bab iv
DESCRIPTION
plambingTRANSCRIPT
BAB IVPERHITUNGAN DAN ANALISA
4.2 Kebutuhan Air4.2.1 Perhitungan Jumlah PenghuniLantai 1Diketahui :Peruntukan : PerkuliahanLuas Lantai : 531,36 m2Luas lantai efektif: 60%Kepadatan hunian : 2 m2/orangDitanyakan :a. Luas Efektifb. Jumlah Penghunic. Jumlah penghuni pria dan wanita
Perhitungan :a. Perhitungan perkiraan luas efektif Luas efektif lantai 1= 60% x Luas lantai = 60% x 505,44 m2= 303,264 m2b. Perhitungan perkiraan jumlah penghuni (orang)Jumlah penghuni lantai 1= = = 151,63 orang 152 orang
c. Jumlah Penghuni dengan asumsi Perbandingan Pria dan Wanita = 3:2Pria (orang) = = 91 orangWanita (orang)= = 61 orangLantai 2Diketahui :Peruntukan : PerkantoranLuas Lantai : 1.229,34 m2Luas lantai efektif: 70%Kepadatan hunian : 10 m2/orangDitanyakan :a. Luas Efektifb. Jumlah Penghunic. Jumlah penghuni pria dan wanita
Perhitungan :a. Perhitungan perkiraan luas efektif Luas efektif lantai 2= 70% x Luas lantai = 70% x 1.299,34 m2= 860,538 m2b. Perhitungan perkiraan jumlah penghuni (orang)Jumlah penghuni lantai 2= = = 86 orang 86 orang
c. Jumlah Penghuni dengan asumsi Perbandingan Pria dan Wanita = 3:2Pria (orang) = = 51,6 orang 52 orangWanita (orang)= = 34,4 orang35 orangLantai 3Diketahui :Peruntukan : PerkuliahanLuas Lantai : 1229,34 m2Luas lantai efektif: 60%Kepadatan hunian : 2 m2/orangDitanyakan :d. Luas Efektife. Jumlah Penghunif. Jumlah penghuni pria dan wanita
Perhitungan :d. Perhitungan perkiraan luas efektif Luas efektif lantai 3= 60% x Luas lantai = 60% x 1229,34 m2= 737,604 m2e. Perhitungan perkiraan jumlah penghuni (orang)Jumlah penghuni lantai 3= = = 368,8 orang 369 orang
f. Jumlah Penghuni dengan asumsi Perbandingan Pria dan Wanita = 3:2Pria (orang) = = 222 orangWanita (orang)= = 148 orangTabel 4.1 Jumlah Penghuni Pria dan WanitaLantaiLuas (m2)Luas Efektif (m2)Jumlah Penghuni (orang)Penghuni (orang )
PriaWanita
1505,44303,2641529161
21.229,34860,538865235
31.229,34737,604369222148
2.964.121.901,406607365244
Sumber : Analisis Penulis (2015)
4.2.2 Perhitungan Kebutuhan Air1. Berdasarkan Jumlah PenghuniLantai 1Diketahui:Kebutuhan air perkuliahan: 80 L/orang/hariJumlah Penghuni : 152 orangTambahan : 20%: 100% +20%: 1 + 0,2 = 1,2Pemakaian air: 6 JamPerhitungan Kebutuhan air:a. Kebutuhan air bersih perhari (Qd)Qd= Jumlah penghuni x kebutuhan air rata-rata= 152 orang x 80 L/hari= 12160 L/hari= 12,16 m3/harib. Diperkirakan perlu tambahan 20% untuk mengatasi kebocoran, pancuran air, penyiraman tanaman, pendingin mesin,dsb.Qd= tambahan x kebutuhan air bersih/hari= 1,2 x 12,16 m3/hari= 14,59 m3/haric. Pemakaian air selama 6 jamQh= Qd/T= 14,59 m3/hari / 6 jam/hari= 2,43 m3/jamd. Pemakaian air pada jam puncak (Qh max) dengan C1 = 2Qh max= C1 x Qh= 2 x 2,43 m3/jam= 4,86 m3/jame. Pemakaian air pada menit puncak (Qm Max) dengan C2 = 3Qm max= C2 x ( Qh/60 )= 3 x ( 2,43/60 )= 0,1215 m3/detik
Lantai 2Diketahui:Kebutuhan air Perkantoran: 100 L/orang/hariJumlah Penghuni : 86 orangTambahan : 20%: 100% +20%: 1 + 0,2 = 1,2Pemakaian air: 8 Jam
Perhitungan kebutuhan air :a. Kebutuhan air perhari (Qd)Qd= Jumlah penghuni x kebutuhan air rata-rata= 86 orang x 100 L/hari= 8600 L/hari= 8,6 m3/harib. Diperkirakan perlu Tambahan 20% untuk mengatasi kebocoran, pancuran air, penyiraman tanaman, pendingin mesin,dsb.Qd= tambahan x kebutuhan air bersih/hari= 1,2 x 8,6 m3/hari= 10,32 m3/haric. Pemakaian air selama 8 jamQh= Qd/T= 10,32 m3/hari / 8 jam/hari= 1,29 m3/jamd. Pemakaian air pada jam puncak (Qh max) dengan C1 = 2Qh max= C1 x Qh= 2 x 1,29 m3/jam= 2,58 m3/jame. Pemakaian air pada menit puncak (Qm Max) dengan C2 = 3Qm max= C2 x ( Qh/60 )= 3 x ( 1,29/60 )= 0,0645 m3/detikLantai 3Diketahui:Kebutuhan air Perkuliahan: 80 L/orang/hariJumlah Penghuni : 369 orang
Tambahan : 20%: 100% +20%: 1 + 0,2 = 1,2Pemakaian air: 6 JamPerhitungan kebutuhan air :a. Kebutuhan air bersih perhari (Qd)Qd= Jumlah penghuni x kebutuhan air rata-rata= 369 orang x 80 L/hari= 29.520 L/hari= 29,52 m3/harib. Diperkirakan perlu tambahan 20% untuk mengatasi kebocoran, pancuran air, penyiraman tanaman, pendingin mesin,dsb.Qd= tambahan x kebutuhan air bersih/hari= 1,2 x 29,52 m3/hari= 35,424 m3/haric. Pemakaian air selama 6 jamQh= Qd/T= 35,424 m3/hari / 6 jam/hari= 5,904 m3/jamd. Pemakaian air pada jam puncak (Qh max) dengan C1 = 2Qh max= C1 x Qh= 2 x 5,904 m3/jam= 11,808 m3/jame. Pemakaian air pada menit puncak (Qm Max) dengan C2 = 3Qm max= C2 x ( Qh/60 )= 3 x ( 5,904/60 )= 0,29 m3/detik
Tabel 4.2 Kebutuhan air lantai 1-3LantaiQd (m3/hari)Waktu(Jam)Qh (m3/jam)Qh maks (m3/jam)Qm maks (m3/ menit)
114,5962,434,860,1215
210,3281,292,580,0645
335,42465,90411,8080,29
60,334209,62419,2480.476
Sumber : Analisis data (2015)
Qdemand = Q yang akan masuk ke reservoir bawah tanah (groung tank )Qmenit max = Q yang di persyaratkan untuk operasi debit pompa sekaligus menentukan debit pemommpaan dan juga volume ( roof tank )2. Berdasarkan Unit beban alat plambing
Tabel 4.3 Jumlah Alat PlambingLantaiPenghuniJumlah PenghuniPeralatan Plambing
WCUrinoirLavatoryFaucet
1Pria911111
Wanita611-11
2Pria52324Comment by Shena Meita Cassandra: 33
Wanita352-22
3Pria2221111
Wanita1482-12
Sumber : 1. Wentz (1997); 2. Analisis Penulis (2015)
Tabel 4.4 Total Beban Alat PlambingLantaiAlat PlambingJumlahUnit Beban alat Plambing(Morimura)JumlahUnit beban alat plambing
1WC2510
Urinoir133
Lavatory224
Faucet224
21
2WC5525
Urinoir236
Lavatory6Comment by Shena Meita Cassandra: cek212Comment by Shena Meita Cassandra: cek
Faucet5210
53
3WC3515
Urinoir133
Lavatory224
Faucet326
28Comment by Shena Meita Cassandra: cek
Sumber : 1. Morimura (1999); 2. Analisis Penulis (2015)
Tabel 4.5 Laju Aliran AirLantaiJumlah Unit Beban Alat PlambingFaktor Serentak(L/menit)
121
178Comment by Shena Meita Cassandra: cek
253Comment by Shena Meita Cassandra: cek
328
102
Sumber : 1. Morimura (1999); 2. Analisis Penulis (2015)Keterangan :1. WC menggunakan tangki gelontor2. Urinoir menggunakan tipe menempel di dinding
Gambar 4.1 Kurva Perkiraan Kebutuhan airSumber : SNI - 03 - 6481 - 2000
Dapat ditentukan aliran serentak pada lantai 1 sebesar 178 L/menit = 0,178 m3/menit.Comment by Shena Meita Cassandra: cekQm-max= 0,178 m3/menitNilai C2 yang digunakan 3, (kriteria 3-4)Qm-max= C2 x (Qh/60)0,178 m3/menit= 3 x (Qh/60)Qh= 3,56 m3/jamNilai C1 yang digunakan 2 (kriteria 1,5 2)Qh-max= C1 x Qh= 2 x 3,56 m3/jam= 7.12 m3/jam
Qh= Qd / T3,56 m3/hari= Qd / 6 jam/hariQd= 21,36 m3/hari
3. Berdasarkan Jenis dan Jumlah Alat PlambingPerencanaan dan perhitungan kebutuhan air berdasarkan jumlah alat plambing dan jenis alat pada gedung B FEB Undip dapat dilihat pada tabel berikut:Tabel 5.6. Jumlah Alat PlambingLantaiPenghuniJumlah PenghuniPeralatan Plambing
WCUrinoirLavatoryFaucet
1Pria911111
Wanita611-11
2Pria52324Comment by Shena Meita Cassandra: cek3
Wanita352-22
3Pria2221111
Wanita1482-12
Sumber : 1. Wentz (1997); 2. Analisis Penulis (2015)
Dari tabel tersebut dapat dihitung kebutuhan air yang ditentukan berdasarkan jumlah penggunaan air satu kali tiap alat plambing, penggunaan per-jam, dan faktor pemakaian serentak.Hal ini dapat dilihat pada tabel 3.13 dan 3.15 buku Morimura. Berikut ini contoh perhitungan pada lantai 1:Alat= pemakaian air 1 kali x jumlah alat x penggunaan per-jamKloset= 15 L x 2 buah x 10 kali/jam= 300 L/jamUrinoir= 4,5 L x 1 buah x 12 kali/jam= 54 L/jamLavatory= 10 L x 2 buah x 10 kali/jam= 200 L/jamFaucet= 15 L x 2 buah x 10 kali/jam= 300 L/jamUntuk mendapatkan besar faktor pemakaian serentak dengan acuan melihat tabel berikut:
Tabel 4.7Faktor Pemakaian (%) dan Jumlah Alat PlambingJumlah alat plambing124812162432405070100
Jenis alat plambing
Kloset, dengan katup gelontor150Satu5024033042752361971771581291010
Alat plambing biasa1100Dua753555486457421040133916381935253333
Sumber : 1. Morimura (1999); 2. Analisis Penulis (2015)
Selanjutnya didapat kebutuhan air :Alat= pemakaian air 1 kali x jumlah alat x penggunaan per-jam x faktor pemakaian serentakKloset= 15 L x 2 buah x 10 kali/jamx 100%= 300 L/jamUrinoir= 4,5 L x 1 buah x 12 kali/jam x 1%= 0,54 L/jamLavatory= 10 L x 2 buah x 6 kali/jam x 100%= 120 L/jamFaucet= 15 L x 2 buah x 10 kali/jam x 100%= 300 L/jamTabel 4.8Kebutuhan Air BersihLantaiAlatJumlahPemakaian 1 kali (L)Penggunaan per-jamFaktor Serentak (%)Keb. Air (L/jam)Jumlah (L/jam)
1WC21510100Comment by Shena Meita Cassandra: 50300570,54
UR14.5121Comment by Shena Meita Cassandra: 1000,54
LAV2106100120
FC21510100300
2WC5151055Comment by Shena Meita Cassandra: diitung pake interpolasi,nanti perhitungan interpolasinya ditulis juga412,5940,08
UR24.512100108
LAV610648172,8
FC515655247,5
3WC3151075337,5660,54
UR14.51210,54
LAV2106100120
FC315675202,5
2.171,16
Sumber : 1. Morimura (1999); 2. Analisis Penulis (2015)Pemakaian air efektif untuk 6 jam diasumsikan sebesar 80%, maka pada lantai 1:Comment by Shena Meita Cassandra: cek lagi80% x 570,54 L/jam x 6 jam/hari = 2.738,59 L/hariPemakaian air efektif untuk 18 jam diasumsikan sebesar 20%, maka pada lantai 1:20% x 570,54 L/jam x 18 jam/hari = 2.053,94 L/hariMaka total penggunaan air (Qd)= 2.738,59 + 2.053,94= 4792,53 L/hari= 4,79 m3/hari ~ 4,8 m3/hariPemakaian air rata-rata, asumsi pemakaian air efektif 6 jam/hari:Qh= = = 0,8 m3/jamDengan ditetapkan C1= 2 (kriteria 1,5 2), maka pemakaian air pada jam puncak:Qh-max= C1 x Qh= 2 x 0,8= 1,6 m3/jamPemakaian air pada menit puncak, nilai C2 (kriteria 3-4) dengan menambil C2 = 3, maka pemakaian air pada menit puncak sebesar:Qm-max= C2 x (Qh/60)= 3 x (0,8/60)= 0,04 m3/menit
Pemakaian air efektif untuk 8 jam diasumsikan sebesar 80%, maka pada lantai 2:Comment by Shena Meita Cassandra: cek80% x 940,08 L/jam x 8 jam/hari = 6016,51 L/hariPemakaian air efektif untuk 16 jam diasumsikan sebesar 20%, maka pada lantai 2:20% x 940,08 L/jam x 16 jam/hari = 3008,25 L/hariMaka total penggunaan air (Qd)= 6016,51 + 3008,25 = 9024,762 L/hari= 9,024 m3/hari ~ 9,02 m3/hariPemakaian air rata-rata, asumsi pemakaian air efektif 8 jam/hari:Qh= = = 1,12 m3/jamDengan ditetapkan C1= 2 (kriteria 1,5 2), maka pemakaian air pada jam puncak:Qh-max= C1 x Qh= 2 x 1,12= 2,24 m3/jamPemakaian air pada menit puncak, nilai C2 (kriteria 3-4) dengan menambil C2 = 3, maka pemakaian air pada menit puncak sebesar:Qm-max= C2 x (Qh/60)= 3 x (1,12/60)= 0,056 m3/menitTabel 4.9Jumlah Kebutuhan Air Bersih Berdasarkan Jumlah dan Jenis Alat PlambingLantaiTotal Kebutuhan
Qd (m3/hari)Qh (m3/jam)Qh-max (m3/jam)Qm-max (m3/menit)
14,80,81,60,04
29,021,122,240,056
35,60,931,860,047
Kebutuhan air total19,422,855,70,143
Sumber : 1. Analisis Penulis (2015)Kebutuhan air rata-rata gedung untuk lantai 1 sampai dengan lantai 3 adalah :a. Berdasarkan jumlah penghuni14,59 +10,32 + 35,424 = 60,334 m3/hari = 6,98 x 10-4 m3/detik
b. Berdasarkan unit beban alat plumbing21,36 m3/hari x 3= 64,08 m3/hari = 7,4 x 10-4 m3/detikc. Berdasarkan jumlah dan jenis alat plumbing4,8 + 9,02 + 5,6 = 19,42 m3/hari = 2,24 x 10-4 m3/detik
JADI YG DIPILIH YG MANAA ???
4.3 Sistem Perpipaan Air Bersih Alternatif sistem yang digunakan adalah :a. Menggunakan reservoir 1 (R1) sebagai ground tank yang bekerja dengan pemompaan.b. Menggunakan reservoir 2 (R2) sebagai roof tank yang bekerja secara gravitasi.
Gambar 4.2.Alternatif Perencanaan Sistem Penyediaan Air MinumSumber: Morimura(1999)Keterangan :R1: Ground TankR2: Roof TankM: Meter AirP: Pompa
Pertimbangan-pertimbangan dalam pemilihan sistem antara lain :a. Pemasangan R1 (Ground Reservoir ) Reservoir I akan memperingan kerja pompa. Hal ini disebabkan karena adanya fluktuasi pada sistem penyediaan air minum kota atau alirannya tidak konstan. Adanya R1 ini akan mampu menyuplai air bersih dalam bangunan walaupun suplai air dari PDAM akan terhenti untuk selang waktu tertentu.
b. Pemasangan R2 ( Roof Tank ) Reservoir 2 berguna sebagai reservoir distribusi untuk menghadapi fluktuasi pemakaian air pada bangunan perkantoran dan sebagai pembentuk tekanan pada sistem penyediaan air bersih di dalam bangunan perkantoran. Hingga jika listrik mati, sistem masih dapat berjalan yang lamanya tergantung dari volume reservoir tersebut.c. Sistem pompa Sistem pompa digunakan untuk menaikkan air ke tangki atap dilakukan secara otomatis. Cara ini akan menghemat energi, karena pompa akan bekerja jika dibutuhkan.
1. Penentuan Dimensi Tangki Bawah (Ground) dan Tangki Atap (Roof)a. Volume Ground TankPersentase pelayanan air minum dari Sumur Artetis yaitu (1/24) x 100 % = 4,17 %. Pemakaian pompa yaitu 6 jam/hari. Kebutuhan air minum yang harus dipenuhi tiap jamnya adalah 24/6 x 4,17 % = 16,68 %. Debit Sumur Artetis adalah 150 m3/hr, makaComment by Shena Meita Cassandra: AMBIL YG 8, SOALNYA ITU KAN WAKTU PENGGUNAAN YG TERLAMAComment by Shena Meita Cassandra: CEK LAGI
KASIH TAMBAHAN KEBUTUHAN UNTUK HIDRAN KEBAKARAN (50%) => KEB. TOTAL
Ground Tank berbentuk Rectangular, dengan ukuran sebagai berikut:Panjang =5mLebar= 4,5mTinggi= 5mFreeboard= 10 % x tinggi = 0.5 mTinggi air muka minimum = 0,1 mTinggi Groundtank total = 5 m + 0,5 m + 0,1 m = 5,4 mCek Volume= 121,5 m3KASIH NARASI, JADI DIMENSI GROUNDTANK YG DIGUNAKAN BERAPA...
b. Volume Roof TankVolume roof tank dihitung berdasarkan unit beban alat plambing. Dari perhitungan diperoleh :Tp = Jangka waktu kebutuhan puncak = 40 menitTpu = Jangka waktu pompa pengisi = 10 menitQm max = 178 liter /menit = 0,178 m3/menitComment by Shena Meita Cassandra: CEKQh max= 7,12 m3/jam = 0,118 m3/menitQpu = Qh maxVE = (Qm max- Qh max)Tp + (Qpu x Tpu)Comment by Shena Meita Cassandra: CARA UDAH BENER, CEK PERHITUNGAN PAKE HASIL YG BARU = (0,178 0,118) x 40 + (0,118 x 10)= 3,58 m3Rooftank berbentuk silinder dengan dimensi Diameter = 2 mA = x 3,14 x D2 = x 3,14 x (2)2 = 3,14 m2Tinggi = V/A= 3,58/3,14= 1,14 mFreeboard= 15% x tinggi = 15% x 1,14= 0,171Tinggi muka air minum = 0,1 mTinggi rooftank total= tinggi rooftank + freeboard + tinggi muka air minum= 1,14+0,17+0,1 = 1,41 mCek Volume = x 3,14 x (2)2 x t= 4,442 m3DIKASIH NARASI, PENGGUNAAN ROOFTANK SESUAI DGN YG ADA DIPASARAN, YAITU DGN UKURAN....
c. Penentuan Dimensi Pipa Air Minum1.Penentuan Dimensi Pipa Induk dari Sumur ke GroundtankDiameter pipa air induk ditentukan berdasarkan debit Sumur Artetis yaitu 150 m3/ hari = 1,74 x 10 -3 m3/detik = 0,104 m3/ menitDengan asumsi aliran air didalam pipa mempunyai kecepatan 0,3 3 m/detik ( sumber : Morimura hal 77)Dalam perhitungan ini digunakan kecepatan aliran sebesar 1 m/detik = 60 m/menitQ = V x AA = Q / VA = D2A= = 1,73 x 10-3 m21,73 x 10-3 = x x D 21,73 x 10-3 = 0,785 x D2D2 = 2.2 x 10-3 D = 0,04 m = 4 cm = 1,57 inchiV = 0,104 m3/ menit / (1,73 x 10-3 m2) = 60 m/menit = 1 m/detikJadi didapatkan pipa dengan diameter 4 cm dan kecepatan aliran air 1 m/detik.2. Penentuan Dimensi Pipa Tegak Dari Ground Tank Ke Roof TankDengan asumsi kegiatan perkantoran dan perkuliahan berlangsung selama 8 jam. Jadi Q pompa = 24/8Q rata-rata = 3 x 64.08 m3 / hari= 3 x 0,0445 m3 / menit= 0,1335 m3/ menitQ pompa sebesar 0,1335 m3/ menitKecepatan diasumsikan sebesar 1 m/detik = 60 m / menitQ= V AA= = 0,1335/60 = 0,00225 m2A= x D2 x 0,00225 m2 = 0,785 x D2D2= 0,00283 m2D= 0,053 m = 5,3 cm = 2,08 inchiDiameter yang ada di pasaran adalah 2 inchi atau sama dengan 5,08 cm = 0,0508A= x D2 x = x (0,05082) x 3,14= 0,00202m2V= Q / A= 0,1335 m3/menit / 0,00202m2= 65,89 m/menit = 1,09 m/detikJadi didapatkan pipa dengan diameter pipa 2 inchi atau sama dengan 5,08 cm dan kecepatan aliran air dalam pipa 1,09 m/detik.