Troubleshooting Instalasi Sump Pump

Sump pump adalah pompa celup yang biasa digunakan untuk menguras air banjir pada ruang bawah tanah. Sump pump ditempatkan pada sumur dengan level terendah dari bangunan bawah tanah yang dinamakan dengan sump pit. Aplikasi sump pump ini biasa ditemukan pada ruang basement sebuah gedung atau dalam dunia kelistrikan aplikasinya sering diterapkan pada ruang cellar sebuah gardu listrik.

Pompa kok dicelup, apa tidak takut terjadi konsleting karena listrik ketemu air? Mungkin pertanyaan ini yang ada dibenak anda. Masalah peralatan listrik anti air saat ini bukan masalah yang asing, smart phone saja sudah punya aplikasi ini. Rahasianya adalah pada IP (international protection) dari casing peralatan listrik dalam hal ini adalah casing sump pump. Semakin tinggi nilai IP semakin mahal peralatan listrik tersebut. Tetapi kita harus bisa melakukan pemilihan alat sesuai IP tersebut yang relevan dengan kondisi aktualnya, jangan sampai over spec percuma.

Instalasi sump pump pada sump pit

Mengenai pemahaman IP, proteksi terhadap apa, bagaimana cara membacanya, anda bisa baca artikel saya tentang "Memahami pembacaan kode IP peralatan listrik".

Pengoperasian sump pump dilakukan secara otomatis menggunakan float switch yang mendeteksi tinggi level air pada sump pit sebagai indikator potensi banjir diruang bawah tanah. float switch bekerja ketika ada perubahan posisi fisik float switch menjadi vertikal karena terangkat level air yang semakin tinggi yang menyebabkan bola besi didalam float switch terkena pengaruh gravitasi sehingga menekan kontak (limit switch) floatswitch tersebut dan merubah kondisi kontak dari normally open menjadi close pada float switch yang mengakibatkan sump pump beroperasi.

Pun begitu sebaliknya jika level air dalam sump pit mulai menurun, posisi float switch akan berubah kondisi menjadi berbaring horizontal dan condong kebawah, pada posisi tersebut bola besi didalam float switch akan kembali keposisi semula karena pengaruh gravitasi sehingga kontak didalam float switch menjadi normally open kembali dan mematikan sump pump yang sebelumnya beroperasi. Begitulah siklus berulang pada instalasi sump pump tersebut mengikuti level air didalam sump pit.

Problem Instalasi Sump Pump

Berikut ini adalah fakta dan temuan dilapangan tempat saya bekerja mengenai permasalahan instalasi sump pump.

1. Float switch sering rusak

Istilah rusak disini adalah float switch tidak bisa merubah kontaknya menjadi On atau konduktor kontak sudah fonge. Dari hasil investigasi saya dan tim, kerusakan kontak ini disebabkan karena kontak pada float switch sering mengalami loncatan arus yang cukup besar saat proses sump pump On dan Off. Kondisi fonge pada kontak ini merubah sifat konduktor pada kontak menjadi seperti isolator karena kandungan karbon atau arang pada material yang memiliki nilai resistansi yang tinggi.

Solusi:

Sebenarnya terdapat 2 solusi atas permasalahan ini yaitu:

Pertama, mengganti float switch dengan spesifikasi kontak memiliki ampere lebih besar dari yang sebelumnya. Hal ini tentu saja akan menuntut biaya tambahan karena semakin tinggi kapasitas ampere dari kontak float switch semakin mahal pula harganya. Selain itu kendala dilapangan adalah kesulitan mendapatkan float switch dengan spesifikasi kemampuan kontak pemutus dengan ampere yang kita harapkan.

Kedua, mengkondisikan kontak float switch yang ada yang sebelumnya adalah media langsung sebagai pemutus dan penghubung arus operasi pompa yang konsumsi arusnya tinggi kita modifikasi agar kontak float switch tersebut menjadi mediasi secara tidak langsung atas operasinya pompa dengan arus yang melewati kontak float switch menjadi sangat rendah.

Caranya adalah yang tadinya float switch kontak tersebut menghubungkan arus listrik ke motor, kini float switch kontak tersebut hanya meng-energize sebuah coil kontaktor atau relay, adapun aliran listrik ke motor di mediasi oleh kontak auxilliary dari coil kontaktor atau coil relay tersebut. Dengan begini, maka arus yang melewati kontak float switch akan sangatlah kecil bahkan loncatan arus saat kontak operasi hampir tidak memungkinkan terjadi, sehingga kontak float switch tidak akan mudah rusak lagi karena fonge.

2. Lilitan sump pump sering Short circuit

Kondisi ini juga bisa diistilahkan bahwa sump pump telah rusak karena saat pengoperasian sump pump selalu membuat MCB pengaman trip karena indikasi arus gangguan short circuit yang cukup besar sehingga sump pump sudah tidak bisa dipakai lagi. Dan memang benar fakta lapangan ditemukan bahwa lilitan sump pump sudah short circuit terhadap body karena nilai megger lilitan terhadap body sangatlah rendah.

Lantas kenapa kedua permasalahan itu terjadi, mari kita lihat visualisasi dari kondisi dan instalasi sump pump yang dimaksud:

kondisi sump pump mode On dan Off

Dari gambar mode operasi sump pump diatas anda pasti bisa menyimpulkan potensi problem yang ada yaitu saat mode standby (sump pump Off) maka posisi air dalam sump pit tidak habis tetapi masih tersisa cukup banyak dan merendam body sump pump tersebut. Inilah yang menyebabkan masalah lilitan sump pump sering short seperti yang sudah saya jelaskan diatas.

Solusi:

Solusinya dari permasalahan ini adalah: Pada posisi standby, sump pump tidak boleh terendam air. Caranya ada pada teknik pengontrolan level air yang dikendalikan secara automatis lewat float switch. Pada kondisi default, float switch akan bekerja sendiri menentukan kapan pompa harus operasi dan kapan pompa harus stop berdasarkan level air pada sump pit. Lihat pada gambar diatas, kelemahan dalam kondisi ini adalah area kontrol level yang dikendalikan terlalu sedikit sehingga pompa stop operasi pada kondisi sump pit masih ada air masih merendam body sump pump.

Dari permasalahan inilah didapatkan solusi modifikasi kontrol level air dengan menggunakan mini float switch sebagai komponen tambahan yang perannya menentukan level batas air terendah dan teroptimal sebagai indikasi sump pump stop operasi setelah menguras air, sehingga pengurasan air bisa maksimal dan diharapkan body sump pump setelah pengurasan tidak terendam air lagi sehingga potensi short circuit lilitan sump pump bisa diminimalisir dan life time sump pump bisa menjadi panjang atau awet.

Diagram kontrol modifikasi instalasi Sump Pump

Berikut ini adalah diagram kontrol sekaligus diagram lokasi atas solusi-solusi yang sudah diuraikan diatas sehingga pada tataran aplikasi anda akan lebih paham lagi:

Diagram kontrol dan diagram lokasi instalasi modifikasi sump pump

Dari diagram ini anda akan melihat bahwa float switch yang dipasang adalah media secara tidak langsung terhadap pompa. Float switch level atas ataupun floatswitch level bawah berperan sebagai energize coil kontaktor atau relay.

Prinsip kerja diagram kontrol

1. Pompa Off menjadi On

Saat air masuk kedalam sump pit sebagai indikasi kebocoran ruang bawah tanah, maka pada level rendah mini float switch akan mendeteksinya dengan berubahnya bandul mini float switch karena gaya tekan air keatas, mini floatswitch akan merubah kontak NO nya menjadi close sehingga syarat pompa operasi tinggal menunggu perubahan kontak pada float switch level atas.

Seiring berjalannya waktu, air mulai meninggi dan float switch atas mulai mendeteksinya dan merubah kontaknya dari NO menjadi close. Pada saat inilah coil kontaktor atau relay mulai mendapatkan tegangan dan pompa pun mulai operasi. Pada kondisi ini pula, kontak float switch level atas saat kontak proses On tidak akan menimbulkan percikan api sebagai pertanda besarnya arus yang masuk, tetapi On Off sewajarnya saja. Potensi terjadinya percikan api ada pada kontak auxilliary kontaktor atau relay yang memiliki kapasitas arus lebih besar tentunya.

2. Pompa On menjadi Off

Proses ini kebalikan dari proses pertama, dimana ketika air yang dikuras oleh sump pump mulai surut, maka akan ditandai dengan berubahnya kontak float switch level atas dari close menjadi NO kembali. Pada aktivitas ini pompa belum bisa berhenti operasi dikarenakan ada kontak auxilliary kontaktor atau relay yang difungsikan sebagai kontak pengunci atau self holding. Lalu kapan sump pump ini berhenti operasi?

Jawaban dari pertanyaai ini ada pada peran mini float switch yang dipasang di level batas bawah. Ketika air mulai surut dan menurunkan bandul mini float switch, maka aliran listrik menuju coil kontaktor atau relay menjadi terputus sehingga posisi kontak auxilliary dari kontaktor atau relay tersebut menjadi terbuka dan memutuskan aliran arus listrik menuju pompa.

Pada kondisi ini sangat memungkinkan posisi body sump pump pada mode standby adalah kering alias tidak terendam air sehingga life time pomppa bisa ditingkatkan.

Demikian artikel singkat tentang trouble shooting instalasi sump pump, mudah-mudahan bermanfaat dan bisa anda aplikasikan ketika memiliki masalah yang sama yang dialami penulis.

Wassalam

Berbagi :