tugas plumbing
DESCRIPTION
sistem perpipaanTRANSCRIPT
I. Latar Belakang
Perencanaan sistem plambing merupakan sistem yang sangat penting bagi
suatu gedung. Fungsi dari sistem plambing adalah untuk menyediakan air bersih ke
tempat-tempat yang dikehendaki dengan tekanan yang cukup dan untuk membuat
air kotor dari tempat-tempat tertentu agar tidak menyebabkan pencemaran. Sistem
plambing ini penting sebagai aspek pendukung tercapainya optimalisasi fungsi
bangunan.
Dalam tugas perencanaan sistem plambing ini, kami mengambil kasus
perencanaan plambing di Gedung B Jurusan Teknik Mesin Universitas Diponegoro.
Karena gedung tersebut digunakan untuk kegiatan perkuliahan, maka sistem
plambing sangat diperlukan dalam perencanaan gedung tersebut.
II. Ketentuan Dan Standarisasi
Dalam melakukan perencanaan sistem plambing, kita juga harus mengikuti
ketentuan dan standarisasi dari sistem plambing yang sudah ada, yaitu:
a. SNI 03-6481-2000 Sistem Plambing 2000
b. Stándar Nasional Indonesia lainnya,pedoman teknik dan rekomendasi
dari instansi yang berwenang mengenai jenis instalasi yang dirancang
c. Pedoman Plambing Indonesia (PPI 1987)
d. Peraturan Menteri Kesehatan RI.No.16 /MENKES/PER/IX/1990.
Tentang Persyaratan Air Bersih
e. Stándar dan peraturan internasional lain yang diijinkan oleh instansi
yang berwenang.
Perancangan Sistem Mekanik 1
III. Perancangan Sistem Penyediaan Air Bersih
1. Prinsip Dasar Sistem Penyediaan Air Bersih
a. Kualitas Air
Tujuan terpenting dari sistem penyediaan air adalah menyediakan air
bersih. Untuk gedung-gedung yang dibangun dia daerah yang tidak tersedia
fasilitas penyediaan air bersih, seperti di tempat terpencil di pegunungan
atau pulau, penyediaan air akan diambil dari air sungai, air tanah dangkal
atau dalam, dan sebagainya.
b. Pencegahan Pencemaran Air
Sistem penyediaan air dingin meliputi beberapa peralatan, seperti
tangki air bawah tanah, tangki air atas atap, pompa-pompa dan perpipaan.
Hal-hal yang dapat menyebabkan pencemarn antara lain, masuknya kotoran
tikus, serangga ke dalam tangki; terjadinya karat dan rusaknya bahan tangki
dan pipa; terhubungnya pipa air minum dengan pipa lainnya; tercampurnya
air minum dengan air jenis kualitas lainnya; aliran balik (backflow) air dari
jenis kualitas lain ke dalam pipa air minum.
Pencegahan pencemaran air dapat dilakukan dengan:
Larangan hubungan pintas
Adalah hubungan fisik antara dua sistem pipa yang berbeda, yaitu
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 lainnya.
Pencegahan aliran balik.
Aliran balik adalah aliran zat, 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 efek siphon-balik (back siphonage).
Pencegahan aliran balik dapat menggunakan alat pelepas (pemecah)
vakum, seperti pada gambar 2.1 dan 2.2.
Perancangan Sistem Mekanik 2
Pencegahan pukulan air
Pukulan air adalah pemberhentian aliran air dalam pipa secara
mendadak oleh keran atau katup, yang menyebabkan tekanan air pada
sisi atas akan meningkat tajam dan menimbulkan gelombang tekanan
yang akan merambat dengan kecepatan tertentu, dan dipantulkan
kembali ke tempat semula.
Pukulan air cenderung terjadi dalam keadaan berikut ini:
- Tempat-tempat dimana katup dibuka/ditutup secara mendadak.
- Keadaan dimana tekanan air dalam pipa selalu tinggi.
- Keadaan dimana kecepatan air dalam pipa selalu tinggi.
- Keadaan dimana banyak jalur ke atas dan ke bawah dalam sistem
pipa.
- Keadaan dimana banyak belokan dibandingkan jalur lurus.
- Keadaan diman temperatur air tinggi.
Alat pencegah pukulan air meredam tekanan dengan komponen elastis dari
karet atau pegas.
Gambar 1. Peredam Pukulan Air
2. Sistem Penyediaan Air Bersih
Tujuan terpenting dari sistem penyediaan air bersih adalah menyediakan air
bersih. Penyediaan air bersih dengan kualitas yang tetap baik merupakan
Perancangan Sistem Mekanik 3
prioritas utama. Banyak negara telah menetapkan standar kualitas untuk tujuan
ini.
Penyediaan air bersih dalam sebuah bangunan gedung mempunyai berbagai
persyaratan khusus dan ada beberapa metode sistem penyediaan air bersih.
Sistem penyediaan air bersih dapat dikelompokkan sebagai berikut :
a. Sistem Sambungan Langsung
Sistem sambungan langsung adalah sistem pipa distribusi dalam
gedung disambung langsung dengan pipa utama penyediaan air bersih
misalnya : pipa utama di bawah jalan dari PDAM. Karena terbatasnya
tekanan dalam pipa utama dan dibatasinya ukuran pipa cabang dari pipa
utama tersebut, maka sistem ini hanya dapat diterapkan untuk perumahan
dan gedung-gedung kecil dan rendah.
Dalam sistem ini pipa distribusi dalam gedung disambung langsung
dengan pipa utama penyediaan air minum (misalnya dari Perusahaan Air
Minum). Sistem ini digunakan untuk gedung/ rumah yang memiliki
kebutuhan dan tekanan yang sama dengan atau lebih kecil dari kapasitas dan
tekanan dari sistem penyediaan air minum.
Gambar 2. Sistem Sambungan Langsung
Perancangan Sistem Mekanik 4
b. Sistem Tangki Atap
Sistem tangki atap banyak digunakan apabila sistem sambungan
langsung tidak dapat diterapkan atau karena alasan alin, terutama di negara
Amerika Serikat dan Jepang. Dalam sistem ini, air ditampung lebih dahulu
dalam tangki bawah (dipasang pada lantai terendah bangunan atau di bawah
muka tanah), kemudian dipompakan ke suatu tangki atas biasanya dipasang
diatas atap diatas lantai tertinggi bangunan. Air tangki atas didistribusikan ke
seluruh bangunan.
Gambar 3. Sistem Tangki Atap
c. Sistem Tangki Tekan
Sistem ini digunakan untuk bangunan yang memerlukan tekanan
melebihi tekanan yang tersedia dan kebutuhan air juga melebihi kapasitas
yang tersedia. Air yang telah ditampung di tangki bawah dipompakan ke
dalam suatu bejana tertutup sehingga udara di dalamnya terkompresi. Air
dari tangki tersebut dialirkan dalam sistem distribusi bangunan. Pompa
bekerja secara otomatis dan diatur oleh detektor tekanan, yang menutup atau
membuka saklar motor listrik penggerak pompa.
Perancangan Sistem Mekanik 5
Gambar 4. Sistem Tangki Tekan
Gambar 5. Sistem Tangki Tekan Dengan Sumur Untuk Rumah
d. Sistem Tanpa Tangki (booster system)
Tidak digunakan tangki apapun, air dipompakan langsung ke sistem
distribusi dengan menggunakan pompa. Ada 2 macam sistem boster yang
dikaitkan dengan kecapatan putaran pompa, yaitu :
- Sistem kecepatan putaran konstan
- Sistem kecepatan putaran variabel
Perancangan Sistem Mekanik 6
IV. Data Pengamatan
Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan, didapatkan data-data sebagai
berikut:
1. Jenis Gedung = Rumah Sakit
2. Jumlah Lantai = 7 Lantai
3. Luas Bangunan = + 3000 m2/lantai
4. Kamar mandi per lantai = 20
V. Perencanaan Sistem Plambing
1. Berdasarkan Jumlah Penghuni
a. Luas Gedung
Luas tiap lantai di rumah sakit adalah:
Luas Total = 3000 m2 x 7 = 21.000 m2
Jadi Luas Lantai 1-7 = 21.000 m2
b. Luas Efektif Gedung
Perhitungan jumlah orang didasarkan pada luas efektif bangunan dan
perbandingannya. Untuk rumah sakit = 48%, dan untuk perkantoran = 60%.
Perhitungannya yaitu:
Luas lantai 1 - 7 = 21.000 m2
Luas efektif lantai 1 = 48% x 3000 m2
= 1440 m2
c. Jumlah Penghuni
Jumlah Penghuni (berkisar antara 5 – 10 m2/orang)
Jumlah penghuni per lantai = (48% x 3000 m2) / 8 m2
= 180 orang
Jumlah penghuni total = (48% x 21000 m2) / 8 m2
= 1260 orang
Perancangan Sistem Mekanik 7
d. Pemakaian Rerata Sehari
Kebutuhan air rata-rata tiap orang untuk gedung perkantoran adalah
sebesar 100 l/orang/hari dan untuk rumah sakit umum sebesar 350- 500
l/orang/hari. Ditambah faktor kebocoran sebesar 20 %. Jam kerja kantor
diasumsikan pukul 08.00 – 16.00 WIB.
Jadi pemakaian air rata-rata dalam sehari yaitu :
Qd = Penghuni lantai 1 x f
Qd = 180 orang x 500 l/orang/hari
Qd = 90.000 l/hari
Qd = 90 m3/hari
e. Pemakaian Rerata Selama 8 Jam
Qh = Qd / T
Qh = 90 / 8
Qh = 11,25 m3/jam
f. Pemakaian Air Jam Puncak
Dengan ditetapkan C1 = 2 (kriteria 1,5–2), maka pemakaian air pada
jam puncak, sehingga :
Qh max = C1 x Qh
Qh max = 2 x 11,25 m3/jam
= 22,5 m3/jam
g. Pemakaian Air Menit Puncak
Dengan menetapkan C2 = 3 dari kriteria C2 = 3 s/d 4, didapat :
Qm-maks = (3 x 11,25 m3/jam)/60 menit
= 0,56 m3/menit
Perancangan Sistem Mekanik 8
Tabel 1. Kebutuhan Air Berdasarkan Jumlah Penghuni Gedung
LantaiPenghuni
(orang)
Kebutuhan
Air
(l/o/h)
Qd
(m3/hari)
Qh
(m3/jam)
Qh max
(m3/jam)
Qm max
(m3/menit)
1 180 500 90 11,25 22,5 0,56
2 180 500 90 11,25 22,5 0,56
3 180 500 90 11,25 22,5 0,56
4 180 500 90 11,25 22,5 0,56
5 180 500 90 11,25 22,5 0,56
6 180 500 90 11,25 22,5 0,56
7 180 500 90 11,25 22,5 0,56
Jumlah 1260 3500 630 78,75 157,5 3,92
Dari tabel diatas, kita dapat mengetahui dengan jelas perencanaan sistem
plambing di rumah sakit. Dan juga kita dapat mengetahui pemakaian rata-rata
air perhari untuk semua lantai di gedung rumah sakit, yaitu :
Qd = 630 m3/hari
= 0,4375 m3/menit
= 0,0073 m3/det
2. Berdasarkan Jenis & Jumlah alat Plambing
a. Kloset
Gedung rumah sakit memiliki 20 kloset jongkok tiap lantainya, sehingga
untuk satu gedung memiliki 140 kloset jongkok.
Kloset = f x g x jumlah alat ; f = 13-15 , g = 3-10 keran
Kloset = 15 x 6 x 140
Kloset = 12.600 liter/jam
Perancangan Sistem Mekanik 9
b. Bak Mandi
Gedung rumah sakit memiliki 20 bak mandi tiap lantainya, sehingga
untuk satu gedung memiliki 140 bak mandi.
Bak mandi = f x g x jumlah alat ; f = 125 , g = 2-4 keran
Bak Mandi = 125 x 2 x 140
Bak Mandi = 35.000 liter/jam
c. Cuci Tangan
Gedung rumah sakit memiliki 2 wastafel di tiap lantai sehingga untuk
satu gedung memiliki 14 wastafel.
Wastafel = f x g x jumlah alat ; f = 3-10 , g = 1-2 keran
Wastafel = 10 x 1 x 14
Wastafel = 140 liter/jam
d. Urinoir
Gedung rumah sakit memiliki 3 urinoir tiap lantainya, sehingga untuk
satu gedung memiliki 21 urinoir.
Urinoir = f x g x jumlah alat ; f = 13-15 , g = 3-10 keran
Urinoir = 13 x 3 x 21
Urinoir = 819 liter/jam
e. Penggunaan Serentak
Sehingga untuk penggunaan secara bersamaan dapat diketahui jumlah
air yang digunakan dengan menghitung jumlah air yang dipakai dari setiap
alat plambing dikalikan dengan persentase penambahannya.
Penggunaan Serentak, Qh = k x N ; k = 38 % - 55 %
N = 12.600 liter/jam + 35.000 liter/jam + 140 liter/jam + 819 liter/jam
N = 48.559 liter/jam
Qh = 0,38 x 48.559 liter/jam
Qh = 18.452 liter/jam
Perancangan Sistem Mekanik 10
3. Kapasitas Tangki Atap
Perencanaan kapasitas tangki atap di Gedung rumah sakit ini direncakan
sebagai berikut :
Ve = (Qp – Qmax) Tp + Qpu x Tpu
Tp = Jangka waktu kebutuhan puncak, 30 menit
Tpu = Jangka waktu kerja pompa pengisi, 10-15
Qpu = Qmax
Qp = Qm-max (m3/menit)
Qp = 3,92 m3/menit
Qmax = Qh-max (m3/menit)
Qmax = 157,5 m3/jam
Qmax = 2,62 m3/menit
Sehingga kapastas tangki atap Gedung rumah sakit ini adalah:
Ve = (Qp – Qmax) Tp + Qpu x Tpu
Ve = (3,92 – 2,62) 30 + 2,62 x 10
Ve = 39 + 26,2
Ve = 65,2 m3
Ve = 65.200 liter
4. Kapasitas Tangki Bawah
Perencanaan kapasitas tangki bawah di Gedung rumah sakit ini direncakan
sebagai berikut :
Vr = Qd – QsT + Vf
T = rata-rata pemakaian per hari, (jam/hari)
Qd = jumlah pemakaian air per hari (m3/hari) ditambah factor
kebocoran 20%
Qs = kapasitas pipa dinas (m3/hari)
Vf = cadangan pemakaian air (m3)
Sehingga kapastas tangki atap Gedung rumah sakit ini adalah:
Vr = Qd – QsT + Vf
Vr = (756 – 78,75 x 2/3 x 10) + 63,6
Perancangan Sistem Mekanik 11
Vr = (756 -525)+ 63,6
Vr = 294,6 m3 (untuk ground tank dibulatkan 300 m3)
Vr = 300.000 liter
Perancangan Sistem Mekanik 12