Sistem Penyediaan Air Bersih Pada Gedung

Dewasa ini sistem penyediaan air bersih yang banyak digunakan dapat dikelompokkan sebagai berikut :

1. Sistem sambungan langsung

2. Sistem tangki atap

3. Sistem tangki tekan

4. Sistem tanpa tangki (booster system)

A. SISTEM SAMBUNGAN LANGSUNG

Dalam sistem ini pipa distribusi dalam gedung langsung dengan pipa utama penyediaan air bersih (misalnya : pipa utama dibawah jalan dari perusahaan air minum). Karena terbatasnya tekanan dalam pipa utama dan dibatasinya ukuran pipa, cabang dari pipa utama tersebut, maka sistem ini terutama dapat diterapkan untuk perumahan dan gedung-gedung kecil dan rendah. Ukuran pipa cabang biasnya diatur/ditetapkan oleh perusahaan air minum. Tangki pemanas air biasanya tidak disambung langsung kepada pipa distribusi, dan dibeberapa daerah tidak diizinkan memasang katup gelontor (flush valve).

B. SISTEM TANGKI ATAP

Apabila sistem sambungan langsung oleh berbagai alasan tidak dapat diterapkan, sebagai gantinya banyak sekali digunakan sistem tangki atap, terutama di negara Amerika Serikat dan Jepang. Dalam sistem ini, air ditampung lebih dahulu dalam tangki bawah (dipasang pada lantai terendah bangunan atau dibawah muka tanah) kemudian dipompakan ke suatu tangki atas yang biasanya dipasang diatas atap atau diatas lantai tertinggi bangunan. Dari tangki atap ini diterapkan seringkali dengan alasan-alasan berikut :

a. Selama air digunakan, perubahan tekanan yang terjadi pada alat plambing hampir tidak terjadi, perubahan tekanan ini hanyalah akibat muka air dalam tangki atap.

b. Sistem pompa yang dinaikkan air tangki atap bekerja otomatis dengan cara yang sangat sederhana sehingga kecil sekali kemungkinan timbulnya kesulitan. Pompa biasanya dijalankan dan dimatikan oleh alat yang mendeteksi muka dalam tangki atap.

c. Perawatan tangki atap sangat sederhana jika dibandingkan dengan tangki tekan.

Untuk bangunan-bangunan yang cukup besar, sebaiknya disediakan pompa cadangan untuk menaikkan air ke tangki atap. Pompa cadangan ini dalam keadaan normal biasanya dijalankan bergantian dengan pompa utama, untuk menjaga agar kalau ada kerusakan atau kesulitan maka dapat segera diketahui.

Apabila tekanan air dalam pipa utama cukup besar, air dapat langsung dialirkan ke dalam tangki atap tanpa disimpan dalam tangki bawah dan dipompa. Dalam keadaan demikian ketinggian lantai atas yang dapat dilayani akan tergantung pada besarnya tekanan air dalam pipa utama.

Hal terpenting dalam sistem tangki atap ini adalah menentukan letak “tangki atap” tersebut apakah dipasang di dalam langit-langit, atau di atas atap (misalnya untuk atap dari beton) atau dengan suatu kontruksi menara yang khusus. Penentuan ini harus didasarkan pada jenis alat plambing yang dipasang pada lantai tertinggi bangunan dan tekanan kerja yang tinggi.

C. ISTEM TANGKI TEKAN

Sistem tangki tekan diterapkan dalam keadaan dimana suatu kondisi tidak dapat digunakan sistem sambungan langsung. Prinsip kerja sistem ini adalah sebagai berikut :

Air yang telah ditampung dalam tangki bawah, dipompakan ke dalam suatu bejana (tangki) tertutup sehingga udara di dalamnya terkompresi. Air dalam tangki tersebut dialirkan ke dalam suatu distribusi bangunan. Pompa bekerja secara otomatis yang diatur oleh suatu detektor tekanan, yang menutup / membuka saklar motor listrik penggerak pompa. Pompa berhenti bekerja kalau tekanan tangki telah mencapai suatu batas minimum yang ditetapkan, daerah fluktuasi tekanan ini biasanya ditetapkan antara 1,0 sampai 1,5 kg / cm². Daerah yang makin lebar biasanya baik bagi pompa karena memberikan waktu lebih lama untuk berhenti, tetapi seringkali menimbulkan efek yang negatif pada peralatan plambing.

Dalam sistem ini udara yang terkompresi akan menekan air ke dalam sistem distribusi dan setelah berulang kali mengembang dan terkompresi lama kelamaan akan berkurang, karena larut dalam air atau ikut terbawa keluar tangki. Sistem tangki tekan biasanya dirancang agar volume udara tidak lebih dari 30% terhadap volume tangki dan 70% volume tangki berisi air. Bila mula-mula seluruh tangki berisi udara pada tekanan atmosfer, dan bila fluktuasi tekanan antara 1,0 sampai dengan 1,5 kg/cm², maka sebenarnya volume efektif air yang mengalir hanyalah sekitar 10% dari volume tangki. Untuk melayani kebutuhan air yang besar maka akan diperlukan tangki tekan yang besar. Untuk mengatasi hal ini maka tekanan awal udara dalam tangki dibuat lebih besar dari tekanan atmosfer (dengan memasukkan udara kempa ke dalam tangki).

Kelebihan sistem tangki tekan yaitu :

1. Lebih menguntungkan dari segi estetika karena tidak terlalu mencolok dibandingkan dengan tangki atap.

2. Mudah perawatannya karena dapat dipasang dalam ruang mesin bersama pompa-pompa lainya.

3. Harga awal lebih rendah dibandingkan dengan tangki yang harus dipasang di atas menara.

Sedangkan kekurangannya yaitu :

1. Daerah fluktuasi tekanan sebesar 1,0 kg/cm² sangat besar dibandingkan dengan sistem tangki atap yang hampir tidak ada fluktuasinya. Fluktuasi yang besar ini dapat menimbulkan fluktuasi aliran air yang cukup berarti pada alat plambing, dan pada alat pemanas gas dapat menghasilkan air dengan temperatur yang berubah-ubah.

2. Dengan berkurangnya udara dalam tangki tekan, maka setiap beberapa hari sekali harus ditambahkan udara kempa dengan kompresor atau dengan menguras seluruh air dalam tangki tekan.

3. Sistem tangki tekan dapat dianggap sebagai suatu sistem pengaturan otomatik pompa penyediaan air saja dan bukan sebagai sistem penyimpanan air seperti tangki atap.

4. Karena jumlah air yang efektif tersimpan dalam tangki tekan relatif sedikit, maka pompa akan sering bekerja sehingga menyebabkan keausan pada saklar yang lebih cepat.

Variasi yang ada pada sistem tangki tekan antara lain :

1. Sistem Hydrocel

Sistem ini menggunakan alat yang dinamakan “Hydrocel” ciptaan Jacuzzi Brothers Inc. Sebuah perusahaan di Amerika Serikat sekitar 20 tahun yang lalu, sebagai penganti udara dalam tangki tekan.

Sistem ini mengunakan tabung-tabung berisi udara dibuat dari bahan karet khusus, yang akan mengkerut dan mengembang sesuai dengan tekanan air dalam tangki. Dengan demikian akan mencegah kontak langsung antara udara dengan air sehingga selama pemakaian sistem ini tidak perlu ditambah udara setiap kali. Kelemahannya hanyalah bahwa volume air yang tersimpan relatif sedikit.

2. Sistem Tangki Tekan dengan Diafram

Tangki tekan pada sistem ini dilengkapi dengan diafram yang dibuat dari bahan karet khusus, untuk memisahkan udara dengan air. Dengan demikian akan menghilangkan kelemahan tangki tekan sehubungan dengan perlunya pengisian udara secara periodik.

D. Sistem Tanpa Tangki (Booster System)

Dalam sistem ini tidak digunakan tangki apapun, baik tangki bawah, tangki tekan, ataupun tangki atap. Air dipompakan langsung ke sistem distribusi bangunan dan pompa penghisap air langsung dari pipa utama (misalnya pipa utama perusahaan air minum). Di Eropa dan Amerika Serikat cara ini dapat dilakukan kalau pipa masuk pompa diameternya 100 mm atau kurang. Sistem ini sebenarnya dilarang di Indonesia, baik oleh Perusahaan Air Minum maupun pada pipa-pipa utama dalam pemukiman khusus (tidak untuk umum).