bab 1 pengenalan - dmeinnovation.com bab 1 pengenalan 1.1 pendahaluan air mutlak adalah air utama...
TRANSCRIPT
1
BAB 1
PENGENALAN
1.1 PENDAHALUAN
Air mutlak adalah air utama yang digunakan untuk berwuduk. Berdasarkan
pemerhatian di surau putih Jabatan Kejuruteraan Mekanikal, kami dapati air yang telah
digunakan untuk berwudhuk mengalir ke longkang dan buang begitu saja. Bedasarkan
pengiraan, purata bagi setiap orang menggunakan air ketika berwudhuk ialah 3 hingga 5
liter air setiap kali berwudhuk sedangkan 2 liter air pun sudah mencukupi. Jadi terdapat
pembaziran yang berlaku disebabkan tabiat negatif tersebut. Hasil daripada pemerhatian
tersebut, air wudhuk yang terbuang begitu saja tanpa kegunaan dan dimanfaatkan.
Alangkah bagusnya jika digunakan atau dimanfaatkan untuk menjadi air siraman pada
tanaman-tanaman di sekitar Surau Putih Jabatan kejuruteraan Mekanikal. Maka dengan
itu, air untuk siraman tidak perlu lagi menggunakan air mutlak atau air bersih kerana air
yang terbuang tadi boleh digunakan kembali. Maka terhasillah sebuah sistem takungan air
kitar semula di surau putih JKM. Dengan adanya sistem takungan air tersebut bukan
sahaja dapat menggunakan semula air yang terbuang setelah berwudhuk malah dapat
mengurangkan tenaga kerja yang diperlukan untuk melakukan kerja-kerja menyiram
tanaman. Sistem takungan ini direka khas supaya memudahkan pengguna dan tidak perlu
diselengara selalu. Sistem ini tidaklah terlalu sukar untuk dilaksanakan di surau putih
JKM tersebut.
2
1.2 LATAR BELAKANG KAJIAN
Hasil dari penelitian yang dilakukan, kadar pembaziran air yg terlalu banyak iaitu
sekitar 3 hingga 5 liter bagi seorang. Air wudhuk yang dibazirkan itu pula kemudiannya
dibuang begitu saja tanpa ada proses kitar semula atau alternatif lain untuk memanfaatkan
air wudhuk yang bazirkan tersebut. Oleh yang demikian satu sistem takungan air untuk
dikitar semula telah dicipta. Sistem ini adalah untuk memanfaatkan air wudhuk dengan
kegunaan untuk menyiram tanaman di sekitar kawasan Surau Putih Jabatan Kejuruteraan
Mekanikal.
1.3 PENYATAAN MASALAH
Di Surau Putih Jabatan Kejuruteraan Mekanikal POLISAS, air wuduk yang telah
digunakan di buang dan di salurkan ke longkang begitu sahaja. Untuk memanfaatkan air
wuduk ini, satu sistem takungan air untuk dikitar semula dicipta. Sistem ini juga di reka
bentuk bagi mengatasi masalah pembuangan air setelah berwudhuk begitu saja tanpa
dimanfaatkan. Air tersebut boleh di kitar semula untuk menyiram tanaman dan tujuan
pembersihan. Selain itu, air yang digunakan setelah berwudhuk tersebut dapat
menjimatkan penggunaan air mutlak atau air bersih bagi tujuan menyiram tanaman.
1.4 OBJEKTIF KAJIAN
i. Dapat menjimatkan penggunaan air bersih untuk menyiram tanaman.
ii. Sistem takungan air kitar semula yang automatik.
iii. Dapat memanfaatkan penggunaan air wudhuk daripada dibuang begitu saja.
3
1.5 PERSOALAN KAJIAN
i. Menganalisis sistem takungan air untuk dikitar semula yang mampu menakung air
sekurang-kurangnya 160 liter setiap hari.
ii. Menganalisis system takungan air untuk dikitar semula yang sistematik, automatik
dan mudah diselenggara.
iii. Mengenalpasti sistem penyiraman yang bersuaian digunakan di Surau Putih JKM
POLISAS.
1.6 SKOP KAJIAN
i. Mereka bentuk sistem takungan air yang boleh menakung air wudhu yang di tapis
atau yang di kitar semula minimum 160 liter.
ii. Mereka bentuk sistem takungan air yang pintar, automatic dan sistematik serta
mudah di selenggara.
iii. Sistem ini bertujuan untuk menghasilkan siraman yang berkala mengikut waktu
dan menberikan siraman yang sekata pada tumbuhan yang ditanam di sekitar
surau putih JKM.
1.7 KEPENTINGAN KAJIAN
Kajian dijalankan bertujuan untuk menjimatkan penggunaan air untuk penyiraman
tanaman, menghasilkan sistem takungan air yang automatik dan sistematik serta mudah
diselenggara dan memanfaatkan air wuduk yang dibazirkan setiap hari. Pembaziran air
wuduk yang dibazirkan setiap hari dikaji supaya kami dapat mengalisis jenis dan saiz
tangki yang bersesuaian untuk menakung air wudhuk. Kami juga membuat kajian
mengenai pum air yang bersesuaian digunakan menyedut air untuk siraman supaya
proses penyiraman berjalan dengan lancar dan menepati aspek-aspek yang dikehedaki.
Kaedah penyiraman juga dikaji supaya penyiraman yang dijalani oleh sistem takungan
ini lebih efektif dan menghasilkan siraman yang lebih baik dari yang sedia ada.
4
1.8 TAKRIFAN ISTILAH/ OPERASI
Aliran dalam saluran paip adalah merujuk kepada berlakunya pergerakan air yang
memenuhi keseluruhan permukaan dalam saluran aliran paip yang mempunyai tekanan
tertentu. Pergerakan air ini akan menghasilkan kadar alir iaitu isipadu air yang mengalir
dalam sesaat. Jumlah kadar alir berkadar terus kepada luas keratan rentas saluran paip dan
kelajuan pergerakan air seperti persamaan di bawah (Donald F. Elger 2009).
Q = Kadar alir m³/s
V = Kelajuan aliran air m/s
A = Keluasan keratan rentas
Pergerakan aliran air di dalam saluran paip juga menghasilkan tiga jenis tenaga utama
yang berkaitan iaitu:
a) Tenaga kinetik iaitu tenaga yang menggerakkan aliran air dan ianya boleh dikira
dengan menggunakan persamaan di bawah (Donald F. Elger 2009).
Persamaan 1.8.2
V = Kelajuan aliran air m/s
g = Tarikan graviti (9.81) m/
Tenaga Kinetik = V²/2g
Q = VA
5
1.9 RUMUSAN BAB
Daripada bab ini dapat dirumuskan bahawa sistem takungan air wudhuk ini boleh
menakung air yang telah digunakan untuk berwudhuk ke dalam tangki sebanyak 160
liter.Air tersebut kemudiannya dapat dimanfaatkan apabila digunakan untuk menyiram
tanaman.Sistem siraman yang dihasilkan juga adalah berkala dan automatik.Ia juga telah
dapat digunakan untuk menyiram tanaman di sekitar kawasan Surau Putih JKM
POLISAS dan bersesuaian dengan struktur tanah dan keadaan di Kawasan tersebut.
6
BAB 2
KAJIAN LITERATUR
2.1 PENGENALAN BAB
Sistem takungan semula air wuduk ini tidak seperti yang sedia ada di pasaran.
Sistem ini telah di ubah suai untuk penyiraman secara automatik mengikut waktu yang
telah di tetapkan tanpa perlu di kawal oleh manusia. Berdasarkan pemerhatian sistem ini
tidak lah terlalu rumit untuk di laksanakan tetapi agak memakan masa untuk diuji terus
menerus. Sistem ini harus dikaji adakah kuat aliran air untuk masuk ke dalam tangki bagi
penjimatan dari perlu memasang pam yang kedua untuk pam air dari tempat wuduk
tersebut. Sistem takungan ini tidak perlu diselengara dengan kerap.
2.2 TEORI
Tenaga kinetik iaitu tenaga yang menggerakkan aliran air dan ianya boleh dikira
dengan menggunakan (Donald F. Elger 2009)
V = Kelajuan aliran air m/s
g = Tarikan graviti (9.81) m/s²
Tenaga tekanan adalah tenaga yang menghasilkan pergerakan dengan
menggunakan (Donald F. Elger 2009)
Tenaga Kinetik = V²/2g
7
P = tekanan KN/m²
ʏ = pg iaitu p bersamaan dengan ketumpatan dan g tarikan gravity
Tenaga keupayaan adalah tenaga yang berkaitan dengan di mana tempatnya air itu
berada dan dikenali dengan h. Tenaga ini lebih mudah dikenali bila adanya perbezaan
turus dari datum dan unitnya adalah m.
Menurut kajian dari, kekurangan tekanan air adalah bergantung kepada perkara
berikut :
i) Arah pergerakan aliran air
ii) Panjang saluran paip, L
iii) Diameter paip, D
iv) Kekuatan tenaga dalam kelajuan air, V
v) Berkaitan dengan kekasaran permukaan dalam saluran paip
Kajian aliran masuk dan penyusupan dalam sistem pembetungan
Q2 = Q1 + Qpenyusupan
Atau V2 = V1 + Vpenyusupan
Di mana:
Q1 = Aliran masuk
Q2 = Aliran keluar
V1 = Isipadu aliran masuk
V2 = Isipadu aliran keluar
Tenaga tekanan = p/ʏ
8
2.3 KAJIAN TERDAHULU
Kajian terdahulu dilakukan bagi mengenalpasti sistem pengaliran sistem
perpaipan, jenis tangki yang sesuai, jenis pam air yang sesuai digunakan dan kaedah yang
terbaik untuk mencipta sistem ini berdasarkan komponen-komponen yang dipilih.
2.3.1 Pengaliran Air Melalui Paip
i. Pili Paip
Rajah 2.1: Pili Paip
Sumber: http://image.slidesharecdn.com/t1kpaip
Pili paip (Rajah 2.1) ialah alat yang berfungsi mengawal pengaliran air keluar di
hujung batang paip. Pili diperbuat daripada bahan loyang (campuran logam kuprum dan
zink). Ada juga pili yang disadur dengan kromium dan diperbuat daripada PVC. Pili
berbibir mempunyai alur air msauk yang mendatar. Digunakan di tab mandi, sink dapur
dan kelengkapan perpaipan di luar rumah.
9
2.4.1 Pengairan Air Di Ladang
Rajah 2.2: Pengairan Permukaan
Sumber: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/
Dalam sistem pengairan permukaan (Rajah 2.2), air mengalir di atas dan merentas
darat secara aliran graviti ringkas untuk melembapkan darat serta menembusi tanah.
Pengairan permukaan terdiri daripada jenis-jenis pengairan alur, jalur pinggir atau
lembangan. Kaedah ini sering dipanggil pengairan banjir kerana boleh menyebabkan
tanah pertanian terbanjir. Inilah kaedah pengairan tanah pertanian yang biasa digunakan
pada masa kini.
Di mana paras air dari punca pengairan membenarkannya, parasnya dikawal oleh
daik yang lazimnya disumbat oleh tanah, seperti yang sering dilihat di sawah padi
berteres, di mana kaedah ini digunakan untuk membanjiri atau mengawal paras air di
setiap sawah. Kadang-kadang, air dipam atau diangkut oleh tenaga manusia atau haiwan.
10
Rajah 2.3: Pengairan Renjis
Sumber: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/
Sistem Pengairan Renjis atau Sprinkler Irrigation (Rajah 2.3) adalah satu sistem
dimana semburan air dilakukan keudara daripada Sprinkler dan jatuh ke tanah seperti air
hujan.Semburan ini berlaku apabila air daripada sumber seperti kolam atau air sungai
dipam masuk melalui penyalur paip dengan tekanan yang tinggi melalui nozel sprinkler
secara berputar 360 darjah secara mekanikal. Jarak pancutan air ini bergantung kepada
kuasa tekanan air darpada pam dan juga jenis peralatan nozel sprinkler yang digunakan.
Lazimnya jarak semburan 20-20 kaki radius tau lebih bergantung kepada spesifikasi pam
air dan sistem nozel yang digunakan.sistem ini sering digunakan dan sesuai untuk
tanaman sayuran dan tanaman singkat masa seperti sayuran daun, sayuran buah, tanaman
umbisi dan juga tanaman yang berkepadatan tinggi. Sistem pengairan renjis ini juga
sesuai digunakan pada banyak kawasan sama ada kawasan rata, bercerun, kawasan tidak
sekata atau kawasan kebun yang baru dibuka. Pemasangan sistem ini perlukan kemahiran
khusus dan kiraan yang tepat bagi kecekapan bekalan air yang optima.
Kebaikan sistem pengairan renjis ini ialah cara semburan yang sekata dan
seragam, sesuai untuk kebanyakkan jenis tanah, tidak mudah tersumbat, mudah dialihkan
kekawasan yang lain dan sistem ini adalah tahan lasak. Cara ini jugak boleh disesuaikan
dengan aplikasi penyemburan racun, baja dan bahan kimia yang lain untuk tujuan
pertumbuhan pokok yang sihat. Kos penyelenggaraan adalah mudah dijalankan. Kesan
hakisan juga dapat dikurangkankan jika menggunakan sistem pengairan ini. Bagaimana
pun sistem sprinkler ini menggunakan kadar air yang banyak, perlukan jenis pam air yang
11
mempunyai tekanan tinggi serta kos pembangunan awal lebih tinggi. Kaedah ini juga
memerlukan pekerja yang mahir untuk mengendali pam, sistem pembahagian air dan juga
pengawalan tekanan air serta penyelenggaraan sistem. Jika berlaku tiupan angin kencang
akan menyebabkan semburan air tidak sekata dan menganggu pertumbuhan pokok.
Sistem ini menyebabkan berlaku banyak pembaziran air jika ianya tidak dikawal dengan
betul. Penggunaan sistem sprinkler dengan tekanan yang sangat kuat dan jauh kurang
sesuai untuk sesetengah tanaman seperti cili, terung dan lain-lain kerana ini juga akan
menyebabkan bunga gugur akibat tekanan pancutan tersebut (Animhosnan 2012)
Rajah 2.4: Pengairan Titis
Sumber: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/43/Dripperwithdrop.png
Sistem pengairan titis atau drip irrigation (Rajah 2.4) merupakan satu sistem
pengairan yang membekalkan air kepada tanaman dengan tempoh kerap mengikut kadar
keperluan air tanaman tersebut. Kadar sebaran air dan kecekapan penggunaan air oleh
tumbuhan-tumbuhan adalah sangat cekap melebihi 90%. Pengedaran air menggunakan
tiub yang mendapat bekalan air daripda pam berkuasa rendah atau bekalan air dari tangki
yang dialirkan melalui tekanan graviti. Air keluar melalui lubang halus atau alatan emitter
(Rajah 1.4) yang mempunyai lubang halus. Kaedah ini memerlukan jumlah air yang
sedikit dan menjimatkan tegana serta kos. Kos pemasangan awal adalah lebih murah
berbanding sistem sprinkler. Sesuai untuk tanaman yang berkepadatan rendah serta
tanaman bermusim seperti pokok buah-buahan. Sistem ini sangat sesuai untuk penanaman
sayuran atau buah-buahan terpilih dengan menggunakan sistem fertigasi. Baja cecair dan
12
racun kimia boleh dicampur untuk tumbesaran dan kawalan penyakit. Sistem ini boleh
diprogramkan untuk pemberian air dan baja mengikut peringkat tumbesaran pokok. Kini
kebanyakan pengeluaran sayur bernilai tinggi seperti tomato, lada, benggala, timun Jepun,
tomato cherry, cili padi dan salad menggunakan sistem fertigasi (Animhosnan 2012)
2.3.2 Pengaliran Air Di Longkang
Rajah 2.5: Pengaliran Air Di Longkang
Sumber: http://4.bp.blogspot.com/_bmK9M0Z_fag
Pemasangan longkang (Rajah 2.5) perlu untuk salirkan air buangan dan dari alatan
kebersihan, dapur, sesalur air hujan serta air permukaan berturap kepebentung awam dan
seterusnya ke tempat pembuangan. Kadar kecerunan longkang amat penting supaya
pergerakan air tidak menjadi lambat dan tersumbat ke dalam longkang bawah tanah.
Ianya mesti di tanam dengan kedalaman yang cukup bagi mengelakkan dari berlakunya
paip bocor atau pecah yang disebabkan oleh beban yang terdapat di atasnya. Pengudaraan
perlu diadakan untuk mengelakkan dari bau busuk yang kurang menyenangkan. Penutup
perlu diadakan untuk menyekat bau busuk ke dalam bangunan serta tidak menghalang
laluan. Laluan bilik khas mesti disediakan bagi tujuan pemeriksaan atau pembersihan jika
longkang tersekat. Bahan – bahan harus tahan lasak dan tidak mudah pecah. Ini untuk
memastikan paip dan longkang tahan serta mampu untuk menahan beban dan tegangan.
Sambungan perlu diadakan bagi mengelakkan dari berlakunya kebocoran atau keretakkan
pada longkang. Penahan perlu untuk pastikan perletakan longkang mendapat sokongan
13
dan tidak mudah pecah. Saiz dan isi padu muatan hendaklah mengikut jenis atau bentuk
longkang.
2.3.3 Jenis – jenis Pam
Terdapat dua jenis pam anjakan positif utama iaitu:
i. Pam Salingan (Reciprocating Pump)
Pam salingan mempunyai halaju (RPM) kendalian yang rendah. Tetapi ia
mempunyai kapasiti yang tinggi untuk aliran / sesaran yang besar. Walaupun terdapat
aliran bertentangan dalam pam, ia masih beroperasi dengan cekap kerana jumlah isipadu
yang besar boleh dipindahkan.
1. Jenis omboh
Rajah 2.6: Pam Jenis Piston
Sumber: afzairizal.blogspot.my
14
Rajah 2.7: Pam Jenis Piston
Sumber: afzairizal.blogspot.my
Pam jenis omboh (Rajah 2.7) ini memerangkap cecair dalam omboh dan omboh
akan menyesarkannya juga. Ia mempunyai dua injap iaitu injap sedutan dan injap aliran.
Kedua-dua injap ini mengawal aliran cecair dengan kaedah perbezaan tekanan. Apabila
piston ditarik, injap sedutan akan terbuka kerana takanan tekanan di bahagian bawah
injap tersebut lebih tinngi dari bahagian atas. Sejumlah cecair dengan isipadu yang sama
dengan isipadu yang tersesar akan mengalir ke dalam silinder. Apabila piston tertolak,
tekanan dari dalam silinder akan memaksa injap aliran terbuka dan mengalirkan kuantiti
isipadu dalam silinder keluar. Untuk pam omboh kembar pula, apabila injap sedutan yang
pertama terbuka, injap aliran kedua akan terbuka. Apabila injap aliran pertama terbuka,
injap sedutan kedua akan tertutup. Proses ini berlaku dengan bersongsangan apabila injap
sedutan kedua dan injap aliran kedua terbuka.
2. Jenis plunger
Rajah 2.8: Pam Jenis Plunger
Sumber: afzairizal.blogspot.my.
15
Rajah 2.9: Pam Jenis Plunger
Sumber: afzairizal.blogspot.my
Pam ini hampir sama dengan pam jenis piston. Bezanya ialah bahagian dinding
plunger tidak menyentuh dinding selinder. Biasanya digunakan pada keadaan yang
memerlukan tekanan yang tinggi atau untuk mengepam cecair yang melekat atau melekit
pada dinding silinder. Plunger bergerak secara salingan dalam perumah yang tetap dan
tidak bergerak bagi mengelakkan kebocoran di antara bahagian plunger dan silinder.
Plunger kembar mempunyai dua plunger yang disambung bersama dengan sambungan
luaran dan rod melintang.
3. Jenis gegendang
Rajah 2.10: Pam Jenis Gegendang
Sumber: http://afzairizal.blogspot.my/2011/07/bab-5-pam-air.html
16
Rajah 2.11: Pam Jenis Gegendang
Sumber: http://afzairizal.blogspot.my/2011/07/bab-5-pam-air.html
Pam ini beroperasi dengan mengubah gerakan berputar kepada gerakan bentuk
salingan untuk menggerakkan pam. Gegendang merupakan satu benda yang bersifat
fleksibel atau elastic. Pada lejang sedutan, lapisan ini akan mengekalkan sedikit tekanan
pada bahagian sedutan bagi membenarkan cecair masuk. Pada lejang mampatan, lapisan
akan menolak cecair keluar daripada kebuk pam. Biasanya ia digunakan untuk mengepam
cecair pekat dan mengakis.
ii. Pam berputar (Rotary Pump)
Pam ini lebih ringkas pembinaannya berbanding dengan pam salingan. Ia boleh
beroperasi sehingga halaju 7000 rpm. Ia dibina dengan kapasiti yang tinggi untuk sesaran
yang lebih banyak. Ruang operasinya lebih kecil berbanding dengan pam salingan tetapi
kapasitinya yang boleh dimuat adalah sama. Ia boleh mengepam semua jenis cecair
kecuali yang bersifat melelas.
17
1. Lobe Pump
Rajah 2.12: Lobe Pump
Sumber: http://afzairizal.blogspot.my
Rajah 2.13: Lobe Pump
Sumber: http://afzairizal.blogspot.my
Pam (Rajah 2.13) ini mempunyai dua rotor dan setiap rotor mempunyai lebih
daripada dua lobe yang dipasang pada aci yang berbeza. Kedua-dua aci berputar dalam
arah yang berbeza. Cecair memasuki bahagian sedutan dan terperangkap di antara dinding
dan lobe berputar secara gelincir di dalam perumah. Kelegaan di antara bahagian lobe
serta perumah menggelincirkan cecair yang terperangkap dan memindahkannya ke
bahagian aliran. Gelinciran akan bertambah bertambah pada tekanan yang tinggi.
18
2. Sliding Vane Pump
Rajah 2.14: Vane Pump
Sumber: http://afzairizal.blogspot.my
Rajah 2.15: Vane Pump
Sumber: http://afzairizal.blogspot.my
Vane Pump (Rajah 2.15) ini mempunyai satu set bilah yang menggelongsor
keluar. Rotor ini dipasang secara longgar di bahagian tengah perumah. Semasa bilah
berputar, cecair akan masuk dan diperangkap oleh dinding perumah, bilah gelongsor dan
rotor. Semasa putaran diteruskan, cecair yang terperangkap akan terus disesarkan ke
bahagian sesaran. Dinding perumah menyebabkan bilah gelongsor masuk dan
menggelongsor ke dalam rotor dan menolak salah satu hujung bilah ini ke bahagian aliran
dan salah satu lagi ke bahagian sedutan.
19
3. Pam Gear
Rajah 2.16: Gear Pump
Sumber: http://afzairizal.blogspot.my
Dalam pam ini (Rajah 2.16), cecair dipindahkan oleh sepasang gear yang
berputar pada arah yang berlawanan. Salah satu gear adalah pemacu dan satu lagi gear
adalah gear bebas yang dipacu oleh gear pemacu tersebut. Semasa pemacu berputar, gear
pemacu menggerakkan gear bebas dalam arah yang bertentangan. Pada bahagian sedutan,
cecair akan masuk dan terperangkap di antara gigi gear dan perumah. Gear ini
direkabentuk untuk menahan tekanan yang tinggi sehingga 1500 Psi. Disebabkan terdapat
beberapa perbezaan tekanan yang tinggi dalam arah jejarian untuk gear pemacu, ia
diletakkan untuk mengawal keadaan vakum daripada bahagian sedutan. Gear jenis
herringbone digunakan untuk operasi yang melebihi 1750 rpm.
4. Pam Skru
Rajah 2.17: Pam Skru
Sumber: http://afzairizal.blogspot.my
20
Terdapat dalam beberapa saiz, pam skru (Rajah 2.17) yang bersaiz kecil
digunakan untuk mengepam cecair yang pekat atau mempunyai benda asing di dalamnya.
Terdapat dua cara pam skru memindahkan cecair iaitu secara selari dengan atau secara
serenjang dengan paksi batang skrunya.
2.3.5 Jenis Pam Yang Dipilih
Rajah 2.18: Potenza PWJ 100
Sumber: afzairizal.blogspot.my
Rajah 2.19: Self-priming Centrifugal Pump
Pam yang dipilih dan digunakan ialah Self-priming Centrifugal Pump (Rajah
2.19) yang berjenama Potanza PWJ 100. Pam ini direka khas untuk kegunaan sistem
penghantaran air secara kecil-kecilan di rumah mahu pun kebun dan lain-lain. Suhu cecair
21
yang mampu yang mampu ditampung oleh pam ini ialah tidak melebihi 60 celsius. Badan
pam dan badan motor pam ini diperbuat daripada cast iron. Brass impeller pam ini ini
dicipta daripada campuran Seramik dan Karbon. Bebola bearing Pam ini pula dicipta
daripada keluli tahan karat.Motor pam ini adalah jenis 2 pole induction motor dan
kebolehan pam ini adalah 1 kuasa kuda.
2.3.4 Jenis-jenis Tangki
Rajah 2.20: Plastic Septic Tank
Sumber: http://www.septicmatters.com
Tangki Plastic Septic seperti Rajah 2.20, antara kelebihan tangki ini ialah
harganya lebih murah berbanding tangki konkrit, ia juga lebih tahan lasak dan tidak
mudah retak seperti tangki Konkrit. Tanki ini juga tidak akan berkarat dan lebihan ringan
serta mudah untuk dibawa. Namun tangki ini terdapat juga beberapa kelemahan,
antaranya ialah memerlukan kepakaran yang tinggi untuk memasangnya, jika
pemasangan tidak dengan cara yang betul, tangki ini akan rosak. Ia juga jarang dijual
dalam pemasaran Malaysia kerana tidak disarankan oleh Jabatan Kerja Raya (JKR).
22
Rajah 2.21: Septic Concrete Tank
Sumber: http://www.septicmatters.com
Tangki Septic Concrete seperti Rajah 2.21 kelebihan tangki ini ialah ia sangat
berat hal ini menjadikan ianya tidak dapat dihanyutkan jika terjadinya banjir. Selain itu,
tangki ini juga tahan lama dan tahan kerana ia sangat keras.Tangki ini juga mudah di
dapati dalam pemasaran Malaysia dan mendapat pengiktiran dari Jabatan Kerja Raya
(JKR). Kelemahan tangki ini ialah ia sangat mahal jika dibandingkan dengan tangki-
tangki lain. Keberatannya juga menyebabkan ia sukar untuk dipasang. Pemasangannya
juga perlu dilakukan dengan teliti kerana tangki ini mempunyai risiko keretakan yang
boleh mengakibatkan kebocoran.
Rajah 2.22: Stainless steel tank
Sumber: http://h2oplus.co/images/vertical.jpg
23
Tangki Besi Tahan Karat seperti (rajah 2.22). Antaranya kelebihan tangki ini ialah
air yang ditakungkan dalam tangki ini tidak akan berbau. Tangki ini juga tahan lasak
tahan lama dan tahan karat. Tangki ini juga tidak akan berlumut, ia juga mudah dijaga
dan kurang untuk diselenggara. Kelemahan tangki ini pula ialah harganya mahal. Ia juga
mempunyai berat tinggi, disebabkan itu pemasangan tangki ini sangat rumit dan
memerlukan alatan khas untuk menjalankan kerja menebuk dinding tangki dan
sebagainya.
Rajah 2.23: Polyethylene tank
Sumber: http://img.directindustry.com
Tangki Polyethylene (Rajah 2.23) adalah tangki yang murah berbanding tangki-
tangki lain.Tangki juga tidak terlalu berat, ia jugak mudah dilakukan pemasangan serta
mudah diselenggara. Namun tangki ini kerap kali berlaku kebocoran. Air yang
ditakungkan di dalamnya juga akan berbau jika ditakungkan terlalu lama tanpa
digunakan. Bahan kimia dari tangki ini juga akan bercampur dengan air jika air terlalu
panas.
24
2.3.5 Tangki Yang Dipilih
Rajah 2.24: Tangki Biru
Sumber: http://img.directindustry.com
Tong Biru (Rajah 2.24) ini biasanya digunakan untuk tempat atau tadah air di
rumah. Tong ini diperbuat daripada plastik berkualiti dan selamat untuk segala keperluan
sendiri, keperluan rumah khususnya tempat penyimpanan air yang selamat dari kotoran.
Tong biru ini boleh didapati di kedai-kedai peralatan rumah. Salah satu kelebihan tong
biru ini adalah tekstur bahan pada tong biru tersebut. Tong biru ini mempunyai tekstur
yang lebih anjal berbanding baldi. Disebabkan ke anjalannya itu, ia membuatkan tong
biru ini tidak mudah pecah. Namun tong biru ini mempunyai kelemahan tersendiri iaitu
tong ini air mungkin berbau jika terletaknya di tengah panas dan mudah pecah jika
dibiarkan di bawah terik matahari.
2.3.6 Jenis-jenis Paip
Rajah 2.25: Paip bergalvani
Sumber: http://www.fairosmasnankhb.blogspot.com
25
Paip besi bergalvani (BG) (Rajah 2.25) diperbuat daripada keluli yang disadur
dengan zink. Saiz paip BG ditentukan oleh ukuran diameter bahagian dalam batang paip.
Saiz yang biasa untuk kegunaan di rumah ialah 13mm dan 20 m dengan panjang 6 meter.
Untuk kegunaan perpaipan industri dan loji pula, saiz yang biasa digunakan ialah 25 mm,
32 mm, 38 mm dan 50 mm. Hujung paip BG diulir untuk tujuan penyambungan dan
pemasangan.
Jadual 2.1: Jenis-jenis Paip bergalvani
Gred Ketebalan Kod
warna
Kegunaan
A Nipis Perang Paip Limpah
B Sederhana Biru Paip Agihan
C Tebal Merah Paip perhubungan dan paip
perkhidmatan
Rajah 2.26: Paip PVC
Sumber: http://3.bp.blogspot.com
26
Paip polivinil klorida PVC (Rajah 2.26) diperbuat daripada plastik polivinil
klorida (PVC). Digunakan untuk paip agihan, paip cuci dan paip limpah. Paip ini ringan
dan mudah dikendalikan tetapi tidak sesuai untuk menyalurkan air panas. Saiz paip PVC
yang terdapat di pasaran ialah 13 mm, 20 mm, 25 mm, 32 mm dan 50 mm. Panjang
piawaian paip PVC ialah 6 m.
Rajah 2.27: Paip Poli (HDPE)
Sumber: http://2.bp.blogspot.com
Paip Poli (Rajah 2.27) ialah paip ringan dan berwarna hitam. Paip ini tahan karat,
elastik, liat dan boleh melentur akibat bebanandan tahan panas. Paip ini lebih mahal
berbanding Paip PVC dan sukar ditegakkan kerana paip ini tersedia dalam keadaan
bergulung. Apabila penyambungan dibuka, hujung paip perlu dipotong kerana terdapat
kesan pencengkam pada hujung paip tersebut. Paip ini boleh dipotong menggunakan
pemotong paip PVC atau gergaji. Penyambungan tidak memerlukan glu kerana terdapat
sleeve di dalam penutup untuk mencengkam paip ini. Didalam sleeve pula terdapat gelang
merah.
2.3.7 Penapis Air
Penapis air digunakan bagi menghilangkan kekotoran daripada air melalui satu
halangan fizikal yang halus, proses kimia atau proses biologi. Penapis membersihkan air
27
pada takat yang berbeza untuk tujuan seperti pengairan, air minuman, akuarium,
kolam,kolam renang dan sebagainya.
Pada abad ke-19 dan ke-20, penapis air untuk pengeluaran air domestik secara
umumnya dibahagikan kepada penapis pasir perlahan dan penapis pasir pesat (juga
dikenali sebagai penapis mekanikal). Sungguhpun terdapat banyak sistem penapisan air
berskala kecil sebelum 1800, Paisley, Scotland pada amnya diiktiraf sebagai bandar
pertama yang menerima air yang ditapis bagi sebuah bandar keseluruhan. Penapis Paisley
mula beroperasi pada 1804 dan merupakan jenis penapis pasir perlahan awal. Sepanjang
tahun 1800, beratus-ratus penapis pasir perlahan telah dibina di UK dan di benua Eropah.
Penapis pasir perlahan berkala telah dibina dan dikendalikan di Lawrence, Massachusetts
pada tahun 1893 akibat wabak demam kepialu berterusan yang disebabkan oleh
pencemaran kumbahan pada bekalan air. Penapis pasir perlahan secara berterusan
beroperasi yang pertama direka oleh Allen Hazen untuk bandar Albany, New York pada
tahun 1897. Sejarah penapisan air yang paling komprehensif telah diterbitkan oleh Musa
N. Baker pada tahun 1948 dan dicetak semula pada tahun 1981.
Pada tahun 1800, penapisan mekanikal merupakan proses perindustrian yang
bergantung kepada penambahan aluminium sulfat sebelum proses penapisan. Kadar
penapisan untuk penapisan mekanikal adalah biasanya lebih daripada 60 kali lebih pantas
berbanding penapis pasir perlahan, dengan itu ia memerlukan kawasan tanah yang lebih
kecil. Kilang penapisan mekanikal moden yang pertama di Amerika Syarikat telah dibina
di Little Falls, New Jersey untuk Syarikat Air Timur Jersey. George W. Fuller mereka
dan menyelia pembinaan kilang yang mula beroperasi pada tahun 1902. Pada tahun 1924,
John R. Baylis Situs membangunkan sistem bantuan songsang grid tetap yang terdiri
daripada paip bermuncung yang menyuntik jet air ke dalam bahan penapis semasa
pengembangan.
Kaedah asas untuk menapis air ialah menggunakan bahan-bahan tertentu
sepertiPasir,arang sabut kelapa,dan bahan-bahan tambahan yang bersesuaian untuk
dijadikan penapis air mengikut tahap kekotoran air yang hendak ditapis.Pasir yang paling
bersesuaian untuk dijadikan bahan tapisan air ialah pasir yang berukuran 0.2 mm
sehingga 0.8 mm.Pasir ini digunakan untuk menapis habuk-habuk halus dan bendasing
28
yang terdapat dalam air. Pasir perlu diganti jika air saringan sudah tidak jernih lagi.Ini
kerana pasir yang telah digunakan mengalami kekotoran atau sudah ditumbuhi lumut.
Arang yang boleh digunakan untuk menapis air adalah yang saiz diameternya berukuran
0.1 mm dan berbentuk serbuk.Arang digunakan bagi menghilangkan warna dan bau air
supaya menjadi neutral.Arang perlu diganti jika air saringan sudah tidak hilang baunya
atau neutral dan air tidak jernih. Kerikil, ijuk, dan batu juga boleh dijadikan alat penapis
air. Sementara kapur, tawas, dan kaporit akan membantu menggumpalkan kimia
pencemar menjadi endapan.
Rajah 2.28: Penapis Air
Sumber: http://ciricara.com/
Pembuatan media penapis air seperti Rajah 2.28 di atas ialah dengan menyediakan
tiga bekas takungan air. Letakkan batu kerikil yang sudah dibersihkan di dalam bekas
pertama yang sudah diberi lubang di tengah-tengahnya.Masukkan batu ke dasar bekas
kedua, tambahkan batu kerikil, arang tempurung kelapa, pasir halus, ijuk, pasir halus, dan
tambah ijuk semula, susun bahan mengikut Rajah2.28. Sebelum ini, bekas sudah
dilubangi di bawahnya. Ketebalan masing-masing lapisan disesuaikan dengan besarnya
bekas penapis.Bekas ketiga pula digunakan mengumpul air yang sudah ditapis.
29
2.3.8 Jenis-jenis Wayar Elektrik
Penggunaan dan pemilihan wayar mestilah bersesuaian dengan jenis alatan dan
keselamatan.Jenis-jenis wayar biasa adalah seperti wayar kuprum berenamel, wayar
lembar tunggal, wayar teras tunggal, wayar teras kembar, dan wayar tiga teras.
Rajah 2.29: Wayar kuprum berenamel
Sumber: http://1.bp.blogspot.com/
Wayar seperti Rajah 2.29 digunakan untuk membuat gegelung pada motor elektrik
dan transformer.Wayar ini disalut dengan lapisan enamel.
Rajah 2.30: Wayar lembar tunggal
Sumber: http://4.bp.blogspot.com/
Wayar seperti Rajah 2.30 ini digunakan untuk membuat pendawaian dalam litar
mudah seperti radio dan komponen elektronik.
30
Rajah 2.31: Wayar terus tunggal
Sumber: http://i.bosscdn.com/
Terdapat dua bentuk wayar teras tunggal, iaitu Lembar wayar halus, ia boleh
dilentur dan digunakan untuk pendawaian litar elektrik seperti di radio dan pembesar
suara.Lembar wayar kasar ,ia biasanya digunakan untuk pendawaian litar elektrik
domestik.
Rajah 2.32: Wayar teras kembar
Sumber: http://4.bp.blogspot.com/
Wayar ini terdiri daripada dua wayar teras tunggal yang dicantumkan sekali.Ia
digunakan untuk membuat pendawaian lampu meja, televisyen, soket dan penyuai.
31
Rajah 2.33: Wayar tiga teras
Sumber: http://http://3.imimg.com/
Terdapat dua jenis wayar tiga teras, iaitu Wayar tiga teras berpenebat PVC
digunakan pada perkakas elektrik yang tidak menghasilkan haba seperti kipas angin,
komputer, dan mesin basuh.Wayar tiga teras berpenebat PVC beranyam benang pula
digunakan pada perkakas elektrik yang menghasilkan haba pemanas seperti seterika,
ketuhar, cerek elektrik, dan pembakar roti.
2.3.9 Sistem Takungan Air
Sistem takungan yang digunakan ini merupakan tangki penyimpanan air bawah
tanah. Sistem takungan ini merupakan penyimpanan air di bawah tanah. Kaedah
penyimpanan air di bawah tanah ini adalah untuk mengelakkan tekanan udara dan
meningkatkan daya tarikan graviti. Tangki penyimpanan air bawah tanah ini diletakkan di
dalam tanah. Air wudhu akan di salurkan melalui paip dan akan di tempatkan di dalam
tangki tersebut. Air wudhu yang mengalir ke dalam tangki bawah tanah akan di gunakan
semula menggunakan pam. Kebiasaanya orang lebih memilih menggunakan tangki bawah
tanah kerana letaknya yang tidak di lihat (terpendam di bawah tanah) dan dari segi
pembuatan juga relative lebih murah jika dibandingkan menara tangki air.
32
2.4 Jurnal 1 (Prosedur Untuk Memulihkan Air Untuk Pembersihan)
Penyelidik dari Universiti Nebraska Lincoln telah mencari kaedah untuk mengitar
semula dan menggunakann semula air yang telah dipakai dalam sistem pembersihan air.
Penemuan mereka ini telah dapat membuktikan saintifik terhadap keselamatan
penggunaan air yang telah digunakan. Bukti keselamatan ini juga telah disaksikan oleh
kajian saintifik yang dibuat di kilang dengan menapis air tersebut hingga menjadi sangat
bersih. Selain pemprosesan air ini juga telah menyumbang kepada pembinaan budaya
pemuliharaan air dan pengeluaran makanan di setiap pelusuk dunia. (Richard 1986)
2.5 Jurnal 2 (Penggunaan Semula Air Wuduk)
Ritual atau dikenali sebagai wuduk diperlukan oleh orang Islam untuk mencuci
bahagian bahagian badan yang terdedah dengan air bersih. Di Malaysia, sistem wudhuk
terdiri daripada barisan paip air dengan bekas saliran untuk menjalankan air keseluruh
parit utama. Memandangkan pembaziran air wuduk yang terlalu banyak, sistem kitar
mudah telah direka untuk mengumpul, mengolah dan penggunaan kitar semula air wuduk
ini. Penggunaaan air wuduk ini telah dikitar semula dan dijadikan sebagai air untuk
menyiram tumbuhan dan pembasuhan. Seterusnya, bukan sahaja dapat menjimatkan
penggunaan air, malah dapat memperkenalkan penyelesaian kejuruteraan praktikal dalam
mempromosikan kehidupan lestari. Ia juga adalah selaras dengan prinsip prinsip Islam
iaitu menjimatkan alam semula jadi demi kesejahteraan ummah (Muhammad Asyraf
2001)
2.6 RUMUSAN BAB
Hasil daripada bab ini dapat dirumuskan kaedah-kaedah untuk menghasilkan
“sistem takungan air wudhuk untuk dikitar semula”. Pemilihan komponen-komponen
yang terbaik telah dapat dikenal pasti bagi menghasilkan sistem takungan, sistem
siraman, dan pengaturan sistem kerja yang terbaik. Antaranya ialah, pam yang
bersesuaian untuk sistem ini ialah Centrifugal Pump. Pam ini bersesuaian dengan sistem
ini kerana spesifikasinya yang merakumi segala aspek yang diperlukan untuk
33
mengopersikan sistem ini seperti dari segi tekanan, kuasa motor, saiz, ketahanan, dan
lain-lain. Selain itu, Pam ini juga dipadankan dengan kaedah penyiraman yang terbaik.
Kaedah yang dipilih ialah kaedah pengairan renjis. Kaedah penyiraman secara renjis ini
sangat bersesuaian kerana pam yang diguna pakai dapat menghasilkan tekanan yang
tinggi. Hal ini dapat menghasil kaedah siraman secara renjis ini lebih sempurna dan
berkesan.
34
BAB 3
METODOLOGI KAJIAN
3.1 PENGENALAN BAB
Metodologi adalah salah satu kaedah yang menerangkan tentang aktiviti-aktiviti
yang dilakukan untuk menyelesaikan sesuatu masalah. Pemilihan metodologi untuk
membina sebuah projek merupakan aspek penting untuk memastikan sesebuah projek itu
dibina mengikut langkah yang tersusun dan sistematik. Oleh yang demikian, bab ini akan
menerangkan tentang langkah yang diambil bagi menyelesaikan projek tentang sistem
takungan air untuk di kitar semula. Untuk pemahaman yang lebih jelas tentang
perlaksanaannya, metodologi akan di tunjukkan dalam bentuk carta alir. Bab ini juga
akan menerangkan tentang prosedur yang di lakukan untuk memudahkan perlaksanaan
projek.
35
3.2 CARTA ALIR
Rajah 3.1: Carta Alir Proses Sistem Takungan Air Wuduk Untuk Di Kitar Semula
Problem statement telah di bincangkan secara terperinci di dalam bab 1 manakala research telah dibincangkan di dalam bab 2.
Start
Problem Statement
Research
Idea / Invention
Modification
Evaluation
End
Yes
36
3.3 REKA BENTUK KAJIAN
Rajah 3.2: Reka Bentuk 1
Konsep pertama seperti Rajah 3.1, mempunyai kebaikan untuk menjimatkan kos
dan mudah dilaksanakan dan keburukannya terlalu hampir dengan surau dan
menyusahkan orang untuk lalu lalang, air yang bertakung di dalam longkang juga akan
mengakibatkan pembiakan nyamuk.
Rajah 3.3: Reka Bentuk 2
Konsep kedua seperti Rajah 3.2 mempunyai kebaikan untuk memudahkan air
mengalir ke dalam dan mempunyai keburukan iaitu kesukaran apabila melakukan sistem
perpaipan kerana tangki terlalu jauh sekaligus meningkat penggunaan paip dan
meningkatkan pengeluaran modal.
37
Rajah 3.4: Reka Bentuk 3
Konsep ketiga seperti dalam Rajah 3.3 mempunyai kebaikan seperti memudahkan
air untuk mengalir kerana paras tangki lebih bawah dari longkang. Pam juga boleh
dipasang berhampiran dengan surau. Keburukannya pula, sistem ini terlalu berhampiran
dengan surau, hal boleh mengganggu laluan di surau JKM di POLISAS.
Rajah 3.5: Reka bentuk yang di pilih
Reka bentuk yang dipilih seperti (Rajah 3.4). Terdapat banyak kelebihan pada
reka bentuk ini iaitu air mudah di alirkan ke dalam tangki simpanan. Seterusnya, pam
boleh dipasang berhampiran surau dan dengan ini dapat menjimatkan penggunaan paip
sekaligus menjimatkan kos dan menjimatkan ruang kawasan yang digunakan. Rujuk pada
Lampiran C.
38
3.4 PENILAIAN DAN PEMILIHAN KONSEP
Penilaian dan pemilihan konsep ini dilakukan dengan membuat perbezaan konsep
dengan konsep rujukan (Datum). Penilaian dan pemilihan ini dilakukan dengan menilai
setiap konsep yang terdapat untuk menentukan konsep yang terbaik. Langkah ini
dinamakan Matrix Evaluation Method (Jalil, M.K.A, 2000) seperti yang ditunjukkan di
Jadual 3.1. Keputusan yang diperolehi ditentukan berdasarkan kelebihan dan kekurangan.
Oleh itu, sebarang kelemahan yang terdapat dalam reka bentuk yang dipilih boleh
ditambah baik.
Jadual 3.1: Matrix Evaluation Method
No.
Kriteria
Kriteria
minat
Konsep 1
Konsep 2
Konsep 3
Konsep
rujukan
1. Reka bentuk
komersial
4 - + +
D
A
T
U
M
2. Kos 5 + - -
3. Mudah alih 5 + - +
4. Saiz 4 + + +
5. Berat 4 + + +
6. Bahan 4 - - +
7. Jumlah + 4 3 5 0
8. Jumlah - 2 3 1 0
9. Jumlah keseluruhan 2 0 4 0
39
Daripada jadual 3.1 di atas, (-) mewakili kriteria yang kurang memuaskan.
Manakala, (+) mewakili kriteria yang memuaskan. Konsep 3 mendapat pilihan yang
memberangsangkan iaitu 4. Jumlah keseluruhan bagi konsep 1 adalah 3 dan konsep 2
adalah 0. Reka bentuk konsep 1 tidak bersesuai dengan skop kajian iaitu mampu
menakung semula air wuduk maksima 160 liter. Konsep 2 pula memerlukan penggunaan
paip yang lebih banyak dan menyebabkan kos meningkat dan tidak mudak alih. Konsep 3
menjadi reka bentuk pilihan kerana reka bentuknya yang komersial dalam menjimatkan
penggunaan pam kerana tangki untuk takungan akan di tanam ke dalam tanah bagi
memudahkan air dari longkang terus mengalir masuk ke dalam tangki.
3.5 PROSEDUR UJILARI
i. Permulaan untuk posedur ujilari ini ialah air yang di gunakan pakai ketika
berwuduk akan mengalir ke longkang. Setiap pengguna menggunakan air wuduk
sebanyak 3 liter seorang. Setiap hari isnin hingga khamis purata yang
menggunakan surau putih jkm tersebut pada waktu zohor dalam 35 orang
manakala pada waktu asar dalam 25 orang.
ii. Air yang mengalir dari longkang akan melalui sistem penapisan.
iii. Air yang telah di tapis kemudiannya akan terus mengalir ke tong biru.
iv. Jumlah maksima air yang boleh di takungkan ke dalam tong biru adalah 160 liter.
Jika tong biru penuh, lebihan air yang terkumpul di dalam tong biru tersebut akan
melalui paip air lebihan. Air dari paip lebihan akan mengalir ke longkang yang
berlainan.
v. Paip untuk air sandaran akan dibuka ketika cuti di mana tiada pengguna yang
menggunakan air untuk berwuduk. Air sandaran tersebut di ambil dari paip air
wuduk. Air tersebut akan terus mengalir ke tong biru. Apabila mencapai had air
akan disekat dengan pelampung.
40
vi. Pemasa elektrik di tetapkan berfungsi selama seminit pada waktu pagi dan petang
2 kali sehari untuk mengalirkan arus elektrik ke pum supaya berfungsi.
vii. Pum yang di aplikasikan pada sistem takungan ini adalah pum menggunkan 1 hos
power. Apabila pum telah di hidupkan, air yang telah di takungkan di tong biru
akan di sedut melalui pum elektrik.
viii. Air yang telah di sedut melalui pum akan dialirkan ke pili berbibir.
ix. Air daripada pili berbibir akan dibahagikan kepada tanaman.
Jadual 3.2: Tempoh saat bagi setiap pengguna
Pengguna Tempoh (saat)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Jumlah
41
Jadual 3.3: Kadar air oleh setiap pengguna
HARI PENGGUNA LITER
ISNIIN
SELASE
RABU
KHAMIS
3.6 KAEDAH PENGUMPULAN DATA
Kaedah yang kami gunakan ialah melakukan pemerhatian.contohnya, kami telah
meakukan pemerhatian tentang jumlah pengguna yang yang menggunankan air di surau
JKM untuk berwudhuk. Kami juga melakukan pemerhatian tentang masa yang diperlukan
untuk memenuhkan tangki yang berukuran 160 liter berdasar jumlah pengguna yang
mengambil wudhuk. Setiap pemerhatian yang kami lakukan direkod dan dikumpul untuk
dianalisis.
Selain ini, kami juga mengumpul data melalui Jurnal atau Diari yang berkaitan
dengan projek kami. Data yang kami peroleh dari jurnal atau diari tersebut direkod dan
catat serta dikaji semula.
Akhir sekali, kami juga melakukan sesi temu bual bersama dengan pakar sistem
perpaipan dan sistem saliran. Kami telah merekod setiap hasil dari temu bual tersebut dan
seterusnya melakukan kajian semula supaya bersesuaian dengan projek kami ini.
3.7 INSTRUMEN KAJIAN
Dalam kajian kami ini, kami telah menggunakan tangki takungan untuk
mendapatkan data bilangan air wuduk yang digunakan oleh seseorang apabila mengambil
wuduk.
42
Kami menggunakan jam randik untuk mencatat masa yang diperlukan untuk
mengosongkan air wuduk didalam tangki takungan tersebut. Kami juga menggunakan
pum yang berkuasa 1 kuasa kuda untuk menyedut air wuduk keluar daripada tangki
takungan.
3.8 TEKNIK PERSEMPELAN
Dalam kajian kami ini, kami telah mengambil bilangan orang yang diperlukan
untuk memenuhkan tangki simpanan yang berukuran 160 liter. Kemudian kami telah
membahagikan nilai air wuduk yang dikumpulkan dengan nilai orang yang
menggunakannya untuk mendapatkan bilangan purata air yang digunakan oleh seseorang
individu apabila berwuduk.
Kami menggunakan jam randik untuk mencatat masa yang diperlukan untuk
mengosongkan air wuduk didalam tangki takungan tersebut. Masa yang diambil untuk
mengosongkan tangki takungan tersebut dengan menggunakan pum yang berkuasa 1
kuasa kuda ialah sekitar 2 minit 25 saat.
3.9 Kaedah Analisis Data
Kami menjalankan kaedah pemerhatian, setiap ahli kumpulan kami membuat
pemerhatian terhadap jumlah pengguna yang solat disurau putih JKM, kadar air yang
digunakan setiap orang untuk berwudhuk, meninjau jenis-jenis bahan seperti tangki yang
sesuai digunakan dan kaedah yang sesuai kami gunakan berdasar pemerhatian yang
dilakukan.Setelah pemerhatian dilakukan kami akan merekodkan hasil permerhatian yang
kami dapati.
Kami juga mengumpulkan data melalui contoh-contoh dokumen yang boleh
digunakan seperti Diari atau Jurnal.Kami menyelidik dan memeriksa data-data yang
terdapat di dalam Diari atau jurnal tersebut.Setelah itu kami membuat perincian khas
yang berkaitan dengan sistem takungan air wudhuk untuk dikitar semula ini.inferensi
dapat dibuat dari dokumen tersebut.
43
Akhir sekali, kaedah yang kami lakukan adalah dengan melakukan temu bual
bersama pakar-pakar tentang sistem perpaipan dan sistem saliran. Kami juga menemu
bual pengurus Hardware untuk meminta pendapat tentang bahan dan kaedah yang sesuai
untuk menjalankan sistem ini. Kami merekodkan setiap maklumat yang diperolehi
dengan penulisan serta rakaman.
3.10 RUMUSAN BAB
Dalam bab ini, kami dapat merumuskan bahawa kaedah yang menerangkan
tentang aktiviti-aktiviti yang dilakukan untuk menyelesaikan sesuatu masalah. Selain itu,
kami dapat mengetahui langkah yang diambil bagi menyelesaikan projek tentang sistem
takungan air untuk di kitar semula. Daripada data-data yang kami dapat, maka terhasillah
methodologi untuk projek Sistem Takungan Air Wudhuk ini.
44
BAB 4
HASIL DAPATAN
4.1 PENDAHALUAN
Bab ini membincangkan hasil dapatan yang diperolehi analisis yang dilakukan
pada bab-bab sebelumnya. Setelah melakukan beberapa ujian, kami membuat statistic
mengenai jumlah pelajar yang berwudhuk di surau Putih JKM setiap hari isnin-khamis,
purata masa setiap seorang mengambil wudhuk dan masa yang diperlukan untuk
memenuhkan satu tangki biru. Hasilnya kami telah dapat mencapai objektif kajian iaitu:
i. Dapat menjimatkan penggunaan air bersih untuk menyiram tanaman.
ii. Sistem takungan air kitar semula yang automatik.
iii. Dapat memanfaatkan penggunaan air wudhuk daripada dibuang begitu saja.
Selain itu, hasil daripada perbincangan dari setiap ahli kumpulan, kami juga
telah dapat menjawap persoalan kajian seperti yang tertera di bawah:
i. Apakah sistem takungan air untuk dikitar semula ini mampu menakung air
sekurang-kurangnya 160 liter setiap hari?
ii. Adakah sistem takungan air kitar semula dapat menghasilkan dengan sistematik
dan automatik serta mudah diselenggara?
iii. Adakah sistem penyiraman tanaman ini sesuai digunakan di Surau Putih POLISAS?
45
Rajah 4.1: Peratusan soal selidik
Soalan 1 mendapat 60% kerana telah terbukti air takungan wuduk yang terbuang di
surau putih POLISAS melebihi 160 liter, lebih daripada 40 orang bewuduk di surau putih
Polisas dan purata setiap seorang yang berwuduk pada satu waktu ialah 8 liter.Oleh yang
demikian 8 liter kali 40 orang ialah 320 liter pada setiap waktu Zohor dan Asar.
Soalan 2 mendapat 25% kerana pembuktian tidak begitu jelas,walaupun sistem
takungan air wuduk ini telah terbukti bersifat sistematik dan automatik kerana di pasang
Timer namun dari segi mudah diselenggara tidak tercapai kerana tangki tanam ke dalam
tanah.hal ini menyukar proses pembesihan tangki apabila tiba masanya sebagai langkah
penyelenggaraan.
Soalan 3 mendapat 15% kerana pembuktian tidak dapat dilakukan,tanaman yang
harus disiram masih tidak dilaksana oleh pihak POLISAS.Walaupun terdapat beberapa
tamanan,namun masih terlalu sedikit jika dibandingkan keupayaan sistem ini untuk
menyiram tanaman yang sedia ada.Masalah ini juga memungkinkan kawasan menjadi
basah kerana taburan semburan air dari sistem ini lebih luas berbanding kuantiti tanaman
yang sedia ada.
60%
25%
15%
Peratusan soal selidik
Soalan 1
Soalan 2
Soalan 3
46
Purata masa bagi 10 orang pengguna dalam satu masa.
Jadual 4.1: Data penggunaan masa bagi 10 orang
Pengguna Tempoh (saat)
1 40
2 45
3 30
4 34
5 50
6 53
7 44
8 45
9 50
10 35
Jumlah 426
(a) Purata masa bagi 10 orang = 426/10
= 42.6 saat
(b) Melalui pengukuran yang dijalankan, purata kuantiti air yang digunakan selama 10
saat adalah 1.9366 liter.
10 saat = 1.9366 l
1 saat = 0.19366 l
Purata pengunaan air bagi 1 orang untuk mengambil wuduk ialah :
42.6 saat = 0.19366 l X 42.6 saat
= 8.25 l
47
(c) Jadual 4.2: Kadar air oleh setiap pengguna
HARI PENGGUNA LITER
ISNIIN 37 305.25
SELASA 40 330
RABU 42 346.5
KHAMIS 39 321.75
(d) Limit tong = 160 liter
= 19 orang
= 42.6 x 19 = 809.4s
= 13m 29s
4.2 LATAR BELAKANG KAJIAN
Seramai 4 orang ahli kumpulan kami iaitu kesemuanya terlibat,menjalankan
kajian ini.Hasil dari pemerhatian yang kami lakukan,kami dapat masa untuk 10 orang
mengambil wudhuk ialah 426 saat,jumlah tersebut telah dipuratakan 426/10 menjadi 42.6
saat setiap orang. Melalui pengukuran yang dijalankan, purata kuantiti air yang digunakan
selama 10 saat adalah 1.9366 liter dan 1 saat adalah 0.19366 liter.Oleh yang demikian
setiap 46.2 saat, 8.25 liter air digunakan oleh setiap orang untuk berwudhuk.
Air yang mampu ditampung oleh tangki biru ialah 160 liter, dengan ini hanya
memerlukan 19 orang sahaja untuk memenuhkan satu tangki biru selama 809.4 saat
bersamaan 13 minit 29 saat.Air wudhuk yang digunakan pada waktu zohor sahaja
mencecah 305.25 liter hingga 346.5 setiap hari isnin hingga khamis, tetapi tangki biru
hanya mampu menampung 160 liter sahaja, ini bermakna 145.25 liter hingga 186.5 masih
terbuang begitu saja tanpa dimanfaatkan oleh sistem kami.
48
4.3 PERNYATAAN MASALAH
Penyelidikan mendapatkan data masa serta jumlah pengguna yang diperlukan
untuk memenuhkan tangki takungan.
4.4 OBJEKTIF KAJIAN
Objektif kajian yang pertama ialah mengkaji data untuk memenuhkan air di
dalam tangki yang berukuran 160 liter. Seterusnya mengira, kadar lebihan air yang keluar
melalui paip lebihan.
4.5 PERSOALAN KAJIAN
Persoalan kajian yang telah kami dapati ialah:
i. Mengenalpasti masa yang diperlukan untuk memenuhi 160 liter air ke dalam
tangki.
ii. Mengenalpasti bilangan orang yang berwuduk untuk memenuhkan air di dalam
tangki.
iii. Mengenalpasti kadar lebihan air yang disalurkan melalui paip lebihan.
4.6 SKOP KAJIAN
i. Memperolehi data mengenai masa yang diperlukan untuk memenuhkan 160 liter
air kedalam tangki simpanan.
ii. Memperolehi data mengenai bilangan pengguna yang mengambil wudhuk untuk
memenuhkan tangki.
iii. Mengambil data tentang kadar lebihan air yang tidak dapat disimpan oleh tangki
simpanan.
49
4.7 KEPENTINGAN KAJIAN
Kami ingin menguji sama ada sistem takungan air wuduk ini berfungsi seperti
yang dirancang.Iaitu mampu menyimpan 160 Liter air wudhuk, kadar masa yang sesuai
untuk siraman air dengan jumlah air yang tersimpan di dalam tangki dan waktu yang
sesuai untuk diprogramkan sistem melakukan siraman berkala.
4.8 TAKRIFAN ISTILAH /OPERASI
I = V / R
V - voltan digunakan, diukur dalam volt (V);
R - rintangan, diukur dalam ohm (Ω).
P dalam = I * V
I - semasa, diukur dalam ampere (A);
V - voltan digunakan, diukur dalam volt (V).
P keluar = τ * ω
τ - tork, diukur dalam Newton meter (N • m);
ω - sudut kelajuan, diukur dalam radian sesaat (rad / s).
ω = rpm * 2π / 60
. π - pi malar
60 - bilangan saat dalam satu minit
50
4.9 RUMUSAN BAB
Hasil daripada bab ini dapat kami rumuskan projek kami mencapai objektif yang
diinginkan. Kami telah mendapat data mengenai jumlah pengguna dan masa yang
diperlukan untuk memenuhkan 160 liter kedalam tangki. Masa dan waktu yang perlu
untuk diprogramkan untuk siraman juga telah dikenal pasti. Akhir sekali, sistem siraman
juga telah dapat dihasilkan melalui bab ini.
51
BAB 5
PERBINCANGAN DAN KESIMPULAN
5.1 PENGENALAN BAB
Bab ini membincangkan tentang perbincangan bersama ahli kumpulan.
Perbincangan bermula dengan pembentangan bagaimana dapatan kajian menyokong
dapatan kajian lepas, teori atau model yang berkaitan. Persoalan kajian telah pun
dibincangkan secara kritis atau persatu berpandukan dapatan kajian dan kajian literature.
Selain itu, kesimpulan kajian ini melibatkan penyenaraian dapatan-dapatan kajian dalam
urutan yang sesuai. Penemuan kajian telah disimpulkan selari dengan persoalan kajian. Di
samping itu, beberapa cadangan terhdapan kajian lanjutan untuk memantapkan lagi
dapatan kajian dalam bidang yang dikaji. Selain itu, cadangan cadangan baru yang
terhasil daripada penemuan penemuan kajian telah dikemukakan. Signifikan kajian dan
implikasi kajian untuk masa depan hadapan telah disertakan.
5.2 PERBINCANGAN
Sistem takungan air wuduk ini dapat mengitar semula air wuduk yang telah
digunakan. Sebagaimana yang kita ketahui umat Islam sentiasa menggunakan surau untuk
solat fardu, dan bermulanya dengan mengangkat hadas kecil iaitu dengan mengambil air
wuduk. Secara puratanya, setelah kami menjalankan ujilari, setiap waktu zohor dan asar,
umat Islam menggunakan sebanyak maximum 8 liter seorang dan minimum 3 liter
seorang. Dengan itu, tangki yang kami bekalkan untuk sistem ini hanyalah maximum
52
160 liter. Secara puratanya dengan setiap waktu zohor dan asar, hanya 19 orang sahaja
menggunkan air tersebut, dan ia memenuhkan tangki yang telah disediakan.
Selain itu, air yang telah ditapis dan telah dikumpulkan ke dalam tangki itu, telah
digunakan untuk meyiram pokok yang telah ditanam di sebelah surau putih JKM. Air
yang ditapis sebelum masuk ke tangki itu, hanya ditapis sekali sahaja, ianya kerana air
yang kami buat takungan ini hanya digunakan untuk penyiraman pokok sahaja. Secara
teorinya jika ingin mendapatkan air yang bersih, air itu perlu ditapis sebanyak 3 kali.
5.3 KESIMPULAN
Kesimpulannya, objektif kajian sistem takungan air wuduk ini telah tercapai
kerana jumlah pengguna yang berwuduk di Surau Putih JKM POLISAS melebihi 50
orang setiap hari isnin hingga khamis pada waktu Solat Zohor dan Asar. Kadar air purata
bagi setiap orang berwuduk ialah 8.25 liter. Dengan kadar purata ini sistem takungan ini
dapat dijamin akan penuh setiap hari isnin hingga khamis kerana 50 orang kali 8.25 liter
bersamaan 412.5 liter.Dengan kadar air yang terhasil,ini telah terbukti 160 liter tangki
tong biru telah penuh malah melebihi kadar yang mampu ditampung oleh tangki. Namun
tidak menjadi masalah,kerana air lebihan tersebut akan mengalir ke paip buangan air dan
tidak akan menyebabkan air melimpah dari tangki.
Sistem takungan air wuduk untuk dikitar semula ini juga telah berjaya dijadikan
sistematik dan automatik. Sistem ini telah dilengkapi dengan Timer Digital yang mampu
memprogramkan Pam supaya berfungsi pada waktu yang hanya diinginkan. Dengan kata
lain,Pam tidak perlu dihidupkan dan dimatikan sebelum dan selepas digunakan kerana ia
dapat berfungsi dengan sendiri. Ia juga mudah diselenggara kerana,sebahagian paip yang
digunakan untuk sambungan ke pam ialah paip poli dengan penggunaan paip poli,
pemasangan dan peleraian paip dan pam dapat dilakukan dengan mudah. Pam ini juga
mampu menyedut air di dalam tangki sehingga habis,ini memudahkan lagi kerja-kerja
membersihkan tangki sebagai sebahagian langkah penyelenggaraan.
53
Air yang dikitar semula dari air wuduk ini juga telah dapat dimanfaatkan untuk
menyiram tanaman. Air bersih sudah tidak diperlukan lagi untuk menyiram tanaman
kerana telah terdapat sistem takungan ini. Air yang dikitar semula ini malah lebih baik
untuk tanaman berbanding air bersih kerana terdapat banyak kandungan mineral
diperlukan untuk tanaman dalam air yang dikitar semula.
5.4 CADANGAN
Cadangan yang boleh di aplikasikan dalam projek ini adalah, kami seharusnya
menggunakan pam yang voltan yang tidak terlalu tinggi seperti pam yang terdapat di
akurium. Pam yang mengeluarkan voltan yang tidak terlalu tinggi akan menghasilkan air
yang tidak terlalu laju. Ini sangat sesuai untuk penyiraman pokok. . Oleh kerana pam yang
mengeluarkan air yang laju, apabila kami menyiram pokok, tempias air itu terkena kepada
orang yang lalu di surau JKM itu. Untuk menyelesaikan masalah yang sedemikian Pihak
Pengurusan POLISAS perlu menambah lebih banyak lagi tanaman di sekitar surau Putih
JKM POLISAS bagi memanfaatkan lagi tekanan air yang terhasilkan daripada
Pam,dengan pertambahan tanaman ini,tekanan air daripada Pam dapat dikurangkan
kerana air yang keluar daripada Pam air dialir kepada lebih banyak cabang Paip menuju
ke Paip Siraman.
5.5 RUMUSAN BAB
Bab ini merumuskan ralat seperti pam yang kurang sesuai digunakan untuk
penyiraman. Kajian ini hanya melibatkan perekodan masa kerana masa yang tidak cukup
untuk membuat modikasi terhadap projek ini. Projek kami dapat dihasilkan dengan lebih
sempurna jika pelajar yang akan datang membuat kajian yang lebih mendalam terhadap
sistem takungan air wudhuk ini.
54
RUJUKAN
Abdul, S. (2009, march 12). teknologi pembinaan . Retrieved from blogspot: http://teknologi-
pembinaan.blogspot.my/2012/10/sistem-longkang.html
Amran, Q. (2008, may 12). kepentingan sungai. Retrieved from blogspot:
http://zaizak69.blogspot.my/2011/10/kepentingansungai.html
Animbosnan. (2012, june 12). wikipedia. Retrieved from wikipedia: Animbosnan 2012,
http://upload.wikipedia.org/wikipedia
Aron, H. (2011, december 19). pengairan. Retrieved from wikipedia:
http://www.wikipedia/pengairan.com
Bal. (2011, 3 12). balbalnep. Retrieved from ww.jlhgk: ehfhj
Elger, D. F. (2014, march 18). ENGINEERING FLUID MECHANICS. Retrieved from book: Donald F.
Elger 2009, Engineering Fluid Mechanics
Halim, H. A. (2011, januari 21). Pam Air. Retrieved from blogspot:
www.//afzairizal.blogspot.my/2011/07/bab5-pam-air.html
lee, c. (2011, june 01). mycahayamalamku. Retrieved from blogspot:
http://mycahayamalamku.my/2012/02/air-bawah-tanah-potensi-dan-cabarannya.html
marzuki, a. (2012, april 02). watercyclemalay. Retrieved from blogspot:
htttp:/water.usgs.gov/edu/watercyclemalay.html
Zuki, K. (2010, march 18). jenis jenis air. Retrieved from blogspot: http:intips-
rumah.blogspot.my/2013/01/jenis-jenis-air.html
55
LAMPIRAN
LAMPIRAN A Carta Gantt
LAMPIRAN B Jadual Anggaran Kos
LAMPIRAN C Lukisan Ortografik
LAMPIRAN D Bill Of Material
LAMPIRAN E Directory Inovation
56
LAMPIRAN A
Carta Gantt
57
LAMPIRAN B
Jadual Anggaran Kos
Bahan dalam kerja Kuantiti Kos per unit Jumlah
Pam 1 RM 450.00 RM 450.00
Timer 1 RM 25.00 RM 25.00
Techplas WC Float/ V
Set 1007-PP
1
RM 5.04
RM 5.04
Tangki 160 liter 1 RM 60.00 RM 60.00
Non Return Valve 1 RM 30.00 RM 30.00
PVC Fitting 15mm 7 RM 0.60 RM 4.20
1” PVC Valve Socket 1 RM 1.00 RM 1.00
Barrier Tape
72mm x 70mm
1
RM 12.00
RM 12.00
Majesta HSS Hole saw
30mm
1
RM 20.00
RM 20.00
Sand Brick 30 RM 0.30 RM 9.00
Cement 1kg 5kg RM 1.00 RM 5.00
Pail 1 RM 3.50 RM 3.50
Sordex 1 RM 8.00 RM 8.00
Adhesive, Glue and
Silicone
3
RM 0.57
RM 1.71
Pipe & Hose 9 RM 2.60 RM 23.40
Jumlah RM 657.85
58
LAMPIRAN C
Lukisan Ortografik
59
LAMPIRAN D
Bill Of Material
60
61
LAMPIRAN E
Projek ini telah diaplikasikan daripada
pemerhatian berdasarkan pembuangan air wuduk.
Objektif projek yang telah dicapai ialah dapat
menjimatkan penggunaan air bersih untuk tujuan
menyiram tanaman di surau putih POLISAS.
Seterusnya, dapat mencipta sistem takungan air
sekitar semula yang automatik Projek ini juga
telah disempurnakan dengan bahan projek yang
mempunyai ciri khas iaitu tahan lasak dan boleh
mengalirkan air. Bahan yang telah digunakan
adalah seperti pam, tangki, paip PVC dan timer.
Kesemua ini telah ditetapkan bagi menyelesaikan
beberapa masalah yang timbul dengan kaedah
menakung air wuduk ini. Air yang dialirkan ke
dalam tangki tersebut dipam naik untuk tujuan
penyiraman. Timer telah digunakan untuk
menyiram tanaman pada waktu yang telah
ditetapkan. Pemerhatian dilakukan semasa waktu
zohor dan asar, dengan mengira sukatan jumlah
air diambil oleh setiap orang yang bewuduk.
Hanya 19 orang sudah mencukupi untuk
memenuhkan tangki biru. Purata bagi setiap orang
yang mengambil wuduk di situ adalah 8.25 liter.
Kajian metodologi telah dilakukan bagi proses
penghasilan projek dengan menggunakan carta alir
sebagai panduan untuk perancangan penghasilan
dan pengujian projek. Hasil keseluruhan projek ini
telah berjaya dijalankan dan dapat menggunakan
air yang dikitar semula untuk menyiram tanaman.
Dapat dirumuskan bahawa sistem takungan air
wuduk untuk dikitar semula ini telah mencapai
objektif yang telah dirancang.
TAJUK
SISTEM TAKUNGAN AIR WUDUK
UNTUK DIKITAR SEMULA
NAMA PELAJAR
MOHAMAMMAD IQBAL BIN
MOHD HELMI
SITI NUR AMIRAH BINTI SAIDIN
MUHAMMAD HAFIZUL HANIF
BIN ASAAD
MUHAMMAD MUKHLIS BIN
ABDULLAH
PENYELIA
FARHA BINTI MOHD FADZLI
62
63