = 0,131 + 1,874× × = 0,294 m. 63 = f× = 0,294 × = 0,01 m. Jadi kerugian yang terjadi pada satu belokan 90° pipa yaitu sebesar 0,01 m.  Koefisien kerugian pada keluar f = 1,0 =f× = 1,0 × = 0,056 m.  Kerugian head pada katup = × =Koefisien kerugian katup, tabel (2.5). = Koefisien tahanan. = Kecepatan rata-rata dalam pipa (m/s). g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s). Pada popmpa sumur dangkal digunakan katup hisap dengan saringan, untuk nilai bisa dilahat pada tabel 2.5. = 50 mm. = 1,97 + (1,97-1,191) = 2,03 = × = 0,011 m. = kerugian ( + + + ) = 0,29 + 0,01 + 0,056 + 0,011 = 0,45 m. 64 4.3.2. Head Total Pompa Head total pompa yang dibutuhkan untuk mengalirkan air bersih sesuai yang dirancang yaitu (Tahara dan Sularso, 2000: 43): H= + + + Diman: H = Head total pompa (m) = Head statis pompa (m) = perbedaan head tekanan (m) = kerugian head di pipa (m) = Head kecepatan keluar (m) H= + + + = 12 + 0 + 0,45 + = 12,5 m 4.3.3. Menentukan Pompa Sumur Dangkal Pompa yang direncanakan yaitu mampu untuk memenuhi kebutuhan air bersih sesuai dengan kebutuhan, maka perlu mengetahui jumlah air yang dibutuhkan dan head pompa. Diketahui kebutuhan air bersih Pada Gedung Twin Building dari hasil perhitungan yaitu diperoleh sebesar 6,98 m³/jam atau 116,33 liter/menit dan head total pompa 12,5 m dan pompa yang direncanakan yaitu berjumlah dua popa dengan satu pompa digunakan untuk cadangan. Maka bisa dilihat pada tabel 4.53 untuk menentukan pompa yang akan dipakai. 65 Tabel 4.30 Pemilihan tipe pompa sumur dangkal (Grundfos Pump, 2013). Model Head (m) kW Hz 2,2 Kapasitas (m³/jam) 28 NBG 65-40-250/245 A-F-B-BAQE 11 NBG 65-40-200/198 A-F-B-BAQE 11 1,1 25 50 NBG 65-40-250/236 A-F-B-BAQE 14 1,1 11 50 NBG 65-40-200/219 A-F-B-BAQE 13 2,2 29 50 50 Dari tabel di atas dapat diketahui untuk kebutuhan air dengan kapasitas 6,98 m³/jam atau 116,33 liter/menit dengan head total pompa 12,5 m. Dan pompa yang direncanakan yaitu berjumlah dua unit dengan satu unit digunakan untuk cadangan, diharapkan bisa memenuhi kebutuhan air pada gedung twin building termasuk pada titik-titik kebutuhan puncak, maka akan menggunakan pompa dengan spesifikasi sebagai berikut: Seri pompa = NBG 65-40-250/236 A-F-B-BAQE Kapasitas = 11 m³/jam atau 183,3 liter/menit. Total head = 14 m. Daya = 1,1 kW. Jumlah Pompa = 2 Unit (1 beroperasi, 1 cadangan). 4.3.4. Pemilihan Pompa Suplai Tangki Atas Gedung E 7 Kebutuhan air bersih keseluruhan pada gedung twin building 6,98 m³/jam, karena luas lantai setiap gedung relatif sama dan juga kebutuhan air bersih relatif sama maka 6,98 /2 = 3,49 m³/jam, jadi kebutuhan air bersih pada gedung E 7= 3,49 m³/jam. Maka kapasitas pompa suplai tangki atas pada gedung E 7 yang direncanakan yaitu mampu untuk memenuhi kebutuhan air bersih dengan kapasitas 3,49 m³/jam atau 0,00097 m³/detik atau 58,2 liter/menit dengan cara kerja pompa menghisap atau mengambil air dari tangki bawah kemudian di suplai ke tangki atas. 66 4.3.5. Head Kerugian Gesek Pada Pipa Hisap Dalam menghitung kerugian gesek pada pipa hisap akan menggunakan Hazen-williams (Tahara dan Sularso, 2000: 31). ×L = Dimana: =Kerugian head (m) Q = Kapasitas aliran (m³/detik) C = Koefisien lihat dalaam (tabel 4.49) C=130 D =Diameter pipa (m) L = Panjang pipa (m) Diketahui: Q = 0,00097 (m³/detik) D = 0,05 m L = 3 m. = ×3 = 0,02 m.  Kerugian head pada katup = × = kerugian head katup (m). = Koefisien kerugian katup. tabel (2.5). = Kecepatan rata-rata dalam pipa (m/s). g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s). = = = 0,49 m/s. 67 Pada ujung pipa hisap direncanakan dipasang katup yaitu jenis katup hisap dengan saringan. Pada tabel 2.5 untuk diameter 100 mm = 1,97 + (1,97 = = 1,97. 1,91) = 2,03 × = 0,02 m.  Kerugian Pada Satu Belokan 90° =f× × f = 0,131 + 1,874× Dengan D/R = 1 = 90° maka × f = 0,131 + 1,874× = 0,294 m. = 0,294 × =f× = 0,0036 m. Jadi kerugian pada satu belokan 90° pipa yaitu sebesar 0,0036 m. 4.3.6. Head Kerugian Gesek Pada Pipa Tekan Rumus Hazen-williams (Tahara H., Sularso, Pompa Dan kompresor, hal:31). = Dimana: ×L =Kerugian head (m) Q = Laju aliran (m³/s) C = Koefisien lihat dalaam (tabel 4.49) C=130 D =Diameter pipa (m) L = Panjang pipa (m) 68 Diketahui: Q = 0,00097 m³/s. D = 0,04 m L = 60 m. = × 60 = 1,26 m.  Kerugian Head Pada Pengecilan Penampang Pipa Secara Mendadak Kerugian head untuk pengecilan mendadak dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut: =f× Keterangan : = kecepatan aliran fluida dalam pipa kecil (m/s). Q = kapasitas aliran 0,0097 (m³/s) = = = 0,77 m/s. Untuk nilai f dapat dilihat pada tabel 2.54 Tabel 2.31 Koefisien kerugian bagian pipa dengan pengecilan penampang secara tiba-tiba (Tahara H., Sularso, 2000). f 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,50 0,48 0,45 0,41 0,36 0,29 0,21 0,13 0,07 0,01 0 Dimana: : Diameter pipa besar : Diameter pipa kecil 69 Diketahui: = 0,05 m. = 0,04 m. / = 1,56 Maka f = 0 = 0,03 m. =  Koefisien kerugian pada belokan pipa Ada dua macam belokan pipa, yaitu belokan lengkung dan belokan patah (miter atau multipiece bend). Pada perancangan ini digunakan belokan lengkung. Selanjutnya untuk mengetahui nilai f pada belokan (elbow) dapat diketahui dengan melihat table 4.52.  Koefisien kerugian pada 8 belokan 90° f = 0,131 + 1,874 × × Dengan D/R = 1 = 90° maka f = 0,131 + 1,874 × × = 0,294 m. =f× =f× = 0,294 × × 8 = 0,7 = 0,7 m.  Koefisien kerugian pada keluar f = 1,0 =f× 70 = 1,0 × = 0,03 m.  Kerugian head pada katup = × = kerugian head dikatup (m). = Koefisien keerugian katup, tabel (2.5). = Kecepatan rata-rata dalam pipa 1,05 m/s. g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s). Katup yang digunakan yaitu katup cegah jenis angkat bebas, nilai dapat dilihat pada tabel 2.5. Untuk nilai D = 100 mm nilai = 1,44 dan D = 50 mm nilai = 1,49 maka D = 40 yaitu: = 1,49 + × (1,44-1,49) = 1,55 = = 0,046 × Dengan katup yang digunakan yaitu 2 unit katup maka 0,046× 2 = 0,92 m. = 0,92 m.  Harga keseluruhan kerugian head akibat gesekan pada sisi hisap dan tekan yaitu:  Kerugian bagian hisap ∑  Kerugian bagian hisap ∑ =∑ = 0,02 + 0,2 + 0,0036 = 0,043 m. = 1,26 +0,03 + 0,7 + 0,03+0,92 = 2,94 m. +∑ = 0,043 + 2,94 = 2,98 m.  Head Total Pompa Head total pompa yang dibutuhkan untuk mengalirkan air sesuai dengan kebutuhan yaitu: (Tahara H., Sularso, Pompa Dan Kompresor, hal:43) 71 H= + + + Diman: H = Head total pompa (m) = Head statis pompa (m) = perbedaan head tekanan (m) = kerugian head di pipa (m) = Head kecepatan keluar (m) H= + + + = 32 + 0 + 2,98 + = 35 m. 4.3.7. Menentukan Pompa Suplai Tangki Atas Gedung E 7 Untuk menentukan kapasitas pompa yang diharapkan mampu memenuhi kebutuhan air bersih, yaitu dengan cara mengetahui jumlah air bersih yang dibutuhkan dan total head pompa. Dari hasil perhitungan diketahui kebutuhan air bersih pada Gedung Twin Building yaitu 3,49 m³/jam atau 58,2 liter/menit dan head total pompa 35 m. Untuk menentukan pompa yang akan dipakai bisa dengan menggunakan diagram pemilihan pompa umum atau dengan melihat tabel pompa khusus. Maka bisa dilihat tabel 4.53 untuk menentukan pompa yang akan digunakan. 72 Tabel 4.32 Pemilihan tipe pompa suplai (Grundfos JP Basic, 2016). Model Head (m) Kw Kapasitas (liter/menit) NS Basic 13 - 18 T 18 1,10 280 JPC BASIC 3 40 0,85 40 NS Basic 5 - 33 M 33 1,3 140 JP BASIC 4 28 0,75 40 JP BASIC 5 39 1,1 60 Gambar 4.3 Diagram pemilihan pompa umum (Tahara H., Sularso, 2000). Dari tabel di atas dapat diketahui untuk kebutuhan air dengan kapasitas 3,49 m³/jam atau 58,2 liter/menit dengan head total pompa 35 m. Dan jumlah pompa yang digunakan untuk menyuplai air bersih ke tangki atas yaitu direncanakan berjumlah 4 unit dengan dua unit bekerja dan dua unit pompa untuk cadangan. maka akan menggunakan pompa dengan spesifikasi sebagai berikut: 73 Seri pompa = JP Basic 5. Kapasitas = 60 liter/menit. Total head = 39 m. Daya = 1,1 kW. Jumlah Pompa = 4 unit (2 beroperasi, 2 cadangan). 4.3.8. Pemilihan Pompa Suplai Tangki Atas Gedung E 6 Kebutuhan air bersih keseluruhan pada gedung twin building 6,98 m³/jam, karena luas lantai setiap gedung relatif sama dan juga kebutuhan air bersih relatif sama maka 6,98 / 2 = 3,49 m³/jam, jadi kebutuhan air bersih pada gedung E 7 = 3,49 m³/jam. Maka kapasitas pompa suplai tangki atas pada gedung E 7 yang direncanakan yaitu mampu untuk memenuhi kebutuhan air bersih dengan kapasitas 3,49 m³/jam atau 0,00097 m³/detik atau 58,2 liter/menit dengan cara kerja pompa menghisap atau mengambil air dari tangki bawah kemudian di suplai ke tangki atas. 4.3.9. Head Kerugian Gesek Pada Pipa Hisap Dalam menghitung kerugian gesek pada pipa hisap akan menggunakan Hazen-williams (Tahara dan Sularso, 2000: 31). = Dimana: ×L =Kerugian head (m) Q = Kapasitas aliran (m³/detik) C = Koefisien lihat dalaam (tabel 4.49) C=130 D =Diameter pipa (m) L = Panjang pipa (m) Diketahui: Q = 0,00097 (m³/detik) D = 0,05 m L = 3 m. 74 ×3 = = 0,02 m.  Kerugian head pada katup = × = kerugian head katup (m). = Koefisien kerugian katup. tabel (2.5). = Kecepatan rata-rata dalam pipa (m/s). g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s). = = = 0,49 m/s. Pada ujung pipa hisap direncanakan dipasang katup yaitu jenis katup hisap dengan saringan. Pada tabel 2.5 untuk diameter 100 mm = 1,97 + (1,97 = = 1,97. 1,91) = 2,03 × = 0,02 m.  Kerugian Pada Satu Belokan 90° =f× f = 0,131 + 1,874× × Dengan D/R = 1 = 90° maka 75 × f = 0,131 + 1,874× = 0,294 m. = 0,294 × =f× = 0,0036 m. Jadi kerugian pada satu belokan 90° pipa yaitu sebesar 0,0036 m. 4.3.10. Head Kerugian Gesek Pada Pipa Tekan Rumus Hazen-williams (Tahara H., Sularso, Pompa Dan kompresor, hal:31). ×L = Dimana: =Kerugian head (m) Q = Laju aliran (m³/s) C = Koefisien lihat dalaam (tabel 4.49) C=130 D =Diameter pipa (m) L = Panjang pipa (m) Diketahui: Q = 0,00097 m³/s. D = 0,04 m L = 40 m. = × 40 = 0,84 m.  Kerugian Head Pada Pengecilan Penampang Pipa Secara Mendadak Kerugian head untuk pengecilan mendadak dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut: =f× Keterangan : = kecepatan aliran fluida dalam pipa kecil (m/s). Q = kapasitas aliran 0,0019 (m³/s) 76 = = = 0,77 m/s. Untuk nilai f dapat dilihat pada tabel 2.54 Tabel 2.31 Koefisien kerugian bagian pipa dengan pengecilan penampang secara tiba-tiba (Tahara H., Sularso, 2000). f 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,50 0,48 0,45 0,41 0,36 0,29 0,21 0,13 0,07 0,01 0 Dimana: : Diameter pipa besar : Diameter pipa kecil Dietahui: = 0,05 m. = 0,04 m. / = 1,56 Maka f = 0 = = 0,03 m.  Koefisien kerugian pada belokan pipa Ada dua macam belokan pipa, yaitu belokan lengkung dan belokan patah (miter atau multipiece bend). Pada perancangan ini digunakan belokan lengkung. Selanjutnya untuk mengetahui nilai f pada belokan (elbow) dapat diketahui dengan melihat table 4.52. 77  Koefisien kerugian pada 8 belokan 90° f = 0,131 + 1,874 × × Dengan D/R = 1 = 90° maka f = 0,131 + 1,874 × × = 0,294 m. =f× =f× = 0,294 × × 9 = 0,8 = 0,8 m.  Koefisien kerugian pada keluar f = 1,0 =f× = 1,0 × = 0,03 m.  Kerugian head pada katup = × = kerugian head dikatup (m). = Koefisien keerugian katup, tabel (2.5). = Kecepatan rata-rata dalam pipa 1,05 m/s. g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s). Katup yang digunakan yaitu katup cegah jenis angkat bebas, nilai dapat dilihat pada tabel 2.5. Untuk nilai D = 100 mm nilai = 1,44 dan D = 50 mm nilai = 1,49 maka D = 40 yaitu: 78 × (1,44-1,49) = 1,49 + = 1,55 = × = 0,046 Dengan katup yang digunakan yaitu 2 unit katup maka 0,046× 3 = 0,13 m. = 0,13 m.  Harga keseluruhan kerugian head akibat gesekan pada sisi hisap dan tekan yaitu:  Kerugian bagian hisap ∑  Kerugian bagian hisap ∑ =∑ = 0,02 + 0,2 + 0,0036 = 0,043 m. = 0,84 + 0,3 + 0,8 + 0,03 + 0,13 = 1,83 m. +∑ = 0,043 + 1,83 = 1,87 m.  Head Total Pompa Head total pompa yang dibutuhkan untuk mengalirkan air sesuai dengan kebutuhan yaitu: (Tahara H., Sularso, Pompa Dan Kompresor, hal:43) H= + + + Diman: H = Head total pompa (m) = Head statis pompa (m) = perbedaan head tekanan (m) = kerugian head di pipa (m) = Head kecepatan keluar (m) H= + + + = 32 + 0 + 1,87 + = 33,87 m. 79 4.3.11. Menentukan Pompa Suplai Tangki Atas Gedung E 6 Untuk menentukan kapasitas pompa yang diharapkan mampu memenuhi kebutuhan air bersih, yaitu dengan cara mengetahui jumlah air bersih yang dibutuhkan dan total head pompa. Dari hasil perhitungan diketahui kebutuhan air bersih pada Gedung Twin Building yaitu 3,49 m³/jam atau 58,2 liter/menit dan head total pompa 33,87 m. Untuk menentukan pompa yang akan dipakai bisa dengan menggunakan diagram pemilihan pompa umum atau dengan melihat tabel pompa khusus. Maka bisa dilihat tabel 4.53 untuk menentukan pompa yang akan digunakan. Tabel 4.32 Pemilihan tipe pompa suplai (Grundfos JP Basic, 2016). Model Head (m) Kw Kapasitas (liter/menit) NS Basic 13 - 18 T 18 1,10 280 NF 30-30 30 3,4 650 JP BASIC 5 35 1,6 70 JPC BASIC 3 40 0,85 40 JP BASIC 5 58 1,1 37 Dari tabel di atas dapat diketahui untuk kebutuhan air dengan kapasitas 3,49 m³/jam atau 58,2 liter/menit dengan head total pompa 33,87 m. Dan jumlah pompa yang digunakan untuk menyuplai air bersih ke tangki atas yaitu direncanakan berjumlah 3 unit dengan dua unit bekerja dan satu unit pompa untuk cadangan. maka akan menggunakan pompa dengan spesifikasi sebagai berikut: Seri pompa = JP BASIC 5 Kapasitas = 70 liter/menit. Total head = 35 m. Daya = 1,6 kW. Jumlah Pompa = 4 unit (2 beroperasi, 2 cadangan). 80 4.3.8. Pemilihan Pompa Suplai Lantai 3,4, dan 5 Di Gedung E 7 Kapasitas pompa suplai untuk lantai 3, 4, dan 5 yang direncanakan yaitu mampu untuk memenuhi kebutuhan air bersih sesuai dengan kebutuhan. karena kebutuhan air bersih pada masing-masing lantai relatif sama, jadi pompa yang akan digunakan yaitu dengan kapasitas 1,5 m³/jam atau sama dengan 25 liter/menit atau 0,00042 m³/detik. Maka head didalam pipa perlu diketahui untuk menentukan pompa dengan sesuai kebutuhan, untuk mencari head di dalam pipa dapat dicari dengan cara sebagai berikut: 4.3.9. Head kerugian pada Pompa Suplai Head kerugian adalah kerugian yang ada dalam suatu instalasi pipa yang dialirkan suatu fluida baik gas ataupun cair. Untuk menghitung kerugian gesek dalam pipa kita harus mencari aliran yang terjadi apakah termasuk aliran yang laminer atau aliran turbulen dengan memakai bilangan Reynolds, (Tahara H., Sularso Pompa Dan Kompresor, 2000: 28) :  v D  = Bilangan Reynold V =Kecepatan rata-rata aliran didalam pipa (m/s) D = Diameter dalam pipa (m)  = Viskositas kinematik zat cair (m²/detik)  Air = pada suhu 20°C Pada tabel 4.51 dapat diketahui viskositas kinematiknya yaitu1,004× (m²/detik). Pada < 2300, aliran bersifat laminer Pada < 4000, aliran bersifat turbulen Pada 2300 < Re < 4000. terdapat daerah transisi, dimana aliran bersifat laminer atau turbulen tergantung pada kondisi pipa dan aliran.  v D  81 = = 79681,27 Jadi termasuk aliran turbulen, maka dalam mecari head di dalam pipa akan menggunakan rumus Hazen-Williams. 4.3.10. Head Kerugian Gesek Pada Pipa Hisap Rumus Hazen-williams (Tahara H., Sularso, Pompa Dan kompresor, hal:31). = Dimana: ×L =Kerugian head (m) Q = Kapasitas aliran (m³/s) C = Koefisien lihat dalaam (tabel 4.49) C=130 D =Diameter pipa (m) L = Panjang pipa (m) Diketahui: Q = 0,00042 (m³/s) D = 0,04 m L = 1,5 m. = × 1,5 = 0,0067 m.  Kerugian head pada katup = × = kerugian head katup (m). = Koefisien kerugian katup. tabel (2.5). = Kecepatan rata-rata dalam pipa (m/s). g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s). = 82 Keterangan : = kecepatan aliran fluida dalam pipa (m/s) Q = kapasitas aliran 0,00083 (m³/s) A = luas penampang pipa (m2) × A= = 0,33 m/s. = Pada ujung pipa hisap direncanakan dipasang katup yaitu jenis katup hisap dengan saringan: Pada tabel 2.5 untuk diameter 100 mm = 1,97 + (1,97 = = 1,97. 1,91) = 2,03 = 0,012 m. ×  Kerugian Pada Satu Belokan 90° =f f = 0,131 + 1,874× × Dengan D/R = 1 = 90° maka f = 0,131 + 1,874× × = 0,294 m. =f× = 0,0016 m. ≈ 0,002 m. = 0,294 × Jadi kerugian yang terjadi pada satu belokan 90° pipa yaitu sebesar 0,002 m. 4.3.11. Head Kerugian Gesek Pada Pipa Tekan Rumus Hazen-williams (Tahara H., Sularso, Pompa Dan kompresor, hal:31). = ×L 83 Dimana: =Kerugian head (m) Q = Laju aliran (m³/s) C = Koefisien lihat dalaam (tabel 4.49) C=130 D =Diameter pipa (m) L = Panjang pipa (m) Diketahui: Q = 0,00042 (m³/s) D = 0,04 m L = 118,5 m. × 49 = = 0,21 m.  Kerugian Head Pada Pengecilan Penampang Pipa Secara Mendadak Kerugian head untuk pengecilan mendadak dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut: =f× = Keterangan : = kecepatan aliran fluida dalam pipa kecil (m/s) Q = kapasitas aliran 0,00042 (m³/s) A = luas penampang pipa (m2) A= = × = 0,52 m/s. Untuk nilai f dapat dilihat pada tabel 2.54 84 Tabel 2.33 Koefisien kerugian bagian pipa dengan pengecilan penampang secara tiba-tiba (Tahara H., Sularso, 2000). f 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 0,50 0,48 0,45 0,41 0,36 0,29 0,21 0,13 0,07 0,01 0 Dimana: : Diameter pipa besar : Diameter pipa kecil : Kecepatan aliran pada pipa kecil (m/s). Dietahui: = 0,04 m. = 0,032 m. = 1,56 / Maka f = 0 = = 0,013 m.  Koefisien kerugian pada belokan pipa Ada dua macam belokan pipa, yaitu belokan lengkung dan belokan patah (miter atau multipiece bend). Pada perancangan ini digunakan belokan lengkung. Selanjutnya untuk mengetahui nilai f pada belokan (elbow) dapat diketahui dengan melihat table 4.52: = = = 0,33 m/s  Koefisien kerugian pada 43 belokan 90° f = 0,131 + 1,874 × × 85 Dengan D/R = 1 = 90° maka f = 0,131 + 1,874 × × = 0,294 m. =f× = 0,294 × =f × × 43 = 0,07 = 0,07 m.  Koefisien kerugian pada keluar f = 1,0 =f × = 1,0 × = 0,0055 m.  Kerugian head pada katup = × = kerugian head dikatup (m). = Koefisien keerugian katup, tabel (2.5). = Kecepatan rata-rata dalam pipa (m/s). g = Percepatan gravitasi (9,8 m/s). Katup yang digunakan yaitu katup cegah jenis angkat bebas, nilai dapat dilihat pada tabel 2.5. Dengan katup yang digunakan yaitu 8 unit. Untuk nilai D = 100 mm nilai = 1,44 dan D = 50 mm nilai = 1,49 maka D = 40 yaitu: = 1,49 + × (1,44-1,49) = 1,55 86 = = 0,03 × 8 = 0,24 × = 0,24 m.  Harga keseluruhan kerugian head akibat gesekan pada sisi hisap dan tekan yaitu:  Kerugian bagian hisap ∑  Kerugian bagian hisap ∑ = 0,0067 + 0,012 + 0,02 = 0,02 m. = 0,21 + 0,013 + 0,07 + 0,0055+0,24 = 0,54 m. =∑ +∑ = 0,02 + 0,54 = 0,56 m.  Head Total Pompa Head total pompa yang dibutuhkan untuk mengalirkan air sesuai dengan kebutuhan yaitu (Tahara H., Sularso, Pompa Dan Kompresor, hal:43). H= + + + Diman: H = Head total pompa (m) = Head statis pompa (m) = perbedaan head tekanan (m) = kerugian head di pipa (m) = Head kecepatan keluar (m) H= + + + = -12 + 0 + 0,56 + = -11,43 m. 87 4.3.12. Menentukan Pompa Suplai Lantai 3,4, dan 5 Di Gedung E 7 Karena kebutuhan air bersih di setiap lantai relatif sama jadi kebutuhan air bersih untuk lantai 3, 4, dan 5 yaitu 1,5 m³/jam atau 25 liter/menit atau 0,00042 m³/detik dan head total pompa -11,43 m. Maka dapat diketahui dari hasil perhitungan bahawa sebenarnya kebutuhan air bersih pada lantai 3, 4, dan 5 di gedung E 7 sudah cukup apabila hanya di suplai menggunakan tangki atas tanpa menggunakan pompa, karena luas lantai, instalasi, dan kebutuhan air bersih di gedung E 7 dan E 6 relatif sama maka sebernya di kedua gedung tersebut untuk mensuplai air bersih ke lantai 3, 4, dan 5 cukup dengan menggunakan tangki atas. Tapi apabila menggunakan pompa suplai akan lebih baik untuk memperkuat tekanan air sehingga air yang mengalirkan di setiap lantai bisa tercapai dengan tekanan yang relatif sama. Apabila menggunakan pompa penguat maka dapat menggunakan tabel pompa grundfos untuk menentukan pompa yang akan dipakai. Tabel 4.34 Pemilihan tipe pompa suplai (Grundfos CR, 2016). Model Head (m) 14 Kapasitas (m³/h) 5 CR 5-03 Kw 0,37 CR 3-05 23 3 0,37 CR 3-06 28 3 0,55 CR 5-05 25 5 0,75 Maka direncanakan untuk pompa penguat akan menggunakan pompa dengan spesifikasi sebagai berikut: Seri pompa = CR 3-06 Kapasitas = 3 m³/jam atau 50 liter/menit. Total head = 28 m. Daya = 0,37 kW. Jumlah Pompa = 4 unit (2 beroperasi, 2 cadangan). 88 4.4. Menentukan Kapasitas Tangki 1. Kapasitas Tangki Air Bawah Gedung Twin Building Berlantai Tujuh Untuk tangki air yang hanya digunakan menampung air minum ukuran tangkinya adalah (Noerbambang dan Morimura, 1991): – = ×T) Sedangkan kalau tangki tersebut juga berfungsi menyimpan air untuk pemadam kebakaran, ukuran tangkinya adalah: – = ×T) + Dengan: = Volume tangki air minum (m³/hari) = Jumlah kebutuhan per hari (m³/hari) = Kapasitas pipa dinas, 2/3 kebutuhan air rata-rata per jam sebesar (m³/jam) = = 13,96 m³/jam. = T = Ra-rata pemakaian air per hari (jam/hari) = Cadangan air untuk pemadam kebakaran= 20 m³//hari. Dari hasil perhitungan di atas kapasitas pipa dinas ( ) sebesar 13,96 m³/jam dan pemakaian air (T) per hari rata-rata 8 jam maka volume tangki air bawah sebesar: = – ×T) + = (167,52 – (13,96 × 8)) + 20 = 75,84 m³. Jadi tangki air bawah yang direncanakan pada gedung Twin Building berlantai tujuh yaitu mempunyai volume 75,84 m³. 2. Kapasitas Tangki Air Atas Gedung Twin Building Berlantai Tujuh Tangki atas dimaksudkan untuk menampung kebutuhan puncak, dan biasanya disediakan dengan kapasitas cukup untuk jangka waktu kebutuhan puncak tersebut, yaitu sekitar 30 menit. Dalam keadaan tertentu dapat terjadi bahwa kebutuhan puncak dimulai pada saat muka air 89 terendah dalam tangki atas, sehingga perlu dipertimbangkan jumlah air yang dapat dimasukkan dalam waktu l0 sampai 15 menit oleh pompa angkat (yang memompa air dari tangki bawah ke tangki atas). Kapasitas efektif tangki atas dinyatakan dengan rumus (Noerbambang dan Morimura, 1991): – =( )× + × Dimana: = Kapasiatas efektif tangki atas (liter). = Kebutuhan puncak (liter/menit). = Kebutuhan jam puncak (liter/menit). = Kapasitas pompa pengisi (liter/menit). = Jangka waktu kebutuhan puncak (menit). = Jangka waktu kerja pompa pegisi (menit). Biasanya kapasitas pompa pengisi diusahakan sebesar = , dan air yang diambil dari tangki atsa melalui pipa pembagi utama dianggap sebesar . Makin dekat dengan makin kecil ukuran tangki atas. Berdasarkan hasil perhitungan yang dilakukan sebelumnya, didapat harga = = yaitu sebesar 1,04 m³/menit= 1040 liter/menit; yaitu sebesar 31,41 m³/jam= 523,5 liter/menit; 30; = = = 10 menit. maka volume efektif tangki atas untuk gedung tersebut sebesar: =( - ) + × = (1040 – 523,5) liter/menit × 30 +(523,5 liter/menit × 10) = 20730 liter atau 20,73 m³. Jadi pada gedung bangunan Twin Building berlantai tujuh tangki atas yang direncanakan mempunyai volum efektif sebesar 20,73 m³. untuk mengatasi terjadinya beban luapan volum tangki atas di tambah 10% sehingga total volume tangki atas yaitu: 90 1,1 × 20,73 = 22,8 m³ dibulatkan menjadi 23 m³. Tangki atas yang direncanakan yaitu berjumlah 2 unit jadi kapasitas tangki atas yaitu = 11,5 m³. Karena kebutuhan air bersih di gedung E 6 dan E 7 relatif sama maka kapasitas tangki atas pada masing gedung yaitu 11,5 m³. 4.4.1. Bahan Tangki Air Tangki air bawah yang di rencanakan yaitu terbuat dari FRP (Fiberglass Reinforced Plastic). Dengan tangki terbuat dari berbahan FRP diharapkan mampu menampung air dengan baik dan tahan terhadap korosi. Pada perancangan ini tangki atas direncanakan memakai tangki yang terbuat dari plat baja tahan karat, selain harganya yang tergolong murah tangki ini juga cukup tahan terhadap korosi dan diharapkan bisa menampung air bersih sesuai dengan kebutuhan. 4.4.2. Pemasangan Tangki Air Bawah Dalam pemasangan tangki air bawah sebaiknya jangan ditempatkan di bawah lantai, dan jangan terlalu dekat dengan bangunan termasuk di tempat-tempat yang sering di datangi oleh manusia. Pemasangan tangki air bawah sebaiknya dipasang minimal empat meter dari bangunan dan tangki bawah dengan keadaan tertutup supaya tidak termasuki oleh benda-benda yang bisa mengurangi kualitas air dan juga bisa membahayakan, pada sisi atas tangki bawah di pasang pipa minimal panjang 20 cm dengan lubang pada ujung pipa menghadap ke bawah untuk memberi udara pada tangki. Dan untuk memudahkan pada saat pengurasan maka pada dasar tangki bawah dibuat kemiringan minimal 20 cm dan beri lubang atau jalur aliran air keluar dengan sistem buka tutup yang kuat supaya tidak mengalami kebocoran pada saat tangki di isi air kembali. 91 4.4.3. Pemasangan Tangki Air Atas Tangki air atas dalam pemasangannya di tempatkan di atas lantai untuk mempermudah pensuplaian air bersih pada setaip lokasi yang membutuhkan dan untuk mempertahankan tekanan pada alat plambing. Pada tangki atas perlu dilakukan pemasangan pipa peluap yang digunakan untuk mengalirkan air yang berlebih pada tangki agar air tidak mencemari lingkungan di sekitarnya. Dalam pemasangan tangki atas sebaiknya diberi celah atau ruang bebas pada sisi-sisi tangki minimal satu meter dari dari sisi tangki untuk mempermudah dalam perawatan pada tangki tersebut. 92