Water Mater

PENDAHULUAN

             Pengukuran air yang akurat adalah suatu cara dimana perusahaan air minum menghasilkan pendapatan untuk  membayar pengeluaran, menetapkan biaya yang sesuai kepada pelanggan, mencegah pemborosan air, dan yang utama adalah meter air inilah yang merupakan penghubung atau alat  komunikasi antara perusahaan air minum dengan pelanggannya.
Informasi yang dihasilkan oleh meter air yaitu berupa  ketetapan nilai dari laju debit yang telah digunakan dengan  ketentuan nilai tersebut sesuai dengan standar yang berlaku.  Standar dalam menentukan nilai tersebut dikenal dengan nilai  akurasi. Nilai akurasi yang telah ditentukan harus berdasarkan  standar international ISO 4064. Nilai akurasi dari meter air ini  jelas akan mempengaruhi dari tingkat kehilangan air. Nilai  akurasi yang baik dari meter air maka tingkat kehilangan air  persentasenya akan menurun.

            Untuk menjaga agar nilai akurasi dari meter air ini baik maka meter air harus dipelihara dan ditera dengan jangka waktu 4 (Empat) tahun sekali. Mengingat sangat vitalnya nilai akurasi tersebut maka setiap perusahaan air minum memperhatikan hal ini dengan membentuk workshop meter air (Bengkel Meter).
Tugas pokok dari workshop meter air ini untuk menjaga nilai akurasi dari meter air yang merupakan aset perusahaan. Tidak hanya itu perusahaan air minum juga diharuskan untuk melakukan suatu kerjasama dengan instansi pemerintah yang berkaitan dengan pengesahan alat ukur yaitu Dinas Metrologi.

 

SEJARAH METER AIR

Meter air pertama kali dikembangkan oleh ilmuwan yang bernama Henry Pitot pada tahun 1730. Pitot melakukan eksperimen di sungai Seine dengan menggunakan tabung kaca vertikal dengan ujung yang membentuk 900 menunjuk ke hulu,  untuk menentukan apakah ada hubungan antara tinggi air dalam
tabung dengan kecepatan aliran. Hasil yang diperoleh dari eksperimen Pitot ini adalah bahwa tinggi air seimbang dengan kuadrat kecepatan arus bertepatan dengan publikasi Yohanes  Bernouilli mengenai hubungan mendasar antara head dengan kecepatan aliran air melalui pipa.  Pitot melakukan eksperimen ini mengembangkan  eksperimen-eksperimen di masa yang lampau. Pada tahun 1953, satu artikel di Jerman yang berjudul “Hundert Jahre Wassermessung” oleh Martin Schaack Karlsruhe, menguraikan
secara detail awal usaha untuk mengukur air. Martin mengatakan bahwa Di Afrika Utara di Oases Gadames ada suatu meter air yang telah beroperasi selama 3,000 tahun yang membagi dalam  bagian yang sama jumlah air yang disalurkan dari mata air kepada penghuni oases. Selain itu pada masa lampau juga telah dikembangkan di Babilonia tanah dengan dua aliran yang pertama dalam proses irigasi. Prosedur operasionalnya adalah air sungai Euphrates dan Tigris mengalir secara bergantian dari
satu sungai kepada yang lain. Untuk mengatur dari aliran yang secara bergantian ini masyarakat babilonia membangun sebuah menara yang dinamakan Menara Babel. Menara ini berfungsi sebagai isyarat dimana distribusi air di atur. Hal ini adalah suatu teknik yang memiliki kesamaan dalam pengaturan penyediaan air sungai Ruhr dan di Belanda saat ini.  Di tahun 1790, ilmuwan yang bernama Benjamin G. Hoffman, di Hamburg Jerman mengembangkan eksperimen Pitot dengan menerbitkan suatu booklet yang menjelaskan suatu bentuk meter Current yang ditemukan oleh Reinhard Woltman untuk mengukur udara dan air yang mengalir. Alat ini tampaknya menjadi meter pertama yang dipraktekkan untuk tujuan di atas sejak dirubah secara material dalam desain dan konstruksi. Secara umum, meter terdiri dari suatu waterwheel yang sangat ringan dan digerakkan oleh arus yang diteruskan melalui porosnya menggerakkan roda gigi dan totalizer. Kecepatan aliran dihitung dari putaran selama jangka waktu tertentu. Woltman  meter telah dijelaskan dan diuraikan dalam sebuah buku panduan berbahasa Jerman, Die Hydraulik, oleh G. Meilzner, yang diterbitkan pada tahun 1878. Pada saat itu belum dapat diterima secara umum bahwa meter tersebut dapat digunakan pada pipa tertutup. Karakteristik dari Woltman meter adalah memiliki suatu poros horisontal dimana dalam poros tersebut terjadinya suatu
straightthrough aliran. Pada tahun 1920 an dikembangkan karakteristik dari meter yang lebih modern dan simpel. Sampai saat ini pula masih dilakukan suatu perkembangan meter oleh pabrikan sesuai dengan perkembangan teknologi yang terjadi.

 

DESKRIPSI METER AIR
3.1. Deskripsi Meter Air
Meter air adalah alat ukur untuk menentukan banyaknya  aliran air yang mengalir pada suatu pipa yang dilengkapi dengan alat penunjuk untuk menyatakan volume air yang masuk dengan berbagai kelas metrologi dengan tekanan maksimal 10 bar dan suhu paling tinggi 40 oC.
Seperti apa yang telah dikemukakan pada “pendahuluan”   tentang prinsip dasar dari pengukuran volume air ini didasari oleh laju aliran pada luas penampang yang dilaluinya, rumusannya adalah sebagai berikut :

Q = V.A
Dimana :

Q = volume air (m3/h )
V = debit aliran (m/h)
A = luas penampang (m2)

Dari rumusan di atas maka kita dapat mengklasifikasikan  dari meter didasarkan pada kelas metrologi yang ditentukan berdasarkan nilai Q min dan Q transisi serta batasan kesalahan maksimum yang diizinkan. Pengklasifikasian ini dibagi menjadi tiga kelas yaitu kelas A, B, dan C.

Adapun istilah-istilah yang dipakai dalam mengukur akurasi dari meter adalah sebagai berikut :

–       Q max (kemampuan ukur maksimum)

Adalah debit terbesar yang dapat berlangsung pada meter  air selama periode tertentu tanpa mengalami kerusakan, tanpa mengalami kesalahan maksimum yang diizinkan, dan tanpa melampaui nilai dari tekanan maksimum.

–      Q n (kemampuan ukur nominal)

Adalah debit setengah dari debit terbesar yang dapat berlangsung pada meter air selama periode tertentu tanpa mengalami kerusakan, tanpa mengalami kesalahan maksimum yang diizinkan, dan tanpa melampaui nilai dari tekanan maksimum. Debit setengah ini berdasarkan pemakaian normal.

–      Q t (batas peralihan)

Adalah debit yang merupakan natas antara zone terendah dan zone tertinggi dalam batas lingkup beban aliran yang dapat berlangsung pada meter air selama periode tertentu tanpa mengalami kerusakan, tanpa mengalami kesalahan maksimum yang diizinkan, dan tanpa melampaui nilai dari tekanan maksimum.

–      Q min (kemampuan ukur minimal)

Adalah debit terkecil dapat berlangsung pada meter air selama periode tertentu tanpa mengalami kerusakan, tanpa mengalami kesalahan maksimum yang diizinkan, dan tanpa melampaui nilai dari tekanan maksimum.

–      Starting Flow

Adalah debit awal terkecil yang diperlukan untuk menggerakkan penghitung meter air.

 

JENIS-JENIS METER AIR

1. Mechanical Water Meter / Meter Air Mekanis   

Meter air mekanis adalah meter air yang umum dipakai, karena meter air ini relatif murah serta operasionalnya dan pemeliharaannya sangat mudah. Kelemahan dari meter air mekanis ini adalah dalam hal masalah ketelitian dari akurasi yang tidak dapat tetap. Prinsip kerja dari meter air mekanis ini adalah
air yang mengalir akan menggerakkan baling-baling atau biasanya disebut Vane Wheel dan dihubungkan secara mekanis dengan alat hitung. Kalau dilihat dari sistim pengaliran meter air mekanis maka dapat dikelompokkan menjadi 2 bagian, yaitu :

1. Single Jet
Prinsip kerjanya adalah air yang menggerakkan rotaring (baling-baling) langsung dari inlet badan meter air. Jadi single jet ini tidak memiliki measuring chamber. Kelemahan dari single jet ini adalah aliran yang masuk tidak seragam sehingga dapat mengakibatkan jeleknya dari akurasi meter ini serta dapat mengakibatkan baling-baling macet karena kemungkinan adanya endapan-endapan pada baling-baling besar.

2. Multiple Jet
Prinsip kerjanya adalah air yang masuk ke dalam badan meter sebelum menggerakkan baling-baling dibagi-bagi oleh kisikisi yang merupakan bagian dari dari measuring chamber. Kelebihan dari prinsip ini adalah adanya pemerataan aliran yang menggerakkan baling-baling dapat terjadi dan akurasinya bisa lebih baik. Oleh karena itu meter air rumah tangga biasanya menggunakan meter yang memiliki prinsip ini. Sedangkan apabila melihat dari mekanisme kerja dari pencatatan volume yang mengalir dikelompokkan menjadi tiga bagian yaitu :

1. Dry Dial
Dimana pada sistim ini antara Register Capsule dengan  Vane Wheel terpisah membran sehingga air yang mengalir dan menggerakkan baling-baling tidak masuk ke dalam Register Capsule. Adapun counter pada Register Capsule akan merekam pengaliran dengan magnetic drive. Jadi kelemahan dari sistim ini tidak tahan magnet kecuali apabila dipasang anti magnet pada badan Register Capsule.

2. Wet Dial
Pada sistim ini air yang mengalir akan masuk ke Register Capsule. Kelebihan dari meter ini memiliki starting flow yang lebih kecil dari sistim dry dial karena tidak menggunakan bantuan
magnet tetapi langsung. Sedangkan kelemahannya adalah apabila kualitas air yang dilalui tidak baik untuk daerah tropis maka akan tumbuh jamur dan lumut pada counter meter.

3. Semi Dry Dial
Pada sistim ini sama dengan sistim wet dial hanya pada counter tidak dialiri oleh air yang mengalir tetapi diberikan cairan gliserin.

 

2.  Magnetic Flowmeter

Prinsip kerja dari meter ini adalah berdasar pada sistem magnet yang dialiri oleh elektronik. Informasi yang dihasilkan dari meter ini berupa data-data digital. Pemeliharaan dari meter ini cukup tinggi karena cara kerja dari meter ini menggunakan teknologi. Kelebihan dari meter ini dapat menghasilkan data yang akurat dengan tingkat penyimpangan 0,5 % sampai dengan 1 %. Kelemahan dari meter ini selain biaya yang mahal yaitu meter ini sangat sensitif pada kontur, instalasi, dan pipa serta listrik yang dibutuhkan.

3.   Ultrasonic Flowmeter

Ultrasonic flowmeter adalah merupakan suatu alat ukur yang mengukur laju debit aliran yang berada di dalam pipa dengan menggunakan sistim gelombang. Kelemahan dari alat ini yaitu alat yang elative mahal dan sangat sensitif pada perubahan aliran tiba-tiba yang akan menimbulkan suatu bubble. Kelebihan dari alat ini adalah kita dapat mengukur laju debit air dalam pipa sehingga dapat memberikan suatu informasi yang akurat dalam distribusi air.

4. Lain-Lain (Ventury Meter dan Orifice Meter)

Ventury Meter adalah suatu alat yang mengukur dari tekanan pada aliran fluida melalui pipa. Kelebihan dari venturi meter adalah konstruksi yang sederhana dan sangat dianjurkan untuk aliran besar. Kelemahan dari venturi meter adalah biaya relatif mahal, sangat besar perbedaan tekanan, dan perbedaan tersebut tidak sama dengan aliran rata-rata. Sedangkan Orifice Meter adalah suatu alat yang dapat mengukur dan mengatur aliran fluida. Kelebihan dari Orifice Meter adalah penggunaannya yang cukup mudah. Kelemahan dari orifice meter adalah tekanan yang tinggi membutuhkan tenaga yang lebih besar, tingkat akurasi lebih rendah, dan jumlah aliran tidak linear.