BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Abstrak

Pada praktikum mata kuliah Instalasi Listrik Gedung di semester 5 praktikan

diberikan salah satu contoh rancangan penanganan air limbah yaitu Waste Water Pump

Station yang berfungsi untuk memindahkan limbah dari kolam penampungan pertama ke

kolam penampungan berikutnya secara otomatis untuk menjalani proses pengolahan air

limbah selanjutnya.

Pada system ini mempunyai tiga buah sensor untuk mengukur tingkat ketinggian

limbah pada tangki penampungan sekaligus memberikan sinyal, pompa mana dan berapa

pompa yang harus bekerja. Pada system ini juga dilengkapi dengan indikasi gangguan

yaitu No Flow (apabila tidak ada aliran air), Over Load pompa (apabila terjadi beban

lebih pada pompa). Selain mempunyai indikasi gangguan, system ini juga memiliki

indikasi jika Volume limbah lebih besar dari tangki penampungan (indikasi Level Over

Limit).

1.2 Tujuan

Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah sebagai berikut :

1. Setelah melaksanakan praktikum, mahasiswa diharapkan dapat merancang dan

merangkai rangkaian kontrol pengolahan limbah yang ada di industri.

2. Mahasiswa diharapkan dapat melakukan penelusuran atau menganalisa jika pada

sistem terjadi gangguan (mampu melakukan Trouble Shooting).

1.3 Ruang Lingkup

Dalam praktikum ini dititikberatkan pada control panel, dimulai dari menentukan

ukuran panel, menbuat Bill of Quantity, penempatan komponen serta simulasi yang

mendekati kondisi real di lapangan, cara membaca gambar rangkaian, pengawatan, da

Labelling.

BAB II

KOMPONEN DAN KEGUNAANNYA

Pada pembuatan instalasi pengolahan limbah ini terdiri dari beberapa komponen

yang saling bekerja sama antara satu dengan yang lainnya baik itu komponen utama

maupun komponen sebagai simulasi. Adapun komponen dan fungsi untuk pengoperasian

pengolahan air limbah ini adalah :

1. Sakelar utama (main switch), berfungsi sebagai pemutus aliran listrik dari sumber

PLN ke panel.

2. MCB tiga fasa, digunakan sebagai pengaman arus hubung singkat dan beban

lebih.

3. Kontaktor, berfungsi sebagai penghubung antara sumber dengan motor.

4. Thermal Over Load Relay (TOLR), digunakan sebagai pengaman motor dari

gangguan beban lebih.

5. Buzzer atau alarm, berfungsi untuk memberikan peringatan kepada operator

bahwa pada sistem sedang terjadi gangguan.

6. sakelar impuls, difungsikan sebagai change over, artinya pada saat terjadi pasang

surut pada tertentu sakelar impuls akan mngendalikan pompa supaya dapat

bekerja secara bergantian.

7. Flow controller, sensor yang bekerja secara mekanik yang mendeteksi adanya

aliran air atau tidak didalam pipa.

8. Non Return Valve, difungsikan agar air dalam pompa dan pipa tidak kosong

sehingga pompa dapat bekerja setiap saat.

9. Floating Switch, sensor yang bekerja dengan memanfaatkan tinggi rendahnya

permukaan air yang digunakan untuk mendeteksi volume air.

10. Hour Counter, menunjukan lamanya pompa beroperasi dalam satuan jam.

11. Dioda, berfungsi sebagai penyearah, tetapi dalam hal ini difungsikan sebagai

pembatas arus (Blocking Current).

12. Relay, merupakan sakelar yang bekerja secara elektromagnetik.

Bill of Quantity

No Nama Barang Spesifikasi Satuan /

Unit

Jumlah

1 Kontaktor Vkontak = 380 V Pcs 2

    Vcoil = 220 V    

    Ikontak 12 A    

    NO = 2    

    NC = 1    

2 Fuse Fuse Complete Set 2

    Irating = 6 A    

    Iframe = AF    

    Vfuse holder = 48 V    

Fuse Complete Set 2

    Irating = 10 A    

    Iframe = AF    

    Vfuse holder = 220 V    

3 Switch

Rotary switch

Vkontak = 380 V Pcs 3

    Ikontak = 25 A    

    Pole = 3 pole    

Floating switch

Vkontak = 220 V Pcs 2

4 MCB Vkontak = 380 V Pcs 2

    Ikontak = 10 A    

    Pole = 3 pole    

    BC = KA    

5 Impuls Vkontak = 220 V Pcs 1

    Vcoil = 220 V    

    Ikontak =12 A    

    NO = 1    

    NC = 1    

6 Timer

On Delay

Vkontak = 380 V Set 2

    Ikontak 12 A    

    NO = 1    

    NC = 1    

Off Delay

Vkontak = 220 V Set 1

    Vcoil = 48 V    

    Ikontak 12 A    

    NO = 1    

Vkontak = 48 V

Vcoil = 48 V Set 2

Ikontak 12 A

NO = 1

NC = 1

    Off Delay    

7 Relay NC = 1 Set 3

    Vkontak = 220 V    

    Vcoil = 48 V    

    Ikontak 12 A    

    NO = 2    

NC = 1 Set 4

    Vkontak = 48 V    

    Vcoil = 48 V    

    Ikontak 12 A    

    NO = 2    

8 TOLR NC = 1  set 2

    Setting Arus 12 A  

    NO = 2    

    NC = 1    

9 Hour Meter Vkerja = 220 V pcs 2

    Jml digit = 12    

10 Pilot Lamp Vkerja = 48 V pcs 7

    Daya < 5 watt    

11 Dioda Kode warna = merah, hijau pcs 7

12 Transformator Jenis = IN4001-4009 pcs 1

    V = 220/48 V    

    Jml Fasa = 3    

13 Non Return Valve Frek = 50 Hz pcs 2

14 Push Button V = 220 V pcs 3

15 Kabel V = 48 V m secukupnya

   

Jenis = NYAF

2,5 mm2 , 6 mm2

M

m secukupnya

Kode warna = Merah, Kuning, Hitam, Biru

Jenis = NYAF

Kode warna =Hijau

1,5 mm2

Jenis = NYY 3x1,5mm2

Kode warna = Hitam

       

       

       

       

17 Saklar Tunggal Vkontak = 220 V Pcs 3

18 Buzzer Vkontak = 220 V Pcs 2

19 Lampu Complete Set Set 4

    P 5 Watt    

       

21 Terminal Block V kerja = 220 V, 1,5 mm2 Set secukupnya

22 Line UpTerminal  V kerja = 220 V, 1,5 mm2 , 2,5 mm2 Set secukupnya

2.2 Peralatan yang digunakan

No Nama Barang Jumlah (buah)

1 Obeng Plus Besar 1

2 Obeng Plus Sedang 1

3 Obeng Minus Besar 1

4 Obeng Minus Sedang 1

5 Obeng Minus Kecil 1

6 Tang Kombinasi 1

7 Tang Kupas 1

8 AVO Meter 1

9 Gunting 1

BAB III

PRINSIP KERJA

3.1 Deskripsi Umum Waste Water Pumping Station

Sistem pengolahan limbah dibagi kedalam tiga level yang menyatakan ketinggian

limbah, dimana setiap level mempunyai perlakuan respon yang berbeda dari system ini.

► Apabila limbah telah mencapai Level 1, maka salah satu pompa (pompa 1 atau

pompa 2) akan bekerja. Jika limbah tersebut pasang-surut/ berada pada daerah

Level 1 maka kedua pompa tersebut akan bekerja secara bergantian.

► Apabila volume limbah yang dikeluarkan bertambah banyak sehingga limbah

telah mencapai Level 2, maka kedua buah pompa akan bekerja secara bersamaan

untuk mempercepat proses pemompaan ke tangki selanjutnya. Jika volume air

telah berkurang maka pompa yang bekerja terakhir akan berhenti bekerja,

sedangkan pompa yang satunya tetap bekerja untuk terus mengurangi volume air

hingga habis. Jika limbah tersebut pasang-surut pada daerah Level 2, maka pompa

yang terakhir bekerja yang beroperasi jika volume mencapai level 2 dan berhenti

beroperasi jika volume telah berkurang dari Level 2.

► Pada saat volume limbah sangat banyak hingga mencapai level 3 (Level Over

Limit) maka selain kedua pompa tetap terus bekerja memompakan limbah ke

tangki penampungan lainnya, system akan memberi informasi kepada operator

secara otomatis untuk segera membuka pintu cadangan agar limbah tidak meluap

keluar dari tangki penampungan. Untuk memetikan alarm cukup dengan menekan

tombol alarm off pada panel.

3.2 Cara Kerja Rangkaian

Untuk mengoperasikan rangkaian ini posisi dari sakelar utama harus dalam

keadaan ON. Kemudian untuk masing-masing pompa di cek apakah tegangan sudah

masuk ke rangkaian, yaitu dengan memutar hand impuls menunjuk pada posisi jmp, jika

rangkaian bekerja berarti tegangan sudah masuk ke rangkaian. Selanjutnya kedua hand

impuls untuk pompa satu dan dua putar menunjuk posisi Auto. Ini berarti kedua pompa

sudah siap bekerja (stand By).

Apabila air dalam penampungan volumenya bertambah dan mencapai floating

switch 1 (Level 1) yang disimulsikan dengan sakelar tunggal, maka salah satu pompa

akan bekerja. Jika terjadi pasang surut pada limit 1 maka pompa akan bekerja secara

bergantian, yang dikendalikan oleh sakelar impuls (d14). Apabila volume air dalam

penampungan terus bertambah dan mencapai Floating switch 2 (Level 2)yang

disimulasikan dengan sakelar tunggal, maka pompa lain yang tidak bekerja akan bekerja,

sehingga pada level ini kedua pompa akan bekerja bersama-sama. Apabila pada level ini

volume air berkurang, maka pompa yang terakhir bekerja akan dimatikan kembali.

Apabila volume air masiih terus bertambah dan mencapai batas over limit yang

disimulasikan oleh push button, maka alarm 1 dan lampu indicator pada panel akan

bekerja, yang mengindikasikan bahwa air di dalam penampungan mencapai over limit

untuk segera dilakukan tindakan selanjutnya.

3.2.1 Keadaan Normal

Pada kondisi normal, pompa akan tetap bekerja meskipun timer d11 untuk pompa

1 dan timer d16 untuk pompa 2 seting waktunya telah habis. Untuk mengoperasikan agar

rangkaian bekerja keadaan normal, maka timer d11 dan d16 harus di seting lebih besar

dari seting timer On Delay (flow controller) pada papan simulasi sehingga arus yang

masuk ke koil kontaktor C21 dan C23 sekarang melewati flow controller tidak lagi

melewati timer d11 dan d16.

3.2.2 Keadaan Tidak Normal

Pada kondisi tidak normal, pompa akan mati bersamaan dengan habisnya setting

waktu pada timer d11 untuk pompa 1 dan d16 untuk pompa 2. Kondisi ini terjadi karena

setting waktu timer d11 dan d16 lebih kecil dari timer On Delay pada papan simulasi

sehingga pada saat setting waktu timer d11 dan d16 habis arus yang mengalir ke koil

kontaktor C21 dan C23 terputus, karena kontak flow controller belum menutup, Pada

keadaan ini maka alarm 1 dan lampu indicator No Flow pada panel akan bekerja. Untuk

mematikan alarm ini dengan memutar Hand Impuls menunjuk angka 0. Pada kenyataan

di lapangan keadaan ini diartikan bahwa pada pada pipa pompa tidak ada aliran.

3.2.3 Keadaan Over Load

Keadaan Over Load terjadi apabila pada motor pompa terjadi beban lebih, artinya

arus yang mengalir ke kumparan motor lebih besar, melebihi seting TOLR yang telah

ditentukan maka motor akan berhenti bekerja dan alarm 1 dan lampu indicator Over Load

pada panel akan bekerja. Untuk mematikan alarm ini sama dengan keadaan no flow.

Karena kemungkinan letak antara motor dengan pompa jauh, untuk mengetahui

pompa bekerja atau tidak, maka dilengkapi dengan rangkaian tes lampu sebagai indicator

pompa 1 dan pompa 2 bekerja atau tidak, yaitu dengan menggunakan off delay, dengan

menekan tombol Test Run Pump berupa Push Button NO maka lampu indicator akan

menyala jika pompa bekerja, dan akan mati kembali sesuai setting pada timer off delay-

nya.

BAB IV

EVALUASI

4.1 Trouble Shooting

Setelah melaksanakan praktikum Waste Water Pumping Station praktikan

menemukan permasalahan yang tentunya harus dapat ditelusuri lalu diperbaiki. Adapun

masalah yang terjadi selama melaksanakan praktikum antara lain :

NO PERMASALAHAN SOLUSI

1 Sekunder trafo diberi 2 buah fuse Untuk pengaman trafo supaya apabila

terjadi short sircuit, lilitan trafo tidak

terbakar. Karena disisi sekunder, maka

fuse yang digunakan harus kedua-

duanya.

2 Pada saat tombol test lamp di tekan,

tidak semua lampu indicator menyala

Memeriksa kabel pada rangkaian,

apakah sudah tersambung dengan benar

atau belum, dan apakah dioda yang

terpasang sudah betul.

3 Pada saat floating switch (SW 11)

ditekan, proses kerja rangkaian control

pump 1 dan pump 2 tidak tidak

bekerja.

Periksa kembali rangkaian kontrolnya,

apakah pemasangannya sudah sesuai

dengan job sheet ataukah belum, karena

biasanya kesalahan pemasangan

NO/NC pada relay mengakibatkan

pompa tidak bekerja.

4 Alarm over limit tidak beroperasi Cek kembali rangkaiannya, apakah

telah sesuai dengan job sheet atau

belum.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan system pemompaan air limbah ini

terdapat tiga kondisi penting yaitu :

1. Keadaan normal, pada kondisi ini semua pompa bekerja secara normal.

2. Keadaan tidak normal, dimana pompa akan mati setelah bekerja terlebih dahulu

beberapa saat. Pada kondisi ini diartikan bahwa pada pipa pompa tidak ada aliran.

3. Keadaan Over Load, pompa akan berhenti bekerja karena pada pompa terjadi

beban lebih.

5.2 Saran

1. Sebelum melakukan pemasangan komponen dan pengawatan, sebaiknya

dilakukan pemeriksaan dulu komponen-komponenya, apakah masih baik ataukah

sudah rusak.

2. Pada proses merangkai panel control, sambungan antara tiap komponen harus

kencang, karena ini berpengaruh terhadap kerja system. Labelling pada kabel

control harus benar agar pada saat terjadi masalah mudak untuk diperbaiki.

LAMPIRAN

1. Gambar Panel

Gambar 2 dimensi

Gambar 3 dimensi

2. Rangkaian Simulator

5

2 10

5 7

2 10

ALARM 2OVER LIMIT

ALARM 1

FLOWCONTROLLER 1

FLOWCONTROLLER 2

8

1 11

76

93

4

6

93

4

8

1 11

Ke Line Up Terminal

Rangkaian Simulator

PUMP 1PUMP 2

NRV 1NRV 2

FLOATING SWITCH 2LIMIT 2

LIMIT 3OVER LIMIT

FLOATING SWITCH 1LIMIT 1

3dan7

220V

4 8 17 15 2 1 6 5 10 14 U2 17 15 U1 11 12 N220V

3. Rangkaian Kontrol