2.3. PERENCANAAN POMPA DRAINASE
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.
TATA CARA PERENCANAAN, PEMBANGUNAN DAN OPERASI PEMELIHARAAN SISTEM POMPA 111 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,
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.
Air sungai, Air hujan
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
TATA CARA PERENCANAAN, PEMBANGUNAN DAN OPERASI PEMELIHARAAN SISTEM POMPA 112
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 tingggi dari Gray iron casting
Air sungai, Air hujan 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
Air hujan, air sungai, air limbah yang 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.
TATA CARA PERENCANAAN, PEMBANGUNAN DAN OPERASI PEMELIHARAAN SISTEM POMPA 113 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.
TATA CARA PERENCANAAN, PEMBANGUNAN DAN OPERASI PEMELIHARAAN SISTEM POMPA 114 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
Air Hujan, Air Sungai
Carbon steel pipe for ordinary piping (SGP)
Suitable for small piping and medium-and small diameter main piping
Air Hujan, Air Sungai
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
Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, 1991.
Tabel 2.20 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Sluice
Nama Bagian Jenis Material
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)
Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, 1991.
TATA CARA PERENCANAAN, PEMBANGUNAN DAN OPERASI PEMELIHARAAN SISTEM POMPA 115 Tabel 2.21 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Check
Nama Bagian Jenis Material
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)
Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, 1991.
Tabel 2.22 Tipikal Material yang digunakan untuk Katup Flap
Nama Bagian Jenis Material
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)
Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, 1991.
Tabel 2.23 Tipikal Material yang digunakan untuk Kopling Hidrolik
Nama Bagian Jenis Material
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)
Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, 1991.
TATA CARA PERENCANAAN, PEMBANGUNAN DAN OPERASI PEMELIHARAAN SISTEM POMPA 116 Tabel 2.24 Tipikal Material yang digunakan untuk Reduction Gears
Nama Bagian Jenis Material
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)
Sumber: Engineering Manual for Irrigation & Drainage, ”Pump Facilities”, The Japanese Institute of Irrigation and Drainage, 1991.
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