LAPORAN BENGKEL
WASTE WATER PUMPING STATION
Disusun oleh :
Muhammad Ifaza Ato’illah 3.31.13.1.12
LT-3B / 11
PROGRAM STUDI TEKNIK LISTRIK JURUSAN TEKNIK ELEKTRO POLITEKNIK NEGERI SEMARANG
2016
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi serta tuntutan kehidupan masyarakat yang semakin meningkat, maka keberadaan industri menjadi suatu komponen yang penting yang akan menyebakan terpenuhinya kebutuhan masyarakat. Tetapi walaupun demikian keberadaan industri sendiri harus tidak mengganggu kelangsungan hidup masyarakat yang ada disekitar artinya industri harus ramah lingkungan salah satunya adalah mengolah limbah terlebih dahulu sebelum dibuang ke lingkungan luar.
Kaitannya dengan mata kuliah praktikum instalasi listrik industri adalah bagaimana cara memindahkan air limbah tersebut dari suatu tempat ke tempat lain dalam rangka pengolahan limbah agar ramah lingkungan. Disini mahasiswa dititik beratkan untuk bisa merencanakan, dan membuat instalasi pengolahan air limbah baik rangkaian kontrol maupun yang lainnya. Yang diutamakan dari praktikum ini adalah instalasi panel kontrol dari pengolahan air limbah.
1.2 Tujuan
Tujuan dari pembuatan laporan ini adalah sebagai berikut:
1. Setelah melaksanakan praktikum, mahasiswa diharapkan dapat memahami rangkaian serta prinsip kerja dari Waste Water Pump Station.
2. Mahasiswa dapat mengevaluasi Waste Water Pump Station secara keseluruhan, sehingga dapat merancang suatu solusi jika terjadi troubleshooting.
3. Mahasiswa dapat mengaplikasikan praktikum di lapangan.
BAB II
KOMPONEN DAN PERALATAN
2.1 Komponen Yang Digunakan
Pada instalasi Waste Water Pump Station ini terdapan berbagai komponen yang saling berhubungan dan mempunyai peran masing masing dalam rangkaian.
Berikut ini daftar komponen dan fungsinya,
No Komponen Fungsi
1 Main Switch Pemutus dan penyambunga aliran listrik dari sumber PLN ke panel
2 Selector Switch Pemutus dan penyambung aliran listrik ke pompa 3 MCB 3 Fasa Pengaman arus hubung singkat dan beban lebih 4 Kontaktor Penghubung antara sumber dengan motor 5 TOLR (Thermal
Over Load Relay) Pengaman motor dari gangguan beban lebih 6 Alarm Pemberi peringatan berupa suara jika terjadi
gangguan pada sistem
7 Impuls Sebagai change over yang mengendalikan pompa bekerja bergantian atau bekerja bersama-sama 8 Flow Controller Pendeteksi ada tidaknya aliran air didalam pipa 9 No Return Valve Sebagai penahan air dalam pipa agar air selalu ada
dalam pipa dan pompa terus bekerja
10 Floating Switch Pendeteksi level air limbah pada bak penamb\pungan 11 Hour Counter Penunjuk waktu kerja pompa dalam satuan jam
12 Dioda Pembatas arus
13 Relay Sebagai sakelar yang bekerja secara elektromagnetik
14 Tranformator Pengubah tegangan dari 220V ke 48V
15 Fuse Pengaman dari gangguan hubung singkat pada sistem
16 Indicator Lamp
Penanda bekerja atau tidaknya suatu komponen, overload pada motor, serta overlimit pada bak penampungan
17 Line Up Terminal Sebagai terminal penyambuang rangkaian 18 Timer On Delay Untuk setting no flow
19 Timer Off Delay Untuk running test
20 Push Button Saklar tobol untuk alarm off dan test lamp
Dan berikut ini adalah tabel Bill of Quantity,
No Nama Barang Spesifikasi Satuan Jumlah
1 MCB
Vkontak = 380 V Ikontak = 10 A Pole = 3 pole BC = KA
Pcs 2
2 Fuse
- Fuse Complete Irating = 6 A Iframe = AF Vfuse holder = 48 V - Fuse Complete
Irating = 10 A Iframe = AF Vfuse holder = 220 V
Set
Set
2
2
3 Kontaktor V = 380 V Pcs 2
Vcoil = 220 V Ikontak 12 A NO = 2 NC = 1
4 TOLR
Setting Arus 12 A NO = 2
NC = 1 Vkerja = 220 V
Set 2
5 Switch
- Rotary switch Vkontak = 380 V Ikontak = 25 A Pole = 3 pole - Floating switch
Vkontak = 220 V
Pcs
Pcs
3
2
6 Timer
- On Delay
Vkontak = 380 V Ikontak 12 A NO = 1 NC = 1 - Off Delay
Vkontak = 220 V Vcoil = 48 V Ikontak 12 A NO = 1 NC = 1
Set
Set
2
1
7 Transformator
V = 220/48 V Jml Fasa = 3
Frek = 50 Hz
8 Impuls
Vkontak = 220 V Vcoil = 220 V Ikontak =12 A NO = 1 NC = 1
Pcs 1
9 Relay
- Vkontak = 220 V Vcoil = 48 V Ikontak 12 A NO = 2 NC = 1 - Vkontak = 48 V
Vcoil = 48 V Ikontak 12 A NO = 2 NC = 1
Set
Set
3
4
10 Hour Meter Jml digit = 12
Vkerja = 48 V pcs 2
11 Pilot Lamp Daya < 5 watt
Kode warna = merah, hijau pcs 7
12 Dioda Jenis = IN4001-4009 pcs 7
14 Non Return Valve
V = 220 V
pcs 2
15 Push Button
V = 48 V
Jenis = NYAF pcs 3
14 Kabel
2,5 mm2 , 6 mm2
Kode warna = Merah, Kuning, Hitam, Biru
m Secukupnya
15 Timer
Vkontak = 48 V Vcoil = 48 V Ikontak 12 A NO = 1 NC = 1
Set 2
16 Saklar Tunggal Vkontak = 220 V
Pcs 3
17 Alarm Vkontak = 220 V Pcs 2
19 Indicator Lamp P 5 Watt set 7
20 Kabel
- Jenis = NYAF 1,5 mm2
Kode warna =Hijau - Jenis = NYY
3x1,5mm2
Kode warna = Hitam
m
m
Secukupnya
Secukupnya
21 Terminal Block V kerja = 220 V, 1,5 mm2 Set Secukupnya 22 Line Up
Terminal
V kerja = 220 V, 1,5 mm2 , 2,5
mm2 Set Secukupnya
2.2 Peralatan yang digunakan
No Nama Barang Jumlah
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
10 Tang Potong 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 sistem ini.
► Apabila limbah telah mencapai level 1, maka salah satu pompa (pompa 1 atau pompa 2) akan bekerja. Jika limbah tersebut pasang-surut atau 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 saklar utama harus dalam keadaan ON. Kemudian untuk masing-masing pompa di cek apakah tegangan sudah masuk ke rangkaian, yaitu dengan memutar hand Impuls menunjuk posisi Imp, jika rangkaian bekerja berarti tegangan sudah masuk ke rangkaian.
Selanjutnya kedua hand Impuls untuk pompa satu dan dua diputar menunjuk posisi Auto. Ini berarti kedua pompa sudah siap bekerja (stand by).
Apabila air dalam penampungan volumenya bertambah dan mencapai level 1 maka level switch 1 akan bekerja untuk memerintahkan motor pompa untuk memompakan air ke tempat yang telah ditentukan. Jika terjadi pasang surut pada level 1 maka pompa satu dan pompa dua akan bekerja secara bergantian.
Apabila volume air dalam penampungan terus bertambah dan mencapai level 2, maka level switch 2 akan bekerja untuk memerintahkan pompa lain yang tidak bekerja untuk bekerja memompakan air ke tempat yang telah ditentukan, dimana pada sebelumnya salah satu pompa telah bekerja, sehingga pada level 2 ini kedua pompa bekerja bersama-sama. Apabila pada level ini volume air berkurang, maka pompa yang terakhir bekerja akan dimatikan kembali dan pompa pertama yang bekerja tetap hidup untuk memompakan air.
Apabila volume air masih terus bertambah dan mencapai batas level over limit sehingga terdeteksi oleh sensor level over limit, maka sensor itu akan memberikan sinyal agar alarm bekerja dan lampu indicator pada panel akan bekerja (menyala). Yang mengindikasikan bahwa air dalam penampungan mencapai over limit untuk segera dilakukan tindakan selanjutnya. Untuk mematikan alarm ini menggunakan push button (alarm off) pada panel. Maka pada level over limit atau level 3 kedua motor pompa akan tetap bekerja secara bersamaan sambil membunyikan alarm.
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 setting 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 indikator 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
Pada saat tombol test lamp di tekan, tidak semua lampu indikator menyala
Memeriksa kabel pada rangkaian, apakah sudah tersambung dengan benar atau belum, dan apakah dioda yang terpasang sudah betul.
Ternyata dioda yang terpasang terdapat kesalahan pemasangan.
Sehingga tidak semua lampu akan bekerja.
2
Pada saat keadaan no flow,
seharusnya pompa berhenti bekerja secara permanen, namun tidak terjadi, karena setelah beberapa saat pompa berhenti bekerja tiba-tiba pompa kembali menyala (pada simulator)
Periksa gambar rangkaian baik pada panel maupun pada simulator dan pahami kembali prinsip kerja dari no flow. Karena setelah ditelusuri pada simulator ada kesalahan pada saat
menghubungkan kabel dari panel ke simulator, yaitu seharusnya kabel dari terminal 1 masuk ke kontak NO on delay. Dan kabel dari terminal 2 masuk ke koil A1 dari kontaktor.
4.2 Analisa Fungsi Dioda
Pada rangkaian water pumping, dioda berfungsi sebagai bloking arus, jadi dioda ini berfungsi untuk memblok arus yang akan mengalir pada lampu indikator apabila rangkaian tersebut dikerjakan secara independen, sehingga lampu indikator lain tidak bekerja. Apabila pemasangan dioda salah dan dioda mengalami kerusakan, maka saat melakukan test lamp lampu indikator yang pemasangan diodanya salah ataupun yang mengalami kerusakan tidak akan menyala.
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Dari pembahasan diatas dapat disimpulkan sistem 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.
4. Dioda berfungsi sebagai bloking arus, yang berpengaruh pada lampu indikator pada panel.
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 sistem. Labelling pada kabel control harus benar agar pada saat terjadi masalah mudah untuk diperbaiki.
LAMPIRAN
1. Gambar Panel
Gambar 2 dimensi
Gambar 3 dimensi
2. Rangkaian Simulator
5
2 10
5 7
2 10
ALARM 2 OVER LIMIT ALARM 1
FLOW CONTROLLER 1
FLOW CONTROLLER 2
8 1 11
6 7 9 3
4
6 9 3
4 8 1 11
Ke Line Up Terminal Rangkaian Simulator
PUMP 1 PUMP 2
NRV 1 NRV 2
FLOATING SWITCH 2 LIMIT 2
LIMIT 3 OVER LIMIT FLOATING SWITCH 1
LIMIT 1 3dan7
220V
4 8 17 15 2 1 6 5 10 14 U2 17 15 U1 11 12 N
220V
3. Rangkaian Kontrol
