Analisis dan Verifikasi Spesifikasi Pompa Transfer Air Bersih RS Eka Hospital Cilegon

Oleh: Tim MEP Consultant Proyek: Eka Hospital — Jl. Jenderal Ahmad Yani, Kawasan Green Mega Block, Cilegon, Banten

---

1. Pendahuluan

Sistem distribusi air bersih pada bangunan rumah sakit memiliki tingkat kekritisan yang sangat tinggi. Ketersediaan air bersih yang kontinu merupakan syarat mutlak dalam operasional fasilitas kesehatan, mulai dari kebutuhan sterilisasi, higienitas tenaga medis, hingga kebutuhan pasien sehari-hari. Kegagalan sistem suplai air, meskipun sesaat, dapat berdampak langsung pada kualitas layanan medis dan keselamatan pasien.

Salah satu komponen utama dalam sistem distribusi air bersih adalah pompa transfer (transfer pump), yang bertugas memompa air dari ground tank menuju roof tank sebagai sumber distribusi gravitasi ke seluruh lantai gedung. Pemilihan spesifikasi pompa transfer yang tepat — tidak undersized maupun oversized — menjadi faktor kritis dalam efisiensi sistem secara keseluruhan.

Artikel ini membahas analisis dan verifikasi spesifikasi pompa transfer yang digunakan pada proyek RS Eka Hospital Cilegon, berdasarkan perhitungan hidraulis aktual sesuai kondisi lapangan.

---

2. Gambaran Umum Sistem Air Bersih

Sistem air bersih RS Eka Hospital Cilegon dirancang dengan skema downfeed system, yaitu air dipompa dari bawah ke roof tank, kemudian didistribusikan secara gravitasi ke seluruh lantai. Secara umum, alur sistem adalah sebagai berikut:

PDAM → Raw & Fire Tank → WTP (Sand Filter + Carbon Filter) 
     → Ground Tank → Transfer Pump → Roof Tank 
     → Distribusi Gravitasi / Booster Pump → Titik Kran

Spesifikasi Tangki Utama

Nama Tangki	Kapasitas	Lokasi	Material
Raw & Fire Tank	210 m³	Basement/Underground	Reinforced Concrete
Ground Tank	190 m³	Underground	Reinforced Concrete
Roof Tank	45 m³	Roof Floor (+16,25 m)	FRP Panel Tank

Ground tank berkapasitas 190 m³ dirancang untuk memenuhi kebutuhan air selama 2 hari operasional rumah sakit, memberikan buffer yang cukup terhadap gangguan suplai dari PDAM maupun unit WTP.

---

3. Spesifikasi Pompa Transfer Terpasang

Pompa transfer yang digunakan pada proyek ini adalah TP.1101.A/B, dengan konfigurasi dua unit (1 operasi, 1 standby).

Parameter	Spesifikasi
Kode alat	TP.1101.A/B
Tipe	Centrifugal End Suction
Kapasitas	35 m³/jam
Total Head	43 m
Daya motor	9 kW
Tegangan	3 Phase, 380V, 50Hz
Konfigurasi	2 unit — 1 Run, 1 Standby

4. Verifikasi Hidrolis

4.1 Data Instalasi

Parameter	Nilai
Elevasi Ground Tank	-4,00 m
Elevasi Roof Tank	+16,25 m
Panjang pipa horizontal	60 m
Panjang pipa vertikal	20 m
Total panjang pipa	80 m
Diameter pipa	80 mm (3″)
Material pipa	Galvanized Steel
Koefisien Hazen-Williams (C)	120

4.2 Perhitungan Static Head

Static head merupakan perbedaan elevasi antara titik isap (suction) dan titik discharge pompa:

Static Head = Elevasi Roof Tank − Elevasi Ground Tank
            = +16,25 − (−4,00)
            = 20,25 m

4.3 Perhitungan Kecepatan Aliran

Verifikasi kecepatan aliran pada pipa berdiameter 80 mm:

Q  = 35 m³/jam = 0,00972 m³/detik

A  = π/4 × D²
   = π/4 × (0,08)²
   = 0,005026 m²

v  = Q / A
   = 0,00972 / 0,005026
   = 1,93 m/detik

Kecepatan 1,93 m/s berada dalam rentang ideal 1,5 — 2,5 m/s untuk pipa discharge pompa, sehingga diameter 80 mm dinyatakan tepat.

4.4 Perhitungan Friction Loss — Metode Hazen-Williams

Friction loss dihitung menggunakan persamaan Hazen-Williams:

hf = 10,67 × L × Q^1,852
     ————————————————————
      C^1,852 × D^4,87

Q^1,852  = (0,00972)^1,852  = 0,000176
C^1,852  = (120)^1,852      = 7.194
D^4,87   = (0,08)^4,87      = 0,0000318

hf = 10,67 × 80 × 0,000176
     ————————————————————————
          7.194 × 0,0000318

   = 0,15017 / 0,2288

   = 12,16 m

4.5 Perhitungan Minor Losses

Minor losses dihitung berdasarkan panjang ekivalen (equivalent length) fitting:

Fitting	Jumlah	Ekivalen (m)	Total (m)
Gate valve	2	0,5	1,0
Check valve	1	5,0	5,0
Elbow 90°	8	2,0	16,0
Tee	2	3,0	6,0
Reducer	1	1,0	1,0
Total			29,0 m

Gradien friction = 12,16 / 80 = 0,152 m/m

hf minor = 29 × 0,152 = 4,41 m

4.6 Rekapitulasi Total Head

Komponen Head	Nilai (m)
Static head	20,25
Friction loss pipa utama	12,16
Minor losses (fitting & valve)	4,41
Sisa tekanan di Roof Tank	3,00
Total Head Dibutuhkan	39,82 m

5. Evaluasi Spesifikasi

5.1 Perbandingan Head

Head terpasang    = 43,00 m
Head dibutuhkan   = 39,82 m
Selisih (margin)  =  3,18 m  →  +7,9%

5.2 Verifikasi Kecepatan Aliran

Kecepatan terhitung  = 1,93 m/s
Standar ideal        = 1,5 — 2,5 m/s
Status               = ✅ Normal

5.3 Penilaian Keseluruhan

Parameter	Hasil	Status
Static head	20,25 m	✅ Sesuai elevasi bangunan
Friction loss total	16,57 m	✅ Wajar untuk pipa 80 m
Kecepatan aliran	1,93 m/s	✅ Dalam rentang ideal
Head margin	+7,9%	✅ Acceptable
Spesifikasi pompa 43 m, 9 kW	—	✅ Tepat dan layak

6. Justifikasi Margin 7,9%

Margin head sebesar 7,9% dinilai tepat dan terencana dengan pertimbangan teknis berikut:

a. Penuaan Pipa (Pipe Aging) Seiring waktu operasional, koefisien Hazen-Williams pipa galvanis akan menurun dari C = 120 menjadi sekitar C = 100 akibat scaling dan korosi internal. Hal ini akan meningkatkan friction loss secara signifikan, sehingga margin awal diperlukan untuk mengakomodasi kondisi ini.

b. Variasi Demand Kebutuhan air rumah sakit bersifat fluktuatif. Pada kondisi peak demand tertentu, laju aliran sesekali dapat melebihi 35 m³/jam, sehingga margin head memberikan kemampuan pompa untuk tetap beroperasi secara memadai.

c. Antisipasi Pengembangan Penambahan titik outlet atau perluasan jaringan distribusi di masa mendatang akan menambah panjang pipa efektif, yang berimplikasi pada kenaikan friction loss.

d. Standar Industri Praktik engineering umumnya menetapkan safety margin antara 5 — 15% pada perhitungan head pompa. Margin 7,9% berada tepat di tengah rentang ini.

---

7. Kesimpulan dan Rekomendasi

Berdasarkan hasil analisis dan verifikasi hidraulis, dapat disimpulkan:

1. Spesifikasi pompa transfer TP.1101.A/B dengan kapasitas 35 m³/jam, head 43 m, dan daya 9 kW adalah tepat untuk melayani sistem distribusi air bersih RS Eka Hospital Cilegon.
2. Diameter pipa 80 mm (3″) menghasilkan kecepatan aliran 1,93 m/s yang berada dalam rentang optimal, sehingga tidak perlu direvisi.
3. Margin head 7,9% merupakan angka yang wajar dan terencana, memberikan buffer yang cukup terhadap penuaan pipa, variasi demand, dan potensi pengembangan sistem di masa mendatang.
4. Konfigurasi 1 Run, 1 Standby sangat tepat untuk fasilitas rumah sakit yang membutuhkan keandalan tinggi (high availability), memastikan sistem tetap beroperasi saat salah satu unit mengalami gangguan atau maintenance.

Rekomendasi Operasional

• Lakukan pemeriksaan rutin pada impeller dan mechanical seal setiap 6 bulan
• Monitor pressure gauge di sisi discharge secara berkala untuk mendeteksi perubahan kondisi pipa
• Lakukan alternating operation secara berkala antara unit A dan B agar keduanya tetap dalam kondisi prima
• Pertimbangkan penambahan VSD (Variable Speed Drive) di masa mendatang untuk efisiensi energi yang lebih optimal

---

Dokumen ini disusun berdasarkan Schematic Diagram Clean Water System Proyek RS Eka Hospital Cilegon, Nomor Gambar: P-EKAClg01-22-DIA-0001, oleh PT. Samasta Rekayasa Teknik, ME Consultant.