Pemeliharaan dan diagnosis plumbing: catatan aset, penyumbatan, bau, kebocoran, air hilang, perangkap lemak, dan K3

Tagihan air sebuah hotel naik sepertiga dalam tiga bulan, padahal jumlah tamu tidak bertambah. Saluran dapurnya tersumbat setiap bulan, walaupun perangkap lemak baru saja dikuras. Ketika satu pipa di lantai empat bocor pada malam hari, petugas jaga membutuhkan empat puluh menit untuk menemukan katup yang dapat menutupnya, karena katup-katup di gedung itu tidak bernomor dan gambar terpasangnya hilang.

Ketiga masalah itu bukan masalah alat. Penyebabnya adalah tidak adanya data: tidak ada catatan meter yang dapat dibandingkan, tidak ada catatan isi perangkap lemak saat dikuras, dan tidak ada daftar katup. Bab ini menyusun pemeliharaan dan diagnosis plumbing dari sisi penyelia, dengan angka dan urutan kerja.

Batas pembahasan

Bab ini membahas catatan aset, pemeliharaan terencana, diagnosis berbasis gejala, penyumbatan, bau, kebocoran dan air hilang, perangkap lemak, korosi dan kerak, serta K3 dan sanitasi pekerjaan plumbing. Pertanyaan yang dijawab adalah pertanyaan penyelia: data apa yang dicatat, uji sederhana apa yang membedakan dua penyebab, dan keadaan apa yang menghentikan pekerjaan.

Perangkap, ven, dan bau ada di Bab 6 tentang air buangan, perangkap, dan ven; hidrolika saluran dan kecepatan gerus di Bab 10 tentang hidrolika drainase; pengujian di Bab 14 tentang pengujian dan komisioning instalasi plumbing; katup dan perawatannya di Bab 12 tentang katup dan pengendalian air; emulsi dan surfaktan di Bab 21 · Kimia tentang surfaktan, koloid, dan emulsi; dan limbah laundry di Bab 17 · Laundry tentang limbah cair laundry dan IPAL. Ukuran perangkap lemak, jadwal pengurasan, cara membuang lemak, dan izin pembuangan diatur SNI 8153-2015, peraturan setempat, dan pengelola limbah; angkanya tidak disalin.

Catatan aset, pemeliharaan terencana, dan diagnosis

Pemeliharaan plumbing dimulai dari daftar: apa yang ada, di mana, dan dalam keadaan apa. Pemeliharaan terencana (planned maintenance) adalah pekerjaan pemeliharaan yang dijadwalkan dari daftar itu. Dokumen perencanaan yang lebih baru pun memuat bagian operasi dan pemeliharaan fasilitas, perbaikan, dan komisioning. Daftar aset plumbing yang berguna memuat:

1. Katup bernomor dengan lokasi, bagian yang dilayani, dan posisi normal, seperti di Bab 12 tentang katup dan pengendalian air.
2. Pompa, tangki, pemanas, dan alat pencegah aliran balik dengan data pelat nama, tanggal pasang, dan tanggal uji terakhir.
3. Perangkap lemak, bak kontrol, dan lubang pembersih dengan volume, lokasi, dan catatan pengurasan.
4. Meter air dengan pembacaan harian atau mingguan.
5. Gambar terpasang yang diperbarui setiap kali ada perubahan, seperti dicatat di Bab 14 tentang pengujian dan komisioning.

Daftar itu menjadi dasar jadwal pemeliharaan terencana: menggerakkan katup, membaca meter, menguras perangkap lemak, menguji katup pengaman dan pencegah aliran balik, memeriksa ujung ven di atap, dan membersihkan saringan. Daftar pertanyaan survei gedung menanyakan apakah ada keringat atau tanda kebocoran dari pipa, dinding, atau plafon, contoh pemeriksaan visual sederhana yang masuk jadwal keliling.

Diagnosis berbasis gejala dan data pembeda

Diagnosis yang baik membandingkan keadaan sekarang dengan keadaan normal yang tercatat. Urutannya:

1. Gejala. Apa yang terjadi, di mana, kapan, dan sejak kapan.
2. Pola. Satu titik atau banyak titik; selalu atau hanya saat peralatan tertentu bekerja; siang atau malam.
3. Data pembeda. Pengukuran yang membedakan dua penyebab yang mungkin, misalnya tekanan statis dibanding dinamis, meter malam dibanding siang, atau waktu kuras ember berskala dibanding catatan.
4. Tindakan dan bukti. Perbaikan dilakukan, gejala diperiksa lagi, dan hasilnya dicatat.

Data pembeda mencegah tindakan yang mahal tetapi salah, seperti membongkar pipa yang sehat atau menyiram cairan kimia ke saluran yang ven-nya tersumbat. Data itu hanya berguna bila keadaan normalnya sudah tercatat lebih dulu, misalnya laju kuras saat serah terima atau pembacaan meter malam bulan lalu.

Menemukan letak sumbatan

Letak sumbatan dibaca dari pola fixture yang terdampak:

1. Satu fixture lambat: sumbatan di perangkap atau pipa buangan fixture itu. Karena bentuknya, perangkap P biasanya yang pertama tersumbat, dan sumbatan wastafel biasanya berasal dari kotoran dan lemak di perangkap dan relatif mudah diatasi.
2. Beberapa fixture di satu cabang lambat: sumbatan di pipa cabang di hilir fixture terakhir yang lambat.
3. Fixture terendah meluap ketika fixture di atasnya dipakai: sumbatan di pipa tegak atau pipa buangan gedung, di hilir fixture yang meluap.
4. Semua fixture lambat dan menggelegak: ven tersumbat atau saluran gedung dan bak kontrol penuh.

Alat yang dipakai mengikuti letak itu. Saluran dapat dibersihkan secara mekanis dengan penyedot, kawat spiral, atau selang, dengan peringatan akan bahaya sambungan silang bila memakai selang, dan penyedot dianjurkan sebagai langkah pertama untuk lubang buangan yang tersumbat. Kawat spiral kloset (closet auger) adalah kabel setengah kaku di dalam tabung, dan kawat spiral bertenaga bor lebih kuat daripada yang diputar tangan untuk sumbatan besar. Untuk kloset dipakai penyedot bergagang panjang tanpa flensa logam agar mangkuk keramik tidak rusak, dan untuk saluran dipakai batang saluran dengan kepala penyedot, ulir, dan pengikis.

Satu ketentuan sambungan buangan mencegah air buangan kembali ke mesin ketika saluran bak cuci tersumbat, alasan lain mengapa celah udara dan sambungan yang benar di Bab 7 tentang fixture dan sambungan peralatan tidak boleh diubah.

Menelusuri bau

Bau selokan ditelusuri dengan urutan dari Bab 6 tentang air buangan, perangkap, dan ven:

1. Perangkap yang jarang dipakai diisi air. Bila bau hilang, penyebabnya penguapan.
2. Bila bau muncul saat fixture lain dipakai, periksa ven dan zona busa.
3. Bila bau tetap ada, periksa sambungan pipa buangan, cincin lilin atau paking kloset, dan sambungan ven yang bocor di dalam dinding atau plafon. Uji asap, seperti di Bab 14 tentang pengujian dan komisioning, menunjukkan celahnya.
4. Bau busuk dari bak kontrol atau perangkap lemak yang penuh menunjukkan jadwal pengurasan yang terlambat.

Bau telur busuk yang kuat di ruang tertutup, bak kontrol, atau ruang pompa buangan adalah tanda hidrogen sulfida, gas beracun yang melumpuhkan indra penciuman pada kadar tinggi. Itu kondisi berhenti, bukan bau biasa.

Kebocoran dan air hilang

Air hilang (water loss) adalah selisih antara air yang masuk melalui meter dan air yang dipakai dengan sengaja. Tiga uji sederhana menemukannya:

1. Uji meter malam. Pada jam ketika pemakaian hampir nol, meter dibaca dua kali dengan selang satu jam. Aliran yang tercatat adalah kebocoran atau pemakaian yang tidak diketahui, seperti tangki atap yang meluap atau katup pelampung yang tidak menutup (Contoh 1).
2. Isolasi zona. Katup cabang ditutup satu per satu sambil meter atau manometer diamati. Zona yang menghentikan aliran atau menahan tekanan ketika diisolasi menunjukkan letak kebocoran (Contoh 5).
3. Pemeriksaan titik. Keran menetes, katup siram dan katup pelampung kloset yang bocor, dan katup pengaman yang terus meneteskan air dihitung satu per satu (Contoh 2 dan 3).

Salah satu kebocoran yang paling sulit ditemukan adalah yang berada di bawah lapisan semen lantai, dan memperbaiki kebocoran di bawah tanah berbeda dengan memperbaiki kebocoran di dalam gedung. Pada kasus seperti itu, uji isolasi zona mempersempit letaknya sebelum lantai dibongkar.

Perangkap lemak

Dapur komersial membuang lemak, minyak, dan gemuk bersama air cucian. Perangkap lemak (grease interceptor) adalah bak di jalur buangan dapur yang fungsi utamanya memisahkan lemak, minyak, dan gemuk yang mengapung bebas dari air buangan. Lemak lebih ringan daripada air, sehingga butirnya naik ke permukaan bila air cukup lama dan cukup tenang di dalam perangkap.

Volume perangkap dihitung dengan $V = Q \times P$, dengan $V$ volume dalam liter, $Q$ debit puncak dalam L/s, dan $P$ waktu tinggal dalam detik. Waktu tinggal (retention period) adalah waktu teoretis air tertahan di perangkap lemak, dan debit minimum perangkap wajib dihitung. Nilai waktu tinggal yang dipakai untuk merancang diambil dari ketentuan, bukan dari angka contoh di bab ini.

Kecepatan naik butir lemak mengikuti hukum Stokes:

$v = \frac{g \, \Delta\rho \, d^2}{18 \, \mu}$

dengan $v$ kecepatan naik dalam m/s, $g$ percepatan gravitasi 9,81 m/s², $\Delta\rho$ selisih massa jenis air dan lemak dalam kg/m³, $d$ diameter butir dalam m, dan $\mu$ viskositas air dalam Pa·s. Kecepatan naik butir lemak berbanding terbalik dengan viskositas air buangan. Dengan angka contoh butir minyak 100 µm, $\Delta\rho = 100$ kg/m³, dan $\mu = 0{,}001$ Pa·s, kecepatannya $v = 9{,}81 \times 100 \times (10^{-4})^2 / (18 \times 0{,}001) = 5{,}5 \times 10^{-4}$ m/s, sehingga butir itu naik 1 m dalam sekitar 31 menit.

Rumus itu menjelaskan dua hal yang sering terjadi di dapur. Pertama, butir yang diperkecil sepuluh kali oleh deterjen naik seratus kali lebih lambat, sehingga lolos dari perangkap: butir 10 µm yang diemulsikan deterjen naik hanya $5{,}5 \times 10^{-6}$ m/s. Bab 21 · Kimia tentang surfaktan, koloid, dan emulsi menjelaskan mengapa surfaktan membuat emulsi. Kedua, air yang sangat panas melarutkan dan mencairkan lemak sehingga lolos, lalu lemak itu membeku lagi di pipa yang lebih dingin di hilir, seperti kasus pembuka.

Pegangan pemasangan dan pemeliharaan:

1. Dekat sumbernya. Perangkap lemak gravitasi ditempatkan sedekat mungkin dengan fixture yang dilayaninya.
2. Dirawat. Fungsi perangkap lemak yang efisien bergantung langsung pada operasi dan pemeliharaan yang benar. Isi lemak dan endapan diukur saat dikuras, sehingga jadwal ditetapkan dari data (Contoh 4).
3. Jenisnya beragam. Unit semiotomatis umumnya berjenis hidromekanis, dan penguraian biologis lemak umumnya aerobik. Bahan pengurai yang dituang tidak menggantikan pengurasan.
4. Dipertimbangkan sejak awal. Daftar survei gedung menanyakan apakah dapur memerlukan perangkap lemak.

Lemak yang dikuras adalah limbah yang diangkut dan diolah menurut aturan pengelolaan limbah, bukan dibuang kembali ke saluran.

Korosi dan kerak

Korosi pipa dibedakan menjadi korosi atmosferik, yaitu reaksi air dan oksigen pada permukaan logam, dan korosi elektrolitik, yaitu reaksi dua logam berbeda yang bersentuhan dalam air. Bab 19 · Kimia tentang korosi elektrokimia dan proteksinya menjelaskan mekanismenya dan penangkalnya, termasuk sambungan dielektrik. Kerak dari air sadah menyempitkan pipa air panas, menyumbat aerator dan katup pencampur, dan menurunkan koefisien kekasaran pipa, seperti di Bab 8 tentang kebutuhan air dan ukuran pipa; Bab 16 · Kimia tentang kelarutan dan pengendapan menjelaskan kecenderungan kerak. Catatan aset yang memuat bahan pipa dan tanggal pasang membantu menduga di mana korosi atau kerak akan muncul lebih dulu.

K3 dan sanitasi pekerjaan plumbing

Daftar periksa sebelum mulai bekerja memuat: perkakas dan bahan lengkap; air dimatikan dan sistem dikuras bila perlu; listrik ke pompa dan pemanas dimatikan agar aman disentuh dan tidak rusak saat kering; area kerja bebas halangan; tiga titik kontak saat bekerja di tangga, sebaiknya dengan orang lain yang menahan; serta waktu dan penerangan yang cukup. Pekerjaan kloset dan saluran utama memerlukan sarung tangan karet yang didisinfeksi setelah dipakai.

Air buangan membawa bakteri dan virus. Tangan dicuci sebelum makan dan minum, luka ditutup, pakaian kerja dipisahkan, dan perkakas yang menyentuh air kotor dibersihkan dan didisinfeksi sebelum dipakai di pipa air bersih.

Angka kinerja pemeliharaan

Catatan pemeliharaan menjadi berguna bila diringkas menjadi beberapa angka yang dibandingkan dari bulan ke bulan:

1. Air per satuan kegiatan. Liter per tamu per malam untuk hotel, liter per tempat tidur untuk rumah sakit, dan liter per kilogram linen untuk laundry. Kenaikan tanpa perubahan kegiatan menunjukkan kebocoran atau pemborosan, seperti kasus pembuka.
2. Air malam. Hasil uji meter malam yang dicatat rutin. Angka yang naik bertahap menunjukkan kebocoran yang tumbuh.
3. Sumbatan berulang. Jumlah sumbatan per titik per bulan. Titik yang tersumbat berulang memerlukan pemeriksaan kamera atau perbaikan kemiringan, bukan pembersihan yang sama setiap bulan.
4. Waktu tanggap. Waktu dari laporan sampai air ditutup atau saluran mengalir lagi. Daftar katup yang baik memperpendek angka ini.
5. Lemak per pengurasan. Tebal lapisan lemak dan endapan saat perangkap dikuras, untuk menilai apakah lemak tertahan atau lolos.

Angka-angka ini juga memberi dasar untuk meminta anggaran perbaikan, karena kerugian air dan kerusakan dapat dihitung, seperti di Contoh 1 dan Contoh 6.

Contoh kerja

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

Contoh 1: uji meter malam. Pukul 02.00 dan 03.00 meter menunjukkan selisih 0,12 m³ ketika tidak ada pemakaian. Air hilang $0{,}12 \times 24 = 2{,}9$ m³ per hari, atau sekitar 1.050 m³ per tahun. Pada tarif Rp15.000 per m³, kerugiannya sekitar Rp15,8 juta per tahun. Angka itu dicatat sebagai air malam. Penyebab yang dicari antara lain tangki atap yang meluap atau katup pelampung yang tidak menutup, dan letaknya dipersempit dengan isolasi zona seperti Contoh 5.

Contoh 2: keran menetes. Satu tetes per detik dengan 0,05 mL per tetes: $0{,}05 \times 86.400 = 4.320$ mL, atau 4,3 L per hari dan sekitar 1,6 m³ per tahun untuk satu keran.

Contoh 3: katup siram kloset bocor. Aliran yang terus mengalir ke mangkuk 0,5 L/menit: $0{,}5 \times 1.440 = 720$ L per hari. Dua puluh kloset seperti itu di hotel membuang 14,4 m³ per hari, jauh lebih besar daripada keran menetes, sehingga diperiksa lebih dulu, misalnya dengan pewarna di tangki.

Contoh 4: selang pengurasan. Dapur membuang 10 kg lemak per hari, sekitar $10/0{,}9 = 11{,}1$ L. Bila lapisan lemak dan endapan diizinkan mengisi 900 L sebelum efisiensi turun (angka contoh; nilai yang berlaku dari pabrik atau ketentuan), pengurasan diperlukan setiap $900/11{,}1 = 81$ hari. Bila catatan pengurasan menunjukkan lapisan lemak jauh lebih tipis daripada perkiraan, lemak lolos ke hilir, seperti kasus pembuka.

Contoh 5: isolasi zona. Seluruh jaringan diisi pada tekanan kerja dan katup utama ditutup. Zona A diisolasi: tekanannya tetap. Zona B diisolasi: tekanannya turun 1 bar dalam 10 menit. Kebocoran berada di zona B, dan pembongkaran lantai dipersempit ke zona itu.

Contoh 6: jam kerja pemeliharaan katup. Enam puluh katup digerakkan dua kali setahun dengan 10 menit per katup: $60 \times 2 \times 10 = 1.200$ menit atau 20 jam per tahun. Bandingkan dengan 40 menit mencari satu katup saat darurat di kasus pembuka, ditambah kerusakan air selama itu.

Kondisi berhenti

Hentikan pekerjaan dan serahkan keputusan kepada pengawas bila:

1. Tercium bau telur busuk yang kuat atau alat ukur gas berbunyi di bak kontrol, ruang pompa buangan, atau ruang tertutup. Keluar, beri ventilasi, dan ikuti prosedur ruang terbatas dan Bab 1 · Keselamatan tentang bahaya, risiko, dan kondisi berhenti.
2. Bak kontrol, sumur, atau perangkap lemak besar akan dimasuki tanpa izin kerja ruang terbatas, pengukuran gas, dan pengawas.
3. Cairan pembersih saluran sudah dituang dan saluran akan dibuka atau disedot; cairan itu dapat memercik dan bereaksi. Lihat Bab 25 · Kimia tentang reaktivitas dan ketidakcocokan bahan kimia.
4. Pompa, pemanas, atau peralatan listrik di area basah akan disentuh sebelum diisolasi.
5. Kebocoran berada di dekat panel listrik, kabel, atau peralatan listrik.
6. Air buangan meluap ke area makanan, linen bersih, atau ruang pasien. Hentikan pemakaian, isolasi area, dan ikuti prosedur sanitasi.

Salah tafsir yang sering terjadi

Hubungan dengan bab lain

Bab 6 tentang air buangan, perangkap, dan ven memberi perangkap, ven, dan bau; Bab 10 tentang hidrolika drainase memberi kecepatan gerus dan kapasitas; Bab 14 tentang pengujian dan komisioning memberi uji asap dan catatan serah terima; dan Bab 12 tentang katup dan pengendalian air memberi daftar dan perawatan katup. Sambungan buangan mesin ada di Bab 7 tentang fixture dan sambungan peralatan, dan pengaruh kerak pada rugi gesek di Bab 8 tentang kebutuhan air dan ukuran pipa.

Dari sisi kimia, Bab 21 · Kimia tentang surfaktan, koloid, dan emulsi menjelaskan emulsi dan surfaktan, Bab 19 · Kimia tentang korosi elektrokimia menjelaskan korosi, Bab 16 · Kimia tentang kelarutan dan pengendapan menjelaskan kerak, dan Bab 25 · Kimia tentang reaktivitas dan ketidakcocokan bahan kimia menjelaskan bahaya pembersih saluran. Limbah laundry dibahas di Bab 17 · Laundry tentang limbah cair laundry dan IPAL, dan pengertian kondisi berhenti di Bab 1 · Keselamatan tentang bahaya, risiko, dan kondisi berhenti.

Latihan dan pembahasan

Untuk setiap soal, tuliskan rumus, hitungan, atau alasannya.