perhitungan SANITASI PLUMBING

PERENCANAAN INSTALASI PLAMBING DAN SANITASI PADA

GEDUNG KAMPUS WATES UNY

A. KEBUTUHAN AIR BERSIH

Sistem instalasi yang direncanakan adalah instalasi plambing pada gedung UNY

KAMPUS WATES dengan mengetahui gambar denahnya. Bangunan tersebut terdiri dari 3

lantai, dengan ketentuan luas lantai typikal yaitu 787,5 m2. Dengan demikian dapat dihitung

kebutuhan air bersihnya.

1. Berdasarkan Jumlah Penghuni

Jika jumlah penghuni tidak diketahui, maka dapat diperkirakan berdasarkan

luas lantai efektif serta menetapkan kepadatan hunian, misal 5 s/d 10 m2 per orang

(diambil 8 m2 per orang).

Dari denah dapat dihitung luas lantai efektif adalah:

i. Luas total lantai = 847,8 m2

ii. Luas efektif lantai (A Effektif)

A Efektif = A total x 70 %

= 847,8 x70 %

= 593,46 m2 ∞ 593 m2

iii. jumlah total penghuni/m2 = 593 m2 / 8 m2

= 74,125 ∞ 74 orang

iv. maka jumlah total penghuni = 74 x 3

= 222 orang

Dari tabel 3.12 buku plumbing Sufyan Noor Bambang (lampiran) diperkirakan:

Pemakaian air rata-rata :

Gedung kantor = 100 lt/hari

Gedung pertemuan = 150 lt/hari

- Diambil sebesar 120 lt/hari = 0,12 m3/hari

Jangka waktu pemakaian air rata-rata perhari

Gedung kantor = 8 jam

Gedung Kuliah = 6 jam

- Diambil pemakaian rata-rata = 8 jam

1

Faktor keamanan sebesar 20 % untuk mengatasi kebocoran, pancuran air, penyiraman

tanaman, dll.

Maka dapat dihitung kebutuhan pemakaian air adalah :

a. Pemakaian air per hari (Q) adalah :

Jumlah total penghuni x pemakaian air rata-rata per hari

222 x 120 = 26,.64 lt/hari

= 27 m3/hr

b. Pemakaian air rata-rata sehari :

Qd = ( 20 % x Q ) + Q

= ( 20 % x 27 ) + 27

= 32 m3/hr

c. Pemakaian air rata-rata :

Jangka waktu pemakaian air rata-rata (h) = 8 jam

Qh = Qd / h

= ( 32 m3/hr ) / 8 jam

= 4 m3 / jam

d. Pemakaian air pada jam puncak :

Qh max = C1 x Qh dengan C1 = 1,5 – 2 ( diambil C1 = 2 )

= 2 x 4 m3 / jam

= 8 m3 / jam

e. Pemakaian air pada menit puncak :

Qm max = C2 x ( Qh / 60 ) dengan C2 = 3–4 (diambil C2 = 4)

= 4 x ( 4 / 60 )

= 0,267 m3/menit

2. Berdasarkan Jumlah dan Jenis Alat Plambing

Untuk gedung pertemuan dan kuliah empat lantai dihitung menurut tabel 3.13

Sofyan Noor Bambang (lampiran)

Alat plambing yang digunakan: :

1. Closet = 15 buah x 15 lt x 8 kali/jam = 1.800 lt/jam

2. Wastafel = 6 buah x 10 lt x 10 kali/jam = 600 lt/jam

3. Kran air = 15 buah x 3 lt x 16 kali/jam = 720 lt/jam

2

4. Urinoir = 6 buah x 5 lt x 12 kali/jam = 360 lt/jam +

Jumlah total = 3.480 lt/jam

Total kebutuhan Jumlah air = 3.480 lt/jam

Penggunaan serentak untuk penggunaan alat plambing adalah 40 % berdasarkan Sofyan

Noor Bambang tabel 3.15 :

40 % x 3.480 = 1.392 lt/jam

Kebutuhan air perlengkapan per hari adalah 8 jam, sehingga kebutuhan air per hari

Qd = 1392 lt/jam x 8 jam

= 11136 lt

= 11,136 m3

= 11 m3

Jadi kebutuhan air bersih untuk semua perlengkapan sanitasi per hari pada gedung

tersebut adalah 11 m3.

B. VOLUME AIR BUANGAN

Berdasarkan volume air buangan ditaksir 90 % pemakaian air menjadi limbah :

1. Berdasarkan Jumlah Pemakai :

a). Jumlah air buangan rata-rata

90 % x Qh = 90 % x 4 m3 /jam

= 3,6 m3/jam

b). Jumlah air buangan pada beban puncak

Pada jam puncak :

90 % x Qh max = 90 % x 8 m3 /jam

= 7,2 m3/jam

Pada menit puncak :

90 % x Qm max = 90 % x 0,267 m3 /jam

= 0,2403 m3/menit

2. Berdasarkan Jenis dan Jumlah alat Plambing :

Pemakaian air sebesar 11 m3, sehingga volume air buangan sebesar :

90 % x 11 m3 = 9,9 m3

Perjamnya = 9,9 m3/ 8 jam = 1,2375 m3/jam

3

C. RESERVOIR

1. Perhitungan Reservoir Atas

Tangki atas disediakan dengan kapasitas cukup untuk jangka waktu kebutuhan

puncak yaitu sekitar 30 menit.

Kapasitas efektif tangki atap :

Ve = (Qp – Qmax) x (Tp + Qpu x Tpu)

Dimana:

Ve =Kapasitas Effektif Tangki atas

Qp =Kebutuhan puncak

Qmax =Kebutuhan jam puncak

Tp =Kapasitas pompa pengisi (diusahakan sebesar Qmax)

Qpu =Jangka waktu kebutuhan puncak

Tpu =Jangka waktu pompa pengisi

Data yang diperoleh adalah :

Qp = 0,267 m3/menit = 256 lt/menit

Qmax = 8 m3/jam = 0,133 m3/menit = 133 liter/menit

Qpu = 150 lt/menit

Tpu = 5 menit

Tp = 10 menit

Sehingga:

Ve = (Qp – Qmax) x Tp – Qpu x Tpu

= ( 256 – 133 ) x 10 – 150 x 5

= 1230 - 750

= 480 lt ∞ 520 lt

Jadi tangki atas dengan volume 520 lt pada masing-masing blok diperkirakan cukup

untuk melayani gedung.

2. Perhitungan Reservoir Bawah

Kapasitas tangki bawah untuk menyimpan air minum

VR = Qd – Qs .T

4

Dimana:

VR = Volume tangki air minum (m3)

Qd = Jumlah kebutuhan air per hari (m3/hari)

Qs = Kapasitas pipa dinas (m3/jam)

T = Rata-rata pemakaian per hari (m3/hari)

Data yang diperoleh adalah:

Qd = 25,6 m3/hari

Qs = 2/3 Qh = 2/3 x 4 m3/jam = 2,67 m3/jam

T = 8 jam

Sehingga:

VR = Qd – Qs . T

= 25,6 – ( 2,67 x 8 )

= 4,24 m3

Jadi tangki air bawah dengan volume 13 m3 cukup untuk memenuhi kebutuhan

gedung.

D. KAPASITAS POMPA

Tangki Angkat Pompa:

H = Ha + Hfsd + ( V/2g)

Dimana:

H = Tinggi angkat pompa

Ha = Tinggi potensial

Hfsd = Kerugian gesek dalam pipa hisap dan pipa tekan (m)

V/2g = Tekanan kecepatan dalam lubang keluar pipa (m)

Daya motor penggerak pompa:

Nm = 0,163 x Q x H x (1 + A) / Np

Dimana:

Nm = Daya motor penggerak pompa (KW)

Q = Kapasitas Pompa (m/menit)

H = Tinggi angkat total (m)

A = Faktor yang bergantung jenis motor ( 0,1 – 0,2 untuk Motor listrik )

Np = Efisiensi pompa (%)

5

Data yang diperoleh:

Ha = 16 m

Hfsd = 20 % . Ha = 20 % x 16 m = 3,2 m

V/2g = 2 m

Q = 0,8 m3/menit

A = 0,1

Np = 45 %

Sehingga dapat diketahui :

H = Ha + Hfsd + (V/2g)

= 16 + 3,2 + 2

= 21,2 m

Nm = 0,163 x Q x H x (1 + A) / Np

= 0,163 x 0,18 x 21,2 x (1 + 0,1) / 0,45

= 1,52 KW ∞ 1,6 KW

Motor listrik penggerak pompa dipilih yang mampu menghasilkan daya sekurang-

kurangnya sebesar 2 KW atau 2HP pada porosnya.

E. SEPTICTANK

Volume septictank diperkirakan sebesar 25 lt/orang dikalikan 3 kali dalam sehari.

Penghuni yang menggunakan diasumsikan sejumlah 30 % dari keseluruhan. Jika jumlah

penghuni sebanyak 222 orang, maka yamg menggunakan diperkirakan sebesar 30 % x

222 orang

= 66,6 orang ∞ 67 orang

Volume septictank adalah :

67 orang x 25 lt/orang x 3 kali = 5025 liter

= 5025 m3

Jadi volume septictank yang digunakan untuk melayani gedung sebesar 5025 m3

6

F. PERENCANAAN PIPA AIR BERSIH

1. Rencana diameter pipa instalasi air bersih

Perencanaan diameter pipa menggunakan beberapa tabel yaitu sebagai berikut :Tabel I : Gates of flow recommended for various sanitary appliances by CP 310,

water supply

Sanitary Appliance Rate of flow, liter/sec.

(same values apply to hot and cool)

WC (flushing cistern) 0,11

Lavatory basin 0,15

Lavatory basin, spray tap 0,03

Bath tap, 18mm 0,30

Bath tap, 25mm 0,60

Shower (umbrella spray) 0,11

Sink tap, 12 mm 0,19



Tabel II : Rate of flow and required pressure durimh flow for differnt fixture

Fixture Flow presure

(psi)

Flow rate

(gpm)

Ordinary basin foucet 8 3

Self closing basin foucet 12 2,5

Sink foucet 3/8 in 10 4,5

Sink foucet ½ in 5 4,5

Bathtub foucet 5 6

Laundry tubcock ½ in 5 5

Shower 12 5

Ball cook for closet 15 3

Flush valve for closet 10-20 15-40

Flush valve for urinoir 15 15

Garden hose and sill cock 30 5

7

Tabel III : Equivalent lengths of pipe to allow for friction losses in taps and valve

TypeEquivalent length metres for nominal diametres (mm)

12 18 25 32 38 50 62 75 87 100

Taps and globe type

isolating valves5 6 9 11 14 18 21 25 30 36

Ball valve high pressure 75 40 40 35 21 20

Ball valve low pressure 8

a. Debit air pada jaringan pipaDebit air yang disyaratkan pada alat-alat saniter yang dipasang pada instalasi berdasarkan pada tabel I dan tabel II tersebut diatas adalah:WC = 0,11 lt/detikUrinoir = 0,5 lt/detikWastafle = 0,15 lt/detikKran = 3gpm x 3,8/60 = 0,19 lt/detikDiameter air pada jaringan pipa (alat-alat saniter dianggap bekerja secara simultan)

Pipa WS1- D = 0,15 lt/dtPipa WC1- D = 0,19 lt/dtPipa D – C = 0,15 + 0,11 = 0,26 lt/dtPipa WC2 - C = 0,11 lt/dtPipa C – B = 0,26 + 0,11 = 0,37 lt/dtPipa WC3 - B = 0,11 lt/dtPipa B – A = 0,37 + 0,11 = 0,48 lt/dt

Pipa U1 – H = 0,5 lt/dtPipa U2 – H = 0,5 lt/dtPipa H – G = 0,5 + 0,5 = 1 lt/dtPipa WS2 - G = 0,15 lt/dtPipa G – F = 1 + 0,15 = 1,15 lt/dtPipa WC4 - F = 0,11 lt/dtPipa F – E = 1,15 + 0,11 = 1,26 lt/dtPipa WC5 - E = 0,11 lt/dtPipa E – A = 1,26 + 0,11 = 1,37 lt/dt

Pipa O A = 0,48 + 1,37 = 1,85 lt/dt

b. Rencana diameter jaringan pipa

Pipa A-E 18 mm Ekuivalen untuk tapnya 6 mPipa E-WC5 12 Ekuivalen untuk tapnya 5 mPipa E-F 18

8

Pipa F-WC4 12 Ekuivalen untuk tapnya 5Pipa F-G 18Pipa G-WS2 12 Ekuivalen untuk tapnya 5Pipa G-H 18Pipa H-U2 12 Ekuivalen untuk ball valve 8Pipa H-U1 12 Ekuivalen untuk ball valve 8

Pipa A-B 18 Ekuivalen untuk tapnya 8Pipa B-WC3 12 Ekuivalen untuk tapnya 5Pipa B-C 18Pipa C-WC2 12 Ekuivalen untuk tapnya 5Pipa C-D 18Pipa D-WC1 12 Ekuivalen untuk tapnya 5Pipa D-WS1 12 Ekuivalen untuk tapnya 5

c. Perhitungan panjang total dari jaringan instalasi

PipaPanjang pipa

sebenarnya (m)

Panjang ekuivalen elbow

& Tee (m)

Panjang ekuivalen

untuk valve & Tap (m)

Panjang total (m)

OA 4,5 1,125 5,625AE 1,5 0,375 6 7,875

EWC5 1 0,25 5 6,25EF 1,5 0,375 1,875

FWC4 1 0,25 5 6,25FG 2 0,5 2,5

GWS2 1,5 0,375 5 6,875GH 0,5 0,125 0,625HU2 1,5 0,375 8 9,875HU1 2 0,5 8 10,5

AB 1,5 0,375 8 7,875BWC3 1 0,25 5 6,25

BC 1,5 0,375 1,875CWC2 1 0,25 5 6,25

CD 1,5 0,375 1,875DWC1 1 0,25 5 6,25DWS1 1,75 0,4375 5 7,1875

d. Perhitungan panjang total dari jaringan instalasi

Pipa OWC5Panjang total = OA + AE + EWC5 = 19,75Tekanan yang tersedia (head available) = 4,5 mKehilangan tekanan (head loss) = 2,25

9

Pipa OWC4Panjang total = OA + AE + EF + FWC4 = 21,625 mTekanan yang tersedia (head available) = 4,5 mKehilangan tekanan (head loss) = 2,125

Pipa OWS2Panjang total = OA + AE + EF + FWC4 + FG + GWS2 = 30,375 mTekanan yang tersedia (head available) = 4,5 mKehilangan tekanan (head loss) = 1,35

Pipa OU2Panjang total = OA + AE + EF + FG + GH + HU2 = 28,375 mTekanan yang tersedia (head available) = 4,5 mKehilangan tekanan (head loss) = 1,55

Pipa OU1Panjang total = OA + AE + EF + FG + GH + HU1 = 29 mTekanan yang tersedia (head available) = 4,5 mKehilangan tekanan (head loss) = 1,6

Pipa OWC3Panjang total = OA + AB + BWC3 = 19,75 mTekanan yang tersedia (head available) = 4,5 mKehilangan tekanan (head loss) = 2,43

Pipa OWC2Panjang total = OA + AB + BC + CWC2 = 21,625 mTekanan yang tersedia (head available) = 4,5 mKehilangan tekanan (head loss) = 2,13

Pipa OWC1Panjang total = OA + AB + BC + CD + DWC1 = 23,5 mTekanan yang tersedia (head available) = 4,5 mKehilangan tekanan (head loss) = 1,91

Pipa OWS1Panjang total = OA + AB + BC + CD + DWS1 = 24,4375 mTekanan yang tersedia (head available) = 4,5 mKehilangan tekanan (head loss) = 2,06

Dari perhitungan diatas ternyata jaringan pipa yang paling kritis adalah O-WS2 dengan harga head loss = 1,35. Kondisi paling keitis tersebut di gunakan untuk mengecek perhitungan diameter pipa apakah telah sesuai atau tidak.

10

Pipa Head loss Debit lt/dt Diameter (mm)

O-A 1,35 1,85 35 ~ 25

A-E 1,35 1,37 28 ~ 18

E-WC5 1,35 0,11 10 ~ 12

E-F 1,35 1,26 30 ~ 18

F-G 1,35 1,15 28 ~ 18

WS2-G 1,35 0,15 14~ 12

G-H 1,35 1 27 ~ 18

U2-H 1,35 0,5 20 ~ 12

Dari perhitungan diatas, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa perencanaan belum

sesuai banyak diameter pipa yang kurang besar hanya pipa WS2G dan EWC5 yang

sedikit sesuai dengan perencanaan yang awal mula direncanakan berdiameter 12mm

setelah dihitung didapat diameter 18mm

G. PENENTUAN BESAR DFU DIAMETER PIPA SANITASI DAN PIPA VENT

1. Besarnya Drainage Fixture Uni (DFU) dari table 3.1 karya ilmiah Bapak Drs.

Sudiyono, AD.MSc. :

Urinoir (UR) : 4

Wastafel (WS) : 1

Floor Drain (FD) : 3

Water Closet (WC) : 4

Perhitungan

beban DFU dan

diameter pipa air

bekas dari table

3.2 dengan

kemiringan 2%

karya ilmiah

Bapak Sudiyono,

AD.MSc. :

11

Jaringan PipaAlat Plambing

DFUDiameter Pipa

WS FD mm inchi

WS2 - G 1 1 37,5 1,5

G – FD6 1 3 37,5 1,5

F - G 4 75 3

F – FD5 1 3 37,5 1,5

E - F 7 75 3

E – FD4 1 3 37,5 1,5

A - E 10 75 3

Jaringan PipaAlat Plambing DFU Diameter Pipa

WS FD mm inchi

WS1 - D 1 1 37,5 1,5

D - C 4 75 3

C – FD2 1 3 37,5 1,5

B - C 7 75 3

FD1 - B 1 3 37,5 1,5

A -B 10 75 3

Perhitungan beban DFU dan diameter pipa air kotor dari table 3.2 karya ilmiah Bapak

Sudiyono, AD.MSc. :


DFUDiameter Pipa

WC UR mm inchi

UR1 – J 1 4 50 2

J – UR2 1 4 50 2

I – J 8 75 3

WC1 – I 1 4 75 3

I – H 12 75 3

H – WC2 1 4 75 3

H - A 16 75 3

WC5 – L 1 4 75 3

L – WC4 1 4 75 3

K – L 8 75 3

WC3 – K 1 4 75 3

K – A 12 75 3

Perhitungan beban DFU dan diameter pipa ventilasi dari table 3.3 karya ilmiah Bapak

Sudiyono, AD.MSc. :

Urinoir (UR) : 4

Wastafel (WS) : 1

Water Closet (WC) : 6


DFUDiameter Pipa

(inchi)WC WS UR

UR1 – V1 1 4 1,25

UR2 – V2 1 4 1,25

12


DFUDiameter Pipa

(inchi)WC WS UR

V11 8 1,25

WS2 – V9 1 1 1,25

WC5 – V910 1 6 1,25

V10 7 1,25

V12 15 2

WS1 – V3 1 1 1,25

V13 16 2

WC1 – V4 1 6 1,25

WC2 – V5 1 6 1,25

V14 12 2

WC4 – V7 1 6 1,25

WC3 – V6 1 6 1,25

V15 12 2

13

perhitungan SANITASI PLUMBING

Documents

Transcript of perhitungan SANITASI PLUMBING