Postingan kali ini menjawab pertanyaan dari salah seorang sahabat yaitu berapa banyak Pelanggan / SSR yang bisa dilayani oleh pipa dengan dimensi kecil ?
Pertanyaan diatas masih terlalu luas karena untuk menentukan berapa banyak maka harus jelas kriteria pendukungnya. Sebenarnya dalam mengalirkan air, satu pipa air tidak ada batasan maximum berapa banyak pipa tersebut bisa dicabang. Hal tersebut tergantung dari dari besar kecilnya debit air dan tekanan yang masuk ke pipa tersebut. Seperti kita ketahui dalam perhitungan desain pipa berlaku rumus :
Q = V. A
dimana : Q : Debit Air (m3/dtk)
V : Kecepatan (m/dtk)
A : Luas penampang pipa (m2)
Kemudian untuk pipa yang bercabang dimana satu pipa utama dibagi kepada beberapa pipa cabang sehingga didapatlah rumus :
Kemudian untuk menentukan besarnya tekanan yang ada di pipa, kita bisa menggunakan rumus atau persamaan Bernoulli. Sebelumnya kita lihat ilustrasi gambar dibawah ini :
Biasanya setiap perusahaan air minum akan menentukan besaran standar tekanan yang berada di jaringan dan yang menjadi patokan adalah besar tekanan yang berada diujung meter air pelanggan. Idealnya suatu tekanan air di ujung meter air pelanggan sebesar 1,5 bar. Dengan ukuran ini maka air masih bisa mengalir hingga ke lantai 3, tanpa menggunakan pompa. Dari gambar kita bisa melihat adanya perbedaan tekanan antara di ambur dengan di meter air. Dengan persamaan Bernoulli kita bisa menghitung besarnya perbedaan tekanan tersebut :
Dimana :
Z = elevasi (tinggi tempat)
= tinggi tekanan
= tinggi kecepatanD = diameter pipa (m)
L = panjang pipa
v = kecepatan aliran (m/det)
g = gravitasi (m/det2)
f = koefisien kehilangan energi gesekan pipa
k = koefisien kehilangan energi primer/sekunder akibat gesekan pipa
Contoh :
Pipa panjang 100 m dengan diameter 2”, jenis pipa HDPE dengan koef gesek f = 0,015. Perbedaan tekanan dititik A menuju titik B adalah 1 kg/cm2 (4 bar). Hitung debit alirannya :
Perbedaan tekanan antara A dan B ᵟP = 1 kg/cm2 = 10.000 kg/m2.
Karena pipa horizontal maka (z1 = z2) dan kecepatan aliran sepanjang pipa aliran adalah sama v1=v2 Maka persamaan diatas dapat ditulis menjadi :
Sehingga :
0,015 x (100/0,05)x (v2/(2x9,18)) = 10.000/1.000
V = 13,55 m/det
Debit aliran adalah : Q = A.v
= ¼ x Ï€ x 0,052 x 13,55
= 0,0266 m3/det.
Dengan debit tersebut dibagi menjadi 20 pelanggan (asumsi, lebar rumah 5 meter), maka masing-masing pelanggan secara teknis akan memperoleh 0,00133 m3/det atau sama dengan 1,3 ltr/det.
Debit tersebut diberikan kepada pelanggan dengan asumsi pipa pelanggan ¾”, maka di dapat
v = Q/A = 0,00133/ (¼ x 3,14 x 0,022) = 4,235 m/det. Dengan menggunakan persamaan Bernoulli maka besar tekanan yang diharapkan bisa diperoleh.
Kesimpulannya adalah bahwa jumlah pelanggan sangat tergantung dari besar pressure dan debit yang mengalir dalam suatu pipa. Dengan besar pipa yang sama, pelanggan bisa bertambah jumlahnya jika pressure yang diberikan pada pipa juga ditambah sehingga berpengaruh kepada debit. Sebaliknya apabila pressure berkurang atau dikurangi maka pelanggan tidak akan mendapat debit sesuai yang diharapkan.
Dalam hal ini yang perlu diperhatikan adalah adanya keseimbangan antara tekanan dengan debit yang keluar dari pipa tersebut, apabila diperkirakan debit air yang keluar sedikit maka pressure hendaknya diperkecil, caranya dengan mematikan sebagian pompa yang ada apabila menggunakan pompa langsung atau dengan menutup sebagian valve distribusi yang ada apabila pressure didapat dengan cara gravitasi. Hal ini dilakukan untuk penghematan juga untuk mengurangi jumlah kebocoran, karena apabila pressure terlalu besar yang terjadi adalah air akan mencari titik lemah yang ada seperti pada sambungan atau di ambur, lebih ekstrim lagi bisa terjadi water hammer atau air balik. Maka dari itu di bagian distribusi ada istilah pressure management.
Sekian
Tidak ada komentar:
Posting Komentar