Nomograf, Manfaat Bagi Insan PDAM

Nomograf, Cara Cepat Hitung Debit, Untuk Insan PDAM

Oleh Gede H. Cahyana

Kehilangan energi atau tekanan (headloss) penting diketahui dalam aliran air, baik di dalam saluran terbuka (selokan) maupun di dalam saluran tertutup atau bertekanan seperti pipa. Hampir semua sifat aliran air di dalam pipa PDAM berupa saluran bertekanan. Itu sebabnya, mengetahui tata-cara menghitung hilang-tekanan secara praktis menjadi penting, selain secara teoteris, terutama insan PDAM, khususnya yang bertugas di bagian operasional pipa transmisi di lapangan.  

Aliran air di dalam pipa bisa ditinjau secara ideal dan secara nyata (fakta). Kondisi aliran faktual suatu fluida (zat alir) lebih rumit daripada kondisi ideal yang diimbuhi oleh beberapa asumsi. Aliran  air di dalam pipa PDAM, tidak hanya di sistem transmisi dan distribusinya tetapi juga di unit operasi dan prosesnya. Perbedaan panjang pipa antara pipa di IPAM dan di transmisi & distribusi menimbulkan perbedaan asumsi dalam penghitungan headloss-nya.

Di IPAM, pipa-pipa biasanya pendek-pendek saja, tetapi banyak ada belokan dan perubahan diameter. Peran minor losses menjadi besar dibandingkan dengan major losses-nya. Maka, rumus yang banyak diterapkan adalah rumus atau formula Darcy-Weisbach dengan formulasi hm = K(v²/2g). Ini untuk belokan, sambungan T, keran dll. Formula ini dimodifikasi juga untuk aliran air dari bak ke bak yang lain, pembesaran tiba-tiba, pengecilan dan sebagainya. Angka (harga, nilai) K ini pun sudah diteliti dan diperoleh variasi yang cukup banyak, berdasarkan sudut belokan.

Adapun pendekatan aliran air di dalam pipa panjang seperti transmisi dan distribusi, boleh saja menggunakan formula teoretis Darcy – Weisbach. Hanya saja, kesulitannya adalah dalam menentukan derajat ketelitian faktor gesekan (f). Pada aliran laminer, nilai f dapat diperoleh secara matematis tetapi tidak demikian untuk aliran turbulen. Nilai f untuk aliran laminer adalah 64/Re. Pada aliran turbulen, ada beberapa formulasi tetapi tidak disebutkan di sini. Kata kuncinya adalah kemampuan seseorang (operator) untuk memperkirakan nilai f berdasarkan pengetahuan dan pengalamannya sebelum rumus-rumus tersebut dapat digunakan. Oleh sebab itu, biasanya digunakan formula Hazen – William yang empiris praktis.

Formula Hazen-William

Seorang operator PDAM, sedapatnya harus hafal formula ini. Q=0,2785.C.d^2,63.S^0,54. Ini adalah formulasi dalam satuan MKS (meter, kilogram, sekon) atau metric unit. Keterangan:

Q         =    Debit air (m³/detik)

C          =    Koefisien kekasaran pipa (gesekan)

d          =    Diameter dalam pipa (m)

S          =    Slope garis energi, hl/l

Perhitungan menggunakan kalkulator tentu bisa saja, dan hasilnya pun lebih tepat. Tetapi untuk kepentingan praktis, penggunaan karta nomograf lebih praktis dengan hasil yang mendekati kalkulasi matematis. Kesalahan atau simpangan yang terjadi karena penglihatan mata dan tajam-tumpulnya pensil yang digunakan.

Dalam formula di atas, kekasaran pipa, C bergantung pada bahan pipa dan umur pipa. Umumnya nilai C seperti pada tabel terlampir. Adapun nomografnya, tersedia dalam satuan British unit dan Metric units yang divariasikan berdasarkan nilai C. Terlampir hanya diberikan nomograf untuk C=100. Ada banyak nomograf dengan variasi C, mulai dari C=80, C=90, hingga C=150. Pipa baru memiliki nilai C paling besar, misalnya 150 atau 160. Makin tua umur pipa, nilai C pun menurun.

Contoh 1. Sebuah untaian pipa berdiameter 16 in. dengan nilai C = 160. Berapakah debit air yang mengalir di dalam pipa tersebut jika headloss-nya adalah 1 ft per 1.000 ft. Perkirakan juga kecepatan aliran airnya.

Jawab. Carilah di nomograf angka 16 pada mistar diameter, yaitu mistar kedua dari kiri. Temukan juga titik 1 ft per 1.000 ft. Hubungkanlah kedua titik tersebut dengan pensil dibantu mistar (penggaris). Diperoleh titik 1.000 pada mistar debit dengan satuan gallon per menit (gpm). Debit untuk C = 160 adalah 1.000 x (160/100)  = 1.600 gpm. Pada mistar kecepatan diperoleh titik 1,6 sehingga kecepatan untuk C=160 adalah 1,6 x(160/100) = 2,6 fps.

Dengan menggunakan nomograf berbasis C=100, perkiraan debit air di dalam pipa transmisi dari broncaptering menuju bak pelepas tekanan (BPT) misalnya dapat diketahui. Dengan perkiraan umur pipa dan bahan pipa, maka nilai C bisa diperkirakan, kemudian bisa diperkirakan debit airnya. Begitu pula kecepatannya dapat diketahui. **

Contoh soal diambil dari Babbit, Doland, Cleasby, Water Supply Engineering, McGraw Hill Book Co, 1967.

ReadMore »

Politik Ini Kotor?

Politik Ini Kotor?

Oleh Gede H. Cahyana

Kata orang, politik ini kotor. Sebetulnya bukan politiknya yang kotor, melainkan orang-orangnya. Politisinya. Politikusnya. Mereka inilah yang sikap dan perilakunya seperti tikus. Politik bisa bersih kalau berada pada orang-orang yang bersih hatinya. Bersih sikap dan perilakunya. Ia juga harus berilmu mumpuni khususnya di bidang tertentu yang menjadi fokus pengabdiannya. Yang ahli hukum, cocok masuk ke komisi hukum. Yang pakar pendidikan, bergulatlah di komisi pendidikan. Begitu juga bidang ilmu lainnya.

Politisi itu seperti dalang. Dalang yang mahir memainkan lalakonnya, seperti Asep Sunandar Sunarya (alm). Namun ia tetap dalam koridor kebenaran. Baik dan benar. Dalam “nanggap” epos Bharatayudha misalnya, ia harus memenangkan Pandawa sebagai manifestasi kebenaran. Tidak boleh ia mengubah, apalagi disetir oleh orang dan kalangan tertentu untuk melakonkan dan memenangkan lakon buruk. Jika demikian perilakunya, politisi ini bukan lagi dalang melainkan wayang. Wayang senantiasa digoyang dan dimainkan gerak hidupnya. Politisi yang seperti wayang ini akan disetir oleh orang-orang kotor di belakang layar demi keuntungan diri, partai dan pemodalnya. Juga, demi anasir asing yang mendukungnya. Yang rugi rakyat juga. Arang habis, besi binasa. Setelah memilih, tak dapat apa-apa.

Oleh sebab itu, mari kita pilih dalang yang bersih, bukan wayang. *

(Kemarin Asep Sunandar Sunarya, dalang kawakan Indonesia, meninggal dan tadi dimakamkan di Jelekong, Baleendah, Kab. Bandung. Semoga diberi rahmat dan ampunan oleh Sang Mahakasih).

ReadMore »