50
4.2 Menentukan Kapasitas Ground Reservoir dan Roof Tank
4.2.1 Menggunakan Grafik
Metode penentuan kapasitas ground reservoir dan rooftank menggunakan grafik ini berdasarkan pada buku Standard Plumbing Supply- Laila
Ground Reservoir
Asumsi Q PDAM = 30 m³/jam
Asumsi suplai waktu PDAM = 00.00 – 24.00
Asumsi waktu pemompaan = 07.00 – 17.00
Q GR = X-Y, dimana X adalah asumsi Q PDAM
Y = Y2-Y1
Diketahui = Y1 = 8,6 m³/jam
Y2 = 21,2 m³/jam
Y = Y2-Y1
= 21,2 – 8,6
= 12,6 m³/jam
Q GR = X – Y
= 30 – 12,6
= 17,4 m³/jam
Q FH (Fire Hidrant) = 5% x Q GR
= 5% x 17,4
= 0,87 m³/jam
Q GR Total = Q GR + Q FH
= 17,4 + 0,87
= 18, 27 m³/jam
Penentuan Dimensi Ground Reservoir
Volume GR = Q GR total x Sisa Jam
= 18,27 x 14
= 255,78 m³
Tinggi GR = Tinggi + Ruang Hampa
= 2 m + 0,5 m
= 2,5 m
Volume GR = S² x t
255,78 = S² x 2,5
102,312 = S²
10,11 = S
Roof Tank
Asumsi waktu pemakaian = 06.00 – 18.00
Asumsi waktu pemompaan = 07.00 – 17.00
Q RT = Y – Z
Z = Z2 – Z1
= 11,6 – 1
= 10,6 m³/jam
Q RT = 12,6 – 10,6
= 2 m³/jam
V RF = Q RT x Sisa Jam
= 2 x 2
= 4 m³
Penentuan Dimensi Roof Tank
Asumsi Diameter = 2 m maka jari-jari = 1 m
V RF = 2πr²t
4 = 2 x 3,14 x (1)² x t
4 = 6,28 x t
0,63 m = t
Tinggi RT = 0,63 m + 0,5 m
= 1,13 m
Menggunakan Morimura
Ground Reservoir
Qd = 0,350 m³/menit
= 21 m³/jam
= 504 m³/hari
Kehilangan air dalam menara 2% = 2% x 504 = 10,08 m³
Maka Qd = 504 + 10,08 = 514,08 m³
Asumsi PDAM (Qs) = 2/3 x Qh
= 2/3 x 21 m³/jam
= 14 m³/jam
V GR = Qd – Qs x T
= 514,08 – (14 x 6)
= 514,08 – 84
= 430,08 m³
Tinggi GR = 2 m + 0,5 m
= 2,5 m
Volume GR = S² x t
430,08 = S² x 2,5
172,032 = S²
13,11 = S
Roof Tank
Rumus :
VE = (Qp – Qmax) Tp - Qpu x Tpu
Keterangan :
VE = kapasitas efektif tangki atas (l)
Qp = kebutuhan puncak/Qm max (l/menit)
Qmax = kebutuhan jam puncak (l/menit)
Qpu = kapasitas pompa pengisi/Qh max (l/menit)
Tp = jangka waktu kebutuhan puncak (menit)
Tpu = jangka waktu kerja pompa pengisi (menit)
Qm max = 1,4 m³/menit = 1400 l/menit
Qp = 1400 l/menit
Qpu = Qmax = Qh max
= 42 m³/jam
= 700 l/menit
Tp = 30 menit
Tpu = 10 menit
VE = (1400 – 700) 30 – 700 x 10
= 21.000 – 7.000
= 14.000 l
= 14 m³
Diameter = 2 m maka jari-jari 1 m
Q RT
V RT
Q GR
V GR
Morimura
84 m³/jam
14 m³
21 m³/jam
430,08 m³
Grafik
2 m³/jam
4 m³
17,4 m³/jam
255,78 m³
Volume RT = 2πr²t
14 = 2 x 3,14 x (1)² x t
2,23 m = t
Tinggi RT = 2,23 m + 0,5 m
= 2,73 m
Tabel 4.1 Perbandingan kapasitas Ground Reservoar dan Rooftank
Kesimpulan : Berdasarkan hasil perhitungan menggunakan cara morimura dan grafik didapatkan debit dan volume untuk ground reservoir lebih besar jika menggunakan cara morimura. Sedangkan hasil perhitungan debit dan volume untuk roof tank juga demikian. Setelah melakukan perhitungan, maka yang digunakan untuk perencanaan gedung perpustakaan adalah cara morimura karena hasil perhitungan lebih besar dan bisa dijadikan antisipasi.
4.3 Tinggi Menara
Hf total H statis yang tersedia
ƩHf + Hf sisa tekan + H alat plumbing terjauh H gedung tiap lantai + Tinggi menara RT
3,83 m + 3 m + 1,3190 m 5,5 m + Tinggi menara RT
8,15 m 5,5 m + Tinggi menara RT
2,65 m Tinggi menara RT
Tinggi menara RT = 2,7 m
Pompa
Dalam perencanaan gedung bertingkat, diperlukan pompa agar dapat menyuplai kebutuhan air bersih dari lantai dasar sampai lantai yang paling tinggi. Pompa harus mampu menyulai air dengan debit dan volume yang diinginkan, agar kebutuhan suatu gedung akan air bersih dapat terpenuhi.
Head pompa = Hf suction + Hf discharge + H total gedung
Diketahui :
H total gedung = 28 m + 1 m + 3,2 m + 2,7 m
= 34,9 m
Q RoofTank = 84 mᶟ/jam
= 0,023 mᶟ/detik
Setelah Head pompa dan debit diketahui, lihat pada Catalogo Bombas Grunfos untuk mendapat spesifikasi pompa yang diinginkan sesuai kebutuhan. Dan untuk Head 34,9 m dan Q 84 m3/detik didapat,
Tipe pompa = NK 80-400 => rpm 1450/min
= ø impeller 399 mm
= ø suction 125 mm ; ø discharge 80 mm
Suction
Suction adalah bagian antara ground reservoar dan pompa. Terdapat beberapa valve dan aksesoris yang mempengaruhi gesekan dan headloss-nya.
H suction (L) = 1 m
Hf mayor = 0,0230,27835 x 130 x 0,1252,631,85x 1
= 0,03 m
V suction = QA
= 0,02314 x 3,14 x 0,1252
= 1,8751 m/detik
Hf minor = k x v22 x g x n
Gate valve = 0,13 x 1,875122 x 9,81 x 1
= 0,023 m
Strainer = 0,95 x 1,875122 x 9,81 x 1
= 0,17 m
Ʃ Hf suction = 0,03 m + 0,023 m + 0,17 m
= 0,223 m
Discharge
Discharge adalah bagian antara pompa dan rooftank. Terdapat beberapa valve dan aksesoris yang mempengaruhi gesekan dan headloss-nya
L discharge = 38,5 m
Hf mayor = 0,0230,27835 x 130 x 0,082,631,85x 38,5
= 10,19 m
V discharge = QA
= 0,02314 x 3,14 x 0,082
= 4,58 m/detik
Hf minor = k x v22 x g x n
Elbow 90° = 0,3 x 4,5822 x 9,81 x 2
= 0,64 m
Check valve = 2 x 4,5822 x 9,81 x 1
= 2,14 m
Ʃ Hf discharge = 10,19 m + 0,64 m + 2,14 m
= 12,97 m
Head pompa = 34,9 m + 12,97 m + 0,223 m
= 48,093 m