Tugas Penyediaan Air Minum

BAB VSISTEM TRANSMISISistem transmisi merupakan sistem pengaliran yang membawa air baku atau air bersih dari suatu sumber menuju ke reservoir atau daerah distribusi. Untuk sistem transmisi, saluran yang dapat digunakan adalah saluran terbuka, aquaduct, dan sistem perpipaan. Beberapa hal yang perlu diperhatikan pada saat membuat sistem desain jalur transmisi adalah kondisi profil tanah sepanjang jalur yang akan dilalui dan peralatan yang tersedia. Kondisi profil tanah ini akan menentukan apakah air akan dialirkan secara terbuka atau tertutup, dan pertimbangan penggunaan energi untuk pengaliran.

V.1SUMBER AIR BAKU

Air baku berasal dari air permukaan, air tanah, atau air angkasa. Kualitas berbagai sumber air tersebut berbeda-beda sesuai dengan kondisi alam serta aktivitas manusia yang ada di sekitarnya.

1. Air Permukaan

Setiap tetes air hujan merupakan pukulan-pukulan kecil ke tanah. Pukulan air ini memecahkan tanah yang lunak sampai batu yang keras. Partikel pecahan ini kemudian mengalir menjadi lumpur, dan lumpur ini menutupi pori-pori tanah sehingga menghalangi air hujan yang akan meresap ke dalam tanah. Maka semakin banyak air yang mengalir di permukaan tanah.

Aliran permukaan ini kemudian membawa serta batu-batu dan bongkahan lainnya, yang semakin memperkuat gerusan pada tanah. Goresan akibat gerusan air dan partikel lainnya ke tanah akan semakin membesar. Goresan ini kemudian menjadi alur-alur kecil, membentuk parit kecil, dan akhirnya berkumpul menjadi anak sungai. Anak-anak sungai ini kemudian berkumpul menjadi satu membentuk sungai. Pada tempat-tempat yang letaknya lebih rendah, air berkumpul dan tergenang membentuk danau.Kualitas air permukaan tergantung pada kondisi tanah sekitarnya, adanya zat yang terlarut atau tersuspensi, mikroorganisme, dan zat organik yang terkandung di dalamnya. Kualitas air danau dipengaruhi oleh cuaca dan kedalamannya. Air tersebut dapat terstratifikasi temperaturnya sehingga spesies-spesies kimia yang ada di dalam setiap lapis akan berubah. Stratifikasi dapat hilang karena perubahan cuaca yang drastis mengakibatkan perubahan kualitas air tersebut.2. Air Tanah

Lebih dari 98 persen dari semua air di daratan tersembunyi di bawah permukaan tanah dalam pori-pori batuan dan bahan-bahan butiran. Dua persen sisanya terlihat sebagai air di sungai, danau dan reservoir. Setengah dari dua persen ini disimpan di reservoir buatan. Sembilan puluh delapan persen dari air di bawah permukaan disebut air tanah dan digambarkan sebagai air yang terdapat pada bahan yang jenuh di bawah muka air tanah. Dua persen sisanya adalah kelembaban tanah.Air tanah dibagi menjadi dua jenis, yaitu air tanah dangkal dan air tanah dalam. Air tanah dangkal memiliki karakteristik yang sama dengan air permukaan, sedangkan air tanah dalam pada umumnya tergolong bersih. Proses pengaliran air tanah dalam mengalami penyaringan alamiah menghasilkan air bersih bebas mikroba. Namun kadar kimia air tanah dalam tergantung dari formasi litosfir yang dilaluinya. Pada proses ini mineral-mineral yang dilaluinya dapat larut dan terbawa sehingga mengubah kualitas air tersebut.

3. Air Angkasa

Kualitas air angkasa tergantung pada kualitas udara yang dilaluinya sewaktu turun ke permukaan bumi. Bila kadar SO2 dalam udara tinggi maka hujan yang turun akan bersifat asam (tercemar). Keadaan ini sering ditemukan di daerah perindustrian.

Sumber air yang biasa digunakan untuk memenuhi kebutuhan suatu kota adalah air permukaan dan air tanah. Air hujan tidak banyak digunakan karena pengolahannya tidak ekonomis, dampak dari ketidakkontinuan air hujan.

Penilaian sumber air dapat dilakukan dari segi kualitas dan kuantitas. Kualitas air permukaan tidak sebaik kualitas air tanah. Air permukaan termasuk golongan B, yaitu air yang layak dijadikan air baku untuk diolah. Jadi air permukaan tidak dapat langsung diminum, harus melalui suatu sistem pengolahan untuk memperbaiki kualitasnya. Dari segi kuantitas, air permukaan dapat diperoleh dengan kapasitas besar dan dapat disesuaikan dengan kebutuhan penduduk kota. Masalah yang banyak timbul pada sistem sumber air permukaan adalah semakin menurunnya kualitas disebabkan oleh kesadaran penduduk yang masih kurang dalam pemeliharaan badan air, perubahan fungsi lahan, dan ketidakstabilan kapasitas air pemukaan.

Kualitas air tanah sangat baik, bahkan beberapa di antaranya termasuk golongan A, yaitu golongan air yang tak lagi membutuhkan pengolahan. Perlakuan yang harus dilakukan hanyalah penambahan desinfektan ataupun pengamanan-pengamanan lain untuk membunuh kuman penyakit yang mungkin ada dalam air tersebut. Oleh karena itu, biaya pengolahan air tanah tidak terlalu besar. Dari segi kuantitas, air tanah tidak dapat memenuhi kebutuhan penduduk yang ada di kota-kota besar. Pemakaian air tanah lebih ditekankan sebagai sumber air tambahan.V.2BANGUNAN PENANGKAP AIR

Sumber air yang dipilih menentukan jenis dan bangunan penangkap air yang akan digunakan. Untuk lokasi mata air, bangunan penangkap air yang dipilih adalah bron captering.

Bangunan penangkap air berfungsi sebagai penangkap atau pengambil air dari sumber air dan menampungnya sementara sebelum disalurkan menuju pipa transmisi. Bangunan penangkap air didesain sebaik mungkin sehingga dapat meminimalkan adanya gangguan yang dapat terjadi, seperti bangunan dibuat tertutup agar tidak ada material yang dapat masuk bebas dan meminimalkan sinar matahari (mencegah pertumbuhan alga).

Pemilihan lokasi penempatan bangunan penangkap air harus memperhatikan hal-hal berikut:

1. Berada pada lokasi air yang memiliki kualitas sebaik mungkin.

2. Menghindari hambatan atau rintangan yang ada.

3. Kondisi tanah yang tidak labil.

4. Kuantitas mencukupi (sampai batas akhir perencanaan).

5. Tersedia listrik memadai.

6. Jarak tidak terlalu jauh dengan daerah pelayanan.

7. Mudah dilakukan pengawasan dan pengontrolan.

Dalam sistem bangunan penangkap air, yang terpenting adalah ketinggian muka air dalam bak harus lebih rendah atau maksimum sama dengan ketinggian air semula. Ketinggian air dalam bak dipengaruhi oleh tekanan air dalam bak, untuk itu diperlukan vent agar tekanan dalam bak sama dengan tekanan udara luar. Dengan demikian diharapkan ketinggian muka air dalam bak maksimum sama dengan ketinggian air semula.

Bahan bangunan intake direncanakan dibuat dari beton dengan bentuk persegi panjang dan kedap air. Debit yang berlebihan dibuang ke saluran pembuang melalui saluran peluap (over flow).

Dasar perencanaan bangunan penangkap air, yaitu :

1. Intake dibangun tegak lurus terhadap arah aliran untuk menghindari masuknya pasir ke dalam bangunan.

2. Intake harus diletakkan di tempat yang kecepatan alirannya lambat karena aliran besar dapat merusak bangunan.

3. Intake dibangun sedemikian rupa sehingga pada kondisi yang terburuk masih dapat digunakan.

4. Intake dibangun dengan mempertimbangkan kemungkinan peningkatan kapasitas air di masa yang akan datang.

5. Intake dibuat agar terhindar dari kontaminasi.

6. Konstruksi beton yang terletak di bagian luar harus kedap air.

Pada perencanaan ini, bangunan penangkap air diletakkan pada mata air sumber, dengan ketentuan tidak mengubah muka air yang ditentukan.

Dalam pengoperasiannya, bangunan penangkap air dilengkapi peralatan dan bangunan yang menunjang. Perlengkapan dan bangunan penunjang yang dibutuhakan antara lain:

1. Pipa inlet, yaitu pipa yang membawa air masuk menuju intake.

2. Pipa outlet, yaitu pipa yang membawa air masuk keluar dari intake.

3. Gate valve, berfungsi untuk mengatur debit aliran, membuka dan menutup aliran dalam pipa.

4. Pintu air, untuk mengatur aliran air yang masuk dari sumber air.

5. Bars screen, berfungsi untuk menyaring air sebelum keluar dari pipa outlet sehingga kotoran/partikulat yang terdapat pada air dapat dikurangi dan mencegah timbulnya endapan pada pipa transmisi.

6. Drain, berfungsi untuk menguras dan membuang kotoran yang berada pada bak pengendap

7. Overflow, berfungsi untuk mempertahankan tinggi muka air di dalam bak.

8. Alat ukur Thompson, digunakan untuk mengukur debit air yang masuk ke bak pipa transmisi (berbentuk V-notch).

9. Ventilasi udara, digunakan untuk tekanan dalam bangunan yang sama dengan tekanan udara luar serta untuk memelihara kadar oksigen terlarut pada air yang cukup tinggi.

10. Manhole, berfungsi untuk pemerikasaan dan pemeliharaan terhadap bangunan air.

11. Ruang pompa, berfungsi sebagai tempat mengoperasikan dan mengontrol proses pemompaan air.

12. Check valve, berfungsi sebagai penyearah aliran air dalam satu arah.

V.3PERENCANAAN JALUR PIPA TRANSMISI

Penyampaian air secara baik dan optimum kepada konsumen memerlukan perencanaan sistem jaringan perpipaan yang akurat dengan memperhitungkan beberapa hal diantaranya:

1.Jaringan direncanakan dengan biaya paling murah, yaitu dengan perencanaan jalur yang terpendek dengan memeiliki diameter terkecil.

2.Pemakaian energi operasi seminimal mungkin, yaitu secara gravitasi dengan memanfaatkan tinggi muka tanah.

3.Terpenuhinya syarat-syarat hidrolis.

4.Kontinuitas pelayanaan semaksimal mungkin.

5. Mudah dalam pemasangan, pemeliharaan, dan pengoperasiannya (secara teknis, sistem mudah dikerjakan).

Kriteria-kriteria yang harus dipenuhi dalam perencanaan sistem transmisi:

1.Secara kuantitas, air yang dialirkan harus tersedia dalam jumlah yang cukup dan dapat memenuhi kebutuhan masyarakat layanan di mana-mana dan setiap saat dalam keadaan apapun.

2. Penurunan mutu air harus diusahakan sekecil mungkin.

3.Secara kualitas, air harus sampai kepada masyarakat layanan dalam kondisi memenuhi standar. Jadi, air yang dialirkan sepanjang perpipaan dalam sistem distribusi ini tidak boleh mengalami kontaminasi.

4.Kebocoran dalam sistem perpipaannya sedapat mungkin dihindari. Hal ini dapat dilakukan dengan menggunakan pipa yang bermutu baik maupun melalui penggunaan seluruh jaringan dan peralatan yang seefektif mungkin.

5.Harus ada tekanan yang cukup agar pengaliran berjalan dengan normal.

6.Jalur perpipaan harus sependek mungkin, tetapi tetap mudah untuk dilakukan pemeriksaan dan perawatan yang dilakukan secara rutin oleh pihak PDAM.

7.Jalur perpipaan diusahakan sesedikit mungkin menggunakan fasilitas penunjang seperti jembatan pipa, dimaksudkan untuk mengurangi biaya pelaksanaan.

8.Jalur yang direncanakan harus diamankan dari gangguan-gangguan luar yang dapat merusak pipa.

Langkah-langkah yang dapat ditempuh dalam suatu pekerjaan pipa:

1.Mempelajari peta situasi daerah yang dilayani meliputi lahan, letak jalan, fasilitas umum, garis ketinggian, dan data-data lain yang menunjang.

2.Menyusun rencana awal perletakan saluran berdasarkan analisis situasi dari peta.

3.Melakukan survey, mempelajari secara visual keadaan topografi rencana awal, dan konfir-masi keadaan lapangan.

4.Melakukan pengukuran profil memanjang dan melintang.

5.Menetapkan trache pipa definitif.

6.Melengkapi perletakan dengan perlengkapan dan peralatan saluran yang diperlukan.

V.3.1Masalah dan Ruang Lingkup

1. Sistem Transportasi, untuk membawa :

a. Air baku dari pengumpulan sampai bangunan pengolahan air minum

Dapat menggunakan saluran terbuka (open channel) atau perpipaan (pipe line) sesuai dengan kualitas dan kuantitas air baku.

b. Air bersih dari sumber, yang sudah memenuhi syarat kualitas, atau dari bangunan pengolahan air minum sampai reservoar distribusi.

Menggunakan pipe line untuk menghindari kontaminasi.

2. Cara Pengangkutan, yaitu secara gravitasi atau pemompaan.

Ditinjau dari segi ekonomis, sebaiknya sistem transmisi dilakukan secara gravitasi, kecuali bila keadaan topografi tanah tidak memungkinkan. Dalam penggunaan pompa diusahakan waktu pemompaan seefisien mungkin. Pemilihan ini sangat dipengaruhi oleh situasi muka tanah, jenis pipa yang akan digunakan, dan perlengkapan lainnya.

3. Kapasitas yang akan diangkut.

Kebutuhan dalam sistem penyediaan air minum memperhatikan masalah kualitas dan kuantitas air minum. Hal ini mendasari perlunya sistem transmisi. Kuantitas air yang diangkut dalam sistem transmisi sesuai dengan kapasitas hari maksimum sehingga sistem tetap dapat memenuhi walau terjadi kebutuhan maksimum.

4. Perletakan dan Penempatan (site and location problem).

Yang perlu diperhatikan dalam penempatan dan perlengkapan sistem adalah:

a. Kondisi air yang dibawa.

b. Kondisi lingkungan yang dilalui sebagai bahan pertimbangan ada tidaknya dampak bagi sistem transmisi.

c. Kondisi geologis yang dilalui dengan menghindari medan yang sulit.

d. Pemilihan jalur transmisi terpendek.

e. Pemilihan konstruksi yang paling ekonomis.

f. Terletak pada lokasi yang mudah dikontrol, biasanya melalui jalan umum.

g. Perlengkapan yang digunakan seminimum mungkin.

h. Pada lokasi yang memungkinkan pemasangan peralatan sistem.

5.Peralatan dan Perlengkapan Pipa

Perlengkapan pipa yang mungkin terdapat pada sistem transmisi adalah:

a. Bangunan Penangkap Air

Bangunan ini digunakan untuk menyadap air dari sumbernya. Perancangan bangunan ini disesuaikan menurut jenis sumber air, apakah dari air permukaan atau dari air tanah. Beberapa perlengkapan dalam bangunan ini adalah inlet, outlet, penguras, pelimpah (overflow), alat ukur, dan ruang operator. Bangunan penangkap air dan bak pengumpul-nya harus dilindungi dari pertumbuhan mikroorganisma (algae).

b. Bak Pelepas Tekan (BPT)

Pembuatan bak ini ditujukan untuk mengatasi perihal semacam pecahnya pipa akibat tekanan statis ataupun EGL terlalu besar sehingga melebihi tekanan kerja pipa atau perlengkapannya. Bangunan ini diperlukan bila tekanan yang ada sudah terlalu besar sehingga pipa tidak cukup untuk menahannya (bursting pressure). Untuk Cast Iron Pipe, yang biasa digunakan adalah jenis yang dapat menahan tekanan internal hingga 20 atm atau 200 m kolom air. Dalam BPT terdapat inlet, outlet, drain, pelimpah (overflow), dan alat ukur.

c. Katup Udara (Air Valve)

Fungsi utama dari katup udara adalah mengeluarkan udara yang terjebak dalam pipa. Udara yang terjebak dalam pipa dapat disebabkan perhitungan desain yang kurang baik, dekatnya jarak inlet dan permukaan debit minimum, turbulensi aliran, dan kemiringan yang terlalu tinggi.

Adanya udara yang terperangkap dalam pipa akan mengurangi penampang efektif pipa sehingga mengurangi debit air. Udara yang terjebak umumnya terjadi pada pipa yang terletak di lokasi yang tinggi atau pada lokasi dimana kemiringan lintasan berubah menjadi lebih curam. Selain berfungsi sebagai pelepas udara, beberapa jenis air valve juga berfungsi sebagai pemberi udara yang dapat mengurangi terjadinya udara vacum (negatif) pada saat aliran terhenti tiba-tiba atau saat pengosongan pipa.

d. Penguras (Blow Off)

Blow off berfungsi menguras kotoran dan endapan dalam pipa. Alat ini sangat diperlu-kan dalam keadaan darurat, misalnya pada saat ada pipa yang terputus. Blow off ditempatkan pada bagian terendah dalam suatu jalur pipa

e. Gate valve

Perletakannya biasanya pada setiap jarak 300-500 m berfungsi untuk mengatur besarnya aliran.

f. Jembatan Pipa

Jembatan pipa diperlukan apabila jalur transmisi melintasi sungai.

g. Bend

Bend berfungsi untuk menghubungkan pipa satu dengan yang lainnya apabila terdapat belokan.

h. Reducer atau Increaser

Alat ini digunakan untuk menghubungkan dua pipa yang mempunyai diameter yang berbeda.

i. Perlintasan Jalur Kereta Api

Jalur transmisi yang melintasi jalur kereta api mempunyai konstruksi yang khusus. Hal ini disebabkan adanya beban besar disebabkan karena adanya kereta api yang melewati jalur transmisi tersebut.

V.3.2Sistem Saluran Transmisi

1. Sistem Saluran Terbuka

Saluran yang bekerja dibawah pengaruh gravitasi dan memiliki penampang saluran yang berhubungan langsung dengan udara bebas. Pada sistem ini, tekanan air sama dengan tekanan udara, yaitu 1 atm.

Keuntungan sistem ini adalah:

a. Biaya relatif murah karena hanya memperhitungkan segi konstruksi saluran.

b. Dimensi saluran bebas, tidak perlu mengikuti dimensi pasaran.

c. Dapat mengalirkan kapasitas air yang cukup besar dibandingkan saluran perpipaan.

Kelemahan sistem ini adalah:

a. Harus mengikuti HGL karena pengaliran secara gravitasi memiliki kecepatan yang tergantung pada slope muka tanah.

b. Kapasitas yang dibawa sebaiknya jauh lebih besar dari kebutuhan karena kehilangan air lebih besar akibat penguapan, rembesan ke dalam tanah, dan adanya pengotoran serta gangguan dari masyarakat sepanjang aliran.

2. Sistem Saluran Tertutup

Saluran yang bekerja akibat tekanan tertentu (gravitasi atau pompa) dan memiliki penampang saluran yang tidak berhubungan langsung dengan udara. Sistem ini mampu membawa air dengan kapasitas yang cukup besar dan memungkinkan terjadi kehilangan air yang kecil bila dibandingkan dengan debitnya. Saluran tertutup terdiri dari jenis cut and cover dan tunnel.

Keuntungan sistem ini adalah:

a. Pemanfaatan material lokal, baik batu bata maupun batu kali.

b. Saluran relatif lebih panjang.

c. Biaya investasi dan pemeliharaan lebih sedikit.

Kelemahan sistem ini adalah:

a. Perletakannya tergantung pada HGL atau ketinggian tanah yang dilalui.

b. Harus dibuat kapasitas maksimum cadangan.

c. Harus mempertimbangkan masalah sarana transportasi atau drainase.

3. Sistem Perpipaan

Dengan sistem perpipaan, air dialirkan melalui sistem perpipaan dengan tekanan yang lebih besar daripada tekanan udara luar.

Keuntungan sistem adalah:

a. Pengaliran tidak tergantung pada profil muka tanah.

b. Memperkecil kemungkinan adanya gangguan dari luar.

c. Dimensi saluran relatif lebih besar.

d. Biaya pemeliharaan dan perawatan relatif lebih rendah.

Kelemahannya sistem ini adalah harga pipa dan perlengkapan yang relatif mahal.

Penempatan sistem pipa transmisi sebaiknya dilakukan pada kedalaman 1.5 3 m dari muka tanah untuk menjamin keamanan sistem dari berbagai gangguan.

V.3.3Sistem Pengaliran

1.Sistem Gravitasi

Digunakan apabila sumber air memiliki elevasi yang lebih tinggi dibandingkan distribusi, dan seluruh pipa transmisi berada di bawah garis HGL dan piezometris. Pengaliran secara gravitasi lebih menguntungkan dari segi ekonomis. Namun pengaliran dengan cara ini harus memperhatikan kemiringan hidrolis dimana tekanan yang tersedia pada awal dan akhir transmisi harus memiliki sisa tekan yang dapat mengalirkan air ke reservoar distribusi. Kemiringan yang cukup besar dapat menghantarkan air yang cukup besar namun dibutuhkan beberapa perlengkapan, seperti bangunan pelepas tekan, blow off, valve, dan sebagainya, yang dapat mencegah terjadinya kerusakan pipa yang disebabkan adanya kelebihan tekanan.

2.Sistem Pemompaan

Digunakan apabila sumber air memiliki elevasi yang lebih rendah dibandingkan sistem distribusi atau ada sebagian pipa yang berada di bawah garis HGL dan piezometris. Sistem ini memerlukan biaya yang lebih mahal dibandingkan sistem gravitasi.3.Sistem Gravitasi dan Pemompaan

Merupakan gabungan dari sistem pengaliran secara gravitasi dan pemompaan. Pompa digunakan bukan hanya untuk mengalirkan air ke daerah pelayanan, tetapi juga untuk mengisi reservoar distribusi.V.4PERHITUNGAN

V.4.1Perhitungan Hidrolik1. Debit

Desain penyediaan air minum dalam sistem transmisi menggunakan Qmax-day yaitu kebutuhan air minum maksimum dalam sehari selama satu tahun.

2. Panjang pipa ekivalen

Panjang pipa ekivalen adalah panjang pipa dengan memperhatikan adanya perlengkapan pipa. Umumnya bernilai 10%-20% dari panjang pipa sehingga panjang pipa ekivalen (Leq):

Leq = Panjang pipa (L) + (10%-20%) Panjang pipa (L)

Leq = (1.1-1.2) (L)

3. Kemiringan hidrolis

Kemiringan hidrolis adalah kehilangan tekan yang terjadi tiap satuan panjang. Persamaan yang mengekspresikan besaran kemiringan hidrolis adalah:

Keterangan:

S= Slope

H= Kehilangan tekan yang terjadi

L= Panjang pipa ekuivalen

Perhitungan slope dibutuhkan untuk menentukan diameter pipa transmisi dan diasum-sikan bahwa sisa tekan yang terjadi pada akhir transmisi adalah +10m.

4. Diameter pipa

Besarnya diameter pipa yang akan digunakan dapat diperoleh melalui persamaan Hazen-William sebagai berikut:

Keterangan:

Q= Qmax-dayC= Koefisien kekasaran pipa

S= Slope

5. Kecepatan aliran dalam pipa

Kecepatan air dalam pipa (Fair & Geyer, 1968)

Kecepatan air maksimum 3.048 3.576 m/s

Kecepatan air umumnya 1.2192 1.8288 m/s

Kecepatan air minimum 0.6096 0.7062 m/s

Kecepatan aliran yang terlalu tinggi akan merusak pipa karena gesekan antara partikel yang terbawa aliran akan mengikis dinding pipa yang ada. Sebaliknya, aliran yang terlalu lambat juga akan menimbulkan masalah pada endapan yang mungkin terjadi pada pipa. Kecepatan aliran dapat dihitung melalui persamaan:

V =

Keterangan:

Q = debit harian maksimum (0.163263144 m3/dtk)

A = luas penampang pipa

6. Perlengkapan pipa dan bangunan perpipaan

Dalam pengoperasiannya, pipa transmisi dilengkapi dengan peralatan yang menunjang fungsi dan pengontrolannya. Selain itu jika diperlukan, jalur pipa transmisi dapat pula dilengkapi dengan bangunan perpipaan. Pada perencanaan ini, profil terdiri dari beberapa segmen yang pembagian segmennya lebih kurang disesuaikan dengan profil daerah yang bersangkutan. Dari jalur pipa yang direncanakan, maka diperlukan pemakaian perleng-kapan pipa dan bangunan perpipaan.

Berikut ini adalah fungsi dari beberapa perlengkapan pipa dan bangunan perpipaan:

a.Gate valve

Alat ini berguna untuk menghentikan atau mengatur besar aliran di suatu jalur perpipaan. Perletakkan alat ini biasanya pada titik awal pipa transmisi dan pada titik akhir pipa transmisi menuju reservoir.

b.Air valve

Alat ini digunakan pada titik yang berupa puncak dari jalur perpipaan untuk mengeluarkan udara yang terakumulasi. Katup ini juga digunakan untuk memasukkan udara ke dalam sistem perpipaan pada saat pipa akan dikosongkan.

c.Blow off

Alat yang digunakan untuk mengeluarkan lumpur yang mengendap pada pipa dan mengosongkan jalur pipa. Blow off diletakkan pada dasar lembah. Pengoperasian alat ini tergantung pada kualitas air.

d.Fitting

Untuk menyambung dua pipa berukuran sama atau berbeda. Fitting dapat berupa elbow, flexible joint, flange, bend, reducer, atau increaser.

e.Bak Pelepas Tekan (BPT)Bangunan ini diperlukan jika terjadi kelebihan tekanan pada pipa akibat perbedaan elevasi yang terlalu tinggi sehingga dapat mengakibatkan pecahnya pipa. Pipa transmisi umumnya memiliki kekuatan menahan tekanan hingga 2 atm atau 200m kolom air. Oleh karena itu BPT biasanya dipasang pada setiap beda elevasi 100 200 m.

Tabel V.1 Nilai k pada Perlengkapan Pipa

Perlengkapan PipakSumber

Gate Valve0.26H.E, Babbit, "Water Supply Engineering", McGraw Hill Book Co., 1967

Air Valve0.08H.E, Babbit, "Water Supply Engineering", McGraw Hill Book Co., 1967

Blow Off0.24Fair, Feyer, "Element of Water Supply and Waste Water Disposal", Wiley, New York, 1971

Flexible Joint0.026King, Brater William,"Handbook of Hidraulics", McGraw Hill Book Co.

Elbow 900.5 1H.E, Babbit, "Water Supply Engineering", McGraw Hill Book Co., 1967

7. Kehilangan tekanan dalam pipa

Dalam alirannya, air dalam pipa akan mengalami kehilangan tekanan. Kehilangan tekanan ini dapat dibedakan menjadi:

a. Major losses:Kehilangan tekan akibat adanya gesekan dengan dinding pipa.

b. Minor losses:Kehilangan tekan akibat adanya perubahan kecepatan aliran tiba-tiba, perubahan arah tiba-tiba, ataupun karena adanya pemasangan perlengkapan pipa.

Kehilangan tekan dalam pipa dapat dituliskan melalui persamaan:

Htotal = Hmayor + Hminor

Hmayor =

Hminor = K.

Keterangan:

Q= Debit aliran

C= Koefisien kekasaran pipa

D= Diameter pipa

Leq= Panjang ekivalen pipa

K = Konstanta tiap perlengkapan pipa

v = kecepatan aliran pipa

g= Percepatan gravitasi

8. Sisa tekan

Sisa Tekan (Residual Head) dinyatakan sebagai:

Rh = Selisih tinggi segmen awal dan segmen akhir - Headloss

9. HGL

Hydraulic Grade Line (HGL) adalah garis yang menunjukkan efek dari gesekan yang terjadi dalam pipa, perubahan kecepatan, dan perubahan energi dalam pipa tersebut, sehingga garis HGL merupakan garis yang jarak vertikalnya dari sentroid aliran di suatu titik pada saluran tertutup proporsional terhadap tekanan pada pipa pada titik tersebut.

HGL terletak di bawah garis energi dengan suatu jumlah yang sama dengan head kecepatan di bagian itu. Dua garis sejajar untuk semua bagian dengan luas irisan penampang yang sama. Ordinat antara pusat arus dangaris derajat hidraulik adalah head tekanan di bagian itu. Garis hidraulik dari suat aliran terbuka adalah muka air itu sendiri.

HGL = Elevasi awal segmen Htotal

10. EGL

Energy Grade Line (EGL) adalah pernyataan grafis dari energi di tiap bagian. Energi total terhadap suatu datum yang dipilih (sebagai suatu harga linier dalam meter fluida) dapat digambarkan pada tiapa bagian yang mewakilinya, dan garis yang diperoleh dengan cara tersebut merupakan alat yang berharga dalam penentuan aliran. Garis energi akan miring/turun dalam arah aliran kecuali bila ada energi yang ditambahkan oleh alat-alat mekanik seperti pompa, atau jika profil muka tanah naik.

EGL = HGL + V2/2g

Berdasarkan profil memanjang yang akan dibuat jalur perpipaan untuk sistem transmisi, jalur yang dilalui tersebut merupakan daerah yang cukup curam dengan perbedaan ketinggian antara sumber air dengan daerah pelayanan sebesar 70 meter dan jarak antara sumber air dengan daerah pelayanan yang cukup jaur sekitar 2-2.5 kilometer.

Dalam penentuan jalur transmisi ini dibuat tiga alternatif jalur transmisi dimana setelah melalui berbagai pertimbangan, maka akan dipilih jalur transmisi yang dianggap paling ekonomis dan baik.

Dalam melakukan perencanaan perpipaan, harus juga melihat kondisi relief tanah yang akan ditanam pipa. Pipa harus berada maksimal 3 meter di dalam tanah, sehingga bila kondisi tanah berelevasi, perlu dilakukan cut and filled atau penggalian dan penimbunan tanah. Jalur alternatif terpilih harus mempunyai volume cut and filled yang paling minimal untuk mengurangi biaya perencanaan.V.4.2Biaya Perpipaan

Pipa yang digunakan harus memiliki syarat sebagai berikut :

1. Harga di pasaran tidak mahal atau terjangkau

2. Harus tahan dalam jangka waktu yang cukup lama

Karena tidak ditemukan daftar harga pipa di pasaran, maka dalam perencanaan ini biaya perpipaan tidak diperhitungkan.

V.5JALUR PIPA TRANSMISI TERPILIHDari beberapa alternatif jalur pipa transmisi yang telah direncanakan, maka dipilih jalur pipa transmisi yang terbaik dengan berbagai pertimbangan. Pertimbangan yang diambil adalah:

1.Segi Hidrolis

Pengaliran dilakukan dengan menggunakan head tekanan yang tersedia. Pada akhir transmisi harus terdapat sisa head antara 10 -15 m untuk dapat mengalirkan air baku ke daerah distribusi.

2.Segi Ekonomis

Penentuan jalur transmisi yaitu disesuaikan jalur pipa transmisi yang terpendek dan penggunaan diameter yang seminimum mungkin. Perlengkapan pipa yang terlalu banyak sebaiknya dihindari dan juga perlu diperhatikan bahwa bahan pipa dan umur pipa sehingga dapat diperhitungkan biaya yang dibutuhkan dan biaya untuk pemeliharaan dan pengoperasian sistem tersebut.

3.Segi teknis dan operasional

Jalur transmisi yang ditentukan harus memiliki penurunan tekanan yang sedikit dan sisa tekan yang besar pada akhir sistem transmisi sehingga memudahkan dalam proses pengaliran air selanjutnya. Sisa tekan yang rendah akan menyebabkan kesulitan dalam proses distribusi dan juga mengakibatkan perlunya tambahan berupa pompa yang juga akan memperbesar biayan. Tetapi sisa tekan yang dihasilkan sebaiknya antara 10 15 m karena jika terlalu besar maka dikhawatirkan pipa akan pecah. Jalur transmisi yang dipilih juga harus aman dari gangguan-gangguan yang mungkin timbul sehingga diperlukan perhitungan yang cermat, baik dari kedalaman pipa, letak pipa, perlengkapan pipa yang dibutuhkan, dan ruang untuk melakukan pengawasan terhadap sistem yang ada.PAGE 45

_1227647754.unknown

_1227647893.unknown

_1227647925.unknown

_1227647826.unknown

_1227647703.unknown