Sistem SPAM Air Baku dari Void PT IMM menuju KM 10 Kota Bontang; PT Toyasae Berkah Abadi bersama PT Perahu Biru  |  September 2026. Manfaat utama yang ditargetkan proyek ialah pengurangan lebih dari 25% biaya operasional listrik melalui kontribusi energi terbarukan dari PLTS 275 kWp. Angka tersebut disampaikan sebagai manfaat proyek, dengan syarat pembuktiannya menggunakan data meter dan tagihan pada periode yang sebanding.

Ringkasan konfigurasi

Kapasitas rencana aliran estafet: 260 L/s. PLTS on grid: 275 kWp, terintegrasi dengan PLN.

Latar belakang dan tujuan

Ketersediaan air baku merupakan bagian penting dari keberlangsungan operasi dan pengembangan layanan air di kawasan KM 10, Kota Bontang. Sumber air di void PT Indominco Mandiri (IMM) memberi peluang untuk memasok kebutuhan tersebut, tetapi air harus dipindahkan melalui beberapa titik dengan kondisi hidraulik yang berbeda. Pekerjaan ini memerlukan rangkaian pengambilan, penampungan, dan pemompaan bertahap, serta sumber energi yang dapat mengikuti kebutuhan operasi. PT Toyasae Berkah Abadi (TBA) mengerjakan sistem dan desain layout pemompaan bersama PT Perahu Biru sebagai konsultan perencana serta mitra instalasi, pengujian, dan commissioning. Konsep yang dipilih memadukan pompa Grundfos, jaringan listrik PLN, dan pembangkit listrik tenaga surya (PLTS) on grid.

Kapasitas rencana aliran estafet dari intake, bak penampungan L13, FW30, hingga KM 10 adalah 260 liter per detik (L/s). Pada laju itu, sistem memindahkan setara 936 meter kubik per jam. Angka ini menjelaskan sasaran kapasitas jalur, bukan debit yang dijumlahkan dari ketiga stasiun pompa. Air yang sama melewati rangkaian tahap secara berurutan. Bila seluruh fasilitas bekerja 24 jam pada debit rencana, volume teoritisnya mencapai 22.464 meter kubik per hari; realisasinya bergantung pada jam operasi, level sumber, permintaan, dan ketersediaan peralatan. Dengan demikian, penilaian keberhasilan harus memperhatikan debit yang benar-benar diterima di titik tujuan, bukan hanya kemampuan pompa pada satu stasiun.

Tiga tahap pemompaan yang saling terhubung

Tahap pertama dimulai pada void PT IMM. Enam pompa Grundfos TP 150-220, masing-masing bermotor 18,5 kW, mengambil air baku dan mengirimkannya ke rumah pompa serta bak penampungan L13. Daya motor terpasang pada tahap ini adalah 111 kW. Susunan beberapa unit memberikan keleluasaan operasi: jumlah pompa yang aktif dapat disesuaikan dengan kebutuhan dan kondisi sistem. Pembagian duty dan standby, beserta debit per unit, perlu mengacu pada kurva pompa dan filosofi kontrol final; angka enam unit sendiri tidak berarti seluruh pompa harus bekerja terus-menerus secara bersamaan.

Bak L13 berperan sebagai titik antara dalam sistem estafet. Penampungan ini membantu memisahkan dinamika pasokan dari intake dengan kebutuhan tahap berikutnya. Lima pompa Grundfos CR 215-5 dengan motor 160 kW per unit dipasang untuk meneruskan air dari L13 menuju FW30. Total daya motor terpasang pada tahap L13 mencapai 800 kW. Karena tahap ini membawa beban daya terbesar, pengaturan urutan operasi, batas level bak, dan pemantauan tekanan menjadi penting untuk menjaga kontinuitas sekaligus mengendalikan konsumsi listrik.

Dari FW30, lima pompa Grundfos CR 215-3 bermotor 90 kW per unit meneruskan aliran ke KM 10. Daya motor terpasangnya 450 kW. Bila seluruh motor pada tiga tahap dijumlahkan, kapasitas nameplate terpasang adalah 1.361 kW. Jumlah nameplate tersebut tidak sama dengan permintaan daya aktual dalam operasi: sebagian unit dapat menjadi cadangan, beban motor berubah mengikuti titik kerja, dan stasiun-stasiun beroperasi menurut kebutuhan aliran. Angka sekitar 1 MW yang digunakan sebagai gambaran skala kebutuhan listrik proyek karenanya harus dibaca sebagai basis operasional yang terpisah dari jumlah nameplate motor.

Aliran dari void hingga KM 10 bergantung pada keseimbangan semua tahap. Intake yang memasok 260 L/s tidak otomatis menjamin debit tersebut tiba di KM 10 jika tahap L13 atau FW30 mempunyai pembatas hidraulik, bak berada pada level rendah, atau satu ruas pipa mengalami kehilangan tekanan berlebih. Setiap stasiun perlu diperiksa pada kondisi rencana dan kondisi parsial. Operator kemudian dapat melihat apakah variasi debit bersumber dari level air, pompa, katup, instrumen, atau karakteristik perpipaan.

Layout aliran dan scope of work

Layout fungsional yang dipakai dalam rancangan adalah pontoon di area void IMM/L13 → Bak Penampungan 1 atau Reservoir 1 di L13 → rumah pompa L13 dan pipa transmisi DN500 → FW30 atau Reservoir 2 → rumah pompa FW30 dan pipa transmisi DN500 → IPA di KM 10. Air baku bergerak dalam satu rangkaian estafet. Kedua reservoir merupakan titik penyangga operasi, sehingga level, debit masuk, dan debit keluar perlu dikendalikan bersama. Skema ini menunjukkan urutan peralatan dan titik serah; posisi geografis, panjang ruas, elevasi, dan detail bangunan mengikuti gambar layout serta profil memanjang yang disahkan.

Gambar lay out dan posisi SPAM, mulai pengambilan air baku Void L 13 s/d IPA Lokasi KM 10

Scope of work sistem mencakup kajian dan desain hidraulik tiap ruas; pemilihan pompa berdasarkan kurva debit–head; penetapan DN500, kelas tekanan, material HDPE dan PVC-O, serta sambungannya; layout pontoon, rumah pompa, dan reservoir; pemasangan perpipaan, valve, instrumen, panel, dan kontrol; integrasi PLTS on grid dengan PLN di L13 serta FW30; lalu pengujian, commissioning, dokumentasi as-built, dan serah terima. PT Toyasae Berkah Abadi melaksanakan sistem dan desain layout bersama PT Perahu Biru Gemilang sebagai konsultan perencana dan mitra pekerjaan lapangan sebagaimana dicatat untuk revisi ini. Batas pekerjaan kontraktual dan pembagian tanggung jawab final tetap mengacu pada dokumen proyek.

Pada layout rinci, air valve ditempatkan berdasarkan titik tinggi jalur, wash out pada titik rendah, dan isolation valve pada lokasi yang memungkinkan pengoperasian serta perawatan tiap ruas. Tekanan suction dan discharge, level kedua reservoir, debit ke IPA, dan energi tiap stasiun merupakan titik ukur utama. Filosofi interlock perlu menghentikan pompa saat level suction rendah dan membatasi tahap hulu saat reservoir berikutnya mendekati level tinggi. Perubahan material HDPE ke PVC-O memerlukan detail adaptor, sambungan, dan pengamanan gaya sesuai rancangan.

 

Foto 1. Susunan pompa dan perpipaan di salah satu rumah pompa. Foto proyek dari bahan yang diberikan.

Logika hidraulik dari sumber sampai tujuan

Dalam sistem perpipaan panjang, daya pompa tidak dapat dipilih dari jarak tempuh saja. Setiap tahap harus mengatasi beda elevasi muka air, tekanan yang diperlukan di titik serah, kehilangan gesek pipa, serta kehilangan pada fitting dan katup. Hubungan dasarnya dapat dinyatakan sebagai head pompa yang dibutuhkan sama dengan head statis ditambah kehilangan sepanjang jalur dan tekanan akhir yang disyaratkan, dikurangi head yang tersedia pada sisi suction. Debit dan head lalu dicocokkan dengan kurva aktual pompa pada jumlah unit yang dijalankan. Bila beberapa pompa bekerja paralel, kurva gabungan dan kurva sistem menentukan titik operasinya.

Untuk proyek estafet, kondisi suction harus mendapat perhatian tersendiri. Bak penampungan dapat berfluktuasi, sehingga pompa di L13 dan FW30 harus diperiksa terhadap muka air minimum yang diizinkan. Kecepatan aliran pada pipa suction, kerugian masuk, potensi pusaran, dan NPSH available harus memadai terhadap kebutuhan pompa. Pengamanan level rendah mencegah operasi kering. Sebaliknya, level tinggi di titik antara perlu dikelola agar kapasitas tahap hulu tidak melampaui kemampuan tahap hilir. Rangkaian interlock yang tepat membuat pemompaan mengikuti kondisi air yang benar-benar tersedia.

Pada kapasitas 260 L/s, setiap kehilangan head yang tidak perlu mempunyai konsekuensi energi. Sebagai ilustrasi fisika, tambahan kehilangan 10 meter pada aliran 0,260 meter kubik per detik memerlukan sekitar 25,5 kW daya hidraulik. Daya listrik tambahannya akan lebih besar setelah memperhitungkan efisiensi pompa dan motor. Ilustrasi ini menunjukkan mengapa diameter pipa, kebersihan jalur, bukaan katup, dan pemilihan titik operasi ikut menentukan biaya operasional. Nilai aktual proyek hanya dapat dihitung dari data panjang, diameter, elevasi, material pipa, dan hasil pengukuran lapangan.

Dasar pemilihan DN500 HDPE dan PVC-O

Presentasi teknis PT Perahu Biru Gemilang membandingkan diameter nominal 400, 450, 500, dan 560 mm. Basis simulasinya adalah 250 L/s, dengan rentang kecepatan acuan sekitar 0,9–2,4 m/s. Pada dua batas tersebut, diameter hasil pendekatan masing-masing sekitar 595 mm dan 364 mm. Setelah mempertimbangkan kecepatan, kehilangan tekanan, ukuran pasar, dan kebutuhan pompa, pilihan akhir proyek dinyatakan DN500 dengan material HDPE dan PVC-O menurut ruas. Diameter dalam aktual masing-masing material harus ditentukan dari dimensi, SDR atau pressure class, dan tebal dinding yang disetujui.

Tabel presentasi untuk ruas Reservoir 1–Reservoir 2 memberi contoh diameter luar 500 mm dan diameter dalam 426,4 mm pada asumsi tertentu. Pada 260 L/s, diameter dalam contoh itu menghasilkan kecepatan sekitar 1,82 m/s. Nilai tersebut hanya ilustrasi untuk dimensi yang tercantum, bukan diameter dalam universal seluruh pipa DN500. Tabel Reservoir 2–IPA juga memuat skenario tekanan dan kelas pipa yang berbeda; angka tekanan simulasi tidak boleh langsung dipakai sebagai rating final. Untuk HDPE maupun PVC-O, pressure class tiap ruas harus diverifikasi terhadap tekanan kerja maksimum dan lonjakan transien.

Ada perbedaan basis yang perlu ditutup pada dokumen desain final: artikel ini memakai debit rencana 260 L/s, sedangkan presentasi pemilihan diameter dan kurva pompa memakai 250 L/s. Perhitungan head dan titik kerja pompa perlu diperiksa ulang pada 260 L/s menggunakan panjang, elevasi, diameter dalam material yang terpasang, kerugian fitting, level reservoir minimum–maksimum, serta tekanan yang dipersyaratkan di IPA. Head operasi untuk TP 150-220, CR 215-5, dan CR 215-3 mengikuti spesifikasi dan kurva pompa pada konfigurasi unit yang berjalan. Daya motor atau nama model saja tidak menetapkan head aktual. Catatan hasil verifikasi tersebut menjadi lampiran penting pada pengujian kapasitas estafet.

Hasil simulasi hilang tekan

Hasil simulasi sistem pemompaan

 

Integrasi PLTS on grid dengan PLN

Sistem ini mengintegrasikan PLTS on grid di dua lokasi, L13 dan FW30, dengan kapasitas puncak gabungan 275 kWp dan pasokan PLN. Modul surya menghasilkan arus searah yang diubah oleh inverter menjadi arus bolak-balik dan disalurkan melalui sistem kelistrikan sesuai desain interkoneksi. Saat penyinaran memadai dan pompa sedang bekerja, produksi PV dapat memasok sebagian kebutuhan listrik sesaat; PLN menyediakan kekurangan daya dan menjaga kontinuitas ketika keluaran PV turun. Tanpa penyimpanan energi yang disebutkan dalam proyek ini, PLTS on grid tidak dapat diasumsikan menjalankan seluruh pompa sendirian pada malam hari atau ketika jaringan PLN padam.

Perbandingan 275 kWp terhadap gambaran beban 1 MW menghasilkan rasio kapasitas puncak sekitar 27,5%. Rasio ini berguna untuk memahami skala instalasi, tetapi tidak identik dengan porsi energi tahunan ataupun besaran penurunan biaya. Produksi PV berubah menurut intensitas matahari, suhu modul, bayangan, rugi inverter, dan jam operasi pompa. Sementara itu, biaya listrik dipengaruhi tarif, pola pemakaian PLN, kemungkinan biaya kapasitas, serta ketentuan interkoneksi yang berlaku. Keuntungan ekonominya harus diturunkan dari pengukuran kWh PV yang benar-benar dimanfaatkan untuk beban pompa dan pembanding tagihan PLN pada kondisi operasi yang setara.

Foto lapangan yang disertakan memperlihatkan panel PV pada fasilitas L13 dan FW30, perangkat inverter dan panel, serta kunjungan ke rumah pompa. Integrasi fisik tersebut membuat proyek menarik sebagai contoh pemanfaatan dua lokasi stasiun untuk menghasilkan listrik dekat kebutuhan pemompaan. Namun lingkungan air juga menuntut perhatian pada akses inspeksi, kabel, proteksi kelistrikan, korosi, dan prosedur keselamatan. Keandalan jangka panjang sistem pompa dan PLTS bergantung pada pengelolaan kedua sisi ini secara konsisten.

Foto 2. Dokumentasi instalasi panel surya untuk sistem PLTS di L13 dan FW30.

Foto 3. Hamparan modul PV untuk sistem dua lokasi L13 dan FW30.

Foto 4. Pemeriksaan modul PV pada proyek SPAM Bontang.

Foto 5. Inverter dan panel kelistrikan untuk integrasi PV. Foto proyek dari bahan yang diberikan.

Strategi operasi dan pengendalian

Tujuan kontrol estafet ialah mempertahankan pasokan sesuai kebutuhan tanpa membuat bak antara kosong atau meluap. Sinyal level di L13 dan FW30 menjadi masukan bagi urutan start dan stop pompa pada stasiun terkait. Pengukuran tekanan pada sisi suction dan discharge membantu membedakan masalah suplai dari kenaikan resistansi jaringan. Flow meter pada titik yang tepat diperlukan untuk memastikan aliran antarstasiun sesuai dengan target. Bila sistem menggunakan pengendalian kecepatan atau pengaturan jumlah pompa aktif, setpoint harus mempertimbangkan rentang operasi yang diizinkan pabrikan dan kebutuhan minimum tahap berikutnya.

Perbedaan keluaran PV dari pagi ke sore bukan alasan untuk mengubah debit secara sembarangan. Penjadwalan dapat memanfaatkan energi surya sejauh kapasitas bak, batas mutu air, dan kebutuhan layanan memungkinkan, sementara PLN tetap menjadi penopang saat beban melebihi pasokan PV. Operator membutuhkan tampilan yang menggabungkan debit, tekanan, level bak, daya tiap stasiun, energi PV, dan energi impor PLN. Rekaman alarm, kegagalan start, serta jam jalan masing-masing pompa membantu rotasi unit dan penelusuran gangguan. Tanpa rekaman ini, klaim manfaat energi sulit dipisahkan dari perubahan volume air yang dipompa.

Foto 6. Tampak luar rumah pompa dan pekerjaan di sekitar panel. Foto proyek dari bahan yang diberikan.

Pelaksanaan dan commissioning

TBA bersama PT Perahu Biru mengerjakan desain layout, instalasi, pengujian, dan commissioning sistem pemompaan SPAM. Pekerjaan lapangan meliputi penempatan pompa dan perpipaan, keterhubungan kelistrikan dan kontrol, serta pemeriksaan antarmuka antarstasiun. Dokumentasi foto menunjukkan kegiatan pemeriksaan unit pompa, panel, inverter, dan susunan PV. Foto-foto tersebut memberi gambaran pelaksanaan, sementara bukti kinerja akhir tetap perlu merujuk pada berita acara uji dan data operasi. Pemisahan antara bukti instalasi dan bukti performa penting agar pembaca memahami status setiap angka dalam case story ini.

Commissioning yang kuat menguji tiap pompa dan rangkaian estafet. Pemeriksaan meliputi arah putaran, arus, tegangan, getaran, kebocoran, tekanan suction dan discharge, debit, operasi katup, interlock level, serta respons ketika suatu unit trip. Pengujian selanjutnya memeriksa operasi beberapa pompa secara paralel dan transisi pasokan dari PV serta PLN dalam kondisi yang diizinkan desain. Hasil pengukuran pada beberapa titik beban dapat dibandingkan dengan kurva pompa untuk menemukan perbedaan antara desain dan kondisi terpasang. Uji kapasitas ke KM 10 harus menyatakan durasi, level air awal dan akhir, jumlah pompa aktif, serta pembacaan flow meter.

Pada proyek yang mempunyai beberapa stasiun, serah terima tidak berhenti setelah setiap motor dapat berputar. Kinerja sistem dinyatakan oleh air yang sampai ke tujuan dengan kontinuitas, tekanan, dan konsumsi energi yang terukur. Catatan as-built jalur pipa, daftar instrumen, setpoint kontrol, serta prosedur pemulihan gangguan akan memudahkan tim operasi menjaga hasil tersebut. Pemeliharaan berkala pada pompa, katup, instrumen, panel, dan PV mempertahankan kemampuan sistem setelah fase commissioning berakhir.

Foto 7. Pemeriksaan panel kontrol bersama tim proyek sebagai bagian kegiatan commissioning.

Foto 8. Pemeriksaan unit pompa dan instrumen pada kegiatan pengujian di workshop.

Manfaat energi dan cara membuktikannya

Manfaat utama yang ditargetkan proyek ialah pengurangan lebih dari 25% biaya operasional listrik melalui kontribusi energi terbarukan dari PLTS 275 kWp. Angka tersebut disampaikan sebagai manfaat proyek, dengan syarat pembuktiannya menggunakan data meter dan tagihan pada periode yang sebanding. Penghematan biaya tidak boleh dihitung langsung dari pembagian 275 kWp dengan 1 MW: kWp menyatakan kapasitas sesaat pada kondisi acuan, sedangkan biaya dibayar berdasarkan energi kWh dan komponen tarif. Produksi PLTS per bulan juga tidak selalu sama dengan energi PV yang terserap pompa jika beban dan profil matahari tidak berimpit.

Pengukuran yang disarankan mencatat energi keluaran inverter PV, energi impor PLN, kWh per stasiun, volume air menuju KM 10, serta jam operasi. Indikator yang mudah dibaca adalah kWh PLN per meter kubik air terkirim dan biaya listrik per meter kubik. Bandingkan indikator tersebut pada volume dan kondisi hidraulik yang setara, kemudian pisahkan pengaruh PV dari perubahan efisiensi pompa atau perubahan jam operasi. Persentase biaya dapat dihitung sebagai selisih biaya listrik acuan dan biaya listrik aktual, dibagi biaya listrik acuan, dengan komponen biaya dan periode dinyatakan jelas.

Bila hasil meter menunjukkan pengurangan biaya melebihi 25%, hasil itu menjadi temuan operasional yang kuat karena terkait langsung dengan layanan air yang dihasilkan. Laporan juga sebaiknya menampilkan berapa kWh berasal dari PV, berapa kWh dibeli dari PLN, dan berapa meter kubik disalurkan. Transparansi tersebut membuat kontribusi energi terbarukan dapat ditelusuri serta memberi dasar bagi keputusan perluasan PV atau perbaikan operasi pompa. Tanpa data periode dan tagihan, artikel ini tidak mengklaim angka >25% sebagai hasil verifikasi independen.

Pelajaran dari proyek Bontang

Proyek air baku dari void PT IMM hingga KM 10 memperlihatkan bahwa rancangan SPAM merupakan pekerjaan sistem, bukan sekadar memilih beberapa pompa berkapasitas besar. Enam unit TP pada intake, lima CR 215-5 pada L13, dan lima CR 215-3 pada FW30 harus bekerja sebagai satu rantai aliran 260 L/s. Penampungan antara, kurva pompa, perpipaan, kontrol level, pasokan listrik, dan data pengukuran menentukan hasil akhir. Kekuatan pendekatan estafet ialah setiap tahap dapat dirancang untuk tugas hidrauliknya sendiri dan dikelola melalui operasi yang terkoordinasi.

Integrasi 275 kWp PLTS on grid dengan PLN memberi jalur praktis untuk mengurangi ketergantungan pada listrik jaringan selama matahari tersedia, sambil mempertahankan kontinuitas pasokan dengan dukungan PLN. Kontribusi biaya lebih dari 25% merupakan sasaran atau klaim manfaat yang perlu ditunjukkan melalui data energi dan biaya operasi. Bagi TBA dan PT Perahu Biru, nilai kasus ini terletak pada penggabungan rancangan hidraulik, implementasi lapangan, dan pengukuran hasil. Ketika ketiga unsur tersebut terdokumentasi, proyek Bontang dapat menjadi contoh yang dapat dipelajari untuk SPAM air baku bertenaga hibrida jaringan dan surya di lokasi lain.

Pengalaman dari sistem ini juga menggarisbawahi perlunya satu definisi kapasitas pada seluruh dokumen proyek. Target 260 L/s sebaiknya ditulis bersama titik ukur, jumlah pompa yang aktif, level bak, dan tekanan di ujung jaringan. Dengan definisi tersebut, tim desain, instalasi, dan operasi membicarakan kondisi yang sama ketika menilai hasil uji. Pada sisi energi, daya terpasang 1.361 kW, skala beban operasi sekitar 1 MW, dan kapasitas PV 275 kWp perlu ditempatkan pada kolom yang berbeda dalam laporan, sebab ketiganya menjelaskan hal yang berlainan. Pembaca kemudian dapat menilai penghematan melalui kWh dan biaya aktual, bukan melalui penjumlahan nameplate. Praktik pencatatan ini bermanfaat pula untuk pemeliharaan: perubahan tekanan atau konsumsi energi per meter kubik dapat menjadi tanda awal adanya sumbatan, katup yang tidak membuka penuh, penurunan performa pompa, atau instrumen yang perlu dikalibrasi. Dengan data rutin, tim operasi dapat melakukan tindakan tepat sebelum gangguan kecil memengaruhi pasokan air ke KM 10. Hal tersebut membuat manfaat rancangan pompa dan PLTS tetap terjaga sepanjang masa layanan sistem.

FEATURE PRODUCTS