studi perencanaan penyediaan air bersih pada gedung bertingkat tunjungan plasa vi kota surabaya...

8/16/2019 Studi Perencanaan Penyediaan Air Bersih Pada Gedung Bertingkat Tunjungan Plasa VI Kota Surabaya Juniar Johans…

1/8

STUDI PERENCANAAN PENYEDIAAN AIR BERSIH PADAGEDUNG BERTINGKAT TUNJUNGAN PLASA VI KOTA

SURABAYA

Juniar Johansyah Susilo 1, Very Dermawan 2, Andre Primantyo Hendrawan. 2

1Mahasiswa S-1 Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya Malang2Dosen Jurusan Teknik Pengairan Universitas Brawijaya, Malang

Email : [email protected]

ABSTRAK

Gedung Sentra Pakuwon Tunjungan Plasa VI dibangun di pusat kota Surabayayang nantinya untuk tempat perbelanjaan, dan perkantoran. Ketersediaan air bersih padagedung bertingkat sangat menunjang aktifitas manusia di dalamnya, sehingga dibutuhkan

perencanaan penyediaan dan pendistribusian air bersih yang baik.Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk mengetahui kebutuhan air sehingga dapat

diketahui kapasitas tampungan, jaringan pipa, dan menentukan diameter pipa dengankehilangan energinya. Kebutuhan air dihitung berdasarkan luas lantai gedung, jenis dan

jumlah alat plambing, unit alat plambing, dan kebutuhan setiap unit kegiatan. Perhitungandimensi pipa menggunakan metode kerugian gesek Hazen-Williams dan Hardy Cross padadistribusi, dan pipa yang digunakan adalah pipa PVC dengan diamater 4 inci, 2 inci, 1 1/2 inci, 1 1/4 inci, 1 inci, ¾ inci, dan ½ inci.

Dari hasil penelitian didapatkan total kebutuhan air bersih adalah 617.082Liter/hari. Tampungan sementara menggunakan 1 Ground Reservoir dengan kapasitas 210m3, 2 Tandon atas ( Roof Tank ) sebesar 48,75 m 3 untuk office dan 2 Tandon atas ( RoofTank ) sebesar 30 m 3 untuk perbelanjaan. Biaya bahan dalam perencanaan sebesar ± Rp.

2.060.901.010,- meliputi alat saniter, pipa, assesoris pipa (belokan 90o

, sambungan tee), pompa booster, dan pompa sentifugal.

Kata kunci : gedung bertingkat, distribusi air bersih, kehilangan energi, jaringan pipa.

ABSTRACT

Pakuwon Tunjungan Plaza VI Building Centre was built in Central Surabaya to bea shopping centre and offices. The need for clean water in a storey building is veryimportant for human activities, so it needs good planning to distribute water conveniently.The purpose of this research is to determine the water demand which can be associated

with the capacity of reservoir, pipeline networks and to determine the diameter of pipeswith a certain of loss of energy. The water demands were calculated based on the floorarea of the building, the type and amount of the tools of plumbing, plumbing tool units, andthe needs for any unit activities. Calculation of the dimensions of the pipe which associatedwith friction loss can be made by Hazen-Williams and Hardy Cross method, and the pipeswere PVC having diameter of 4 inch, 2 inch, 11/2 inches, 11/4 inch, 1 inch, ¾ inch, and ½inch.

From the result, it can be calculated that the total water demand is 617.082 Litres/day. The reservoirs to be used were: 1 Ground Reservoir with a capacity of 210 m3,2 Roof Tanks of 48.75 m3 for office and 2 Roof Tanks of 30 m3 for the mall. Total cost ofmaterial for water distribution in this building is ± Rp. 2.060.901.010,- includes sanitary,

plumbing tools, plumbing accessories (90 o bend, tee), booster pump, and centifugal pump. Key words : Storey building, clean water distribution, headloss, pipeline network..


2/8

1. PENDAHULUANPerkembangan Kota Surabaya dari ta-

hun ke tahun semakin pesat sebagai kotatempat berbagai kegiatan baik kegiatanekonomi, perdagangan, industri dan pen-

didikan. Dengan adanya berbagai ke-giatan tersebut maka Kota Surabaya me-narik minat banyak investor dan seringdikunjungi berbagai tamu yang mem-

punyai kepentingan di Kota Surabaya.Melihat peluang tersebut maka berbagai

pusat perbelanjaan dan penginapan baikhotel maupun apartemen banyak dibang-un di Kota Surabaya, apalagi hotel-hotelyang sudah ada memiliki tingkat hunianyang sangat tinggi. Hal tersebut menjadialasan dibangunnya Ged-ung Sentra Pa-kuwon Tunjungan Plasa VI yang nanti-nya terdapat pusat perbelanjaan, perkan-toran dan apartemen yang lokasinya tepatdi tengah Kota Surabaya. Karena meru-

pakan pusat perdagangan dan perkantorantak dipungkiri banyak manusia yang akan

beraktifitas di dalamnya sehingga air me-rupakan aspek yang sangat penting dalammenunjang kehidupan manusia.

Pendistribusian air bersih pada gedung-gedung bertingkat sangat memerlukansuatu instalasi pendistribusian yang mam-

pu memenuhi kebutuhan akan air bersihsecara merata ke seluruh tempat pada ge-dung tersebut. Perbedaan tinggi tiap lan-tai gedung dari permukaan tanah padagedung bertingkat tidak sama, ini me-nyebabkan besar tekanan air bersih yangkeluar dari alat plumbing pada tiap lantaitidak sama. Untuk menghasilkan tekanan

dan debit air yang optimal dibutuhkan perancangan instalasi yang baik.Untuk mengatasi keadaan ini, diper-

lukan pembangunan sistem distribusi airyang baik untuk menjamin ketersediaanair bersih bagi konsumen dengan meratadan evaluasi terhadap sistem penyediaanair bersih yang ada sekarang ini, terutamasistem jaringan pipa distribusinya. Hal inidilakukan untuk mengetahui kendala-kendala yang mungkin terjadi pada ja-

ringan pipa distribusi sehingga hal terse- but menyebabkan ketidaklancaran pen-

distribusian air bersih pada tiap lantai.Pasokan air ke konsumen umumnya dila-kukan melalui jaringan pipa distribusi airyang biasanya sangat kompleks dalam su-atu gedung.

Dalam perencanaan suatu bangunan bertingkat diperlukan suatu rancangan hi-drolika tersendiri untuk menganalisis ter-capainya kebutuhan air yang merata padasetiap lantai dengan elevasi dan tekananyang berbeda. Pada tugas akhir ini penu-lis melakukan studi pada gedung berting-kat untuk menganalisis perencanaan sis-tem jaringan distribusi air bersih sesuaidengan perhitungan struktur yang ada.

Dalam studi ini menganalisis sistem pendistribusian air pada gedung berting-kat yang pertama 13 lantai termasuk lan-tai LG ( lower ground ) dan Lantai UG(upper ground ) digunakan untuk gedung

perbelanjaan, dengan 2 tower masing-ma-sing tower ke-1 memiliki 26 lantai untukgedung perkantoran dan tower ke-2 37lantai untuk gedung apartemen sehinggamembutuhkan koreksi dan ketelitian da-lam perencanaannya, agar kontinuitas ke-

butuhan air setiap lantai dapat terpenuhi.

2. RUMUSAN MASALAHSistem perpipaan untuk penyediaan air

bersih pada gedung bertingkat harus di-rencanakan dengan sebaik baiknya.Sehingga dalam studi ini diambil be-

berapa masalah yang dapat dirumuskanseperti berikut:1) Berapakah jumlah kebutuhan air

bersih di Gedung Sentra Pakuwon

Tunjungan Plasa VI Surabaya Retail Mall dan tower 1 Office ? 2) Bagaimana perencanaan jaringan

distribusi air bersih di Gedung SentraPakuwon Tunjungan Plasa VI Sura-

baya Retail Mall dan tower 1 Office ? 3) Bagaimana kondisi hidraulis pada

komponen - komponen sistem jaring-an distribusi air bersih yang dikaji?

4) Berapakah besar perkiraan biaya diperlukan untuk perencanaan jaringan

pipa distibusi air bersih pada GedungSentra Pakuwon Tunjungan Plasa VI


3/8

Surabaya Retail Mall dan Tower 1Office ?

3. TUJUAN PENELITIANTujuan dari studi ini adalah untuk

mengetahui sistem jaringan distribusi air bersih di Gedung Sentra Pakuwon Tun- jungan Plasa VI Surabaya, meliputi kebu-tuhan air bersih gedung, kondisi hidraulisdalam pipa, dan besar biaya bahan peren-canaan.

4. METODOLOGI PERENCANAANPada studi perencanaan ini meng-

gunakan data ketersediaan air yakni dariPDAM, dan data layout gedung perlantai. Sistem distribusi yang digunakandengan sitem tangki atap distribusi perlantai meng-gunakan gravitasi (Noer

bambang, 2000 :34) seperti pada gambar1 di bawah.

Gambar 1. Sistem Tangki Atap(Noerbambang, 2000 :34)

Data yang diperoleh kemudian diolahdengan tahapan pengerjaan sehinggamendapatkan output yang diinginkansebagai berikut:

1. Menghitung kebutuhan air bersihmenggunakan metode Jumlah peng-huni dan Berdasarkan jenis dan jumlahalat plambing. Jumlah penghuni dapatdiperkirakan berdasarkan luas lantaiefektif. Dilihat pada tabel pemakaianrata-rata per orang setiap hari (Noer

bambang, 2000:34).Berdasarkan jenis dan jumlah alat

plambing menggunakan tabel faktor pemakaian (%) dan jumlah alat plam-

bing dan tabel Pemakaian air alat

plambing, laju aliran air dan ukuran pipa cabang (Noerbambang, 2000:49).

Gambar 2. Hubungan Antara UnitBeban Alat PlambingDengan Laju Aliran.

(Noerbambang, 2000 :67)2. Penggunaan air pada jam puncak

digunakan untuk menentukan diameter

pipa. Metode ini berguna untuk peran-cangan tangki bawah, tangki atas danmenentukan daya pompa.

Qh = Q d / tdengan:Qh = Pemakaian air rata-rata (m 3/jam)Qd = Pemakaian air rata-rata sehari

(m 3)t = Jangka waktu pemakaian (jam)

Pemakai pada jam puncak dapatdihitung seperti berikut:

Qh max = (c 1 )(Q h ) dengan:nilai c 1 berkisar anatara 1,5 sampai2,0. Untuk pemakaian air pada menit

puncak dapat dihitung dengan rumus berikut:

Qm max = (c 2 )(Q h / 60) Nilai c 2 berkisar anatara 3,0 - 4,0.

3. Ground reservoir (tangki bawahtanah) ini berfungsi menampung air

bersih untuk kebutuhan air. Denganrumus sebagai berikut:


4/8

V R= Q d – Q s × tdengan:VR = Volume tangki air bawah (m

3).Qd = Jumlah kebutuhan air perhari

(m 3/hari).

Qs = Kapasitas pipa dinas (m 3/jam).t = Rata-rata pemakaian perhari

(jam/hari).4. Menghitung kehilangan tinggi tekan

(head loss ). Untuk Kehilangan TinggiTekan Mayor ( Major Losses ) meng-gunakan persamaan Hazen-Williams(Bentley, 2007):

54,063,085.0 S R AC Q hw 54,063,085.0 S RC V hw

atau

xL DC

Qh f 85,485,1

85,1666,10

dengan:V = kecepatan aliran pada pipa

(m/det)Chw = koefisien kekasaran pipa

Hazen-Williams (Tabel 2.7).A = luas penampang aliran (m 2)Q = debit aliran pada pipa (m 3/det)S = kemiringan hidraulisR = jari-jari hidrolis (m)L = panjang pipa (m)hf = kehilangan tinggi (m)Kehilangan Tinggi Tekan Minor( Minor Losses ) dengan rumus sebagai

berikut:

g V

k h Lm2

.

dengan:hLm = kehilangan tinggi minor (m)V = kecepatan rata-rata dalam

pipa (m/det)g = percepatan gravitasi (m/det 2)K = koefisien kehilangan tinggi

tekan minor (Tabel 2.7)

5. HASIL DAN PEMBAHASAN. Dari luas lantai gedung, dapat diper-kirakan jumlah pengunjung melalui luasefektif dan kepadatan hunian 5-10 m 2 /orang. Pemakaian air bersih per orang

per hari ditetapkan berdasarkan kebu-tuhan berdasarkan penggunaan gedung,

untuk Gedung Sentra Pakuwon Tun- jungan Plasa VI kebutuhan air bersihsebesar 5 liter/orang/hari.

o Luas Total Lantai Gedung= Luas Total Lantai (perdagangan) +

Luas Total Lantai (perkantoran) +Luas Total Lantai (parkir)

= 39.605 m 2 + 43.900 m 2 + 72.474 m 2 = 155.979 m 2

o Luas efektif (L ef ) diperkirakan60% dari luas total lantai gedung.Gedung Perbelanjaan (Retail Mall)Lef = 0,6 x Luas Total Lantai

Gedung= 0,6 x 112.079 m 2 = 67.247,40 m 2

o Gedung Perkantoran (Office)Lef = 0,6 x Luas Total Lantai

= 0,6 x 43.900 m 2 = 26.340 m 2

o Gedung Perkantoran ditetapkan deng-an kepadatan 8 m2/orangP(perkantoran) = Lef/d

= 26.340/8 m 2/orang= 3.293 orang

o Gedung Perkantoran dengan kebu-tuhan air bersih rata-rata 100 liter/orang/hari (Noerbambang, 2000:48)Q(perkantoran) = P x q

= 32.930 x 100 liter/orang/hari

= 329.250 liter/hario Gedung Perbelanjaan Q metode unit

kegiatan lantai = 191.434 Liter/hariTabel 1 . Total Kebutuhan Air BersihGedung Perbelanjaan

LantaiKebutuhan Air

Bersih(L/hari)

LG 16871UG 185111 185112 392873 227434 377565 37756

Jumlah 191435Sumber : hasil perhitungan

o Sehingga total kebutuhan air bersih:Qtotal = Qretail mall + Qtower office


5/8

= 191.435 + 329.250= 514.235 Liter/hari

514,235 m 3/hario Diperkirakan perlu adanya penam-

bahan sebesar 20% untuk mengatasi

kebocoran, penyiraman tanaman, danlain-lain.Qd = Q + 0,2Q

= 514.235 liter/hari + 0,2(514.235 liter / hari)

= 617.082,00 liter/hari 617,082 m 3/hari

o Perhitungan ground reservoir berda-sarkan rumus berikut ini:V R = (Q d – Q s ) x tUntuk nilai Q s didapatkan dariQs = 2/3Q h sedangkan Q h = (Q d/t)Jadi nilai Qs sebagai berikut:Qs = 2/3Q h = 2/3 (Q d/t)

= 2/3 (617,082/13)= 31,645 m 3/hari

Maka volume groundreservoir adalah:VR = (617,082 – 31,645) x 13

= 205,697 m 3 o Dari hasil trial diperoleh kapasitas

ground reservoir dan roof tank sebagai berikut:Tabel 2. Hasil Trial

TrialKapasitas

Ground Reservoir Roof Tank

(m3) (m3)IV 205,697 148,102

Sumber : hasil perhitungano Air bersih pada ground reservoir ke

roof tank menggunakan jenis pompasentrifugal. Level air dasar pada

ground reservoir yaitu + 6,60 m, se-

dangkan level air atas pada roof tank yaitu +176,70 m. Debit yang dialirkandirencanakan sebesar 15 L/det. Daridebit tersebut dapat dihitung diameter

pipa yang dibutuhkan:

Jadi D = ( ) = (

) = 0,098 m 100 mm

Perbedaan tinggi pada kedua levelHs = 176,70 – 6,60 = 167,3 mHf meliputi Hf mayor dan Hfminoryaitu head loss akibat gesekan antara

air dengan pipa (L) dari ground reser-voir ke roof tank .L = 127,665 m

Hf mayor = x L

= x 127,665= 2,664 m

Hf minor diakibatkan oleh adanya gatevalve , dan belokan 90 o

Jumlah gate valve = 1Diameter = 100 mm = 4 in

Nilai K = 2,2

Hf minor = k x = 2,2 x = 0,449 m

Jumlah belokan = 7Diameter = 100 mm = 4 in

Nilai K = 3

Hf minor = [ ] x 7 = [ ] x 7= 4,281 m

Jumlah H f minor = 0,449 + 4,281 = 4,73 mHf = H f mayor + H f minor

= 2,664 m + 4,73 m

= 7,394 mHead akibat kecepatan

Hf = = = 0,205 mTotal head yang terjadi yaitu:

H = Hs + H f +

= 167,3 + 7,394 + 0,205= 174,899 m

o Perhitungan dimensi pipa air bersih pada gedung Office lantai 39 B:

Gambar 3 . Jaringan Pipa Rencana


6/8

Gambar 4. Skema Distribusi Air Bersih

Sumber : hasil perencanaan

Tabel 3 . Penentuan Dimensi Pipa Air Bersih Lantai 39 B

LetakBebanUAP

Q(L/s)

Q(m3/detik)

CL

(m)D

(m)D

(mm)

Ddipasaran

(mm)

Vcek(m/detik)

Hf(m)

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Lantai 39 B

z39 - a 60 2,020 0,0020 130 2,228 0,0327 32,744 40 1,608 0,131

a - A 2 0,320 0,0003 130 0,127 0,0130 13,033 15 1,812 0,015

a - b 58 1,984 0,0020 130 1,272 0,0325 32,451 40 1,580 0,076b - B 10 0,920 0,0009 130 0,106 0,0221 22,098 25 1,875 0,008

b - c 48 1,800 0,0018 130 1,094 0,0309 30,910 32 2,239 0,067

c - C 10 0,920 0,0009 130 0,106 0,0221 22,098 25 1,875 0,008

c - d 38 1,620 0,0016 130 1,094 0,0293 29,324 32 2,015 0,070

d - D 10 0,920 0,0009 130 0,107 0,0221 22,098 25 1,875 0,009

d - e 28 1,430 0,0014 130 1,094 0,0276 27,550 32 1,779 0,074

Sumber : hasil perhitungan


7/8

1. Letak titik pipa yaitu pipa z39 – a2. Jumlah Alat Saniter yaitu:

WC1 ( Water Closet duduk)= 5 buah x 10 Nilai UAP (Anonim,

SNI 03-6481-2000:65)

LV ( Lavatory )= 5 buah x 2 Nilai UAP (Anonim,

SNI 03-6481-2000:65)Jumlah = 50 + 10 = 60

3. Dari grafik hubungan antara unit beban alat plambing dengan lajualiran diketahui Q sebesar 2,020 L/s

4. Q = 2,020 L/s dibagi 1000= 0,0020 m3/s

5. Didapatkan dari tabel Koefisien kekasaran pipa Hazen-Williams pada

bahan pipa PVC.6. Panjang pipa dari z39 – a = 2,228 m

7. Diameter pipa (D) = ( )

= ( ) = 0,0327 m8. Diameter pipa 0,0327 m = 32,7 mm9. Diameter yang dipasang

= 32,7 mm 40 mm10. Kecepatan aliran air dalam pipa

Vcek = (Q/A) ( ) = (

) = 1,608 m/s11. Kehilangan tenaga pada tiap pipa

Hf = k . Q2

K = ( ) = ( ) = 91337,853

H f = k . Q2

= 91337,853 x 0,0020 2 = 0,131 m

o Perhitungan BOQ dilakukan terhadap perpipaan sistem distribusi air bersihmulai dari pipa, alat plambing, dan

pompa. total biaya yang diperlukanuntuk penyediaan bahan dalam peren-canaan distribusi air bersih:± Rp. 2.060.901.010,-

Tabel 4 . Total Rencana Anggaran BiayaNo. Uraian Biaya

1 Alat Saniter Rp. 1.844.515.000

2 Pipa Rp. 59.312.410

3Aksesoris Pipa : belokan,tee 4.393.600

4 Pompa

Pompa A = 8 x 15.585.000 Rp. 124.680.000

Pompa B = 8 x 3.500.000 Rp. 28.000.000Total Biaya Rp. 2.060.901.010

Sumber : hasil perhitungan

6. KESIMPULANBerdasarkan hasil analisa yang telah

dilakukan, maka dapat diambil kesim- pulan sebagai berikut:

1. - Dari hasil perhitungan kebutuhan air bersih dapat diketahui besarnya debitkebutuhan air rata – rata ini berkisar ±617.082,00 liter/hari sesuai dengan

jumlah layanan dan kehilangan air.- Dalam penentuan volume tampungan

Ground Reservoir dan Roof Tank digunakan metode Trial dengan per-hitungan rumus, didapatkan Trial IVdengan volume Ground Reservoir se-

besar 205,697 m 3 dan volume Roof

Tank sebesar148,102 m 3 2. a. Dimensi Ground Reservoir

direncanaakan:Panjang : 10 mLebar : 7,5 mH efektif : 2,8 mH jagaan : 0,2 mH total : 3,0 mVolume : 210 m 3

b. Dimensi Roof Tank Mall direncanaakan dengan duatampungan:Panjang : 5,0 mLebar : 4,0 mH efektif : 1,5 mH jagaan : 0,5 mH total : 2,0 mVolume : 30 m 3

c. Dimensi Roof Tank Office direncanaakan dengan duatampungan:Panjang : 6,5 mLebar : 5,0 mH efektif : 1,5 m


8/8

H jagaan : 0,5 mH total : 2,0 mVolume : 48,75 m 3

Pompa yang digunakan adalah:- Pompa A (pompa sentrifugal)

dengan jumlah 8 buah, denganspesifikasi:Jenis pompa : 3phase 380 voltSeri pompa : Sp 55.10Q : 55 m 3/jamMotor : Ms 7000- Pompa B ( Booster pump ) deng-an jumlah 8 buah, dengan spesi-fikasi:Jenis = Booster Pump Tipe = 50 x 40 - 200Kapasitas = 275 l/menit (16,5

m3/hour)Shaft seal = Cast iron sealPower = 50 Hz-4P

3. - Hasil perhitungan diketahui bah-wa semakin besarnya jumlah alat

plambing (layanan) dan kehilang-an air maka semakin besar kebu-tuhan air yang diperlukan. Hal ini

berpengaruhn pada diameter pipayang dibutuhkan semakin besarkebutuhan air semakin besar puladiameter pipa yang digunakan.Perubahan diameter pipa menye-

babkan perubahan pada kecepa-tan, headloss dan tekanan pipa.- Berdasarkan hasil analisa untuk

pola pengoprasian digunakan polaoperasi pompa per jam, dimana

pompa bekerja selama 8 jam (dari groundwater tank ke roof tank ).

4.

Untuk rencana anggaran biaya pengadaan bahan distribusi air bersih gedung sentra TunjunganPlasa VI Surabaya didapatkanRAB sebesar Rp. 2.060.901.010,-

DAFTAR PUSTAKA1. Anonim, 2000. Sistem Plambing.

Jakarta : SNI 03-6481-2000.2. Bently, M. 2007. User’s Guide Water -

CAD v8 for Windows WATERBUY

CT . USA : Bentley Press.3. Morimura, T. dan Noerbambang, S.M.

2000. Perancangan dan Pemeli-haraan Sistem Plambing . Jakarta :PT. Pradnya Paramita.

4. Triatmodjo, Bambang. 1993. Hidrau-lika I .Yogyakarta : Beta Offset.

5. Triatmodjo, Bambang. 1993. Hidrau-lika II .Yogyakarta : Beta Offset.

studi perencanaan penyediaan air bersih pada gedung bertingkat tunjungan plasa vi kota surabaya...

Documents