Menara Tandon Air

 

Konstruksi menara atau tower adalah sebuah bangunan, yang terbuat dari susunan beberapa rangka batang, yang terbuat dari material baja, serta dengan pola tertentu. Disebut menara karena konstruksi sangat tinggi. Bahkan letak pemasangannya, sering berada pada ketinggian. Bangunan seperti ini, ragamnya cukup banyak. Salah satunya adalah konstruksi menara tangki air.

Tangki atau tandon air adalah sebuah wadah penampung air, dengan daya tampung yang bermacam-macam. Serta berbagai macam bentuk. Antara lain bentuk tabung/silinder, kubus dan bulat. Tangki air yang terbaik untuk menyimpan air bersih adalah fibberglass dan stainless. Namun selain 2 jenis bahan tersebut. Tandon air yang terbuat dari bahan plastik juga ada. Tapi tidak tepat untuk persediaan air bersih. Sehingga jarang digunakan.

Konstruksi menara tangki air pada umumnya terbuat dari material baja. Namun ada pula yang menerapkan cot beton. Tapi jumlahnya hitungan jari. Selain proses pengerjaan mudah. Material baja sangat cocok dengan konstruksi yang tinggi, serta untuk memikul beban yang besar. Termasuk untuk keperluan tangki persediaan air bersih.

Pemasangan tower air yang terlalu banyak pada satu lokasi kurang bagus. Sebab biayanya pasti lebih boros, serta memakan banyak tempat. Maka solusi untuk itu adalah memperbesar daya tampung tangki. Nah, agar daya tekan air kuat, dan dapat menjangkau seluruh area distribusi. Maka pemasangan tangki air harus tinggi. Agar hal itu dapat terlaksana dengan baik, syaratnya adalah konstruksi tower harus kuat dan kokoh.

Keuntungan Menggunakan Menara Tandon Air

Adapun keuntungan menggunakan menara tandon air adalah sebagai berikut:

• Dapat menghemat penggunaan listrik, karena air dialirkan ke sistem pemipaan dengan memanfaatkan tinggi air (tekanan hidrostatik).
• Mikroorganisme, debu, dan pasir yang terkandung di dalam air tanah dapat ternetralisir dan tertinggal di dalam tangki air.
• Saat listrik padam, penghuni rumah tidak perlu was-was karena menara air akan tetap mengalirkan airnya tanpa harus menyalakan listrik, dengan syarat jumlah volume air dalam tandon masih tersedia.

Cara Kerja Menara Tandon Air

Dengan diletakkan pada ketinggian yang cukup, menara tandon air ini akan mampu memberi tekanan pada sistem distribusi air. Semakin tinggi maka tekanan yang dihasilkan semakin besar. Setiap ketinggian 10,20 cm (4,016 inch), tekanan air yang dihasilkan adalah sebesar 1 kpa (0,145 psi).

Tower tandon air ini dapat memasok kebutuhan air pada sebuah rumah/bangunan publik, bahkan ketika listrik padam. Cara kerja menara toren bergantung pada tekanan yang dihasilkan oleh ketinggian air. Namun, untuk mengisi tangki air yang diletakkan pada menara ini tetap menggunakan pompa air yang menggunakan listrik. 

Berbeda, jika memanfaatkan tandon air bawah tanah (underground), karena dapat menggunakan bantuan tenaga listrik atau tanpa listruk untuk mengisi airnya, yaitu dengan menggunakan air PDAM yang mengalir setiap harinya ke rumah-rumah.

Cara kerja menara tandon air yaitu sebagai berikut :

1. Pompa air listrik mengalirkan air ke menara tandon atas.
2. Air bersih tersebut tersimpan di tandon air yang diletakkan di atas.
3. Tinggi menara memberikan tekanan hidrostatik untuk mengalirkan air saat pengguna membuka keran air.

Beban Tandon

Untuk tangki kapasitas 5,0 m³, berarti berat air adalah 5,0 ton. Untuk instalasi tangki, serta maintenace perkirakan 4 orang, yakni sekitar 300 kg. Berarti masing-masing tiang kolom menahan beban 1.325 kg. Data ini menjadi acuan untuk menghitung kekuatan konstruksi.

Struktur Baja Menara Tangki Air

Sebuah konstruksi menara tangki air yang tinggi, serta memiliki daya tampung yang besar. Terdiri dari 6 elemen, yaitu:

• Tiang kolom
• Balok diafragma (horizontal)
• Batang diagonal
• Lantai menara
• Reiling menara
• Tangga besi

Contoh Menara Air Tinggi 3m dengan kapasitas 0,5m3

Biasanya menara tandon air ini dibangun dengan ketinggian 2,7 meter sampai 3 meter. Sebuah konstruksi menara tangki air dari baja dengan tinggi tersebut membutuhkan berbagai material, seperti:

• 5 batang besi siku atau baja profil siku berukuran 40 x 40 cm.
• 4 batang besi siku dengan dimensi 30 x 30 cm.
• Kawat las elektroda.
• Batu potong.
• Cat, yang digunakan agar tidak mudah berkarat.

jika ingin menggunakan tandon dengan ukuran 1000 liter maka sebaiknya menggunakan besi siku yang berukuran 50 x 50 cm.

Untuk membuat alas tempat dudukan toren airnya, perlu dibuat struktur rangka kotak. Pertama yang perlu dilakukan adalah potong besi siku yang berukuran 40x40 cm tersebut menjadi 4 buah. Selanjutnya, bentuk menjadi kotak persegi dengan masing-masing 85 cm.

Untuk menginstalasi konstruksi menara tandon air, buatlah diameter bagian bawah lebih besar dari bagian atasnya. Hal ini disebabkan bagian bawah konstruksi menara akan menampung keseluruhan beban menaranya itu sendiri dan juga toren airnya. 

Contoh Menara Air Tinggi 6m dengan kapasitas 4m3

Berikut spesifikasi material untuk konstruksi tandon seperti di atas antara lain:

• Tiang kolom WF 150x75x5x7, dengan jarak 1,6×2,4 meter. Lengkap dengan angkur baja Ø16×500 mm, @4 buah.
• Batang horizontal menggunakan besi Siku 2L 50x50x5, tiap jarak @1,20 meter
• Pengaku antara kolom dan batang horizontal juga terbuat dari 2L 50x50x5
• Lantai menara berukuran 2,4×3,6 meter persegi. Menggunakan material WF 150x75x5x7, L 50x50x5, serta lantai plat bordes (t)= 3,2 milimeter
• Tangga vertikal terbuat dari L 50x50x5 dan besi beton Ø16 mm, selebar (L)= 400 milimeter
• Reiling seluruhnya menggunakan besi stal kotak 30×30, dengan ketinggian 750 milimeter.

Sistem sambungan konstruksi adalah menggunakan baut mur, yakni Ø1/2” HTB (A-325). Untuk itu diperlukan pelat buhul, yaitu tebal (t)= 6 milimeter.

Contoh Menara Air Tinggi 12m dengan kapasitas 5m3

Gambar di atas menunjukkan tinggi konstruksi menara tangki air adalah 12 meter. Sementara itu, kapasitas tandon relatif sama, yakni 5,0 m³. Guna memenuhi kebutuhan air bersih, menggunakan 2 buah tandon @2,5 m³.

Walau daya tampung tandon nyaris sama dengan type konstruksi sebelumnya. Namun tingginya berbeda jauh, yakni 2x lipat. Oleh karena itu, dimensi material yang digunakan juga jauh lebih besar. Hal ini bertujuan untuk menjamin tower tetap kokoh. Meskipun menerima beban tambahan, seperti angin hisap atau tekan. Seperti diketahui, pada ketinggian beban angin jauh lebih besar. Selain memperbesar dimensi bahan. Cara lain untuk mengurangi resiko puntir adalah dengan menerapkan tumpuan sendi.

Keuntungan Konstruksi Baja untuk Menara Air

Ada beberapa kelebihan lain ketika menggunakan material baja, khususnya untuk rangka tower air, yaitu:

• Biaya jauh lebih murah. Dan struktur pondasi tidak perlu besar. Sebab bobot rangka baja relatif lebih kecil dari pada struktur beton.
• Proses pengerjaan sangat cepat. Pengerjaan satu buah rangka tower, setinggi 12 meter, paling lama dalam waktu 3 minggu sudah selesai.
• Di lapangan hanya melaksanakan pemasangan rangka. Sementara untuk proses pabrikasi dilakukan di workshop.
• Tidak membutuhkan lahan yang luas. Sehingga tidak menggangu aktivitas lain, pada lokasi tersebut.
• Pemasangan cukup memakai alat kerja sederhana sehingga tidak perlu mendatangkan alat berat.
• Mudah untuk dipindah, bongkar atau renovasi. Karena semua rangka menerapkan sistem sambungan baut.

Struktur Beton Menara Tangki Air

Konstruksi bangunan menara tandon air dari cor beton merupakan infrastruktur prasarana air bersih. Untuk membuatnya, dibuat kolom tunggal berukuran Ø60cm, dengan ukuran balok 50x30 dan tebal pelat lantai yaitu 12cm. Kondisi struktur tandon air ini disadur dari jurnal Evaluasi Struktur Tandon Air di Kel. Sukaresmi Kec. Tanah Sareal Kota Bogor (by Surina) dengan gambar kerja seperti di bawah ini:

Instalasi Pipa Air Dan Mesin Pompa

Semakin tinggi konstruksi menara maka membutuhkan mesin pompa yang semakin besar. Dengan demikian air baru bisa naik, lalu masuk ke tandon dengan lancar. Sementara itu, ukuran lubang (diameter) pipa air juga berpengaruh. Semakin kecil diameter pipa, tentu sangat mudah bagi mesin pompa untuk mendorong air keatas. Begitu juga sebaliknya.

Maka dari itu perlu memperhitungkan antara kemampuan mesin pompa, ukuran pipa serta ketinggian tower air. Sehingga pengisian air kedalam tandon berjalan dengan baik, lancar dan tidak lama. 

Penentuan diameter dalam jaringan perpipaan harus dilakukan dengan tepat dan akurat. Hal ini dikarenakan diameter pipa akan berpengaruh terhadap debit air yang akan digunakan oleh masyarakat agar tidak berlebih dan tidak kekurangan. Secara umum, cara menentukan diameter pipa pada sistem penyedian air dari sumber menuju ke pengguna (sistem gravitasi) adalah sebagai berikut :

1. Kebutuhan Debit Air

Kebutuhan total debit air bertujuan untuk mengetahui apakah sumber air pada wilayah tersebut dapat digunakan. Kebutuhan air pada suatu wilayah bergantung kepada jumlah pengguna dan tingkat konsumsi pengguna pada wilayah tersebut.

Berikut contoh asumsi penggunaan air minum. Berkaitan dengan jumlah penduduk di suatu wilayah, maka perlu diperhitungkan hingga 10 tahun kedepan. Hal ini karena sesuai dengan umur perencanaan SPAM. Berdasarikan Petunjuk Teknis Pelaksanaan Pengembangan SPAM kebutuhan air minum yaitu 30 liter per orang per hari, faktor pengaliran 1.1 dan faktor kehilangan air sebesar 20%.

2. Data Perhitungan

Untuk mengetahui diameter pipa ada beberapa metode yang dapat digunakan, salah satunya adalah berdasarkan Petunjuk Teknis Pelaksanaan Pengembangan SPAM. Variabel yang diperlukan adalah nilai kemiringan atau Gradien Hidrolis dan panjang jaringan air yang dibutuhkan. Jika perbedaan tinggi ini lebih kecil dari 100 meter, tidak diperlukan bak pelepas tekan (BPT). Jika perbedaan tinggi ini lebih besar dari 100 meter, diperlukan BPT, dipasang pada daerah yang sesuai, pada ketinggian 100 meter di atas titik terendah. Berikut adalah persamaanya :

dimana:

I           : Gradien Hidrolis

H1       : Elevasi sumber air

H2       : Elevasi titik akhir pipa transmisi di tambah 20 m

L          : Panjang jalur pipa transmisi utama

Setelah didapatkan nilai gradien hidrolis, Langkah selanjutnya adalah menyesuaikan dengan tabel di bawah untuk mendapatkan diameter pipa.

Tabel Pemilihan Diameter Pipa PVC

Tabel Pemilihan Pipa Galvanis

3. Ketinggian Tandon

Ketika menerapkan konstruksi menara tandon air, sebaiknya pertimbangkan beberapa hal berikut ini:

• Jika toren dipasang dengan ketinggian 2 sampai 3 meter, maka debit air yang keluar sekitar 3 sampai 5 liter saja per menitnya.
• Jika toren dipasang dengan ketinggian 4 sampai 6 meter, maka keluaran keran bisa mencapai 5 meter.
• Jika toren dipasang dengan ketinggian 7 meter lebih, maka kemungkinan besar air yang keluar dalam kondisi panas/hangat. Anda tidak membutuhkan mesin pemanas (water heater) sendiri karena ketinggian tersebut akan secara alami membuat air panas beberapa saat.

source:

arsitekta.com

pengadaan.web.id