Jenis dan pemasangan dispenser mixing: satu dan empat pilihan, isi botol dan isi ember, jalur air, jalur bahan kimia, celah udara, dan penempatan

Sebuah rumah sakit memasang dispenser mixing empat pilihan di ruang janitor lantai dasar, untuk pembersih lantai, pembersih kamar mandi, pembersih kaca, dan disinfektan permukaan. Kontraktor memasangnya rendah di atas bak cuci janitor supaya mudah dijangkau, dan selang keluarannya dibiarkan menjuntai sampai ke dasar ember. Pasokan airnya diambil dari pipa air panas dapur, dengan alasan air panas membuat larutan lebih bersih. Seminggu kemudian, segel dispenser mulai merembes. Jeriken pembersih kerak berbahan asam berdiri berdampingan dengan jeriken pemutih klorin di lantai, dan selang isap sepanjang hampir tiga meter melintang di jalur troli.

Teknisi dispensing yang memeriksa menemukan tekanan statis 6,5 bar di lantai dasar karena pompa penguat gedung, air masuk sekitar 60 °C, ujung selang keluaran terendam di larutan ember, dan tidak ada katup bola maupun saringan sebelum dispenser. Semua itu adalah keputusan pemasangan, bukan kerusakan alat. Bab ini menjelaskan jenis dispenser mixing dan cara memasangnya dengan benar.

Batas pembahasan

Bab ini membahas pemilihan jenis dan pemasangan dispenser mixing untuk housekeeping, area publik, dan dapur: jenis menurut produk dan wadah, komponen, tekanan dan suhu air, celah udara, penempatan, jalur isap, pemisahan bahan kimia, dan keselamatan pemasangan. Prinsip venturi, rasio, dan tip ada di Bab 8; kalibrasi dan komisioning di Bab 10; gangguan di Bab 11. Pencegahan aliran balik dan penggolongan bahayanya ada di Bab 11 · Bangunan & Fasilitas, celah udara pada fixture di Bab 7 · Bangunan & Fasilitas, tekanan dan pompa air gedung di Bab 9 · Bangunan & Fasilitas, katup penurun tekanan di Bab 10 · Air & Pengolahan Air, dan bahan kimia serta APD di Bab 6 · Keselamatan dan Bab 5 · Keselamatan. Kebutuhan alat pencegah aliran balik mengikuti aturan setempat, dan angka untuk alat tertentu diambil dari manual pabrik.

Jenis menurut jumlah produk dan wadah

Dispenser mixing terbagi menjadi beberapa tipe: unit empat pilihan untuk area yang memakai beberapa jenis bahan kimia, unit satu produk yang sederhana, pengencer ringkas isi botol dan isi ember dengan tip pengukur, dan sistem pengencer umum lain. Merek boleh berbeda, tetapi logika diagnosisnya tetap sama, yaitu memeriksa air, saringan, tekanan, venturi, katup kaki, tip, selang isap, dan keluaran.

Dua ciri menentukan pilihan:

1. Jumlah produk. Pengencer empat produk memakai kenop pemilih berukuran besar dengan bunyi klik yang jelas, dan lubang isapnya terletak sesuai arah kenop sehingga bahan kimia mudah dipasang. Satu venturi melayani empat produk bergantian, sehingga hanya satu produk yang keluar pada satu waktu. Unit satu produk lebih sederhana dan lebih kecil kemungkinan salah pilih.
2. Wadah dan debit. Dispenser isi botol (bottle fill) adalah dispenser mixing berdebit rendah untuk mengisi botol, sekitar 1 gal/menit atau 3,8 L/menit, dan dispenser isi ember (bucket fill) adalah dispenser mixing berdebit tinggi untuk mengisi ember, sekitar 4 gal/menit atau 15 L/menit. Unit dapat diubah dari aliran rendah ke aliran tinggi dengan mengganti venturi. Pengencer ringkas memakai satu badan untuk keduanya: cukup melepas selang pengantar untuk mengubah isi ember menjadi isi botol. Gambaran dispenser di dapur secara umum ada di Bab 1 · Dishwashing tentang siklus pencucian, dosis, dan dispenser.

Beberapa unit dapat dirangkai berdampingan dengan penyambung atau potongan sambungan modular, sehingga titik pengenceran dapat ditambah tanpa mengganti alat. Penutupnya dapat dilepas tanpa perkakas untuk servis, dan tombol tekan diputar untuk dikunci.

Komponen jalur air, jalur bahan kimia, dan keluaran

Jalur air

Jalur air terdiri atas komponen berikut, masing-masing dengan fungsinya:

1. Sambungan air gedung sebagai sumber.
2. Katup bola untuk membuka dan menutup pasokan, sehingga dispenser dapat diservis tanpa mematikan air seluruh ruangan.
3. Saringan air untuk menahan pasir, lumpur, dan kotoran yang dapat menyumbat venturi.
4. Selang tekanan tinggi ke dispenser.
5. Katup penurun tekanan (pressure reducing valve) atau regulator untuk menurunkan atau menstabilkan tekanan.
6. Manometer untuk membaca tekanan nyata.
7. Adaptor dan fitting untuk menyambung ukuran ulir atau selang, dan klem agar selang tidak lepas.

Sambungan air pengencer ringkas berulir selang taman 3/4 inci BSP, sehingga keran di dinding yang berukuran lain memerlukan adaptor. Saringan dan manometer bukan aksesori: tanpa saringan, kotoran dari pipa gedung menyumbat venturi; tanpa manometer, teknisi tidak dapat membedakan masalah tekanan dari masalah alat.

Jalur bahan kimia dan keluaran

Jalur bahan kimia terdiri atas jeriken, label, katup kaki, selang isap, tip pengukur, dan badan venturi tempat isap dan pencampuran. Katup kaki (foot valve) adalah katup di ujung selang isap yang menyaring dan menahan bahan kimia agar tidak turun kembali. Jalur keluaran terdiri atas selang keluaran, nosel atau fitting keluaran, dan wadah berupa botol atau ember.

Setiap unit pengencer berkenop dilengkapi empat set selang isap vinil berdiameter dalam 1/4 inci sepanjang 6 kaki, sekitar 1,8 m; empat saringan katup kaki jenis payung berbahan fluoroelastomer; empat pemberat keramik; selang keluaran vinil berdiameter luar 3/4 inci; dua set tip pengukur berulir berkode warna; perlengkapan pemasangan; dan manual. Pemberat keramik menjaga katup kaki tetap di dasar jeriken. Bahan segel katup kaki dipilih tahan terhadap bahan kimia yang dipakai, seperti dijelaskan di Bab 2 untuk dispenser venturi laundry.

Tekanan, suhu, dan sambungan air

Tekanan statis (static pressure) adalah tekanan air di pasokan saat tidak ada air yang mengalir, sedangkan tekanan dinamis (flowing pressure) adalah tekanan saat dispenser mengalir. Menurut manual pengencer ringkas, alat harus dipasang hanya pada keran dengan tekanan 2,8 bar minimum dan 5,8 bar maksimum, dengan suhu air paling tinggi 49 °C, sedangkan lembar data alat yang sama menulis rentang 1,7 sampai 5,5 bar dinamis. Karena kedua dokumen berbeda, teknisi mencatat tekanan statis dan tekanan dinamis saat dispenser mengalir, lalu membandingkannya dengan manual alat yang dipasang.

Tekanan di gedung bertingkat dapat jauh berbeda antarlantai, seperti di Bab 9 · Bangunan & Fasilitas tentang tekanan dan pompa air gedung dan Bab 5 · Bangunan & Fasilitas tentang sistem penyediaan air bersih gedung: lantai dasar dekat pompa penguat sering bertekanan tinggi, sedangkan lantai atas dekat tangki atap bertekanan rendah. Bila tekanan statis di atas batas maksimum, katup penurun tekanan dipasang sebelum dispenser, seperti di Bab 10 · Air & Pengolahan Air tentang proteksi tekanan pada instalasi RO. Bila tekanan dinamis di bawah batas minimum, dispenser tidak dapat bekerja dengan stabil; penyebabnya dicari di pasokan gedung, bukan diatasi dengan tip yang lebih besar.

Air panas tidak dipakai; bila pasokan diambil dari pipa air panas, sambungan dipindah ke pipa air dingin. Selain melampaui batas suhu manual, air panas mempercepat kerusakan segel dan selang, dapat mengubah sifat bahan kimia, dan menambah uap bahan kimia yang terhirup petugas. Bila pekerjaan memerlukan larutan hangat, hal itu diatur di wadah dan prosedur pemakaian, bukan di dispenser.

Bila beberapa unit isi ember dipakai bersamaan dari satu cabang pipa kecil, debit totalnya dapat menurunkan tekanan dinamis di bawah batas. Kecepatan air di pipa cabang dihitung seperti di Bab 2 · Fluida & Termal tentang Bernoulli dan rugi tekan, yaitu $v = Q/A$, dengan $v$ kecepatan rata-rata air (m/s), $Q$ debit (m³/s), dan $A$ luas penampang dalam pipa (m²). Cabang yang terlalu kecil diganti atau pemakaian dijadwalkan bergantian.

Celah udara dan pencegahan aliran balik

Dispenser mixing menyambung pipa air bersih dengan bahan kimia pekat, sehingga termasuk sambungan berbahaya tinggi menurut penggolongan di Bab 11 · Bangunan & Fasilitas tentang pencegahan aliran balik. Celah udara (air gap) adalah jarak terbuka tanpa sambungan antara air bersih dan cairan di hilirnya, sehingga cairan itu tidak dapat tertarik kembali ke pipa. Kedua lembar data pengencer berkenop menyebut unitnya berjenis isi dengan celah udara. Pada desain itu, air melewati celah udara di dalam alat sebelum mencapai venturi, sehingga bila tekanan pasokan turun, larutan tidak dapat tersedot kembali ke pipa. Sebagian aturan plumbing mewajibkan fitting celah udara pada sambungan buang mesin pencuci piring; alasan yang sama, yaitu memutus jalur kembali ke air bersih, berlaku pada dispenser.

Manual pengencer ringkas memberi syarat pemasangan yang penting: bila alat dipakai untuk mengisi bak cuci, atau selang keluarannya dapat diletakkan ke dalam bak, alat harus dipasang sehingga dasar kabinetnya lebih tinggi daripada bibir luapan bak. Bibir luapan (flood level rim) adalah tepi bak tempat air mulai meluap. Celah udara di dalam alat tidak melindungi bila ujung selang keluaran terendam di dalam larutan, seperti pada kasus pembuka. Sifon balik (backsiphonage) adalah aliran balik ketika tekanan pasokan turun sehingga cairan di wadah tertarik ke pipa air bersih; mekanismenya melalui selang yang terendam dijelaskan di Bab 11 · Bangunan & Fasilitas dan Bab 7 · Bangunan & Fasilitas tentang fixture dan sambungan peralatan. Karena itu:

1. Ujung selang keluaran tidak pernah terendam di larutan; panjang selang diatur sehingga ujungnya tetap di atas bibir ember atau botol, atau digantung pada kait.
2. Dasar dispenser dipasang di atas bibir luapan bak di bawahnya, menurut manual alat.
3. Bila aturan setempat mewajibkan alat pencegah aliran balik di sisi air masuk, alat itu dipasang dan diuji oleh pihak yang berwenang, seperti di Bab 11 · Bangunan & Fasilitas.

Urutan pemasangan dan penempatan

Urutan pemasangan umumnya: tentukan lokasi yang mudah diakses; pastikan ada pasokan air bertekanan cukup; pasang katup bola sebelum rangkaian dispenser, lalu saringan air, katup penurun tekanan bila diperlukan, dan manometer di tempat yang mudah dibaca; pasang dispenser pada dinding yang kuat dan rata; pasang selang isap dari jeriken ke dispenser dengan katup kaki di ujungnya; pasang tip sesuai rasio target; pasang selang keluaran; jalankan uji keluaran dan kalibrasi.

Aturan penempatannya: dinding kuat, rata, dan tidak goyang; mudah dijangkau teknisi; jeriken terlihat, labelnya jelas, dan tidak mudah tertukar; tidak ada kebocoran dan manometer mudah dibaca; selang rapi tanpa tekukan tajam; dan tidak mengganggu jalur kerja operator. Badan pengencer ringkas punya enam titik pemasangan dinding, sehingga posisinya dapat disesuaikan dengan ubin dan pipa yang ada. Tinggi dispenser dipilih sehingga tombol mudah ditekan, dasar kabinet berada di atas bibir luapan bak, dan wadah dapat diletakkan di bawah keluaran tanpa diangkat tinggi.

Jalur isap: pendek, rapi, tanpa lingkar

Untuk dispenser mixing, selang isap tidak perlu dilingkarkan. Alasannya: sistem venturi bergantung pada isapan; makin besar hambatan isap, makin lemah bahan kimia tertarik; selang yang panjang menambah hambatan; lingkar yang berlebihan dapat menahan udara; dan tekukan tajam menghambat aliran sehingga larutan menjadi lebih encer atau bahan kimia tidak terisap. Aturannya: selang pendek dan rapi, tidak tertekuk, tidak bocor karena kebocoran kecil membuat udara masuk, katup kaki tenggelam di dasar jeriken, dan label jelas. Gambar pemasangan pengencer ringkas memperlihatkan selang isap sekitar 1,2 m.

Aturan ini berbeda dengan dispenser peristaltik mesin pencuci piring, yang boleh memakai lingkar servis kecil karena pompanya mendorong cairan secara positif. Pada eduktor, setiap tambahan hambatan dan setiap kenaikan tinggi isap mengurangi bahan kimia yang terisap. Tinggi isap (suction lift) adalah beda tinggi tegak antara permukaan bahan kimia di jeriken dan dispenser. Isapan yang diperlukan untuk mengangkat cairan setinggi itu dihitung sebagai tekanan hidrostatis $\rho g h$ seperti di Bab 9 · Fisika tentang fluida statis, dengan $\rho$ kerapatan bahan kimia (kg/m³), $g$ percepatan gravitasi 9,81 m/s², dan $h$ tinggi isap (m). Jeriken yang diletakkan di rak dekat dispenser memerlukan isapan lebih kecil daripada jeriken di lantai jauh di bawahnya.

Pemisahan bahan kimia dan label

Di ruang janitor, beberapa produk disimpan berdampingan. Dua aturan pokok berlaku, dan rinciannya mengikuti lembar data keselamatan setiap produk:

1. Produk yang tidak boleh bercampur dipisahkan. Pembersih asam dan pemutih klorin melepaskan gas klor bila bercampur, seperti di Bab 8 · Laundry tentang oksidator dan campuran berbahaya. Keduanya tidak diletakkan di satu wadah penampung, dan sebaiknya tidak dipasang di satu dispenser multi produk yang saluran keluarannya sama.
2. Setiap jalur diberi label. Jeriken, selang isap, posisi kenop atau tombol, dan botol hasil isian diberi label nama produk dan pemakaiannya. Label bahan kimia termasuk bagian jalur bahan kimia, untuk mencegah tertukar.

Jeriken diletakkan pada rak atau penyangga di bawah dispenser dengan wadah penampung tumpahan. Wadah penampung (secondary containment) adalah bak atau baki di bawah jeriken yang menahan isi jeriken bila bocor atau tumpah. Penyimpanan, pemindahan, dan penanganan tumpahan dibahas di Bab 6 · Keselamatan tentang bahan kimia di pekerjaan teknisi.

Keselamatan saat memasang dan mengganti tip

Menurut manual pengencer ringkas, pakaian pelindung dan pelindung mata harus dipakai saat mengeluarkan bahan kimia, bekerja di dekat bahan kimia, mengisi atau mengosongkan alat, atau mengganti tip pengukur. Petunjuk keselamatan produsen bahan kimia harus diikuti, keluaran harus diarahkan menjauh dari diri sendiri dan orang lain atau ke wadah yang disetujui, dan komponen harus dipasang kembali sesuai petunjuk sampai semuanya dipastikan terkunci. Saat mengganti tip, selang isap berisi bahan pekat; ujungnya diangkat dari jeriken dan dibiarkan menetes kembali sebelum tip dilepas. Pemilihan APD dibahas di Bab 5 · Keselamatan tentang alat pelindung diri.

Contoh kerja

Angka dalam contoh di bawah adalah angka latihan, kecuali disebut asalnya.

Contoh 1: tekanan statis dan dinamis. Di lantai lima, manometer menunjukkan 3,2 bar saat diam dan 2,4 bar saat dispenser mengalir. Angka dinamis itu masih di dalam rentang 1,7 sampai 5,5 bar lembar data, tetapi di bawah 2,8 bar yang ditulis manual. Teknisi mencatat keduanya dan membuktikan rasionya dengan kalibrasi di Bab 10 tentang kalibrasi dispenser mixing.

Contoh 2: tinggi isap. Permukaan bahan kimia berkerapatan 1.050 kg/m³ berada 1,4 m di bawah dispenser. Isapan yang diperlukan hanya untuk mengangkatnya adalah $1.050 \times 9{,}81 \times 1{,}4 = 14.400$ Pa, sekitar 0,14 bar, belum termasuk hambatan selang dan tip. Bila jeriken dipindah ke rak 0,6 m di bawah dispenser, angkanya menjadi $1.050 \times 9{,}81 \times 0{,}6 = 6.200$ Pa.

Contoh 3: tinggi pemasangan di atas bak. Bibir luapan bak janitor berada 0,90 m dari lantai. Dasar kabinet dispenser dipasang lebih tinggi, misalnya pada 1,10 m. Selang keluaran sepanjang 1,0 m yang menjuntai dari ketinggian itu mencapai 0,10 m dari lantai, sehingga terendam di ember 30 cm; selang dipendekkan atau digantung pada kait.

Contoh 4: wadah penampung. Empat jeriken 5 L berdiri di satu rak. Kebiasaan umum menyediakan wadah penampung paling sedikit 110 persen dari wadah terbesar, dan aturan setempat tetap diikuti. Dengan patokan itu, wadah penampung berkapasitas $1{,}1 \times 5 = 5{,}5$ L. Pembersih asam dan pemutih klorin ditempatkan di wadah penampung terpisah.

Contoh 5: satu atau empat pilihan. Lantai kamar memakai tiga produk untuk botol semprot dan satu untuk ember. Pilihan yang wajar adalah satu unit isi botol tiga atau empat pilihan dan satu unit isi ember satu produk, dirangkai berdampingan pada satu pasokan, dengan pemutih dan pembersih asam tidak berbagi satu unit multi produk.

Contoh 6: memilih panjang selang isap. Jeriken dapat diletakkan 0,5 m di samping dan 0,6 m di bawah dispenser. Selang isap sepanjang sekitar 1,2 m, sesuai gambar manual pengencer ringkas, cukup untuk jarak itu dengan sedikit kelonggaran, tanpa lingkar. Selang 3 m dari kasus pembuka dipotong.

Kondisi berhenti

Teknisi dispensing yang memasang menyelesaikan setiap keadaan di bawah sebelum serah terima. Jangan menyerahkan pemasangan kepada pengguna dan hentikan pemakaian bila:

1. Tekanan statis di atas batas maksimum manual dan katup penurun tekanan belum dipasang.
2. Pasokan diambil dari pipa air panas atau suhu air di atas batas manual.
3. Ujung selang keluaran dapat terendam di larutan, atau dasar dispenser berada di bawah bibir luapan bak.
4. Produk yang tidak boleh bercampur berbagi satu dispenser multi produk atau satu wadah penampung.
5. Label jeriken, selang, dan tombol belum lengkap.
6. Ada kebocoran pada sambungan air atau jalur bahan kimia.

Salah tafsir yang sering terjadi

Hubungan dengan bab lain

Bab 8 memberi prinsip, rasio, dan tip dispenser mixing. Aliran balik dan celah udara dibahas di Bab 11 · Bangunan & Fasilitas tentang pencegahan aliran balik dan Bab 7 · Bangunan & Fasilitas tentang fixture dan sambungan peralatan; tekanan gedung dan katup penurun tekanan di Bab 9 · Bangunan & Fasilitas tentang tekanan dan pompa air gedung dan Bab 10 · Air & Pengolahan Air tentang proteksi tekanan pada instalasi RO; bahan kimia dan APD di Bab 6 · Keselamatan tentang bahan kimia di pekerjaan teknisi dan Bab 5 · Keselamatan tentang alat pelindung diri. Bab 2 membahas dispenser venturi laundry, Bab 2 · Fluida & Termal kecepatan dan rugi tekan, Bab 9 · Fisika tekanan hidrostatis, dan Bab 8 · Laundry campuran berbahaya. Bab 10 dan Bab 11 melanjutkan ke kalibrasi, komisioning, perawatan, dan gangguan.

Latihan dan pembahasan