tata cara perencanaan, pelaksanaan,...

TATA CARA PERENCANAAN, PEMBANGUNAN DAN OPERASI PEMELIHARAAN SISTEM POMPA 1

KEMENTERIAN PEKERJAAN UMUM

D I R E K T O R A T J E N D E R A L C I P T A K A R Y A DIREKTORAT PENGEMBANGAN PENYEHAT AN LINGKUNGAN PERMUKIMAN Jalan Pattimura No. 20, Kebayoran Baru – Jakarta Selatan, Telp. 021-72797175/6/8 – Fax 021-7261939

TATA CARA PERENCANAAN, PELAKSANAAN,

OPERASI DAN PEMELIHARAAN SISTEM POMPA


KATA PENGANTAR

Sebagai salah satu upaya untuk melindungi permukiman dari daya rusak air sesuai

amanat UU No. 7 Tahun 2004 tentang Sumber Daya Air dan PP No. 38 Tahun 2011

tentang Sungai, penyelenggaraan sistem drainase perkotaan ditujukan untuk

mewujudkan lingkungan yang bersih, sehat dan bebas genangan.

Dalam rangka penanggulangan genangan/ banjir pada lokasi dan saat tertentu,

diperlukan juga sistem pemompaan yang memenuhi kaidah teknis yang berlaku.

Untuk mewujudkan penyelenggaraan sistem drainase yang diinginkan tersebut

diperlukan buku tata cara sistem pompa yang memuat sejak dari perencanaan,

pelaksanaan, uji coba, operasi dan pemeliharaan. Diharapkan buku tata cara ini

dapat menjadi acuan bagi para pemangku kepentingan bidang drainase perkotaan di

seluruh Indonesia.

Penyusunan Tata Cara ini melibatkan para akademisi, pakar dan praktisi bidang

drainase melalui berbagai tahapan-tahapan kegiatan seperti, konsinyasi-konsinyasi

dan workshop. Namun demikian disadari bahwa panduan ini bersifat dinamis dan

apa yang telah disusun dimungkinkan untuk berubah dan berkembang. Oleh karena

itu, kami akan senantiasa terbuka untuk berbagai masukan guna penyempurnaan

lebih lanjut.

Jakarta, 2013

Direktur Jenderal Cipta Karya

Kementerian Pekerjaan Umum

Ir. Imam Santoso Ernawi, MCM, MSc


DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................................. 2

DAFTAR ISI .............................................................................................................. 3

DAFTAR GAMBAR ................................................................................................... 6

DAFTAR TABEL ....................................................................................................... 8

BAB I ........................................................................................................................ 9

DESKRIPSI .............................................................................................................. 9

1.1 LATAR BELAKANG .................................................................................. 9

1.2 KONSEP POMPA ................................................................................... 10

1.3 MAKSUD DAN TUJUAN ......................................................................... 12

1.3.1 Maksud ............................................................................................. 12

1.3.2 Tujuan .............................................................................................. 12

1.4 RUANG LINGKUP .................................................................................. 13

1.5 PENGERTIAN......................................................................................... 13

1.6. KETENTUAN-KETENTUAN.................................................................... 17

1.6.1 Standar Kriteria ................................................................................ 17

1.6.2. Komponen Sistem Pompa ................................................................ 19

1.6.3. Tahapan Pengembangan Sistem Pompa ......................................... 19

1.6.4. Persiapan Pelaksanaan Pekerjaan ................................................... 20

BAB II ..................................................................................................................... 22

POMPA DRAINASE................................................................................................ 22

2.1. KLASIFIKASI POMPA DRAINASE.......................................................... 22

2.1.1. Pompa ulir/screw (pompa aliran permukaan bebas) ......................... 22

2.1.2. Pompa impeler (pompa aliran pipa bertekanan) ............................... 24

2.1.3. Pompa Submersibel (Submersible Pumps) ...................................... 28

2.1.4. Pump Gate ....................................................................................... 29

2.1.5. Pompa Lumpur (Sludge Pump) ........................................................ 30

2.1.6. Perbandingan Pompa Ulir dan Pompa Impeller ................................ 31

2.2. BEBERAPA HAL YANG PERLU DIPAHAMI DALAM MERENCANAKAN

SISTEM POMPA DRAINASE .................................................................. 38

2.2.1. Hukum-Hukum Keserupaan Pompa ................................................. 38


2.2.2. Kavitasi ............................................................................................ 39

2.2.3. Tinggi Hisap Positif Netto (Net Positive Suction Head-NPSH) .......... 40

2.2.4. Pemilihan Penggerak Mula ............................................................... 43

2.2.5. Motor Elektrikal/Listrik ...................................................................... 44

2.2.6.1. Daya Motor dan Kecepatan Rotasi Motor .................................... 47

2.2.6.2. Voltase Motor ............................................................................... 48

2.2.6.3. Metode Start Motor ...................................................................... 48

2.2.6.4. Pertimbangan-pertimbangan yang diperlukan untuk memilih

Metode Start Motor ...................................................................... 53

2.2.6.5. Pemilihan Kabel ........................................................................... 54

2.2.6. Konversi Unit .................................................................................... 57

2.2.7. Standar Proteksi /Index Protection (IP) ............................................. 57

2.3. PERENCANAAN POMPA DRAINASE .................................................... 59

2.3.1. Umum .............................................................................................. 59

2.3.2. Penentuan Lokasi Stasiun Pompa .................................................... 60

2.3.3. Ketentuan-ketentuan Umum untuk Perencanaan Stasiun Pompa .... 61

2.3.4. Tahapan Perencanaan ..................................................................... 61

2.3.5. Perhitungan/Analisis Yang diperlukan .............................................. 70

2.3.6. Metode dan Prosedur Perhitungan/Analisis ...................................... 75

2.3.7. Penentuan Dimensi Kolam Pompa ................................................... 94

2.3.8. Pemompaan Secara Paralel ............................................................. 96

2.3.9. Pemilihan Pompa dan Perencanaan Kolam Pompa ......................... 98

2.3.10. Perencanaan Sistem Tampungan (Storage)................................... 102

2.3.11. Material Pompa dan Kelengkapannya ............................................ 110

2.3.12. Perencanaan Supply Daya ............................................................. 116

2.3.13. Sensor Level Air (WLC) .................................................................. 117

2.3.14. Perencanaan Saringan Sampah ..................................................... 117

2.2.15. Perencanaan Bak Penangkap (Grit Chamber) ............................... 120

2.2.16. Overhead Crane ............................................................................. 121

BAB III .................................................................................................................. 123

PELAKSANAAN KONSTRUKSI POMPA .............................................................. 123

3.1. PERSYARATAN DAN LINGKUP PELAKSANAAN KONSTRUKSI ....... 123

3.2. PEKERJAAN SIPIL ............................................................................... 123


3.3 PEKERJAAN MEKANIKAL ................................................................... 129

3.4. PEKERJAAN ELEKTRIKAL SISTEM POMPA ...................................... 136

BAB IV .................................................................................................................. 142

UJI LAPANGAN (Test Commisioning) dan PELATIHAN ...................................... 142

4.1. PENDAHULUAN ................................................................................... 142

4.2. PENGUJIAN DI STASIUN POMPA ....................................................... 142

4.2.1. Hal-hal awal yang perlu diperhatikan .............................................. 144

4.2.2. Pengujian Awal ................................... Error! Bookmark not defined.

4.2.3. Pengujian ....................................................................................... 144

4.3. Pelatihan ................................................................................................. 152

BAB V ................................................................................................................... 154

OPERASI DAN PEMELIHARAAN......................................................................... 154

5.1. PENDAHULUAN ..................................................................................... 154

5.1.1. Deskripsi ........................................................................................ 154

5.1.2 Ruang Lingkup ............................................................................... 154

5.2. OPERASIONAL POMPA ......................................................................... 154

5.2.1. Cara Pengoperasian Pompa ............... Error! Bookmark not defined.

5.2.2. Persiapan-Persiapan Yang Mungkin Dilakukan Dalam Pengoperasian

Pompa ................................................. Error! Bookmark not defined.

5.3. PEMELIHARAAN POMPA ......................... Error! Bookmark not defined.

LAMPIRAN ........................................................................................................... 181

CONTOH PERHITUNGAN HEAD POMPA ........................................................... 189


DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Klasifikasi Pompa Perpindahan Positif ................................................ 11

Gambar 1.2 Klasifikasi Pompa Perpindahan Positif ................................................ 12

Gambar 2.1 Klasifikasi Pompa Drainase................................................................. 22

Gambar 2.2 Pompa ulir tipe terbuka. (Sumber: Hydro Delft, 1972) ......................... 22

Gambar 2.3 Pompa ulir tipe terbuka ....................................................................... 23

Gambar 2.4 Hubungan antara debit dan efisiensi pompa dengan ketinggian hisap

(suction level) ...................................................................................... 23

Gambar 2.5 Pompa Aliran Aksial ............................................................................ 25

Gambar 2.6 Impeler pompa aliran aksial. ................................................................ 25

Gambar 2.7 Pompa Aliran Radial (Single Volute Casing) ....................................... 26

Gambar 2.8 Pompa Aliran Campur (Mixed-flow pump) ........................................... 27

Gambar 2.9 Impeler Mixed Flow ............................................................................. 27

Gambar 2.10 Pompa Submersibel .......................................................................... 28

Gambar 2.11 Contoh Pompa Submersibel .............................................................. 29

Gambar 2.12 Potongan Pump Gate Tipe Vertikal Shaft .......................................... 29

Gambar 2.13 Potongan Pump Gate Tipe Horizontal Shaft ...................................... 30

Gambar 2.14 Aplikasi Pump Gate Pada Saluran Drainase ....... Error! Bookmark not

defined.

Gambar 2.15 Pompa Lumpur .................................................................................. 31

Gambar 2.16 Hubungan Debit-NPSH ..................................................................... 40

Gambar 2.17 Ilustrasi NPSH ................................................................................... 41

Gambar 2.18 Hubungan antara koefisien kavitasi dengan kecepatan spesifik (ns) .. 43

Gambar 2.19 Tipe Motor Elektrik ............................................................................ 44

Gambar 2.20 Contoh Tanda-tanda Peringatan dan Kelengkapan K3 pada Sistem

Pompa ............................................................................................... 66

Gambar 2.21 Tipikal Kurva Massa Inflow ............................................................... 78

Gambar 2.22 Contoh Metode Grafik Kurva Massa Inflow ...................................... 80

Gambar 2.23 Estimating total pumping rate ........................................................... 84

Gambar 2.24 Komponen-komponen dalam TDH .................................................... 85

Gambar 2.25 Diagram Moody ............................................................................... 87


Gambar 2.26 Tipe Impeller Berdasarkan Kecepatan Spesifik ................................. 89

Gambar 2.27 Nomogram Pemilihan Pompa ............................................................ 90

Gambar 2.28 Posisi Skematik dari Pompa...............................................................91

Gambar 2.29 Efisiensi Pompa Maksimum Yang Dicapai Sebagai Fungsi nsq.......... 92

Gambar 2.30 Bagan Alir Perhitungan Perencanaan Dasar Pompa Drainase .......... 94

Gambar 2.31 Kolam Pompa untuk Pompa Tunggal ................................................ 95

Gambar 2.32 Kolam Pompa untuk lebih dari Satu Pompa ...................................... 96

Gambar 2.33 Operasi pemompaan secara paralel .................................................. 97

Gambar 2.34 Diagram hubungan dari Q0, H0 dan Kecepatan Pompa ..................... 99

Gambar 2.35 Nomograph untuk Menentukan Ukuran Impeler, D1 dan D2 ............. 100

Gambar 2.36 Contoh dari Assembly dan Drive untuk Stasiun dengan Tiga Pompa

Jenis Campuran dengan Rumah Beton ........................................... 101

Gambar 2.37 Section dari Rumah Pompa dengan Pompa Aliran Aksial .............. 101

Gambar 2.38 Tipikal Tipe Stasiun Pompa ............................................................ 103

Gambar 2.39 Hidrograf disalurkan melalui stasiun pompa ................................... 103


DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbandingan Pompa Ulir dan Pompa Impeller ...................................... 32

Tabel 2.2 Jenis dan Karakteristik Pompa untuk Sistem Drainase .......................... 34

Tabel 2.3 Perbandingan antara motor induksi tipe squirrel cage dan wound rotor 45

Tabel 2.4 Perbandingan antara synchrounous motor dan motor induksi ................ 46

Tabel 2.5 Indeks Proteksi ...................................................................................... 58

Tabel 2.6 IK (Impact Energy) ................................................................................. 59

Tabel 2.7 Urutan yang diperlukan dari proses desain tergantung pada pendekatan

yang dipilih atau diperlukan .................................................................... 67

Tabel 2.8 Pengembangan dari Inflow kumulatif...................................................... 77

Tabel 2.9 Referensi Penentuan Langkah ............................................................... 81

Tabel 2.10 Prosedur untuk Mengestimasi Kapasitas dan Kebutuhan Jumlah

Pompa .................................................................................................. 82

Tabel 2.11 Range dari ns untuk setiap tipe pompa .................................................. 89

Tabel 2.12 Prosentase pengurangan daya akibat efek temperatur dan ketinggian . 93

Tabel 2.13 Tabel Keputusan Hubungan antara titik terendah daerah

pelayanan (sistem polder) dengan ketinggian air pada titik terendah

(HWR (max)) ...................................................................................... 106

Tabel 2.14 Tabel Contoh Perhitungan Storage .................................................... 110

Tabel 2.15 Klasifikasi Umum Material Untuk Komponen-Komponen Pompa ....... 111

Tabel 2.16 Tipikal material yang sering digunakan pada beberapa casing pompa 111

Tabel 2.17 Tipikal material yang sering digunakan pada impeller pompa ............ 112

Tabel 2.18 Tipikal Material yang digunakan untuk Perpipaan Utama ................... 114

Tabel 2.19 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Butterfly ....................... 114

Tabel 2.20 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Sluice ........................... 114

Tabel 2.21 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Check .......................... 115

Tabel 2.22 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Flap ............................. 115

Tabel 2.23 Tipikal Material yang digunakan untuk Kopling Hidrolik ...................... 115

Tabel 2.24 Tipikal Material yang digunakan untuk Reduction Gears .................... 116

Tabel 2.25 Persyaratan Teknis Saringan ............................................................. 120

Tabel 2.26 Persyaratan Teknis Bak Pengendap .................................................. 121


BAB I

DESKRIPSI

1.1 LATAR BELAKANG

Dalam rangka penanganan genangan, khususnya daerah perkotaan dengan

tipologi perkotaan yang dipengaruhi oleh pasang surut dan/ atau elevasi muka

air pada saluran lebih rendah dari pada badan air penerima diperlukan

pembangunan sistem pompa. Sistem pompa tersebut berfungsi untuk melayani

aliran genangan yang mana lokasi pembuangan air lebih tinggi dari saluran

drainase sehingga tidak dimungkinkan pengaliran dilakukan dengan gravitasi.

Dalam perencanaan sistem pompa, pada tahapan awal mengacu pada tata

cara perencanaan sebagaimana dituangkan dalam Petunjuk tentang

Pengelolaan Sistem Drainase Perkotaan I D: Tata Cara Perencanaan

Kolam Detensi, Kolam Retensi Dan Sistem Polder, dimana diuraikan secara

detil tahapan perencanaan mulai dari tahapan pengumpulan data, survei

topografi, penyelidikan tanah, survei sosial ekonomi, analisis hidrologi, analisis

hidrolika, sampai dengan menentukan sistem aliran saluran dan kapasitas

pompa untuk menghitung volume kolam tampungan yang dibutuhkan serta

perhitungan kebutuhan head pompa dari elevasi muka air minimum di kolam

retensi ke muka air maksimum banjir di sungai atau muka air pasang tertinggi

di laut.

Dalam upaya membantu Pemerintah Propinsi, Pemerintah Kabupaten/ Kota

dan berbagai pihak yang berkepentingan untuk mengatasi genangan di

perkotaan dengan menggunakan sistem pemompaan, diperlukan suatu

perencanaan, pelaksanaan pembangunan/ konstruksi serta operasi dan

pemeliharaan sistem pompa yang handal, efektif, efisien dan dapat

dipertanggungjawabkan.


1.2 KONSEP POMPA

Pompa adalah suatu peralatan mekanik fluida yang memiliki fungsi

memindahkan atau menaikkan fluida dengan cara mendorong fluida langsung

secara mekanik, atau dengan cara mengubah energi mekanik menjadi energi

tekan atau energi kinetik fluida yang dapat menghisap fluida dari satu tempat

dan memancarkannya ke tempat yang diinginkan.

Pada pompa dengan cara kerja mengubah energi mekanik menjadi energi

tekan fluida, pengubahan energi tersebut dapat dilakukan dengan beberapa

cara, antara lain:

a) Mengubah energi mekanis dengan menggunakan alat semacam sudu atau

impeller dengan bentuk tertentu.

b) Dengan menggunakan gerak bolak-balik piston atau semacamnya

c) Dengan penukaran energi menggunakan fluida perantara, baik gas atau

cair. Fluida perantara ini diberi kecepatan tinggi dan dicampur dengan

fluida yang dipompa dengan kecepatan rendah. Cara ini bisa

menggunakan pompa jet.

d) Dengan menggunakan udara atau gas bertekanan tinggi yang diinjeksikan

ke dalam suatu saluran yang berisi fluida yang dipompa.

(Sumber: Sunarno, “Mekanikal Elektrikal”. 2005: 55)

Penghisapan fluida pada sisi hisap (suction) pompa dilakukan elemen pompa

dengan menurunkan tekanan di dalam ruang pompa, agar terjadi perbedaan

tekanan antara ruang pompa dengan mulut hisap pompa, sehingga fluida akan

mengalir dari mulut hisap pompa ke ruang pompa. Selanjutnya elemen pompa

akan mendorong fluida atau memberikan tekanan terhadap fluida sehingga

fluida tersebut akan mengalir dari ruang pompa ke dalam saluran tekan

(discharge) melalui lubang tekan.

Untuk menentukan jenis pompa, perlu diketahui karakteristik pada pompa yang

akan dioperasikan, dengan demikian pompa tersebut bisa mencapai efisiensi

maksimum sesuai dengan batas-batas kondisi kerja yang ditentukan.


Secara garis besar pompa dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu: pompa

perpindahan positif (positive displacement pump) dan pompa rotodinamik

(rotodynamic pump atau non positive displacement pump).

Pompa Perpindahan Positif (Positive Displacement Pump)

Pompa perpindahan positif terdiri dari 2, yaitu: pompa reciprocating

(reciprocating pump) dan pompa rotari (rotary pump).

Sumber: Troubleshooting dan Overhaul Pompa, Learning Outcome PTFI

Gambar 1.1 Klasifikasi Pompa Perpindahan Positif

Pompa Rotodinamik (Non Positive Displacement Pump)

Pompa Rotodinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut

beroperasi yaitu impeller yang berputar mengubah energi kinetik menjadi

tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida.

Positive Displacement

Reciprocating Rotary

Piston Plunger

Diaphragm

Controlled Volume

Single Suction

Double Suction

Mechanical Diaphragm Piston/ Plunger

Hydraucally Actuated Diaphragm

Simplex Duplex Triplex

Multiplex

Simplex Duplex

Triplex

Multiplex

Single Rotor Multiple Rotor

Vane Piston

Flexible Member Screw

Gear Lobe

Circumerential Piston

Screw


Source: Troubleshooting dan Overhaul Pompa, Learning Outcome PTFI

Gambar 1.2 Klasifikasi Pompa Perpindahan Positif

1.3 MAKSUD DAN TUJUAN

1.3.1 Maksud

Tata Cara ini dimaksudkan sebagai pegangan yang dapat digunakan

sebagai acuan bagi Pemerintah, Pemerintah Propinsi, dan Pemerintah

Kabupaten/ Kota dan pihak-pihak yang berkepentingan dalam

merencanakan, membangun serta mengoperasikan dan melakukan

pemeliharaan sistem pompa dalam rangka penanganan genangan

sesuai dengan karakteristik dan kondisi daerah masing-masing.

1.3.2 Tujuan

Tujuan penyusunan pedoman tata cara ini adalah untuk mendapatkan

keseragaman pemahaman dalam melaksanakan perencanaan,

pelaksanaan, operasi dan pemeliharaan sistem pompa yang handal,

efektif, efisien dan dapat dipertanggungjawabkan.

Single Stage Multi

Stage

Non Positive Displacement Pump

Centrifugal Special

Radial Flow Mixed Flow

Axial Flow

Single Suction

Double Suction

Open Impeller Semi Open Impeller

Closed Impeller

Electromagnetic Ejector Boosted Gas Lift

Peripheral

Single Suction

Self Priming Non-self Priming

Single Stage Multi

Stage


1.4 RUANG LINGKUP

Pedoman tata cara sistem pompa ini memuat pengertian, ketentuan-ketentuan,

kriteria (perencanaan, pembangunan dan operasi & pemeliharaan), tahapan

pengerjaan penyusunan perencanaan teknis sistem pompa, tahapan

pelaksanaan konstruksi dan cara pengerjaan konstruksi, dan cara pengerjaan

operasional serta pemeliharaan sistem pompa.

1.5 PENGERTIAN

Yang dimaksud dengan:

Badan air penerima adalah wadah-wadah air alamiah atau buatan seperti

laut, sungai, danau, kolam retensi, kolam detensi, kolam tandon;

Daerah genangan adalah kawasan yang tergenang air akibat tidak

berfungsinya sistem drainase yang mengganggu dan/ atau merugikan

aktivitas masyarakat;

Debit adalah volume air yang dapat dipompa per satuan waktu, dam

dinyatakan dalam liter/detik atau m3/menit;

Debit banjir rencana adalah debit maksimum dari suatu sistem drainase

yang didasarkan kala ulang tertentu yang dipakai dalam perencanaan;

Daerah Pengaliran Saluran (DPSal) adalah daerah yang mengalirkan air

hujan ke dalam saluran dan/ atau badan air penerima lainnya;

Efisiensi Pompa adalah perbandingan antara daya fluida terhadap daya

poros pompa,

Efisiensi Pompa adalah perbandingan antara daya hidraulik yang

dihasilkan pompa dan daya elektrik/mekanik yang dipakai pompa;

Hoist adalah alat pengangkat/ katrol penggerek yang terdapat pada rumah

pompa maupun diletakan pada overhead crane untuk keperluan operasi

dan pemeliharan instalasi pompa maupun saringan sampah

otomatis/manual;

Impeler adalah bagian pompa yang berfungsi memberikan impuls kepada

fluida sehingga energi yang dikandungnya berubah bertambah besar;


Katup isap adalah komponen utama dari pompa torak yang fungsinya

adalah untuk menahan kembalinya zat cair setelah langkah isap dilakukan

piston pada pompa torak;

Katup tekan adalah komponen utama dari pompa torak yang fungsinya

adalah menahan kembalinya zat cair setelah langkah tekan dilakukan oleh

piston pada pompa torak;

Kavitasi adalah gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir akibat

tekanan hisap yang berkurang sampai dibawah tekanan uap jenuh,

sehingga mengakibatkan timbulnya gelembung-gelembung uap dalam

aliran. Gelembung uap ini bila tidak terbawa aliran, akan pecah

menghantam dinding permukaan impeler sisi hisap secara terus-menerus

sehingga dapat merusak permukaan impeler (erosi permukaan/bopeng)

dan akan menurunkan unjuk kerja pompa;

Indikasi terjadinya kavitasi adalah timbulnya suara berisik dan adanya

getaran yang berlebihan. Agar tidak terjadi kavitasi, NPSH yang tersedia

harus lebih besar dari NPSH yang diperlukan.

Tinggi hisap positif bersih ( Net Positive Suction Head/NPSH) adalah tinggi

total hisap mutlak diatas tinggi tekanan uap, relatif terhadap bidang

referensi NPSH;

Kolam retensi adalah prasarana drainase yang berfungsi untuk

menampung dan meresapkan air hujan di suatu wilayah;

Kolam detensi adalah prasarana drainase yang berfungsi untuk

menampung sementara air hujan di suatu wilayah;

Kolam tandon adalah prasarana drainase yang berfungsi untuk

menampung air hujan agar dapat digunakan sebagai sumber air baku;

Mass Curve Routing adalah proses menghitung volume debit aliran

(outflow) sebagai fungsi dari volume aliran masuk (inflow), rata-rata

pemompaan, dan storage;

Operasi adalah kegiatan untuk menjalankan dan memfungsikan sistem

pompa sesuai dengan maksud dan tujuannya;

Overhead Crane adalah alat angkat/ kran gantung berjalan yang

digerakkan oleh motor atau sekurang-kurangnya digerakkan oleh gerakan


katrolnya (hoist), yang terbuat dari baja dengan bentangan balok horizontal

yang memiliki rel dan memiliki katrol penjepit yang dapat bergerak sendiri

dari ujung yang satu ke ujung lainnya dalam rel balok horizontal tersebut;

Pemeliharaan adalah kegiatan yang dilakukan untuk menjamin fungsi

sistem pompa bekerja sesuai dengan rencana;

Pemeliharaan berkala adalah usaha untuk mempertahankan kondisi dan

fungsi sistem pompa yang dilaksanakan secara berkala;

Pemeliharaan rutin adalah usaha untuk mempertahankan kondisi dan

fungsi sistem pompa yang dilaksanakan setiap waktu;

Pengamanan adalah usaha-usaha dan kegiatan-kegiatan untuk melindungi

keselamatan bangunan sistem pompa dari bahaya yang mungkin

ditimbulkan pihak lain (manusia, binatang dan benda padat/cair). Dalam hal

ini juga termasuk juga keselamatan pihak lain dari dampak yang

disebabkan oleh bangunan pintu air;

Pengamanan sistem pompa adalah upaya menjaga kondisi dan fungsi

pompa serta mencegah terjadinya hal-hal yang merugikan terhadap pompa

dan perlengkapan pompa maupun fasilitasnya baik yang diakibatkan oleh

manusia, hewan maupun proses alami;

Pompa adalah suatu peralatan mekanik fluida yang memiliki fungsi

memindahkan atau menaikkan fluida dengan cara mendorong fluida

langsung secara mekanik, atau dengan cara mengubah energi mekanik

menjadi energi tekan atau energi kinetik fluida yang dapat menghisap fluida

dari satu tempat dan memancarkannya ke tempat yang diinginkan;

Pompa drainase adalah pompa yang berfungsi memindahkan air dari area

drainase atau saluran yang elevasinya lebih rendah ke badan air penerima

yang elevasinya lebih tinggi, dan biasanya dibutuhkan pada daerah pasang

surut, daerah muara sungai atau daerah cekungan;

Pompa lumpur atau sludge pump adalah pompa yang ditempatkan pada

kolam pompa (pump sump) dan berfungsi menyedot air dan lumpur untuk

membersihkan kolam pompa dari endapan lumpur yang dapat

mengganggu fungsi pompa;


Poros pompa adalah salah satu komponen utama dari pompa yang

fungsinya sebagai batang penghubung yang menghubungkan antara motor

penggerak pompa dengan impeller yang terdapat didalam rumah pompa;

Rumah jaga adalah tempat tinggal petugas pengawas pompa untuk

melaksanakan operasi dan pemeliharan pompa sehingga pompa dapat

beroperasi sesuai kebutuhannya dan untuk keamanan lingkungan;

Rumah pompa adalah bangunan pelengkap untuk melindungi peralatan

seperti genset, panel-panel, pompa banjir, ruang operasi dan

pemeliharaan;

Sistem polder adalah suatu sistem yang secara hidrologis terpisah dari

sekelilingnya baik secara alamiah maupun buatan yang dilengkapi dengan

tanggul, sistem drainase internal, pompa dan/ atau waduk, serta pintu air;

Sudu-sudu pompa adalah salah satu komponen utama dari pompa

sentrifugal yang berbentuk piringan tempat melekatnya impeller pompa;

SOP sistem pompa adalah pedoman atau acuan untuk melaksanakan

operasional pompa (dari awal mulai operasi sampai berakhirnya operasi),

pemeliharaan pompa drainase dan peralatan, secara berurutan sesuai

dengan buku petunjuk/ manual book dari pabrik dan kondisi di lokasi yang

bertujuan untuk menjaga keselamatan manusia/ operator, keamanan

peralatan dan meningkatkan kinerja dari sistem pompa;

Total Dynamic Head (TDH) adalah jumlah total energi yang diperlukan

untuk menaikan air dalam kolam detensi dan atau saluran drainase ke titik

pelepasan atau ke badan air penerima yang terdiri dari 4 (empat)

komponen, yakni: kehilangan tekan (head) statis, gesekan, kecepatan dan

tekanan dalam satuan meter;

Trash rack atau saringan sampah adalah peralatan yang berfungsi

mencegah sampah masuk ke kolam pompa, yang dapat dioperasikan

secara mekanik atau manual;

Uji lapangan (Commisioning Test) adalah merupakan pengujian dan kajian

terhadap konstruksi bangunan (pekerjaan sipil) dan peralatan mekanikal

dan elektrikal (M&E) dengan melakukan pengamatan, pengujian dan

pengukuran langsung di lapangan (sipil), pengujian di pabrik maupun di


lapangan (M&E), serta pengujian operasional sistem pompa, yang

pelaksanaannya disaksikan oleh wakil yang berkompeten dari pihak

pengguna jasa, sebelum hasil pekerjaan konstruksi dan instalasi

diserahkan kepada pengguna jasa.

1.6. KETENTUAN-KETENTUAN

1.6.1 Standar Kriteria

Beberapa standar kriteria yang digunakan dalam penyusunan Buku Tata

Cara Perencanaan, Pelaksanaan, Operasi dan Pemeliharaan Sistem

Pompa ini adalah:

Pekerjaan Sipil dan Arsitektural:

KP-04 Irigasi, 2011;

AASHTO (American Association of State Highway Transportation

Organisation);

ASTM (American Society for Testing and Materials);

USBR (United State Biro of Reclamation);

ANSI (America National Standards Institute) 98 HI 1998;

Peraturan Perencanaan Bangunan Baja Indonesia, PPBBI 1984;

Peraturan Muatan Indonesia, PMI (pembebanan);

Peraturan Gempa Indonesia;

SNI 03-1729-2002 mengenai Tata Cara Perencanaan Struktur Baja

untuk Bangunan Gedung;

SNI 02-2406-1991 mengenai Tata Cara Perencanaan Umum Drainase

Perkotaan;

SNI No. 03-3424-1994 atau SNI No. 03-1724-1989 SKBI-1.3.10.1987

mengenai Tata Cara Perencanaan Hidrologi dan Hidrolika untuk

bangunan di sungai;

SNI 03-1750-1990 mengenai Mutu dan Cara Uji Agregat Beton;

SNI 15-2049-1990 mengenai Mutu dan Cara Uji Semen Portland;

SNI 03-2052-1990 mengenai Baja Tulangan Beton;

SNI 03-6861.1-2002 mengenai Spesifikasi air sebagai Bahan

Bangunan;


SNI 07-2052-2002 mengenai Baja Tulangan Beton;

SNI 7518-2009 mengenai Pompa Rotodinamik-cara uji unjuk kerja

hidrolis;

SNI 03-6883-2002 mengenai Spesifikasi Toleransi untuk Konstruksi

dan Bahan Beton;

NI-2 Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) 1997;

NI-3 Peraturan Umum untuk Bahan Bangunan Indonesia;

NI-5 Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI);

NI-8 Semen Potland;

Tata Cara Perencanaan Sistem Drainase Perkotaan (Buku Jilid I,

Direktorat Pengembangan PLP DJCK Kementerian PU, Edisi tahun

2012);

Tata Cara Pelaksanaan Konstruksi Sistem Drainase Perkotaan (Buku

Jilid II, Direktorat Pengembangan PLP DJCK Kementerian PU, Edisi

tahun 2012);

Tata Cara Operasi Dan Pemeliharaan Sistem Drainase Perkotaan

(Buku Jilid III, Direktorat Pengembangan PLP DJCK Kementerian PU,

Edisi tahun 2012);

Tata Cara Monitoring dan Evaluasi Sistem Drainase Perkotaan (Buku

Jilid IV, Direktorat Pengembangan PLP DJCK Kementerian PU, Edisi

tahun 2012).

Pekerjaan Mekanikal:

SII (Standar Industri Indonesia);

SNI (Standar Nasional Indonesia);

EN (European Norm);

DIN (Deutsche Institute for Norm);

JIS (Japan Industrial Standards);

BS (British Standards);

ASTM (American Society of Testing Materials);

IEC (International Electronic Council);

AISC (American Institute of Steel Construction);

AWS (American Welding Society);


SSPC (Steel Structure Painting Council);

ANSI (America National Standards Institute).

Pekerjaan Elektrikal:

Peraturan umum instalasi listrik (Perusahaan Umum Listrik Negara,

PLN);

Standar yang dikeluarkan oleh Komisi Electrotecnical Internasional

(IEC);

Standar yang dikeluarkan oleh Verband Deutscher Elektrotechniker

(VDE).

1.6.2. Komponen Sistem Pompa

Komponen-komponen utama sistem pompa antara lain:

Pompa banjir;

Ruang penampung (wet well);

Rumah pompa (termasuk didalamnya: ventilasi, AC, peralatan tangga,

crane dan hoist, peralatan keselamatan kerja/ K3, peralatan keamanan

dan perlengkapan pemadam kebakaran, peralatan penangkal petir,

pertanahan (grounding);

Pipa penghisap (suction pipe);

Pompa lumpur/ sedimen/ sampah (sump pump);

Pipa buang (discharge pipe), digunakan untuk membawa fluida;

Kolam penampung (storage pond);

Mesin penggerak (motor listrik, mesin bakar);

Peralatan control, panel pompa;

Sumber daya (PLN atau genset);

Sarana pendukung lainnya seperti diantaranya pintu air, trash rack dan

pengangkat sampah (rake), pos keamanan, akses jalan, instalasi

penerangan dll).

1.6.3. Tahapan Pengembangan Sistem Pompa

Proses pengembangan sistem pompa dimulai dari penetapan konsep

penanganan di suatu kawasan DPSal (Daerah Pengaliran Saluran)


sebagai kawasan dengan sistem polder (diatur dalam Tata Cara

Perencanaan Sistem Drainase Perkotaan, Buku Jilid I, Direktorat

Pengembangan PLP DJCK Kementerian Pekerjaan Umum, Edisi

tahun 2012). Selain itu juga penetapan konsep penanganan suatu

kawasan DPSal juga dibatasi oleh kawasan yang berada pada daerah

cekungan dan atau kawasan yang mana elevasi muka air sistem

drainasenya lebih rendah dari pada badan air penerima sehingga

pembangunan sistem pompa perlu dilakukan.

Dalam dokumen spesifikasi teknis perencanaan, pembangunan maupun

operasi dan pemeliharaan sistem pompa harus dijelaskan cakupan

pelayanan sistem pompa tersebut dalam sistem drainase yang ada,

yaitu peranan sistem pompa dalam sistem penanganan genangan

dalam sebuah wilayah DPSal (Daerah Pengaliran Saluran).

Tahapan dalam pengembangan sistem pompa meliputi:

1. Perencanaan (Planning) diantaranya:

a. Pengembangan skematik fasilitas sistem pompa

b. Perencanaan teknis fasilitas (Detailed Design)

c. Rencana-rencana, spesifikasi dan nota perhitungan (Plans,

Spesifications and Estimates/PS&E)

2. Pelaksanaan pembangunan,

3. Uji lapangan (commissioning test),

4. Pelatihan,

5. Operasi dan pemeliharaan,

6. Evaluasi kinerja pompa.

Sumber: Highwater Stormwater Pump Station Design 24, February 2001

1.6.4. Persiapan Pelaksanaan Pekerjaan

Pertemuan Konsultansi Masyarakat (PKM)

PKM dilaksanakan dengan maksud untuk mensosialisasikan untuk

mendapatkan masukan dari masyarakat tentang rencana pembangunan

sistem pompa. Hasil dari PKM dijadikan masukan dalam pelaksanaan

perencanaan maupun dalam pelaksanaan konstruksi sistem pompa,


sehingga hasil pengembangan sistem pompa dapat diterima oleh semua

pihak.

Koordinasi

Koordinasi Berbagai pemangku kepentingan (stakeholders)

dimaksudkan untuk mensinergikan stakeholders dalam pengembangan

dan pembangunan sistem pompa. Stakeholders dalam pembangunan

sistem pompa di lapangan antara lain : Bappeda, Dinas Teknis/Bidang

Drainase, Dinas PSDA atau BBWS, dsb.


BAB II

POMPA DRAINASE

2.1. KLASIFIKASI POMPA DRAINASE

Pada dasarnya pompa drainase mempunyai karakteristik debit besar dan head

relatif rendah. Secara umum klasifikasi pompa untuk keperluan pompa

drainase dapat diklasifikasikan menjadi 2, yaitu pompa ulir (pompa aliran

permukaan bebas) dan pompa impeller (pompa aliran pipa bertekanan) seperti

digambarkan sebagai berikut:

Sumber: Pendidikan dan Pelatihan PSDA dan Pantai, Prayogo Endarjo, 2003

Gambar 2.1 Klasifikasi Pompa Drainase

2.1.1. Pompa ulir/screw (pompa aliran permukaan bebas)

Pompa ulir/screw terdiri dari rotor tipe ulir/screw, dengan poros miring

dan sudu helikal yang dilekatkan pada poros, dan selubung/casing

setengah lingkaran, seperti diperlihatkan pada Gambar 2.2 dan 2.3.

SUMBER: HYDRO DELFT, 1972 Gambar 2.2 Pompa ulir tipe terbuka.

Pompa Drainase

Pompa Ulir

(pompa aliran

permukaan bebas)

Pompa Impeler

(pompa aliran pipa

bertekanan)

Pompa Aliran Radial

(Pompa Sentrifugal)

Pompa Aliran Campur

Pompa Aliran Aksial


Sumber: Search Engine

Gambar 2.3 Pompa ulir tipe terbuka

Pompa ulir digunakan untuk mendapatkan debit besar dengan head

rendah, serta air yang dipompakan terdapat sampah. Prinsip kerja

pompa ulir adalah ulir berputar dan volume air yang dibatasi oleh

permukaan bebas, sudu-sudu ulir, poros ulir, dan selubung ulir terangkat

keatas, secara berkesinambungan, oleh dorongan gerakan ulir dan

dikeluarkan di ujung ulir ke tampungan atas untuk selanjutnya dialirkan

melalui outlet ke saluran pemasok. Putaran pompa ulir berkisar antara

20 – 120 rpm dan kemiringan pompa berkisar antara 250 – 350. Gambar

2.4 menjelaskan hubungan antara debit dan efisiensi pompa dengan

ketinggian hisap (suction level).

Sumber: Hydro Delft, 1972 Gambar 2.4. Hubungan antara debit dan efisiensi pompa dengan ketinggian hisap (suction level)


2.1.2. Pompa impeler (pompa aliran pipa bertekanan)

Pompa impeler, berdasarkan bentuk impeler dan selubung pompanya

diklasifikasikan dalam tiga tipe utama, yakni pompa aliran aksial, pompa

aliran radial (pompa sentrifugal) dan pompa aliran campur.

1) Pompa Aliran Aksial (Axial–Flow Pumps)

Pompa dijalankan oleh motor, sebagai penggerak utama, yang

memutar poros impeler sehingga sudu-sudu impeler berputar dan

memaksa cairan masuk ke dalam gerakan berputar yang cepat.

Selubung pompa mengarahkan cairan dari bukaan hisap ke mata

impeler dan selanjutnya membimbing keluar dari peluar impeler

(impeller outlet) masuk ke bukaan tekan. Aliran masuk dari bukaan

hisap dalam arah aksial dan keluar dari peluar impeler dalam

komponen aliran arah aksial dan tangensial.

Untuk pompa aliran aksial, berdasarkan tipe sudu impelernya, dibagi

menjadi dua tipe, yaitu tipe sudu tetap dan tipe sudu yang dapat

bergerak. Kecepatan spesifik dari pompa aliran aksial berkisar

antara 1.300 sampai 2.500 yang mana pompa dengan kecepatan

spesifik yang berkisar antara 1.500 sampai 2.500 yang paling sering

digunakan.

Pompa aksial merupakan pompa dengan karakteristik berkapasitas

besar, dan biasanya digunakan untuk memompa dengan head kecil,

dengan debit yang besar, sehingga banyak digunakan sebagai

pompa banjir.


Sumber : Sularso, pompa dan kompresor, 2000

Gambar 2.5. Pompa Aliran Aksial


Gambar 2.6. Impeler pompa aliran aksial.

2) Pompa aliran radial (Radial–Flow Pumps) atau pompa sentrifugal

Fluida dihisap pompa melalui sisi hisap adalah akibat berputarnya

impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi hisap.

Selanjutnya fluida yang telah terhisap terlempar keluar impeler

akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan

selanjutnya ditampung oleh rumah volut (volute casing) sebelum

dibuang kesisi buang. Aliran masuk dari bukaan hisap dalam arah

aksial dan keluar dari peluar impeler dalam komponen aliran arah

radial dan tangensial.

Rumah volut terdiri dari dua tipe, yaitu tipe tunggal dan tipe ganda.

Rumah volut tipe ganda digunakan untuk mengurangi dorongan

Keterangan:

1. Discharge pipe

2. Pump casing

3. Guide vane

4. Suction chamber

5. Impeller

5


radial dan memiliki volut ganda dengan posisi 180o antara satu

dengan yang lainnya, yang membagi cairan menjadi dua dengan

jumlah yang sama. Rumah volut tipe Ganda digunakan ketika

dorongan radial sangat tinggi karena beban yang besar pada shaft

utama dan bearing.

Pompa difuser yang sering juga disebut pompa turbin merubah

energi kecepatan menjadi energi tekan melalui diffuser (guide vane)

yang dipasang di sekeliling impeler.

Kecepatan spesifik dari pompa volut berkisar dari 100 sampai 700

dan pompa difuser berkisar antara 100 sampai 250. Sekarang ini

pompa difuser jarang digunakan dikarenakan konstruksinya yang

kompleks.

Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan

head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium.

Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan untuk

kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah tangga.


Gambar 2.7. Pompa Aliran Radial (Single Volute Casing)

3) Pompa Aliran Campur (Mixed–Flow Pumps)

Pompa ini merupakan peralihan antara pompa radial flow dan

pompa axial flow. Cara kerja pompa ini hampir sama dengan cara

kerja dengan pompa sentrifugal. Casing pompa menuntun aliran

cairan dari bukaan hisap menuju mata impeler. Sudu impeler yang

berputar meneruskan dan memberikan gaya putar sentrifugal

kepada cairan sehingga cairan bergerak menuju keluar impeler

dengan kecepatan tinggi. Cairan tersebut kemudian sampai dan


mengumpul pada bagian terluar casing yaitu volute. Volute ini

merupakan area atau saluran melengkung yang semakin lama

semakin membesar ukurannya, dan seperti halnya diffusor, volute

berperan besar dalam hal peningkatan tekanan cairan saat keluar

dari pompa, merubah energi kecepatan menjadi tekanan. Setelah itu

cairan keluar dari pompa melalui saluran discharge.

Sama dengan pompa aliran aksial, pompa aliran campuran

berdasarkan tipe sudu impelernya dibagi menjadi dua tipe, yaitu tipe

sudu tetap dan tipe sudu yang dapat bergerak. Kecepatan spesifik

dari pompa aliran campur berkisar antara 350 sampai 1300.

Pompa aliran campur biasanya digunakan pada pemompaan

dengan head dan debit menengah.


Gambar 2.8. Pompa Aliran Campur (Mixed-flow pump)


Gambar 2.9. Impeler Mixed Flow


2.1.3. Pompa Submersibel (Submersible Pumps)

Pompa sumersibel atau submersible pumps memiliki motor penggerak

yang digabungkan menjadi satu kesatuan dengan impeler dan selubung

impeler pompa yang secara keseluruhan dapat terendam air.

Sedangkan jenis impelernya bisa dari jenis aliran radial, aliran campur

atau aliran aksial. Gambar 2.10 dan Gambar 2.11 memperlihatkan

pompa submersibel dengan impeler jenis aliran campur dan aliran

aksial.

Impeler mixed flow Impeler axial flow


Gambar 2.10 Pompa Submersibel


Sumber : Highway Stormwater Pump Station Design, Hydraulic Engineering Circular No. 24, February 2001

Gambar 2.11. Contoh Pompa Submersibel

2.1.4. Pump Gate

Pump gate merupakan unit sistem pompa, yang pada banyak kasus

tidak diperlukan kolam detensi dan rumah pompa. Komponen pump gate

meliputi submersible pump, roller gate, actuator, flap valve, screen

(rotary/hidraulic screen), belt conveyor, debris box dan pintu air.

Konstruksi pump gate dapat dilihat pada Gambar 2.12, 2.13 dan 2.14.

Gambar 2.12 Potongan Pump Gate Tipe Vertikal Shaft


Gambar 2.13 Potongan Pump Gate Tipe Horizontal Shaft

Gambar 2.14 Aplikasi Pump Gate Pada Saluran Drainase

2.1.5. Pompa Lumpur (Sludge Pump)

Pompa lumpur atau sludge pump pada dasarnya adalah pompa

submersibel dengan spesifikasi khusus untuk pemompaan lumpur. Pada

instalasi sistem pompa drainase, pompa lumpur ditempatkan di kolam

pompa (pump sump) untuk membersihkan lumpur yang dapat

mengganggu fungsi pompa drainase.


Gambar 2.15 Pompa Lumpur

2.1.6. Perbandingan Pompa Ulir dan Pompa Impeller

Kelebihan pompa ulir dibandingkan dengan pompa impeller:

Kecepatan putarnya rendah, bervariasi dari 1/3 putaran per detik untuk

ulir dengan diameter besar sampai 2 putaran per detik untuk ulir

dengan diameter kecil, sehingga keausan dapat diabaikan dan

kavitasi tidak terjadi;

Ruang antara sudu-sudu cukup besar, sehingga dapat menampung air

yang mengandung banyak sampah;

Distribusi aliran di bagian penghisapan tidak mempengaruhi perilaku

hidrolik, sehingga kolam hisap dapat dibuat sederhana;

Di atas ketinggian hisap tertentu, debit selalu konstan sementara

efisiensi cukup baik;

Di bawah ketinggian hisap tertentu, debit berkurang sementara

efisiensi cukup baik;

Ulir dapat berputar terus tanpa adanya resiko kerusakan meskipun

pasokan air terhenti;


Konstruksi ulir terbuka sehingga memungkinkan untuk memeriksa

seluruh operasi pengangkatan air;

Dalam keadaan tertentu, pondasi ulir tidak perlu sedalam pondasi

pompa impeller.

Kekurangan pompa ulir dibandingkan dengan pompa impeller:

Dimensi ulir lebih besar dari pada dimensi pompa impeller karena

selama proses pengangkatan air tetap bertekanan atmosfir;

Kemampuan ulir terbatas pada kondisi pemompaan dari reservoir

terbuka ke reservoir terbuka. Tidak dimungkinkan untuk

menghubungkan dengan jaringan pipa bertekanan;

Untuk dapat beroperasi dengan efisiensi yang cukup baik, ketinggian

hisap harus diatas suatu nilai tertentu;

Tinggi angkat terbatas, karena aliran balik melalui tepi luar sudu akan

banyak mengurangi jumlah air yang dapat dipindahkan apabila tinggi

angkat terlalu besar;

Seluruh struktur bangunan dilaksanakan dengan presisi yang baik

serta sesuai standar teknik yang berlaku untuk menjaga agar celah

antara tepi luar ulir yang berputar dengan selubung tetap kecil agar

aliran balik tidak terlalu besar.

Perbandingan lainnya antara pompa ulir dan pompa impeller dapat dilihat

pada Tabel 2.1 di bawah ini.

Tabel 2.1 Perbandingan Pompa Ulir dan Pompa Impeller

Pompa Ulir Pompa Impeller

Dimensi

- Lebih besar dari pompa

Impeller sehingga lebih berat.

- Poros pompa berbentuk

Screw/ Ulir

- Lebih rumit dan presisi

- Dimensi pompa lebih kecil

- Poros pompa berbentuk kipas

- Bentuk pompa lebih sederhana

Harga - Mahal karena desainnya perlu

ketelitian dan kepresisian serta

toleransi yang tinggi

- Material besar, harga tinggi

Pada aliran volum yang sama

harga pembelian lebih murah


Penggunaan - Dapat digunakan di cairan

yang mempunyai kekentalan

tinggi (limbah, lumpur dll)

- Cocok digunakan untuk

pemindahan air karena

kapasitasnya yang besar

- Lebih tahan terhadap sampah

- Cocok untuk cairan yang

viskositasnya rendah

- Harganya yang murah dan

sederhana sehingga banyak

dipilih untuk pompa drainase

- Lebih sedikit memerlukan

tempat.

Beberapa jenis pompa diatas merupakan jenis-jenis pompa drainase,

yang pada umumnya bisa digunakan untuk mengatasi permasalahan

drainase di suatu daerah.

Dari uraian yang sudah dipaparkan di atas, jenis dan karakteristik pompa

untuk sistem drainase dapat diichtisarkan seperti terlihat pada Tabel 2.2

di bawah ini.

TATA CARA PERENCANAAN, PEMBANGUNAN DAN OPERASI PEMELIHARAAN SISTIM POMPA 34

Tabel 2.2 Jenis dan Karakteristik Pompa untuk Sistem Drainase

JENIS KARAKTERISTIK KETERANGAN

POMPA ULIR

(SCREW PUMP)

Debit menengah dan Head rendah,

Sampah juga bisa terambil. Dengan range:

Q (200 - 500.000) gpm (0,757 - 1.892) m3/menit dan H (3 - 20 ) ft,

(1 - 6) m.

Bentuk kurva hubungan head dan debit mendatar karena debit

aliran konstan.

Dapat dioperasikan kapan saja tanpa perlu dipanasi terlebih

dahulu.

Pada saat dioperasikan Head mengalami fluktuasi namun debit

aliran konstan.

Komponen pompanya sederhana diantaranya peredam kecepatan,

universal coupling, tangkai ulir yang panjang dan oli sebagai

pelumas.

Dimensinya besar dan agak berat.

Membutuhkan rumah pompa yang besar.

Cara pengoperasian relatif mudah namun membutuhkan

perawatan rutin.

Penggantian komponen pompa sulit dilakukan.

Harga pompa jenis ini relatif mahal.

Pompa ulir membutuhkan lahan yang relatif luas dan kebisingan

relatif besar.

Direkomendasikan apabila lahan

relatif besar dan jauh dari

pemukiman penduduk



POMPA ALIRAN AKSIAL

(AXIAL FLOW)

Debit besar dan Head rendah

Dengan range:

Q (200 - 500.000) gpm (0,757 - 1.892) m3/menit dan H (3 - 20 ) ft,

(1 - 6) m

Hubungan antara Debit dan Head ditunjukkan melalui kurva miring

kebawah (down ward-sloping curve).

Head dapat diatur sesuai dengan kebutuhan.

Komponen pompa agak rumit.

Membutuhkan komponen tambahan berupa seal pompa, fasilitas

cooling water, pump priming.

Dimensinya besar dan agak berat.

Membutuhkan rumah pompa yang besar.

Cara pengoperasian yang mudah namun membutuhkan perawatan

pada fasilitas pump priming.

Penggantian komponen yang rusak sulit untuk dilakukan.

Harganya mahal.

Pompa aliran aksial membutuhkan lahan yang relatif luas.


relatif besar

POMPA ALIRAN RADIAL

(RADIAL FLOW)

Debit medium dan Head medium-tinggi

Dengan range :

Q (0,5 - 1,5 m3/dt) dan

H (20 - 60) m

Pompa aliran radial membutuhkan lahan yang relatif luas.


relatif besar



POMPA ALIRAN CAMPURAN

(MIXED FLOW)

Debit besar dan Head relatif menengah. Dengan range:

Q (2000 - 500.000) gpm

(7,57 - 1.892) m3/menit

dan H (20 - 150) ft, (6 - 45) m

Pompa aliran campuran membutuhkan lahan yang relatif luas.


relatif besar

POMPA SUBMERSIBLE

(SUBMERSIBLE PUMP/ MIXED

FLOW)

Debit besar dan Head relatif menengah. Dengan range:

Q (200 - 500.000) gpm (0,757 - 1.892) m3/menit dan H (20 - 150 )

ft, (6 - 45) m.

Hubungan antara Debit dan Head ditunjukkan melalui kurva miring

kebawah (down ward-sloping curve).

Dapat dinyalakan kapan saja tanpa perlu dipanasi terlebih dahulu.

Head dapat diatur sesuai dengan kebutuhan.

Komponennya sederhana dan tidak memerlukan komponen

tambahan untuk operasional.

Dimensi pompa kecil dan ringan.

Tidak membutuhkan rumah pompa yang besar.

Cara pengoperasian yang mudah tanpa komponen tambahan, tapi

agak rumit dalam penggantian seal pompa.

Jika ada kerusakan, penggantian komponen mudah.

Harga pompa agak mahal.

Kualitas material harus tahan korosi.

Dapat diaplikasikan pada daerah

yang lahannya sempit



PUMP GATE(* Diaplikasikan pada saluran drainase dengan lebar minimal: 0,85 -3,38

m dengan tinggi minimal 1,0-2,25. Dengan range:

Q (8 - 280) m3/menit.

Power Output (Kw) 7,5 – 400

Head (1,8 -12 meter)


Space kecil dan multi fungsi.

Tidak boleh ada sampah (kondisi air harus bersih) supaya gate

dapat tertutup dan terbuka dengan sempurna.

Diaplikasikan pada kawasan yang

tidak tersedia lahan untuk

pembangunan Kolam Detensi dan

rumah pompa.

POMPA LUMPUR

(SLUDGE PUMP)

Digunakan untuk memompa lumpur. Dengan range :

Q (200–500.000) gpm

(0,757-1.892) m3/menit

dan H (20 - 150 ) ft, (6-45) m.


Untuk memompa cairan yang

mengandung lumpur


2.2. BEBERAPA HAL YANG PERLU DIPAHAMI DALAM MERENCANAKAN SISTEM

POMPA DRAINASE

Dalam merencanakan sistem pompa drainase diperlukan pemahaman atas

beberapa hal yang meliputi pemahaman tentang efisiensi pompa (η), daya yang

dibutuhkan pompa (Ps), kecepatan spesifik pompa (ns), hukum-hukum keserupaan

pompa, kavitasi, tinggi hisap positif neto (net positive suction head - NPSH),

pemilihan penggerak mula, motor listrik, konversi unit, standar proteksi/index

protection (IP).

2.2.1. Hukum-Hukum Keserupaan Pompa

Karakteristik hidraulik dari dua buah pompa yang identik baik desain maupun

bentuknya, yang disebut sebagai pompa-pompa yang mempunyai

kesesuaian (comfortable pumps), namun ukurannya berbeda dan kecepatan

impelernya juga berbeda, satu dengan yang lain dihubungkan oleh hukum-

hukum keserupaan. Jika karakteristik hubungan debit dan head, dan

hubungan debit dan daya dari suatu pompa yang ada diketahui, maka

dimungkinkan untuk memperkirakan karakteristik yang serupa untuk suatu

pompa lain yang mempunyai kesesuaian dengan pompa yang ada

sebelumnya, dengan ukuran dan kecepatan yang berbeda dengan pompa

yang ada.

Tinggi hukum keserupaan tak berdimensi adalah sebagai berikut:

Qe/Qc = (De/Dc)3. (ne/nc) ...............................................................................2.1

He/Hc = (De/Dc)2. (ne/nc)

2 ..............................................................................2.2

Pe/Pc = (De/Dc)5. (ne/nc)

3 ..............................................................................2.3

Dimana:

D = Diameter peluar impeler

Subkrib e menunjuk pada pompa yang ada, subkrib c menunjuk pada pompa

lain yang mempunyai kesesuaian dengan pompa yang ada.

Berdasarkan hukum-hukum keserupaan, dapat diturunkan satu set

persamaan-persamaan yang disederhanakan untuk menentukan

karakteristik hidraulik dari suatu pompa dengan dimensi yang sama dengan


pompa yang ada dan hanya kecepatan impelernya yang berbeda sebagai

berikut:

Qe/Qc = (ne/nc) ..............................................................................................2.4

He/Hc = (ne/nc)2 .............................................................................................2.5

Pe/Pc = (ne/nc)3 ............................................................................................2.6

ηe = ηc ......................................................................................................2.7

2.2.2. Kavitasi

Proses terjadinya kavitasi, pada saat dimana pada impeller pompa terjadi

tekanan rendah, dan biasanya nilai tekanan rendah ini dibatasi pada nilai

tekanan uap pada temperatur normal dari cairan yang dipompa. Pada saat

tekanan rendah mencapai nilai tekanan uap, cairan mulai mendidih dan

membentuk gelembung-gelembung yang selanjutnya terangkut bersama

cairan. Ketika gelembung-gelembung ini mencapai daerah bertekanan lebih

tinggi, gelembung-gelembung ini pecah. Gejala ini dikenal sebagai kavitasi

dan kejadiannya disertai dengan bunyi yang tipikal. Pada pompa-pompa

kecil, terjadi getaran ringan sebagai akibat dari suara kavitasi ringan seperti

“menggoreng daging”, sedangkan pada pompa-pompa besar, terjadi getaran

berat sebagai akibat dari suara kavitasi berat seperti “memompa batu-batu”.

Kavitasi secara umum akan berdampak sebagai berikut:

Berkurangnya kapasitas pompa;

Berkurangnya head (pressure);

Terbentuknya gelembung-gelembung udara pada area bertekanan di dalam

selubung pompa (volute);

Kerusakan pada impeller atau selubung pompa (volute);

Suara pompa bising, getaran dan korosi.

Beberapa cara dapat digunakan untuk menghindari kavitasi diantaranya:

1. Tekanan sisi isap tidak boleh terlalu rendah. Pompa tidak boleh diletakkan

jauh di atas permukaan cairan yang dipompa sebab menyebabkan head

statisnya besar;

2. Kecepatan aliran pada pipa isap tidak boleh terlalu besar. Bagian yang

mempunyai kecepatan tinggi maka tekanannya akan rendah. Oleh karena


itu besarnya kecepatan aliran harus dibatasi, caranya dengan membatasi

diameter pipa isap tidak boleh terlalu kecil;

3. Menghindari instalasi berupa belokan-belokan tajam Pada belokan yang

tajam kecepatan aliran fluida akan meningkat sedangkan tekanan fluida

akan turun sehingga menjadi rawan terhadap kavitasi;

4. Pipa isap dibuat sependek mungkin, atau dipilih pipa isap satu nomer

lebih tinggi untuk mengurangi kerugian gesek;

5. Tidak menghambat aliran cairan pada sisi isap;

6. Head total pompa harus sesuai dengan yang diperlukan pada kondisi

operasi sesungguhnya.

2.2.3. Tinggi Hisap Positif Netto (Net Positive Suction Head-NPSH)

Perilaku kavitasi pada impeller pompa dijelaskan dengan lengkung debit-

NPSH, seperti terlihat pada gambar dibawah ini.


Gambar 2.16 Hubungan Debit-NPSH

NPSH didefinisikan sebagai selisih antara tinggi energi absolut (tinggi

tekanan statik absolut + tinggi kecepatan) pada bukaan hisap pompa dan

tinggi tekanan uap pada temperatur normal dari cairan yang dipompa, diukur

dari pusat bukaan hisap pompa seperti dijelaskan pada gambar 2.17.

working point

NPSHH

0

H

s

Discharge Q

Qs

NPSH



Gambar 2.17 Ilustrasi NPSH

Formula untuk perhitungan NPSH, sesuai SNI 7518:2009 adalah sebagai

berikut:

NPSH= H -ZD +

.........................................................................2.8

Dimana: NPSH adalah tinggi hisap positif bersih (m)

adalah tekanan atmosfir (Pa)

adalah tekanan uap jenuh dari fluida yang digunakan (Pa)

H adalah tinggi hisap diukur terhadap bidang referensi

pompa (meter kolom fluida, m)

ZD adalah perbedaan tinggi antara bidang referensi NPSH dan

bidang referensi

ρ adalah massa jenis fluida yang dipindahkan (kg/m3)

absolute energy level at suction opening

energy level at suction opening

vapour pressure level

level of suction opening of pump

pres

sure

ope

ning

suction opening

NPSH

HA

h0

hv


g adalah percepatan gravitasi, m/det2

Tekanan udara absolut pada permukaan laut sekitar 10 m (1 bar). Tinggi

tekanan uap dari air tawar pada temperatur 150 C sampai 300 C adalah 0,4

m (0,04 bar).

Disamping nilai NSPH, didalam praktek digunakan juga bilangan tak

berdimensi Thoma, σ (lihat gambar 2.16), yang didefinisikan sebagai:

.....................................................................................................2.9

dimana:

σ = Bilangan Thoma (-);

NPSH = NPSH pada debit normal (m);

H = Tinggi angkat pompa pada debit normal (m)

Lengkung debit-NPSH pada gambar 2.16 memberikan indikasi tinggi tekanan

yang dibutuhkan pada bukaan hisap pompa agar tekanan di pompa selalu

diatas nilai tertentu untuk mencegah apa yang disebut sebagai “besar

kavitasi tertentu”.

Besar kavitasi yang dapat ditoleransi merupakan persoalan ekonomik.

Sebagai contoh, apabila dipakai kriteria tanpa kavitasi sama sekali, maka

diperlukan nilai NPSH yang tinggi, sehingga pompa harus ditempatkan pada

posisi yang sangat rendah.

Berdasarkan hasil sejumlah pengetesan kavitasi terhadap berbagai tipe

pompa, dibuat lengkung hubungan antara kecepatan spesifik pompa, nsq,

pada titik efisiensi terbaik, dan nilai bilangan Thoma, σ, minimum dimana

kinerja pompa yang baik masih dijamin (Gambar 2.18). Lengkung ini dibuat

berdasarkan penurunan tinggi sebesar 0,1 sampai 0,2 % dibandingkan

dengan kondisi pemompaan tanpa kavitasi.


100 200 300 400 600 800 1000 1500 20000.03

0.040.050.06

0.080.10

0.15

0.20

0.30

0.400.500.60

0.801.00

1.50

2.00

Kecepatan spesifik n

Koef

isien

Kav

itasi

S = 1.200

Sumber: SNI 7518-2009

Gambar 2.18 Hubungan antara koefisien kavitasi dengan kecepatan spesifik (ns)

Untuk menghindari terjadinya “besar kavitasi tertentu”, NPSH yang tersedia

untuk setiap pompa dan sistemnya harus lebih tinggi dari pada NPSH yang

dibutuhkan oleh pabrik untuk kriteria tipikal tersebut. Dalam tahap permulaan

pekerjaan, kebutuhan bilangan Thoma dan selanjutnya NPSH dapat

ditentukan dengan menggunakan Gambar 2.18.

2.2.4. Pemilihan Penggerak Mula

Dalam merencanakan instalasi pompa, sering kali dipertanyakan apakah

akan digunakan motor listrik atau motor torak sebagai penggerak mula.

Untuk menentukan mana yang tepat bagi setiap kasus, harus dilihat kondisi

kerja dan tempatnya, karena kedua jenis penggerak mula tersebut

mempunyai keuntungan dan kerugiannya masing-masing.

A. Motor Listrik

1. Keuntungan motor listrik

Jika tenaga listrik dari PLN atau sumber lain tersedia dengan

tegangan yang sesuai di sekitar tempat tersebut, maka penggunaan

motor listrik dapat memberikan ongkos yang murah.

Pengoperasian lebih mudah.

Ringan dan hampir tidak menimbulkan getaran.

Pemeliharaan dan pengaturan mudah.

2. Kerugian motor listrik


Jika listrik padam, pompa tidak dapat bekerja sama sekali.

Jika pompa jarang dipakai, biaya operasinya akan tinggi karena

biaya beban tetap harus dibayar.

Jika lokasi pompa jauh dari jaringan distribusi listrik yang ada, maka

biaya penyambungan tenaga listrik akan mahal.

B. Motor torak

1. Keuntungan

Operasi tidak tergantung pada tenaga listrik.

Biaya fasilitas tambahan dapat lebih rendah dari pada motor listrik.

2. Kerugian

Motor torak lebih berat dari pada motor listrik.

Memerlukan air pendingin yang jumlahnya cukup besar.

Getaran dan suara mesin sangat besar.

2.2.5. Motor Elektrikal/Listrik

Motor elektrikal/ listrik adalah motor yang mengubah energi elektrik menjadi

energi mekanik. Motor elektrikal dapat diklasifikasikan menjadi 2 tipe, yaitu

motor AC dan motor DC. Pada umumnya tipe motor penggerak drainase

yang banyak digunakan diantaranya aInduction Motor, 3-Phase Induction

Motor, Cage Type. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar 2.19 di

bawah ini:

Sumber Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, 1991.

Gambar 2.19 Tipe Motor Elektrik

Electric Motor

AC Motor

DC Motor

Induction

Motor

Synchronous

Motor

Commutator

Motor

3-Phase

Induction Motor

Single Phase

Induction Motor

Cage Type

Wound Rotor


Bagian-bagian motor listrik antara lain: rumah motor, sistem ventilasi, sistem

pendingin dan sistem perlindungan. Pada umumnya motor elektrik terdiri dari

porsi stasioner (stator) dan porsi rotasi (rotor). Baik stator maupun rotor

mempunyai winding (kumparan), dan hubungan antara medan gaya

dihasilkan oleh stator dan rotor menghasilkan rotasi.

Motor AC adalah motor elektrikal/ listrik yang digerakkan oleh arus bolak-

balik. Motor AC terdiri dari dua bagian utama, yaitu stasioner luar berupa

kumparan stator yang dialiri dengan arus bolak-balik untuk menghasilkan

medan magnet yang berputar, dan rotor di dalam melekat pada batang

output yang diberikan torsi oleh medan berputar.

Ada dua jenis motor AC, tergantung pada jenis rotor yang digunakan

diantaranya sebagai berikut:

1. Motor Induksi (Induction Motor)

Motor induksi dibagi menjadi dua tipe: squirrel cage dan wound rotor.

Pada umumnya motor induksi digunakan untuk driver pump dikarenakan

motor induksi mudah dalam pemasangan, pengoperasian dan harganya

relatif lebih murah dibanding driver lainnya. Perbandingan squirrel cage

dan wound rotor dapat dilihat pada tabel dibawah ini.

Tabel 2.3 Perbandingan antara motor induksi tipe squirrel cage dan wound rotor

Variabel Pembanding Tipe Squirrel Cage Tipe Wound Rotor

Konstruksi Sederhana Agak komplek

Arus Awal Besar (500 – 650%) Small (100 – 150%)

Torsi Awal 100 – 150% 100 – 150%

Efisiensi Torsi Rendah Tinggi

Efisiensi Hampir sama dengan tipe

wound rotor

Hampir sama dengan tipe

squirrel cage

Faktor Daya Hampir sama dengan tipe

wound rotor


squirrel cage

Slip Hampir sama dengan tipe

wound rotor


squirrel cage

Pemeliharaan Rendah Agak tinggi

Metode Start Line-start atau reduced

voltage start

Secondary resistance start

http://kuliah.andifajar.com/motor-ac/




2. Synchronous Motor

Synchronous Motor mempunyai kutub magnetik pada motornya. Metode

untuk menggunakannya sama dengan motor induksi tipe squirrel cage.

Fitur yang ada pada synchronous motor yang tidak ada pada motor

induksi tipe squirrel cage adalah faktor tenaga yang dapat mudah

menyesuaiankan dan motor dapat dioperasikan pada kecepatan yang

tetap meskipun beban torsi (load torque) berubah. Dikarenakan

synchronous motor dapat menghasilkan daya yang maksimal, sehingga

arus yang hilang dapat dikompensasikan sehingga harga daya dan

kapasitas kawat dapat dikurangi.

Synchronous Motor biasanya digunakan pada mesin drive yang

dioperasikan pada kecepatan yang tetap atau terus-menerus untuk

periode yang panjang, dan digunakan untuk kapasitas sebesar 100 kW

atau lebih dengan 16 kutub.

Tabel 2.4 Perbandingan antara synchrounous motor dan motor induksi

Variabel Pembanding Synchrounous Motor Motor Induksi

Arus Awal Hampir sama dengan motor

induksi tipe squirrel cage:

500 – 650%

Besar (500 – 650%) untuk tipe

squirrel cage; Small (100 –

150%) untuk tipe wound rotor

Torsi Awal 100 – 150% 100 – 150%

Efisiensi Torsi Rendah Tinggi

Efisiensi Lebih besar dari motor

induksi

Sedikit lebih rendah dari

synchronous motor

Faktor Daya 100 % Lagging

Slip Tidak ada 1 – 4%

Exciting Device Diperlukan Tidak diperlukan

Harga Perlengkapan Lebih tinggi dibanding motor

induksi

Lebih kecil dibanding

synchronous motor

Harga Operasi Lebih rendah dibanding

motor induksi

Lebih tinggi dibanding

synchronous motor

Pemeliharaan Agak tinggi Rendah

3. Motor Pembalik (Commutator Motor)

Motor pembalik adalah kombinasi dari motor dengan regulator voltase

untuk mengatur kecepatan rotasi.


a) Motor dipasang dengan sebuah rotor dan dikoneksikan dengan

sumber daya. Pemasangan rotor serupa dengan motor DC. Winding

disambung ke pembalik, winding utama membawa arus rotor dan

winding yang lain yang terletak di bawah alur rotor menahan

percikan dan meningkatkan pemulihan.

b) Regulator voltase untuk mengatur kecepatan rotasi tersedia untuk

shaft vertikal dan horisontal. Regulator untuk voltase kapasitas

rendah adalah untuk shaft vertikal sedangkan voltase kapasitas

tinggi adalah untuk tipe shaft horisontal.

Regulator voltase terdiri dari kombinasi dari regulator induksi

regulator tipe single dan transformer. Regulator voltase memiliki

stator dan rotor winding dan pengaturan posisi yang saling terhubung

antara stator dan rotor winding yang merubah keluaran voltase dan

mengatur kecepatan rotasi. Stator winding disambung ke sumber

daya dan rotor winding ke motor brush.

Motor DC memerlukan suplai tegangan yang searah pada kumparan medan

untuk diubah menjadi energi mekanik. Kumparan medan pada motor DC

disebut stator dan kumparan jangkar disebut rotor. Jika terjadi putaran pada

rotor medan magnet, maka akan timbul tegangan (GGL) yang berubah-ubah

arah pada setiap setengah putaran. Prinsip kerja dari arus searah adalah

membalik phasa tegangan dari gelombang yang mempunyai nilai positif

dengan kumparan jangkar yang berputar dalam medan magnet. Bentuk

motor paling sederhana memiliki kumparan satu lilitan yang bisa berputar

bebas di antara kutub-kutub magnet permanen.

2.2.6.1. Daya Motor dan Kecepatan Rotasi Motor

1. Daya Motor

Daya motor ditentukan dengan membuat kelonggaran daya shaft

yang ditentukan dengan mempertimbangkan tipe dan kondisi

operasi dari pompa. Kelebihan kelonggaran akan meningkatkan

harga perlengkapan dan operasi.

Daya motor merupakan fungsi dari arus voltase, faktor daya dan

efisiensi seperti yang terdapat pada formula dibawah ini.


P = √ E . I . Pf . η ................................................................... 2.10

Dimana:

P = Daya motor

Pf = Faktor daya

E = laju voltase

η = efisiensi

I = beban arus maksimal

2. Kecepatan Rotasi Motor

Kecepatan rotasi motor dapat dilihat pada formula dibawah ini:

Nsy = 120 f / p ........................................................................... 2.11

Dimana:

Nsy = Kecepatan motor tipe synchronous

f = Frekuensi

p = jumlah pole pada motor

2.2.6.2. Voltase Motor

Voltase bergantung pada kapasitas pompa. Apabila pompa yang

direncanakan merupakan kapasitas dengan debit besar, maka akan

berpengaruh pada diameter kabel. Apabila tegangan tinggi, arus

rendah maka dimensi kabel kecil. Pada umumnya laju voltase motor

meningkat sebanding dengan meningkatnya laju keluaran daya.

Voltase yang tersedia sebagai berikut:

Voltase rendah : Kelas 200 V, Kelas 400 V

Voltase tinggi : Kelas 3000 V, Kelas 6000 V (khusus untuk

pompa kapasitas besar)

Voltase tinggi jarang digunakan untuk pompa sedangkan untuk

industri sering menggunakan voltase yang tinggi.

2.2.6.3. Metode Start Motor

1) Metode start untuk motor induksi tipe squirrel cage

Motor induksi tipe squirrel cage mempunyai kelebihan antara lain

mudah dalam pemasangan, konstruksinya kuat dan harganya

murah. Motor induksi tipe squirrel cage memiliki arus awal sebesar

500 – 650% dari tingkat nilai dan faktor tenaga permulaan cukup


rendah antara 15 – 30%. Pada motor tipe ini, sumber daya yang

kecil menyebabkan voltase itu dapat turun, yang menyebabkan

kerugian pada perlengkapan lain yang berada pada sistem

tersebut. Oleh karenanya, pada motor induksi tipe squirrel cage,

arus awal harus dibatasi dengan mengurangi voltase awal.

Kondisi yang perlu pada motor untuk mengakselerasi pompa

adalah jika Tm > Tp. Dengan perkataan lain, torsi motor (Tm) harus

lebih besar dari pada pompa gaya tahan torsi (Tp). ΔTA = Tm - Tp,

dimana ΔTA adalah akselerasi torsi pompa. Jika akselerasi torsi

pompa terlalu rendah, maka waktu start menjadi lebih lama.

Apabila torsi motor dan pompa resisten membuat kurva yang

saling melintas maka pompa tidak dapat lagi diakselerasi. Jika

ΔTA tinggi maka arus awal menjadi besar. Oleh karenanya penting

dipilih metode start yang sesuai untuk pompa untuk tujuan

perawatan pompa. Berikut beberapa metode start yang sering

digunakan dalam pompa drainase:

a. Metode Direct On Line (DOL)

Metode line-start merupakan metode starter yang paling

sederhana yang mana motor distarter secara langsung untuk

menghasilkan laju voltase pada motor tersebut. Metode ini

dapat menghasilkan akselerasi torsi yang tinggi dan metode ini

hanya digunakan pada motor yang relatif memiliki kapasitas

rendah karena kapasitas sumber daya rendah menyebabkan

voltase turun menjadi tinggi.

Starter model ini sangat banyak dipakai saat ini, terutama untuk

motor motor kecil. Komposisi komponennya terdiri dari satu

contactor dan satu proteksi arus dengan TOR atau elektronik.

Kelemahan starter model ini adalah kemungkinan timbulnya

arus start yang sangat tinggi. biasanya bisa mencapai 6 sampai

7 kali. Pada saat starter ini di start, torsi saat start ini juga

sangat tinggi dan biasanya lebih tinggi dari kebutuhan. Ini dapat

terlihat adanya lonjakan/ gerakan yang keras saat motor di

start. Tingginya torsi start ini juga akan memberikan tekanan


lebih pada coupling dan beban. Komponen penyusun starter ini

harus mempunyai ampacity yang cukup besar. Perlu

diperhitungkan juga arus saat start motor, demikian juga ukuran

range overloadnya.

b. Metode Start Star-delta (⅄-Δ)

Starter ini mengurangi lonjakan arus dan torsi pada saat start.

Tersusun atas 3 buah contactor yaitu Main Contactor, Star

Contactor dan Delta Contactor, Timer untuk pengalihan dari

Star ke Delta serta sebuah overload relay. Pada saat start,

starter terhubung secara Star. Gulungan stator hanya

menerima tegangan sekitar 0,578 (seper akar tiga) dari

tegangan line. Jadi arus dan torsi yang dihasilkan akan lebih

kecil dari pada DOL Starter. Setelah mendekati speed normal

starter akan berpindah menjadi terkoneksi secara Delta. Starter

ini akan bekerja dengan baik jika saat start motor tidak

terbebani dengan berat.

Pada metode start star-delta (⅄-Δ), stator winding dari motor

adalah start secara eksternal tersambung selama dijalankan

sehingga voltase pada setiap fase dari winding berkurang

sebesar 1/√3, dan delta terkoneksi setelah akselerasi. Melalui

metode ini, arus awal dan torsi yang dipergunakan sebesar 1/3

dari metode line-start.

Kelemahan metode ini antara lain sebagai berikut: Sumber

daya tidak dikoneksikan untuk peralihan dari star to delta

menyebabkan arus yang cepat dan besar dapat mengalir

karena keluar dari fase dengan sumber daya ketika peralihan

berakhir pada koneksi delta terjadi. Meskipun arus yang cepat

ini terjadi untuk periode singkat, voltase turun menjadi lebih

besar jika generator lebih rendah kapasitasnya dari motor yang

digunakan.

Pada perhitungan kapasitas generator, arus awal seharusnya

sebesar 2/3. Jika kapasitas generator dipengaruhi oleh arus

yang cepat, metode starter start-delta harus dihentikan, dengan


cara mengkoneksikan sebuah resisten ke motor sehingga

motor tidak tersambung dari sumber daya ketika daya

dibutuhkan untuk koneksi delta. Pada saat ini arus tiba-

tiba/arus cepat tidak terlalu bermasalah jika sumber daya

tersebut adalah sebuah transformer. Metode start star-delta

digunakan untuk motor dengan voltase yang rendah dan

menggunakan konektor yang murah.

c. Soft Starter

Softstarter sangat berbeda dengan starter lain. Alat ini

mempergunakan thyristor sebagai komponen utamanya.

Tegangan yang masuk ke motor akan diatur dimulai dengan

sangat rendah sehingga arus dan torsi saat start juga rendah.

Pada saat start ini tegangan yang masuk hanya cukup untuk

menggerakkan beban dan akan menghilangkan kejutan pada

beban. Secara perlahan tegangan dan torsi akan dinaikan

sehingga motor akan mengalami percepatan kehingga tercapai

kecepatan normal. Salah satu keuntungan mempergunakan

alat ini adalah kemungkinan dilakukannya pengaturan torsi

pada saat yang diperlukan, tidak terpengaruh ada atau tidaknya

beban.

d. Metode Inverter

Metode Inverter (VFD) bekerja dengan prinsip tegangan AC

dikonversi menjadi tegangan DC. Tegangan DC tersebut

kemudian diubah kembali menjadi pulsed DC yang nilai RMS-

nya mensimulasikan tegangan AC. Frekuensi output dari

tegangan AC biasanya bervarisai antara 0 sampai dengan line

frequency sesuai masukan AC. Pada penggunaan tertentu

frekuensi dapat bekerja diatas dari line frequency. Meskipun

kinerja tinggi yang diatur AC drive mampu beroperasi dalam

mode "torsi" yang tersedia, tegangan yang lebih umum per

drive hertz yang dibahas di sini. VFD yang paling umum yang

diproduksi pabrikan menggunakan modulasi pulse untuk

menciptakan sine wive. Komponen konduksi digunakan dalam


drive adalah dioda, SCR, transistor dan IGBT. Inverter ini

memiliki tiga bagian yang berbeda dan beberapa bagian-bagian

yang berbeda yang menuju power sirkuit yang berbeda seperti

yang ditunjukkan dalam diagram inventer block.

Pada bagian pertama menggunakan dioda atau SCR

penghantar gelombang penuh untuk mengubah tegangan ac ke

dc. Penyaringan dc ini dilakukan dalam bagian kedua,

menggunakan kapasitor untuk memasok penghantar inverter

dengan sumber listrik dc yang stabil. Choke pada jaringan DC

biasanya sebesar 10 horsepower dan driver yang besar. Pada

bagian akhir menggunakan transistor atau IGBT bridge untuk

menyalurakan pulse widht modulated (PWM) tegangan DC ke

motor penggerak. Tingkat keefektifan tegangan rms yang

dikirimkan ke motor tergantung pada frekuensi output yang ada

pada inverter bridge. Inilah yang mengarah ke "volt per drive

hertz".

Bagian logika inverter atau kontrol dan setting yang diprogram

pengguna menentukan output frekuensi inverter. Selama

percepatan, frekuensi akan bervariasi sesuai dengan algoritma

yang telah ditentukan seperti s-kurva, dari minimum atau 0 Hz

sampai dengan kecepatan yang ditentukan.

Drive juga dapat diprogram untuk melewatkan frekuensi

tertentu yang dapat menyebabkan resonansi mekanik.

2) Metode start untuk motor induksi tipe wound rotor

Metode start untuk motor induksi tipe wound rotor dijalankan

dengan menyambungkan sebuah eksternal resisten ke rotor

winding melewati slip ring untuk mengurangi resisten ketika

kecepatan bertambah.

Dikarenakan motor tersebut dijalankan dengan arus awal (torsi)

hampir konstan, motor tipe ini memiliki faktor daya dan memiliki

karakteristik awal yang lebih baik dibandingkan induksi motor tipe

squirrel cage. Dengan perkataan lain, induksi motor tipe wound


rotor merupakan konstruksi yang lebih rumit dan mahal

dibandingkan dengan induksi motor tipe squirrel cage.

Motor induksi tipe wound rotor biasanya digunakan ketika:

Torsi yang tinggi dibutuhkan untuk start dan induksi motor tipe

squirrel cage tidak dapat di start karena beban selama start.

Start membutuhkan waktu yang lama karena tingginya GD2

dari beban.

Arus start terbatas karena sumber kapasitas daya yang rendah

Frekuensi start tinggi.

2.2.6.4. Pertimbangan-pertimbangan yang diperlukan untuk memilih

Metode Start Motor

1) Pemilihan daya untuk start motor

Apabila daya yang digunakan menggunakan genset, maka

pemilihan start motor perlu memperhatikan penjelasan fitur start

motor diatas terutama pada karakteristik arus start yang bervariasi

antara start motor yang satu dengan yang lain. Sedangkan untuk

start motor PLN, tidak perlu mengikuti penjelasan fitur start motor

diatas karena PLN memiliki balance current tidak seperti genset.

Namun kelemahan PLN adalah apabila gardu terendam air akibat

banjir, maka listrik akan mati sehingga pompa tidak dapat

dihidupkan.

2) Efek turbulensi sumber daya listrik akibat arus permulaan.

Ketika motor dinyalakan, akan terjadi efek turbulensi saat

permulaan menghidupkan motor. Ketika memilih metode start

motor, perlu dipertimbangkan kesiapan voltase dari sumber daya

apakah sesuai kapasitas dan perlu ditinjau beban koneksi lain

yang terhubung dengan sumber daya.

3) Beban yang diijinkan saat terjadi putaran mesin

Dalam hal ini perlu untuk mencegah kelebihan tenaga

dikarenakan penerapan beban yang tiba-tiba pada saat awal

dinyalakan. Oleh karenanya, pemilihan metode start seharusnya

dipilih dengan mempertimbangkan hubungan antara tenaga mesin

yang diijinkan dan tenaga motor.


4) Perlawanan tenaga akibat beban

Pada beberapa motor, efisiensi tenaga secara signifikan turun

ketika arus untuk menyalakan motor terbatas. Perawatan secara

seksama seharusnya dilakukan terhadap perlawanan torsi pada

mesin.

5) Beban inersia dan frekuensi start

Ketika beban dengan inersia besar dimulai dan ketika starting

dilakukan terus-menerus, menyebabkan panas pada bagian motor

sehingga menyebabkan motor terbakar. Ketika beban

mendapatkan inersia yang besar, pemilihan frekuensi start harus

menjadi pertimbangan.

2.2.6.5. Pemilihan Kabel

Dalam pemilihan kabel untuk suatu keperluan tertentu, diperlukan

suatu pengetahuan khusus terhadap jenis ataupun type kabel serta

spesifikasi teknisnya, agar pemilihan yang dilakukan benar-benar

sesuai dengan persyaratan teknis yang dibutuhkan

Berikut ini adalah beberapa tipe kabel dari berbagai jenis kabel daya

dan pemakaiannya:

1) Kabel Tegangan Menengah

Tipe : NYFGbY – 3,5/6 KV

Bahan : (PVC insulated, Galvanized Flat Steel Wire and

Tape Armoured, PVC Sheated)

Ukuran : 3 x 25 – 240 mm2

Pemakaian :

Untuk pemakaian pada ruangan tertutup, pada saluran dalam

tanah, untuk stasiun pembangkit, ndustri, stasiun pembagi daya

Tipe : N2XSEFGbY – 8,7/15 KV dan 12/20 KV

Bahan : (Circular Compacted Copper or Alumunium

Conductor XLPE insulated, Copper Tape

Screened, Flat Steel Wire and Tape Armoured,

PVC Sheated Cable)

Ukuran : 3 x 35 – 300 mm2


Pemakaian :

Untuk pemakaian dalam ruangan, dalam saluran kabel ataupun

tempat terbuka dan jaringan bawah tanah bisa ditimbun

langsung tanpa saluran untuk industri dan stasiun pembagi

daya

2) Kabel Tegangan Rendah

Tipe : NYFGbY – 0,6/1 KV

Bahan : (PVC insulated, Galvanized Flat Steel Wire and

Tape Armoured, PVC Sheated)

Ukuran : 2, 3, 4, 5 x 1,5 – 300 mm2

Pemakaian :

Untuk pemakaian pada ruangan tertutup, pada

saluran dalam tanah, untuk stasiun pembangkit, industri,

stasiun pembagi daya dengan tegangan yang lebih rendah

Tipe : NYY – 0,6/1 KV

Bahan : (PVC insulated and sheated)

Ukuran : 1, 2, 3, 4 x 1,5 – 300 mm2

Pemakaian :

Untuk kabel daya dalam ruangan, dalam saluran kabel maupun

tempat terbuka dan jaringan bawah tanah. Kabel ini

memerlukan perlindungan tambahan untuk menghindari

kerusakan karena pengaruh mekanis

Tipe : Alumunium Twisted Cable – 1 KV

Ukuran : 2, 3 x 10 – 70 mm2 + 1 x 10 – 50 mm2

Pemakaian :

Untuk kabel hubungan dari tiang distribusi kawat hantaran

udara ke bangunan

3) Kabel Instalasi

Tipe : NYM – 500 Volt

Bahan : (Cooper Conductor,PVC Insulation,PVC inner

& outer sheath)

Ukuran : 1,2,3,4,5 x 1,5 – 35 mm2


Pemakaian :

Untuk instalasi dimana adanya kemungkinan pengaruh

mekanis, dapat digunakan pada tempat yang kering maupun

tempat yang lembab.

Tipe : NYMHY – 500 Volt

Bahan : (Heavy Thermoplastic Cords)

Ukuran : 2,3,4,5 x 0,75 – 2,5 mm2

Pemakaian :

Didalam ruangan untuk hubungan peralatan bergerak

Tipe : NYMT – 500 Volt

Bahan : (Self Supporting PVC Aerial Cables w/Black

Outer Sheath)

Ukuran : 2,3,4,5 x 1,5 – 35 mm2

Pemakaian :

Penerangan jalan, instalasi bangunan dan penerangan pada

tempat-tempat terbuka

Tipe : NYA – 1000 Volt

Bahan : (Thermo plastic Building Wire)

Ukuran : 1 – 500 mm2

Pemakaian :

Untuk instalasi dalam ruangan yang kering, instalasi Bangunan.

Tidak diperkenankan untuk ditempatkan pada tempat yang

lembab/basah ataupun ditempat terbuka.

Tipe : NYAF – 1000 Volt

Bahan : (Thermo plastic Building Wire)

Ukuran : 0,5 – 400 mm2

Pemakaian :

Untuk instalasi dalam ruangan yang kering dan untuk

Pemakaian yang membutuhkan kabel flexible. Kabel ini tidak

sesuai untuk tempat terbuka/lembab dan basah.


2.2.6. Konversi Unit

Dalam perencanaan sistem pompa, perencana harus selalu memperhatikan

satuan perhitungan dan dimensi yang digunakan yang biasanya berbasiskan

Sistem Internasional (Le Système International d’Unités - SI). Perencana

sistem pompa biasanya menggunakan satuan SI, dapat juga dimungkinkan

menggunakan satuan-satuan lain sesuai dengan pabrikan namun pada

praktiknya, suatu persamaan ditambah dengan faktor konversi dapat

digunakan di dalam perencanaan sistem pompa karena tidak semua

pabrikan menggunakan satuan unit standar seperti satuan SI.

Banyak pompa yang diproduksi oleh pabrik terutama yang berasal dari

Amerika Serikat dan Eropa (Inggris) menggunakan spesifikasi teknis yang

disampaikan dalam Satuan Inggris atau English Units yang berbeda nilainya

dengan satuan SI.

2.2.7. Standar Proteksi /Index Protection (IP)

Indeks Proteksi atau sering disebut IP adalah satuan dari kemampuan untuk

melindungi peralatan (mekanik dan elektrik) dari pengaruh benda asing.

Benda asing itu bisa berupa unsur-unsur solid maupun benda cair. Indeks

Proteksi harus diperhatikan dan dicantumkam dalam spesifikasi komponen

mesin, ketika ingin membeli atau menggantinya. Karena hal ini sangat

berpengaruh terhadap lifetime peralatan yang kita pakai untuk menjadi

optimal.

Indeks Proteksi biasanya dicantumkan dalam setiap komponen mesin,

seperti: motor induksi, motor stepper, load cell, motor dc, stop kontak, dll.

Perlu kita ketahui indeks proteksi minimum adalah IP.00 dan maksimal IP.68.

Dalam penulisannya IP terdapat 2 digit angka:

1. Digit pertama : Perlindungan dari unsur-unsur yang solid.

2. Digit kedua: Perlindungan dari benda cair.


Tabel 2.5 Indeks Proteksi

Sebagai contoh dalam motor induksi tertera IP.55, artinya: motor tersebut

mampu bekerja dengan baik walaupun dalam kondisi berdebu dan

kehujanan atau kena cipratan air. Dibawah ini juga dilampirkan Tabel IK

(Impact Energy).


Tabel 2.6 IK (Impact Energy)

2.3. PERENCANAAN POMPA DRAINASE

2.3.1. Umum

Dalam perencanaan kapasitas pompa drainase, perlu diperhatikan beberapa

hal, diantaranya:

Apabila pompa rencananya akan dibangun di ujung saluran, maka

kapasitas pompanya dicari kapasitas yang maksimal;

Apabila pompa akan dikombinasikan dengan kolam retensi yang besar

maka perlu dilakukan routing;

Apabila pompa akan dikombinasikan dengan kolam retensi yang kecil,

maka routing tidak diperlukan.


Ketentuan-Ketentuan lainnya yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut:

1. Rencana penyusunan sistem pompa harus memperhatikan faktor sosial,

ekonomi dan lingkungan;

2. Kelayakan dalam pembangunan sistem pompa harus mencakup

kelayakan teknis, kelayakan sosial ekonomi dan kelayakan lingkungan;

3. Rencana pembangunan sistem pompa harus sesuai dengan RUTRK;

4. Ketersediaan lahan;

5. Perencanaan sistem pompa dilaksanakan berdasarkan prioritas yang

telah ditentukan dalam rencana induk sistem drainase perkotaan yang

bersinergis dengan rencana pengelolaan sumber daya air;

6. Perencanaan pembangunan sistem pompa harus melibatkan dan

diterima masyarakat.

2.3.2. Penentuan Lokasi Stasiun Pompa

Penentuan lokasi stasiun pompa perlu mempertimbangkan hal-hal sebagai

berikut:

1. Pompa drainase harus ditempatkan pada titik terendah dalam suatu

wilayah drainase. Kondisi tanah pada lokasi ini biasanya jelek. Peletakan

pondasi pada ketinggian yang berbeda tidak dianjurkan, karena daya

dukung tanah dapat berbeda pada setiap ketinggian;

2. Ketinggian air tanah akan berubah setelah stasiun pompa beroperasi.

Perlu dilakukan upaya-upaya mencegah terjadinya aliran air tanah yang

berlebihan dibawah stasiun pompa;

3. Stasiun pompa harus mudah dicapai. Harus dimungkinkan untuk

mengangkut bahan bakar melalui jalan darat atau jalan air, atau

menyediakan sambungan listrik secara mudah dengan jaringan listrik

yang ada;

4. Stasiun pompa tidak boleh ditempatkan pada atau di dekat tanggul yang

mempunyai lapisan-lapisan dengan permeabilitas tinggi, misalnya pasir,

atau membangun stasiun pompa diatas tanggul yang sudah tua;

5. Tanggul baru dan lahan yang baru didrainase biasanya mengalami

tingkat penurunan yang berbeda-beda, yang sulit untuk diperkirakan


secara tepat. Jalur pipa atau bangunan beton yang ditempatkan atau

melalui daerah ini harus fleksibel;

6. Sampah-sampah yang terkumpul harus dapat diambil dari saringan

sampah secara mudah; harus ada tempat penimbunan sampah sebelum

dibuang ke tempat pembuangan yang sudah ditentukan.

2.3.3. Ketentuan-ketentuan Umum untuk Perencanaan Stasiun Pompa

Agar stasiun pompa dapat beroperasi dengan kinerja yang diharapkan,

diperlukan ketentuan-ketentuan umum untuk perencanaan sebagai berikut:

NPSH yang tersedia di stasiun pompa harus lebih baik dari pada yang

disyaratkan oleh produsen pompa atau lebih besar dari nilai yang

diperoleh dari gambar 2.18. Hal ini untuk menghindari efek kavitasi.

Kecepatan menuju bukaan hisap pompa harus konstan atau dipercepat,

tetapi tidak boleh diperlambat. Hal ini akan menjamin distribusi kecepatan

yang merata di dalam impeller.

Kehilangan hidrolik di bagian hisap dari sistem pemompaan harus sekecil

mungkin. Ini berarti pipa hisap harus pendek, tanpa sudut-sudut tajam

atau belokan-belokan.

Pipa hisap dengan belokan tidak sebidang harus dihindari. Hal ini akan

menimbulkan aliran berotasi yang kuat di bukaan hisap pompa.

Mulut pipa hisap harus berada cukup dalam di bawah permukaan air di

reservoir hisap untuk mencegah terjadinya pusaran yang membawa udara

masuk ke pipa.

Pompa harus beroperasi pada atau dekat di sekitar efisiensi terbaiknya.

2.3.4. Tahapan Perencanaan

Tahapan perencanaan (design phase) meliputi:

1) Survei Lapangan dan Pengumpulan Data

Data yang dikumpulkan sebagaimana data yang biasa dikumpulkan

dalam perencanaan drainase, antara lain: data spasial, datum yang

digunakan, batas (interception drainage channel), data hidrologi, data

hidrolika, data sistem drainase yang ada, dimensi berbagai utilitas yang


ada di lokasi, letak dan kepemilikan lahan, lokasi outfall (badan air untuk

pembuangan air limpasan dari sistem pompa), potongan memanjang,

kemiringan dan karakteristik kekasaran, luas wilayah pelayanan dan

karakteristik limpasan, dimensi saluran pengumpul, layout dan profil,

elevasi wilayah pelayanan, data non teknik.

2) Perencanaan Lokasi (site planning)

Pada tahapan ini perlu dilakukan evaluasi terhadap berbagai alternatif

kemungkinan lokasi peletakan sistem pompa, ketetapan lokasi,

ketersediaan lahan baik luasan peruntukan unit kolam detensi maupun

rumah pompa. Pada tahapan ini termasuk juga status lahan, dan

bilamana pembebasan lahan bila diperlukan.

a) Wilayah Pelayanan Sistem Pompa

Pertimbangan utama dalam perencanaan sistem pompa adalah

daerah pelayanan (catchment area). Perhitungan kebutuhan

kapasitas pompa dan kebutuhan biaya investasi pembangunan

sistem pompa meningkat seiring dengan semakin luasnya wilayah

pelayanan. Oleh karena itu, perencana harus berusaha untuk

meminimalkan daerah yang akan dikeringkan oleh sistem pompa

yang direncanakan. Cara utama untuk meminimalkan wilayah

pelayanan sistem pompa adalah:

Berusaha mengoptimalkan jaringan saluran drainase dalam

wilayah polder yang masih dapat mengalirkan secara gravitasi

langsung ke badan air penerima.

Membangun tanggul mengelilingi sistem polder sehingga aliran

yang masuk ke sistem pompa hanya merupakan aliran yang

berasal dari wilayah polder, tidak berasal dari daerah diluar

sistem. Sehingga keamanan sistem polder yang dibangun akan

optimal sejalan dengan kapasitas pompa yang didisain.

Mengoptimalkan usaha-usaha pengelolaan hujan terintegrasi

dengan upaya konservasi, sehingga debit air hujan yang menuju

ke sistem pompa hanyalah limpasan yang sudah tidak terkelola

(upaya infiltrasi maupun pemanfaatan kembali). Ini akan

mengurangi kebutuhan kapasitas pompa yang pada akhirnya


mengurangi biaya investasi dan operasi pemeliharaan yang

harus dikeluarkan.

b) Proximity (faktor kedekatan)

Dalam penetapan lokasi sistem pompa biasanya dipilih lokasi

dengan kontur yang terendah dalam wilayah sistem polder.

Umumnya, wilayah dengan kontur terendah memiliki beberapa

permasalahan yang perlu diperhatikan oleh perencana, antara lain

sebagai berikut:

Stasiun pompa biasanya akan rentan kerusakan akibat banjir;

Bila perangkat keamanan tidak didesain baik dan memadai, akan

beresiko terhadap personil, operasi dan pemeliharaan;

Akses jalan ke stasiun pompa akan relatif sulit;

Bila berdekatan dengan permukiman, akan menyebabkan

gangguan kebisingan dan lalu lintas;

Daya dukung lahan (tanah) pada banyak lokasi sangat rendah

sehingga membutuhkan biaya tinggi pada konstruksi pondasi.

Pada beberapa kasus, berada pada daerah dengan jenis tanah

yang berasal dari endapan/alluvial baru (tanah lunak) sehingga

membutuhkan perbaikan struktur tanah untuk mendukung

konstruksi sipil bangunan rumah pompa dan bangunan-

bangunan pendukung lainnya;

Perlu pertimbangan jarak dari seluruh wilayah pelayanan ke

stasiun pompa bila pertimbangan kontur lokasi menjadi

perhatian.

c) Akses ke Lokasi

Dalam pengelolaan sistem pompa, perlu dilakukan inspeksi dan

perawatan secara rutin, sehingga perlu diperhatikan pertimbangan

akses ke lokasi dalam perencanaan. Kemudahan akses, dan

kapasitas serta kemampuan jalan menuju ke lokasi stasiun pompa

oleh kendaraan pengangkut peralatan perlu menjadi perhatian dalam

penyiapan disain. Beberapa komponen akses yang perlu didisain

antara lain:


Jalan akses ke stasiun pompa (termasuk geometrik dan

kemampuan jalan sebagaimana diatur dalam peraturan jalan);

Area parkir dan putar balik untuk kendaraan operasi dan

pemeliharaan;

Area untuk station loading;

Area untuk pengangkutan alat berat dan;

Kelengkapan alat peringatan lalu lintas.

d) Sumber Daya Listrik PLN

Perencana harus juga mempertimbangkan bagaimana suplai sumber

daya listrik menuju stasiun pompa. Perencana agar melakukan

koordinasi dan konsultansi dengan pihak PLN jika menggunakan

daya listrik PLN tentang informasi kapasitas listrik, kualitas dan

keseimbangan tegangan listrik yang ada dikawasan perencanaan,

termasuk bagaimana menjangkau sumber daya. Hal ini akan sangat

terkait dengan pertimbangan pemilihan lokasi sumber daya.

Bilamana ditemui informasi seringnya terjadi pemadaman listrik pada

musim hujan/banjir maka perlu direncanakan pengadaaan back up

daya dari genset (hubungan dengan pemilihan start motor). Pada

beberapa kasus, sumber daya genset merupakan sumber daya

utama untuk kapasitas pompa besar, sedangkan pada pompa-

pompa kapasitas kecil yang dioperasikan setiap hari (harian) dan

atau sump pump atau sludge pump mengandalkan pada daya listrik

PLN. Dalam penerapannya kualitas sumber tegangan dari PLN

sebesar kurang lebih 5%.

e) Kolam Detensi

Ketersediaan lahan untuk kolam detensi menjadi pertimbangan

terkait pemilihan lokasi. Semakin luas lahan yang tersedia

kemungkinan kapasitas pompa yang dibutuhkan akan semakin kecil.

Akan tetapi juga terkait dengan investasi pembangunan bila status

lahan dimiliki oleh masyarakat/swasta.

f) Saluran pembuangan air

g) Bangunan rumah pompa

h) Saluran limpas


i) Kualitas dan Dampak Lingkungan

Dalam tahapan perencanaan, berdasarkan ketentuan peraturan

perlu disusun dokumen UKL/UPL yang dalam penyusunannya

mempertimbangkan dampak penting dari kegiatan-kegiatan dalam

pengembangan sistem pompa terhadap lingkungan. Pada beberapa

kasus dapat pula pembangunan sistem pompa dilakukan bersamaan

dengan pembangunan sistem polder dan prasarana sarana drainase

lainnya sehingga perlu penyusunan dokumen AMDAL. Setiap

komitmen yang dimuat dalam UKL/UPL maupun RKL/RPL dalam

AMDAL harus dimuat dalam dokumen perencanaan. Biasanya isu-

isu utama terkait antara lain: kualitas udara, kebisingan dan kualitas

air.

j) Aspek Keselamatan (Safety)

Aspek keselamatan harus menjadi pertimbangan utama untuk

semua desain stasiun pompa. Aspek keselamatan mencakup

pertimbangan keselamatan bagi:

personil konstruksi;

inspeksi dan pemeliharaan peralatan;

pengendara lalu lintas dan;

masyarakat umum.

Mendesain akses jalan merupakan aspek keamanan utama untuk

personil inspeksi dan pemeliharaan. Pertimbangan lainnya harus

memenuhi persyaratan OSHA.

Sarana utama untuk memastikan keselamatan publik meliputi:

meminimalkan bahaya lalu lintas dengan lokasi stasiun pompa;

memasang tanda-tanda peringatan bahaya;

memenuhi persyaratan zona yang jelas untuk jalan raya atau

menyediakan perlindungan yang tepat;

melengkapi sarana keselamatan kerja di lokasi.


( Sumber : Dari Survey Lapangan Semarang Pumping Station)

Gambar 2.20 Contoh Tanda-tanda Peringatan dan Kelengkapan K3 pada Sistem Pompa

3) Identifikasi Kriteria Desain

Tahapan yang perlu dilakukan antara lain:

Frekuensi penggunaan pompa;

Peak outflow (jika dibutuhkan);

Pemilihan tipe stasiun pompa (wet-pit station atau dry-pit station,

outdoor type dan pump gate type);

Jumlah minimun kebutuhan volume tampungan;

Maksimum ketinggian air yang dapat dilayani dan;

Debit yang dipompa.

4) Analisis Hidrologi

Tahapan analisis hidrologi ini menentukan antara lain:

Catchment area;

Karakteristik dan besaran limpasan;

Intensitas hujan

Hidrograf desain limpasan;


Kumulatif debit yang masuk.

5) Perhitungan Kebutuhan Kolam Detensi

Perhitungan kebutuhan kolam detensi dituangkan dalam Petunjuk

tentang Pengelolaan Sistem Drainase Perkotaan I D: Tata Cara

Perencanaan Kolam Detensi, Kolam Retensi Dan Sistem Polder

6) Uji Konfigurasi Pompa

Proses desain pompa dilakukan secara berulang-ulang. Proses ini

membutuhkan perencana untuk menetapkan tipe dari percobaan yang

akan dilakukan, ukuran dan jumlah pompa. Tahap berikutnya adalah

mengevaluasi kinerja dari konfigurasi percobaan tersebut. Jika

konfigurasi memberikan hasil yang lebih kecil/ besar dari yang

diharapkan, maka perencana harus mengulang kembali seperti proses

awal untuk mendapatkan konfigurasi yang baik untuk pompa.

Konfigurasi percobaan pompa dapat dipakai dalam kriteria desain. Tabel

berikut ini menunjukkan urutan yang diperlukan dari proses desain

tergantung pada pendekatan yang dipilih atau diperlukan.

Tabel 2.7 Urutan yang diperlukan dari proses desain tergantung pada pendekatan yang

dipilih atau diperlukan

Jika pendekatan perencanaan

adalah untuk :

Maka:

Menangani debit puncak Konfigurasi percobaan pompa dapat dilakukan setelah

pengembangan volume inflow kumulatif (kebanyakan mass

inflow curve) dan sebelum mengevaluasi penampungan.

Optimalisasi kapasitas kolam

detensi/ pompa banjir

Konfigurasi percobaan pompa harus mengikuti

perkembangan hidrograf dan hasil evaluasi sistem

penampungan. Serangkaian iterasi (perulangan) dari ukuran

penampungan dan konfigurasi pompa akan diperlukan untuk

menetapkan kombinasi yang mencapai keseimbangan

antara ukuran pompa, ukuran penampungan unit, dan biaya

konstruksi

Menyesuaikan volume kolam

detensi

Konfigurasi percobaan pompa harus mengikuti

perkembangan volume aliran kumulatif dan sidang evaluasi

sistem penampungan.

7) Uji Sistem Evaluasi


Sistem percobaan tahap evaluasi mencakup berbagai prosedur untuk

memastikan percobaan pompa konfigurasi dan sistem penampungan

mencapai tujuan:

Peak outflow harus sama atau lebih rendah dari puncak target;

Level air tertinggi tidak boleh melebihi tinggi air maksimum dari

desain;

konfigurasi pompa tidak boleh berlebihan dan;

pompa yang dipilih harus sesuai dengan spesifikasi pabrik, seperti

waktu putaran dan Net Positive Suction Head (NPSH).

Prosedur-prosedur yang perlu dilalui dalam uji sistem evaluasi:

pengembangan hidrograf inflow,

pengembangan kurva hidrograf inflow dari volume limpasan,

menentukan ukuran penampungan unit untuk percobaan,

Menentukan Low Water Level (LWL) dan High Water Level (HWL)

yang akan dipompa

pemilihan dimensi bak basah awal,

pengembangan pentahapan terhadap bak penampung,

pembuatan bak penampung yang dapat digunakan,

pembuatan percobaan pump switching/ sequencing (cut-on,

memotong ketinggian),

Massa kurva routing,

pengecekan kecukupan dalam routing,

penentuan TDH,

pengembangan kurva TDH sistem,

menetapkan range dari operasi,

menetapkan kebutuhan daya yang dibutuhkan,

pemilihan pompa dan pipa dari kurva performa manufaktur dan data

katalog,

melakukan pemeriksaan siklus waktu dan,

optimasi desain (keseimbangan antara penampungan dengan jenis

serta kapasitas pepompaan), jika diinginkan.


8) Penyusunan dan Pengembangan Disain, Spesifikasi dan Rencana

Anggaran Biaya

Terdiri dari kegiatan penyusunan:

a. Layout lokasi dan detil perencanaan

Layout spesifik lokasi dan detil perencanaan harus mencakup seperti

antara lain:

Tata letak lokasi (site layout);

Sistem pengumpulan rencana dan profil;

Unit penampung rencana;

Kolam rencana;

Rumah pompa rencana;

Debit dalam pipa dan rencana pembuangan dan profil;

Elektrikal dan mekanik rencana.

b. Spesifikasi, ketentuan-ketentuan khusus dan syarat umum

Perencana sebaiknya menggunakan spesifikasi standar yang sangat

praktis. Namun, pada beberapa kasus stasiun pompa biasanya akan

membutuhkan spesifikasi khusus, ketentuan khusus, dan syarat

umum untuk memasukkan barang-barang seperti:

Spesifikasi kinerja pompa dan peralatannya;

Pemasangan dan pengujian pengadaan peralatannya dan;

Persyaratan khusus konstruksi.

Selain itu, pelatihan diperlukan calon operator sehingga calon

operator tersebut dapat dengan mudah dalam pelaksanaan operasi

dan pemeliharaan sistem pompa.

c. Review Design

Pengelola drainase perkotaan perlu melakukan review/ evaluasi

secara internal terhadap dokumen perencanaan untuk memastikan:

kecukupan asumsi dan kriteria;

akurasi perhitungan dan rinciannya;

kesesuaian dengan kriteria desain, kebijakan dan peraturan,

dan;


Kesesuaian dengan komitmen yang dibuat dalam dokumen

lingkungan (termasuk Analisis Dampak Lingkungan atau

UKL/UPL).

2.3.5. Perhitungan/Analisis Yang diperlukan

Di dalam merencanakan sistem pompa drainase diperlukan perhitungan/

analisis yang meliputi:

1. Perhitungan debit dan kualitas air yang diperoleh dari data perhitungan

hidrologi seperti antara lain:

a. Total debit air yang akan dipompa

b. Debit setiap pompa yang akan dipasang

c. Pengaturan ketinggian air pada kolam retensi/ detensi (mass curve

routing ) seperti: HWL (High Water Level), LWL (Low Water Level),

elevasi saluran pembuangan pompa, elevasi saluran limpas/ pintu

limpas, elevasi pasang surut saluran penerima air, asumsi penurunan

tanah disekitar rumah pompa setiap tahun (cm), jenis air yang akan

dipompa (air limbah, air asin , lumpur dll),

2. Perhitungan head pompa (Head total = head geodetic – head loss);

3. Perhitungan head pompa yang diijinkan untuk dioperasikan;

4. Penentuan tipe/ jenis pompa sesuai debit dan head pompa;

5. Penentuan kecepatan spesifik pompa ( Ns ) dan bentuk impeler;

6. Perhitungan putaran pompa ( n ) ; dari rumus Ns = n x Q½ / H¾ (rpm)

Dimana:

a. Ns = kecepatan spesifik, N = putaran pompa (rpm), Q = debit pompa

(m³/det), H = head total pompa (m)

b. Pompa yang menggunakan reducing gear, perhitungan n disesuaikan

degan rasio gear yang digunakan, dan untuk pompa yang

menggunakan penggerak motor listrik (induksi) rotor sangkar tanpa

reducing gear, dapat dihitung jumlah pasang kutup motor listrik dengan

rumus ; n = 120 f / p,

Dimana :

n = putaran pompa/motor listrik

f = frequensi listrik ( 50 hz )


p = jumlah pasang kutup;

7. Perhitungan NPSH (Net Positif Section Head ), yang mana NPSH yang

tersedia > NPSH yang diperlukan;

8. Perhitungan section head pompa;

9. Penentuan daya pompa

a. Perhitungan daya air Pa = 0.163 x x Q x H kw

b. Perhitungan daya poros Pp = Pa /£ pompa kw

Catatan: = masa jenis air kg / m³,

Q = debit pompa m³/menit ,

H = head total m

£ = effisiensi ± 75 % ,

Perhitungan daya poros dengan mempertimbangkan head maksimum dan

tingkat keamanan ± 20 %;

10. Menentukan dimensi pipa isap dan pipa buang/ column pipe dan pipa

pembuangan (diameter, panjang dan tebal) untuk pompa submersibel tipe

aksial atau tipe aliran campuran.

Catatan:

Data didapat dari pabrik atau perhitungan diameter hisap (dari perhitungan

tadah isap dan tadah keluar, dari pabrik atau referensi pompa);

11. Perencanaan bangunan sipil rumah pompa drainase sesuai tipe/ jenis :

a. Perhitungan tadah isap dan tadah keluar

b. Menentukan posisi pompa, pipa isap dan pipa buang dan guide ribe

c. Menentukan slope (kemiringan saluran masuk ruang pompa)

d. Menentukan elevasi dasar rumah pompa dll;

12. Penentuan penggunaan katup (bypass valve , flap valve, sluice valve, food

klep);

13. Penentuan penggunaan reducing gear (rasio putaran, torsi dan dimensi)

atau direct (shaft pompa dan shaft penggerak dihubungkan langsung);

14. Penentuan jenis material :

a. Pompa, diantaranya: impeller , shaft , casing (rumah pompa), wearing

ring, bearing housing , liner

b. Pipa hisap, pipa buang, column pipe

c. Katup, diantaranya: bypass valve , flap valve , sluice valve , food klep


d. Reducing gear;

15. Penentuan daya penggerak pompa dengan memilih penggerak mekanik

atau elektrik :

a. Penggerak pompa mekanik: motor bakar, turbin dll

b. Penggerak elektrik: motor asinkron, motor sinkron dll

Jika menggunakan penggerak elektrik :

- Tentukan supply daya listrik: Genset atau PLN ;

- Pilih genset disesuaikan dengan kebutuhan operasional pompa:

harian, temporer (pada saat kondisi banjir) , sehingga tipe genset dipilih

sesuai kondisi tersebut (continous type, prime type atau stadbay type)

- Pemilihan supply dari PLN agar dipertimbangkan: kualitas,

ketersediaan daya, dan keseimbangan tegangan

Catatan:

Untuk pompa drainase dengan operasional yang terus menerus akan

lebih effisien jika menggunakan supply daya dari PLN dengan

dipertimbangkan sesuai kondisi diatas;

c. Penggunaan motor induksi agar dipilih sistem start motor listrik: DOL,

Y/D, soft starter atau inverter:

untuk sistem start : DOL : 4 – 6 kali arus nominal motor

Y/D : 3 – 4 kali arus nominal

Soft starter : 2 – 3 kali arus nominal

Inverter : 1 – 1.5 kali arus nominal

Catatan:

Untuk menentukan daya penggerak pompa menggunakan motor listrik

agar diperhitungkan ketentuan tersebut diatas;

16. Menentukan berat dan dimensi masing-masing peralatan:

a. Pompa drainase

b. Pipa hisap (column pipe), pipa buang , valve dll

c. Penggerak pompa drainase ; motor bakar , turbin , motor listrik dll

d. Panel-panel elektrik dll

Catatan:

data didapat dari pabrik atau brosur;

17. Menentukan tipe/ jenis alat angkat (crane)


a. Kapasitas

b. Tinggi angkat (lifting high) dan panjang layanan (travesing), span (lebar

bentangan)

c. Kecepatan angkat dan kecepatan layanan (travesing)

d. Sistem manual atau elektrik

e. Girder span dll

Catatan:

data didapat dari pabrik atau brousur

18. Perhitungan supply daya listrik

a. Sistem tegangan (TM atau TR) , 1 phase , 3 phase dan frekuensi

yang digunakan

b. Kapasitas penggerak pompa

Catatan ; TM = tegangan menengah > 1 kv, TR = tegangan rendah 220

V s.d 1000 V

19. Membuat single line diagram elektrik;

20. Menentukan kabel power dan busbar

a. Perhitungan kapasitas dengan rumus ; I = kva / volt x 1.73,

I = Arus ( A)

b. Pehitungan dimensi dan panjang (data dari daftar kabel pabrikan)

c. Jenis / tipe

Catatan:

data dari brosur;

21. Menentukan circuit breaker (CB) ;

a. Perhitungan kapasitas

b. Jenis / tipe

c. Tegangan

d. Short circuit withstand current dll

Catatan:

Data didapat dari pabrik atau brosur;

22. Menentukan jenis / tipe panel – panel

a. Panel switch gear dan COS (tipe, dimensi, busbar, circuit breaker,

meter dll)


b. Panel start pompa (tipe, dimensi, busbar, meter, sistem start, proteksi

dll)

c. Panel kontrol pompa (tipe, dimensi,meter,PLC, relai dll)

d. Panel distribusi / MDP (tipe, dimensi, busbar, MCCB, meter dll)

e. Lokal panel ( penerangan, crane , peralatan bantu, charger dan tipe

genset untuk keperluan darurat), dimensi, COS/ Change Over Switch

f. Panel ( tipe , dimensi, arrester, transduser, dll )

Data:

Didapat dari pabrik atau brousur

23. Menentukan sistem proteksi: genset, pompa dan panel switch gear

a. Proteksi genset: temperatur pendingin, tekanan minyak pelumas, over

speed, over voltage, under frequensi, over current dll

b. Proteksi pompa: embun, seal lekage, high temperature winding motor,

over current, unbalance current, low resistance isolasion, low voltage ,

ground fault dll

c. Proteksi switch gear, over current, ground fault dll

24. Menentukan sistem operasional pompa ;

a. Operasional manual / local

b. Operasional jarak jauh (remote)

c. Operasional otomatis ( lewat water level control )

25. Menentukan peralatan instrument: WLC (water level control tipe ultrasonic,

probe, stick) , CCTV dll

26. Menentukan sistem pentanahan peralatan (grounding) ; rod, plate, wire

mesh dll,

Harga tahanan grounding maksimum = 2 omh

27. Menentukan system penangkal petir (lightning protection),

tipe ; electro static, lightning rod dll

28. Menentukan rak kabel, cable tray, saluran kabel (cable conduit)

29. Menentukan peralatan bantu ;

a. Saringan sampah (bar screen) ; dimensi, material , mesh dll

b. Pembersih sampah (manual , elektrik (rotary, traveling rake , fixed

rake)

c. Pompa penguras lumpur ( tipe, kapasitas, total head, putaran dll )


d. Stop log (dimensi, material, lokasi dll)

e. Piskal air (dimensi, ukuran , material , cat)

f. Pintu limpas / saluran limpas (tipe, dimensi , material dll)

g. Tangki bahan bakar dan istalasi pipa (dimensi, kapasitas , material ,

lokasi dll)

h. Instalasi penerangan , kipas , AC dll ( jumlah titik, kapasitas, lumen )

i. Kebutuhan air domestik ( tangki air, instalasi pipa , pompa air dll )

30. Membuat spesifikasi peralatan utama untuk mekanikal dan elektrikal

a. Mekanikal: pompa drainase, pompa penguras, engine, reducing gear,

crane dll

b. Elektrikal: genset, panel switch gear, panel control, panel start pompa

dll .

Keterangan :

No 1 = hidrologi , No 2 s.d 17 = mekanikal , No 18 s.d 29 = elektrikal

2.3.6. Metode dan Prosedur Perhitungan/Analisis

1. Perhitungan/Analisis Debit Aliran Yang Akan Dipompa dan Debit Pompa

Menggunakan tata cara dari desain standar untuk mendapatkan desain

hidrograf banjir untuk pompa drainase dari sistem drainase utama.

Dalam perencanaan, kapasitas pompa harus maksimal apabila pompa

dipasang diujung saluran. Apabila kolam penampung mempunyai

dimensi besar dan merupakan bagian dari sistem pemompaan, maka

yang perlu diperhatikan selain desain debit puncak adalah volume

limpasan dan bentuk hidrograf untuk durasi hujan. Prosedur routing

harus digunakan dalam merencanakan sistem pompa. Prosedur routing

memadukan tiga elemen (hidrograf inflow, ketinggian muka air di kolam

penampung, dan debit pompa drainase) untuk menentukan kapasitas

pompa yang dibutuhkan. Jika kolam penampung merupakan bagian dari

sistem pemompaan tetapi kapasitas kolam penampung memiliki dimensi

yang kecil maka prosedur routing tidak perlu dilakukan.

a) Prosedur Menentukan Volume Inflow

Kurva massa aliran limpasan air hujan merupakan volume inflow

kumulatif terhadap waktu. Untuk menentukan kurva massa aliran,


perencana harus terlebih dahulu telah mengembangkan hidrograf

inflow.

Berikut ini penjelasan bagaimana mengembangkan kurva massa

aliran (debit/ volume limpasan):

Langkah 1. Evaluasi basis waktu dari hidrograf desain dan pilih

interval waktu. Biasanya, perencana menggunakan

interval waktu yang sama dengan yang digunakan

untuk mengembangkan inflow hidrograf. Misalnya

pada contoh pada tabel 2.8 menggunakan 5 (lima)

menit.

Langkah 2. Mengembangkan tabel waktu, interval waktu, laju

aliran, debit inflow rata-rata, tambahan inflow volume

dan volume saat masuk kumulatif seperti yang

ditunjukkan pada Tabel 2.8.

Langkah 3. Pada setiap langkah waktu, mencatat tingkat debit

masuk (inflow) dari hidrograf inflow dihitung. Melihat

Kolom 3 pada Tabel 2.8.

Langkah 4. Menghitung dan tabulasi tingkat inflow rata-rata

setengah dari jumlah arus dan sebelumnya masuk

harga untuk setiap langkah waktu. Lihat 4 Kolom pada

Tabel 2.8.

Contoh: menggunakan Tabel 2.8, debit masuk rata-

rata pada waktu = 5 menit adalah: (0 + 0,003)/2 =

0,0015 m3/s.

Langkah 5. Menghitung dan tabulasi volume tambahan untuk

setiap langkah waktu sebagai rata-rata tingkat inflow

dikalikan dengan selisih waktu (dalam detik).

Lihat Kolom 5 pada Tabel 2.8. Contoh: menggunakan

Tabel 2.8, volume arus masuk tambahan pada waktu

= 5 menit adalah: 0,0015 m3/s x 5 menit x 60 detik/

menit = 0,45 m3.

Langkah 6. Menghitung dan tabulasi volume kumulatif untuk

setiap langkah waktu sebagai jumlah dari tambahan


volume pada langkah waktu saat ini dan volume

kumulatif dari sebelumnya waktu langkah.

Lihat Kolom 6 pada Tabel 2.8. Contoh: menggunakan

Tabel 2.8, volume aliran kumulatif pada waktu = 5

menit adalah: 0 + 0,45 = 0,45 m3.

Langkah 7. Plot kurva volume kumulatif terhadap waktu. Hasilnya

adalah kurva aliran massa. Contoh: Lihat kolom 5

yang didasarkan pada Tabel 2.8.

Tabel 2.8 Pengembangan dari Inflow kumulatif

1 2 3 4 5 6

Waktu Selisih

Waktu

Laju Debit

Inflow

Rata-rata

Debit Inflow

Tambahan

Volume Inflow

Jumlah Volume

Kumulatif inflow

(Menit) (menit) (m3/det) (m

3/det) (m

3) (m

3)

0 0 0,00 0

5 5 0,003 0,0015 0,45 0,45

10 5 0,006 0,0045 1,35 1,80

15 5 0,009 0,0075 2,25 4,05

20 5 0,011 0,0100 3,00 7,05

25 5 0,014 0,0125 3,75 10,80

30 5 0,017 0,0155 4,65 15,45

35 5 0,02 0,0185 5,55 21,00

40 5 0,023 0,0215 6,45 27,45

45 5 0,025 0,0240 7,20 34,65

50 5 0,028 0,0265 7,95 42,60

55 5 0,031 0,0295 8,85 51,45

60 5 0,034 0,0325 9,75 61,20

65 5 0,071 0,0525 15,75 76,95

70 5 0,127 0,0990 29,70 106,65

75 5 0,326 0,2265 67,95 174,60

80 5 0,538 0,4320 129,60 304,20

85 5 0,609 0,5735 172,05 476,25

90 5 0,481 0,5450 163,50 639,75

95 5 0,34 0,4105 123,15 762,90

100 5 0,184 0,2620 78,60 841,50

105 5 0,142 0,1630 48,90 890,40

110 5 0,113 0,1275 38,25 928,65


1 2 3 4 5 6

Waktu Selisih

Waktu

Laju Debit

Inflow

Rata-rata

Debit Inflow

Tambahan

Volume Inflow

Jumlah Volume

Kumulatif inflow

(Menit) (menit) (m3/det) (m

3/det) (m

3) (m

3)

115 5 0,099 0,1060 31,80 960,45

120 5 0,093 0,0960 28,80 989,25

125 5 0,076 0,0845 25,35 1014,60

130 5 0,071 0,0735 22,05 1036,65

135 5 0,065 0,0680 20,40 1057,05

140 5 0,059 0,0620 18,60 1075,65

145 5 0,057 0,0580 17,40 1093,05

150 5 0,054 0,0555 16,65 1109,70



Gambar 2.21 Tipikal Kurva Massa Inflow

b) Prosedur Routing Kurva Massa

Evaluasi hidrolik utama dari konfigurasi pompa adalah penentuan arus

keluar kumulatif menggunakan kurva desain massa inflow. Prosedur

untuk melakukan hal ini disebut Routing mass curve. Tujuan dari routing

kurva massa adalah untuk:


• Menentukan volume penyimpanan/penampungan maksimum yang

tersedia untuk pompa dan switching kemudian dibandingkan dengan

penampungan yang disediakan.

• Menentukan jumlah siklus pompa yang akan beroperasi.

Langkah-langkah untuk melakukan routing kurva massa:

Langkah 1. Plot kurva massa arus masuk (inflow kumulatif terhadap

waktu) pada kertas skala. Dan mengatur penyimpanan ke

nol.

Langkah 2. Identifikasi waktu dimana volume mencapai volume awal

untuk pompa pertama (lihat point A gambar 2.24). Gambar

garis pada slope yang merepresentasikan tingkat pompa

untuk operasi satu pompa di waktu ini pada zero storage.

(untuk contoh ini slope = 0,2 m. Garis ini memulai kurva

outflownya.

Langkah 3. Jika garis tingkat pompa memotong garis kurva massa,

pompa berhenti. Hal ini diwakili dengan menggambar garis

horizontal dari sudut persimpangan. Jika garis tingkat

pompa tidak memotong garis kurva massa, melompat ke

Langkah 5. Untuk contoh perhitungan ini, lompat ke

langkah 5 karena volume dari mass inflow meningkat lebih

cepat dari outflownya.

Langkah 4. Lanjutkan garis horizontal sampai perbedaan volume antara

kurva massa dan kurva arus keluar melebihi volume awal

untuk pompa pertama lagi.

Langkah 5. Jika perbedaan antara kurva massa dan kurva arus keluar

mencapai volume awal untuk pompa berikutnya (pompa B),

tarik garis yang mewakili tingkat debit untuk pompa

tambahan (sebagai contoh: 0,4 m3/det).

Langkah 6. Pada setiap titik, jika perbedaan volume yang turun menjadi

salah satu volume pompa berhenti, garis tingkat berkurang

untuk mencerminkan tingkat pompa lebih rendah (sebagi

contoh point C)


Langkah 7. Jika garis outflow mencapai garis massa kurva (titik D),

garis tingkat dikurangi menjadi nol (horisontal) dan

Langkah-langkah 4 sampai 7 yang diulang sampai kurva

massa telah berakhir.

Langkah 8. Tetapkan volume maksimal dalam penyimpanan dengan

menggambar garis yang menyinggung kurva aliran massa

dan sejajar dengan tarif maksimum pemompaan selama

routing kurva. Perbedaan vertikal antara titik singgung dan

kurva arus keluar merupakan volume penyimpanan

maksimum yang diperlukan. Pada contoh dalam gambar

dibawah ini, volume penyimpanan maksimum adalah 223

m3.


Gambar 2.22 Contoh Metode Grafik Kurva Massa Inflow

Langkah-langkah untuk mengecek routing kurva massa:

Langkah 1. Buat catatan dari volume total penyimpanan yang

disediakan, Vt, dan volume dibutuhkan dalam penyimpanan

maksimum, V (req), dari prosedur routing.


Langkah 2. Review kurva massa routing untuk mengidentifikasi setiap

periode dimana lebih dari satu pompa dimulai. Jika dua

pompa mulai dalam waktu sekitar 1 menit satu sama lain,

maka akan lebih baik untuk menyesuaikan ketinggian awal

untuk meningkatkan waktu antara dua mengaktifkan

pompa.

Langkah 3. Evaluasi berapa kali pompa harus mulai dan berhenti.

Langkah 4. Gunakan tabel berikut sebagai referensi dalam menentukan

langkah yang perlu dilakukan:

Tabel 2.9 Referensi Penentuan Langkah

Kondisi Penyebab Aksi

V (req) > Vt tetapi waktu

putaran panjang

Volume kolam tampung tidak

cukup atau

Kapasitas pompa kecil atau

Pompa tidak dioperasikan

dengan segera

Meningkatkan volume kolam

tampung atau

Meningkatkan kapasitas dan

jumlah pompa

Mengurangi elevasi switch on/

switch-off pompa

V (req) rendah sekali

dibandingkan Vt tetapi

waktu putaran cukup

Kapasitas pompa terlalu besar Mengurangi kapasitas dan jumlah

pompa

V (req) < Vt tetapi waktu

putaran terlalu pendek

Volume kolam tampung tidak cukup

dikarenakan switching elevasi yang

tidak sesuai

Mengatur switching elevasi

untuk meningkatkan

perbedaan kolam tampung

untuk kebanyakan pompa

yang peka atau

Meningkatkan volume kolam

tampung

V (req) < Vt dan waktu

putaran cukup

Skenario pemompaan sesuai Lanjutkan ke proses berikutnya

Sumber : Highwater Stormwater Pump Station Design, Hdyraulic Engineering Circular No. 24, February 2011

Perhitungan dimensi kolam penampung, perlu mengacu pada Tata Cara

Perencanaan Kolam Detensi, Kolam Retensi Dan Sistem Polder,

dimana diuraikan secara detil tahapan perencanaan mulai dari tahapan

pengumpulan data, survei topografi, penyelidikan tanah, survei sosial


ekonomi, analisis hidrologi, analisis hidrolika, sampai dengan

menentukan sistem aliran saluran dan kapasitas pompa untuk

menghitung volume kolam tampungan yang dibutuhkan serta

perhitungan kebutuhan head pompa dari elevasi muka air minimum di

kolam retensi ke muka air maksimum banjir di sungai atau muka air

pasang tertinggi di laut.

2. Perhitungan/Analisis Kapasitas Pompa

Setelah debit pada perencanaan tersebut diketahui, kapasitas air yang

akan dipompa persatuan waktu dapat dihitung dengan menggunakan

rumus:

Qp = Q / (24 x 3600 x D).....................................................................2.12

dimana:

Qp = Kapasitas pompa drainase (m3/sec)

D = Lamanya genangan yang diperbolehkan (hari)

Selain menggunakan rumus diatas, prosedur untuk mengestimasi

kapasitas dan kebutuhan jumlah pompa dapat dilihat pada penjelasan

dibawah ini:

Tabel 2.10 Prosedur untuk Mengestimasi Kapasitas dan Kebutuhan Jumlah Pompa

Jika desain didasarkan

pada:

Kemudian Gunakan

Alternatif

Setelah Itu:

Debit puncak maksimum yang

tetap, QP(req)

A Lanjutkan ke kolam tampung yang

digunakan dan routing massa kurva.

Kolam tampung yang tetap B Lanjutkan ke kolam tampung yang

digunakan dan routing massa kurva.

Kapasitas/ kolam tampung

yang optimum

B Lanjutkan ke kolam tampung yang

digunakan dan routing massa kurva,

tetapi beberapa iterasi akan

diperlukan.

Sumber : Highwater Stormwater Pump Station Design, Hdyraulic Engineering Circular No. 24, February 2011

Alternatif A

Lakukan hal berikut:

Langkah 1. Hitung total yang diperlukan pemompaan dalam unit yang

konsisten m3/jam atau gpm


Langkah 2. Pilihlah coba-coba jumlah pompa, yang mereferensi dari

tabel 2.10.

Langkah 3. Menghitung kapasitas pompa yang dibutuhkan masing-

masing. Desain yang disarankan adalah dengan membagi

tingkat memompa total jumlah pompa untuk membangun

pompa berukuran sama. Untuk pompa besar, pompa aliran

rendah mungkin diperlukan, tetapi pompa utama harus

tetap berukuran sama untuk menangani 100% dari aliran

desain.

Alternatif B

Lakukan hal berikut:

Langkah 1. Plot hidrograf inflow

Langkah 2. Mengacu kepada Gambar 2.23, gunakan garis singgung

pada anggota tubuh meningkat dari hidrograf inflow untuk

menarik garis ke titik yang dipilih secara acak pada anggota

tubuh surut.

Langkah 3. Perkirakan volume yang terdapat antara garis didirikan

pada Langkah 2 dan bagian atas hidrograf inflow.

Langkah 4. Jika volume diperkirakan adalah kurang lebih sama dengan

jumlah penyimpanan yang tersedia disediakan, membaca

tingkat debit di mana garis memotong receding limb. Ini

adalah pompa sasaran laju untuk percobaan (atau

dibentuk) konfigurasi penyimpanan. Jika volume

diperkirakan tidak kurang lebih sama dengan penyimpanan

yang tersedia jumlah yang diberikan, kembali ke Langkah 2.



Gambar 2.23 Estimating total pumping rate

2. Perhitungan/ Analisis Head

Pada suatu aliran fluida (aliran zat cair) misalnya air hujan yang melalui

suatu penampang saluran drainase, terdapat tekanan statis p (dalam

satuan kgf/m2), kecepatan rata-rata υ (dalam satuan m/s), dan ketinggian

Z (dalam m) diukur pada suatu bidang referensi. Maka zat cair tersebut

pada penampang yang bersangkutan dikatakan mempunyai head total H

(dalam satuan m) yang dapat dikatakan sebagai:

..........................................................................................2.13

Dimana:

g = percepatan gravitasi m/s2

γ = berat zat cair per satuan volume (kgf/m3).

= tinggi tekan

= tinggi kecepatan

Z = tinggi tempat

Dalam perhitungan head pompa banjir, untuk menghitung kebutuhan

head pompa yang digunakan adalah total head pompa dinamik (TDH =

Total Dynamic Head), yang merupakan kebutuhan energi total dari intake

ke badan air penerima, dimana terdiri dari 4 (empat) komponen yaitu:

Waktu10 2 3 4 5 6

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Debit

Debit puncak maksimum yang masuk

Volume kolam tampung yang dibutuhkan

Debit puncak maksimum yang keluar


Head statis (static head),

Head gesek (friction head),

Head kecepatan (velocity head), dan

Head tekan (pressure head).


Gambar 2.24 Komponen-komponen dalam TDH

Gambar 2.24 menjelaskan hubungan dari berbagai komponen Total

Dynamic Head dan hubungan rumus:

...........................................................2.14

Dimana:

Hs = Head statis, m.

hf = Total kehilangan head dalam pompa dan pipa karena gesekan,

jenis material dll, m.

hV = Head kecepatan, m.

Hp = Perubahan tekanan antara inlet dan outlet, m. Bila antara inlet

dan outlet merupakan saluran terbuka/ berhubungan dengan

atmosfer/ udara bebas maka Hp = 0, dan ini biasa terjadi pada

stasiun pompa banjir. Sehingga dalam perencanaan pompa

banjir tekanan yang sering berpengaruh hanya head statis (static

head), head karena gesekan (friction head) dan head kecepatan

(velocity head).


∑hf = Hb + Hf+ Hp + He......................................................................2.15

Dimana:

Hb = Head Loss in bifurcation/ kehilangan energi pada percabangan

pipa

HF = Head Loss in pipe fitting/ kehilangan energi pada sambungan

pipa

HP = Head Loss in Linier pipe/ kehilangan energi sepanjang pipa

He = Energy Losses in the end of discharge pipe/ kehilangan energy

pada pipa pembuangan

Koefisien Head Loss/ kehilangan energi sesuai SNI 7518:2009 dapat

dihitung menurut persamaan berikut:

HJ = λ .......................................................................................2.16

Keterangan:

HJ adalah rugi ketingginan yang disebabkan oleh gesekan (m)

λ adalah faktor gesekan (lihat Gambar 2.25)

I adalah panjang pipa yang diuji dari tempat tap tekanan sampai

flensa pompa (m)

D adalah diameter dari pipa instalasinya

U adalah laju aliran rata-rata dalam pipa (m/detik)

g adalah percepatan gravitasi = 9,81 (m/detik2)

....................................................................2.17


Sumber SNI 7518:2009

Gambar 2.25 Diagram Moody

3. Perhitungan/Analisis Daya Air

Energi yang secara efektif diterima pompa per satuan waktu dinyatakan

oleh

Hp = ....................................................................... 2.18

Dimana:

Hp = daya air (Kw)

Q = kapasitas air (m3/s)

ρ = massa jenis air (kg/m3)

Htot = Tinggi total pompa (m)


4. Perhitungan/Analisis Daya Pompa

Daya untuk menggerakkan pompa yang besarnya sama dengan daya air

ditambah kerugian daya dalam pompa, dinyatakan sebagai:

HQBHP ........................................................................................2.19

Atau:

HpBHP ..................................................................................................2.20

Dimana:

Q = kapasitas pompa (m3/s)

γ = berat jenis air (N/m3)

= efisiensi pompa

5. Perhitungan/Analisis Efisiensi Pompa

Efisiensi pompa adalah nilai yang menyatakan perbandingan daya yang

diterima oleh air (WHP) dengan daya yang ada pada poros pompa

(BHP).

%100BHP

HPp ..........................................................................2.21

6. Perhitungan/Analisis Kecepatan Spesifik

Kecepatan spesifik merupakan salah satu parameter penentuan jenis

pompa yang akan digunakan. Jadi jika ns suatu pompa sudah ditentukan

maka bentuk impeller pompa tersebut sudah tertentu pula. Dan untuk

jenis pompa banjir biasanya memiliki kecepatan spesifik tinggi (> 600).

Kecepatan spesifik, ns, NSI 7518:2009, juga dapat dinyatakan sebagai

berikut:

ƞs = n .......................................................................................2.22

dimana:

ns = Kecepatan spesifik (-);

η = Kecepatan impeller (rad/det) = 2πn;

Qo = Debit pada titik efisiensi terbaik (m3/det);


Ho = Tinggi angkat pompa pada titik efisiensi terbaik (m).

Dimana n, Q dan H adalah harga-harga pada titik efisiensi maksimum

pompa. Dari rumus diatas dapat disimpulkan bahwa pompa dengan head

total yang tinggi dan debit aliran yang kecil cenderung memiliki harga ns

yang kecil. Sebaliknya dengan head total yang rendah dan kapasitas

aliran yang besar, harga ns akan menjadi besar yang merupakan

karakteristik pompa banjir. Selanjutnya, apabila kapasitas aliran dan

head total tetap sama, harga ns akan berubah jika putaran n berubah.

Dalam hal ini ns akan bertambah besar jika putaran n menjadi lebih

tinggi. Range kecepatan spesifik ns untuk masing-masing tipe pompa

dapat dilihat pada tabel berikut:

Tabel 2.11 Range dari ns untuk setiap tipe pompa

Tipe Pompa ns

Pompa Turbin/Difuser (Sentrifugal) 90 - 270

Pompa Volut (Sentrifugal) 90 – 700

Pompa Aliran Campuran 600 – 1000

Pompa Aksial 1300 – 1900

Sumber: Pompa dan Kompresor: Pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan, Sularso dan Haruo Tahara, PT. Pertja, 2000

Nilai dari kecepatan spesifik dapat dijadikan sebagai acuan untuk

menentukan bentuk impeller dan jumlah sudu yang digunakan.

Sumber: Pompa dan Kompresor: Pemilihan, Pemakaian dan Pemeliharaan, Sularso dan Haruo Tahara, PT. Pertja ,2000 Gambar 2.26 Tipe Impeller Berdasarkan Kecepatan Spesifik

Untuk keperluan pemilihan jenis pompa, dapat disederhanakan dari

pemilihan jenis impeller pompa pada Gambar 2.26 dengan


Centrifugal

Mixed Flow

Axial Flow

0.1 0.2 0.3 0.5 1 2 3 5 10 20 30 50 100 200 500 1000

1

2

3

5

10

20

30

50

100

200

300

500

1000

Capacity (m³/min)

Tot

al H

ead

(m)

menggunakan nomogram pemilihan pompa pada Gambar 2.27 dibawah

ini.

Sumber: ..................

Gambar 2.27 Nomogram Pemilihan Pompa

Efesiensi untuk pompa yang dioperasikan dengan baik adalah sekitar

75% dan untuk mesin/motor penggerak efisiensi 90%, sehingga efesiensi

total menjadi 67.5%. Salah satu permasalahan dalam instalasi pompa

adalah mengenai daya pompa, mengingat pompa secara umum tidak

dapat beroperasi tanpa daya listrik.

7. Perhitungan/Analisis Suction Head (Head Hisap)

Untuk menentukan ketinggian suction dari pompa digunakan persamaan

berikut:

lss hHPvPa

z

........................................................................2.23

Dimana :

Pa = tekanan atmosfir (N/m2)

Pv = tekanan uap jenuh (N/m2)

γ = berat jenis zat cair (N/m3)

hls = kerugian head di sisi isap pompa (m)

= hLmayor/ Head Loss in linier pipe (Hp) + hLminor/ Head Loss in pipe fitting (Hf)


= g

Vk

g

V

D

Lf

22

22

σ = Faktor kavitasi = 3

4

1

560

sn .........................................................2.24

(Sumber : Wijdieks 1972)

Gambar 2.28 Posisi Skematik dari Pompa

8. Perhitungan/Analisis Daya Penggerak Pompa

Daya yang diberikan pada poros pompa diiihitung dengan persamaan:

. .............................................................................2.25

suction level

H HST

Hs

Hpr

Pressure level

HA (positive value)

Plane of comparisonPump

energy line

pressure line

manometric of total head

static head

suction head

energy loss in suction line

energy loss in pressure line

H

HsT

HA

Hs

Hpr

suction level

H HST

Hs

Hprpressure level

plane of comparison

NEGATIVE SUCTION HEAD

80

,6

42

1,9

3

HA (negative value)

POSITIVE SUCTION HEAD


2801,67

475,88

949,25

100

90

80

70

60

50

403 4 6 8 10 20 30 40 30020010060 80

0,005

0,10

0,025

0,05

0,01

centrifugal pumps

mixed

flow

pumps axial flow pumps

-

++

+ + +

- - - - - -

Spesific speed nsq = n vQ in m0,75/min. s0,5

H0.75

ma

x.

att

ain

ab

le e

ffic

iency

in

%

Dimana:

Ps = Daya yang diberikan pada poros pompa (Watt)

ρ = Kerapatan masa air (1000 kg/ m3)

g = Percepatan Gravitasi (m/det2)

Q = Kapasitas Pompa (m3/s)

H = Head (m)

ƞ = Efisiensi

Pemilihan penggerak pompa harus mempertimbangkan aspek-aspek

teknik, ekonomi, dan keandalan. Besarnya daya penggerak yang

dibutuhkan harus dihitung berdasarkan kondisi yang paling tidak

menguntungkan. Efisiensi aktual pompa biasanya kurang dari nilai

maksimum yang dapat dicapai seperti diberikan dalam gambar 2.28

berikut ini.

Sumber : Lazarkiewics and troskolanski 1965

Gambar 2.29 Efisiensi Pompa Maksimum Yang Dicapai Sebagai Fungsi nsq

Kehilangan daya pada penggerak juga dapat terjadi karena penggunaan

gear box dan faktor-faktor iklim. Tabel 2.12 menunjukkan pengurangan

daya yang terjadi akibat dari efek temperatur dan ketinggian.


Tabel 2.12 Prosentase pengurangan daya akibat efek temperatur dan ketinggian


Penggerak pompa tidak boleh beroperasi secara terus menerus pada

kapasitas maksimumnya, tetapi pada 85 sampai 90 % beban. Daya

penggerak pompaapat dihitung sebagai bkut:

.................................................2.26

Dimana:

Pd = Suplai daya yang dibutuhkan (Watt);

η = Efisiensi pompa yang diharapkan (-);

η d = Efisiensi penggerak pompa (-);

η red = Efiensi reduksi = 0,96 - 0,98 (-);

ac = Persentase reduksi daya akibat ketinggian dan iklim;

fr = Faktor untuk mencegah penggerak pompa bekerja secara terus

menerus pada kapasitas maksimumnya = 1,1 – 1,2.


Bagan alir perhitungan perencanaan dasar pompa drainase dapat dilihat

pada Gambar 2.29.

Gambar 2.30 Bagan Alir Perhitungan Perencanaan Dasar Pompa Drainase

2.3.7. Penentuan Dimensi Kolam Pompa

Untuk pompa tunggal, kolam berbentuk segi empat sederhana seperti terlihat

pada Gambar 2.31.

1. Perhitungan Debit Aliran Yang Akan di Pompa

2. Perhitungan Kapasitas Pompa

3. Perhitungan Head Pompa

4. Perhitungan Daya Air

5. Perhitungan Daya Pompa

Note: Agar daya Pompa memperhitungkan land subsidences

6. Perhitungan Efisiensi Pompa

7. Perhitungan kecepatan Spesifik

Perhitungan Debit dan kebutuhan kolam detensi

(lihat Petunjuk tentang Pengelolaan Sistem Drainase Perkotaan I D: Tata Cara

Perencanaan Kolam Detensi, Kolam Retensi Dan Sistem Polder

8. Suction Head (Head Isap)

9. Daya Penggerak Pompa


Dimensi kolam diberikan dalam perbandingan dengan diameter mulut pipa

hisap, Db. Pada umumnya diamter mulut pipa hisap ditentukan berdasarkan

perbandingan dengan diameter bukaan hisap pompa, D1, sebagai berikut:

Db/D1 = 1,5 – 1,8........................................................................................2.27

Dimensi yang diberikan pada gambar 2.31 berlaku untuk aliran seragam

pada penampang saluran pendekat yang berjarak 3Db dari as mulut pipa

hisap (Gambar 2.31a).

Sumber: Prosser 1977

Gambar 2.31 Kolam Pompa untuk Pompa Tunggal

Db

0,5Db

0,5Db

2Db

0,25Db

3Db

S = 1,5Db (min)

0,5Db

Plane of

uniform flow

Db

vertical intakea

horizontal intakeb

turned down bellmouthc

to pumpW = 2Db

Db Db

S = 1,0Db

(minimum)

minimum water level of ceiling

DbW = 2Db

C = 0,5Db

S = 1,5Db

(minimum)

minimum water level

Db

0,25Db


Untuk penggunaan lebih dari satu pompa, prinsip desain yang diberikan

terlihat pada Gambar 2.32.

Sumber: Prosser 1977

Gambar 2.32 Kolam Pompa untuk lebih dari Satu Pompa

2.3.8. Pemompaan Secara Paralel

Langkah pertama dalam perencanaan instalasi pompa adalah

memperkirakan jumlah pompa yang akan dipasang. Secara ekonomi

memasang satu unit pompa lebih menguntungkan dari pada dua, tiga atau

lebih unit pompa. Namun, berdasarkan pertimbangan-pertimbangan

0,5Db

Db

0,5Db

0,5Db

2Db

2Db

0,5Db

Db

0,5Db

0,5Db

2Db

2Db

Db

V 0,3 m/s

6Db

0,5Db

0,75 to 1,0Db3Db

Db

6Db

0,5Db

0,75 to 1,0Db3Db

V

V

V

T

T

a open sumpa unitized sump

0,5Db

Db 0,5Db

S = 1,5Db (min)

plane of

uniform

flowabove max water level


keamanan dan kelangsungan pengoperasian, dipandang perlu untuk

memecah kapasitas total suatu stasiun pompa menjadi kapasitas beberapa

unit pompa, karena alasan-alasan sebagai berikut:

Menghindari terhentinya sama sekali pengoperasian stasiun pompa

karena kerusakan pompa;

Menghindari ketidakefisienan pempompaan pada debit kecil;

Pemompaan dapat dilakukan bertahap untuk menghindari penurunan

muka air yang terlalu cepat;

Dengan memilih ukuran pompa yang sama, stok suku cadang dapat

ditekan sampai minimum;

Efisiensi dapat ditingkatkan dengan menggunakan pompa-pompa yang

dapat bekerja dengan kecepatan bervariasi

Pompa-pompa ini dapat dioperasikan secara paralel seperti ditunjukan pada

Gambar 2.33.


Gambar 2.33 Operasi pemompaan secara paralel

H

Q

working point

for one pump in

operation

working point for

parallel pumps

combined curve

pump non-return

valve

Q


2.3.9. Pemilihan Pompa dan Perencanaan Kolam Pompa

Pemilihan pompa yang tepat dan perencanaan sistem pemompaan dapat

dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:

1. Tentukan jumlah unit pompa yang dibutuhkan untuk mencapai kapasitas

total debit pemompaan;

2. Hitung debit, Qo, pada setiap unit pompa pada titik efisiensi terbaiknya;

3. Dengan memperhitungkan semua kehilangan energi pada bagian hisap

dan bagian tekan dari sistem pemompaan, buat perkiraan awal dari

tingkat angkat total, Ho, yang harus dicapai pompa pada titik efisiensi

terbaiknya;

4. Dengan nilai Qo dan Ho yang diketahui untuk setiap unit pompa, tarik

Garis 1 pada Gambar 2.34. Selanjutnya dapat ditarik garis tegak lurus

Garis 1, misalkan Garis a dan Garis b, untuk mendapatkan jenis pompa

dengan kecepatan spesifik dan kecepatan putarnya. Dengan kecepatan

spesifik yang diperoleh dari Gambar 2.34, periksa besarnya efisiensi

maksimum, η, yang dapat dicapai pompa dengan menggunakan Gambar

2.29 dan besarnya bilangan Thoma, σ, dengan menggunakan Gambar

2.18. Dari nilai-nilai efisiensi dan bilangan Thoma yang diketahui

dilakukan kajian biaya investasi dan biaya operasi yang diperlukan. Dari

kajian berdasarkan nilai-nilai efisiensi dan bilangan Thoma yang

diperoleh melalui penarikan beberapa garis tegak lurus Garis 1 pada

Gambar 2.34, dapat dipilih jenis pompa yang optimal;


Sumber: Gruyter: 1971

Gambar 2.34 Diagram hubungan dari Q0, H0 dan Kecepatan Pompa

5. Karena kavitasi mempengaruhi besarnya kecepatan spesifik, nsq, yang

diijinkan, maka kajian berdasarkan nilai bilangan Thoma pada langkah 4

perlu diperdalam untuk menentukan mana yang lebih baik antara

menurunkan elevasi pompa atau menurunkan kecepatan spesifik pompa;

6. Ulangi langkah-langkah 1 sampai 5 beberapa kali sampai diperoleh satu

nilai nsq yang sesuai;

7. Dengan menggunakan nomogram pada Gambar 2.35, perkirakan

diameter impeller, D1 dan D2, dan selanjutnya dengan menggunakan

persamaan 2.22 perkirakan diameter mulut pipa hisap;

ab

1

0.001

0.002

0.004

0.0060.008

0.01

0.02

0.04

0.060.080.1

0.2

0.4

0.60.8

1

2

4

6

108

20

40

60

80100

1

2

3

45

6

8

10

20

30

40

5060

80

100

150

200

300

400

500600

800

1000

2000

8000

6000

5000

4000

2000

1500

1000

800

600

500

400

300

200

150

3000

3 4 6 8 10 20 30 40 60 80 100 200 300

speed in rpm

How

rat

e Q

0 in

b.e

.p in

m³/

h

Hea

d H

0 in

b.e

.p in

m

2711,78

460,61

918,8

centrifugal pumps

mixed

flow pumpsaxial flow pumps

-

++

+ + +

- - - - - -

specific speed nsq = n vQH 0.75


0.001

0.002

0.003

0.004

0.0060.008

0.01

0.02

0.03

0.04

0.060.08

0.1

0.2

0.3

0.4

0.6

0.81

2

3

4

6

810

20

30

40

60

80100

0.1

0.20.3

0.6

1

2

3

6

10

2030

60

100

200300

600

1000

3.0

2.5

2.0

1.5

1.0

0.9

00

.80

0.7

0

0.6

0

0.5

0

0.4

0

0.3

0

0.2

5

0.2

0

0.1

00

.09

0.0

8

0.0

7

0.0

6

0.1

5

12

16 20

30

40

50

60

80

10

01

20

16

02

00

30

0

0.3

0.4

0.5

0.6

0.70.80.91.0D1

D2

D1

D2

specific speed nsq = n vQH 0.75

dis

ch

arg

e Q

in b

.e.p

. in

m³/

s

he

ad

in

b.e

.p.

in m

D2 in m

Sumber: Gruyter: 1971

Gambar 2.35 Nomograph untuk Menentukan Ukuran Impeler, D1 dan D2

8. Dengan menggunakan Gambar 2.31 dan Gambar 2.32, tentukan dimensi

kolam pompa. Dengan ditentukannya dimensi kolam pompa, hasil

sementara perencanaan pada langkah 3 kemungkinan perlu diubah.

Dalam hal demikian, langkah-langkah 4 sampai 7 harus diulangi.

Langkah-langkah perencanaan tersebut diatas harus dilakukan terus sampai

hasil perencanaan yang memuaskan diperoleh. Bentuk stasiun pompa yang


dihasilkan perencanaan dapat sangat bervariasi, seperti terlihat pada

Gambar 2.36 dan Gambar 2.37.

Sumber : Courtesy Stork

Gambar 2.36 Contoh dari Assembly dan Drive untuk Stasiun dengan Tiga Pompa Jenis Campuran

dengan Rumah Beton

Sumber : Courtesy Stork Gambar 2.37 Section dari Rumah Pompa dengan Pompa Aliran Aksial


2.3.10. Perencanaan Sistem Tampungan (Storage)

Sistem penampungan pada sistem pompa banjir, terdiri dari 2 (dua)

komponen utama yaitu: unit penampungan dan sistem bak penampung

basah (wet well). Dan pada stasiun pompa terdapat 2 tipe stasiun terkait

jenis penampung basahnya, pit basah (wet-pit) and pit kering (dry-pit).

a. Dry well pumping station

Pompa drainase dengan pemasangan pompa air dan peralatan motor

penggeraknya terpasang diatas (tidak terendam air)

Contoh: pompa tipe axial poros mendatar, pompa tipe mixed flow poros

mendatar

b. Wet well pumping station, dibagi menjadi 2 tipe:

Tipe suspended

Pompa air terpasang dalam keadaan terendam air sedangkan motor

penggerak yang berada diatas tidak terendam air

Contoh: pompa tipe axial poros mendatar, pompa tipe mixed poros

tegak

Tipe submersible

Pompa air dan motor penggerak terpasang dalam keadaan terendam

air dan konstruksi pompa dan motor penggerak dalam satu bagian

Contoh: pompa submersible tipe axial dan pompa tipe mixed flow.

Desain dari pompa banjir perlu disesuaikan dengan kolam tampungan

(detention pond). Semakin besar kolam tampungan yang tersedia maka

semakin kecil kapasitas pompa banjir yang didesain dengan debit yang

sama. Dengan perkataan lain, besarnya debit yang akan dialirkan ke badan

air penerima (outflow) dari suatu sistem polder adalah debit yang masuk ke

dalam sistem pompa (inflow) dikurangi volume air yang dapat disimpan

dalam kolam tampungan.

Semakin tinggi kapasitas pompa maka akan semakin kecil volume air yang

ditampung dalam kolam tampungan. Pada kondisi ekstrim dimana tidak

tersedia kolam tampungan, maka kapasitas pompa sama dengan debit yang

masuk. Begitupun sebaliknya, jika kolam tampungan melebihi dari debit yang

masuk, maka kebutuhan akan pompa akan semakin kecil ataupun tidak ada

sama sekali.


(a) Tipikal Tipe Stasiun Pit-Basah (b) Tipikal Tipe Stasiun Pit-Kering

Gambar 2.38 Tipikal Tipe Stasiun Pompa

Sumber : ..........................................................................................................

Gambar 2.39 Hidrograf disalurkan melalui stasiun pompa

a) Filosofi Desain Penampungan

Ada tiga pendekatan umum dalam merencanakan sistem penampungan

(kolam dan bak) dan kebutuhan kapasitas pompa, yaitu:

1) Dengan menghitung kebutuhan kapasitas sistem jaringan drainase

polder agar memadai dalam hal melayani limpasan hujan sesuai

dengan orde saluran dan perioda waktu ulang (tingkat keamanan

sistem yang direncanakan) mengacu pada tata cara perencanaan

(Lihat Tata Cara Perencanaan 1D: Kolam Detensi, Kolam Retensi

dan Sistem Polder). Pilih dimensi bak/Kolam Detensi, ukuran


pompa dan setting pengaturan peralihan pompa, dengan

memaksimalkan upaya-upaya penyimpanan/ penampungan

(detensi).

2) Dengan mengidentifikasi target debit outflow yang direncanakan dan

memilih pompa yang memiliki kapasitas sesuai dengan target debit

outflow yang direncanakan. Tetapkan sistem penyimpanan yang

diperlukan untuk menahan hidrograf debit inflow yang didesain.

Pendekatan ini dapat digunakan di daerah di mana debit puncak

dibatasi, atau dimana badan air penerima (sungai) memiliki kapasitas

terbatas.

3) Dengan menggunakan iterasi, dengan cara mengembangkan

perhitungan berdasarkan berbagai bervariasi kemungkinan volume

penyimpanan, berbagai ukuran pompa dan kebutuhan jumlah pompa

untuk menentukan kombinasi yang tepat secara efisien dapat

meminimalkan pembiayaan investasi dan operasi-pemeliharan

sistem pompa (meminimalkan life-cycle cost). Ini adalah pendekatan

yang lebih memakan waktu tetapi akan tetapi menghasilkan desain

terbaik secara keseluruhan.

Pengaruh utama dari kolam penampung adalah untuk mengurangi

tinggi debit puncak. Selain itu, kolam penampung mempengaruhi

frekuensi operasi pompa (khususnya pompa yang beroperasi 24

jam). Seiring dengan meningkatnya volume penampungan, waktu

operasi pompa meningkat. Waktu cycling yang lebih lama dibutuhkan

dan disain waktu cycling harus melebihi dari minimum spesifik

produsen pompa.

b) Prosedur untuk Memperkirakan Kapasitas Penampungan yang

Diperlukan

Prosedur untuk memperkirakan kapasitas penampungan yang

diperlukukan dapat dihitung dengan formula (lihat Prosedur perhitungan

dan operasi sistem polder, Tata Cara Perencanaan 1D: Kolam Detensi,

Kolam Retensi dan Sistem Polder sebagai berikut:

................................................................2.28


Bila :

ΔS = volume waduk selama waktu interval Δt (m3)

I1 = aliran masuk pada awal interval waktu (m3/dt)

I2 = aliran masuk pada akhir interval waktu (m3/dt)

c) Prosedur untuk menentukan ketinggian muka air pada sumur/bak

penampung basah (Wet Well)

Langkah 1. Tetapkan ketinggian air maksimum yang diijinkan pada titik

terendah di daerah pelayanan (HWR (max)) yang sama

dengan elevasi saluran drainase di inlet pembukaan

terendah lebih rendah di inlet terendah, dengan faktor

keamanan sebesar 0,3 m - 0,6 m (sebagai free board).

Langkah 2. Hitung garis tingkat hidrolik (hydraulic grade line/HGL) dari

bak/sumur basah ke inlet terendah pada saluran masuk

dengan menggunakan:

Dianotasi lay out dan profil dari sistem jaringan

drainase pengumpulan dan bak basah,

dihitung debit desain puncak inflow rata-rata,

melakukan metode coba-coba untuk ketinggian air

dalam bak basah. Tinggi air yang dipakai pada

percobaan pertama harus di bawah tinggi muka air

maksimum pada titik terendah wilayah pelayanan

(HWR (max)) tapi diatas dari level saluran inlet basah,

dan

dapat mengacu pada Tata Cara Perencanaan 1D:

Kolam Detensi, Kolam Retensi dan Sistem Polder.

Langkah 3. Bandingkan garis tingkat hidrolik (HGL) pada titik terendah

daerah pelayanan (sistem polder) dengan ketinggian air

pada titik terendah (HWR (max)). Gunakan tabel keputusan

berikut:


Tabel 2.13 Tabel Keputusan Hubungan antara titik terendah daerah pelayanan

(sistem polder) dengan ketinggian air pada titik terendah (HWR (max))

Jika HGL adalah: Kemudian Langkah yang diambil Ulasan

Lebih tinggi dari HWR

(max)

Ulangi Langkah 2 dengan menggunakan

tingkat level air lebih rendah dalam air

dalam bak basah untuk coba-coba.

Tinggi muka air

percobaan melebihi

level yang diijinkan

Lebih dari 75 mm

(0,075 m) lebih rendah

dari HWR (maks)

Ulangi Langkah 2 menggunakan level

air coba-coba yang lebih tinggi air dari

muka air dalam bak/sumur basah.

Level air coba-coba

terlalu rendah

Pada atau tepat di

bawah HWR (maks)

Lanjutkan ke Langkah 4. Tingkat percobaan

merupakan HWS

(max).

Langkah 4. Bandingkan hasil HWS (max) ke elevasi soffit dari unit

storage pada intake. Jika HWS (maks) di bawah soffit,

maka unit penyimpanan tidak akan benar-benar penuh.

Pilihan untuk melanjutkan adalah:

Kurangi flowline dari sistem pengumpul. Sesuaikan plot

profil dan penjelasan, dan kembali ke Langkah 1.

Catatan: hasil ini akan membutuhkan kebutuhan daya

pompa yang lebih besar.

Kurangi ketinggian komponen saluran sistem dan

tambah lebar atau jumlah barel untuk mempertahankan

kapasitas desain. Sesuaikan plot profil dan penjelasan,

dan kembali ke Langkah 1.

Lanjutkan tanpa penyesuaian sistem storage.

d) Prosedur untuk tahap awal pemilihan dimensi bak sumur basah

Minimum dimensi pit pompa tergantung pada ukuran, jumlah dan jenis

pompa, tetapi ukuran pompa tergantung pada storage yang disediakan,

bagian dari yang disediakan oleh ukuran bak basah (wet well). Di sini,

dimensi pit keseluruhan basah dipilih sebagai perkiraan pertama. Berikut

tahapan awal pemilihan dimensi bak sumur basah:

Langkah 1. Pilih ukuran bak basah dengan coba-coba.

Langkah 2. Tetapkan elevasi terendah pompa tersebut bekerja.


Langkah 3. Tambahkan juga bak basah berikut dimensinya kedalam tata

letak (layout) dan profil sistem pengumpulan. Elevasi dasar

sump tidak diperlukan pada tahap ini.

e) Prosedur untuk Menetapkan Dimensi Unit-unit Storage

Karena total storage adalah jumlah dari semua storage pada sistem

pengumpulan, unit storage dan bak basah yang jauh di bawah tinggi

muka air maksimum dan di atas elevasi pompa terendah, maka

diperlukan ukuran unit untuk memastikan bahwa total storage dapat

menampung air yang masuk.

Langkah 1. Buat profil garis aliran dari sistem pengumpul ke bak

penampung yang akan digunakan untuk unit penampung.

Langkah 2. Dengan mengasumsikan elevasi pompa terendah diatur di

invert unit penyimpanan pada pintu masuk bak, hitung

volume dalam sistem pengumpul (VCS).

Langkah 3. Asumsikan bentuk dan ukuran bah yang standar. Hitung

volume bak antara maksimum highwater dan elevasi

terendah pompa bekerja (Vw).

Misalkan dengan menggunakan basah melingkar dengan

diameter dalam 6,4 m dan maksimum highwater yang

diijinkan 22 m dan elevasi memompa terendah 20 m

volume di bak penampung adalah:

Vw = px 0,25 x 6,42 x (22 - 20) = 64,3 m3

Langkah 4. Pilih unit bak penampung standar dan dimensinya.

(sesuaikan dengan ketersediaan lahannya)

Langkah 5. Hitung luas penampang dari saluran yang dipilih, AS.

Misalkan dengan menggunakan pipa 1200 mm, dengan

luas penampang adalah: Sebagai p = x 0,25 x 1,22 = 1,13

m2

Langkah 6. Hitunglah panjang unit penyimpanan yang diperlukan, LS

sebagai:

= .................................................2.29

dimana:


AS = Cross-section area of conduit, m2

Vreq = Minimum volume storage yang dibutuhkan, m3

Vcs = Volume sistem pengumpulan pada tinggi bawah

air yang diijinkan, m3

Vw = Volume dalam bak basah pada tinggi bawah air

yang diijinkan, m3

Ls(req) = Panjang total unit storage yang dibutuhkan, m

Misalkan dengan menggunakan perhitungan di

atas dan volume perkiraan total yang dibutuhkan

260 m3, panjang yang dibutuhkan diperkirakan

adalah:

Ls = (260 – 0 – 64.3) / 1.13 = 173 m

Langkah 7. Tentukan jumlah barel saluran diperlukan dengan membagi

total panjang yang dibutuhkan, LS (req), dengan panjang

tersedia untuk memenuhi unit storage. Misalkan, panjang

penyimpanan satuan terpanjang adalah 160 m: jumlah

barel yang dibutuhkan = 173/160 = 1,08

Karena penyimpanan yang diperlukan hanya diperkirakan

mencoba hanya 1 barel. Analisis selanjutnya akan

menentukan apakah penyimpanan sudah cukup.

f) Prosedur untuk Mengembangkan Tahap Kurva Storage

Kurva storage menampilkan total yang tersedia dalam sistem pada

setiap tahap antara elevasi inlet (invert) dari stasiun pompa dan elevasi

maksimum yang diijinkan di dalam sumur basah, HWS (max). Total

penampung meliputi penampung dalam sistem pengumpulan, unit

penampung, dan sumur basah. Perencana perlu menghitung banyaknya

tampungan dari elevasi terendah dimana pompa berhenti beroperasi

sampai pada elevasi maksimum yang diijinkan. Jika level air lebih tinggi

dari pada yang diijinkan, maka perlu dilakukan evaluasi pada sistem

tersebut.

Langkah-langkah berikut menunjukkan bagaimana membuat

penampung:


Langkah 1. Menggunakan plot profil sistem, mengidentifikasi elevasi

terendah pompa mulai bekerja dan menyetel pada zero

stage. Penampung yang tersedia pada tahap ini adalah nol.

Langkah 2. Pilih kenaikan pada setiap tahap. Misalkan perubahan tahap

adalah 0.1 m

Langkah 3. Tetapkan tabel tahap dan penampung untuk berbagai tahap

menggunakan kenaikan yang dipilih. (lihat tabel 2.14)

Langkah 4. Untuk setiap tahap, hitung penampung sebagai jumlah dari

volume penampung pada setiap tahap yang dimaksud.

Catat penampung yang telah dihitung untuk setiap tahap

dalam tabel tersebut.

Misalkan pada stage 0.5 m, volume dalam bak Basah:

Vw = π x 0.25 x 6.42 x 0.5 = 16.08 m3

Diasumsikan bahwa volume dalam sistem pengumpul

diabaikan.

Volume dalam unit penyimpanan Vw = 23,36 m3.

Total volume pada level 0,5 m adalah:

Vt = 16.08 + 23.36 = 39.44 m3

Langkah 5. Plot kurva tahapan tersebut terhadap penyimpanan. Plot ini

sangat berguna dalam membantu mengidentifikasi apabila

ada kesalahan dalam perhitungan volume. Penampung

tersebut harus meningkat hinnga HWS (maks) tercapai.


Tabel 2.14 Tabel Contoh Perhitungan Storage

STAGE (m) Storage (m3)

Sump (Sumuran) Storage Unit Jumlah

0,00 0,000 0,000 0,000

0,10 3,218 0,454 3,672

0,20 6,437 2,517 8,954

0,30 9,655 6,800 16,455

0,40 12,873 13,669 26,542

0,50 16,091 23,359 39,450

0,60 19,310 36,000 55,310

0,70 22,528 51,506 74,034

0,80 25,746 68,766 94,512

0,90 28,965 86,829 115,794

1,00 32,183 105,021 137,204

1,10 35,401 122,691 158,092

1,20 38,619 139,061 177,680

1,30 41,838 152,898 194,736

1,40 45,056 163,758 208,814

1,50 48,274 171,734 220,008

1,60 51,493 177,016 228,509

1,70 54,711 180,909 235,620

1,80 57,929 180,909 238,838

1,90 61,147 180,956 242,103

2,00 64,366 180,956 245,322

2,10 67,584 180,956 248,540

2,20 70,802 180,956 251,758

2,30 74,021 180,956 254,977

2,40 77,239 180,956 258,195

2,50 80,457 180,956 261,413

2.3.11. Material Pompa dan Kelengkapannya

Pemilihan material yang digunakan untuk komponen-komponen utama

pompa didasarkan pada ukuran dari komponen, gaya dan beban yang akan

ditanggungnya serta karakteristik dari cairan yang akan dipompa. Berikut

klasifikasi umum material untuk komponen-komponen pompa.


Tabel 2.15 Klasifikasi Umum Material Untuk Komponen-Komponen Pompa

Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, 1991.

Casing

Casing biasanya terbuat dari besi tuang sesuai standar FC20 atau FC25,

yang bekerja pada tekanan 14 kgf/cm2 untuk pompa dengan head tinggi dan

casing untuk large-bore pumps kadangkala dibuat dari spheroid-graphite besi

cetakan (besi ductile FCD40 atau FCD55) atau baja karbon tuang (SC46

atau SC49) untuk penggunaan dengan kebutuhan pada kekuatan pompa.

Untuk pompa dengan ukuran lebih besar, beberapa bagian dari casing dibuat

dari plat baja sebagai struktur baja. Tipikal material yang sering digunakan

pada beberapa casing pompa dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2.16 Tipikal material yang sering digunakan pada beberapa casing pompa

Jenis Material Fitur Jenis Air yang

Ditangani

Gray iron casting

(FC20, FC25)

Pada umumnya digunakan Air sungai, Air hujan

Low Nickel Chrome,

iron casting

Lebih memiliki durabilitas dibandingkan

besi cetakan pada umumnya.

Limbah cair perkotaan

Ductile iron casting

(FCD40, FCD45,

FCD50, FCD55)

Diproses dalam resistensi yang lebih

baik dari gray iron casting

Air sungai, Air hujan

Carbon steel casting

(SC46, SC49)

Diproses dalam tekanan tinggi dan pada

resistensi dampak lebih dari Ductile iron

casting.

Air sungai

Stainless steel casting

(SCS13, SCS14)

Diproses dalam tekanan tinggi dan pada

resistensi dampak lebih dari SCS14

secara khusus memiliki daya resistensi

yang sangat tinggi.

Limbah cair perkotaan

Struktur utama rolled

steel plate (SS41)

Diproses pada tekanan tinggi dan pada

resistensi dampak.


Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, 1991.

Material Komponen-komponen Utama

Casting Casing, Impeller, bearing housing, liner, base

plate, pedestal

Steel Stock Pump shaft, sleeve

Steel Structure Base Plate, Supporting frame


Keterangan:

FC (Besi Cor) menyatakan FC20, FC25

BC (Perunggu Cor)

SC berarti Baja Karbon Cor

SS berarti Plat Baja

Impeller

Perunggu cetakan (BC2, BC3) yang memiliki resistensi terhadap karat dan

memiliki castability adalah bahan yang paling sering digunakan untuk

impeller. Untuk pompa dengan head tinggi dengan kebutuhan material yang

lebih kuat dikarenakan besarnya kecepatan circumferential, maka material

yang sering digunakan adalah baja karbon tuang (SC46, SC49) untuk baja

stainless tuang (SCS1, SCS2, SCS13, SCS14). Tipikal material yang sering

digunakan pada impeller pompa dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel 2.17 Tipikal material yang sering digunakan pada impeller pompa

Jenis Material

Mengacu pada

Kecepatan

Circumfertial

Fitur Jenis Air yang

Ditangani

Gray iron

casting (FC25)

35 m/s Suitable untuk medium atau

small-bore pada pompa head

rendah

Air Hujan

Ductile iron

casting (FCD40)

45 m/s Diproses pada tekanan lebih

tingggi dari Gray iron casting


High Chromium

cast iron

35 m/s Diproses pada wear dan

tahanan korosif lebih baik

Pada air yang

mengandung sedimen,

air hujan

Carbon steel

casting (SC46,

SC49)

65 m/s Diproses secara tekanan tinggi

dan resistensi wear yang lebih

baik

Pada air yang

mengandung sedimen,

air limbah, air hujan, Air

sungai

Bronze Casting

(BC2, BC3)

45 m/s Material yang paling banyak

digunakan untuk impeller

Air Hujan, Air Sungai, Air

Limbah

Phosfor Bronze

(PBC)

45 m/s Diproses pada resistensi wear

yang lebih tinggi dari perunggu

Air Hujan, Air Sungai, Air

Laut

Stainless steel

casting (SCS1,

SCS2)

70 m/s Diproses resistensi tinggi pada

abrasi demikian pula pada

resistensi pada korosif

Air hujan, air sungai, air

limbah yang

mengandung sedimen

Stainless steel

casting (SCS13,

SCS14)

65 m/s Diproses resistensi tinggi pada

abrasi, demikian juga resistensi

pada wear dan sedikit

meminimalkan dampak cavitasi

Air limbah perkotaan, air

laut

Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage 1991.


Liners, bearing housings dan bases

Karena liner digunakan untuk menghubungkan dengan bagian-bagian yang

berputar, material yang dipilih haruslah yang sifat tahan dan sifat geser (high

sliding) tertinggi yang harus dipilih dari berbagai alternatif, dan bronze

casting (B2, BC6) atau baja stainless castings (SCS1, SCS2, SCS13,

SCS14) adalah yang paling sering digunakan. Untuk casing bearing dan

bases, besi cor biasa (FC20, FC25) sering digunakan.

Pump shafts dan sleeves

Shaft pompa sering dibuat dari mesin-struktur penggunaan baja karbon

(S35C) untuk pompa poros horizontal, dan 13-krom stainless steel (SUS403,

SUS420J1) atau 18-8 stainless steel (SUS304) untuk pompa poros vertikal

(vertical shaft pumps).

Sleeves biasanya terbuat dari 13-krom baja tahan karat (SUS403,

SUS420J1) atau coran perunggu (BC2, BC6), yang sangat tahan pakai.

Bases dan stands

Welded struktur biasanya dibuat dari bahan struktur umum baja digulung

/rolled steel (SS41) digunakan untuk dasar saluran untuk pompa poros

horisontal (horizontal shaft pumps) dan lantai atas singkatan dari pompa

jenis dua lantai.

Untuk material yang digunakan pada perlengkapan tambahan (ancillary

equipment), dimana fasilitas pada unit pompa juga termasuk (1) pipa utama,

(2) katup (valve), (3) Kopling Hidrolik, dan Gear Reducer, pada prinsipnya

material yang digunakan sebagai berikut.


Tabel 2.18 Tipikal Material yang digunakan untuk Perpipaan Utama

Jenis Material Fitur Jenis Air yang Ditangani

Gray iron casting

(FC20, FC25)

Resistensi terhadap Wear dan Korosif yang

tinggi.

Air sungai, Air hujan, air

limbah

Ductile iron casting

(FCD40, FCD45,

FCD50, FCD55)

Resistensi terhadap Wear dan Korosif yang

tinggi.

Air sungai, Air hujan, air

limbah

Arc Welded Carbon

Steel Pipe (STPY41)

Tahan Tekanan Tinggi (25 kgf/cm2), suitable

untuk perpipaan tekanan tinggi

Air Hujan, Air Sungai

Carbon steel Pipe for

Pressure (STPG38,

STPG42)

Jenis Pipa baja yang paling sering

digunakan pada perpipaan utama


Carbon steel pipe for

ordinary piping (SGP)

Suitable for small piping and medium-and

small diameter main piping


Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and

Drainage, 1991.

Tabel 2.19 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Butterfly

Nama Bagian Jenis Material

Box Katup Gray Iron Casting (FC25)

Disc Katup Gray Iron Casting (FC25)

Stem Katup 13-Chrome stainless steel (SUS403)

Bearing Oil-less metal

Seat Katup Synthetic rubber


Drainage, 1991.

Tabel 2.20 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Sluice


Casing Katup Gray Iron Casting (FC20)

Ductile iron casting (FCD40)

Bodi Katup Gray Iron Casting (FC20)

Ductile iron casting (FCD40)

Batang Katup Brass rod (BsBF2)


Drainage, 1991.


Tabel 2.21 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Check


Casing Katup Gray Iron Casting (FC25)

Carbon steel casting (SC46, SC49, SCPH2)

Bodi Katup Gray Iron Casting (FC25)

Carbon steel casting (SC46, SC49, SCPH2)

Batang Katup 13-chrome stainless steel (SUS403)


Drainage, 1991.

Tabel 2.22 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Flap


Casing Katup 1800 mm atau lebih besar:

Struktur umumnya Rolled Steel Plate

(SS41)

1650 mm atau lebih kecil: (FC25)

Bodi Katup Struktur umumnya Rolled Steel Plate (SS41)

Batang Katup 13-chrome stainless steel (SUS403)


Drainage, 1991.

Tabel 2.23 Tipikal Material yang digunakan untuk Kopling Hidrolik


Casing Gray iron casting (FC25)

Struktur utamanya terbuat dari Rolled steel

plate (SS41)

Impeller Carbon steel casting (SC46, SC 49)

Liner Carbon steel casting (SC46, SC 49)

Main Shaft Carbon steel (S35C, S40C)

Cover Struktur utamanya terbuat dari Rolled steel

plate (SS41)


Drainage, 1991.


Tabel 2.24 Tipikal Material yang digunakan untuk Reduction Gears


Casing Gray iron casting (FC25)

Struktur utamanya terbuat dari Rolled steel

plate (SS41)

Gear Special Steel (SCM, S40C, S45C)

Main Shaft Carbon steel (S35C, S40C, S45C)

Reducer Pedestal Struktur utamanya terbuat dari Rolled steel

plate (SS41)


Drainage, 1991.

Keterangan:

FC (Besi Cor) menyatakan FC20, FC25

BC (Perunggu Cor)

SC berarti Baja Karbon Cor

SS berarti Plat Baja

2.3.12. Perencanaan Supply Daya

Perencana harus juga mempertimbangkan bagaimana suplai sumber daya

listrik menuju stasiun pompa. Perencana agar melakukan koordinasi dan

konsultansi dengan pihak PLN jika menggunakan daya listrik PLN tentang

informasi kapasitas listrik yang ada dikawasan perencanaan, termasuk

bagaimana menjangkau sumber daya. Hal ini akan sangat terkait dengan

pertimbangan pemilihan lokasi sumber daya. Bilamana ditemui informasi

seringnya terjadi pemadaman listrik pada musim hujan/banjir maka perlu

direncanakan pengadaaan back up daya dari genset (kualitas tegangan pada

saat beban puncak (peak load)) dan keseimbangan tegangan.

1) Mesin Diesel

Mesin diesel sering digunakan untuk pompa drainase/ pompa banjir.

Mesin diesel memiliki keuntungan seperti antara lain:

Harga operasi rendah untuk beban yang sifatnya sementara

(temporary)

Daya tahan yang dalam jangka waktu panjang

Perlindungan terhadapa lonjakan kerusakan dapat ditingkatkan

Dapat ditempatkan pada rural area atau daerah yang belum

terjangkau oleh daya listrik PLN


Kelemahan pada mesin diesel antara lain:

Konsentrasi pada polusi suara yang cukup besar

Kemampuan pemeliharaan rendah (suku cadang mahal dan biaya

operasional tinggi)

Modal awal pemasangan mesin genset tinggi

2) Daya Listrik PLN

Pada umumnya sumber daya listrik PLN digunakan pada pompa-pompa

kapasitas kecil atau pompa untuk operasional harian dan sump pump

atau sludge pump.

Daya listrik PLN memiliki keuntungan antara lain:

Kebutuhan ruang minimum dan padat

Konstruksi pemasangan lebih rendah dari pemasangan genset

Mudah dipindahkan untuk pemeliharaan

Tersedia beberapa variasi ukuran

Untuk kebutuhan beban harian biaya operasional murah

Kelemahan pada daya listrik PLN antara lain:

Sering terjadinya gangguan supply

Kuantitas tegangan tidak normal

Untuk operasional pompa dengan tidak terus menerus biaya mahal

2.3.13 Sensor Level Air (WLC)

Sensor level air digunakan untuk mengaktifkan pompa dan merupakan

komponen penting untuk mengontrol pompa. Ada beberapa tipe dari sensor

level air, seperti antara lain: switch pelampung, switch merkuri, switch

tekanan udara dan ultrasonic water level. Motor pompa dan mesin tidak

boleh bekerja lebih dari waktu yang diijinkan untuk menghindari kerusakan.

2.3.14 Perencanaan Saringan Sampah

Salah satu tujuan utama dari saringan sampah pada pompa adalah untuk

melindungi bagian utama dari pompa seperti casing dan impeller dari


sampah ukuran besar dan material keras lainnya, seperti potongan kayu

keras yang berpotensi merusak impeller pompa.

Dalam hal ini masih diperbolehkan jika air mengandung sampah dalam

ukuran yang kecil, seperti kantong plastik sejauh sampah tersebut tidak

berpotensi merusak pompa. Oleh karena itu, fasilitas saringan pada pompa

khusus diberikan untuk menyaring sampah berukuran besar

Ada beberapa tipe saringan untuk menyaring sampah. Diantaranya saringan

dengan tiang-tiang tegak (bar rack) , saringan metal net mesh dengan rantai

berpola rumit yang melintang saringan dengan sistem pembersih dan

saringan tipe spesial, terdiri dari lempengan filter dari plastik yang memiliki

bukaan berbentuk persegi dengan rantai berpola rumit yang melintangi

saringan.

Seperti yang dijelaskan diatas, jika ingin menyaring benda berukuran besar

dan sedang seperti metal atau benda plastik, maka dianjurkan menggunakan

saringan tipe bar rack. Saringan tipe bar rack terdiri dari frame, tiang-tiang

saringan vertikal dan tiang horizontal sebagai struktur pengaman.

Dua jenis saringan yang lain yaitu saringan metal net mesh dan saringan tipe

spesial biasanya dipakai untuk menyaring sampah tidak hanya yang

berukuran besar atau sedang tapi juga sampah yang berukuran kecil untuk

mencegah sampah memasuki sistem pompa. Akan tetapi, tidak dianjurkan

untuk menggunakan saringan metal net mesh dan saringan tipe spesial

karena bentuk saringan yang rumit menyebabkan sulitnya membersihkan

sampah yang tersangkut di saringan. Dalam operasional pompa pun bukan

merupakan keharusan untuk menyaring sampah ukuran kecil, karena pompa

masih dapat beroperasi terutama pompa jenis impeller.

Kehilangan energi pada saringan sampah yang bersih merupakan fungsi dari

kecepatan aliran dan bentuk serta jarak antara kisi-kisi saringan. Untuk


menentukan kehilangan energi pada saringan sampah dapat digunakan

gambar 2.40 dibawah ini:

(Sumber: Fellenius 1929 and Kirschmer 1926)

Gambar 2.40 Kehilangan Energi pada Saringan Sampah

Untuk menentukan kehilangan energi pada saringan sampah juga dapat

menggunakan rumus O. Kirshmer sebagai berikut:

.................................................................................2.30

Dimana:

hr = Kehilangan energi akibat saringan sampah (m)

= Koefisien bentuk kisi-kisi saringan sampah

1.0

1.2

0.8

0.4

0.2

0 0.1 0.2 0.3 0.4

5.0

9.6

10.9

1.0

43,

29

L

Definition sketch

0.6

T

L/T = 5.0

10.0

slightly rounded

corners

h = head loss through rack in m

v = velocity at section without rack in m/s

Kt = head loss coefficient

Ar = area of bars

area of section

flow

Kt =

h

V²/

2g

Ar


s = Lebar kisi-kisi saringan sampah (m)

b = Jarak bersih kisi-kisi saringan sampah (m)

α = Sudut kemiringan saringan sampah (o)

v = Kecepatan di saringan sampah (m/det)

Untuk sistem pompa drainase atau banjir, biasanya digunakan saringan

kasar yang terdiri dari pasangan batang vertikal yang terbaut dari besi baja.

Jarak antar batang bervariasi tergantung ukuran pompa, dengan jarak

minimum 3.5 cm (1,5 inchi).

Menurut jenisnya terdapat 2 jenis trash rack yaitu :

Tipe saringan permanen

Tipe saringan tidak permanen, dapat diangkat

Persyaratan teknis saringan dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Tabel 2.25 Persyaratan Teknis Saringan

Faktor Desain Pembersihan

Cara Manual

Pembersihan

Secara Mekanik

Kecepatan aliran lewat celah

(m.dt)

0,3 – 0,6 0,6 – 1,0

Ukuran penampang batang

Lebar (mm) 4 – 8 8 – 10

Tebal (mm) 25 – 50 50 – 75

Jarak bersih dua batang (mm) 25 – 75 10 – 50

Kemiringan terhadap horizontal

(derajat)

45 – 60 75 – 85

Sumber : .......

2.2.15 Perencanaan Bak Penangkap (Grit Chamber)

Penangkap sedimen berfungsi untuk menangkap sedimen pada daerah

aliran yang banyak mengandung sedimen layang maupun endapan dasar.

Penangkap sedimen berbentuk bak dan digunakan untuk mencegah

terjadinya kerusakan pompa akibat adanya sedimen dalam aliran. Bak ini

direncanakan pada lokasi sebelum inlet menuju kolam penampung. Kunci

dari pemisahan ini adalah mengendapkan pasir pada kecepatan horizontal


tetapi kecepatan tersebut tidak terlalu pelan sehingga bahan-bahan lain

selain pasir tidak ikut mengendap.

Persyaratan teknis bak pengendap dapat dilihat pada tabel dibawah ini:

Tabel 2.26 Persyaratan Teknis Bak Pengendap

Sumber : .......

2.2.16 Overhead Crane

Overhead Crane merupakan salah satu kelengkapan yang harus ada pada

stasiun pompa jika kapasitas pompa yang digunakan besar guna keperluan

pemeliharaan pompa, selain alat pengangkat lainnya seperti monorails (rel

tunggal gatung), jib (lengan pengangkat derek) maupun hoist (katrol

penggerek). Overhead crane pada prinsipnya merupakan suatu alat yang

berfungsi sebagai katrol yang berfungsi untuk menaikkan dan menurunkan

muatan, menggeser, menahan muatan tetap diatas bila diperlukan dan

membawa muatan ke tempat yang ditentukan. Terdapat beberapa macam

tipe overhead crane antara lain EKKE (Single Girder, struktur girder terbuat

dari box), ZKKE (Double Girder, struktur girder terbuat dari box), ELKE

(Beam Single Girder, struktur girder terbuat dari beam), EKWE (Perpaduan

Single dan Double Girder). Pada umumnya stasiun pompa yang biasanya

menggunakan overhead crane tipe EKKE, ZKKE dan EKWE.

Faktor Rencana Kriteria Keterangan

Dimensi

Kedalaman (m) 2- 5

Panjang (m) 7,5 – 20

Lebar (m) 2,5 – 7

Rasio lebar / dalam 1 : 1 s/d 5 : 1

Rasio panjang / lebar 2,5 : 1 s/d 5 : 1

Kecepatan Aliran (m/dt) 0,6 – 0,8

Waktu detensi 1 – 5 menit


Gambar 2.41 Macam Tipe Overhead Crane


BAB III

PELAKSANAAN KONSTRUKSI POMPA

3.1. UMUM

Beberapa ketentuan yang berkaitan dengan pelaksanaan konstruksi pompa,

mengacu pada tata cara perencanaan sebagaimana dituangkan dalam

Petunjuk tentang Pengelolaan Sistem Drainase Perkotaan Jilid II tentang

Tata Cara Pelaksanaan Konstruksi Sistem Drainase Perkotaan, dimana

diuraikan Ketentuan-Ketentuan seperti ketentuan umum, acuan-acuan

pelaksanaan konstruksi, lingkup pelaksanaan konstruksi, sistem manajemen

keselamatan dan kesehatan kerja (SMK3), partisipasi stake holder; Tahap dan

Metode Pelaksanaan Konstruksi seperti persiapan dan gambar desain,

persiapan lapangan, persiapan bangunan kantor dan cabang (direksi keet),

pengukuran peil, mobilisasi peralatan dan tenaga kerja, pembersihan lahan,

pengukuran dan pemasangan bouwplank, pelaksanaan sistem dewatering,

pekerjaan struktur bangunan air, pekerjaan beton, pekerjaan pemasangan

saluran drainase pracetak, pekerjaan mekanikal dan elektrikal, pelaksanaan uji

coba; Manajemen Konstruksi seperti lingkup pengendalian, pengendalian

kualitas, pengendalian kuantitas, pengendalian waktu, pengawasan supervisi,

cara pengerjaan pengawasan.

Hal-hal lain yang tidak diatur pada Petunjuk tentang Pengelolaan Sistem

Drainase Perkotaan Jilid II tentang Tata Cara Pelaksanaan Konstruksi Sistem

Drainase Perkotaan dapat mengacu kepada Tata Cara Perencanaan,

Pelaksanaan, Operasi dan Pemeliharaan Sistem Pompa.

3.2. PEKERJAAN SIPIL

Untuk pekerjaan Sipil pada pelaksaan konstruksi rumah pompa antara lain:

1) Penyelidikan Tanah

Penyelidikan tanah dilapangan dibutuhkan untuk data perancangan pondasi

bangunan pompa. Penyelidikan tanah tersebut untuk mengetahui jenis, sifat

dan karakteristik tanah setempat dimana pompa akan dibangun. Parameter


mekanika tanah (physical and engineering properties) yang digunakan

mengikuti standar yang berlaku. Penyelidikan lokasi, karakteristik, dan kuantitas

material timbunan diperlukan sebelum pelaksanaan pembangunan rumah

pompa dan kelengkapannya.

2) Pekerjaan Tanah

Lingkup pekerjaan dari pekerjaan tanah adalah sebagai berikut:

- penggalian untuk pondasi dan sum pit pada rumah pompa;

- penggalian outlet air buangan;

- pengurgan tanah untuk area reklamasi;

- pemadatan tanah;

- pembersihan dan penggalian tanah lapis atas di area tanggul;

- pekerjaan pengisian tanah untuk pembuatan tanggul;

Sebelum memulai pekerjaan tanah, kontraktor harus mengajukan suatu metode

kerja yang komprehensif kepada wakil pemberi kerja yang terdiri dari aspek di

bawah ini:

- peralatan yang digunakan dalam jumlah dan kapasitas;

- metode pergerakan/manuver alat;

- metode pelaksanaan penggalian;

- metode pengisian, pembentukan, dan pemotongan sesuai dengan kondisi

awal lokasi, garis, level, kemiringan, dan dimensi-dimensi yang terdapat

pada gambar atau sesuai yang ditentukan oleh wakil pemberi kerja;

- metode dewatering;

- metode untuk penopang dalam menggunakan bracing kayu/ besi atau steel

sheet pile atau sheet pile beton, dengan penguat/ pengait (stiffness) angkur

penambat dan lain-lain termasuk pembongkaran setelah selesai;

- metode penumpukan dan pembuangan material;

- pengadaan seluruh akses sementara, jalan pengalih, dan saluran-saluran;

- metode penanganan dan pengangkutan material galian.

- Sebelum mulai pekerjaan tanah, kontraktor harus mendapatkan, persetujuan

dari wakil pemberi kerja mengenai metode dan sistim yang digunakan.


Pekerjaan galian tanah sekurang-kurangnya mengatur: pekerjaan penggalian

tanah, pekerjaan dewatering, pemeliharaan stabilitas lereng, pengangkutan

tanah, pengisian tanah di area reklamasi, spesifikasi tanah yang dapat

digunakan untuk pekerjaan konstruksi, metodologi pemadatan, serta kontraktor

harus mengukur posisi vertical dari lapisan timbunan dan melakukan

pemantauan penurunan dan tekanan air pada lapisan tanah dibawah area

reklamasi.

3) Pekerjaan Beton dan Pekerjaan Pemancangan Tiang pada Rumah Pompa.

Pekerjaan beton pada sump pit dan bangunan atas rumah pompa, dapat dibuat

dengan konstruksi beton. Pembuatan struktur beton dilaksanakan dengan

mengacu NI-2 Peraturan Beton Bertulang Indonesia (PBI) 1997 dan NI-3

Peraturan Umum untuk Bahan Bangunan Indonesia.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam pekerjaan pemancangan tiang pada

rumah pompa antara lain:

- Pekerjaan ini meliputi pekerjaan tiang, termasuk pengadaan,

pemancangan, dan kegiatan lain yang dibutuhkan setelah pemancangan

tiang beton prategang dan spun pile pra tegang yang membentuk tembok

penahan (retaining wall) pada daerah reklamasi;

- Kontraktor harus menyediakan metodologi pemancangan sebelum mulai

bekerja;

- Dalam spesifikasi teknik sekurang-kurangnya mengatur: persyaratan tiang,

Pabrikasi tiang, Penyimpanan, penanganan, dan pengangkutan tiang,

metodologi pemancangan, Toleransi dalam pemancangan, Penolakan

pekerjaan tiang, Pengujian tiang, dan Pembayaran.

4) Pekerjaan Pemancangan Sheet Pile Beton

Pekerjaan sheet-pile ini termasuk Prestressed Corrugated Concrete Sheet Piles

(PCCSP) untuk membentuk tembok penahan pada area sump pit rumah pompa

maupun timbunan sekitar rumah pompa.


Spesifikasi teknis pekerjaan ini sekurang-kurangnya mengatur: Persyaratan

tiang, dokumen-dokumen yang harus diajukan sebelum pelaksanaan (meliputi

Prosedur pemancangan, Quality control pabrikan precast, Gambar kerja,

Metodologi, Laporan test, dan Sertifikat), Jaminan kualitas, metodologi

Pengiriman, penyimpanan dan penanganan, Peralatan serta cara pembayaran)

5) Pekerjaan Struktur Baja

Pekerjaan di dalam spesifikasi ini mengacu pada SNI 03-1729-2002 mengenai

Tata Cara Perencanaan Struktur Baja untuk Bangunan Gedung atau SNI lain

yang memadai dan harus mencakup pengadaan material, tenaga kerja dan

pemasangan serta pelaksanaan konstruksi baja, yang berhibungan dengan

balok baja, dan struktur rangka yang sesuai dengan gambar. Pekerjaan

termasuk pengadaan material, tenbaga kerja, dan peralatan yang diperlukan

untuk melaksanakan seluruh pekerjaan fabrikasi dan pemasangan dari struktur

baja.

Material harus memenuhi ketentuan yang disebutkan disini. Semua baut harus

dibuat dari baut baja mutu tinggi (High strength Bolt). Pekerjaan lubang baut

untuk sambungan, angkur, support, bracing, dan segala pekerjaan lain yang

dilaksanakan meskipun tidak dinyatakan secara jelas di dalam item pekerjaan

di Rencana Anggaran Biaya harus termasuk di dalam harga satuan kontraktor.

Spesifikasi teknis pekerjaan ini sekurang-kurangnya mengatur: Standar acuan,

Prosedur umum (Sampel dan Mill Testing, Gambar kerja, Pemeriksaan dan

test, penanganan dan penyimpanan material, Prosedur pemasangan,

Persyaratan material, Pelaksanaan pabrikasi (Persyaratan untuk bengkel kerja

baja, Spesifikasi pengelasan, Material pengelasan, Pengelasan konstruksi,

Sambungan join, Pengujian dan inspeksi, dan Pengangkutan ke lokasi),

Persyaratan konstruksi (Instalasi, Pelapisan / pengecatan untuk perlindungan,

Standar acuan Pemasangan struktur baja, Prosedur umum pemasangan

struktur baja, Pengangkatan, persyaratan Kondisi lingkungan, Ketentuan untuk

Pemasangan, Pemasangan baut, Pekerjaan pelapisan galvanis, Pengecatan

dan inspeksi), hingga persyaratan material yang dipakai.


6) Pekerjaan Metal dan Logam Lain

Pekerjaan dalam spesifikasi ini terdiri dari penyediaan tenaga kerja, material

dan kinerja dari seluruh pekerjaan yang dibutuhkan untuk memasang pekerjaan

baja atau logam lain dengan hubungannya pada non-struktural dan arsitektural

sesuai dengan yang diindikasikan pada gambar.

Pekerjaan ini harus mencakup (namun tidak terbatas pada) hal-hal berikut:

- Baut angkur;

- Baut, mur dan ring;

- rails;

- Kisi kisi logam eksterior;

- Penggantung dan atau tumpuan dari ceiling frame, tambatan untuk

pencahayaan, saluran, pemadam api;

- valley flashing / Eaves fascia;

- dan lainnya yang dispesifikasikan pada gambar.

7) Angkur Spesifikasi teknis pekerjaan ini sekurang-kurangnya mengatur:

Spesifikasi produk dengan nilai kualitas dan karakteristik fisik untuk tulangan

penyambung, Kuat tarik perlu (maksimum) dan kuat tarik ijin (jangka panjang),

untuk angkur. Tulangan penyambung/dowel, metodologi Pelaksanaan, Test

Angkur, dan Pengukuran dan pembayaran.

8) Pekerjaan Water Proofing

Pekerjaan ini termasuk pengadaan material, tenaga kerja, peralatan, dan

pemasangan sistim waterproofing pada tempat yang terdapat pada gambar.

Pekerjaan waterproofing dilaksanakan pada atap dak beton rumah pompa dan

pada lantai ruang genset.

Yang termasuk dalam item pekerjaan waterproofing adalah termasuk di bawah

ini:

- waterproofing horizontal (pada slab) dan vertikal (pada dinding);

- mengisi celah yang ada dengan material tahan air;

- memasang kerah, klem, ring, dan material lain sejenis untuk pipa, konduit,

atau bagian-bagian struktur;


- penetrasi;

- pelaksanaan struktur beton yang mungkin memerlukan lapis tahan air

dengan kontak langsung ke tanah atau lingkungan;

Spesifikasi teknis pekerjaan ini sekurang-kurangnya mengatur: gambar kerja,

Material, Ketentuan konstruksi (Pemasangan, Perlindungan, Garansi dan

Quality Control lapangan).

9) Pekerjaan Water Proofing Sistem Cair (Fluid Applied Water Proffing)

Pengadaan material, dan pemasangan waterproofing sistim cair hanya untuk

permukaan yang tidak memiliki kontak langsung dengan tanah. Spesifikasi

teknis pekerjaan ini sekurang-kurangnya mengatur: Lingkup Pekerjaan, Acuan,

Dokumen-dokumen yang harus diajukan, Kondisi lapangan, Pelaksanaan dan

Quality Control Lapangan.

10) Pekerjaan Perpipaan dan Drainase

Pekerjaan ini meliputi pengadaan seluruh detail disain, pengadaan material,

tenaga kerja, peralatan dan perkakas untuk pekerjaan pipa suplai air bersih, air

kotor, sewage dan drainase di area kompleks rumah pompa. Pekerjaan harus

meliputi seluruh tambahan pekerjaan akibat dari pekerjaan tidak terduga yang

dilaksanakan untuk memastikan bahwa seluruh sistim dapat berfungsi dengan

maksimal, meskipun tidak secara spesifik disebutkan di dalam kontrak atau

rencana anggaran biaya.

Spesifikasi teknis pekerjaan ini sekurang-kurangnya mengatur: Lingkup

pekerjaan, standar acuan, Pengajuan dokumen, Perijinan, Standar kualitas,

Material, Sampel, Pekerjaan pipa, gate dan valves, Material pipa, valve dan

alat-alat penyambung, Pompa dan Panel Kontrol, Sumber tenaga, Tangki

penyimpanan air, Sistim Sterilisasi, Sistim perpipaan air kotor dan limbah padat,

Perangkap/Strap, Instalasi air hujan, Pemeliharaan, garansi dan suku cadang,

Standar Pekerjaan, Pendukung dan penyemat, Pengecatan, Identifikasi pipa,

serta Testing dan komisioning.


3.3 PEKERJAAN MEKANIKAL

Pekerjaan mekanikal sistem pompa terdiri dari kegiatan berikut:

A. Pompa utama

a. Pemasangan over head crane dan real beam;

b. Pemasangan pipa hisap (Column pipe) pipa saluran buang, ADC, guide pipe

dan kelengkapan lainnya;

c. Pemasangan valve : (butterfly valve, flap valve dll);

d. Pemasangan pompa drainase;

e. Pemasangan reducing gear (roda gigi perubah putaran);

f. Pemasangan guide ribe jika diperlukan;

g. Pemasangan penggerak pompa (motor bakar, turbin, motor listrik).

Catatan: untuk pompa tipe axial, mixed dengan tipe submersible, pompa dan

motor listrik terpasang menjadi satu kesatuan dan diletakkan di dalam pipa kolom

(coloumn pipe)

B. Pompa penguras

a. Pompa lumpur umumnya menggunakan tipe submersible;

b. Pemasangan pipa buang, valve dan kelengkapannya lainnya;

c. Pemasangan ADC / pump discharge elbow;

d. Pemasangan guide pipe;

e. Pemasangan pompa penguras.

C. Saringan sampah dan kelengkapannya

a. Pemasangan saringan sampah kasar;

b. Pemasangan saringan sampah halus.

D. Pembersih sampah motoris

a. Pemasangan conveyor;

b. Pemasangan alat pembersih sampah dan kelengkapannya;

c. Pemasangan kabel daya.

E. Peralatan bantu (pemasangan pintu air)

a. Pemasangan base frame dan rail frame

b. Pemasangan daun pintu

c. Pemasangan spindle (as roda gigi)

d. Pemasangan support

e. Pemasangan roda gigi transmisi


f. Pemasangan penggerak pintu dari motor atau manual

g. Pemasangan panel pintu: untuk pintu air yang menggunakan penggerak motor

listrik

Persyaratan mekanik dan standar pengerjaan untuk mesin dan cara

pemasangannya akan disesuaikan dengan kondisi dan keperluan.

1) Standar pengerjaan

Pekerjaan harus dilaksanakan secara rapi, berurutan dan dengan prinsip

pengerjaan yang baik pada umumnya.

Dalam hal terdapat ambiguitas dimensi atau ketidaksesuaian pada

gambar atau spesifikasi, urutan mulai dari nomor 1. Spesifikasi teknis

antara lain meliputi ;

Gambar;

Dokumen lain dalam kontrak.

2) Gambar-gambar pekerjaan mekanikal

Penyedia jasa konstruksi harus melaksanakan pekerjaan mekanikal

sesuai dengan gambar yang ditandai (disetujui) oleh pemberi kerja. Pada

gambar-gambar ini tidak boleh ada perubahan yang dibuat tanpa

persetujuan tertulis dari pemberi kerja.

Detail gambar kerja konstruksi diizinkan dengan skala 1:50, 1:20, 1:10,

1:5, 1:2 dan 1:1 termasuk semua komponen dan koneksi, rincian saluran

serta semua tambahan lain yang pernah berlaku.

3) Tanggung jawab

Jika penyedia jasa konstruksi berpendapat bahwa terdapat hal, instruksi

atau perubahan dari manajemen yang dirasa tidak meyakinkan, ia akan

memberikan pernyataan tertulis sebelum dimulainya pekerjaan. Setelah

itu, manajemen akan memutuskan bagian dari instalasi yang akan

diubah.


Persetujuan gambar dan/atau perhitungan dari pemberi kerja tidak akan

mengurangi tanggung jawab penyedia jasa konstruksi. Ia akan tetap

bertanggung jawab atas hasil akhir pelaksanaan pekerjaan sesuai

dengan dokumen-dokumen tender.

4) Pengadaan unit pompa

Unit pompa yang diberikan oleh penyedia jasa konstruksi adalah

termasuk vertikal kolom pipa baja, fitting flanges dan sebagainya, harus

sesuai dengan apa yang terdapat pada gambar tender dan spesifikasi

teknis.

Pada beberapa dokumen lelang dapat dimungkinkan detail pompa dan

strukturnya belum digambarkan dengan sangat detail dalam spesifikasi

teknisnya, sehingga penyedia jasa konstruksi/suplier diharuskan

mengajukan penawaran/tender dengan memberikan deskripsi lengkap

dan data sheet yang lengkap serta rencana untuk desain engineering

detail. Pada saat pelaksanaan data sheet pompa ini harus disetujui oleh

pemberi kerja sebelum proses manufaktur dimulai.

Prosedur yang harus diikuti oleh penyedia jasa konstruksi/ suplier dalam

pengadaan pompa antara lain:

Penyedia jasa konstruksi/suplier agar menyiapkan lembar data teknis

untuk seluruh bagian pompa beserta assesoris kepada pemberi kerja

untuk mendapatkan persetujuan sebelum proses manufaktur dimulai;

Data sheet tidak terbatas pada merk, tipe, lokasi pabrik, data elektrik,

data mekanik dan performance chart;

Penyedia jasa konstruksi/suplier harus menyiapkan shop drawing,

yang mengindikasikan pengukuran detail, proses produksi, finishing,

berat total dan posisi terpasang sehubungan dengan kondisi

lapangan;

Segera setelah pompa terkirim di lapangan, harus dilaksanakan

inspeksi visual yang dilaksanakan untuk memastikan bahwa seluruh

ketentuan dalam technical data sheet dipenuhi. Visual inspeksi harus


disaksikan oleh wakil pemberi kerja. Laporan inspeksi ditanda

tangani oleh semua pihak.

Catatan : Pihak penyedia jasa konstruksi diharuskan memilih pompa dan

peralatan mekanikal elektrikal lainnya yang berasal dari vendor yang

memiliki workshop yang berada di kota/ibukota propinsi dan atau yang

memiliki workshop di kota lain yang terdekat dengan layanan purna jual

yang baik dan lengkap untuk perbaikan.

5) Pekerjaan konstruksi kolom shaft dan pipa buang

Penyedia jasa konstruksi harus mengikuti prosedur berikut dalam

pelaksanaan konstruksi kolom shaft dan pipa buang:

Penyedia jasa konstruksi harus menyiapkan shop drawing, yang

mengindikasikan pengukuran detail, proses produksi, finishing, berat

total, posisi terpasang sehubungan dengan kondisi lapangan;

Pada waktu pemasangan, pada ujung atas kolom pipa harus

terdapat stopper yang menahan berat pompa pada base plate.

Bagian ini harus mampu menahan berat pompa beserta vibrasi yang

terjadi pada saat pompa beroperasi;

Kolom pipa harus didukung oleh plat dasar dengan ketebalan

minimum 50 mm dan di angkur ke lantai oleh minimum 4 buah

angkur stainless steel;

Di atas kolom pipa harus dipasang blind flens/flens penutup yang

dapat dibongkar yang ditumpu oleh engsel untuk beban besar untuk

membuka kolom shaft pada saat pompa akan diangkat keluar atau

masuk;

Pada titik belok dari shaft kolom ke pipa buang harus dipasang joint

flens yang dipasang dengan “quick release joint” agar sambungan

dapat dibuka dengan mudah;

Pipa buang dan katup buang harus disambung dengan sambungan

flens;


Engsel dan as putar dari katup daun harus mampu menahan

tekanan air dari pipa buang. Katup daun dipasang miring dengan

sudut 150° untuk mendapatkan tekanan hidrolik yang baik;

Penyedia jasa konstruksi harus melaksanakan seluruh pekerjaan

pengelasan (detail pekerjaan pengelasan pada poin 6) dan harus

lolos pengujian dengan NDT X Ray inspection.

6) Pekerjaan pengelasan

Pengelasan harus dilakukan oleh ahli yang terampil, tukang las yang

memiliki ijazah lokal atau bersertifikat Internasional Institute for Welding

Technique. Dimana dalam pekerjaan pengelasan hal-hal yang perlu

menjadi perhatian sebagai berikut:

a. Elektroda dan penambahan bahan harus sesuai dengan peraturan

mengenai hal tersebut. Elektroda harus dalam kondisi sangat baik

dan harus bersih, kering dan tidak rusak. Elektroda harus disimpan

sesuai dengan pedoman dari pemasok.

b. Tepi-tepi las harus mulus, tanpa burr, retak dan sebagainya. Di

bagian depan sisi pembukaan harus bulat.

c. Sisi las dan materi di sekitar langsung mereka harus bersih, kering,

bebas lemak, cat karat bebas dan gratis. Pemindahan cat atau karat

mungkin hanya dilakukan secara mekanis.

d. Pelapisan las harus dalam kualitas setara dan komposisi las akhir

harus sempurna.

e. Diameter elektroda untuk lapisan pertama las sudut adalah 4 mm.

Pengelasan akhir harus hati-hati agar distorsi dan ketegangan

internal dapat dicegah;

f. Bagian-bagian yang terhubung harus disesuaikan sebelum

pengelasan dan tidak bergerak selama pengelasan;

g. Pengelasan harus dijalankan mengikuti panduan yang tepat.

Penghapusan kerak dari setiap pengelasan wajib menggunakan alat

teknik mekanis. Spatters las harus dibuang setelah selesai

pengelasan;


h. Semua pengelasan harus dilakukan terus-menerus dan di sekeliling

sambungan;

i. Setiap las sambungan tidak boleh ada kesalahan, retakan dan

ketidaksempurnaan lain yang dapat menyebabkan retak, serta

lekukan tajam dan takik;

j. Las harus bebas dari takik, lubang pembakaran dalam takik,

porositas, lubang gas, saluran gas, terak lampiran, trek terak dan

kotoran yang disebabkan oleh perlakuan, oksidasi bahan atau

kerusakan mekanis;

k. Sambungan strip tambahan yg tak penting harus dibuat dari bahan

yang sama seperti bagian-bagian yang akan dilas. Sambungan strip

harus digerinda dengan hati-hati. Las yang dirawat harus bebas dari

retak alur atau takik;

l. Bagian-bagian yang dirakit di lokasi sebelum proses galvanisasi

harusnya hanya disambung sementara dari pabriknya;

m. Pihak pemberi kerja dapat meminta dokumen rencana pekerjaan

pengelasan untuk bagian-bagian utama. Rencana pengelasan ini

harus diajukan paling lambat satu minggu sebelum dimulainya

pengelasan. Aspek-aspek berikut ini harus disertakan dalam rencana

pengelasan:

- Cara dan urutan pekerjaan pengelasan, bahan-bahan serta alat

yang akan digunakan;

- Metode pengelasan, informasi tentang peralatan dan

penggunaan alat pelindung;

- Jenis dan ketebalan elektroda dan/atau kawat yang akan

digunakan;

- Jenis dan cara pretreatment dari sisi yang akan dilas;

- Langkah-langkah yang diambil untuk menempatkan instalasi

yang sudah dilas dengan cara yang benar setelah pengelasan;

- Cara penyambungan;

- Cara Preheating;

- Prosedur pemeriksaan selama pengelasan;

- Prosedur pemeriksaan setelah pengelasan;


- Perawatan setelah pengelasan.

7) Pekerjaan galvanis celup panas

Galvanis celup panas harus dilaksanakan sesuai dengan Standar

Internasional. Ketebalan lapisan zinc harus setidaknya 80 mikron.

Spesifikasi teknis pekerjaan ini antara lain mengatur tentang:

pelaksanaan pekerjaan galvanis, penampungan di lapangan, kerusakan

dan perlakuan setelah proses celup panas galvanis.

8) Pekerjaan pengadaan dan pemasangan overhead travelling crane

Penyedia jasa konstruksi harus mengadakan, memasang dan mencoba

terlebih dahulu unit overhead crane (elektrik/manual) dengan

memperhatikan ketentuan berikut:

- Gambar overhead travelling crane seperti terdapat dalam dokumen

tender hanya dimaksudkan sebagai referensi untuk keperluan

pemasukan penawaran/tender. Pada saat pelaksanaan penyedia

jasa konstruksi harus mengajukan detail disain yang menunjukkan

fungsi peralatan, mudah dipakai dan bermanfaat untuk operasi dan

pemeliharaan pompa dan peralatan lainnya serta seluruh

perhitungan dan gambar untuk sistem overhead tersebut secara

keseluruhan mendapat persetujuan dari wakil pemberi kerja.

- Untuk kemudahan dalam perawatan pada masa datang, penyedia

jasa konstruksi harus mengajukan sistem overhead crane dari

produsen/merek yang sama untuk setiap unit tersebut.

Penyedia jasa konstruksi harus mengikuti prosedur-prosedur berikut

selama proses pengadaan:

- Penyedia jasa konstruksi menyiapkan detail laporan berisi lembar

data teknis dari crane dan seluruh aksesoris dan seluruh bagian

kepada wakil pemberi kerja untuk mendapatkan persetujuan. Data

sheet termasuk tapi tidak terbatas pada merek, tipe, lokasi pabrik,

data elektrik, data mekanik dan performance sheet;


- Penyedia jasa konstruksi juga harus melaksanakan perhitungan

struktur untuk sistem girder dan portal;

- Penyedia jasa konstruksi harus menyediakan shop drawing yang

berisi detail pengukuran, proses produksi, finishing, berat total, posisi

terpasang terkait dengan kondisi aktual struktur rumah pompa;

- Pada saat overhead crane terkirim ke lokasi proyek maka harus

dilaksanakan pemeriksaan visual (visual inspection) yang

dilaksanakan bersama antara penyedia jasa konstruksi dan wakil

pemberi kerja.

- Laporan hasil pemeriksaan ini harus ditandatangani oleh kedua

belah pihak (penyedia jasa konstruksi dan wakil pemberi kerja).

9) Spesifikasi Peralatan Mekanik

Spesifikasi teknis pekerjaan ini sekurang-kurangnya mengatur :

Spesifikasi pompa, ketentuan umum mengenai media air, elevasi operasi

pompa, detail spesifikasi untuk pompa dan elektromotor, plat nama,

prosedur pengadaan pompa, detail spesifikasi untuk kolom pipa, detail

spesifikasi pipa buang, detail spesifikasi flap valve, konstruksi kolom

shaft dan pipa buang, pengecatan, material penyaring sampah, detail

spesifikasi penyaring sampah, rak pengangkat, overhead travelling

crane, overhead crane di ruang genset, overhead crane barscreen/inlet

area, manual operation, crane struktur, pendukung crane, pengecatan,

pemeriksaan dan test, stop logs, pembangkit listrik mesin diesel, dan

buku manual operasi dan tool set.

3.4. PEKERJAAN ELEKTRIKAL SISTEM POMPA

A. Peralatan elektrikal dan kelengkapannya

Apabila peralatan elektrikal akan dipasang, hal yang perlu diperhatikan dan perlu

dimengerti oleh perencana adalah pemilihan peralatan elektrikal yang sangat

sesuai dengan fasilitas yang akan dibangun.

Hal-hal yang diperlukan dalam menentukan peralatan elektrikal adalah:

- Keandalan peralatan elektrikal dengan kwalitas baik

- Sederhana dan mudah dalam pengoperasian sistem


- Aman digunakan

- Mudah pemeliharaan

- Biaya pemasangan tidak mahal

- Harga operasi tidak tinggi

Pekerjaan elektrikal sistem pompa drainase meliputi:

B. Genset

a. Pemasangan sock isolation (rabber atau spring);

b. Pemasangan genset dan radiator;

c. Pemasangan pipa gas buang, silencer dan kelengkapannya;

d. Pemasangan air ducting;

e. Pemasangan instalansi pipa bahan bakar dan tangki harian;

f. Pemasangan baterry untuk start dan kelengkapannya;

g. Pemasangan pertanahan genset;

h. Pemasangan kabel output.

C. Supply dari PLN

a. Pemasangan tiang JTR/JTM;

b. Pemasangan kabel JTR/JTM;

c. Pemasangan trafo dan kelengkapannya;

d. Pemasangan box panel dan kelengkapannya;

e. Pemasangan KWH meter dan NFB;

f. Pemasangan panel distribusi main Distribution Panel (MDP) dan

kelengkapannya;

g. Pemasangan rak kabel dan kelengkapannya;

h. Pemasangan kabel distribusi;

D. Pemasangan panel swicth gear dan kelengkapannya

a. Panel;

b. Busbar;

c. Circuit breaker (VCB, ACB, MCCB dll);

d. Disconnecting switch (DS);

e. Trafo tegangan/ trafo arus;

f. Meter-meter;

g. Proteksi;


h. Lampu indikator;

i. Grounding;

j. Pengkabelan dan terminal;

k. Lampu penerangan.

E. Pemasangan panel change over switch (COS)

a. Panel;

b. Busbar;

c. Change over switch (COS);

d. Lampu indikator;

e. Meter-meter;

f. Grounding;

g. Pengkabelan dan terminal;

h. Lampu penerangan.

F. Pemasangan panel pompa

a. Lemari panel;

b. Auxiliary relay;

c. MCCB;

d. Meter-meter;

e. Selector switch;

f. Push button;

g. Lampu indikator;

h. Flag indicator;

i. Grounding;

j. Pengkabelan dan terminal;

k. Lampu penerangan.

G. Pemasangan panel start pompa

a. Lemari panel;

b. Busbar;

c. Rangkaian start pompa;

d. Proteksi pompa;

e. Meter-meter;

f. Lampu indikator;

g. Flag indicator;


h. Push button;

i. Grounding;

j. Exhaust fan;

k. Lampu penerangan;

l. Pengkabelan dan terminal.

H. Pemasangan main distribution panel (MDP)

a. Panel;

b. Busbar;

c. MCCB;

d. PT/CT;

e. Change over switch (COS);

f. Meter-meter;

g. Lampu indikator;

h. Selector switch;

i. Grounding;

j. Pengkabelan dan terminal.

I. Pemasangan instrumen panel

a. Panel;

b. Auxiliary relay;

c. Flag indicator;

d. Transducer;

e. Terminal;

f. Arrester;

g. Grounding;

h. Pengkabelan;

i. Lampu penerangan.

J. Pemasangan panel battery charger dan kelengkapannya;

K. Battery control

a. Rak battery;

b. Sel Battery;

c. Meter-meter;

d. Pengkabelan.

L. Pemasangan peralatan instrument


a. Box panel;

b. Water Level Control (WLC) type probe atau ultrasonic dan kelengkapannya;

c. Conventer;

d. Power supply;

e. Meter elevasi (digital atau analog);

f. Arrester;

g. Grounding;

h. Pengkabelan.

M. Pemasangan peralatan penangkal petir dan pertanahan

a. Penangkal petir tipe electrostatic atau tipe red;

b. Kabel conductor BC;

c. Terminal;

d. Pertanahan tipe mesh, red atau plate.

N. Instalasi rumah pompa terdiri dari berikut ini:

- Penyambungan daya/power antara generator utama melalui switchboard utama

rumah pompa;

- Penyuplai daya/power supply yang berdiri sendiri yang terdiri dari generator

listrik (perlu juga disiapkan generator untuk cadangan). Generator set tersebut

harus berkapasitas cukup untuk mendorong unit pompa utama untuk

memompa air sesuai dengan debit banjir yang akan dipompakan dan pasokan

daya tambahan untuk penerangan, utilitas dan sebagainya;

- Titik penyambungan generator bantu tambahan dilaksanakan dengan melalui

switchboard;

- Sambungan daya PLN diatur sedemikian sehingga generator bantu tambahan

tersebut berfungsi sebagai cadangan penyedia daya listrik untuk instalasi

penerangan dan peralatan bantu (crane, exhaust fan, pompa air, dll) ketika

listrik mati/terputus melalui panel COS (change over switch);

- Sebuah switchboard utama untuk pompa digunakan untuk mendistribusikan

dan mengontrol daya listrik lima buah pompa submersible dan peralatan.


Penting:

Berdasarkan desain yang ada, tidak diijinkan untuk menghubungkan penyedia

daya/power supply genset dan supply pompa dan genset emergency paralel,

dengan supply dari PLN.

Spesifikasi teknis pekerjaan ini sekurang-kurangnya mengatur: Standar pengerjaan,

gambar-gambar dan lembar perhitungan, sambungan daya listrik tambahan dari

PLN, pembumian dan penyeragaman tegangan, sistem penangkal petir dan

perlindungan terhadap loncatan voltase, peralatan, pelatihan/training untuk

operator, dan test penerimaan.


BAB IV

UJI LAPANGAN (Test Commisioning) dan PELATIHAN

4.1. PENDAHULUAN

Uji lapangan (Test Commisioning) adalah merupakan bagian dari pelaksanaan

konstruksi sistem rumah pompa, pelaksanaan pengujian dan kajian terhadap

konstruksi bangunan (pekerjaan sipil) dan peralatan mekanikal dan elektrikal (M&E)

dengan melakukan pengamatan, pengujian dan pengukuran langsung di lapangan

(sipil), pengujian di pabrik maupun di lapangan (M&E), serta pengujian operasional

sistem pompa sebelum hasil pekerjaan konstruksi dan instalasi diserahkan kepada

pengguna jasa pada saat Final Hand Over (FHO). Instrumen pengujian yang akurat

dan handal harus dipastikan sebelum memulai pengujian. Kemampuan petugas

dalam melaksanakan pengujikan harus diperhatikan. Pelaksanaan pengujian

diperlukan untuk mendapatkan data yang akurat dan terpercaya. Tingkat kesalahan

dalam akurasi data harus dalam toleransi dan fluktuasi yang dibuat oleh pabrikan

dan SNI. Pengujian awal dapat diukur dengan melihat:

a. Head total pompa

b. Debit pompa

c. Kecepatan aliran air

d. Daya energi yang digunakan untuk pompa

4.2. PENGUJIAN DI STASIUN POMPA

Pompa sebaiknya dilakukan pada sejumlah uji kelayakan termasuk uji pabrikan dan

uji model untuk memastikan operasi pompa bekerja secara benar. Prosedur dan

Metode Pengujian Pabrik dan Uji pompa di lapangan dilaksanakan sesuai dengan

persyaratan SNI 7518:2009.

Pengujian untuk kerja pompa sesuai SNI 7518:2009 adalah , lulus uji dengan titik

garansi (lihat gambar 2.43), yang sudah ditentukan, desain pabrikan pompa harus

memenuhi persyaratan toleransi yang tercantum dalam Tabel 2.27:


a. Kelas 1

Pengujian untuk kerja pompa yang mempunyai ketelitian lebih tinggi. Ketelitian

lebih tinggi dalam artian menggunakan alat ukur dan peralatan uji yang

memenuhi persyaratan toleransi yang disebut sebagai kelas 1 pada tabel 2.27

b. Kelas 2

Pengujian untuk kerja pompa yang mempunyai ketelitian lebih rendah. Ketelitian

lebih rendah dalam artian menggunakan alat ukur dan peralatan uji yang

memenuhi persyaratan toleransi yang disebut sebagai kelas 2 pada tabel 2.27.

Tabel 4.1Toleransi lulus uji

Besaran Simbol Kelas 1 % Kelas 2 %

Debit Q + 4,5 + 8

Tinggi Total H + 3 + 5

Efisiensi ƞ + 3 -5



Gambar 4.1 Verifikasi titik garansi kapasitas, tinggi total dan efisiensi

00

nG

HG

Q G

H (Q)

- tH . HG

- t0 . QG

+ I

H . H

G

Pum

p T

ota

l head, m + t0 . QG

+ tn . nG

n (Q)

Volume flow rate, m³/s

Titik garansi


Keterangan:

H = Tinggi Total (m)

Q = Debit (m3/detik)

HG = Tinggi total pada titik garansi (m)

QG = Debit pada titik garansi (m3/det)

tQ = Toleransi kapasitas (%)

tH = Toleransi tinggi total (%)

tƞ = Toleransi efisiensi (%)

ƞG=Titik Garansi Efisiensi (%)

4.2.1. Hal-hal awal yang perlu diperhatikan

Akurasi dan keandalan dari uji lapangan tergantung pada:

a. Memastikan operasi pompa bekerja secara benar

b. Memastikan efisiensi pompa di rumah pompa

c. Mengecek supply daya

d. Mengecek kinerja pompa

e. Pemasangan pompa, yang mempunyai kinerja baik dengan uji lapangan

tertentu dengan menggunakan kalibrasi instrumen pengujian yang sesuai

f. Instrumen pengujian yang handal dan presisi

g. Pemasangan yang tepat dari instrumen pengujian

h. Petugas yang bertanggung jawab dan mampu untuk melaksanakan

pengujian

4.2.2. Pengujian

Pengujian kinerja pompa seharusnya dibuat pada kondisi maksimum, rata-

rata dan minimum total dynamics heads yang disarankan oleh perencana.

Informasi yang dibutuhkan untuk pengujian kinerja secara umum adalah

sebagai berikut:

A. Menyiapkan formulir untuk pengujian yang berisi:

a. Nama alat yang akan diuji

b. Materi pengujian


c. Standar yang akan ditetapkan

d. Batasan pengukuran

e. Toleransi yang diijinkan

f. Hasil pengujian

Formulir diatas dibuat untuk:

a. Individual test

b. Comissioning test I

c. Comissioning test II

B. Penyiapan data umum

Penguji pompa sebaiknya mencatat informasi berikut sebelum tahapan

test dilaksanakan:

a. Tanggal

b. Lokasi

c. Nomor test

d. Nama petugas yang melakukan pengetesan

e. Nomor identifikasi pompa, jika tersedia

C. Pengujian head pompa

Pengukuran head yang berikut ini dibuat untuk mengecek kesesuaian:

a. Head pada tekanan standar atmosfir

b. Gauge head

c. Nomor uji

d. Total dynamics head pada saat maksimum, rata-rata dan minimum

D. Pengujian kapasitas

Pengujian kapasitas termasuk menghitung:

a. Volume pada unit penampungan

b. Kecepatan aliran (volume/waktu)

E. Pengujian sumber daya

Parameter berikut ini dibutuhkan untuk pompa dengan kombinasi

sebagai berikut:

a. volts (unloaded)

b. volts (loaded)

c. Arus listrik yang terukur, termasuk arus start

d. 100% dari load current penuh


e. Faktor penyesuaian (kalibrasi)

f. Faktor daya

F. Pengujian kurva kinerja

Kinerja pompa adalah fungsi dari variabel-variabel berikut seperti:

a. Total dynamic head

b. Brake power

c. Net positive suction head

d. Effisiensi pompa

Pengujian kinerja yang dilakukan untuk pengukuran variabel-variabel

diatas dilakukan pada rentang aliran dengan kecepatan rata-rata.

G. Pengujian melalui pengamatan lapangan

Pengamatan lapangan dari pompa adalah bagian dari prosedur

pengujian dan penting untuk memastikan peletakan yang sepatutnya dari

pompa. Hal-hal berikut ini biasanya termasuk diamati:

a. alignment of pump and driver

b. arah dari putaran pompa

c. koneksi pompa dengan sumber daya listrik

d. operasi dari stuffing boxes dan sistem lubricant

e. wearing ring clearance

H. Pengujian tekanan hydrostatic

Pengujian-pengujian ini normalnya lebih dilakukan oleh pabrikan

daripada di pemasangan pompa. Setiap bagian pompa harus mampu

beroperasi pada tekanan hydrostatic yang dijaga sedikitnya 5 menit pada

kondisi sekurang-kurangnya:

a. 150 % dari tekanan yang terjadi pada pompa yang dioperasikan pada

kecepatan rata-rata

b. 125 % dari tekanan yang terjadi pada pompa yang dioperasikan pada

kecepatan rata-rata, tetapi valve pompa ditutup.

I. Alat Ukur

Alat ukur yang dipergunakan dalam pengujian sesuai SNI 7518: 2009

adalah antara lain:

a. Alat ukur tekanan hampa (vacuum gauge)

b. Alat ukur tekanan (Pressue gauge


c. Pengukuran daya poros

d. Pengukuran laju putaran (tachometer)

e. Timbangan

f. Pengukuran waktu (stopwatch)

g. Alat ukur debit sekat ukur (weir), orifis, venturi, alat ukur tipe ukuran

magnetis

h. Alat ukur suhu (thermometer)

F. Untuk semua peralatan yang terpasang, hasil uji dicatat dalam blangko

laporan individual test meliputi:

a. Kolam penampung air / long storage: kapasitas penampungan,

tanggul penutup ( bocoran, over flow, dimensi, HWL / LWL )

b. Peralatan Mekanik:

Pompa drainase dan panel kontrol: pengecekan spesifikasi,

pengecekan operasional start / stop manual dan auto, pengecekan

kapasitas, pengecekan tegangan, pengecekan arus, pengecekan

putaran / frekuensi, pengecekan power factor, pengecekan kw,

pengecekan bocoran, pengecekan vibrasi.

Engine penggerak pompa: pengecekan spesifikasi dan shop

drawing, pengecekan dimensi, factory test pabrik dilampiri sertifikat,

pengujian operasional engine meliputi: putaran, vibrasi dan

temperatur.

Reducing gear: pengecekan spesifikasi dan shop drawing,

pengecekan dimensi, pengujian operasional reducing gear meliputi:

putaran, vibrasi dan temperatur.

Kopling pompa: pengecekan spesifikasi dan shop drawing,

pengecekan kekerasan dan kekencangan, pengujian operasional

kopling meliputi: putaran, vibrasi dan temperatur.

Alat angkat / crane: pengecekan spesifikasi dan shop drawing crane,

pengecekan leveling rail beam, pengujian kecepatan angkat/lifting

(naik/turun), operasional lifting ( naik, turun ), travelling ( maju /


mundur ), traversing span ( kanan / kiri ), pengereman ( bracking ),

pengujian pembebanan (load test) max 110 %.

Catatan: untuk crane tipe manual (hand operated) menyesuaikan

dengan peralatan.

Pintu air / valve: pengecekan spesifikasi dan shop drawing

material/seal, pengecekan dimensi, pengecekan leveling,

pengecekan, pengecekan base plate, pengecekan rail plate,

pengecekan penguatan penulangan, pengujian kecepatan buka

tutup, pengujian power supply motor pintu air/ valve, pengujian buka/

tutup secara manual/ otomatis, pengecekan vibrasi, pengecekan

bocoran pintu.

Catatan: untuk pintu air/ valve manual menyesuaikan dengan

peralatan.

Saringan Sampah (Bar screen): pengecekan spesifikasi dan shop

drawing, pengecekan material, pengecekan cat, pengecekan

pengelasab (welding), pengecekan dimensi, pengecekan konstruksi,

pengecekan mesh.

Pembersih sampah rake motorize: pengecekan spesifikasi dan shop

drawing, pengecekan dimensi, pengecekan leveling rail rake,

pengujian sistem kontrol dan panel kontrol, pengujian kecepatan

traveling, pengujian operasional pembersih sampah secara manual

dan otomatis, pengujian loading dan unloading pembersih sampah.

Tangki dan instalasi pipa bahan bakar: pengecekan dimensi,

pengecekan kebocoran pada tangki dan instalasi pipa bahan bakar,

pengecekan flend pada tangki dan pipa, pengecekan las dan cat,

pengecekan alat ukur dan limit switch.

c. Peralatan Elektrik:

Genset: pengecekan spesifikasi dan shop drawing loading test

dilakukan di pabrik sesuai prosedur test dan standar test ISO –

3046/1, 335541, A6 2768 DIN 6271, pengecekan tekanan isolasi

alternatif, pengecekan sistem gas buang (instalasi pipa gas buang,

silincer, dan kelengkapannya), pengecekan sistem gas buang


(instalasi pipa gas buang, silincer, dan kelengkapannya) material,

flange, welding baut pengikat, klep, support, jacket, dan cat,

temperatur), pengecekan sock isolatif (posisi, angker baut,

leveling/alignment dan trecity), pengecekan air ducting: (material

welding, cat baut pengikat, flexible....lavver, frame dll), pengecekan

battery start, pengujian start secara manual dan automatic,

pengecekan vibrasi, pengujian sistem pendingin (fan, belt, radiator

pompa air, temperatur pendingin), pengujian sistem bahan bakar

(instalasi pipa, pompa bahan bakar, bocoran, filter), pengujian sistem

pelumasan (pompa pelumas, pendingin tekanan, temperatur, filter),

pengujian sistem start (battery instalasi kabel, kolom battery, motor

start), pengecekan noise sesuai standar pabrik, pengecekan kabel

output (RST dan netral), pengecekan tegangan, arus, frekuensi dan

power factor, pengecekan proteksi genset meliputi: over load, over

frequensi, over speed, over voltage, high temperature air pendingin,

low pressure minyak pelumas, emergency shut down.

Panel pompa : pengecekan spesifikasi dan shop drawing,

pengecekan peralatan yang terpasang (CB, motor, PT CT),

Pengujian Pabrik (factory test) disesuiakan prosedur test pabrik

antara lain: start pompa, circuit breaker, meter meter, sistem kontrol,

lampu indikator, sistem proteksi pompa, pengkabelan, pertanahan,

exhaust fan.

Pengujian lapangan (field test) antara lain: mechanichal operation

test, electrical operation test, instalation operation test.

Panel switch gear/ panel change over switch (COS): pengecekan

spesifikasi dan shop drawing, pengecekan peralatan yang terpasang

(CB/circuit braker, meter, PT, CT, lamp buster, indicator/ wiring),

individual test (antara lain: circuit breaker, meter meter, sistem

kontrol, lampu indikator, sistem proteksi, pengkabelan, pertanahan,

disconnecting switch), pengujian open/close circuit breaker dan

change over switch (COS), pengecekan tahan isolasi meliputi ( CB,

busbar, dan kabel).


Panel main distribution panel (MDB): pengecekan spesifikasi dan

shop drawing, pengecekan peralatan yang terpasang meliputi:

(MCCB, meter, PT, CT, lampu indikator, busbar, wiring, COS),

individual test anatara lain: (MCCB, meier meter, sistem kabel, lampu

indikator, pertanahan, change over switch emergency supply power),

pengecekan tekanan isolasi, busbar, kabel, MCCB, pengujian open/

close change over switch.

Panel Instrumen: pengecekan spesifikasi dan shop drawing,

pengecekan peralatan terpasang, pengecekan arrester, pengecekan

apto couplex, pengecekan pertanahan, kabel kontrol.

Instrumentation: pengecekan spesifikasi dan shop drawing,

pengecekan power supply, pengecekan converter, pengecekan

wiring, pengecekan kabel fiber optic, pengecekan pertahanan.

Type probe/ultrasonic/jarum: pengecekan spesifikasi dan shop

drawing, pengecekan wiring, pengecekan switching, pengecekan

power supply, pengecekan pertanahan, pengecekan kabel output,

pengecekan meter elevasi.

Penangkal petir: pengecekan spesifikasi dan shop drawing,

pengecekan head cooper/lightning rod, pengecekan disc vertikal dan

hari, pengecekan arde dan terminal.

Instalasi penerangan gedung dan halaman: pengecekan spesifikasi

dan shop drawing, pengecekan kabel power, pengecekan MCCB,

pengecekan stop contact.

Exhaust Fan: pengecekan spesifikasi/brosur dan gambar,

pengecekan instalasi kabel fan dan tahanan isolasi, pengujian

putaran rendah dan tinggi.

Panel kontrol (control desk): pengecekan spesifikasi dan shop

drawing, pengecekan dimensi, pengecekan peralatan yang

terpasang (meter-meter, PLC, card, ID/DO, power supply, lampu

indikator, flag indikator, auxilary relay), factory test (dilakukan

dipabrik sesuai prosedur test dari pabrik, elektrikal operation test di

lapangan (function test lewat simulasi data input, function test lewat

tombol/switch), pengecekan wiring, pengecekan auxilary relay,


pengecekan lampu indikator, pengecekan fungsi meier-meter,

pengecekan pertanahan.

4.3. Commissioning test

Pengujian seluruh sistem peralatan rumah, peralatan mekanik, elektrikan dan

bangunan sipil yang bertujuan untuk menguji/test unjuk kerja sistem rumah pompa

secara keseluruhan terdiri peralatan aliran air masuk, kolam penampang (pond)

dan kelengkapannya, peralatan saringan sampah/ pembersih sampah, pompa

drainase dan kelengkapannya, panel-panel dan kelengkapannya, genset dan

kelengkapannya. Secara umum dibagi menjadi :

A. Commissioning I menguji operasional pompa drainase dengan

kelengkapannya secara manual / dilakukan lewat local panel ( panel genset,

panel switch gear, COS, panel start pompa, panel pintu air, pembersih

sampah dan water level control). Masing-masing peralatan, genset, panel

switch gear, COS, panel start pompa, pompa drainase, pembersih sampah

dan pintu air (rolling gate) dan peralatan instrument dicatat unjuk kerja sesuai

standar dari pabrik yang telah disepakati. Data unjuk kerja peralatan diatas

dicatat dalam blangko laporan hasil pengujian / test commissioning I sesuai

usulan kontraktor yang telah disepakati.

Hasil dari data unjuk kerja peralatan sistem rumah pompa, dievaluasi untuk

diberikan rekomendasi dan catatan yang perlu dilakukan untuk

penyempurnaan bila terjadi unjuk kerja peralatan tidak sesuai standar yang

telah ditetapkan

B. Commissioning Test II

Menguji operasional rumah pompa drainase dan kelengkapannya;

a. Secara manual lewat panel kontrol (Control desk)

b. Secara automatic lewat WLC (Water Level Control)

Dengan tujuan untuk mengecek ujuk kerja peralatan rumah pompa terdiri dari

genset, panel switch gear, panel start pompa, pompa drainase, peralatan

instrumen pembersih sampah dan kelengkapan lainnya apakah dapat bekerja

secara terkoordinasi sehingga didapat hasil uji sistem rumah pompa secara


keseluruhan kemudian dilakukan evaluasi untuk dilakukan perbaikan /

penyempurnaan pada peralatan yang tidak sesuai dengan unjuk kerja, seluruh

sistem rumah pompa apakah sudah berfungsi dengan baik, maka dari hasil

pengujian secara keseluruhan (individual test, commissioning test I/II) digunakan

sebagai bahan laporan lebih lanjut

C. Test operasional

Setelah selesai dilakukan individual test semua peralatan dilanjutkan dengan ; test

operasional sesuai prosedur ( SOP ) dari pabrikan peralatan dan kondisi

dilapangan. Kemudian hasil pengujian dibuat blangko yang memuat kegiatan

operasional peralatan. Tujuan test operasional ; untuk mengecek apakah system

peralatan yang terpasang pada stasiun pompa ( kolam penampungan, bar screen,

pompa air, genset dll ) dapat berfungsi sesuai dengan desain dan peruntukannya

yaitu untuk pengendalian genanganan air ( akibat rob atau hujan).

4.3. Pelatihan

A. Fungsi pelatihan sistem rumah pompa

Pelatihan operator bertujuan untuk memberikan pembekalan pengetahuan

(knowledge) dan kemampuan (skill) mengenai cara operasional dan

pemeliharaan rumah pompa dan kelengkapannya, sehingga diharapkan pihak

penerima aset dapat melakukan kegiatan pengoperasian dan pemeliharaan

peralatan yang terpasang sesuai standar yang telah ditetapkan sehingga

rumah pompa dapat berfungsi dengan baik / sempurna, andal, dan effisien.

B. Materi pelatihan terdiri ; Pelatihan teori ( class room ) dan praktek lapangan

( OJT )

a. Teori meliputi:

Pengenalan fungsi rumah pompa dengan penjelasannya berikut

sistem hidrologi, bangunan sipil, peralatan mekanikal dan peralatan

elektrikal.

Pengenalan layout rumah pompa, bangunan sipil, peralatan

mekanikal, dan pengenalan single line diagram elektrik.

Pengenalan sistem kerja pompa.

Pengenalan jenis peralatan yang terpasang.


Pengenalan fungsi dari masing-masing peralatan.

Pengenalalan Standar Operasi dan Pemeliharaan (SOP) untuk

operasional dan pemeliharaan

Pengenalan pembacaan flowchart untuk operasi dan pemeliharaan

rumah pompa

b. Praktek lapangan:

Pengoperasian secara manual untuk peralatan utama: pompa

drainase, genset, panel switch gear, panel start pompa, panel

kontrol ( control desk ), pintu air (rolling gate), panel instrumen dll.

Pengoperasian sistem rumah pompa dari water level control (WLC)

atau lewat simulasi sistem kontrol.

Pengoperasian peralatan bantu antara lain: panel peralatan bantu,

pembersih sampah (trash rack rake), conveying (crane), emergency

genset, panel lokal, panel MDP untuk instalasi penerangan, fan

ruangan, instrumentation (WLC), pompa penguras.

Pengoperasian sistem rumah pompa dari panel kontrol.

c. Evaluasi materi teori dan praktek lapangan

C. Waktu pelaksanaan:

teori ( class room ) = 21 jam ( 7 jam / hari )

praktek lapangan ( OJT ) = 14 jam ( 7 jam / hari )

evaluasi = 4 jam


BAB V

OPERASI DAN PEMELIHARAAN

5.1. PENDAHULUAN

5.1.1 Deskripsi

Agar kinerja sistem pompa dapat terjaga dengan baik serta berfungsi manakala

dibutuhkan, maka perlu dilaksanakan kegiatan operasi dan pemeliharaan yang

benar sesuai standar. Tata cara operasi dan pemeliharaan sistem pompa ini

dapat digunakan sebagai acuan bagi instansi terkait bidang drainase dalam

pengoperasian dan pemeliharaan sistem pompanya.

5.1.2 Ruang Lingkup

Mencakup pedoman tentang operasi dan pemeliharaan peralatan sistem

pompa dan kelengkapannya..

5.2. Fungsi Rumah Pompa Drainase dan Kelengkapannya.

Sistem pompa biasanya berpasangan dengan sistem polder, tapi ada juga pada

beberapa daerah digunakan sistem pompa, tanpa ada polder. Biasanya ini

dilakukan pada kondisi adanya penyempitan saluran di sebelah hilir, sehingga

menimbulkan genangan air/banjir pada bagian hulu dari penyempitan tersebut.

Untuk dapat menampung genangan tersebut biasanya dibuat kolam yang

disertai dengan pompa.

Selanjutnya peralatan pompa drainase berfungsi untuk memopa air pada kolam

penampung tersebut atau memindahkan air dari badan pengumpul air ke badan

penerima air dengan perbedaan ketinggian, sehingga genangan air yang terjadi

akibat air hujan atau air rob pada bagian hulu dan hilir dapat dikurangi/

dikendalikan sampai batas yang telah ditetapkan.

Pada kondisi tertentu sebagai pengumpul air digunakan saluran drainase

primer sebagai long storage, kemudian dipasang pompa air drainase untuk

pengendali genangan air pada daerah hulu dan hilir.


5.2.1 Operasional Sistem Pompa Drainase

Adalah suatu kegiatan untuk mengoperasikan peralatan sistem pompa drainase

sesuai dengan prosedur yang telah ditetapkan (SOP), sehingga dihasilkan

unjuk kerja (performance) peralatan pompa drainase yang optimal:

- Mencegah terjadinya kesalahan operasional yang berakibat kerusakan

peralatan dan terjadinya kecelakaan kerja

- Mencegah pengeluaran biaya perbaikan peralatan dan perawatan

kesehatan

- Mencegah terjadinya gangguan pompa yang berdampak pada unjuk kerja

pompa menurun

- Mendukung suasana kerja dan lingkungan yang aman.

Dibawah ini operasional pompa yang mesti dihindari:

Beroperasi dengan HEAD yang tinggi

Sebuah pompa tidak boleh dioperasikan pada HEAD lebih tinggi dari HEAD

direkomendasikan maksimum dinyatakan operasi tersebut dapat

mengakibatkan resirkulasi berlebihan dalam pompa, dan overheating air

dan pompa. Masalah lain yang muncul jika pompa dioperasikan pada

HEAD lebih tinggi dari HEAD maksimum yang disarankan adalah bahwa

reaksi radial pada pompa poros meningkat menyebabkan pasukan tidak

seimbang berlebihan pada poros yang dapat menyebabkan kegagalan

poros pompa. Sebagai panduan yang berguna, tepat menandai harus

dilakukan pada pengukur tekanan. Efisiensi di HEAD yang lebih tinggi

biasanya rendah sehingga operasi semacam itu juga tidak efisien.

Beroperasi pada HEAD yang lebih rendah

Jika pompa dioperasikan pada HEAD lebih rendah dari HEAD minimum

yang direkomendasikan, reaksi radial pada pompa poros meningkat

menyebabkan pasukan tidak seimbang berlebihan pada poros yang dapat

menyebabkan kegagalan poros pompa. Sebagai panduan yang tepat

berguna menandai harus dilakukan pada kedua pengukur tekanan dan

ammeter. Efisiensi pada HEAD lebih rendah biasanya rendah, sehingga

operasi semacam itu juga tidak efisien.


Beroperasi pada suction lift (daya isap) yang tinggi

Jika pompa dioperasikan pada hisap angkat lebih tinggi dari nilai yang

diijinkan, tekanan di mata impeller dan sisi hisap jatuh di bawah tekanan

uap. Hal ini menyebabkan air menjadi uap. Uap ini gelembung runtuh

selama perjalanan, sehingga kavitasi dalam pompa, menyebabkan pitting

pada sisi hisap dari impeller dan casing, dan getaran yang berlebihan.

Selain kerusakan mekanis karena pitting, pompa debit juga mengurangi

secara drastis.

Kerusakan impeller dan kadang-kadang ke casing ditunjukkan pada

Gambar berikut:

Gambar kerusakan karena kavitasi pada impeller

Beroperasian pompa dengan perendaman rendah

Perendaman minimum di atas katup mulut pipa diperlukan untuk mencegah

masuknya udara ke dalam suction pompa, yang menimbulkan fenomena

vortex, menyebabkan getaran yang berlebihan, overloading bantalan,

penurunan debit dan efisiensi. Sebagai panduan yang berguna, permukaan air

diperbolehkan terendah harus ditandai pada indikator tingkat air. Biasanya

produsen pompa menunjukkan ketinggian minimum perendaman.

Beroperasi dengan terjadinya vortisitas

Jika getaran berlanjut bahkan setelah mengambil semua tindakan pencegahan,

vortex mungkin menjadi penyebabnya. Vortex harus dihentikan dengan

menggunakan peralatan anti vortex .


5.2.2 Data yang Digunakan untuk Operasional Rumah Pompa

a. Data Hidrologi

Data hidrologi dibutuhkan sebagai acuan untuk perencanaan (design) dan

operasional rumah pompa:

o Data debit air yang masuk kolam penampungan

o Data elevasi air (tinggi muka air)

b. Spesifikasi Peralatan

o Kapasitas Pompa, kapasitas penggerak mula/genset dll.

o Perencanaan (design) untuk menentukan kapasitas pompa yang

terpasang dan ketinggian air yang dipompa

c. Data Personil

o Pengetahuan (knowladge)

o Kemampuan (skill)

o Sikap (attitude)

5.2.3 Peralatan Yang Digunakan Pada Rumah Pompa

a. Bangunan utama

Kolam Penampung / long storage

Berfungsi untuk menampung air yang akan dipompa ke badan air

penerima air / sungai atau laut. Bangunan tersebut dibuat pada ketinggian

(elevasi yang terendah pada sistem drainase) sehingga secara gravitasi

sistem drainase dapat mengalir. Luas dan volume kolam penampung

disesuaikan dengan sistem yang diperlukan misal 35 tahun.

Rumah Pintu Air (Gate House)

Berfungsi untuk penempatan pintu air umumnya rumah pintu dibangun

satu lokasi dengan kolam penampung (retarding pond) dan penempatan

elevasi pintu air disesuaikan dengan kondisi kolam penampung

Pintu air

Berfungsi untuk mengalirkan air dari kolam penampung kebadan

penerima air dalam aliran grafitasi apabila elevasi air pada kolam

penampung lebih besar dari badan penerima air (sungai atau laut) dan

pengoperasian pintu air dilakukan apabila terjadi mallfunction pada


peralatan sistem pompa drainase, sehingga kolam air tidak mampu

menampung air. Adapun pintu air yang terpasang dibuat sesuai

kebutuhan dengan tipe sliding atau radial dengan penggerak

menggunakan roda gigi transmisi atau hydrolic. Selanjutnya operasional

pintu dapat dilakukan manual atau dengan motorise,

Rumah Genset

Berfungsi untuk penempatan peralatan Genset yang berfungsi untuk

supply energi listrik ke motor pompa

Bangunan rumah dibuat tahan getaran dan pondasi genset terpisah

dengan pondasi bangunan, dan dilengkapi dengan penahan knalpot

genset (silincer).

Agar sistem pendingin udara lebih sempurna, maka pada umumnya pintu

masuk dibuat lebar dan panjang. Lebar dan tinggi bangunan disesuaikan

dengan jumlah dan kapasitas genset.

Pada sebagian sistem pompa drainase bangunan rumah genset dibuat

menyatu dengan panel switchgear dan panel kontrol (control desk)

Bangunan-bangunan genset pada umumnya dilengkapi crane untuk

fasilitas memasang dan pemeliharaan genset.

Rumah panel start pompa

Berfungsi untuk penempatan panel start pompa, bangunan tersebut

dilengkapi saluran kabel (cable pit) dan rak tabel (cable rack) untuk

memasang kabel masuk dan keluar panel start pompa

Untuk sistem pendingin peralatan dilengkapi dengan AC ruangan dan Fan

pada masing-masing panel

Rumah pompa drainase

Bangunan rumah pompa drainase berfungsi untuk memasang pompa

drainase dan kelengkapannya : pipa kolom, pipa discharge, katup, valve,

flend pompa, reducing gear, engine penggerak dll.

Pada umumnya dilengkapi crane untuk pemasangan (install) dan

pemeliharaan

Bentuk / type bangunan rumah pompa pada umumnya terdiri:

a. Satu Lantai


Peralatan pompa drainase (type centrifugal, submersible axial/mix dari

penggerak terpasang satu lantai)

b. Dua Lantai

Peralatan pompa drainase terpasang pada lantai satu dan penggerak

terpasang pada lantai dua umumnya pompa dengan kapasitas besar

untuk tipe Axial/mix vertical shaft > 5m3 /det

c. Out door

Bangunan rumah pompa dengan pompa drainase terpasang diluar

tanpa atap umumnya untuk pompa kapasitas besar type submersible

axial flow.

Bangunan Bar Screen dan Trash Rack Rake

Berfungsi untuk penempatan bar screen dan peralatan pembersih

sampah (motorise) Pada umumnya terbagi menjadi 2 bagian:

- Bagian upstream untuk memasang bar screen kasar

- Bagian downstream untuk memasang barscreen kasar, pada

umumnya untuk downstream, bangunan menyatu dengan rumah

pompa.

Bangunan lainnya untuk sarana pendukung

a. Kantor / management office

b. Rumah Operator / staff house

c. Garasi

d. Gudang

e. Tempat ibadah

f. Rumah jaga (satpam)

b. Peralatan sistem pompa drainase

- Peralatan Mekanikal

a. Pompa drainase dan kelengkapannya

Pompa drainase berfungsi untuk memindahkan genangan air (memompa

air) dari kolam penampung ke badan penerima dengan beda ketinggian

sesuai kondisi yang telah ditetapkan.

Adapun peralatannya berupa :

- Pompa drainase type centrifugal, axial/mix flow vertical type,

submersible axial/ mix flow ataupun Gate Pump dan screw pump.


- Pipa buang, pipa kolom

- Valve, Flap Valve dan butterfly valve.

b. Pompa penguras lumpur dan kelengkapannya

Berfungsi untuk menguras sedimentasi / lumpur yang menumpuk pada

saluran / masuk pompa sehingga debit yang dihasilkan pompa drainase

tidak terpengaruh akibat penumpukan lumpur

c. Engine/motor Penggerak Pompa

Berfungsi untuk menggerakkan pompa lewat perantaraan roda gigi/ban

belt, dapat secara langsung atau lewat peralatan Reducing gear (jika

putaran pompa tidak sesuai dengan putaran engine)

Pada umumnya engine penggerak digunakan motor bakar (bensin atau

solar) sesuai kondisi dan pada kondisi khusus dapat digunakan turbin

gas.

Kapasitas engine umumnya ± 25 % dari pompa yang digerakkan jika

menggunakan reducing gear, pada umumnya shaft/as engine dan

shaft/as pompa sejajar, tapi pada kondisi tertentu dapat dibuat tegak

lurus atau miring.

d. Pintu air limpas ( type rolling gate, pintu sorong, radial gate)

Berfungsi untuk membuang air pada kolam penampung, pada kondisi:

o Terjadi gangguan pada sistem pompa

o Debit air yang masuk dalam kolam lebih besar dari kapasitas pompa

yang terpasang

o Pembuangan air kolam penampung dengan gravitasi jika kondisi

badan penerima air elevasinya lebih rendah (air laut surut)

e. Bar screen (saringan sampah) terpasang pada bangunan bar screen sisi

up stream dan down stream

Berfungsi untuk menyaring air dari kotoran/sampah yang masuk ke

kolam penampung (retarding pond) dan air yang masuk ke saluran

menuju ruang pompa sehingga air yang dipompa kondisinya aman, tidak

terganggu operasional pompa. Pada umumnya bar screen dipasang

pada dua jenis yaitu saringan halus dan saringan kasar.

f. Trash rack rake


Pada umumnya terpasang pada sisi atas dan sisi bawah bar

screen,berfungsi untuk membersihkan sampah yang menempel pada bar

screen.

Sistem operasionalnya menggunakan motor listrik, untuk peralatan rake

dan pemindahan sampah ke tempat pengumpulan. Operasionalnya

dapat dilakukan secara manual (push button) atau automatic dengan

pemrogaman. Peralatan sampah juga ada yang terpasang dengan

menggunakan tenaga manusia, untuk pembersihan dengan garuk

sampah.

g. Conveying (Crane)

Peralatan alat angkat/ crane umumnya terpasang menyatu dengan

bangunan rumah pompa dan rumah pintu air.

Fungsi crane adalah untuk mengangkat peralatan pada pekerjaan

pemasangan (install) dan digunakan untuk pemeliharaan peralatan

engine/genset, pompa dan pintu air. Kapasitas dan tinggi angkat

disesuaikan dengan kebutuhan peralatan yang akan digunakan untuk

pemasangan dan pemeliharaan.

- Peralatan Elektrik

a. Power source (sumber listrik)

- Untuk pompa drainase yang menggunakan penggerak motor listrik, maka

disiapkan sumber listrik dengan menggunakan genset atau dari PLN. Pada

umumnya untuk rumah pompa drainase dengan penggerak motor listrik

sumber utama dari genset. Sedangkan untuk operasional rutin (harian)

sumber listrik dari PLN karena lebih efisien.

- Genset

Peralatan genset terpasang pada rumah genset (power house). Sistem

tegangan (tegangan output) disesuaikan dengan desain. Pada umumnya

digunakan tegangan 3 phase 6.600 V, 3300 V, dan 380 V.

Demikian juga kapasitas genset disesuaikan dengan kapasitas pompa

(daya motor) dan sistem start pompa yang digunakan. Fungsi genset

adalah sebagai sumber daya listrik untuk motor pompa drainase sesuai

dengan kapasitas, tegangan dan frekuensi yang dibutuhkan dan

pemasangan umumnya. Genset untuk melayani 2 atau 3 pompa drainase


atau untuk pompa yang lebih dari 4 dst dapat dilakukan sistem paralel

genset. Setiap genset dilengkapi panel operasional manual

- Supply PLN

Supply daya PLN disesuaikan dengan kebutuhan daya (tegangan,

frekuensi dan power) dari peralatan yang terpasang. Penggunaan daya

PLN sebelumnya dilakukan pengukuran kapasitas tegangan (R.S, T dan

imbalance voltage) pada daerah yang akan dipasang rumah pompa,

Daya dari PLN juga digunakan untuk kebutuhan peralatan bantu dan

penerangan disamping motor pompa.

- Panel Switch Gear

Panel switch gear, terpasang pada ruang tersendiri atau menyatu dengan

bangunan rumah genset. Fungsi panel switcher untuk menyalurkan daya

elektrik dari genset/PLN disalurkan ke Busbar (Rel pengumpul) kemudian

dibagi untuk didistribusikan ke masing-masing panel switch gear (Elctrical

panel sesuai jumlah pompa yang terpasang (misal EP 1-6))

Pada panel switch gear peralatan utama terpasang circuit braker (CB)

sesuai tipe/jenis (VCB, ACB, MCCM dll) dan dilengkapi peralatan untuk

proteksi CT, PT, meter meter lampu indikator, push button, busbar dll)

Pada beberapa rumah panel switch gear dilengkapi COS untuk pilihan

supply daya ke motor pompa

- Panel Start pompa (panel kontrol pompa)

Panel star pompa (panel kontrol pompa ) terpasang pada bangunan panel

pompa (pump panel rear) pada umumnya dibuat terpisah dengan

bangunan lainnya, pada kondisi tertentu menyatu dengan bangunan panel

switch gear. Fungsi panel start pompa untuk kegiatan pengoperasian

pompa (start & stop) secara manual atau lokal.

Peralatan utama yang terpasang pada umumnya menggunakan sistem

start pompa (DOL, V/A, soft starter atau inverter).

Sistem kontrol pompa, meter-meter, proteksi pompa, push button, lampu

indikator dll.

Untuk setiap panel start pompa melayani satu unit pompa drainase untuk

start dan stop

- Panel MDP (Main Distribution Panel)


Distribusi panel umumnya terpasang terpasang menyatu dengan switch

gear dan pada rumah pompa yang kecil dipasang pada bangunan rumah

pompa. Panel tersebut berfungsi untuk supply daya listrik ke peralatan

bantu (crane, fuel pump, rake, gate dll) dan penerangan gedung, jalan dan

halaman. Pada panel MDP umumnya dilengkapi COS (Change Over

Switch) untuk pilihan supply daya listrik dari genset atau PLN.

Perlengkapan dalam panel : MCCB utama, MCCB untuk distribusi, fuse,

meter-meter dll.

- Box Panel / Lokal Panel

Terpasang pada lokasi mendekati peralatan (box panel crane, box panel

fan, box panel fuel pump, lokal panel rolling gate, lokal panel pompa) panel

tersebut berfungsi untuk menghubungkan (terminal kabel) antara peralatan

dan supply daya perlengkapan didalamnya terminal dan grounding.

- Panel Kontrol Pompa (Central desk)

Panel kontrol terpasang pada ruang terpisah dengan peralatan panel-

panel lainnya dan untuk rumah pompa kecil panel tersebut menyatu

dengan bangunan pompa drainase. Secara umum panel kontrol berfungsi

untuk mengoperasikan sistem peralatan pompa drainase (start dan stop)

secara manual dan automatic lewat WLC, seluruh kegiatan operasional

peralatan pompa, genset, panel switch gear, panel start pompa dapat

dilaksanakan dan dimonitor lewat panel kontrol pompa yang berlokasi di

control room. Pada peralatan panel kontrol pompa terpasang peralatan

sistim kontrol (PLC, auxiliary relay, meter-meter, arus tegangan frekuensi,

water level syncronizing scape dll). Untuk sistem proteksi peralatan

dilengkapi lampu indikator, flag indicator dan Buzzer.

Pada rumah pompa dengan menggunakan sistem kontrol PLC dilengkapi

printer untuk mencatat segala kegiatan, start pompa, termasuk kejadian

gangguan peralatan sistem pompa. Untuk rumah pompa kapasitas kecil

pengoperasian pompa panel kontrol terpasang menjadi satu bangunan

dengan pompa drainase dan pengoperasian dengan sistem manual.

Peralatan control umumnya menggunakan auxiliary relay dan contactor.

Juga dilengkapi meter meter dan lampu indikator untuk start, stop dan

gangguan.


- Peralatan Instrument

Pemasangan peralatan instrumen umumnya berhubungan dengan

peralatan pengukuran dan monitoring yang terpasang diluar bangunan

rumah pompa.

Peralatan pengukuran digunakan untuk mengukur tinggi muka air pada sisi

upstream dan downstream rumah pompa.

Sebagai contoh pada rumah pompa dengan kapasitas besar dipasang alat

ukur pada sebelum dan sesudah masuk saringan (bar screen)

- Pada kolam penampung air (retarding pond)

- Pada saluran masuk pompa (pump well)

- Pada saluran pembangunan air setelah dipompa (down stream)

5.3 Operasional Sistem Pompa Drainase

Definisi operasional sistem pompa drainase adalah suatu kegiatan untuk melakukan

operasional pompa (start/stop) sesuai prosedur yang telah ditetapkan dengan tujuan

untuk menjaga kondisi ketinggian air dalam suatu sistem sehingga dapat mengurangi

terjadinya genangan air akibat air hujan/Rob pada daerah tertentu. Operasional

tersebut meliputi peralatan utama dan peralatan bantu yang bekerja dalam sistem

pompa drainase, adapun peralatannya terdiri dari :

a. Peralatan sipil dan hidrologi

b. Peralatan mekanik

c. Peralatan elektrik dan central.

5.3.1 Perencanaan (Pola Operasi)

Perencanaan pola operasi pompa drainase dimulai dengan penyiapan data

hidrologi.

a. data curah hujan harian selama kurang lebih 10 tahun terakhir diwilayah

daerah tangkapan air (catchment area) pompa drainase dibuat

b. luas daerah tangkapan air diwilayah pompa drainase

c. jumlah penduduk didaerah tangkapan air

d. jumlah (debit) air penggelontoran pada musim kemarau

e. ketinggian air makasimum dan minimum pada kolam penampung air

(retarding panel) dan ketinggian air pada saluran buang pompa (badan

penerima air)


Dari data tersebut diatas didapatkan jumlah air (m3) dan ketinggian (elevasi) air

maksimum dan minimum yang dikehendaki untuk setiap bulan selama 1 (satu)

tahun. Contoh....

Setelah didapat data tersebut diatas, maka dibuat pola operasi untuk bulan dan

harian musim hujan dan musim kering dalam kurun waktu setahun.

Setelah melalui perhitungan dapat diprediksi jumlah jam operasional untuk

peralatan pompa drainase (genset, pompa, panel dll)

- Urutan Operasional

Bertujuan sebagai pedoman untuk melakukan operational peralatan pompa

drainase dan kelengkapannya secara berurutan sesuai dengan kondisi

peralatan yang terpasang sesuai manual book dari pabrik yang bertujuan untuk

keamanan peralatan dari kerusakan dan keselamatan operator

5.3.2 Pola Operasi dapat direncanakan untuk bulanan/ harian.

Kemudian dari hasil perencanaan dapat dibuat pada perencanaan untuk:

a. Operasional musim kering

b. Operasional musim basah

c. Perencanaan pemeliharaan periodik 6 bulan atau 1 tahun

Pada umumnya cara operasional start/ stop pompa air dibedakan menjadi:

a. Secara manual lewat panel lokal/ panel pompa

b. Secara remote lewat Control Desk

c. Automatic lewat sistem kontrol dan water level

Cat: Untuk rumah pompa dengan kapasitas kurang lebih30 m3/det, operasional

secara manual start/stop pompa dapat lewat panel kontrol (control desk) atau

lewat lokal panel.

5.3.3 Manual Operation

Melakukan kegiatan operasional start/stop rumah pompa dengan menggunakan

tangan (hand operation) sesuai prosedur SOP (Standar Operation Procedure)

dapat dilakukan lewat control desk atau lokal panel.


- Lewat Control Desk

Menekan tombol start/stop pada diagram panel utama sesuai prosedur SOP dan

melakukan pengamatan pada indikator dan layar monitor motor elektrik.

Kegiatan start/stop melalui meter-meter dan indikator yang terpasang pada panel

kontrol sesuai dengan fungsi peralatan.

Contoh: Genset, panel gear, panel star pompa, motor elevasi dan aliran pada pipa

buang pompa (discharge pipe) dll

5.3.3 Lewat Lokal Panel

Menekan tombol start/stop pada panel lokal (panel genset (syncronize panel),

panel switch gear, panel start pompa, sesuai prosedur SOP dan melakukan

pengamatan

Cat: Definisi operasional (start/stop) pompa air drainase dan kelengkapannya :

Melakukan kegiatan operasional pompa (start/stop) dan peralatannya :

- Genset

- Panel switch gear

- Panel start pompa

- Peralatan bantu

Sesuai prosedur SOP (Standar Operation Procedure) yang bertujuan untuk

memompa (memindahkan) air dari badan pengumpul air (sungai, long storage,

kolam retensi dll) ke badan penerima air dengan beda elevasi (ketinggian)

sehingga terjadinya genangan air (air hujan/ rob) dapat dikendalikan sesuai yang

direncanakan

5.3.2 Urutan Operasional Pompa Drainase dan Kelengkapannya

5.3.2.1 Kelengkapan K 3

1. Memakai Alat Pelindung Diri ( Helm kerja, sepatu kerja , ear plug,

sepatu Kerja dll )

2. Memakai pakaian kerja


5.3.2.2 Persiapan sebelum operasional

a. Blangko laporan harian operasional pompa drainase

b. Pengecekan peralatan pompa drainase

1. Pastikan pompa dalam kondisi siap operasional

2. Baut pengikat rumah pompa , flage sambungan kondisi tidak kendor

3. Kopling pompa tidak kendor ( untuk type selain submersible )

4. Seal pompa dalam tidak bocor ( untuk type selain submersible )

5. Periksa level minyak pelumas bantalan pompf

6. Katup sorong pada pipa keluar kondisi terbuka

7. Lampu indicator ready to start pada panel pompa kerja ( menyala )

8. Saringan sampah dalam kondisi bersih

9. Alat pembersih sampah ( trash rack rake ) siap oprasional

10. Kondisi lingkungan disekitar rumah pompa aman

5.3.2.3 Pengecekan peralatan penggerak mula

a. Engine / genset

1) Pastikan engine kondisi siap operasional

2) Baut pengikat engine dengan base plate, flange sambungan dll tidak

kendor

3) Silincer, pipa gas buang, dan kelengkapannya kondisi siap

olerasional

4) Sistem pendingin kondisi siap operasional

5) Sistem pelumas kondisi siap operasional

6) Sistem bahan bakar kondisi siap operasional

7) Tangki bahan bakar harian terisi penuh

8) Reducing gear dan belt penggerak kondisi siap operasional

9) Baut pengikat generator kondisi tidak kendor

10) Battery untuk start dan kelengkapan kondisi siap operasional

11) Tegangan batettery kondisi normal

12) Panel kontrol genset kondisi siap operasional ( indikator gangguan

engine dan generator tidak kerja )

b. Motor listrik

o Pengecekan peralatan penggerak mula

1) Baut pengikat motor listrik kondisi tidak kendor


2) Kipas motor kondisi siap operasional

3) Terminal dan kabel masuk motor kondisi siap operasional

Keterangan ;

Supply daya listrik untuk motor listrik dapat dilakukan dari ;

1. Genset sesuai kapasitas pompa yang terpasang

2. Supply PLN sesuai kapasitas pompa yang terpasang dengan

persyaratan ;

- Kualitas tegangan + 10 % , - 5 % dari tegangan nominal

3. Penggunaan daya PLN akan efektif untuk operasional pompa

harian

- Beda tegangan antar phasa 5 %

- Frequency +/- 1 % dari 50 Hz

- Dipasang saklar pemilih daya ( COS ) Genset atau PLN

5.3.2.4 Pengecekan Panel Genset / Synchronizing Panel

a. Pastikan Panel Pompa genset siap operasional

b. Pastikan lampu indikator siap operasional ( cek lewat test lamp )

c. Indikator gangguan pada panel genset tidak kerja

d. Lampu penerangan dan AC siap operasional

e. Supply daya untuk control tersedia

5.3.2.5 Pengecekan panel switch gear / Electrical Panel

a. Pastikan panel switch gear / Electrical panel siap operasional

b. Pastikan grounding posisi off

c. Pastikan circuit breaker ( C B ) siap operasional ( in service )

e. Indikator gangguan pada panel tidak kerja

f. Lampu indikator kondisi siap operasional ( cek dengan test lamp )

g. Pastikan kondisi pintu panel posisi tertutup penuh

h. Lampu penerangan dan AC siap operasional

I. Supply daya untuk control tersedia

5.3.2.6 Pengecekan Panel Pompa / Pump Start Panel

a. Pastikan Panel Pompa siap operasional


c. indikator gangguan pada panel tidak kerja


d. Lampu penerangan dan AC siap operasional

e. Supply daya untuk control tersedia

5.3.2.7 Pengecekan Panel kontrol / control desk

a. Pastikan Panel kontrol / control desk siap operasional


c. Meter penunjukkan elevasi air pada panel kontrol / control desk

kerja

d. indikator gangguan pada panel kontrol / control desk tidak kerja

e. Layar / LCD monitor siap operasional

f. Lampu penerangan dan AC siap operasional

g. Supply daya untuk control tersedia

5.3.3 Start dan Stop Pompa drainase

5.3.3.1 Untuk penggerak mula menggunakan engine

a. Start Pompa drainase

- Pastikan water level kolam penampung / sungai kondisi siap

operasional

- Start engine lewat tombol start pada panel engine

- Amati putaran engine sampai dengan nominal / 100 % rpm

Keterangan :

Untuk pompa drainase dengan penggerak mula engine, apabila engine

berputar, maka maka pompa lansung berputar sampai putaran nominal

pompa

Pemantauan pada kondisi operasional pompa drainase

1. Cek Putaran pompa dan engine pada 100 % rpm

2. Cek air yang keluar pada pipa buang pompa drainase sesuai

kapasitas

3. Cek getaran pompa dan engine

4. Cek tekanan pada pipa buang pompa

5. Cek bocoran air pada seal dan instalasi pipa masuk dan pipa buang

pompa

6. Cek temperature bantalan pompa

7. Cek getaran pada reducing gear dan belt


8. Cek temperature pendingin engine dan reducing gear

9. Cek tekanan minyak pelumas engine

10. Cek warna gas bekas engine

11. Catat parameter pengecekan pada blangko laporan harian

b. Stop Pompa Drainase :

1. Stop engine lewat tombol stop pada panel engine putaran engine dan

pompa drainase sampai 0 % , diikuti dengan turunnya pengeluaran

air pada pipa buang pompa.

2. Cek kondisi semua peralatan pompa dan kelengkapannya , termasuk

bila terdapat kelainan

3. Selesai

5.3.3.2 Untuk penggerak mula menggunakan Motor listrik dari genset ;

- Start pompa drainase dari local panel ;

a. Panel genset / synchronizing panel

1. Pastikan water level kolam penampung / sungai kondisi siap

operasional

2. Saklar pemilih pada panel control / control desk diposisikan local

3. Start engine lewat tombol start

4. Cek putaran genset sampai nominal / 100 % rpm

5. Cek tegangan generator phase R, S, T sampai nominal

6. Cek frekuensi generator sampai nominal 50 Hz

7. Cek kondisi genset dan peralatannya; system pendingin, system

pelumas system bahan bakar, system gas bekas pada kondisi

normal

b. Panel switchgear / Electrical panel

1. Masukkan Circuit Breaker ( CB ) incoming / ICP lewat tombol on

pada panel switch gear

2. Cek Tegangan ( V ) incoming ; R-S, S-T, T-R pada nominal voltage

3. Cek Arus ( A )incoming ; R , S, T dan energy meter ( Kw)

4. Masukkan Circuit Breaker ( CB ) outgoing / EP panel lewat tombol

on pada panel electrical


5. Cek Tegangan ( V ) out going ; R-S, S-T, T-R pada nominal voltage

6. Cek Arus ( A ) out going ; R , S, T dan energy meter ( Kw )

c. Panel pompa / Pump Start Panel

- Start pompa drainase lewat tombol on pada panel pompa

5.3.3.3 Pemantauan pada kondisi operasional genset dan pompa drainase

1. Cek Putaran engine pada 100 % rpm

2. Cek air yang keluar pada pipa buang pompa drainase sesuai

kapasitas

3. Cek getaran pompa dan genset

4. Cek tekana pada pipa buang pompa

5. Cek bocoran air pada seal dan instalasi pipa masuk dan pipa buang

pompa

6. Cek temperature bantalan pompa

7. Cek getaran pada pompa drainase dan genset

8. Cek temperature pendingin genset

9. Cek tekanan minyak pelumas genset

10. Cek warna gas bekas genset

11. Cek Tegangan ( V ) genset

12. Cek Arus ( A ) genset

13. Cek Power Factor ( Q ) genset

14. Cek energy ( Kw ) genset

15. Cek Frekuensi ( Hz ) genset

16. Cek Tegangan ( V ) motor pompa drainase

17. Cek Arus ( A ) motor pompa

18. Cek Power Factor ( Q ) motor pompa

19. Cek energy ( Kw ) motor pompa

20. Catat parameter pengecekan pada blangko laporan harian, termasuk

bila terdapat kelainan pada konsi operasional

21. Selesai

- Stop Pompa Drainase :

1. Stop pompa lewat tombol off pada panel pompa

2. Amati pengeluara air lewat pupa buang pompa drainase akan

menurun sampai kondisi 0


3. Tekan tombol off pada panel out going / EP panel , maka CB akan off

4. Tekan tombol off pada panel incoming / ICP panel , maka CB akan off

5. Tekan tombol stop pada panel genset / synchronizing panel , putaran

genset menuju 0 rpm ( genset stop )

6. Cek kondisi semua peralatan pompa dan kelengkapannya, termasuk

bila terdapat kelainan

7. Selesai

5.3.3.4 Start / Stop pompa drainase dari Panel control / Control Desk;

a. Start

1. Pastikan water level kolam penampung / sungai kondisi siap

operasional

2. Saklar pemilih pada panel control / control desk diposisikan Remote

untuk pompa drainase dan genset

3. Perhatikan mimik diagram pada pada panel control

4. Tekan tombol start genset

5. Cek putaran genset sampai nominal / 100 % rpm

6. Cek tegangan generator phase R, S, T sampai nominal

7. Cek frekuensi generator sampai nominal 50 Hz

8. Cek kondisi genset dan peralatannya ; system pendingin, system

pelumas system bahan bakar , system gas bekas pada kondisi

normal

9. Masukkan Circuit Breaker ( CB ) incoming / ICP lewat tombol on

10. Cek Tegangan ( V ) incoming ; R-S, S-T, T-R pada nominal voltage

11. Cek Arus ( A ) incoming ; R , S, T dan energy meter ( Kw)

12. Masukkan Circuit Breaker ( CB ) outgoing / EP panel lewat tombol

on

13. Cek Tegangan ( V ) out going ; R-S, S-T, T-R pada nominal voltage

14. Cek Arus ( A ) out going ; R , S, T dan energy meter ( KW )

15. Tekan tombol start pompa

5.3.3.5 Start / Stop pompa drainase dari Panel control / Control Desk

Secara automatic


1. Posisikan saklar pemilih pada posisi auto

2. Cek semua peralatan genset , panel synchronizing, panel switch gear

( ICP / EP ),

3. Panel pompa / pump start panel dan panel control / control desk

indicator gangguan pompa dan genset tidak kerja

4. Cek peralatan bantu ; pembersih sampah outomatik, pintu air , dan

water level control ( WLC ) kondisi siap operasional

5. Cek saringan air ( bar screen ) kondisi bersih

6. Cek water level indicator kondisi kerja ( real time )

5.3.4 Pemantauan Pada Kondisi Operasional Pompa Drainase

a. Cek air yang keluar pada pipa buang pompa drainase sesuai

kapasitas

c. Cek getaran pompa dan genset

d. Cek tekanan pada pipa buang pompa

e. Cek bocoran air pada seal dan instalasi pipa masuk dan pipa

buang pompa

f. Cek temperature bantalan pompa

g. Cek getaran pada pompa drainase dan genset

h. Cek temperature pendingin genset

i. Cek tekanan minyak pelumas genset

j. Cek warna gas bekas genset

k. Cek Tegangan ( V ) genset

l. Cek Arus ( A ) genset

m. Cek Power Factor ( Q ) genset

n. Cek energy ( KW ) genset

o. Cek Frekuensi ( Hz ) genset

p. Cek Tegangan ( V ) motor pompa drainase

q. Cek Arus ( A ) motor pompa

r. Cek Power Factor ( Q ) motor pompa

s. Cek energy ( KW ) motor pompa

t. Catat parameter pengecekan pada blangko laporan harian, termasuk

bila


terdapat kelainan pada konsi operasional

u. Selesai

Keterangan ;

Untuk operasional genset dan pompa drainase secara automatic dari start

Genset, pemasukan CB out going, incoming, start pompa drainase

teramasuk urutan stop pompa drainase dan genset sampai selesai proses

tersebut dilakukan oleh peralatan Superviory / PLC dengan input dari

Water level control

5.4 Peralatan bantu

5.4.1 Kelengkapan K 3

a. Memakai Alat Pelindung Diri ( Helem kerja, sepatu kerja dll )

b. Memakai pakaian kerja

5.4.2 Pembersih sampah automatic ( trash rack rake )

- Urutan operasional start dan stop

a. Pastikan tegangan input R,S,T normal , ( MCCB ) posisi on

b. Cek semua peralatan pembersih sampah , siap operasional

c. Tekan tombol start

d. Secara berurutan pembersih sampah, rake akan bergerak deari

tempat pemberhentian ke lokasi saringan sampah ( bar screen ) no1,

kemudian

Melakukan pembersihan , setelah bersih pindah ke saringan no 2 dan

Seterusnya selanjutnya sampah dimasukkan ke tempat

penampungan yang telah tersedia dan selanjutnya diangkut oleh truk

sampah

e. Cek seluruh peralatan pembersih waktu operasional

f. Setelah sampah kondisi bersih , maka rake akan kembali pada

tempat

Pemberhentian, posisi stop

g. Selesai .


5.4.3 Pintu air ( Rolling gate )

- Urutan operasional buka dan tutup

a. Pastikan tegangan input R,S,T normal , ( MCCB ) posisi on

b. Cek semua peralatan pintu air, indicator gangguan tidak kerja dan

siap operasional

Membuka pintu

c. Tekan tombol buka , maka pintu bergerak membuka

d. Cek gerakan pintu, roda gigi, getaran dan dll

e. Pada posisi pintu terbuka penuh, maka secara automatic pintu stop

f. Pada gerakan membuka pintu dapat di stop setiap saat sesuai

kebutuhan

Dengan menekan tombol stop maka gerakan pintu akan berhenti .

Menutup pintu

g. Tekan tombol tutup , maka pintu bergerak menutup

h. Cek gerakan pintu, roda gigi, getaran dan dll

i. Pada posisi pintu tertutup penuh, maka secara automatic pintu stop

j. Pada gerakan menutup pintu dapat di stop setiap saat sesuai

kebutuhan

Dengan menekan tombol stop maka gerakan pintu akan terhenti .

Keterangan ;

Pada gerakan buka dan tutup pintu , jika terjadi gerakan pintu

terlalum berat , maka secara automatic pintu akan stop , dan indicator

gangguan

Pintu kerja

k. Power supply ke peralatan pintu air posisi off dengan melepas MCCB

l. Selesai

5.5 Pemeliharaan Sistem Pompa Drainase


Pemeliharaan peralatan sistem pompa drainase berfungsi untuk menjaga /

mempertahankan unjuk kerja (performance) peralatan sistem pompa drainase,

sehingga peralatan pompa drainase dalam kondisi baik untuk selalu siap

dioperasionalkan sesuai kondisi yang ditetapkan terutama pada saat pompa

tersebut digunakan pada kondisi terjadi genangan air. Bagaimanapun peralatan

yang terpasang untuk menjaga keandalan maka perlu dilakukan pemeliharaan

secara periodik.

5.5.1 Adapun Jenis Pemeliharaan

Umumnya dilakukan pada 3 jenis :

1. Break down maintance:

Pemeliharaan dilakukan dari peralatan tersebut dari dipasang sampai dengan

kondisi rusak (tidak dapat dioperasionalkan) kemudian dilakukan perbaikan /

penggantian

2. Periodical Maintance

Pemeliharaan dilakukan secara berkala / periodik, bulanan, 6 bulanan dan

tahunan pada kondisi peralatan tersebut belum terjadi kerusakan dilakukan

pemeliharaan / check.

3. Predictive Maintance


Pemeliharaan dilakukan sesuai dengan kondisi / trend masing-masing

peralatan pada yang tidak normal (diatas/dibawah kondisi normal dengan

melakukan pengamatan secara teliti.

Dari ketiga sistem tersebut pada kondisi sekarang kebanyakan menggunakan

No.3 dengan alasan.

a. Pemeliharaan dilakukan sesuai kondisi kerja (actual condition)

b. Jumlah jam pemeliharaan akan lebih pendek

c. Menaikkan keandalan peralatan

d. Biaya pemeliharaan akan berkurang

5.5.2 Pemeliharaan (maintance)

Adalah suatu kegiatan untuk melakukan pemeriksaan, perbaikan, atau

penggantian, peralatan/suku cadang, sesuai dengan kondisi hasil pantauan

dengan tujuan agar peralatan yang dilakukan pemeliharaan dapat

meningkatkan unjuk kerja (performance) pada saat operasional.

5.5.3 Peralatan yang dipelihara:

Adapun pada sistem rumah pompa drainase macam peralatan yang dilakukan

pemeliharaan :

a. Genset dan kelengkapannya

b. Pompa drainase dan kelengkapannya

c. Panel switch gate low voltage dan medium voltage

d. Panel kontrol genset

e. Panel start pompa

f. Power supply DC

g. Instalasi kabel /cable rack

h. Panel MDP

i. Panel lokal (RG, IGH, TP dan TR 1-3)

j. Pintu air (rolling gate)

k. Trash rack rake

l. Bar screen

m. Conveying (alat angkut)

n. Pompa penguras

o. Instalasi penerangan dan penerangan jalan


p. Water level

5.5.4 Perencanaan Pemeliharaan

a. Membuat schedule

b. Perencanaan kebutuhan material / tool

c. Membuat urutan pemeliharaan

d. Menyiapkan kartu pemeliharaan

5.5.5 Persiapan Pemeliharaan

a. Persiapan material untuk pemeliharaan: cat, seal, packing grase, spare part,

cleaner kain lap dll

b. Persiapan alat kerja tool, special tool, grounding dll

c. Kartu pemeliharaan

d. Personil

e. Taging (kartu tanda peringatan)

f. SOP

g. Alat keselamatan kerja

h. Ijin pelaksanaan pemeliharaan dll

5.5.6 Menyiapkan kartu pemeliharaan

Setiap melakukan pemeliharaan dilakukan pengisian data untuk mengetahui

riwayat dari peralatan

a. Pekerjaan yang dilaksanakan

b. Waktu pelaksanaan pemeliharaan dan tanggal

c. Penggantian material / spare part

d. Pengujian yang dilakukan

e. Personil yang melaksanakan

f. Kesimpulan / saran

5.6 Pemeliharaan pompa drainase dan kelengkapannya


1. Pastikan bahwa peralatan pompa drainase siap dilakukan pemeliharaan

dengan memasang taging

2. Panel out going / EP dan incoming ICP, CB posisi off / inservise

supply tegangan 0 volt

3. Grounding panel out going posisi masuk

Pelaksanaan pemeliharaan ;

1. Pembongkaran bagian / part pompa

- Rumah pompa,Impeller, shaft, kopling , pipa masuk dan buang dll

2. Pembongkaran bagian / part engine/ genset

- Sistem pendingin, sistem pelumas, system bahan bakar, pipa gas

buang

- Silinder kop, vave, connecting rod, bearing dll

3. Pembongkaran generator

- Stator, rotor, kipas pendingin bearing dll

4. Pembongkaran motor pompa

- Stator, rotor, kipas pendingin bearing dll

5 Penggantian dan perbaikan semua bagian/part yang rusak

6 Penyetelan kembali dan pengukuran semua bagian / part

7 Pengujian masing- masing bagian/part, sub sistem yang dilakukan setelah

perbaikan

8 Panel out going / EP dan incoming ICP , CB siap operasional

9 Grounding panel posisi lepas / off

10 Panel pompa siap operasional

11 Pengujian seluruh peralatan ; Pompa drainase,engine, genset, motor

pompa tanpa beban sampai kondisi normal .

12 Pengujian seluruh peralatan ; Pompa drainase,engine, genset, motor

pompa Dengan beban sampai kondisi normal

Keterangan ; Untuk pengujian peralatan pompa drainase dan engine/

genset proses start dan stop sesuai urutan sebelumnya

14. Catat kegiatan perbaiakan / pemeliharaan, termasuk hasil hasil

pengukuran, pengujian dan penggantian part termasuk kelainan pada

peralatan pada blangko laporan pemeliharaan

15. Selesai


Gambar 5.1


LAMPIRAN


Tabel 5.2. Contoh Simulasi Biaya Operasional Rumah Pompa


TABEL 5.3. CONTOH CONTROL CABLE

Type : NYY – 0,6/1 kV Acc to VDE.0271

MECHANICAL CHARACTERISTICS ELECTRICAL CHARACTERISTICS

Conductor Insulation Thickness

Jacket Thickness

Approx Overall Dia

Aprrox Net Weight

Standard Reel Length

Delivery Form

Resistance At. 200C

Current Carrying Capacity

Reactance

Short Circuit Current at. Sec

Test Voltage Number

Of Cores

Size Construction No. of wire

Conductor

Insulation

In Ground

In Air

(x) mm2 - - mm mm mm Kg/km m - ohm/km M.ohm.km A A Ohm/km kA kV/10 min

7 4 re (rm) 1 (7) 1.0 1.8 17.6 522 500 DRUM

4.56 52 24 22 0.100 0.46 4

8 4 re (rm) 1 (7) 1.0 1.8 22.5 696 500 4.56 52 24 22 0.100 0.46 4

10 4 re (rm) 1 (7) 1.0 1.8 22.5 754 500 4.56 52 20 18 0.100 0.46 4

12 4 re (rm) 1 (7) 1.0 1.8 22.5 865 500 4.56 52 20 18 0.100 0.46 4

14 4 re (rm) 1 (7) 1.0 1.8 23.5 976 500 4.56 52 18 17 0.100 0.46 4

16 4 re (rm) 1 (7) 1.0 1.8 25.5 1116 500 4.56 52 18 17 0.100 0.46 4

19 4 re (rm) 1 (7) 1.0 2.0 26.5 1275 500 4.56 52 17 15 0.100 0.46 4

21 4 re (rm) 1 (7) 1.0 2.0 31.4 1444 500 4.56 52 17 15 0.100 0.46 4

dst dst dst dst dst dst dst dst dst dst dst dst dst dst dst dst dst

... ... ... DRUM

... ... ...

... ... ...

... ... ...

... ... ...

... ... ...

... ... ...

40 6 re (rm) 1 (7) 1.0 2.2 3.03 45 15 15 0.094 0.70 4

52 6 re (rm) 1 (7) 1.0 2.6 3.03 45 15 15 0.094 0.70 4

61 6 re (rm) 1 (7) 1.0 2.6 3.03 45 13 13 0.094 0.70 4


Contoh Lampiran formulir pengujian pompa sesuai SNI 7518:2009

Lembaran pengujian pompa yang digambarkan dalam lampiran ini untuk panduan

penyajian hasil pengujian pompa dan untuk membantu pengertiannya. Ini tidak berarti

mencakup semua informasi yang dibutuhkan dari pengujian popa dan penyesuaian bisa

diperlukan tergantung tipe pompa, aplikasinya, dan cara perhitungannya.

Tabel 5.4 – Lembar uji pompa

Lembar uji pompa Jumlah lembar uji Data uji

Pembeli

Tipe Nomor order pabrik Nomor order Diameter hisap

Pompa Diameter tekan

Diameter impeler

Nilai garansi Debit (QG) Laju putaran (nsp) Daya masukan (PG)

Tinggi total (HG) Efisisensi (ηG) Tinggi tekanan hisap bersih (NPSH)

Pompa cair Suhu (t) Uap tekan (pv) Viskositas kinematik (ν)

Densitas (ρ) Derajat keasaman (pH)

Motor Pabrikan Sertifikat uji Jumlah fase Volt age

Tipe Daya Laju putaran Curr ent

Debit Tinggi Hisap

Tinggi Tekan

NPSH Torsi daya Laju Putaran

Roda gigi

Metode Pengukuran

Cara yg digunakan

constant

Kondisi uji Suhu ruang Tekanan barometer

Tinggi koreksi bidang refensi

Hisap

Suhu air Tekan

Hasil pengukuran

Satuan

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Laju putaran

Interval waktu

Debit Pembacaan

Pengukuran debit

Pembacaan tinggi tekan

Pembacaan tingg hisap

Tinggi tekan

Tinggi hisap


(Lanjutan)

Lembar uji pompa Jumlah lembar uji Data uji

Head ΔU2/2g

Perbedaan posisi pengukuran

Tinggi total

U12/2g

(NPSH)

Daya output pompa Pu

Voltase

Amper

Pembacaan wattmeter 1

Pembacaan wattmeter 2

Pembacaan wattmeter total

Power (torque)

Daya masukan motor

Efisiensi motor

Pembacaan torsi

Efisiensi roda gigi

Daya output motor

Daya masukan motor

Efisiensi keseluruhan

Efisiensi pompa

Harga referensi terhadap

Volume jumlah air

Laju yg ditetapkan

Tinggi total

Putaran Daya

NPSH

Catatan Tgl Pimpinan uji Perwakilan

Pembeli Penyuplai


Contoh Perhitungan NPSH

Model : 1200KPL 190 10T3

Q = 112 m3/min, H = 8 m

Kondisi : Kecepatan Hisap = 1300

Tekanan Atmosfer (Ps) = 10340 Kgf/ m3

Tekanan Uap Jenuh (Pv) = 322,9 Kgf/ m3(Suhu air bersih = 25 oC)

Specific weight ( r ) = 997 Kgf/m3

Service factor ( ) = 30%

- Net Positive Suction Head available (NPSHav)

NPSHav = + hs - f

LWL = 4000 (EL-7,5 ~ EL – 3,5)

LWL = hs + L + E

4000 = hs + 620 + 600

Hs = 2780 mm

F = f1 + f2

f1 = Koef. kehilangan dari pipa hisap

- If bell mouse -> f1 -> 0,5

f2 = Koef. Gesek pipa hisap

f2 = 0,04 ( 1 + ) x

B = diameter penghisap (= 800 mm)

( condition : L -> 620 mm = 0,62 m, B -> 800 mm = 0,8 m)

= 0,04 (1 + ) x

= 0,0320

f = 0,53196875

L = jarak dari penghisap (suction)

ke impeler (= 620 mm)

E = Jarak dari ujung ke penghisap

(= 600mm)


NPSHav = + 2,78 – 0,532 x

= 12, 456 m

Net Positive Suction Head required ( NPSHre)

NPSHre = 4/3 = ( )4/3 = 7,92 m

NPSH = NPSHav > NPSHre x 1,3

Maka 12,456 > 7,92 x 1,3

12,456 > 10. 296


CONTOH PERHITUNGAN HEAD POMPA

A. DATA PERENCANAAN (diameter pipa buang = 1800 mm)

1. Kapasitas pompa per unit : Q = 2,20 m3/dt

2. Elevasi air terendah pada saluran suc : LWL = -3,40 m

3. Elevasi tertinggi pipa buang : Ed = 2,50 m

4. Panjang pipa kolom : L1 = 11,20 m

5. Panjang pipa buang : L2 = 3,00 m

6. Diameter pipa buang : Dd = 1,40 m

7. Kerugian saringan sampah : Ls = 0,10 m

8. Faktor keamanan : Sf = 0,20 m

9. Percepatan : g = 9,80 m2/s

B. ANALISA PERHITUNGAN

- Luas penampang pipa buang : A = 3,14 x (D2/4)

= 1,54 m

- Kecepatan Aliran didalar pipa buang : V = Q/A

= 1,43 m2/detik

- Panjang pipa buang total : L = L1 +L2

= 14,20 m

- Head Geodetic : Hgeo = (Elevasi tertinggi pipa buang) – (Elevasi air

terendah saluran/waduk - rugi saringan sampah - faktor

keamanan)

= 6,20 m

- Head loss in bifurcation : Hb = Koefisien of Bifurcation x V2/2g

= 1,280 x 0,104

= 0,134 m

- Head loss in pipe fitting : Hf = Koefisien of Pipe Fitting x V2/2g

= 0,500 x 0,104

= 0,052 m

- Head loss in linear pipe : Hp = Koefisien of Pipe Fitting L/D x V2/2g

= 0,120 x 10,14 x 0,104

= 0,127 m


- Energy losses in the end of : He = V2/2g discharge pipe

= 0,104 m

- Total head loss in the dish ge pipe : Hlp = Hb + Hf + Hp + He

= 0,42 m

- Total head pomp : THD = Head Geodetic + Total head loss in the discharge

pipe

= 6,62 m

- Daya hidrolik : Hp = 0,163 x Liquid Specific Gravity x Q x H

= 0,163 x 1 x 132 x 6,62

= 142,37 kW

- Daya shaft pompa : H2 = Hp / (Effisiensi pompa = 75,00%)

= 189,83 kW

- Daya motor : Hm = H2 / (Effisiensi pompa = 90,00%)

= 210,92 kW


CONTOH SINGEL LINE DIAGRAM

Ket:

IP Instrumen Panel NGR Netral Grounding Resistance

EG Engine Generator GCP Generator Control Panel

SYP Synchooronize Panel GHP Guard House Panel

ICP Incomming Panel RG Rolling Gate

BB Busbar GHP Guard House Panel

EP Electrical Panel BP Box Panel PLN

PSP Pump Start Panel TR Tranformator

LPL Local Pump Large DS Disconnecting Switch

EGP Engine Generator Panel

LPS Local Pump Large

SLP Sludge Pump


CONTOH MDP LINE DIAGRAM DAN COS LINE DIAGRAM

Cat :

COS : Change Over Switch

tata cara perencanaan, pelaksanaan,...

Documents