Pengertian plumbing secara umum digunakan untuk sistem yang mengalirkan fluida air, gas, liquid untuk aplikasi yang beragam: Seperti: pengairan air bersih dan kotor, pendingin dan pemanas, pembuangan air kotor, drainase, mengalirkan fluida checmical dan fluida material minyak, angin bertekanan (sistem pneumatic)
Sistem piping dikategorikan kepada performance: high pressure, high flow, high temperature, hazardous materials.
System yang menggunakan plumbing:
1. Supply air bersih
2. Plumbing drainase, waste removal
3. Sewage dan septic
4. Rainwater, surface dan subsurface water
5. Fuel, gas, oil, chemical piping
6. Hidronic, sistem saluran air sebagai pemanas dan pendingin pada thermal energy
Terdapat berbagai macam komponen yang melengkapi sistem plumbing seperti: Pipa, valve, fixture, tanks, pompa dan perangkat aparatur lainnya. Tubing, pipe fitting, elbow, tees, union , clamp , flange, ferrule couplers
Plumbing fixture adalah perangkat yang dapat diganti yang dapat dikonek ke building plumbing system. Beberapa contoh fixture terdapat pada sistem kran air, closet, uriner,kran, shower, dll.
Sealant adalah sejenis perekat pada sambungan drat (threaded) pipa supaya tidak ada keboroan air di sambungan. Umumnya sistem plumbing fixture diseal pada mounting nya.
Fitting digunakan pada sistem pipa untuk menghubungkan pipa lurus (straight) atau tubing sections. Jenis fitting: Elbow, coupling, union, reducer, olets, Tee, cross, cap, plug, nipple,flange
Teknik penyambungan pipa adalah welding, brazing, soldering, untuk plastic dengan metode solvent welding.
Teknik penyambungan dengan threaded pipe (drat pipa) yaitu bagian ujung pipa terdapat ulir yang bagian kedua ujung nya disambungkan.
Peralatan lainnya yang biasa nya terhubung dengan sistem plumbing adalah intrument atau alat ukur (seperti flow meter, volume meter, pressure), tangki, filter, water softener, HE (heat exchanger), gauges dan control systems.
System plumbing juga digambarkan dalam bentuk P&ID (Process dan Intrument Diagram) pada sistem kontrol plumbing.
Equipment dan tools:
Tools yang sering dipakai untuk pemasangan dan perbaikan plumbing system adalah:
Kunci pipa, pliers: digunakan untuk memegang pipa misal pada saat proses welding, pipe dies, pipe banding machine, pipe cutter, tools penyambung seperti crimp tools dan welding
Pipa:
Pipa terbuat dari bahan steel (stainless steel, galvanized steel), copper atau plastik (PVC, PEX, ABS).
Jenis pemilihan pipa disesuaikan kepada jenis fluida yang dialirkan dan batas kerja terhadap ketahanan terhadap tekanan dan flow aliran fluida
Ketebalan dan diameter dari pipa dapat bervariasi. Standar ketebalan pipa ditentukan dengan standar dimension ration (SDR), didefinisikan sebagai ratio pipa diameter dan ketebalan pipa atau SDR juga dikatakan sebagai metode rating dari durability pipa terhadap tekanan.
Umumnya SDR 11, SDR17, dan SDR 35. Pipa dengan SDR terendah tahan terhadap tekanan tinggi.
Pipa dibentuk dengan cara casting atau welding
Untuk mengukur aliran di fluida menggunakan hukum mekanika fluida:
Debit aliran fluida disuatu pipa yaitu jumlah volume fluida yang mengalir per satuan waktu
Q = del V/ del t = A V delt/del t = Av
Q= debit aliran (m3/s)
A= luas penampang (m2)
V=laju aliran fluida (m/s)
Persamaan kontinuitas dimana air yang mengalir didalam pipa dianggap mempunyai debit yang sama disembarang titik. Pada gambar, pipa 2 dengan luas penampang lebih kecil memiliki kecepatan alir lebih cepat, sedangkan dipipa 1 memiliki luas penampang lebih besar memiliki laju alir lebih kecil.
A1V1 = A2V2
Hukum mekanika fluida Bernoulli adalah menyatakan kekekalan energi yang dialami aliran fluida.
Hukum ini menyatakan bahwa jumlah tekanan (p), energi kinetik dan energi potensial memiliki nilai yang sama pada setiap titik sepanjang garis lurus.
P1+1/2ῥv1² + ῥgh1 = P2+1/2ῥv2² + ῥgh2
P=tekanan air (Pa)
v=kecepatan air (m/s)
g=percepatan gravitas
h = ketinggian air
Masalah2 yang sering ditemukan pada sistem plumbing:
1. Kebocoran
Keboran dari fluida dapat disebabkan karena:
1. Kelonggaran fitting, pemasangan fitting yang kurang kencang atau tanpa menggunakan seal tape dapat menyebabkan kebocoran pada sambungan fitting.
2. Kesalahan pemasangan sambungan clamp (pemasangan seal,o-ring melejit seal, oring rusak, atau kuncian clamp yang kurang kencang
3. Kerusakan bahan/material seperti pipa keropos karena korosi. Solusinya dengan menggunakan ketebalan pipa atau memakai material /bahan pipa yang tidak cepat korosif.
4. Kebocoran dari area welding yang kurang bagus
2. Blocking / Buntu
Disebabkan oleh adanya material yang menyumbat disaluran piping. Bisa disebabkan oleh partikel, lemak yang menumpuk dipipa. Atau disebabkan oleh pemakaian menggunakan tipe chemical yang tidak sesuai sehingga dapat membentuk kerak disekitar dalam pipa atau terbentuk scalling.
Teknik untuk menghilangkan blocking pada pipa antara lain dengan cara:
- Chemical – yaitu melewatkan chemical larutan basa kedalam pipa sehingga dapat mengurai lemak yang menempel dibagian dalam pipa
- Heat treatment – Yaitu melewatkan aliran air panas hingga 100 celcius sehingga dengan air panas dapat mengurai lemak/kotoran disaluran pipa
- Mekanikal – Yaitu dengan flexible screw pada saluran pipa, sehingga dapat memecah kotoran yang menempel pada pipa
- Vacuum – Menghisap material yang menyumbat pipa dengan cara divacuum. contohnya memakai heavy duty pumpers truck
Inspeksi pipa:
1. Teknik memeriksa kebocoran pipa antara lain dengan cara:
-menggunakan pressure test, yaitu melewatkan air dan ditahan hingga tekanan 1 bar
-Menggunakan camera, endoscopy untuk melihat bagian dalam pipa apakah ada kerusakan atau cloging.
Kelemahan dengan menggunakan kamera endoscopy hanya dapat menjangkau terbatas hingga 2 meter ( sesuai dengan panjang cable camera)
2. Flow aliran fluida & pressure
Dapat menggunakan alat Ultrasonic flowrate dengan cara menempelkan pada bagian luar pipa dimana didalam nya ada aliran fluida, alat ukur ultrasonic menggunakan sistem suara untuk mengkalkulasi membaca kecepatan alir fluida.