Sistem Transmisi Tugas TPAM [PDF]

Citation preview

Sistem Transmisi: 1. Jaringan pipa transmisi direncanakan untuk dapat mengalirkan air sesuai dengan kapasitas hari maksimum. -Jaringan Pipa Transmisi Air Baku adalah ruas pipa pembawa air dari sumber air sampai unit produksi. -Jaringan Pipa Transmisi Air Minum adalah ruas pipa pembawa air minum dari unit produksi/bangunan penangkap air sampai ke reservoir atau batas distribusi. -Pipa Transmisi adalah pipa pembawa air dari sumber air ke instalasi pengolahan atau pipa pembawa air bersih dari instalasi pengolahan ke unti distrubusi utama atau reservoir



2. Air dari bak pengumpul disalurkan ke reservoir melalui pipa transmisi. Ada beberapa cara penyaluran air melalui pipa transmisi menuju reservoir yang ada dalam kota, antara lain : - Sistem transmisi dari sumber ke reservoir dengan sistem gravitasi - Sistem transmisi dari sumber ke reservoir dengan sistem pompa



Gambar 1 Transmisi dari Sumber Air ke Reservoir Menggunakan Sistem Pompa



Gambar 2.19 Transmisi dari Sumber Air ke Reservoir Menggunakan Sistem Gravitasi Keterangan : ∆H : beda tinggi antara sumber air terhadap reservoir L : jarak antara sumber air terhadap reservoir



Gambar 2.1 Skema Jaringan Transmisi Dan Distribusi Utama Sumber : DPU, 2012



2 a. Cara Gravitasi Cara pengaliran gravitasi digunakan apabila elevasi sumber air mempunyai perbedaan cukup besar dengan elevasi daerah pelayanan, sehingga tekanan yang diperlukan dapat dipertahankan. Cara ini dianggap cukup ekonomis, karena hanya memanfaatkan beda ketinggian lokasi.



b. Cara Pemompaan Pada cara ini pompa digunakan untuk meningkatkan tekanan yang diperlukan untuk mendistribusikan air dari reservoir distribusi ke konsumen. Sistem ini digunakan jika elevasi antara sumber air atau instalasi pengolahan dan daerah pelayanan tidak dapat memberikan tekanan yang cukup (Ramos, 2013). c. Cara Gabungan Pada cara gabungan, reservoir digunakan untuk mempertahankan tekanan yang diperlukan selama periode pemakaian tinggi dan pada kondisi darurat. Selama periode pemakaian rendah, sisa air dipompakan dan disimpan dalam reservoir distribusi. Karena reservoir distribusi digunakan sebagai cadangan air selama periode pemakaian tinggi atau pemakaian puncak, maka pompa dapat dioperasikan



pada



kapasitas



debit



rata-rata.



3. Sistem perpipaan transmisi ini bertujuan untuk menyalurkan air dari sumber air baku, misalnya mata air menuju ke bangunan pengolahan, serta mengalirkan air hasil olahan menuju ke reservoir induk. Sistem transmisi air bersih dapat dilakukan dengan beberapa cara tergantung kondisi topografi yang menghubungkan sumber air dengan reservoir induk. Sistem perpipaan yang digunakan tergantung topografi dari wilayahnya, dan dapat dilakukan secara gravitasi, pemompaan maupun kombinasi pemompaan dan gravitasi. (Sumber: RISPAM Kab. Karangasem). Pertimbangan-pertimbangan penting dalam merencanakan system transmisi dalam sistem penyediaan air bersih dengan sumber mata air antara lain: 



Menentukan Bak Pelepas Tekan (BPT)



Sistem gravitasi diterapkan bila beda tinggi yang tersedia antara sumber air dan lokasi bangunan pengolahan mencukupi. Namun bila beda tinggi (tekanan) yang tersedia berlebihan maka memerlukan bangunan yang disebut bak pelepas tekan (BPT).



Gambar 2.2. Jaringan Distribusi Dengan BPT Bak pelepas tekan dibuat untuk menghindari tekanan yang tinggi, sehingga tidak akan merusak sistem perpipaan yang ada. Idealnya bak ini dibuat bila maksimal mempunyai beda tinggi 60-70 m, namun kadang sampai beda tinggi 100 m tergantung dari kualitas pipa transmisinya. Bak ini dibuat di tempat di mana tekanan tertinggi mungkin terjadi atau pada stasiun penguat (boaster pump) sepanjang jalur pipa transmisi.







Menghitung panjang dan diameter pipa



Panjang pipa dihitung berdasarkan jarak dari bangunan pengolahan air ke reservoir induk, sedangkan diameter pipa ditentukan sesuai dengan debit hari maksimum. Diameter pipa minimal 10 cm untuk pipa transmisi. Ukuran diameter pipa disesuaikan dengan ukuran standar dan alasan secara ekonomi.







Jalur pipa



Jalur pipa sebaiknya mengikuti jalan raya dan dipilih jalur yang tidak memerlukan banyak perlengkapan untuk mengurangi biaya konstruksi dan pemeliharaan. Pemilihan jalur transmisi semestinya ditinjau dari segi teknis maupun ekonomis. Ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jalur transmisi, yaitu : - Kondisi topografi sepanjang jalur yang akan dilalui saluran transmisi, sedapat mungkin yang tidak banyak memerlukan bangunan perlindungan. - Panjang jalur antara lokasi sumber air dan lokasi yang dituju diusahakan sependek mungkin. - Kualitas tanah sepanjang jalur sehubungan dengan perlindungan saluran, misalnya perlindungan terhadap bahaya korosi. - Struktur tanah sehubungan dengan pemasangan saluran. - Pelaksanaan dan pemeliharaan dipilih yang semudah mungkin baik dalam konstruksi pelaksanaan maupun pemeliharaannya.



5. Bangunan Pelengkap Dalam sistim transmisi terdapat aksesoris pipa dan bangunan pelengkap pipa antara lain: 1. Gate Valve Berfungsi untuk mengontrol aliran dalam pipa. Gate valve dapat menutup dan membagi aliran ke bagian lainnya dalam pipa distribusi. 2. Air Release Valve (katup angin) Valve ini berfungsiuntuk melepaskan udara yang selalu ada dalam aliran ketika ada akumulasi udara atau memasukkan udara ketika tekanan air dalam pipa menjadi negatif.Katup angin dipasang pada tiap bagian dari jalur pipa tertinggi dan mempunyai tekanan lebih rendah dari 1 atm, karena udara cenderung terakumulasi di tempat itu. Air valve seharusnya: - Diletakkan pada titik puncak pada jalur pipa. - Dipakai dua (Double Type) jika diameter pipa 400mm keatas. - Dipasang stop valve antara air valve dan jalur pipa. - Posisinya harus lebih tinggi dari tinggi muka air tanah untuk mencegah kemungkinan polusi. 3. Blow off Valve (Katup Pembungan Lumpur) Blow off biasanya dipasang pada titik mati atau titik terendah dari jalur pipa dan di tempat-tempat sebelum jembatan untuk mengeluarkan kotoran atau endapan yang terdapat pada jalur pipa. Masuknya kotoran dalam pipa antara lain dapat terjadi pada saat pemasangan pipa, perbaikan pipa atau kotoran yang berasal dari karat pipa. Jalur pipa setelah blow off dipasang valve. 4. Check Valve Valve ini dipasang bila pengaliran diinginkan satu arah.Biasanya chek valve dipasang pada pipa tekanan antara pompa dan gate valve, tujuannya bila pompa mati maka pukulan akibat aliran balik tidak merusak pipa. 5. Bangunan Perlintasan Pipa Diperlukan bila jalur pipa harus memotong sungai, jalan kereta api dan pipa yang memotong jalan, untuk memberikan keamanan pada pipa. 6. Thrust Block Dalam perencanaan jaringan pipa distribusi thrust block diperlukan pada pipa yang mengalami baban hidrolik yang tidak seimbang, misalnya pada pergantian diameter, akhir pipa dan belokan. Gaya-gaya ini akan menggeser jaringan pipa dari kedudukan semula, jika hal ini dibiarkan lama-lama dapat merusak pipa pada sambungan-sambungannya.



Oleh karena itu gaya-gaya tersebut harus ditahan dengan cara memasang angker-angker blok (thrust block) pada sambungan pipanya, menjaga agar fitting tidak bergerak, umumnya lebih praktis memasang thrust block setelah saluran ditimbun dengan tanah dan dipadatkan sehingga menjamin mampu menahan galian/gaya hidrolik atau beban lain. Thrust Block hendaknya dipasang pada sisi pant untuk menahan gaya geseran atau menggali sebuah lubang masuk ke dalam dinding parit. Gaya gaya yang dibebankan pada thrust block diantaranya adalah: - Tumpuan Belokan - Selain harus dapat menahan gaya berat pipa dan isinya, juga harus dapat menahan gaya yang berasal dari perubahan aliran fluida yang membelok. - Tumpuan Sebelum dan Sesudah Katup - Karena aliran zat cair menimbulkan gaya pada katup maka dapat diletakkan pipa dekat katup. Pipa didekat katup harus dapat menahan berat pipa, berat katup, berat fluida dalam pipa dari katup serta gaya F yang ditimbulkan tekanan zat cair. - Tempat dimana pipa berubah diameter - Tempat dimana pipa berakhir - Tempat dimana diperkirakan timbul gaya dorong misalkan pada sambungan-sambungan, katupkatup. 7. Meter Tekan Dipasang pada pompa agar dapat diketahui besarnya tekanan kerja pompa. Kontrol perlu dilakukan untuk - Menjaga keamanan distribusi - Menjaga keamanan tekanan kerja pompa dan - Menjaga kontinuitas 8. Meter Air Berfungsi untuk mengetahui besarnya jumlah pemakaian air dan juga sebagai alat pendeteksi besarnya kebocoran.Meter air dipasang pada setiap sambungan yang dipasang secara kontinyu. 9. Penyebrangan Sungai Jika menyeberangi suatu sungai ada tiga konstruksi pilihan yaitu: - Pipa diletakkan pada jembatan (pipe supported on abridge) konstruksi ini sering dipergunakan. Jika jembatan umum tersedia untuk mendukung pipa, kondisi ini paling ekonomis dan senang dipakai. Jalur pipa selalu digantung dibawah papan kerangka jembatan atau jarang ditempatkan diatas papan kerangka tersebut. Jembatan harus cukup kuat untuk menahan beban pipa tersebut. Ketika jembatan eksisting tidak tersedia maka jembatan harus dibangun. Dalam kasus tersebut air valve, thrust block, fleksible joint penting untuk dipasang.



- Jembatan pipa (pipe beam bridge). Ketika rentangan jembatan kecil dan panjang pipa dapat merintangi sungai, pipa ini sendiri dapat digunakan sebagai jembatan. Metode ini harus mendapat persetujuan dari kantor pemerintah yang bersangkutan. - Siphon Metode ini juga sering dipergunakan secara luas dibandingkan dengan jembatan pipa. Konstruksi siphon tidak begitu sulit. Hal yang perlu diperhatikan dalam konstruksi hampir sama dengan jembatan pipa. 10. Sambungan Sambungan dan kelengkapan pipa yang sering digunakan untuk penyambungan pipa antara lain: - Bell Spigot (Spigot socket) - Spigot dari suatu pipa dimasukkan ke dalam suatu bell (socket) pipa lainnya.Untuk menghindari kebocoran, menahan pipa serta kemungkinan defleksi (sudut sambungan berubah), maka sambungan dilengkapi dengan gasket. - Flange Joint - Biasanya dipakai untuk pipa bertekanan tinggi, untuk sambungan yang dekat dengan instalasi pipa. Sebelum kedua flange disatukan dengan mur baut maka diantara flange disisipkan packing untuk mencegah kebocoran. - Ball Joint - Digunakan untuk sambungan dari pipa dalam air. - Increacer dan reducer - Increacer digunakan untuk menyambung pipa dari diameter kecil ke diameter besar (arah aliran dari diameter kecil ke besar). Reducer untuk menyambung dari diameter besar ke diameter kecil. - Bend dan Tee - Bend merupakan belokan dengan sudut belokan pipa sebesar 90°, 45°, 22,5°, dan 11,5°, sedangkan Tee untuk menyambung pipa pada percabangan. - Tapping Band Dipasang pada pipa yang perlu disadap untuk dialihkan ke tempat lain. Dalam hal ini pipa distribusi dibor dan tapping dipasang dengan baut disekeliling dengan memeriksa agar cincin melingkar penuh pada sekeliling lubang dan tidak menutup lubang tapping.Apabila dimensi peyadapan terlalu besar, maka pipa distribusi dapat dipotong selanjutnya dipasang tee atau perlengkapan yang sesuai.



4.b Kriteria Perencanaan Pipa Secara garis besar kriteria perencanaan yang akan dipergunakan berdasarkan Pedoman Teknis Penyediaan Air Bersih dengan Sistem Perpipaan dan Sumur Artesis (PAB-PPSA), Inpres Kesehatan 1985. Kriteria lain yang dipakai juga didasarkan pada kebutuhan dan kondisi dari sistem pelayanan air bersih di desa yang akan dilayani seperti tercantum pada tabel 2.5. Tabel 2.5 Kriteria Perencanaan



Sumber : Pedoman Teknis Penyediaan Air Bersih dengan Sistem Perpipaan dan Sumur Artesis (PABPPSA)



Jenis – Jenis Pipa Menurut Devara (2011) dalam Sanjaya (2013), ada beberapa jenis pipa yang biasanya digunakan sebagai pipa transmisi air baku, antara lain : a. Besi tuang (cast iron) Jenis pipa ini termasuk yang paling lama digunakan, pipa ini dicelupkan ke dalam larutan anti karat untuk perlidungan tambahan. Panjang pipa ini antara 4-6 meter dan dapat mencapai umur 100 tahun. Keuntungan penggunaan pipa ini adalah: - Harga pipa cukup murah dan banyak tersedia di pasaran - Mudah dalam proses penyambungan - Tahan terhadap daya korosi Kelemahan dari penggunaan jenis pipa ini adalah: - Konstruksi pipa keras mudah pecah - Pipa berat sehingga mempengaruhi daya pengangkutan ke lokasi b. Besi galvanis (galvanized iron pipe) Pipa jenis ini bahannya terbuat dari pipa besi yang dilapisi seng. Umurnya



relatif pendek antara 7-10 tahun. Keuntungan penggunaan pipa ini adalah: - Harga terjangkau dan banyak terdapat dipasaran - Ringan sehingga mudah diangkut ke lokasi pekerjaan - Mudah dalam proses penyambungan Kelemahan dari penggunaan pipa ini adalah mudah terjadi korosi atau perkaratan. c. Pipa plastic (PVC) Pipa PVC (Poly Vinyl Chloride) sekarang ini banyak digunakan dalam proyek-proyek jaringan distribusi air bersih.Panjang pipa 4-6 meter dengan berbagai ukuran. Keuntungan penggunaan pipa ini adalah: - Umur pipa dapat mencapai 75 tahun - Banyak tersedia di pasaran dan harga cukup murah - Bahan terbuat dari plastic, sehingga sangat tahan terhadap karat - Mudah dalam pengangkutan ke lokasi pemasangan Satu kelemahan dari jenis pipa PVC adalah koefisien muai yang cukup besar sehingga tidak tahan terhadap suhu terlalu tinggi. d. Pipa baja (steelpipe) Pipa ini terbuat dari baja lunak dengan berbagai variasi bentuk dan ukuran. Keuntungan penggunaan pipa ini adalah: - Tersedia dalam berbagai ukuran - Umur pipa bisa sampai 40 tahun Kelemahannya adalah: - Pipa berat sehingga berpengaruh terhadap biaya pengangkutan - Tidak tahan karat - Untuk ukuran yang besar sistem penyambungan agak sulit e. Pipa High Density Polyethylene (HDPE) Pipa ini terbuat dari bahan baku plastik yang berkualitas tinggi. Keuntungan penggunaan pipa ini adalah sebagai berikut: - Tahan lama (50-100 tahun) pada kondisi normal (suhu 20oC) - Dapat dilengkungkan



- Memiliki kekasaran 1/8 pipa besi - Bebas korosi dan tahan larutan kimia Pipa HDPE dapat disambungkan dengan cara pemanasan (heat fusion) untuk membentuk sambungan bersama yang kuat.



4. d. Klasifikasi Jaringan Perpipaan Menurut Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (2016) Jaringan perpipaan air bersih dapat diklasifikasikan sebagai berikut: 1. Pipa induk (pipa utama/primer) 2. Pipa cabang (pipa sekunder) 3. Pipa pelayanan (pipa tersier) Tujuan dan pengklasifikasian jaringan perpipaan ini adalah untuk memisahkan bagian jaringan menjadi suatu sistem hidrolis tersendiri sehingga memberikan keuntungan seperti: a. Kemudahan dalam pengoperasian, sesuai dengan debit yang mengalir. b. Mempermudah perbaikan jika terjadi kerusakan. c. Meratakan sisa tekanan dalam jaringan perpipaan, sehingga setiap daerah pelayanan mendapatkan sisa tekanan relatif tidak jauh berbeda. d. Mempermudah pengembangan jaringan perpipaan, sehingga jika dilakukan perluasan dan pengembangan tidak perlu mengganti jaringan yang sudah ada, dengan catatan masih memenuhi syarat kriteria hidrolis. Jaringan perpipaan distribusi air bersih dapat diklasifikasikan sebagai berikut (Kurniawati, 2013):



1. Pipa Hantar Distribusi (Feeder System) Pipa hantar dalam pipa distribusi bisaanya memberikan bentuk atau kerangka dasar sistem distribusi. Tidak dibenarkan sambungan rumah pada sistem pipa hantar distribusi ini. Pipa hantar distribusi dapat dibedakan menjadi sebagai berikut: a. Pipa Induk Utama (Primary Feeder) Pipa induk utama merupakan pipa distribusi yang mempunyai jangkauan terluas dan diameter terbesar. Pipa ini melayani dan membagikan ke tiap blok-blok pelayanan di daerah pelayanan, dan disetiap blok memiliki satu atau dua titik penyadapan (tapping) yang dihubungkan dengan pipa induk sekunder (secondary feeder). Secara fisik pipa induk utama dibatasi dengan: 1. Dimensinya direncanakan untuk dapat mengalirkan air sampai dengan akhir perencanaan dengan debit jam puncak.



2. Tidak melayani penyadapan langsung ke konsumen. 3. Jenis pipa yang dipilih harus mempunyai ketahanan tinggi.



b. Pipa Induk Sekunder (Secondary Feeder) Merupakan jenis hantaran yang kedua dari suatu sistem jaringan. Pipa ini meneruskan air dari pipa induk utama ke tiap-tiap blok pelayanan. Pipa ini selanjutny mempunyai percabangan terhadap pipa service. Secara fisik pipa induk sekunder dibatasi sebagai berikut : 1. Tidak melayani penyadapan langsung ke konsumen 2. Dimensi dihitung berdasarkan banyaknya sambungan yang melayani konsumen. 3. Kelas pipa yang dipergunakan sama atau lebih rendah dari pipa induk utama.



Pipa Pelayanan Distribusi Pipa pelayanan adalah pipa yang menyadap dari pipa induk sekunder dan langsung melayani konsumen. Diameter yang dipakai tergantung pada besarnya pelayanan terhadap konsumen. Sistem pipa ini dibedakan menjadi: a. Pipa Cabang (Small Distribution Main) Dapat mengalirkan langsung ke rumah dan dapat mengalirkan ke pipa yang lebih kecil. b. Pipa Service (Service Line) Pipa ini merupakan pipa untuk sambungan rumah