BAB II

DASAR TEORI

2.1 Pengertian Umum Pompa ESP

Electrical Submersible Pump adalah pompa yang dibuat atas dasar

pompa sentrifugal bertingkat (stage) banyak dimana setiap tingkat

mempunyai impeller, bagian berputar yang fungsinya memberikan

kecepatan terhadap cairan yang dipompakan, diffuser adalah bagian yang

diam berfungsi mengubah tenaga yang berupa kecepatan tinggi menjadi

kecepatan rendah tetapi memiliki tenaga tinggi. Pompa ESP secara

keseluruhan dari pompa dan motornya ditenggelamkan kedalam cairan,

pompa ini digerakkan dengan motor listrik melalui suatu poros motor (shaf)

yang memutar sudu-sudu impeller pompa. Peraturan ini menimbulkan gaya

sentrifugal yang digunakan untuk mendorong pompa ke permukaan.

2.2 Syarat-syarat Pemilihan Pompa ESP

1. Tekanan formasi sudah mulai mengecil atau tidak ekonomis.

2. Laju produksi antara 200 - 60.000 STB/day.

3. Produktivity index masih tinggi.

4. Sumur tidak mempunyai problem kepasiran.

5. Tersedia peralatan ESP.

5

6

2.3 Keuntungan dan Kerugian penggunaan pompa ESP

2.3.1 Keuntungan

1. Dapat beroperasi pada kecepatan tinggi.

2. Ruangan untuk penempatan pompa kecil.

3. Mampu memompa fluida dengan capasitas besar dan aliran

continue.

4. Dapat memisahkan gas yang mungkin mengganggu proses

pengisapan.

5. Biaya perwatan yang rendah.

6. Tidak bising, karena berada dalam sumur.

7. Pompa memiliki pendingin alami, karena posisinya terendam

dalam air.

8. System pompa tidak menggunakan shaft penggerak yang

panjang dan bearing, jadi problem yang biasa terjadi pada

pompa permukaan ( Jet Pump ) seperti keausan bearing dan

shaft tidak terjadi.

2.3.2 Kerugian

1. Menghasilkan head yang rendah.

2. Pompa sentrifugal didesain beroperasi pada putaran yang tetap.

3. Kurang baik pada sumur yang memiliki problem kepasiran.

4. Dilakukan priming.

7

2.4 Peralatan Di Atas Permukaan

2.4.1 Wellhead 

Wellhead atau kepala sumur dilengkapi dengan tubing hanger

khusus yang mempunyai lubang untuk cable pack-off atau

penetrator. Cable pack-off ini biasanya tahan sampai tekanan 3000

psi. Tubing hanger dilengkapi juga dengan lubang untuk hidraulic

control line, yaitu saluran cairan hidraulik untuk menekan

subsurface ball valve agar terbuka.

Gambar 2.1 memperlihatkan tubing hanger dengan cable

pack-off. Wellhead juga harus dilengkapi dengan “seal” agar tidak

bocor pada lubang untuk kabel dan line. Wellhead di desain untuk

tahan terhadap tekanan 500 psi sampai 3000 psi.

Gambar 2.1 Wellhead

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/artificial-lift.html)

8

2.4.2 Junction Box 

Junction box ditempatkan di antara kepala sumur dan

switchboard untuk alasan keamanan. Gas dapat mengalir keatas

melalui kabel dan naik ke permukaan menuju switchboard yang bisa

menyebabkan terjadinya kebakaran karena itu kegunaan dari

junction box ini adalah untuk mengeluarkan gas yang naik keatas

tadi. Junction box biasanya 15 ft (minimum) dari kepala sumur dan

normalnya berada diantara 2 sampai 3 ft di atas permukaan tanah. 

Fungsi dari junction box antara lain :

Sebagai ventilasi terhadap adanya gas yang mungkin bermigrasi

kepermukaan melalui kabel agar terbuang ke atmosfer.

Sebagai terminal penyambungan kabel dari dalam sumur

dengan kabel dari swichboard.

Gas yang bermigrasi dari dalam sumur melalui kabel menuju

kepermukaan akan keluar melalui junction box. Tanpa junction

box gas akan memasuki switch board dan menjadi potential

hazard.

2.4.3 Switchboard 

Switchboard adalah panel kontrol kerja di permukaan saat

pompa bekerja yang dilengkapi dengan motor controller, overload

dan underload protection serta alat pencatat (recording instrument)

yang bisa bekerja secara manual ataupun otomatis apabila terjadi

penyimpangan. Switchboard ini dapat digunakan untuk tegangan

dari 440 volt sampai 4800 volt.

9

Fungsi utama dari switchboard adalah :

Untuk mengontrol kemungkinan terjadinya downhole problem

seperti: overload atau underload current.

Auto restart setelah underload pada kondisi intermittent well.

Mendeteksi unbalance voltage.

Berfungsi sebagai alat control dari ESP (chart).

Menjadi alat pelindung dari ESP terhadap overload dan

underload.

Pada switchboard biasanya dilengkapi dengan ammeter chart

yang berfungsi untuk mencatat arus motor versus waktu ketika

motor bekerja.

Gambar 2.2 Switchboard

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/artificial-lift.html)

10

2.4.4 Transformer 

Merupakan alat untuk mengubah tegangan listrik, bisa untuk

menaikan atau menurunkan tegangan. Alat ini terdiri dari core (inti)

yang dikelilingi oleh coil dari lilitan kawat tembaga. Keduanya, baik

core maupun coil direndam dengan minyak trafo sebagai pendingin

dan isolasi. Perubahan tegangan akan sebanding dengan jumlah

lilitan kawatnya. Biasanya tegangan input transformer diberikan

tinggi agar didapat ampere yang rendah pada jalur transmisi,

sehingga tidak dibutuhkan kabel (penghantar) yang besar.

Tegangan input yang tinggi akan diturunkan dengan menggunakan

step-down transformer sampai dengan tegangan yang dibutuhkan

oleh motor.

Gambar 2.3 Transformer

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/artificial-lift.html)

11

2.5 Peralatan Di Bawah Permukaan

Peralatan di bawah permukaan dari electrical submersible pump

terdiri atas pressure sensing instruments, electric motor, protector, intake,

pump unit dan electric cable serta alat penunjang lainnya. 

2.5.1 PSI Unit (Pressure Sensing Instruments) 

PSI atau Pressure Sensing Instrument adalah suatu alat yang

mencatat tekanan dan temperatur di dalam sumur. Secara umum

PSI Unit mempunyai 2 komponen pokok, yaitu :

PSI Down Hole Unit, Dipasang dibawah Motor Type Upper atau

Center Tandem, karena alat ini dihubungkan pada Wye dari

Electric Motor yang seolah-olah merupakan bagian dari Motor

tersebut.

PSI Surface Readout, Merupakan bagian dari sistem yang

mengontrol kerja Down Hole Unit serta menampakkan (display)

informasi yang diambil dari Down Hole Unit. 

2.5.2 Electric Motor 

Jenis motor electrical submersible pump adalah motor listrik

induksi dua kutub tiga fasa yang diisi dengan minyak pelumas

khusus yang mempunyai tahanan listrik (dielectric strength) tinggi.

Dipasang paling bawah dari rangkaian, dan motor tersebut

digerakkan oleh arus listrik yang dikirim melalui kabel dari

permukaan. Motor berfungsi untuk menggerakan pompa dengan

mengubah tenaga listrik menjadi tenaga mekanik. 

12

Fungsi dari minyak tersebut adalah :

Sebagai pelumas.

Sebagai tahanan (isolasi).

Sebagai media penghantar panas motor yang ditimbulkan oleh

perputaran rotor ketika motor tersebut sedang bekerja.

Jadi minyak tersebut harus mempunyai spesifikasi tertentu

yang biasanya sudah ditentukan oleh pabrik yaitu berwarna jernih,

tidak mengandung bahan kimia, dielectric strength tinggi, lubricant

dan tahan panas. Minyak yang diisikan akan mengisi semua celah-

celah yang ada dalam motor, yaitu antara rotor dan stator. 

Motor berfungsi sebagai tenaga penggerak pompa (prime

mover), yang mempunyai 2 (dua) bagian pokok yaitu :

Rotor (gulungan kabel halus yang berputar).

Stator (gulungan kabel halus yang stasioner dan menempel

pada badan motor).

Stator menginduksi aliran listrik dan mengubah menjadi

tenaga putaran pada rotor, dengan berputarnya rotor maka poros

(shaft) yang berada ditengahnya akan ikut berputar, sehingga poros

yang saling berhubungan akan ikut berputar pula (poros pompa,

intake, dan protector). 

13

Fungsi ESP Motor & Bagian-Bagian Serta Cara Kerjanya :

1. Motor berfungsi untuk menggerakkan pompa dengan jalan

merubah electirical energy (tenaga listrik) menjadi mechanical

energy (tenaga mekanik).

2. Kemudian menggerakkan pompa melalui shaft (as) yang

dihubungkan dengan coupling.

Motor Terdiri Dari Beberapa Unsur Penting Seperti :

1. Stator yaitu susunan dari kabel-kabel halus yang tidak

bergerak (statis) dipasang pada motor bahagian dalam. 

2. Rotor adalah susunan dari elemen-elemen tipis yang

berputar, ditengahnya terdapat shaft (as). Jarak antara rotor dan

stator adalah 0.007 inch.

3. Reda Oil adalah sejenis cairan (minyak) yang berfungsi

sebagai pelumas dan pendingin ESP motor.

4. Motor yang biasa dipakai atau dipergunakan didaerah CPI

adalah yang terdiri dari 3 phase, 60 cycle.

 Cara Kerja ESP Motor :

1. Stator yang dialiri listrik (di energize) akan menginduksi

rotor sehingga ikut berputar.

2. Rotor ini pada saat berputar akan terangkat dalam

keadaan “melayang” sedikit dari kedudukannya (thrust bearing).

14

Sehingga sewaktu rotor berputar, shaft yang ada ditengah-

tengah rotor akan ikut berputar.

3. Dengan berputarnya shaft maka pompa dan protector akan

ikut berputar pula.

2.5.3 Protector 

Protector (Reda) sering juga disebut dengan Seal Section

(Centrilift) atau Equalizer (ODI). Secara prinsip protector mempunyai

4 (empat) fungsi utama yaitu :

Untuk melindungi tekanan dalam motor dan tekanan di annulus.

Menyekat masuknya fluida sumur kedalam motor.

Tempat duduknya thrust bearing (yang mempunyai bantalan

axial dari jenis marine type) untuk merendam gaya axial yang

ditimbulkan oleh pompa.

Memberikan ruang untuk pengembangan dan penyusutan

minyak motor sebagai akibat dari perubahan temperatur dari

motor pada saat bekerja dan saat dimatikan.

Secara umum protektor mempunyai 2 (dua) macam tipe, yaitu :

Positive Seal atau Modular Type Protector.

Labyrinth Type Protector.

Untuk sumur-sumur miring dengan temperatur > 300°F

disarankan menggunakan protektor dari jenis positive seal atau

modular type protector.

15

Gambar 2.4 Protector

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/artificial-lift.html)

Fungsi Protector Yang Dipasang Diantara Motor Dan Pompa :

1. Menahan cairan yang masuk dari well melalui GS/intake

agar tidak langsung masuk kedalam motor.

2. Menyamakan tekanan yang ada didalam motor dengan

tekanan yang datang dari well bore/sumur.

3. Memberi kesempatan kepada minyak yang ada didalam

motor untuk dapat memuai dan menyusut sewaktu panas atau

dingin.

Protector terdiri dari bermacam-macam type & series, seperti :

Series : 375/400 ; 400/540 ; 400/450/540

Type : PSSB; PSDB; 66 L; Modular

Note : Jika akan menyambung protector dengan motor dan

pompa yang berbeda seriesnya maka housing adaptor harus

dipergunakan.

16

Cara Kerjanya :

Protector yang dipasang diatas motor berfungsi

sebagai pelindung dan pemisah motor dan pompa dengan cara :

1. Menahan cairan yang masuk dari wellbore agar tidak

langsung masuk kedalam motor.

2. Menyamakan tekanan yang ada didalam motor dengan

tekanan yang datang dari well bore.

3. Memberikan kesempatan kepada minyak yang ada

didalam motor untuk dapat memuai dan menyusut disebabkan

oleh panas dan dingin sewaktu distart/stop.

Proses Pengisian Minyak Reda :

Protector terdiri dari 2 chamber yang dihubungkan oleh tube

antara chamber yang satu dengan yang lain. Jika minyak reda

diisikan melalui drain & fill valve, minyak tersebut akan memenuhi

chamber yang bawah (lower chamber) kemudian masuk kechamber

atas melalui tube dan memenuhi chamber tersebut. Untuk

mengetahui penuh atau tidaknya, dapat dilihat dengan membuka

drain valve yang terletak diatas.

Catatan : Spacer Seal adalah seal yang terbuat dari cheramic yang

gampang pecah. Jadi harus betul-betul dijaga agar

protector jangan sampai terpukul atau terhempas demi

menjaga seal ini. Kalau seal ini pecah, akan terjadi

komunikasi. Disamping itu spacer seal juga berfungsi

untuk menahan fluida yang mengalir melalui shaft.

17

2.5.4 Intake 

Intake dipasang dibawah pompa dengan cara

menyambungkan sumbunya (shaft) memakai coupling. Intake

merupakan saluran masuknya fluida dari dasar sumur ke pompa

menuju permukaan. Untuk jenis-jenis tertentu, intake ada yang

dipasang menjadi satu dengan housing pompa (intregrated), tetapi

ada juga yang berdiri sendiri. 

Ada beberapa jenis intake yang sering dipakai, yaitu : 

Standard Intake, dipakai untuk sumur dengan GLR rendah.

Jumlah gas yang masuk pada intake harus kurang dari 10%

sampai dengan 15% dari total volume fluida. Intake mempunyai

lubang untuk masuknya fluida ke pompa, dan dibagian luar

dipasang selubung (screen) yang gunanya untuk menyaring

partikel masuk ke intake sebelum masuk kedalam pompa. 

Rotary gas separator dapat memisahkan gas sampai dengan

90%, dan biasanya dipasang untuk sumur-sumur dengan GLR

tinggi. Gas Separator jenis ini tidak direkomendasi untuk

dipasang pada sumur-sumur yang abrasive. 

Static Gas Separator atau sering disebut reverse gas separator

yang dipakai untuk memisahkan gas hingga 20% dari fluidanya. 

18

Gambar 2.5 Intake

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/artificial-lift.html)

2.5.5 Pump Unit 

Unit pompa merupakan Multistages Centrifugal Pump, yang

terdiri dari : impeller, diffuser, shaft (tangkai) dan housing (rumah

pompa). Di dalam housing pompa terdapat sejumlah stage, dimana

tiap stage terdiri dari satu impeller dan satu diffuser. Jumlah stage

yang dipasang pada setiap pompa akan dikorelasi langsung dengan

Head Capacity dari pompa tersebut. Dalam pemasangannya bisa

menggunakan lebih dari satu (tandem) tergantung dari Head

Capacity yang dibutuhkan untuk menaikkan fluida dari lubang sumur

ke permukaan. Impeller merupakan bagian yang bergerak,

sedangkan diffuser adalah bagian yang diam. Seluruh stage disusun

secara vertikal, dimana masing-masing stage dipasang tegak lurus

pada poros pompa yang berputar pada housing. 

19

Prinsip kerja pompa ini adalah fluida yang masuk kedalam

pompa melalui intake akan diterima oleh stage paling bawah dari

pompa, impeller akan mendorongnya masuk, sebagai akibat proses

centrifugal maka fluida tersebut akan terlempar keluar dan diterima

oleh diffuser. 

Oleh diffuser, tenaga kinetis (velocity) fluida akan diubah

menjadi tenaga potensial (tekanan) dan diarahkan ke stage

selanjutnya. Pada proses tersebut fluida memiliki energi yang

semakin besar dibandingkan pada saat masuknya. Kejadian

tersebut terjadi terus-menerus sehingga tekanan head pompa

berbanding linier dengan jumlah stages, artinya semakin banyak

stage yang dipasangkan, maka semakin besar kemampuan pompa

untuk mengangkat fluida.

Gambar 2.6 Pump Unit

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/artificial-lift.html)

20

ESP Pump :

1. ESP Pump adalah sebuah pompa centrifugal yang terdiri dari

beberapa stages. Satu stages terdiri dari satu impeller yang

bergerak (rotor) dan satu diffuser yang station (stator).

2. Ukuran dari stages akan menentukan banyaknya fluida yang

dapat dipompakan sedangkan jumlah stages akan menentukan

total head capacity (daya dorong).

3. Ukuran stages juga akan menentukan jumlah horse power yang

diperlukan.

4. Stages terbuat dari metal m-resist atau ryton yang

tahan terhadap karat, kuat dan tahan lama sedangkan shaft

terbuat dari besi k-monel yang tahan karat dan sangat keras.

Cara Kerja :

1. Putaran motor diteruskan ke pompa melalui shaft.

2. Sambungan antara shaft tiap-tiap unit dihubungkan

dengan coupling.

3. Impeller dipasang pada shaft sehingga dengan

berputarnya shaft maka impellerpun akan ikut berputar.

4. Putaran ini akan mendorong serta mengangkat

fluida, sedangkan diffuser yang bersifat station akan

mengarahkan fluida menuju impeller diatasnya.

5. Impeller bersama dengan fluida memberi tekanan

yang diperlukan untuk mencapai head yang dibutuhkan dan

hal ini dilaksanakan dengan mempercepat aliran fluida di dalam

impeller.

21

2.5.6 Gas Separator 

Gambar 2.7 Gas Separator

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/artificial-lift.html)

Fungsi Gas Separator (GS) :

1. Gas Separator berfungsi sebagai Fluid Intake (aliran

masuk fluida) disamping sebagai pemisah gas dengan liquid.

2. Jika tidak dipisahkan akan membawa dampak buruk

terhadap pompa seperti gas lock, pump off. Dan Gas separator

sangat efisien pada sumur yang memiliki GOR (gas oil ratio)

lebih dari 1000 cuft/bbls.

3. Pada waktu fluida mengalir dengan arah axial kearah sudu-

sudu impeller, fluida ini diterima oleh sudu-sudu diffuser

dan dibelokkan rahnya menuju impeller yang diatasnya. Pada

saat melalui diffuser, kecepatan fluida akan berkurang dan

dirubah menjadi tekanan.

22

4. Untuk dapat memompa fluida dengan tekanan dan head

yang tertentu diperlukan stages yang disusun secara series,

makin banyak stagesnya makin tinggi fluida yang dapat

didorongnya (head capacity).

5. Besarnya rating atau kapasitas dari pompa ditentukan

oleh outside diameter dari impeller, bukan jumlahnya.

Cara Kerja Gas Separator :

1. Sewaktu pompa bekerja, maka tekanan dalam gas separator

akan lebih kecil dari pada tekanan diluarnya.

2. Perbedaan ini menyebabkan gas yang sebelumnya berupa

cairan akan memecah menjadi gelembung-gelembung gas.

3. Kemudian gelembung gas ini naik keatas dan keluar

melalui lobang yang terdapat pada bagian atas separator.

4. Sedangkan cairan akan turun kebawah kemudian

masuk kedalam tube dan selanjutnya ditangkap oleh pick-up

impeller dan diteruskan kedalam impeller paling bawah dari

pompa.

Jenis-Jenis Gas Separator :

1. 65 GS untuk series 400

2. 74 GS untuk series 540

3. 54 GS untuk series 650 – 675

4. 500 KGS/RGS untuk series 540

5. VGSA untuk series 540

23

2.5.7 Electric Cable 

Kabel yang dipakai adalah jenis tiga konduktor. Fungsi utama

dari kabel tersebut adalah sebagai media penghantar arus listrik dari

switchboard sampai ke motor di dalam sumur. Kabel harus tahan

terhadap tegangan tinggi, temperatur, tekanan migrasi gas dan

tahan terhadap resapan cairan dari sumur. Untuk itu maka kabel

harus mempunyai isolasi dan sarung yang baik. 

Bagian dari kabel biasanya terdiri dari :

Konduktor (conductor)

Isolasi (insulation)

Sarung (sheath)

Jaket (jacket)

Ada dua jenis kabel yang biasa dipakai yaitu : round dan flat

cable. Pada jenis round cable di bagian luar sarungnya dibungkus

lagi dengan karet (rubber jacket). Biasanya kabel jenis round ini

memiliki ketahanan yang lebih lama daripada jenis flat cable, tetapi

memerlukan ruang penempatan yang lebih besar. 

Secara umum ada dua jenis kabel yang biasa dipakai di lapangan,

yaitu:

Untuk low temperature, disarankan untuk pemasangan pada

sumur-sumur dengan maximum 200°F.

Pada high temperature, kabel disarankan untuk pemasangan

pada sumur-sumur dengan temperatur yang cukup tinggi sampai

mencapai mencapai 400°F. Untuk sumur bersuhu tinggi (lebih

24

250°F) perlu dipasang epoxy untuk melindungi kabel, O-ring dan

seal.

Gambar 2.8 Electric Cable

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/artificial-lift.html)

25

Fungsi Power Cable :

Mengalirkan arus listrik dari sumbernya ke ESP Motor. Cable

dibuat dari tembaga dengan rancangan dari perusahaan kabel yang

pembuatannya disesuaikan denganm kondisi sumur serta besar

kecilnya HP Motor.

Jenis-Jenis Power Cable :

Reda Redalene : Dapat menahan arus sampai dengan 3 KV (3

Kilo Volts) mempunyai bentuk yang rata (flat) dan juga bulat

(round). Kabel ini dapat berfungsi sampai dengan maximum

BHT 180 0F. Bahan Isolasinya terbuat dari polyproolyne dan

jacketnya terbuat dari karet nitrile. Armornya terbuat dari

galvanize, besi ataupun monel. Cable bulat biasanya dipakai

untuk sumur yang diameternya lebih besar dari 7”, sedangkan

cable picak untuk sumur yang mempunyai OD 7” atau lebih kecil.

Reda Realead : Berbentuk picak (flat), juga tahan terhadap arus

sampai dengan 3 KV (3 Kilo Volts) dan maximum BHT 300

0F. Kabel ini terbuat dari bahan yang sama dengan kabel

bulat, hanya saja dibalut dengan karet ethylene propylene

dan jacketnya dari timah (lead). Begitu juga armornya.

Reda Polyethene : Tahan terhadap arus sampai dengan 3

KV, berbentuk bulat. Kabel ini adalah jenis yang khusus dibuat

untuk daerah yang berhawa dingin serta mengandung

karat. Kabel jenis ini dapat bekerja sampai pada temperatur 65

0F dibawah nol, dan kabel jenis ini tidak dibalut dengan armor.

26

2.5.8 Check Valve 

Check valve biasanya dipasang pada tubing (2 – 3 joint) di

atas pompa. Bertujuan untuk menjaga fluida tetap berada di atas

pompa. Jika check valve tidak dipasang maka kebocoran fluida dari

tubing (kehilangan fluida) akan melalui pompa yang dapat

menyebabkan aliran balik dari fluida yang naik ke atas, sebab aliran

balik (back flow) tersebut membuat putaran impeller berbalik arah,

dan dapat menyebabkan motor terbakar atau rusak. 

Jadi umumnya check valve digunakan agar tubing tetap terisi

penuh dengan fluida sewaktu pompa mati dan mencegah supaya

fluida tidak turun ke bawah. 

2.5.9 Bleeder Valve 

Bleeder valve dipasang satu joint di atas check valve,

mempunyai fungsi mencegah minyak keluar pada saat tubing

dicabut. Fluida akan keluar melalui bleeder valve. 

2.5.10 Centralizer 

Berfungsi untuk menjaga kedudukan pompa agar tidak

bergeser atau selalu ditengah-tengah pada saat pompa beroperasi,

sehingga kerusakan kabel karena gesekan dapat dicegah.

(Sumber :http://dedylondong.blogspot.com/2012/11/memahami-pompa-rendam-

submersible-pump.html)

27

2.6 Cara Beroperasi ESP System :

1. Electric Power atau tenaga listrik disuplai dari transformer (step down)

melalui switchboard. Pada switchboard, semua prilaku dari ESP dan

kabel akan dikontrol/dimonitor (seperti amperage, voltage, dll).

2. Power akan diteruskan dari switchboard ke ESP motor melalui power

cable yang terikat sepanjang tubing dan body ESP.

3. Pada ESP motor, electric power akan dirobah menjadi mechanical

power (tenaga putaran).

4. Tenaga putaran akan diteruskan ke protector dan pump melalui shaft

yang dihubungkan dengan coupling.

5. As atau shaft dari ESP pump akan berputar, pada waktu yang

bersamaan, impeller akan ikut berputar dan mendorong fluida yang

masuk melalui pump intake atau gas separator kearah permukaan.

6. Fluida yang didorong, secara bertahap akan memasuki tubing dan terus

menuju kepermukaan sampai ke stasiun pengumpul.

2.7 Down Hole Protection Untuk ESP Unit :

Shroud

Alat ini dipasangkan pada pump intake sampai ke motor yang

mempunyai 3 keuntungan :

1. Mengoptimalkan efisiensi dari pompa, yaitu dengan cara menambah

velocity (kecepatan) dari fluida memasuki pompa (diharapkan 1

kaki/detik).

2. Dengan adanya aliran ini, proses pendinginan terhadap motor akan

menjadi lebih baik.

28

3. Mencegah fluid cut atau kenaikan temperature apabila ESP dipasang

pada perforasi.

Liner dan Cup Packer

Alat ini dipasang dibawah motor untuk mengurangi ataupun

menahan pasir dan surge pressure yang akan merusak pompa.

Check Valve

Alat ini dipasang pada tubing string untuk melindungi unit

terhadap tekanan balik (back pressure) yang mengakibatkan

terjadinya putaran balik terhadap ESP ketika akan dihidupkan.

Circulating Sub :

Alat ini berbeda dengan bleeder valve, circulating sub

dilengkapi dengan 4 port yg.mempunyai daya sirkulasi lebih

sempurna sehingga proses kill well menjadi lebih baik dimana kill

fluid yang memasuki ESP menjadi berkurang atau tidak ada sama

sekali dan kerusakan unit dapat diperkecil.

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/penggunaan-electrical-submersible-

pump.html)

29

Gambar 2.9 Pengangkatan ESP

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/prosedur-pengiriman-dan-penanganan-

esp.html)

30

Gambar 2.10 Penempatan ESP di Lokasi

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/prosedur-pengiriman-dan-penanganan-

esp.html)

31

2.8 Langkah Perbaikan ESP

Gambar 2.11 Perbaikan ESP

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/prosedur-pengiriman-dan-

penanganan-esp.html)

Debit air yang lebih kecil merupakan tanda-tanda pompa mengalami

masalah. Jika tidak ditangani  masalah matinya pompa tinggal menunggu

waktu. 

Untuk mengidentifikasi masalah yang terjadi, berikut langkah yang

dilakukan :

1. Jika pompa mati, cek Capasitor. Ganti terlebih dahulu jika komponen

ini  tidak berfungsi.

2. Sambil di running, cek Ampere kabel power saat  pompa running. Jika

lebih cukup tinggi ( > 10 A ) ada beberapa kemungkinan, 1)  motor

mendapat beban cukup berat. ( Benda asing  seperti  endapan tanah

merah, tanah kapur, dll.), volume air sudah berkurang, pompa bekerja

32

dalam air dengan batas sangat minimum/kering dalam waktu yang

lama, dan 3) lilitan kumparan stator bermasalah.

3. Instalasi pompa submersible standard dilengkapi safety untuk

mendeteksi kedalaman air berupa sensor electroda. Jika sensor ini

dalam kondisi baik, turunnya kedalaman air dalam batas minimum akan

terdeteksi, dan automatis memutus power ke motor.

Gambar 2.12 Sensor Electroda

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/prosedur-pengiriman-dan-

penanganan-esp.html)

Beberapa teknisi kadang hanya mengandalkan TOR ( Thermal

Overload Relay ) yang terpasang pada Contactor untuk mendeteksi

kondisi pompa dan kedalaman air. Biasanya logika yang dipakai, saat

kedalaman air berada dalam batas minimum, motor akan berputar

dalam kondisi kering, ini akan menyebabkan kenaikan temperature

33

motor dan ampere motor. Kenaikan dalam batas setting ampere pada

TOR akan menyebabkan Contactor memutus hubungan power.

Namun teknik ini sangat tidak disarankan, prinsipnya kedalaman

air tanah harus dideteksi dengan sensor yang mendeteksi kondisi

langsung. Dalam jangka panjang penggunaan setting ampere pada

TOR menyebabkan lilitan stator bermasalah ( short ).

4. Perhatikan  debit air, jika semburan awal tinggi kemudian melemah,

kemungkinan besar volume air dalam sumur  berkurang. Jika

semburannya lemah mulai dari awal motor running, ini tanda-tanda

problem dari motor.

5. Angkat pompa submersible ke permukaan. Periksa kondisi fisik, adakah

benda asing yang menghambat putaran shaft atau impeler.

Gambar 2.13 Cek Pompa Submersible

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/prosedur-pengiriman-dan-penanganan-

esp.html)

34

6. Cek ulang Level  kedalaman air dengan menggunakan tali ber-

pemberat. Ukur  kedalaman air dan  jarak permukaan ke dasar.

Informasi ini penting saat penempatan titik pompa dan setting posisi

sensor electroda.

7. Jika yakin tidak ada masalah dengan volume air dalam sumur.

Fokuslaah untuk perbaiki pompa.

8. Jika merasa yakin untuk melakukan cleaning, berilah tanda terlebih

dahulu sepanjang bodi casing penutup impeler, untuk memastikan

posisi pasang seperti awal. Buka impeller satu persatu, cuci lalu pasang

kembali. Setelah itu buka impeller  berikutnya.

9. Periksa kondisi impeller, dan shaft. Jika sudah aus atau cacat , catat

Type pompa submersible anda, lalu  dapatkan parts original di suplier

resmi.

Gambar 2.14 Impeller tidak bagus

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/prosedur-pengiriman-dan-

penanganan-esp.html)

10. Cek tahanan lilitan kumparan pada rotor, jika tahanan menunjukkan

nilai yang rendah, menunjukkan kumparan bermasalah, misal bocor.

Jika anda menemui masalah ini, disarankan untuk mengganti dengan

pompa yang baru.

35

11. Jika sudah  selesai cleaning dan pompa dirakit kembali. Test terlebih

dahulu didalam bak air, debit air keluar dan ampere motor.

12. Jika tidak ada perubahan, jangan diteruskan. Segera hubungi Service

Pompa resmi dan terpercaya. Setelah selesai service, minta pompa

ditest kembali dan lihat ampere motor saat running. Jika masih cukup

tingggi ( >10 A ), jangan diterima. Perbaikan belum complete.

13. Direkomendasikan pemasangan dilakukan oleh petugas service, ini

penting jika ingin mendapat garansi perbaikan.

14. Jika pompa submersible tidak dapat di repair. Solusinya hanya satu,

beli baru.

(Sumber : http://vigiku.blogspot.com/2012/09/prosedur-pengiriman-dan-penanganan-

esp.html)