Universitas mercubuana Page 4
BAB II
LANDASAN 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).
2.2 Dasar – Dasar Sistem Pembuangan
2.2.1. Jenis air buanganAir 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 :
1. Air kotor : air buangan yang berasal dari kloset, peturasan, bidet, dan air buangan mengandung kotoran manusia yang berasal dari alat – alat plambing lainnya.
2. Air bekas : air buangan yang berasal dari alat – alat plambing lainnya, seperti bak mandi (bath tub), bak cuci tangan, bak dapur dan sebagainya.
3. Air hujan : dari atap, halaman dan sebagainya.
4. Air buangan khusus : air yang mengandung gas, racun, atau bahan – bahan berbahaya seperti yang berasal dari pabrik, air buangan dari
Universitas mercubuana Page 5 laboratorium, tempat pengobatan, tempat pemeriksaan dirumah sakit, rumah pemotongan hewan, air buangan yang bersifat radioaktif atau mengandung bahan radioaktif yang dibuang dari Pusat Listrik Tenaga Nuklir atau laboratorium penelitian atau pengobatan yang menggunakan bahan radoiaktif. Air buangan yang mengandung banyak lemak berasal dari restoran, akhir – akhir ini menjadi masalah dan dimasukkan dalam kelompk ini karena banyak mengandung heksan.
Selain jenis – jenis tersebut, air kotor dan air bekas sering disebut air buangan sehari – hari karena keduannya berasal dari kehidupan sehari – hari.
2.2.2. Klasifikasi sistem pembungan air
Sistem pembuangan air umumnya dibagi dalam beberapa klasifikasi menurut jenis air buangan, cara membuang air, dan sifat – sifat lain dari lokasi dimana saluran itu akan dipasang.
a) Klasifikasi menurut jenis air buangan a. Sistem pembuangan air kotor
Adalah sistem pembuangan, melalui mana air kotor dari kloset, peturasan dan lain – lain dalam gedung dikumpulkan dan dialirkan keluar.
b. Sistem pembuangan air bekas
Adalah sistem pembuangan dimana air bekas dalam gedung dikumpulkan dan dialirkan ke luar.
c. Sistem pembuangan air hujan
Adalah sistem pembuangan dimana hanya air hujan dari atap gedung dan tempat lainnya dikumpulkan dan dialirkan ke luar.
Universitas mercubuana Page 6 d. Sistem pembuangan khusus
Hanya untuk air buangan khusus. Ditinjau dari segi pencemaran lingkungan adalah sangat berbahaya apabila air buangan khusus langsung dimasukkan ke dalam riol umum tanpa proses pengamanan terlebih dahulu. Oleh karena itu perlu disediakan peralatan pengolahan yang tepat pada sumbernya dan baru kemudian dimasukkan ke dalam riol umum.
e. Sistem pembuangan air dari dapur
Khusus untuk air buangan yang berasal dari bak cuci di dapur. Secara umum sebenarnya air buangan dapur dimasukkan ke dalam saluran buangan bersama, dengan air kotor atau air bekas. Ada beberapa pendapat yang menyatakan bahayanya cara demikian, walaupun sebenarnya dapat diatasi dengan perencanaan yang tepat dan pemasangan yang baik. Namun, demikian untuk air buangan dari dapur rumah makan yang terletak diruangan bawah tanah sebuah gedung harus diperlakukan secara khusus terutama untuk mencegah kemungkinan timbulnya pencemaran akibat aliran balik dari saluran air kotor atau air bekas.
Sistem pembungan air dapur, terutama bila air buangannya banyak mengandung lemak, seharusnya dilengkapi dengan perangkap lemak; tetapi masih ada kemungkinan sedikit lemak tersisa yang pada akhirnya akan memperkecil penampang saluran.
b) Klasifikasi menurut pembuangan air a. Sistem pembuangan air campuran
Yaitu sistem pembungan, dimana segala macam air buangan dikumpulkan kedalam satu saluran dan dialirkan ke luar gedung, tanpa memperhatikan jenis air buangannya.
Universitas mercubuana Page 7 b. Sistem pembuangan terpisah
Yaitu sistem pembuangan, dimana setiap jenis air buangan dikumpulkan dan dialirkan ke luar gedung secara terpisah.
c. Sistem pembuangan tak langsung
Yaitu sistem pembuangan, dimana air buangan dari beberapa lantai gedung bertingkat digabungkan dalam satu kelompok. Pada setiap akhir gabungan perlu dipasang pemecah aliran.
c) Klasifikasi menurut cara pengaliran a. Sistem gravitasi
Dimana air buangan mengalir dari tempat yang lebih tinggi secara gravitasi ke saluran umum yang letaknya lebih rendah.
b. Sistem bertekanan
Dimana saluran umum letaknya lebih tinggi dari letak alat – alat plambing, sehingga air buangan dikumpulkan lebih dahulu dalam suatu bak penampung kemudian dipompakan ke luar ke dalam roil umum.
d) Klasifikasi menurut letaknya a. Sistem pembungan gedung
Yaitu sistem pembungan yang terletak dalam gedung, sampai jarak satu meter dari dinding paling luar gedung tersebut.
b. Sistem pembungan di luar gedung atau riol gedung
Yaitu sistem pembungan diluar gedung, dihalaman, mulai satu meter dari dinding paling luar gedung tersebut sampai ke riol umum.
Universitas mercubuana Page 8 2.2.3. Sistem pembungan air
1. Sistem pembuangan air kotor dan air bekas
Dua macam sistem ini adalah sistem campuran dan sistem terpisah. a. Sistem campuran
Yaitu sistem pembungan di mana air kotor dan air bekas dikumpulkan dan dialirkan ke dalam satu saluran.
b. Sistem terpisah
Yaitu sistem pembungan, dimana air kotor dan air bekas masing – masing dikumpulkan dan dialirkan secara terpisah. Untuk daerah dimana tidak tersedia riol umum yang dapat menampung air bekas maupun air kotor, maka sistem pembungan air kotor akan disambungkan ke instalasi pengolahan air kotor terlebih dahulu.
2. Sistem pembungan air hujan
Pada dasarnya air hujan harus disalurkan melalui sistem pembungan yang terpisah dari sistem pembungan air bekas dan air kotor. Kalau dicampurkan maka apabila saluran tersebut tersunbat oleh sebab apapun, ada kemungkinan air hujan akan mengalir balik dan masuk kedalam alat plambing terendah dalam sistem tersebut.
3. Sistem gravitasi dan sistem bertekanan a. Sistem gravitasi
Umumnya diusahakan agar air bungan dapat dialirkan secara gravitasi, dengan mengatur letak dan kemiringan pipa – pipa pembungan.
Universitas mercubuana Page 9 b. Sistem bertekanan
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.
2.3 Bak Penampung dan Pompa Pembuangan
2.3.1. Bak penampungan1. Hal – hal umum
Buangan yang letaknya lebih rendah dari pada riol gedung atau riol umum dimasukkan terlebih dahulu kedalam penampungan dan kemudian dialirkan ke luar dengan pompa atau alat lainnya.
Ada beberapa macam bak penampung, misalnya bak penampung air kotor, bak penampung air bekas dari bak cuci, bak penampung air rembesan pada lantai bawah tanah dan sebagainya. Kalau gedung tersebut menggunakan sistem pembungan campuran, maka cukup disediakan satu bak penampung untuk semua air (kecuali air hujan). Walaupun demikian, air bungan dari bak cuci dapur sebaiknya ditampung dalam suatu bak penampung khusus, terutama untuk dapur yang besar ( misalnya untuk restorant, hotel, rumah sakit dan sebagainya).
Bak penampung ini harus dibuat dengan konstruksi kedap air, tidak membocorkan gas dan bau, dan dilengkapi dengan pipa ven. Bak penampung tidak boleh dibuat sehingga salah satu dindingnya merupakan dinding pemisah dengan penampung air bersih.
Banyak bak penampung yang dibuat dengan konstruksi beton bertulang dan merupakan bagian pondasi dari gedung, seperti pada pondasi jenis plat ganda (double slab). Kalau jarak antara kedua pelat pondasi tersebut menyebabkan bak penampung tidak cukup dalam, maka bak penampung harus khusus dan lebih rendah dari pelat pondasi tersebut. Lihat Gambar. 2.1.
Universitas mercubuana Page 10 Gambar 2.1 Kontruksi bak penampung air rembesan
Sumber : Nurbambang, Soufyan M. 2000. “Perancangan dan Pemeliharaan System Plambing “.
Bak penampung harus dilengkapi dengan lubang pemeriksaan (manhole), pipa ven, saklar pengatur otoamatik untuk operasi pompa, serta alarm untuk nyatakan muka air bungan tertinggi dan terendah.
2. Pemasangan lubang pemeriksaan
Agar supaya orang dapat masuk ke dalam bak penampung untuk melakukan pemeriksaan dan perawatan perlengkapan yang ada di dalam bak, seperti pompa dan saklar otomatik, perlu dibuat lubang pemeriksaan dengan diameter sekurang – kurangnya 60 cm. Lubang pemeriksaan ini harus dibuat pada tempat yang mudah terlihat atau dicapai, sekelilingnya ada ruang cukup longgar untuk bekerja, dan dipasang tutup kedap udara agar gas dan bau dari dalam bak penampung tidak bocor keluar.
3. Kemiringan pada dasar bak penampung
Cukup banyak penampung yang didasarnya dibuat rata, sehingga pompa pembungan tidak dapat menghisap sebagian besar kotoran dan endepan yang terbentuk. Ini akan menimbulkan bau tidak sedap. Sebaiknya dasar dari bak
Universitas mercubuana Page 11 dibuat dengan kemiringan antara 1/15 sampai 1/10, dan pada bagian paling rendah dibuat lekukan dengan ukuran cukup agar dapat menampung lubang hisap pompa. Ukuran ditentukan sebagai berikut :
a) 200 mm sekeliling dan dibawah katup pelampung pompa
mendatar, dan lubang hisap pompa yang dibenamkan (lihat Gambar. 2. 2)
b) Diatas lubang hisap pompa sebesar 300 mm dibawah muka air terendah pada bak penampung “ kering”, dan 200 mm di muka dan dibawah pipa hisap (lihat Gambar. 2. 3)
Gambar 2.2 Detil bak isap Gambar 2.3 Detil bak isap
Sumber : Nurbambang, Soufyan M. 2000. “Perancangan dan Pemeliharaan System Plambing “.
4. Pemasangan pipa ven pada bak penampung
Tujuan memasang pipa ven pada bak penampung adalah :
1) Membuang gas keluar ke udara bebas pada tempat yang tidak mengganggu lingkungannya.
Universitas mercubuana Page 12 3) Memasukkan udara ke dalam bak pada waktu air buangan dipompakan ke dalam bak sesuai dengan laju aliran air buangan yang dipompakan ke luar : dengan ukuran minimum 50 mm
2.3.2. Pompa
Sistim pemompaan bertanggung jawab terhadap hampir 20% kebutuhan energi listrik dunia dan penggunaan energi dalam operasi pabrik industri tertentu berkisar 25 – 50 %
Pompa memiliki dua kegunaan utama:
a. Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air)
b. Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan
Komponen utama sistim pemompaan adalah:
a. Pompa(beberapa jenis pompa dijelaskan dalam bagian 2) b. Mesin penggerak: motor listrik, mesin diesel atau sistim udara c. Pemipaan, digunakan untuk membawa fluida
d. Kran, digunakan untuk mengendalikan aliran dalam sistim e. Sambungan, pengendalian dan instrumentasi lainnya
f. Peralatan pengguna akhir, yang memiliki berbagai persyaratan (misalnya tekanan, aliran) yang menentukan komponen dan susunan sistim pemompaan. Contohnya adalah alat penukar panas, tangki dan mesin hidrolik.
Universitas mercubuana Page 13
Gambar 2.4 Sistem Pemompaan Pada Suatu Industri
Sumber : Internet, Pompa. “ Pumps and Plumping System Indonesia “.
2.3.3 Karakteristik sistim pemompaan I. Tahanan sistim: head
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistim pada laju tertentu. Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistim, yang juga disebut “head”. “Head” biasanya digunakan untuk mereprenstasikan ketinggian dari sebuah kolom statis cairan yg dihubungkan pada tekanan dari cairan yang dipertanyakan. Head juga dapat dianggap sebagai jumlah dari tenaga yang diperlukan untuk memindahkan sebuah cairan dari sumbernya ke posisi yang diinginkan. Ini termasuk tenaga ekstra yang dibutuhkan untuk menanggulangi perlawanan arus balik.
Umumnya, sebuah cairan mempunyai 3 jenis energi, atau kapasitas untuk bekerja bisa disebabkan oleh 3 faktor:
1. Potensial head (posisi energi) – diukur dengan kemungkinan kerja dalam menurunkan jarak vertikal.
Universitas mercubuana Page 14 2. Tekanan tetap head (energi per pound yg berhubungan dengan tekanan).
Ketinggian cairan dapat ditingkatkan dengan memberikan sebuah tekanan. 3. Kecepatan head (energi kinetis per pound). Jarak vertikal cairan harus
jatuh pada kecepatan “V” yang diinginkan.
Total Head.
Total Head merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan/ friksi serta head sisa tekanan:
H pump = Hs+ Hf+ Hr Dimana ;
Hs = Head statik ( elevasi gedung ) Hf = Head friksi di pipa
= Panjang pipa (P) x friksi (f)
P = Panjang pipa (PP) + Panjang Ekivalen Fitting (Pe) Panjang Ekivalen Fitting ditentukan oleh diameter pipa Hr = Head sisa tekanan yang diperlukan
a) Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan yang dipompakan.
Head statik terdiri dari:
• Head hhisapan statis (hS): dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap garis pusat pompa. hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat pompa, dan negatif jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa (juga disebut “pengangkat hisapan”)
• Head pembuangan statis (hd): jarak vertikal antara garis pusat pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan.
Universitas mercubuana Page 15
Gambar 2.5 Head Statik
Sumber : Internet, Pompa. “ Pumps and Plumping System Indonesia “,
b) Head gesekan/ friksi (hf)
Ini merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi tahanan untuk mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan. Head ini tergantung pada ukuran, kondisi dan jenis pipa, jumlah dan jenis sambungan, debit aliran, dan sifat dari cairan. Head gesekan/ friksi sebanding dengan kwadrat debit aliran seperti diperlihatkan dalam gambar 3. Loop tertutup sistim sirkulasi hanya menampilkan head gesekan/ friksi (bukan head statik).
Dalam hampir kebanyakan kasus, head total sistim merupakan gabungan antara head statik dan head gesekan seperti diperlihatkan dalam gambar.
Universitas mercubuana Page 16
Grafik 2.1 Sistem Dengan Head Statik Grafik 2.2 Sistem Dengan Head Statik
Tinggi Rendah
Sumber : Internet, Pompa. “ Pumps and Plumping System Indonesia “.
c) Head sisa tekanan (hf)
ini merupakan head yang didapat dari asumsinya para enginer. Head ini untuk masing masing pompa nilainya pun berbeda.
d) Teorema Bernoulli
Persamaan energi disebabkan dari pengaplikasian dari prinsip penyimpanan energi ke arus cairan. Energi dipengaruhi oleh sebuah aliran cairan yang berisi energi internal dan energi yang berhungungan dengan tekanan,kecepatan dan posisi.
Persamaan ini,untuk arus tetap dari zat cair yang tak bisa dibentuk dimana perubahan dalam energi internal dapat ditiadakan, disederhakan sebagai berikut :
Universitas mercubuana Page 17 2.3.4 Kurva Kinerja Pompa
Head dan debit aliran menentukan kinerja sebuah pompa yang secara grafis ditunjukkan dalam Gambar 5 sebagai kurva kinerja atau kurva karakteristik pompa. Gambar memperlihatkan kurva pompa sentrifugal dimana head secara perlahan turun dengan meningkatnya aliran.
Dengan meningkatnya tahanan sistim, head juga akan naik. Hal ini pada gilirannya akan menyebabkan debit aliran berkurang dan akhirnya mencapai nol. Debit aliran nol hanya dapat diterima untuk jangka pendek tanpa menyebabkan pompa terbakar.
Grafik 2.3 Kurva Kinerja Sebuah Pompa
Universitas mercubuana Page 18 2.3.5 Titik Operasi Pompa
Debit aliran pada head tertentu disebut titik tugas. Kurva kinerja pompa terbuat dari banyak titik-titik tugas. Titik operasi pompa ditentukan oleh perpotongan kurva sistim dengan kurva pompa sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar 6.
Grafik 2.4 Titik Operasi Pompa
Sumber : Internet, Pompa. “ Pumps and Plumping System Indonesia “.
2.3.6 Kinerja Hisapan Pompa (NPSH)
Kavitasi atau penguapan adalah pembentukan gelembung dibagian dalam pompa. Hal ini dapat terjadi manakala tekanan statik fluida setempat menjadi lebih rendah dari tekanan uap cairan (pada suhu sebenarnya). Kemungkinan penyebabnya adalah jika fluida semakin cepat dalam kran pengendali atau disekitar impeler pompa.
Penguapan itu sendiri tidak menyebabkan kerusakan. Walau demikian, bila kecepatan berkurang dan tekanan bertambah, uap akan menguap dan jatuh. Hal ini memiliki tiga pengaruh yang tidak dikehendaki:
Universitas mercubuana Page 19 Meningkatnya kebisingan dan getaran, mengakibatkan umur sil dan
bearing menjadi lebih pendek
Menyumbat sebagian lintasan impeler, yang menurunkan kinerja pompa dan dalam kasus yang ekstrim dapat menyebabkan kehilangan head total.
Gambar 2.6 NPSH, bila tekanan uap bekerja di dalam Tangki air isap tertutup
Sumber : Ir.Sularno, Msme “ Pompa and Kompresor “.
Gambar 2.7 NPSH, bila tekanan atmosfir bekerja pada permukaan air yang diisap
Universitas mercubuana Page 20 A. NPSH Yang Tersedia ( available )
NPSH yang tersedia ialah head yang yang dimiliki oleh zat cair pada sisi isap pompa (ekivalen dengan tekanan mutlak pada sisi isap pompa), dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair ditempat tersebut.
Dalam hal pompa yang menghisap zat cair dari tempat terbuka (dengan tekanan atmosfir pada permukaan zat cair) maka besarnya NPSH yang tersedia dapat ditulis sebagai berikut :
h
sv=
- h
s- h
ls Dimana, hsv = NPSH yang tersedia ( m )Pa = Tekanan atsmosfir ( kg/m2 )
Pv = Tekanan uap jenuh ( kgf/m2 )
= Berat zat cair per satuan volume ( kgf/m3 ) 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)
Dapat dilihat bahwa NPSH yang tersedia merupakan tekanan absolut yang masih tersisa pada sisi isap pompa setelah dikurangi tekanan uap. Besarnya hanya tergantung pada kondisi luar pompa dimana pompa dipasang. Tinggi isap biasanya diukur dari permukaan zat cair sampai sumbu poros pompa (untuk pompa dengan poros mendatar) atau sampai titik tertinggi pada lubang isap impeller (pada pompa poros tegak).
Jika zat cair diisap dari tangki tertutup , maka tekanan mutlak yang bekerja pada permukaan zat cair didalam tangki tertutup tersebut. Khususnya jika tekanan
Universitas mercubuana Page 21 diatas permukaan zat cair sama dengan tekanan uap jenuhnya, maka pa = pv akan
menjadi
h
sv= - h
s- h
lsNegatif ( - ) karena permukaan zat cair didalam tangki lebih tinggi dari pada sisi isap pompa. Pemasangan pompa semacam ini diperlukan untuk mendapatkan harga hsv (atau NPSH) positif.
Tabel 2.1 Sifat – sifat fisik air dibawah 1 atm, dan air jenuh diatas 1000 C
Universitas mercubuana Page 22 B. NPSH Yang Diperlukan ( required )
Tekanan terendah didalam pompa biasanya terdapat disuatu titik dekat setelah sisi masuk sudu impeler. Di tempat tersebut, tekanan adalah lebih rendah dari pada tekanan pada lubang isap pompa. Hal ini disebabkan oleh kerugian head di nosel isap, kenaikan kecepatan aliran karena luas penampang yang menyempit, dan kenaikan kecepataan aliran karena tebal sudu setempat.
Jadi, agar tidak terjadi penguapan zat cair, maka tekanan pada lubang masuk pompa, dikurangi penurunan tekanan di dalam pompa, harus lebih tinggi dari pada tekanan uap zat cair. Head tekanan yang besarnya sama dengan penurunan tekanan ini disebut NPSH yang ddiperlukan. Besarnya NPSH yang diperlukan berbeda untuk kapasitas dan putarannya.
Agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi, maka harus dipenuhi persyaratan berikut :
NPSH yang tersedia > NPSH yang diperlukan
Harga NPSH yang tersedia dapat dihitung dari kondisi instalasi, sedangkan harga NPSH yang diperlukan harus diperoleh dari pabrik pompa yang bersangkutan. .
C. Berbagai Pengaruh Pada NPSH Yang Diperlukan
NPSH yang tersedia tergantung pada berbagai faktor seperti atmosfir ( tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair ), tekanan uap, head isap statis.
Adapun besar pengaruh faktor – faktor tersebut tidaklah tetap melainkan tergantung pada berbagai hal, seperti diuraikan dibawah ini.
1. Pengaruh temperatur zat cair
Karena tekanan uap cair dapat berubah menurut temperaturnya maka NPSH yang tersedia juga dapat bervariasi sesuai dengan perubahan
temperatur zat cair yang diisap. Khususnya jika temperatur cukup tinggi, beberapa langkah pengamanan tertentu perlu diambil karena NPSH yang
Universitas mercubuana Page 23 tersedia menjadi sangat rendah. Hubungan antara temperatur air dan
tekanannya ditunjukan pada tabel sifat – sifat fisik air.
2. Pengaruh sifat zat cair
Tekanan uap juga tergantung pada jenis zat cair yang dipompa. Jadi NPSH yang tersedia harus ditentukan dengan menggunakan data tekanan uap zat cair yang bersangkutan.
3. Pengaruh tekanan pada permukaan zat cair yang diisap
Tekanan ini akan secara langsung mempengaruhi NPSH yang tersedia. Kewaspadaan perlu dijaga untuk pompa yang dipakai ditempat yang tinggi, karena tekanan atmosfir disitu rendah.
Tabel 2.2 Ketinggian dan tekanan atmosfir
Universitas mercubuana Page 24
2.4 Pencegahan Kavitasi
Kavitasi pada dasarnya dapat dicegah dengan membuat NPSH yang tersedia lebih besar dari pada NPSH yang diperlukan. Dalam hal ini, mengencilkan NPSH yang diperlukan merupakan salah satu cara, yang dapat diusahakan oleh fihak pabrik pompa. Di pihak lain, menaikkan NPSH yang tersedia harus diusahakan oleh
pemakai pompa.
Dalam perencanaan instalasi pompa, hal – hal berikut ini harus diperhitungkan untuk menghindari kavitasi.
a) Ketinggian letak pompa terhadap permukaan zat cair yang diisap harus dibuat serendah mungkin agar head isap statis menjadi rendah pula. b) Pipa isap harus dibuat sependek mungkin. Jika terpaksa dipakai gesek. c) Sama sekali tidak dibenarkan untuk memperkecil laju aliran dengan
menghambat aliran di sisi isap
d) Jika pompa mempunyai head total yang berlebihan, maka pompa akan bekerja dengan kapasitas aliran yang berlebihan pula, sehingga
kemungkinan akan terjadi kavitasi menjadi lebih besar. Karena itu head total pompa harus ditentukan sedemikian hingga sesuai dengan yang diperlukan pada kondisi operasinya yang sesungguhanya. e) Bila head total pompa sangat berfluktuasi, maka pada keadaan head
terendah harus diadakan pengamanan penuh terhadap terjadinya kavitasi. Namun dalam beberapa hal yang terjadinya sedikit kavitasi yang tidak mempengaruhi performansi sering tidak dapat dihindari sebagai akibat dari pertimbangan ekonomis. Dalam hal ini perlu dipilih bahan yang tahan erosi karena kavitasi.
Universitas mercubuana Page 25 2.4.1 Proses Pemilihan Jenis Pompa
Dalam merencanakan instalasi suatu pompa, persyaratan khusus sering dijumpai. Namun, tujuan utama instalasi pompa ralatip lebih mudah dicapai dalam banyak hal, jika suatu jenis pompa tertentu dipakai untuk mkasud yang sama.
Jenis – jenis pompa yang harus dipertimbangkan terlebih dahulu untuk berbagai kondisi instlasi. Adapun konstruksi pompa yang bersangkutan akan uraikan kemudian.
a) Diagram Pemilihan Pompa Standar
Pompa – pompa standar berukuran kecil dan sedang pada umumnya dilengkapi dengan diagram pemilihan. Diagaram semacam ini akan lebih memudahkan
pemilihan dibandingkan dengan cara
Tabel 2.3 Pompa – pompa yang sesuai untuk kondisi pemakaian tertentu C
Universitas mercubuana Page 26
Grafik 2.4 Diagram pemilihan pompa umum
Sumber : Ir.Sularno, Msme “ Pompa and Kompresor “.
2.4.2 Jenis – Jenis Pompa
1. Jenis – jenis pompa pembuangan
Ditinjau dari penggunaannya, jenis pompa adalah pompa air kotor, pompa drainase dan pompa penguras. Berdasarkan konstruksinya ada jenis horizontal, vertical dan yang terbenam. Dan ditinjau dari lokasinya, jenis pompa bak basah dan pompa bak kering.
Universitas mercubuana Page 27 a. Jenis pompa menurut penggunaannya
• Pompa air kotor
Pompa pembuangan jenis ini melayani bak penampung air kotor, dan memompakannya keluar. Karena air kotor mengandung bagian padat, kalau digunakan pompa sentrifugal dengan sudu banyak kemungkinan bias tersumbat. Untuk mrnghindari kemungkinan ini, digunakan jenis anti sumbat (non clog), atau jenis tanpa sudu (bladeless). Impeller pmpa air kotor biasanya mempunyai konstruksi yang lebih berat disbanding dengn pompa drainase maupun pompa air bersih.
• Pompa drainase
Pompa drainase atau disebut juga pompa air bekas digunakan untuk memompakan air bekas yang hanya sedikit mangandung bagian kotoran padat.
• Pompa penguras
Pompa ini untuk menguras air buangan yang tidak mengandung bagian kotoran padat, misalya rembesan air pada lantai bawah tabah atau air pendingin mesin. Biasanya dari jenis pompa sentrifugal.
b. Jenis pompa menurut konstruksinya • Pompa horizontal
Pompa ini mempunyai poros horizontal, sehingga dalam penggunaanya untuk pompa pembuangan harus dilengkapi dengan katup dan saringan. Karena saringan itu sendiri bisa tersumbat, maka penggunaan pompa ini biasanya hanya untuk pompa penguras.
•Pompa vertical
Pompa drainase atau disebut pompa air bekas digunakan untuk memompakan dan seluruh pompanya terbenam dalam air buangan di dalam bak
Universitas mercubuana Page 28 penampung. Jenis pompa ini tidak memerlukan katup pada saluran masuknya, sehingga dibandingkan dengan jenis horizontal lebih dapat diandalkan tidak ada kemungkinan terjadi kerusakan katup.
• Pompa yang terbenam ( submersible )
Pada jenis ini, seluruh pompa dan motornya terbenam di dalam air buangan dalam bak penampung, sehingga lantai diatas bak penampung tidak digunakan untuk motor dan pemasangannya sederhana.
2. Kapasitas pompa pembuangan a) Kapasitas pomp air kotor
Sebenarnya penentuan kapasitas pomp air kotor lebih cenderung didasarkan pada kemampuannya menghisap lumpur dan bagian padat dalam air kotor, dari pada kemampuannya mengangkat air kotor tersebut ke luar bak.
b) Kapasitas pompa drainase
Dibandingkan dengan pompa air kotor, dapat digunakan pompa drainase lebih kecil. Kalau air buangan yang ditampung termasuk air buangan dari dapur, dapat digunakan pompa jenis ini kalau jumlah air buangan dapur relative kecil
c) Kapasitas pompa penguras
Kapasitas pompa ditentukan berdasarkan laju aliran air rembesan yang harus dibuang. Walaupun sebenarnya air buangan jenis ini tidak mengandung bagian padat
d) Kapasitas pompa terbenam
Kapasitas pompa pembuangan harus ditentukan berdasarkan beban pembuangan terbesar yang masuk ke dalam bak penampung. Kalau air buangan
Universitas mercubuana Page 29 masuk ke dalam bak penampung dengan laju aliran yang konstan atau hamper kostan maka biasanya kapasitas pompa pembuanga sebesar 1,5 kali laju aliran air buangan yang masuk tersebut.
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.
1) Kalau bak penampung dibuat dalam lantai bawah suatu gedung pompa pembuangannya sebaiknya mempunyai kapasitas yang sama atau lebih besar dari laju aliran maksimum air buangan yang masuk ke dalam bak penampung. Hal ini untuk mencegah bahaya yang bias timbul kalau air buangan meluap dari bak penampung ke dalam ruang bawah gedung tersebut. Bak penampungnya sebaiknya mempunyai kapasitas yang mampu menampung laju aliran maksimum air buangan selama 15 sampai 60 menit. Kalau pompa pembuangan tidak bekerja secara otomatik, melainkan harus dijalankan oleh operator, maka bak penampung harus mampu menampung sekuruh air buangan yang mengalir selama 24 jam. Perlu diperhatikan bahwa menahan air buangan dalam bak penampung lebih dari 24 jam dapat menimbulkan pembusukan.
2) Kapasitas bak penampung air kotor harus sedemikian sehingga dapat dikosongkan oleh pompa pembuangnya dalam waktu 10 sampai 15 menit, atau kurang dari itu. Kapasitas penampung yang terlalu besar sebaiknya dihindarkan, untuk mengurangi kemungkinan pembusukan.
Universitas mercubuana Page 30 3) Kalau air buangan masuk bak penampung dengan laju aliran yang konstan. Pompa pembuangan harus mempunyai kapasitas 1,5 kali laju aliran air buangan tersebut atau lebih, dan kapasitas bak penampung sedemikian hingga dapat dikosongkan oleh pompa dalam waktu 10 sampai 20 menit.
2.5 Daya Pompa
Energi yang secara efektif diterima oleh air dari pompa persatuan waktu disebut daya
air yang dapat ditulis sebagai :
BHP =
Dimana ; H = pump Head (m)
Q = Kapasitas Pompa (lpm) Ep = Efisiensi ( 60% )
