Sistem plumbing air bersih sangat krusial bagi keberlangsungan infrastruktur bangunan. Tanpa air bersih, bangunan akan kehilangan fungsinya dan nasib akan terbengkalai.
Air bersih berguna untuk memenuhi kebutuhan manusia sehari-hari mulai dari minum, mandi, mencuci, dan lain sebagainya. Melihat hal ini maka perancangan suplai air bersih tak bisa terhindarkan.
Bangunan yang akan ditempati manusia wajib punya saluran perpipaan air bersih. Maka, sistem plumbing untuk air bersih harus disiapkan sebelum fase bangunan.
Pertanyaan yang muncul adalah bagaimana cara membuat sistem plumbing air bersih? Serta gimana cara menghitung kapasitas air bersih bangunan.
Sistem plumbing air bersih
Sistem plumbing air bersih merupakan jaringan pipa, sambungan, dan komponen yang berfungsi sebagai distributor air bersih dari sumber air menuju titik keran di bangunan. Penempatannya banyak di kamar mandi, dapur, tempat cuci, dan saluran air lainnya.
Tujuan sistem air bersih untuk memastikan penghuni mendapatkan pasokan air cukup dan higenis.
Perancangan sistem plumbing air bersih dibuat untuk mengurangi kebocoran agar tidak terkontaminasi dengan bahan lainnya. Hal ini agar mampu menjaga kualitas air bersih.
Manfaat air bersih untuk manusia
Manusia memakai air bersih untuk melangsungkan kehidupan. Maka dari itu, sistem perpipaan berguna agar air bersih mengalir sampai ke tangan penghuni.
Berikut adalah manfaat air bersih untuk penghuni.
Mencegah penyakit yang berasal dari bakteri
Ait bersih dapat meningkatkan kadar kesehatan masyarakat. Konsumsi air bersih mampu menjauhkan diri dari bakteri.
Tidak jarang penyakit muncul akibat sulitnya mendapatkan air bersih. Contohnya adalah diare hingga penyakit kulit.
Memberikan kenyamanan bagi penghuni
Sistem plumbing air bersih menyediakan air untuk seluruh bangunan. Suplai air yang terus ada dapat memudahkan kegiatan sehari-hari.
Hal ini berbeda jauh jika tempat Anda tidak ada akses air bersih. Untuk mendapatkan air bersih, Anda harus mengambil air terlebih dahulu. Bahkan bisa lebih parah jika harus mengeluarkan uang untuk suplai air bersih.
Menghemat uang
Apa hubungannya sistem plumbing air bersih dengan menghemat uang? Jawabannya, Anda tidak menghabiskan uang untuk memenuhi kebutuhan air. Lewat sistem perpipaan saja sudah mampu mengalirkan air bersih.
Didukung dengan sistem plumbing yang baik dan efisien dapat mengurangi risiko kebocoran. Dengan begitu, uang Anda jauh lebih hemat daripada sebelumnya.
Menghasilkan lingkungan yang lebih sehat
Distribusi air bersih mendukung terciptanya lingkungan yang sehat dan aman. Sebab, salah satu penyebab datangnya penyakit adalah karena memakai air yang tidak higenis.
Darimana sumber air bersih berasal
Sumber air bersih dapat batang dari berbagai lokasi. Yang mana, ia bisa ditelusuri supaya dapat mengaplikasikan sistem plambing untuk air bersih.
Air tanah
Air tanah memiliki proses penyaringan alami sehingga dianggap salah satu penyedia air bersih. Lokasinya berada di lapisan bawah tanah bumi.
Kelebihan air tanah adalah terlindung dari polusi ataupun limbah karena sudah disaring secara alami. Oleh karena itu, warga pedesaan masih mengandalkan sumur untuk persediaan air bersih.
Air laut
Air laut diolah sebagai air bersih bagi warga pesisir. Suplai air yang tak terbatas membuat mereka membangun sistem plumbing air bersih bagi wilayah kawasan pinggir pantai.
Perlu diingat, air laut harus melalui proses desalinasi untuk menghilangkan kandungan garam sehingga menghasilkan air tawar.
Air waduk
Air waduk merupakan tempat penyambungan air untuk memenuhi air bagi warga sekitar. Seringkali, warga mencari sumber air bersih dari waduk. PDAM juga memanfaatkan agar dapat membuat sistem plumbing untuk air bersih.
Pada musim kering, waduk menjadi pilihan warga untuk mendapatkan air bersih. Sehingga pengelola waduk harus memastikan bahwa volume air cukup untuk mensuplai air.
Air hujan
Air jatuh dari langit yang tersimpan di tempat penampung air hujan dapat menjadi sumber air alternatif. Secara umum, air hujan bebas kandungan kimia karena berasal dari proses penguapan air laut.
Hanya karena air hujan, bukan artinya bisa langsung dikonsumsi. Anda harus melakukan proses pengolahan dan penyaringan air hujan. Oleh karena itu dibutuhkan alat penyaring air hujan.
Bagaimana cara membuat sistem plumbing untuk air bersih
Merancang sistem plumbing untuk air bersih memerlukan perencanaan dan perhitungan yang tepat. Tujuannya agar air bersih dapat terdistribusi secara efisien. Berikut langkah dalam pembuatan sistem plumbing air bersih.
Spesifikasi dan tata letak
Hal pertama yang wajib dilakukan adalah menentukan tata letak untuk menentukan lokasi pipa, peralatan, dan alat pendukung.
Tata letak berkaitan dengan struktur bangunan, sumber air, dan kapasitas air yang dibutuhkan.
Spesifikasi merujuk pada material pipa, ukuran, dan jenis sambungan yang dipakai sistem perpipaan air bersih.
Ketersediaan dan distribusi air bersih
Sistem penyedia air bersih dibutuhkan untuk menyiapkan kebutuhan air bersih dalam bangunan. Sedangkan distribusi untuk menyalurkan air ke seluruh bagian.
Perancangan penyedia dan distribusi air bersih membutuhkan desain pipa, katup, dan alat untuk memastikan laju aliran dan tekanan air. Pemilihan ukuran pipa yang tepat mampu menghindari masalah pada tekanan air.
Namun, boleh lho mempertimbangkan sistem pengolahan air untuk menjaga kualitas air bersih.
Sistem drainase
Sistem drainase bertugas untuk membuang air limbah dari bangunan. Pada sistem pembuangan ini membutuhkan desain pipa yang tepat untuk mencegah gas limbah masuk ke dalam bangunan.
Ukuran pipa dan sudut kemiringan menjadi pertimbangan untuk menghindari penumpukan limbah. Pertimbangan aspek ramah lingkungan pun dapat masuk dalam rencana rancangan kerja.
Sirkulasi udara pada sistem perpipaan
Saluran udara penting untuk mencegah penumpukan tekanan di dalam pipa. Sirkulasi udara dapat membuang gas limbah dan menjaga tekanan tetap netral.
Pipa ventilasi berada di tempat strategi demi menyediakan ventilasi yang memadai. Ventilasi yang tepat membantu mencegah bau busuk untuk efisiensi sistem perpipaan air bersih.
Perlengkapan perpipaan
Sistem plumbing air bersih tidak akan berjalan apabila tanpa peralatan yang terintegrasi dengan pipa. Pemilihan dan instalasi berpengaruh pada fungsional dan efisiensi secara menyeluruh. Penghematan air, hemat listrik, dan aturan desain plumbing jadi pertimbangan dalam memilih peralatan pipa.
Rumus menghitung sistem plumbing air bersih
Menurut Noerbambang & Morimur, penyediaan air bersih dapat dikelompokan menjadi sistem sambungan langsung, sistem tangki atap dan sistem tangki tekan. Secara sistematis langkah-langkah tersebut adalah sebagai berikut
- Menghitung pemakaian air bersih rata-rata per hari
- Menghitung debit air rata-rata per hari
- Menghitung pemakaian air rata-rata per jam
- Menghitung pemakaian air pada jam puncak dan menit puncak
- Menghitung kebutuhan air per minggu
Sebagai contoh, kasus perhitungan perancangan sistem plumbing air bersih mengutip dari penelitian Perencanaan Sistem Plumbing Air Bersih dan Air Kotor Masjid Al-Muhandis.
Rumus menghitung kebutuhan air bersih
a. Pemakaian air bersih (Q)
b. Pemakaian air rata-rata per hari (Qd)
c. Kebutuhan air rata-rata per jam (Qh)
d. Kebutuhan air pada jam puncak (Qh-max)
e. Kebutuhan air bersih pada menit puncak (Qm-max)
f. Kebutuhan air bersih selama seminggu
Menghitung kebutuhan air bersih
Pemakaian air bersih (Q)
[pmath size=24] Q = \text{jumlah pemakai air bersih} x 10 \, \text{liter/hari} = 426 \times 10 = 4.260 \, \text{liter/hari} [/pmath]Pemakaian air rata-rata per hari (Qd)
[pmath size=24] Qd = 120\% \times Q = 120\% \times 4.260 = 5.112 \, \text{liter/hari} [/pmath]Anggaplah ada tambahan 20% untuk mengatasi kebocoran pipa, perawatan, serta kebersihan gedung, sehingga
[pmath size=24] 5.112−4.260=852liter/hari [/pmath]Kebutuhan air rata-rata per jam (Qh)
[pmath size=24] Qh=TQd =4.260 liter2 jam= \frac{4.260 \, \text{liter}}{2 \, \text{jam}}=2jam4.260liter =2.130 liter/jam= 2.130 \, \text{liter/jam}=2.130liter/jam
[/pmath]
Kebutuhan air pada jam puncak (Qh-max)
[pmath size=24] Diketahui Qh=2.130liter/jam, maka: Qhmax=C1×Qh=1,5×2.130=3.195 liter/jamQh_{\text{max}} = C_1 \times Qh = 1,5 \times 2.130 = 3.195 \, \text{liter/jam}Qhmax=C1×Qh=1,5×2.130=3.195liter/jam
[/pmath]
Kebutuhan air bersih pada menit puncak (Qm-max)
[pmath size=24] Qmmax=C2×60Qh =4×2.13060=4×35,5=142 liter/menit= 4 \times \frac{2.130}{60} = 4 \times 35,5 = 142 \, \text{liter/menit}=4×602.130 =4×35,5=142liter/menit
[/pmath]
Kebutuhan air bersih selama seminggu
[pmath size=24] B=D×P×7
=0,01×426×7=29,82 m3=29.820 liter/minggu= 0,01 \times 426 \times 7 = 29,82 \, \text{m}^3 = 29.820 \, \text{liter/minggu}=0,01×426×7=29,82m3=29.820liter/minggu
[/pmath]
Menghitung kapasitas alat
Volume tangki bawah
[pmath size=24] Qs=2Qh=22.130liter/jam=1.065liter/jam
[/pmath]
Dengan ukuran tangki
[pmath size=24] Vr=Qd−Qs×T+Vf
=5.112−(1.065×2)+852= 5.112 – (1.065 \times 2) + 852=5.112−(1.065×2)+852 =5.112−2.130+852=3.834 liter (≈3,83 m3)= 5.112 – 2.130 + 852 = 3.834 \, \text{liter} \, (\approx 3,83 \, \text{m}^3)=5.112−2.130+852=3.834liter(≈3,83m3)
[/pmath]
Rencanya akan membuat bak penampung dari beton memiliki panjang 3 m dan lebar 1,5 m. Maka tinggi bak penampung adalah
[pmath size=24] Tinggi=3×1,53,834=0,85m
[/pmath]
Jadi, ukuran bak penampung adalah 3 m x 1,5 m x 0,85 m.
Volume tangki atas
Menghitung volume tangki atas dengan jangka waktu puncak 30 menit.
[pmath size=24] VE=(Qpuncak−Qmaks)×Tp+Qpu×Tpu =(142−63,9)×30+63,9×15= (142 – 63,9) \times 30 + 63,9 \times 15=(142−63,9)×30+63,9×15 =78,1×30+958,5=2.343+958,5=1.065 liter= 78,1 \times 30 + 958,5 = 2.343 + 958,5 = 1.065 \,\text{liter}=78,1×30+958,5=2.343+958,5=1.065liter
[/pmath]
Rumus menghitung dimensi pipa air bersih
Dimensi pipa air bersih untuk mengetahui debit aliran tandon bawah ke tandon atas.
Dimensi pipa
[pmath size=24] de=π4×0,0274=0,187m(≈1,07inchi)
[/pmath]
Uji kecepatan aliran
[pmath size=24] V=AQ=π×(0,0274)22.130=2,002m/detik
[/pmath]
Rumus menghitung head pompa
Dengan menggunakan persamaan Bernoulli, nilai head pompa adalah.
[pmath size=24] H=ha+hf+hd
[/pmath]
Dimana
[pmath size=24] ha=10m
hf=0,2×ha=2 mh_f = 0,2 \times h_a = 2 \, \text{m}hf=0,2×ha=2m
hd=2 mh_d = 2 \, \text{m}hd=2m
[/pmath]
Sehingga
[pmath size=24] H=10+2+2=14m
[/pmath]
Untuk menghitung sistem plumbing air bersih lebih mudah, Anda juga bisa menggunakan Microsoft Excel. Klik tautan berikut untuk mendapatkan template perhitungan Excel:
Hitung sistem plumbing air bersih menggunakan Microsoft Excel
Kesimpulan
Sistem plumbing air bersih yang efisien mendukung kesehatan, kenyamanan, dan keberlanjuta lingkungan. Dengan perhitungan yang tepat, suplai air bersih dapat mengalir sampai 10 pemilu berturut-turut
Baca Juga
Kelebihan Pipa Tembaga dalam Instalasi Perpipaan dan Sifat Biosida Alaminya
Rumus Persamaan Darcy-Weisbach Untuk Menghitung Head Loss Sistem Perpipaan
Penyebab Terjadinya Head Loss Pada Sistem Perpipaan
Desain Sistem Perpipaan Air Bersih Untuk Menghilangkan Rayap
Kegunaan Kompresor Pada Sistem Perpipaan Untuk Menaikkan Efisiensi Daya
4 Jenis Flow Meter Air Dalam Sistem Perpipaan
Sumber
“√ Beberapa Macam Sumber Air Ditinjau Dari Asalnya.” INVIRO, 6 Feb. 2022, inviro.co.id/training/beberapa-macam-sumber-air-ditinjau-dari-asalnya/.
Admin LAZNas. “DARIMANA SAJA SUMBER AIR BERSIH – LAZnas PHR.” LAZnas PHR, 26 Oct. 2023, laznasphr.id/darimana-saja-sumber-air-bersih/. Accessed 17 Oct. 2024.
Mersianty, Fitriyah Rahmadhani, and Candra Irawan. “PERENCANAAN SISTEM PLAMBING AIR BERSIH DAN AIR KOTOR PADA MASJID AL-MUHANDIS DI POLITEKNIK NEGERI BALIKPAPAN.” Ojs.poltekba.ac.id, ojs.poltekba.ac.id/ojs/index.php/jutateks/article/download/150/118/. Accessed 17 Oct. 2024.
Xhuljo Jakup. “What Are the Important Elements in Plumbing Design? – InnoDez.” InnoDez, 17 May 2024, www.innodez.com/what-are-the-important-elements-in-plumbing-design/.
[…] Pasokan air bersih […]
[…] secara teratur dan tenang atau terjadi turbulensi pada sistem yang membutuhkan fluida seperti sistem perpipaan air bersih, sayap pesawat, maupun reaktor […]