ANALISA PERHITUNGAN DAYA POMPA SUMERSIBLE DAN KAPASITAS SEWAGE PIT PROYEK RODA MAS DI

PT. SKEMANUSA CONSULTAMA TEKNIK

Yuriadi Kusuma, Arisuko DH Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik,

Universitas Mercu Buana Jakarta

Abstrak

Gedung Kantor Roda Mas merupakan tower setinggi 11 lantai dibangun didalam kawasan Slipi Jakarta Barat. Sistem Pembuangan di gedung Roda Mas dibuang ke STP (Sewage Treatment Plant) yang kemudian didaur ulang dan digunakan sebagai siram taman serta sisanya dibuang ke saluran kota. Untuk toilet yang letaknya lebih rendah atau jauh dari STP, maka air pembungan dimasukan terlebih dahulu ke SWP (Sewage Pit) dan kemudian baru dialirkan ke bak penampungan utama ( STP ) dengan menggunakan pompa.

Penentuan jenis dan jumlah alat plambing harus mengacu pada Standar Nasional

Indonesia No. 03-6481-2000, Sistem Plambing. Hasil dari perhitungan untuk kapasitas Sewage Pit adalah 1m

3 yang diperoleh dari Fixur Unit dari toilet yaitu 30 FU yang setelah dikalikan

dengan laju aliran puncak yaitu 1,5. Sedangkan untuk Pompa Sewage Pit nya sendiri didapatkan ; kapasitas 280 lpm, daya 1,5 kw dan head 13 m.

Untuk perawatan Sewage Pit dan Pompanya dilakukan secala berkala untuk

menghindari kerusakan. Perawatan sebaiknya dibuat suatu daftar pemeriksaan yang dibuat untuk instalasi penyediaan sistem pembuangan yang menunjukan bagian bagaian utama yang menjadi sasaran kegiatan pemeliharaan. Daftar pemeriksaan (check list) dibikin Tabel agar lebih mudah dibacanya.

Kata kunci : Pompa Samersible

2

1. Pendahuluan Pada saat ini pembangunan gedung

di Indonesia berkembang pesat, baik itu sebagai tempat hunian, kantor maupun pusat perbelanjaan. Seiring dengan perkembangan tersebut maka dibutuhkan suatu desain gedung yang memenuhi kriteria keamanan dan keselamatan.

Untuk mendirikan sebuah gedung diperlukan sistem plambing yang meliputi sistem air bersih dan sistem pembuangaan serta vent guna mendukung di dalamnya. Selain itu untuk pendistribusiannya diatur sedemikian rupa agar dapat berjalan sesuai dengan apa yang telah ditentukan yaitu yang memenuhi standar dan peraturan yang berlaku.

Sistem plambing yang meliputi air bersih dan air kotor (sewage pit & sewage pump) merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan

dalam pembangunan gedung. Oleh karena

itu, perencanaan dan perancangan sistem plambing haruslah dilakukan bersamaan dan sesuai dengan tahapan tahapan perencanaan dan perancangan gedung itu sendiri, dengan memperhatikan secara seksama hubungannya dengan bagian - bagian konstruksi gedung serta dengan peralatan lainnya yang ada dalam gedung tersebut ( seperti pendingin udara, listrik, dan lain lain).

1.1. Tujuan Penulisan Mengetahui standar yang benar terhadap

perancangan perhitungan kapasitas sewage pit & sewage pump pada suatu bangunan.

1.2. Perumusan Masalah

Mempelajari proses perancangan

perhitungan kapasitas sewage pit dan sewage pump pada suatu banguan.

1.3. Pembatasan Masalah Jurnal Penelitian ini akan membahas

tentang cara perhitungan kapasitas pada sewage pit dan head serta daya pada pompa

segawe pit pada proyek Roda Mas di Skemanusa Consultama Teknik.

1.4. Metodologi Penulisan

Untuk menyusun Jurnal Penelitian ini

metode yang digunakan penulis untuk mengumpulkan data adalah Metode Analisis. Metode ini merupakan suatu penyusunan berdasarkan analisa yang dilakukan, selain itu peraturan yang dianggap penting guna melengkapi data-data.

2. Dasar Teori

2.1. Pengertian

Sistem plambing merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkan dalam pembangunan gedung. Oleh karena itu, perencanaan dan perancangan sistem plambing haruslah dilakukan bersamaa dan sesuai dengan tahapan - tahapan perencanaan dan perancangan gedung itu sendiri, dengan memperhatikan secara seksama hubungannya dengan bagian - bagian konstruksi gedung serta dengan peralatan lainnya yang ada dalam gedung tersebut( seperti, pendingin udara, listrik dan lain - lain).

Dasardasar Sistem Pembuangan

1. Jenis Air Buangan Air buangan, atau sering pula disebut air

limbah, adalah semua cairan yang dibuang, baik yang mengandung kotoran manusia, hewan, bekas tumbuh tumbuhan, maupun yang mengandung sisa sisa proses dari industri.

Air buangan dapat dibagi menjadi empat golongan :

a. Air Kotor b. Air Bekas c. Air Hujan d. Air Buangan Khusus

2. Klasifikasi sistem pembuangan air

a) Klasifikasi menurut jenis air buangan

Sistem pembuangan air kotor Sistem pembuangan air bekas Sistem pembuangan air hujan

3

Sistem pembuangan Khusus Sistem pembuangan air dari dapur

b) Klasifikasi menurut pembungan air Sistem pembungan air

campuran Sistem pembungan terpisah Sistem pembungan secara tak

langsung

c) Klasifikasi menurut cara pengaliran

Sistem gravitasi Sistem bertekanan

d)Klasifikasi menurut letaknya Sistem pembungan gedung Sistem pembungan diluar

gedung

3. Sistem pembungan air a) Sistem pembungan air bekas dan

air kotor Sistem campur Sistem terpisah b) Sistem pembungan air hujan c)Sistem gravitasi dan bertekanan Sistem campur Umumnya diusahakan agar air

bungan dapat dialirkaan gravitasi, dengan mengatur letak dan kemiringan pipa pipa pembungan.

Sistem terpisah Dalam sistem ini air bungan

dikumpulkan dalam bak penampung dan kemudian dipompakan ke luar, dengan menggunakan pompa yang digerakkan motor listrik dan bekerja secara otomatik.

4. Bak penampung dan pompa pembungan a. Bak penampung

hal umum pemasanganlubang pemeriksaan kemiringan pada dasar bak

penampung pemasangan pipa vent pada bak

penampung b. Pompa Head

Head statik

Head gesekan ( friksi ) Head sisa tekanan

c. Kurva kinerja pompa Head dan debit aliran

menentukan kinerja sebuah pompa yang secara grafis .

d.Titik kinerja pompa

Titik operasi pompa ditentukan oleh perpotongan kurva sistim dengan kurva pompa

e. Kinerja Hisapan Pompa (NPSH) Kebutuhan minimum pompa untuk

bekerja secara normal serta yang menyangkut apa yang terjadi dibagian suction pompa.

a) NPSHa ( yang tersedia ) Nilai NPSH yang ada pada sistem dimana pompa akan bekerja.

hsv = - hs - hls

Dimana, hsv = NPSH yang tersedia (m)

Pa = Tekanan atsmosfir (kg/m2)

Pv = Tekanan uap jenuh (kgf/m2)

= Berat zat cair per satuan volume ( kgf/m

3 )

4

Hs = Head isap statis ( m ) Lh = adalah positip(bertanda +) jika

pompa terletak diatas permukaan zat cair yang diisap dan negatif (bertanda -) jika di bawah.

Hls = Kerugian head di dalam pipa isap (m)

b) NPSHr ( yang diperlukan ) Nilai NPSH spesifik pompa agar bekerja dengan normal Untuk pompa dapat bekerja dengan baik maka NPSHa sistem haruslah lebih besar dari NPSHr pompa yang dipergunakan. c) Berbagai Pengaruh Pada NPSH Yang Diperlukan

Pengaruh temperatur zat cair Pengaruh sifat zat cair Penagruh tekanan pada

permukaan zat cair yang diisap

5. Pencegahan kavitasi Kavitasi pada dasarnya dapat dicegah

dengan membuat NPSH yang tersedia lebih besar dari pada NPSH

yang diperlukan. Hal hal yang diperhitungkan untuk

mengurangi kavitasi : a. Letak pompa yang dibuat serendah

mungkin agar head isap manjadi rendah

b. Pipa isap dibuat sependek mungkin c. Tidak boleh memperkecil laju aliran d. Head pompa yang ditentukan

sesuai operasi pompanyaBahan yang tahan terhadap kavitasi

Jenis - jenis pompa

1. Jenis jenis pompa pembungan a. Jenis pompa menurut

penggunanya Pompa air kotor Pompa drainase Pompa penguras

b. Jenis pompa menurut kontruksinya Pompa horizontal Pompa vertikal Pompa terbenam ( sumersible )

2. Kapasitas pompa pembuangan

a. Kapasitas pompa air kotor

b. Kapasitas pompa drainase c. Kapasitas pompa penguras d. Kapasitas pompa terbenam

3. Hubungan antara Kapasitas pompa dan bak penampung Kapasitas pompa pembuangan ditentukan berdasarkan laju aliran air buangan masuk ke dalam bak penampung, perubahannya terhadap waktu, dan kapasitas bak penampungnya.

2.2. Motede Pengumpulan Data

Metode pengumpulan data adalah suatu cara dimana penelitian dilakukan dengan melakukan suatu uji coba atau perhitungan untuk dapat menghasilkan data data untuk dianalisa

Adapun data data yang diperlukan dalam perancangan perhitungan kapasitas sewage pit dan sewage pump adalah sebagai berikut :

1. Toilet yang dihitung nilainya ( Fixtur unit )

2. Tabel unit alat plambing sebagai beban, setiap alat atau kelompok

3. Grafik hubungan antara unit beban alat plambing dengan laju aliran

4. Grafik kerugian gesek dalam pipa baja karbon

5. Brosur pompa

Dengan data data yang telah disiapkan perancangan perhitungan kapasitas sewage

pit dan dan sewage pump sudah dilaksanakan.

2.3. Proses Pengumpulan Data

Rancangan sewage pit adalah berkas gambar rancangan dan uraian teknik, yang digunakan sebagai pedoman untuk melaksanakan pemasangan suatu instalasi. Rancangan sewage pit harus dibuat dengan jelas dan mudah dibaca serta dipahami oleh para teknisi plambing.

Untuk itu harus diikuti ketentuan dan

standar yang berlaku. Rancangan sewage pit terdiri dari :

5

Gambar denah

Gambar instalasi

Perhitungan Teknis

Urain Teknis Sistem

A. Pemeliharaan Sistem Pembuangan a) Bak Penampung

Pemeriksaan bagian dalam

Pemeriksaan sedimen dan benda terapung

Pemeriksaan atas kebocoran udara

b) Pemeriksaan atas mesin mesin

Pemeriksaan pompa pembuangan

Pemeriksaan kondisi operasi pompa Pemeriksaan kebocoran dan karat Pemeriksaan pompa pembuangan

Pemeriksaan bak penampung Jangka waktu pembersihan Penerangan dan ventilasi Pembersihan dalam dalam bak

Sebagai gambaran untuk sewage pit itu sendiri direncanakan dikarenakan lokasi toilet berada di level yang sama dengan STP atau di bawah level STP. Selain itu juga bisa disebabkan karena lokasi toilet yang terlalu jauh dari STP meski di level yang berbeda.

B. URAIAN KERJA SEWAGE PIT

Kinerja dari sewage pit itu sendiri adalah suatu tempat penampungan sementara air kotor dari suatu toilet yang dimana letak toilet tersebut berada pada level yang sama atau letak yang jauh dengan tempat pembungan air kotor utama yang lebih dikenal dengan Sewage Treatment Plan.

C. PERHITUNGAN KAPASITAS SEWAGE PIT DAN POMPA SEWAGE PIT

1. Menghitung FU dari toilet

2. Menghitung kapasitas sewage pit

Setelah nilai fixture unit yang didapat selanjutnya 30 FU tersebut dirubah menjadi litter per menit ( LPM ) dengan cara melihat di grafik hubungan antara unit beban alat plambing dengan laju aliran.

Hasil yang didapat setelah mengkonversi nilai Fu menjadi LPM dengan menggunakan kurva kebutuhan air dengan kapasitas rendah didapatkan 70 lpm dari 30 Fu.

selanjutnya nilai yang diperoleh dikalikan dengan waktu pompa

Sanitary No of

Total

No Fixture Sanitary FU FU

Type Fixtures Load Load

Lw. GF

A Toilet 1 WC

4 8

2 Urinal 2 4 8

3 Lavatory 2 2 4

4 Floor Drain 5 2 10

Sub Total

30

6

mengosongkan sewage pit yaitu 10 menit.

Jadi : 70 lpm x 10 m = 700 L

= 0,7 m3 = 1 m3 ( dibulatkan )

Dimensi untuk sewage pit itu adalah 1 x 1,5 x 1

Sedangkan untuk kapasitas pompa sumersible ya adalah

kapasitas sewage pit X 1,5 laju aliran

Maka hasil yang didapat adalah : 70 x 1,5 = 105 lpm

D.PERHITUNGAN HEAD POMPA

Head pompa Sewage Pit adalah

H pump = Hs+ Hf+ Hr

Dimana ;

Hs = Head statik (elevasi gedung)

Hf = Head friksi di pipa

= Panjang pipa (P) + Panjang Ekivalen Fitting (Pe) x friksi (f)

Panjang Ekivalen Fitting ditentukan oleh diameter pipa

Hr = Head sisa tekanan yang diperlukan

Hs = Head statik

= 2,80 m

Hf = Head friksi di pipa

=Panjangpipa(P)+ PanjangEkivalenFitting(Pe)x friksi(f)

PP = 25 m

Untuk menentukan nilai dari panjang ekivalen fiiting tersebut kita harus menggunakan tabel ekivalen fitting seperti dibawah ini :

Untuk kasus diatas nilai yang didapat setelah menggunakan tabel diatas adalah :

Pe = Dia 80 ( 4E90+2CV+2GV)

= 4 x 3 + 2 x 5,7 + 2 x 0,63

= 24,66 m = 25 m

Jadi panjang pipanya adalah

25 m + 25 m = 50 m

7

untuk mendapatkan nilai friksinya diperoleh dengan menggunakan tabel kerugian baja karbon kaku.

Untuk head friksi yang dipeoleh dari perhitungan diatas adalah

50 m x 0,05(2) m/m = 5 menit

Jadi , head pompa sewage pit adalah :

H = Hs + Hf +Hr

= 2,8 + 5 + 4

H = 12,8 m = 13 m

E. PERHITUNGAN DAYA POMPA

BHP =

Dimana ; H = pump Head (m)

Q = Kapasitas Pompa (lpm)

Ep = Efisiensi ( 60% )

BHP = ......HP

Input Daya Motor = HP dirubah menjadi KW selain itu lihat brosur

BHP = 13 x 70

4570 x 0,6

= 910

2742

= 0,3 HP

= 0,2 kw

Adapun perhitungan dengan menggunakan kurva yang ada pada brosur sumersible adalah dengan cara menarik garis lurus pada nilai head pompa yang terletak di sebelah kiri kurva dan

kapasitas pompa yang terletak pada bawah kurva.

Kedua garis tersebut akan terjadi

perpotongan. Titik perpotongan itulah yang menunjukan nilai daya yang di dapat.

Hasil dari perhitungan menggunakan

kurva pada brosur didapat 1,5 kw. Selisi 0, 7 dari perhitungan menggunakan rumus diatas. Karena hasilnya beda maka yang dipakai adalah perhitungan menggunakan brosur karena hasilnya lebih teliti karena menggunakan kurva dibanding mennggunakan rumus.

Berdasarkan perhitungan diatas

maka dapat disimpulkan bahwa untuk kapasitas, head dan daya pada pompa sewage pit serta ukuran sewage pit itu sendiri adalah sebagai berikut :

1. SKEDULE PERALATAN POMPA

SEWAGE

KODE SWPP 01/02

NAMA SEWAGEPIT PUMP

TIPE SUMERSIBLE SEWAGE PUMP

KAPASITAS / 70 lpm / 13 m /

8

DAYA / HEAD 1,5 kw

JUMLAH 2 UNIT

OPERASI PARALEL ALERNATE

2. SKEDULE SEWAGE PIT

KODE SWP 01

KAPASITAS 1 m3

DIMENSI 1x 1,5 x -1

TIPE CONCRETE

3. Kesimpulan

Dari perancangan Sewagepit beserta kapasitas pompany untuk proyrk Roda Mas setelah diakukan pegolahan data dari hasil perhitungan dan pengumpulan data dari supplier diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut:

1) Kantor Roda Mas, memerlukan sewage pit karena ada lokasi toilet yang berada dibawah level STP.

2) Kapasitas sewage pit adalah 1m3

setelah dihitung FU dari toilet yang memerlukan sewage pit.

3) Dimensi untuk sewage pitnya adalah 1000 x 1500 x -1000.

4) Kapasitas pompa sewage pit adalah 105 lpm, hasil dari total FU toilet yang sudah dirubah menjadi lpm dengan menggunakan grafik unit beban alat plambing dengan laju aliran, kemudian dikalikan dengan laju aliran puncak 1,5 .

5) Sedangkan untuk Head pompa sewage pit adalah 13 m yang diperoleh dari penjumlahan Head Statik + Head Friksi + Head sisa tekanan.

6) Daya untuk pompa sewage pit sendiri sebesar 0,2 kw yang didapat menggunakan rumus, serta 1,5 kw dengan menggunakan brosur Ebara (pompa sumersiblle).

7) Uraian Kerja Sistem a) Pada saat toilet dilantai lower

gorund digunakan, maka air buanganya akan mengalir ke STP.

b) Sebelum dibuang ke STP, air buangan tersebut ditampung

terlebih dahulu di sewage pit, karena lokasinya yang jauh dari STP atau letaknya dibawah STP.

c) Setelah tertampung baru air buangan tersebut dialirkan ke STP dengan menggunakan sebuah pompa.

d) Dari STP air buangan diolah untuk dibuang atau masih digunakan untuk siram taman.

8) Diperlukan pemeliharaan serta perawatan terhadap sewage pit dan pompanya secara berkala untuk mencegah kerusakan.

9) Pada perancangan sebuah sewage pit beserta pompanya harus menyertakan sistem proteksi yang baik guna menghindari segala kemungkinan terjadinya gangguan.

Daftra Pustaka 1. Nurbambang, Soufyan M. 2000.

Perancangan dan Pemeliharaan System Plambing , Institut Teknologi Bandung, Bandung.

2. Ir.Sularno, Msme Pompa and Kompresor , Lektor Kepala Jurusan Mesin Institut Teknologi Bandung, Bandung .

3. Wen Yun W.Chan, Milton Meckler. P.E 1983 American Society of Plumbing Engineers .

4. James C. Church, Practical Plumbing Design Guide, 1979 Daftar Acuan

1. Internet, Pompa. Pumps and Plumping System ( Bahasa Indonesia ) , Google.

2. Architec, Denah Proyek Roda Mas. Denah Lantai Lower Ground , Instalasi Air Kotor.

3. Ebara, Pompa. Pompa Sumersible , Jenis Pompa.

4. SNI 03 -7065 2005, Tata Cara Perancangan Sistem Plambing, Jakarta, 2000