Makalah Pompa sistem plambing

35
M A K A L A H POMPA PLUMBING DAN RESERVOIR Disusun oleh : Martin Jafar Nur Rochman NIM. L2J008091 TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK

description

sistem penyediaan air bersih gedung

Transcript of Makalah Pompa sistem plambing

Page 1: Makalah Pompa sistem plambing

M A K A L A H

POMPA PLUMBING DAN RESERVOIR

Disusun oleh :

Martin Jafar Nur Rochman

NIM. L2J008091

TEKNIK LINGKUNGAN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2014

Page 2: Makalah Pompa sistem plambing

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan fluida dari elevasi

rendah menuju elevasi tinggi. Fungsi pompa adalah memindahkan cairan dari satu

tempat ke tempat lainnya seperti air dari aquifer bawah tanah ke tangki

penyimpan air, serta mensirkulasikan cairan di sekitar sistem misalnya air

pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan.

Pompa berkaitan erat dengan sistem plumbing. Pompa dan sistem

plumbing adalah bagian yang tidak dapat dipisahkan dari bangunan gedung, oleh

karena itu perencanaan sistem pemompaan plumbing haruslah dilakukan

bersamaan dan sesuai dengan tahapan-tahapan perencanaan gedung itu sendiri,

dalam rangka penyediaan air bersih baik dari kualitas dan kuantitas serta

kontinuitas maupun penyaluran air bekas pakai atau air kotor dari peralatan saniter

ke tempat yang ditentukan agar tidak mencemari bagian-bagian lain dalam gedung

atau lingkungan sekitarnya.

Dalam pengoptimalan sistem plumbing, pemilihan pompa menjadi hal

yang sangat fundamental. Menurut Hydraulic Institute, pompa diklasifikasikan

sebagai pompa energi kinetik dan pompa positif displacement. Contoh pompa

energi kinetik meliputi pompa sentrifugal, peripheral (torque-flow, vortex), dan

rotory. Sedangkan yang termasuk kategori pompa positif displacement yaitu

Page 3: Makalah Pompa sistem plambing

pompa screw, diaphragm, plunger, airlift dan pneumatik ejector. Dalam makalah

ini akan dijabarkan klasifikasi pompa dalam sistem plumbing.

Sistem plumbing juga berkaitan erat dengan reservoir atau sumber

tampungan air. Reservoir merupakan suatu tempat terakumulasi/terkumpulnya

fluida hidrokarbon, yang terdiri dari minyak dan gas, dan air. Dalam sistem

plumbing, reservoir terbagi 2 yakni ground tank dan roof tank yang dihubungkan

oleh pompa. Oleh sebab itu. penjabaran mengenai pompa dan reservoir akan

dikaji dalam makalah ini.

1.2 Tujuan

Makalah mengenai pompa plumbing dan reservoir ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui klasifikasi pompa plumbing dengan reservoir.

2. Mengetahui penggunaan proses dan pehitungan pada pompa plumbing dan

pengoptimalan reservoir.

3. Untuk menambah studi ilmiah tentang pengoptimalan penggunaa n pompa

dengan reservoir.

Page 4: Makalah Pompa sistem plambing

BAB II

ISI

2.1 Jenis dan Kegunaan Pompa Plumbing

Menurut Morimura (1993) pompa penyediaan air yang banyak

digunakan yaitu:

a. Jenis putar

Kelebihan pompa ini antara lain :

a. Ukurannya kecil dan ringan

b. Dapat memompa terus menerus tanpa gejolak

c. Konstruksi sederhana dan mudah dioperasikan

Jenis ini sangat populer, sehingga orang lebih sering menganggap

pompa air selalu dari jenis turbo. Dari jenis ini yang paling banyak adalah

tipe pompa sentrifugal :

1. Pompa sentrifugal

Komponen dari pompa sentrifugal adalah impeler (bagian yang berputar)

dan stationer (rumah pompa). Air dari impeler akan masuk ke dalam

rumah pompa yang menyerupai bentuk rumah keong dan disalurkan ke

pipa keluar. Pompa dengan impeler tunggal disebut dengan pompa single

stage. Bila beberapa impeler dipasang pada satu poros dan air dialirkan

dari impeler pertama ke impeler kedua dan seterusnya secara berurutan

disebut dengan pompa multi stage.

Page 5: Makalah Pompa sistem plambing

Pompa Sentrifugal

2. Pompa diffuser atau pompa turbin

Pompa diffuser yang sering disebut dengan pompa turbin menyerupai

diffuser atau sudu-sudu pengarah terpasang pada rumahnya yang berfungsi

mengarahkan aliran air keluar dari impeller. Jenis ini mempunyai tipe

single stage dan multi stage.

Pompa Diffuser

Page 6: Makalah Pompa sistem plambing

3. Bore hole pump untuk sumur

Pompa jenis ini dipasang dengan posor vertikal motor penggeraknya

(motor listrik atau motor bakar) dipasang diatas terpisah dengan pompa.

Dulu banyak dipakai untuk sumur dalam, tetapi seiring dengan kemajuan

teknologi pembuatan motor listrik yang dapat dibenamkan dalam air,

pompa jenis ini tidak lagi digunakan untuk sumur- sumur dalam.

Bore Hole Pump

Page 7: Makalah Pompa sistem plambing

Bagian-Bagian Bore hole pump

4. Submersible pump untuk sumur dalam

Pompa ini merupakan suatu pompa dengan konstruksi dimana bagian

pompa dan motor listriknya merupakan suatu kesatuan dan terbenam

dalam air. Biasanya digunakan untuk sumur- sumur dalam dimana motor

listriknya terpasang langsung pada rumah pompa (direct coupled) dan

merupakan suatu konstruksi yang terpadu. Penyambungan ke atas hanya

dengan pipa keluar dan kabel penghantar daya listrik. Pipa keluar tersebut

berfungsi pula sebagai tempat pompa bergantung. Motor listrik penggerak

pompa ini harus benar- benar kedap air, termasuk sistem penyambungan

kabelnya.

Page 8: Makalah Pompa sistem plambing

Pompa Submersible

Beberapa kelebihan dan ciri- ciri pompa submersible yaitu :

a. Tidak memerlukan bangunan pelindung pompa

b. Tidak berisik

c. Konstruksinya sederhana, karena tidak ada poros penyambung dan

bantalan perantara

d. Pompa dapat bekerja pada kecepatan putaran tinggi

e. Mudah dipasang

f. Harga relatif murah

Page 9: Makalah Pompa sistem plambing

b. Pompa langkah positif (Positif Displacement)

1. Pompa Torak

Gerakan bolak balik dalam silinder akan menimbulkan tekanan positif atau

negatif pada satu sisinya, yang akan menimbulkan katup keluar dan katup

masuk lalu mengalirkan air keluar ke dalam pipa atau masuk ke dalam

silinder. Jumlah air yang dialirkan sama dengan volume langkah kaki

torak tersebut. Saat ini pompa torak sudah jarang dipakai untuk

penyediaan air.

Pompa Torak

Page 10: Makalah Pompa sistem plambing

Pompa Torak Membran

1.Tuas

2. Pegas

3. Katup masuk / hisap

4. Katup buang / tekan

5. Membran

2. Pompa tangan

Pada prinsipnya pompa jenis ini sama dengan pompa torak, namun

konstruksinya yang dibuat khusus agar mudah digerakkan dengan tangan.

Kemampuannya untuk mengangkat air terbatas oleh kemampuan daya

manusia.

Page 11: Makalah Pompa sistem plambing

Pompa Tangan

Page 12: Makalah Pompa sistem plambing

c. Pompa Khusus

1. Pompa vortex

Pompa vortex atau sering juga disebut dengan pompa cascade,

mempunyai impeller dengan lekukan- lekukan yang dipotong pada

pinggiranya yang berputar dalam suatu rumah silindris. Ciri khas dari

pompa ini yaitu mampu memberikan tekanan yang tinggi pada laju aliran

yang tidak besar. Banyak digunakan untuk gedung kecil atau perumahan.

Pompa Vortex

Page 13: Makalah Pompa sistem plambing

Detail Pompa Vortex

Bagian-Bagian Pompa Vortex

2. Pompa gelembung udara

Pompa ini disebut juga dengan air lift pump, karena air dalam suatu pipa

terangkat oleh gelembung-gelembung air sebagai akibat adanya perbedaan

berat jenis air dan uadara. Udara kempa dimasukkan ke dalam pipa

Page 14: Makalah Pompa sistem plambing

tersebut dari bawah, dimana ujung pipa harus terbenam di bawah

permukaan air.

Pompa Angin

3. Pompa jet

Pompa ini sering disebut juga dengan pompa injeksi, meskipun tidak tepat.

Sebenarnya pompa ini merupakan suatu sistem yang terdiri dari sebuah

pompa sentrifugal dan suatu jet ejector, digunakan untuk memompa sumur

yang muka airnya lebih dari 10 meter di bawah permukaan tanah.

Pompa sentrifugal dipasang di atas tanah memompakan air dengan

tekanan besar (laju aliran kecil) melalui suatu pipa ke suatu nozzle. Nozzle

ini dipasang menghadap ke atas dalam suatu pipa yang lebih besar dan

biasannya terpasang di bawah muka air sumur. Akibat pancaran air dari

nozzle maka air sumur dalam pipa besar tersebut akan ikut tersedot dan

terdorong ke atas. Dengan cara ini maka tidak perlu memasang pompa

Page 15: Makalah Pompa sistem plambing

submersible ataupun pompa turbin vertikal. Bagian yang berada di dalam

sumur sama sekali tidak mengandung komponen yang bergerak.

Pompa Jet

Page 16: Makalah Pompa sistem plambing

4. Wing pump

Pompa jenis ini digerakkan dengan tangan dan sering dipakai untuk

perumahan. Impeller dalam suatu rumah silindris berputar kuran lebih 90o.

pompa jenis ini mampu mengangkat air hingga setinggi 60 m.

Wing Pump

Page 17: Makalah Pompa sistem plambing

Detail Wing Pump

d. Pompa Booster

Pompa booster menurut Wentz (1997) sering dipakai dalam penyediaan air

bersih untuk gedung bertingkat lebih dari empat, untuk memenuhi tekanan yang

diperlukan alat plambing di lantai atas. Pompa ini biasanya didesain

Page 18: Makalah Pompa sistem plambing

menggunakan konstruksi perunggu untuk menghindari terjadinya perubahan

warna yang disebabkan oleh kontak air dengan material pompa. Jumlah pompa

booster minimal 2 buah, namun biasanya digunakan kombinasi tiga buah

kebutuhan puncak yang terjadi setiap waktu. Teknologi terbaru yang digunakan

dalam kontrol booster yaitu menggunakan motor dengan variabel kecepatan yang

menggunakan variasi kecepatan pompa berdasarkan distribusi yang paling besar.

Pompa Booster

Detail Pompa Booster

Page 19: Makalah Pompa sistem plambing

2.2 Klasifikasi Reservoir

Tangki-tangki air reservoir untuk menyimpan air dalam penyediaan air

bersih di gedung meliputi tangki air bawah tanah (ground tank), dan tangki atap

(roof tank). Morimura (1993) menjelaskan bahwa tangki air yaitu alat peralatan

penyediaan air untuk menyimpan air. Beberapa jenis tangki air reservoir dalam

penyediaan air yaitu tangki bawah tanah, tangki atap dan tangki tekan.

1. Ground Tank

Ground tank atau tangki air bawah tanah di gedung perkantoran umumnya

terdapat di halaman belakang bangunan gedung tersebut. Ground tank dibuat dari

beton bertulang dan menerima air bersih dari sumur dalam yang selanjutnya

dipompa ke roof tank. Menurut Morimura (1993), air yang berasal dari jaringan

air minum yang dialirkan melewati ball valve ditampung dalam ground tank dan

dipompa ke jaringan pipa penyediaan air gedung, tangki ini biasanya terbuat dari

baja, beton bertulang, kayu dan bahan FRP atau yang dikenal dengan fiber glass.

Namun pada sistem yang ada, dari sumber air ke ground tank tidak tedapat ball

valve. Sistem pada ground tank umumnya menggunakan sensor dari elektroda.

Page 20: Makalah Pompa sistem plambing

Ground Tank

2. Roof Tank

Air bersih yang masuk gedung perkantoran berasal dari ground tank. Tiap

tangki ini umumnya memiliki diameter 8 meter dan kedalaman 4 meter,

bergantung dengan kapasitas dan kebutuhan air tiap lantai gedung perkantoran.

Menurut peraturan, ukuran tangki paling kecil adalah 25 galon (114 liter), sedang

ukuran yang ideal tangki ini harus memenuhi seluruh peralatan plambing yang

ada pada bangunan tersebut, ditambah seperlimanya untuk cadangan. Bentuk roof

tank yang berupa tangki sesuai dengan ketentuan pada Standar Nasional Indonesia

Page 21: Makalah Pompa sistem plambing

(2000) menyebutkan bahwa tangki gravitasi atau tangki tak bertekanan harus

tertutup dan dilengkapi ven, yang bukaannya dilindungi terhadap masuknya

serangga. Dan sesuai dengan Townsend (1986), menyebutkan bahwa bagian atas

dari tangki harus tertutup untuk menjaga masuknya debu atau kotoran lainnya,

yang akan mengotori air di dalamnya.

Roof Tank

Page 22: Makalah Pompa sistem plambing

2.3 Perhitungan Kapasitas Pompa dan Reservoir

Perhitungan head pompa menunjukkan energi atau kemampuan untuk

usaha persatuan massa. Dalam pompa, head adalah ukuran energi yang diberikan

ke air pada kapasitas dan kecepatan operasi tertentu, sehingga air dapat mengalir

dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi. Dalam sistem pompa ada beberapa

macam head dan dengan perhitungan sebagai berikut:

a. Head Statik

b. Head kecepatan

c. Headloss

Persamaan untuk head total pompa :

Page 23: Makalah Pompa sistem plambing

H = Hf + HS + HV

di mana :

H = head total

HS = head statik pompa

HV =

Hf = head mayor + head minor

Untuk menghitung headloss pipa dapat menggunakan perhitungan sebagai

berikut:

Persamaan head akibat gesekan :

hminor = 10% x hminor

Dimana :

Hf = kehilangan tekanan akibat gesekan (m)

Q = debit air dalam pipa (m3/dt)

C = koefisien kekasaran pipa

D = diameter pipa (m)

L = Panjang jalur pipa (m)

Page 24: Makalah Pompa sistem plambing

Sedangkan untuk perhitungan volume reservoir adalah sebagai berikut:

Qd = Qs . T

Diketahui : Qd = Jumlah kebutuhan air reservoir per-hari (m3/hari)

Qs = Kapasitas pipa dinas (m3/jam)

T = Rata – rata pemakaian per-hari (jam/hari)

BAB III

Page 25: Makalah Pompa sistem plambing

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Sistem plumbing juga berkaitan erat dengan reservoir dan pompa. Menurut

Hydraulic Institute, pompa diklasifikasikan sebagai pompa energi kinetik dan

pompa positif displacement. Sedangkan pada tangki-tangki air reservoir untuk

menyimpan air dalam penyediaan air bersih di gedung meliputi tangki air bawah

tanah (ground tank), dan tangki atap (roof tank) dengan kegunaan masing-masing.

Perhitungan head pompa dan kebutuhan reservoir menunjukkan energi atau

kemampuan untuk usaha persatuan massa. Dalam pompa, head adalah ukuran

energi yang diberikan ke air pada kapasitas dan kecepatan operasi tertentu,

sehingga air dapat mengalir dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi.

3.2 Saran

Sistem pompa dan reservoir dalam plumbing perlu dilakukan pengkajian

dalam pemeliharaan secara rutin pada sistem distribusi air bersih, seperti pada

sistem transmisi air bersih agar memperkecil adanya kebocoran dan kerusakan

pada sistem distribusi.

DAFTAR PUSTAKA

Page 26: Makalah Pompa sistem plambing

Arivynt. 2009. Ksbforblog.blogspot.com/2009/04/pompa-menurut-prinsip-

dan-cara-kerjanya.html. Diakses tanggal 10 Juni 2014.

Babbit, Harold E. 1960. Plumbing, Third Edition. Mc-Graw-Hill Book

Company. New York. USA

Hall, F. 1988. Design Calculations for Plumbing & Heating Engineers.

Malaysia : Longman Scientific & Technical

Klass, Dua K S Y.2009. Desain Jaringan Pipa Prinsip Dasar dan Aplikasi.

Bandung :Mandar Maju

Raswari. 2007. Perancanaan dan Penggambaran Sistem Perpipaan. Jakarata :

UI-Press

Standar Nasional Indonesia 03-7065-2005 Tata Cara Perencanaan Sistem

Plambing

Sularso. 1989. Pompa dan Kompresor. Association For International

Technical Promotion. Tokyo, Japan.