makalah pompa sistem plambing
DESCRIPTION
sistem penyediaan air bersih gedungTRANSCRIPT
M A K A L A H
POMPA PLUMBING DAN RESERVOIR
Disusun oleh :
Martin Jafar Nur Rochman
NIM. L2J008091
TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2014
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan fluida dari elevasi
rendah menuju elevasi tinggi. Fungsi pompa adalah memindahkan cairan dari satu
tempat ke tempat lainnya seperti air dari aquifer bawah tanah ke tangki
penyimpan air, serta mensirkulasikan cairan di sekitar sistem misalnya air
pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan.
Pompa berkaitan erat dengan sistem plumbing. Pompa dan sistem
plumbing adalah bagian yang tidak dapat dipisahkan dari bangunan gedung, oleh
karena itu perencanaan sistem pemompaan plumbing haruslah dilakukan
bersamaan dan sesuai dengan tahapan-tahapan perencanaan gedung itu sendiri,
dalam rangka penyediaan air bersih baik dari kualitas dan kuantitas serta
kontinuitas maupun penyaluran air bekas pakai atau air kotor dari peralatan saniter
ke tempat yang ditentukan agar tidak mencemari bagian-bagian lain dalam gedung
atau lingkungan sekitarnya.
Dalam pengoptimalan sistem plumbing, pemilihan pompa menjadi hal
yang sangat fundamental. Menurut Hydraulic Institute, pompa diklasifikasikan
sebagai pompa energi kinetik dan pompa positif displacement. Contoh pompa
energi kinetik meliputi pompa sentrifugal, peripheral (torque-flow, vortex), dan
rotory. Sedangkan yang termasuk kategori pompa positif displacement yaitu
pompa screw, diaphragm, plunger, airlift dan pneumatik ejector. Dalam makalah
ini akan dijabarkan klasifikasi pompa dalam sistem plumbing.
Sistem plumbing juga berkaitan erat dengan reservoir atau sumber
tampungan air. Reservoir merupakan suatu tempat terakumulasi/terkumpulnya
fluida hidrokarbon, yang terdiri dari minyak dan gas, dan air. Dalam sistem
plumbing, reservoir terbagi 2 yakni ground tank dan roof tank yang dihubungkan
oleh pompa. Oleh sebab itu. penjabaran mengenai pompa dan reservoir akan
dikaji dalam makalah ini.
1.2 Tujuan
Makalah mengenai pompa plumbing dan reservoir ini bertujuan untuk :
1. Mengetahui klasifikasi pompa plumbing dengan reservoir.
2. Mengetahui penggunaan proses dan pehitungan pada pompa plumbing dan
pengoptimalan reservoir.
3. Untuk menambah studi ilmiah tentang pengoptimalan penggunaa n pompa
dengan reservoir.
BAB II
ISI
2.1 Jenis dan Kegunaan Pompa Plumbing
Menurut Morimura (1993) pompa penyediaan air yang banyak
digunakan yaitu:
a. Jenis putar
Kelebihan pompa ini antara lain :
a. Ukurannya kecil dan ringan
b. Dapat memompa terus menerus tanpa gejolak
c. Konstruksi sederhana dan mudah dioperasikan
Jenis ini sangat populer, sehingga orang lebih sering menganggap
pompa air selalu dari jenis turbo. Dari jenis ini yang paling banyak adalah
tipe pompa sentrifugal :
1. Pompa sentrifugal
Komponen dari pompa sentrifugal adalah impeler (bagian yang berputar)
dan stationer (rumah pompa). Air dari impeler akan masuk ke dalam
rumah pompa yang menyerupai bentuk rumah keong dan disalurkan ke
pipa keluar. Pompa dengan impeler tunggal disebut dengan pompa single
stage. Bila beberapa impeler dipasang pada satu poros dan air dialirkan
dari impeler pertama ke impeler kedua dan seterusnya secara berurutan
disebut dengan pompa multi stage.
Pompa Sentrifugal
2. Pompa diffuser atau pompa turbin
Pompa diffuser yang sering disebut dengan pompa turbin menyerupai
diffuser atau sudu-sudu pengarah terpasang pada rumahnya yang berfungsi
mengarahkan aliran air keluar dari impeller. Jenis ini mempunyai tipe
single stage dan multi stage.
Pompa Diffuser
3. Bore hole pump untuk sumur
Pompa jenis ini dipasang dengan posor vertikal motor penggeraknya
(motor listrik atau motor bakar) dipasang diatas terpisah dengan pompa.
Dulu banyak dipakai untuk sumur dalam, tetapi seiring dengan kemajuan
teknologi pembuatan motor listrik yang dapat dibenamkan dalam air,
pompa jenis ini tidak lagi digunakan untuk sumur- sumur dalam.
Bore Hole Pump
Bagian-Bagian Bore hole pump
4. Submersible pump untuk sumur dalam
Pompa ini merupakan suatu pompa dengan konstruksi dimana bagian
pompa dan motor listriknya merupakan suatu kesatuan dan terbenam
dalam air. Biasanya digunakan untuk sumur- sumur dalam dimana motor
listriknya terpasang langsung pada rumah pompa (direct coupled) dan
merupakan suatu konstruksi yang terpadu. Penyambungan ke atas hanya
dengan pipa keluar dan kabel penghantar daya listrik. Pipa keluar tersebut
berfungsi pula sebagai tempat pompa bergantung. Motor listrik penggerak
pompa ini harus benar- benar kedap air, termasuk sistem penyambungan
kabelnya.
Pompa Submersible
Beberapa kelebihan dan ciri- ciri pompa submersible yaitu :
a. Tidak memerlukan bangunan pelindung pompa
b. Tidak berisik
c. Konstruksinya sederhana, karena tidak ada poros penyambung dan
bantalan perantara
d. Pompa dapat bekerja pada kecepatan putaran tinggi
e. Mudah dipasang
f. Harga relatif murah
b. Pompa langkah positif (Positif Displacement)
1. Pompa Torak
Gerakan bolak balik dalam silinder akan menimbulkan tekanan positif atau
negatif pada satu sisinya, yang akan menimbulkan katup keluar dan katup
masuk lalu mengalirkan air keluar ke dalam pipa atau masuk ke dalam
silinder. Jumlah air yang dialirkan sama dengan volume langkah kaki
torak tersebut. Saat ini pompa torak sudah jarang dipakai untuk
penyediaan air.
Pompa Torak
Pompa Torak Membran
1.Tuas
2. Pegas
3. Katup masuk / hisap
4. Katup buang / tekan
5. Membran
2. Pompa tangan
Pada prinsipnya pompa jenis ini sama dengan pompa torak, namun
konstruksinya yang dibuat khusus agar mudah digerakkan dengan tangan.
Kemampuannya untuk mengangkat air terbatas oleh kemampuan daya
manusia.
Pompa Tangan
c. Pompa Khusus
1. Pompa vortex
Pompa vortex atau sering juga disebut dengan pompa cascade,
mempunyai impeller dengan lekukan- lekukan yang dipotong pada
pinggiranya yang berputar dalam suatu rumah silindris. Ciri khas dari
pompa ini yaitu mampu memberikan tekanan yang tinggi pada laju aliran
yang tidak besar. Banyak digunakan untuk gedung kecil atau perumahan.
Pompa Vortex
Detail Pompa Vortex
Bagian-Bagian Pompa Vortex
2. Pompa gelembung udara
Pompa ini disebut juga dengan air lift pump, karena air dalam suatu pipa
terangkat oleh gelembung-gelembung air sebagai akibat adanya perbedaan
berat jenis air dan uadara. Udara kempa dimasukkan ke dalam pipa
tersebut dari bawah, dimana ujung pipa harus terbenam di bawah
permukaan air.
Pompa Angin
3. Pompa jet
Pompa ini sering disebut juga dengan pompa injeksi, meskipun tidak tepat.
Sebenarnya pompa ini merupakan suatu sistem yang terdiri dari sebuah
pompa sentrifugal dan suatu jet ejector, digunakan untuk memompa sumur
yang muka airnya lebih dari 10 meter di bawah permukaan tanah.
Pompa sentrifugal dipasang di atas tanah memompakan air dengan
tekanan besar (laju aliran kecil) melalui suatu pipa ke suatu nozzle. Nozzle
ini dipasang menghadap ke atas dalam suatu pipa yang lebih besar dan
biasannya terpasang di bawah muka air sumur. Akibat pancaran air dari
nozzle maka air sumur dalam pipa besar tersebut akan ikut tersedot dan
terdorong ke atas. Dengan cara ini maka tidak perlu memasang pompa
submersible ataupun pompa turbin vertikal. Bagian yang berada di dalam
sumur sama sekali tidak mengandung komponen yang bergerak.
Pompa Jet
4. Wing pump
Pompa jenis ini digerakkan dengan tangan dan sering dipakai untuk
perumahan. Impeller dalam suatu rumah silindris berputar kuran lebih 90o.
pompa jenis ini mampu mengangkat air hingga setinggi 60 m.
Wing Pump
Detail Wing Pump
d. Pompa Booster
Pompa booster menurut Wentz (1997) sering dipakai dalam penyediaan air
bersih untuk gedung bertingkat lebih dari empat, untuk memenuhi tekanan yang
diperlukan alat plambing di lantai atas. Pompa ini biasanya didesain
menggunakan konstruksi perunggu untuk menghindari terjadinya perubahan
warna yang disebabkan oleh kontak air dengan material pompa. Jumlah pompa
booster minimal 2 buah, namun biasanya digunakan kombinasi tiga buah
kebutuhan puncak yang terjadi setiap waktu. Teknologi terbaru yang digunakan
dalam kontrol booster yaitu menggunakan motor dengan variabel kecepatan yang
menggunakan variasi kecepatan pompa berdasarkan distribusi yang paling besar.
Pompa Booster
Detail Pompa Booster
2.2 Klasifikasi Reservoir
Tangki-tangki air reservoir untuk menyimpan air dalam penyediaan air
bersih di gedung meliputi tangki air bawah tanah (ground tank), dan tangki atap
(roof tank). Morimura (1993) menjelaskan bahwa tangki air yaitu alat peralatan
penyediaan air untuk menyimpan air. Beberapa jenis tangki air reservoir dalam
penyediaan air yaitu tangki bawah tanah, tangki atap dan tangki tekan.
1. Ground Tank
Ground tank atau tangki air bawah tanah di gedung perkantoran umumnya
terdapat di halaman belakang bangunan gedung tersebut. Ground tank dibuat dari
beton bertulang dan menerima air bersih dari sumur dalam yang selanjutnya
dipompa ke roof tank. Menurut Morimura (1993), air yang berasal dari jaringan
air minum yang dialirkan melewati ball valve ditampung dalam ground tank dan
dipompa ke jaringan pipa penyediaan air gedung, tangki ini biasanya terbuat dari
baja, beton bertulang, kayu dan bahan FRP atau yang dikenal dengan fiber glass.
Namun pada sistem yang ada, dari sumber air ke ground tank tidak tedapat ball
valve. Sistem pada ground tank umumnya menggunakan sensor dari elektroda.
Ground Tank
2. Roof Tank
Air bersih yang masuk gedung perkantoran berasal dari ground tank. Tiap
tangki ini umumnya memiliki diameter 8 meter dan kedalaman 4 meter,
bergantung dengan kapasitas dan kebutuhan air tiap lantai gedung perkantoran.
Menurut peraturan, ukuran tangki paling kecil adalah 25 galon (114 liter), sedang
ukuran yang ideal tangki ini harus memenuhi seluruh peralatan plambing yang
ada pada bangunan tersebut, ditambah seperlimanya untuk cadangan. Bentuk roof
tank yang berupa tangki sesuai dengan ketentuan pada Standar Nasional Indonesia
(2000) menyebutkan bahwa tangki gravitasi atau tangki tak bertekanan harus
tertutup dan dilengkapi ven, yang bukaannya dilindungi terhadap masuknya
serangga. Dan sesuai dengan Townsend (1986), menyebutkan bahwa bagian atas
dari tangki harus tertutup untuk menjaga masuknya debu atau kotoran lainnya,
yang akan mengotori air di dalamnya.
Roof Tank
2.3 Perhitungan Kapasitas Pompa dan Reservoir
Perhitungan head pompa menunjukkan energi atau kemampuan untuk
usaha persatuan massa. Dalam pompa, head adalah ukuran energi yang diberikan
ke air pada kapasitas dan kecepatan operasi tertentu, sehingga air dapat mengalir
dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi. Dalam sistem pompa ada beberapa
macam head dan dengan perhitungan sebagai berikut:
a. Head Statik
b. Head kecepatan
c. Headloss
Persamaan untuk head total pompa :
H = Hf + HS + HV
di mana :
H = head total
HS = head statik pompa
HV =
Hf = head mayor + head minor
Untuk menghitung headloss pipa dapat menggunakan perhitungan sebagai
berikut:
Persamaan head akibat gesekan :
hminor = 10% x hminor
Dimana :
Hf = kehilangan tekanan akibat gesekan (m)
Q = debit air dalam pipa (m3/dt)
C = koefisien kekasaran pipa
D = diameter pipa (m)
L = Panjang jalur pipa (m)
Sedangkan untuk perhitungan volume reservoir adalah sebagai berikut:
Qd = Qs . T
Diketahui : Qd = Jumlah kebutuhan air reservoir per-hari (m3/hari)
Qs = Kapasitas pipa dinas (m3/jam)
T = Rata – rata pemakaian per-hari (jam/hari)
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Sistem plumbing juga berkaitan erat dengan reservoir dan pompa. Menurut
Hydraulic Institute, pompa diklasifikasikan sebagai pompa energi kinetik dan
pompa positif displacement. Sedangkan pada tangki-tangki air reservoir untuk
menyimpan air dalam penyediaan air bersih di gedung meliputi tangki air bawah
tanah (ground tank), dan tangki atap (roof tank) dengan kegunaan masing-masing.
Perhitungan head pompa dan kebutuhan reservoir menunjukkan energi atau
kemampuan untuk usaha persatuan massa. Dalam pompa, head adalah ukuran
energi yang diberikan ke air pada kapasitas dan kecepatan operasi tertentu,
sehingga air dapat mengalir dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi.
3.2 Saran
Sistem pompa dan reservoir dalam plumbing perlu dilakukan pengkajian
dalam pemeliharaan secara rutin pada sistem distribusi air bersih, seperti pada
sistem transmisi air bersih agar memperkecil adanya kebocoran dan kerusakan
pada sistem distribusi.
DAFTAR PUSTAKA
Arivynt. 2009. Ksbforblog.blogspot.com/2009/04/pompa-menurut-prinsip-
dan-cara-kerjanya.html. Diakses tanggal 10 Juni 2014.
Babbit, Harold E. 1960. Plumbing, Third Edition. Mc-Graw-Hill Book
Company. New York. USA
Hall, F. 1988. Design Calculations for Plumbing & Heating Engineers.
Malaysia : Longman Scientific & Technical
Klass, Dua K S Y.2009. Desain Jaringan Pipa Prinsip Dasar dan Aplikasi.
Bandung :Mandar Maju
Raswari. 2007. Perancanaan dan Penggambaran Sistem Perpipaan. Jakarata :
UI-Press
Standar Nasional Indonesia 03-7065-2005 Tata Cara Perencanaan Sistem
Plambing
Sularso. 1989. Pompa dan Kompresor. Association For International
Technical Promotion. Tokyo, Japan.