jd KP bby.

7/22/2019 jd KP bby.

http://slidepdf.com/reader/full/jd-kp-bby 1/71

7/22/2019 jd KP bby.


2

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan fluida

cair dari tekanan rendah ke tekanan dan / atau posisi yang rendah ke posisi

yang tinggi. Pompa centrifugal mempunyai sebuah impeller untuk

mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih

tinggi. Daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutar

impeller didalam zat cair, maka zat cair yang ada di dalam impeller oleh

dorongan sudu-sudu ikut berputar.

Sesuai dengan prinsip kerjanya, pompa dibedakan dalam kelompok

utama sebagai berikut; pompa desak, pompa sentrifugal, pompa ulir, pompa

aliran pusar dan berbagai macam pompa yang lain. Namun pada laporan ini,

penyusun hanya akan membahas mengenai pompa jenis sentrifugal

Pompa sentrifugal merupakan pompa yang sangat umum digunakan

untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri. Biasanya lebih

dari 75% pompa yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal.

Untuk alasan ini, pompa ini dijelaskan dibawah lebih lanjut

1.2. Tujuan

Adapun tujuan dari Laporan Kerja Praktek ini yaitu:

1.

Sebagai salah satu Syarat Mata Kuliah Kerja Praktek Program Studi

Teknik Mesin D-3 Fakultas Teknik UNSIKA;

2.Laporan dari hasil Kerja Praktek di PT. Pupuk Kujang Cikampek;

3.Sebagai Khazanah ilmu pengetahuan dan arsip perpustakaan.

7/22/2019 jd KP bby.


3

1.3. Manfaat Kerja Praktek

Sedangkan manfaat yang dapat kita peroleh dari kerja praktek ini

yaitu:

1.Mengetahui dunia kerja yang sebenarnya

2.Mengetahui mekanisme kerja dari mesin dan system perawatannya

3. Dapat menerapkan materi perkuliahan dengan keadaan dan kondisi di

lapangan

4. Meningkatkan sumber daya manusia dan mencetak tenaga kerja yang

professional.

5.Menambah Khazana ilmu pengetahuan akademis dan analisis

6.Acuan dalam praktek bidang teknisi

1.4. Rumusan dan Batasan Masalah

Dengan melihat kehidupan sehari – hari baik dilingkungan masyarakat

maupun industri, maka banyak jenis dan tipe serta kegunaan pompa yang

sering kita temukan, sehingga akan banyak pembahasan yang harus dibahas

mengenai pompa ini. Oleh karena itu, penyusun dan laporan Kerja Praktek

ini membatasi masalah yang akan dibahas sebagai bahasan laporan yaitu

pada pengoperasian pompa sentrifugal, komponen pompa sentrifugal,

keuntungan pompa sentrifugal, dan peluang efisiensi energi pada pompa

sentrifugal. Dan selebihnya banyak di ibahas pada landasan teori.

7/22/2019 jd KP bby.


4

1.5. Metode Pengumpulan Data

Adapun penyusun menggunakan beberapa metode yang kiranya dapat

dilakukan sehingga data dapat terkumpul, yaitu dengan:

1. Metode observasi yaitu metode pengumpulan data dengan cara

melakukan pengamatan secara langsung terhadap objek yang akan

dibahas.

2. Metode interview yaitu metode pengumpulan data dengan cara

melakukan diskusi dengan pembimbing dan operator lapangan.

3. Study pustaka / literatur yaitu metode pengumpulan data dengan cara

mempelajari buku-buku yang berhubungan dengan masalah yang akan

dibahas dan juga Browsing internet.

1.6. Sistematika Penulisan

BAB I PENDAHULUAN, dimana dalam bab ini terdapat beberapa subbab

yaitu latar belakang masalah, tujuan, manfaat kerja praktek, rumusan

dan batasan masalah, metode pengumpulann data, dan sistematika

penulisan.

BAB II LANDASAN TEORI, dalam landasan teori sebagai pijakan awal

kerja praktek ini, maka yang akan dibahas mengenai penjelasan umum

pompa baik dari segi pengertian, klasifikasi pompa, dan penjelasan

pompa sentrifugal baik dari pengertian, macam – macam pompa

sentrifugal, bagian pompa sentrifugal dan fungsinya, prinsip dasar

pompa sentrifugal, perhitungan daya dan efisiensi, serta karakteristik

sistem pemompaan dan penggunaan pompa.

7/22/2019 jd KP bby.


5

BAB III PROFILE PERUSAHAAN, dimana akan banyak membahas

mengenai gambaran umum perusahaan diantaranya sejara perusahaan,

lokasi perusahaan, sistem manajemen perusahaan baik dari segi

struktur organisasi, waktu kerja dan keselamtan kerja karyawan, dan

juga saran dan prasarana serta distribusi produk PT Pupuk Kujang

cikampek.

BAB IV PEMBAHASAN, dalam bab pembahasan yag merupakan inti dari

laporan in yaitu efisiensi energi dengan sistem pemompaan pada

pompa sentrifugal, maka akan dibahas penopersian pompa sentrifugal,

komponen pompa sentrifugal, keuntungan pompa sentrifugal, sistem

proteksi pompa dan peluang – peluang efesiensi energi.

BAB V PENUTUP, dalam bab yang merupakan bagian terakhir dari

rangkaian bab pada laporan ini, maka akan dibahas beberapa

kesimpulan dari uraian laporan serta saran penyusun yang

dikemukakan dalam laporan.

7/22/2019 jd KP bby.


6

BAB III

TEORI DASAR

2.1. Penjelasan Umum Pompa

2.1.1. Pengertian Pompa

Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan

suatu cairan dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan

tekanan cairan tersebut. Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan

untuk mengatasi hambatan-hambatan pengaliran. Hambatan-hambatan

pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian

atau hambatan gesek

Pompa merupakan mesin fluida yang memberikan energi kepada

fluida. Untuk pompa sentrifugal, pompa dapat bekerja karena ada

impeller , shaft (pusat putaran) dan casing (penutup impeller).

Mekanisme kerja dari pompa tersebut ketika impeler berputar, fluida

masuk melalui volute yang berbentuk spiral.

2.1.2. Klasifikasi Pompa

Secara umum pompa dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian yaitu

pompa kerja positif ( positive displacement pump) dan pompa kerja

dinamis (non positive displacement pump).

7/22/2019 jd KP bby.


7

1. Pompa Kerja Positif

Pada pompa kerja positif kenaikan tekanan cairan di dalam

pompa disebabkan oleh pengecilan volume ruangan yang ditempati

cairan tersebut. Adanya elemen yang bergerak dalam ruangan

tersebut menyebabkan volume ruangan akan membesar atau

mengecil sesuai dengan gerakan elemen tersebut. Secara umum

pompa kerja positif diklasifikasikan menjadi :

a. Pompa Reciprocating

Pompa reciprocating adalah pompa dimana energi mekanik

dari penggerak pompa diubah menjadi energi aliran dari cairan

yang dipompa dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak-

balik di dalam silinder. Elemen yang bergerak bolak-balik itu dapat

berupa piston atau plunyer. Ketika volume silinder membesar

akibat gerakan piston atau plunyer maka tekanan dalam silinder

akan turun dan relatif lebih kecil daripada tekanan pada sisi isap,

sehingga fluida pada sisi isap akan masuk ke dalam pompa.

Sebaliknya ketika volume silinder mengecil akibat gerakan piston

atau plunyer maka tekanan dalam silinder akan naik sehingga

fluida akan tertekan keluar.

Pompa reciprocating mempunyai tekanan yang tinggi

sehingga mampu melayani sistem dengan head yang tinggi. Namun

kapasitas pompa ini biasanya rendah. Tekanan yang dihasilkan

tidak tergantung pada kapasitas tetapi tergantung pada daya

7/22/2019 jd KP bby.


8

penggerak dan kekuatan bahan. Pompa ini juga dapat bekerja pada

pengisapan kering. Kekurangan pompa reciprocating adalah

alirannya tidak kontinu (berpulsa) dan tidak steady yang

disebabkan adanya gaya enersia akibat gerakan bolak-balik oleh

piston atau plunyer.

b. Pompa Rotari

Pompa rotari adalah pompa perpindahan positif dimana

energi mekanis ditansmisikan dari mesin penggerak ke cairan

dengan menggunakan elemen yang berputar (rotor) di dalam rumah

pompa (casing). Pada waktu rotor berputar di dalam rumah pompa,

akan terbentuk kantong-kantong yang mula-mula volumenya besar

(pada sisi isap) kemudian volumenya berkurang (pada sisi tekan)

sehingga fluida akan tertekan keluar.

Beberapa pompa rotari yang banyak ditemukan antara lain :

Pompa roda gigi luar

Rotornya berupa sepasang roda gigi yang berputar di dalam

rumah pompa. Roda gigi itu dapat berupa gigi heliks-tunggal,

heliks-ganda atau gigi lurus.

7/22/2019 jd KP bby.


9

Gambar 1.2 Pompa roda gigi luar

Pompa roda gigi dalam

Mempunyai rotor yang berupa roda gigi dalam yang

berpasangan dengan roda gigi luar yang bebas (idler).

Gambar 1.3 Pompa roda gigi dalam

Pompa kam dan piston

Disebut juga pompa plunyer rotari, terdiri dari lengan

eksentrik dan lengan bercelah pada bagian atasnya.

7/22/2019 jd KP bby.


10

Gambar 1.4 Pompa rotari kam & piston

Pompa cuping (pompa lobe )

Mempunyai dua rotor atau lebih dengan dua, tiga, empat

cuping atau lebih pada masing-masing rotor.

Gambar 1.5 Pompa rotari dua cuping (lobe)

Gambar 1.6 Pompa rotari tiga cuping

7/22/2019 jd KP bby.


11

Gambar 1.7 Pompa rotari empat cuping

Pompa sekrup

Mempunyai satu, dua, tiga sekrup yang berputar dalam

rumah pompa yang diam.

Gambar 1.8 Pompa sekrup tunggal

Gambar 1.9 Pompa sekrup ganda

7/22/2019 jd KP bby.


12

Gambar 1.10 Pompa tiga sekrup

Pompa vane

Rotornya berupa elemen berputar yang dipasang eksentrik

dengan rumah pompa. Pada keliling rotor terdapat alur-alur

yang diisi bilah-bilah sudu yang dapat bergerak bebas. Ketika

rotor diputar sudu-sudu bergerak dalam arah radial akibat

gaya sentrifugal, sehingga salah satu ujung sudu selalu

kontak dengan permukaan dalam rumah pompa membentuk

sekat-sekat ruangan di dalam pompa.

Gambar 1.11 Pompa vane

Pompa rotari banyak digunakan pada pemompaan cairan

yang viskositasnya lebih tinggi dari air. Keuntungan lain

7/22/2019 jd KP bby.


13

adalah aliran yang dihasilkan hampir merata (uniform),

karena putaran rotor relatif konstan

Pompa perpindahan positif dikenal dengan caranya

beroperasi: cairan diambil dari salah satu ujung dan pada

ujung lainnya dialirkan secara positif untuk setiap

putarannya. Pompa perpindahan positif digunakan secara luas

untuk pemompaan fluida selain air, biasanya fluida kental.

Pada seluruh pompa jenis perpindahan positif, sejumlah

cairan yang sudah ditetapkan di pompa setelah setiap

putarannya. Sehingga jika pipa pengantarnya tersumbat,

tekanan akan naik ke nilai yang sangat tinggi dimana hal ini

dapat merusak pompa.

2. Pompa Kerja Dinamis

Pompa dinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa

tersebut beroperasi: impeler yang berputar mengubah energi

kinetik menjadi tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk

memompa fluida. Terdapat dua jenis pompa dinamik:

a. Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal merupakan pompa yang sangat umum

digunakan untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan

industri. Biasanya lebih dari 75% pompa yang dipasang di

sebuah industri adalah pompa sentrifugal. Untuk alasan ini,

pompa ini dijelaskan dibawah lebih lanjut. Pada pompa

sentrifugal, energi penggerak dari luar diberikan kepada poros

7/22/2019 jd KP bby.


14

yang kemudian digunakan untuk menggerakkan baling-baling

yang disebut impeler. Impeler memutar cairan yang masuk ke

dalam pompa sehingga mengakibatkan energi tekanan dan

energi kinetik cairan bertambah. Cairan akan terlempar ke luar

akibat gaya sentrifugal yang ditimbulkan gerakan impeler.

Cairan yang keluar dari impeler ditampung oleh saluran

berbentuk volut (spiral) di keliling impeler dan disalurkan ke

luar pompa melalui difuser.

b. Pompa Efek Khusus

Pompa dengan efek khusus terutama digunakan untuk

kondisi khusus di lokasi industri. Merupakan pompa yang

digunakan untuk keperluan tertentu. Contoh pompa jenis ini

adalah hydraulic ram, electromagnetic, gas lift dan jet

(eductor).

2.1.3. Perhitungan daya dan efisiensi terhadap pompa

1. Effisiensi Volumetris ( nw )

Yaitu kerugian akibat kebocoran fluida yang terjadi pada :

a.

Pipa Isap.

b. Sambungan pipa-pipa / fiting.

c. Bocoran pada paking.

2. Effisiensi Hidrolis

Yaitu kerugian akibat gesekan yang terjadi dari fluida dengan

saluran meliputi :

7/22/2019 jd KP bby.


15

a. Gesekan pada pipa isap dan kempa.

b. Terjadinya turbulensi atau kavitas.

c. Aliran yang membalik antara impeller dan ruang kosong

disebabkan tidak seluruhnya ditransfer.

3. Effisiensi Mekanik ( nm )

Kehilangan tenaga akibat bergesekanya bagian yang berputar

yaitu:

a. Gesekan yang terjadi diantara pompa dan bantalan.

b. Gesekan poros dengan bagian gland packing atau mechanical

seal.

Jadi debet yang sesungguhnya adalah :

Qe = Q. nv

Dimana : Qe = Debit actual

Q = Debit teoritis

nv = Effisiensi volumetric

Sedangkan effisiensi yang sesungguhnya adalah penjumlahan

dari :

n = nv + nh + nm

4.

Daya

Daya untuk memindahkan fluida pada pompa dibutuhkan

suatu tenaga atau daya untuk menggerakan atau memutarkan

impeller. Dimana impeller berfungsi sebagai pengubah tenaga

mekanik menjadi tenaga gerak atau tenaga tekan, karena

konstruksi impeller dan dijadikan satu dan dibuat mati dengan

7/22/2019 jd KP bby.


16

porosnya maka secara otomatis untuk memutar impeller harus

melalui perantara poros dimana pada ujung poros tersebut di

coupling pada ujung poros penggerak tenaga yang diberikan

penggerak ked pompa merupakan input bagi pompa yang

dinyatakan dengan BHP (Brike Horse Power). sedangkan tenaga

output dari pompa guna mengalirkan fluida disebut WHP (Water

Horse Power).

2.2. Pompa Sentrifugal

2.2.1.Penjelasan Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal mempunyai impeller untuk mengangkat zat cair

dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Head akan

menarik zat cair karena daya dari luar diberikan kepada poros pompa

untuk memutar impeller didalam zat cair. Maka zat cair yang ada di

dalam impeller, oleh dorongan sudu-sudu ikut berputar, karena gaya

sentrifugal maka kapasitas zat cair mengalir dari tengah impeler keluar

melalui saluran di antara sudu-sudu.

Pompa merupakan mesin fluida yang memberikan energi kepada

fluida. Untuk pompa sentrifugal, pompa dapat bekerja karena ada

impeler, shaft (pusat putaran) dan casing (penutup impeler).

Mekanisme kerja dari pompa tersebut ketika impeler berputar, fluida

masuk melalui volute yang berbentuk spiral.

7/22/2019 jd KP bby.


17

2.2.2. Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal

Prinsip-prinsip dasar pompa sentrifugal ialah sebagai berikut:

gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke sisi

luar sehingga kecepatan fluida meningkat kecepatan fluida yang tinggi

diubah oleh casing pompa (volute atau diffuser) menjadi tekanan atau

head

Pada pompa sentrifugal, energi penggerak dari luar diberikan

kepada poros yang kemudian digunakan untuk menggerakkan baling-

baling yang disebut impeler. Impeler memutar cairan yang masuk ke

dalam pompa sehingga mengakibatkan energi tekanan dan energi

kinetik cairan bertambah. Cairan akan terlempar ke luar akibat gaya

sentrifugal yang ditimbulkan gerakan impeler. Cairan yang keluar dari

impeler ditampung oleh saluran berbentuk volut (spiral) di keliling

impeler dan disalurkan ke luar pompa melalui difuser. Di dalam

difuser ini sebagian energi kecepatan akan diubah menjadi energi

tekanan.

Pompa Air Sentrafugal adalah suatu alat yang berfungsi

mengangkat air dari tempat yang lebih rendah ketempat yang lebih

tinggi dengan mekanisme putaran, dimana daya luar yang diberikan

kepada poros pompa digunakan untuk memutar impeller di dalam zat

cair sehingga zat cair ikut berputar akibat dorongan sudu sudu imperal,

yang menimbulkan gaya sentrifugal yang akan mengalirkan air dari

tengah impeller keluar tegak lurus melalui saluran diantara sudu – sudu

impeller

7/22/2019 jd KP bby.


18

Pompa sentrifugal merupakan pompa yang paling banyak

digunakan karena daerah operasinya yang luas, dari tekanan rendah

sampai tinggi. Selain itu pompa sentrifugal juga mempunyai bentuk

yang sederhana dan harga yang relative murah. Pada pengoperasian

pompa sentrifugal terjadi rugi – rugi yang disebabkan oleh berbagai

hal diantarnaya rugi karena instalasi atau system perpipaan dan

kontruksi pompa. Belokan dan perbesaran dan pengecilan pipa,

sambungan, dan kekasaran permukaan dalam pipa sambungan adalah

penyebab rugi karan instalasi. Sedangkan perancangan bentuk dan

dimensi yang tidak sesuai akan menyebabkan aliran balik pada pipa.

2.2.3. Klasifikasi pompa sentrifugal

Pompa sentrifugal diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria,

antara lain:

1. Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller, Aliran fluida dalam

impeller dapat berupa axial flow, mixed flow, atau radial flow.

2. Bentuk konstruksi dari impeller, Impeller yang digunakan dalam

pompa sentrifugal dapat berupa open impeller , semi-open impeller ,

atau close impeller .

3. Banyaknya jumlah suction inlet, Beberapa pompa setrifugal

memiliki suction inlet lebih dari dua buah. Pompa yang memiliki

satu suction inlet disebut single-suction pump sedangkan untuk

pompa yang memiliki dua suction inlet disebut double-suction

pump.

7/22/2019 jd KP bby.


19

4. Banyaknya impeller, Pompa sentrifugal khusus memiliki beberapa

impeller bersusun. Pompa yang memiliki satu impeller disebut

single-stage pump sedangkan pompa yang memiliki lebih dari satu

impeller disebut multi-stage pump.

2.2.4. Macam – macam Pompa Sentrifugal

1. Berdasarkan Jumlah Aliran Masuk (Suction)

a. Single Suction

Pompa ini memiliki satu sisi aliran masuk dan arah aliran

masuknya tegak lurus terhadap arah aliran keluar.

b. Double Suction

Pompa ini umumnya memiliki dua sisi aliran masuk dan arah

aliran masuknya segaris dengan arah aliran keluarnya. Dan

saluran masuk pada pompa ini bertujuan untuk mengurangi/

menghilangkan gaya aksial yang terjadi.

2. Berdasarkan Jumlah Impeller

a. Pompa Satu Tingkat

Pompa ini hanya memiliki satu impeller sehingga total head

yang dihasilkan lebih rendah karena hanya berasal dari satu

impeller.

b. Pompa Bertingkat Banyak

Pompa ini menggunakan beberapa impeller yang dipasang

secara berderet (seri) pada satu poros. Fluida cair yang keluar

dari impeller pertama dimasukan ke impeller berikutnya dan

seterusnya sampai impeller terakhir. Total head pompa ini lebih

7/22/2019 jd KP bby.


20

tinggi daripada pompa satu tingkat karena merupakan

penjumlahan dari head yang ditimbulkan oleh masing-masing

impeller.

3. Berdasarkan Posisi Porosnya

a. Pompa Poros Mendatar

Dimana letak dari poros kedudukannya horizontal atau

mendatar.

b. Pomps Poros Tegak

Dimana letak dari poros kedudukannya tegak (vertical).

4. Berdasarkan Letak Fluidanya

a. Pompa Positif

Positif fluida yang akan dihisap berada sejajar atau di atas

pompa ini tidak harus dipriming/dipancing dahulu karena di

dalam casing sampai ujung suction pipa telah terisi penuh

fluida.

b. Pompa Negatif

Posisi fluida yang dihisap berada di bawah pompa. Untuk

pompa ini sebelum dinyalakan harus dipancing terlebih dahulu

agar dalam casing pompa sampai ujung suction pipa terisi

penuh fluida, bila ada udara masuk walupun sedikit pompa

tidak bisa jalan sebagaimana mestinya. Umumnya pompa ini

pada bagian ujung pipa suction dipasang foot vavle agar bisa

dilakukan priming/dipancing.

7/22/2019 jd KP bby.


21

5. Berdasarkan Susunan Pompa

a. Seri

Pompa disusun secara seri dengan tujuan agar dapat

menghasilkan total head yang tinggi.

b. Paralel

Pompa disusun secara parallel dengan tujuan agar dapat

menghasilkan total kapasitas yang lebih besar.

2.2.5. Bagian – bagian Pompa Sentrifugal dan Fungsinya

Pompa sentrifugal terdiri dari bermacam-macam komponen dan

bagian. Pada gambar 1.12 terlihat pompa sentrifugal dan bagian-bagian

penyusunnya :

Gambar 1.12. Pompa sentrifugal dan bagian-bagiannya

7/22/2019 jd KP bby.


22

Komponenutama dari pompa sentrifugal terlihat pada Gambar 1.13

dan diterangkan dibawah ini:

Komponen berputar: impeller yang disambungkan ke

sebuan poros

Komponen satis: casing, penutup casing, dan bearings.

Gambar 1.13 Komponen Utama Pompa Sentrifugal (Sahdev)

1. Impeler

Impeler merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan

untuk aliran fluida yang sudah terpasang. Impeler biasanya terbuat

dari perunggu, polikarbonat, besi tuang atau stainless steel , namun

bahan-bahan lain juga digunakan. Sebagaimana kinerja pompa

tergantung pada jenis impelernya, maka penting untuk memilih

rancangan yang cocok dan mendapatkan impeler dalam kondisi

7/22/2019 jd KP bby.


23

yang baik. Jumlah impeler menentukan jumlah tahapan pompa.

Pompa satu tahap memiliki satu impeller dan sangat cocok untuk

layanan head (tekanan) rendah. Pompa dua tahap memiliki dua

impeller yang terpasang secara seri untuk layanan head sedang.

Pompa multi-tahap memiliki tiga impeler atau lebih terpasang seri

untuk layanan head yang tinggi.

Gambar 1.14 Impeler Jenis Tertutup dan Terbuka

Impeller dapat digolongkan atas dasar:

Arah utama aliran dari sumbu putaran: aliran radial, aliran

aksial, aliran campuran

Jenis hisapan: hisapan tunggal dan hisapan ganda

Bentuk atau konstruksi mekanis:

Jenis Impeller sendiri diantaranya:

a. Impeler yang tertutup

Memiliki baling-baling yang ditutupi oleh mantel (

penutup) pada kedua sisinya. Biasanya digunakan untuk pompa

air, dimana baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini

7/22/2019 jd KP bby.


24

mencegah perpindahan air dari sisi pengiriman ke sisi

penghisapan, yang akan mengurangi efisiensi pompa. Dalam

rangka untuk memisahkan ruang pembuangan dari ruang

penghisapan, diperlukan sebuah sambungan yang bergerak

diantara impeler dan wadah pompa. Penyambungan ini

dilakukan oleh cincin yang dipasang diatas bagian penutup

impeler atau dibagian dalam permukaan silinder wadah pompa.

Kerugian dari impeler tertutup ini adalah resiko yang tinggi

terhadap rintangan.

b. Impeler terbuka dan semi terbuka

Kemungkinan tersumbatnya kecil. Akan tetapi utnuk

menghindari terjadinya penyumbatan melalui resirkulasi

internal, volute atau back-plate pompa harus diatur secara

manual untuk mendapatkan setelan impeler yang benar.

c. vortex.

Cocok untuk bahan- bahan padat dan “berserabut” akan

tetapi pompa ini 50% kuran efisien dari rancangan yang

konvensional.

2.

Batang torak/ Shaft

Batang torak memindahkan torque dari motor ke impeler

selama startup dan operasi pompa.

3. Wadah/ Casing Pump

Fungsi utama wadah adalah menutup impeler pada

penghisapan dan pengiriman pada ujung dan sehingga berbentuk

7/22/2019 jd KP bby.


25

tangki tekanan. Tekanan pada ujung penghisapan dapat sekecil

sepersepuluh tekanan atmosfir dan pada ujung pengiriman dapat

dua puluh kali tekanan atmosfir pada pompa satu tahap. Untuk

pompa multi-tahap perbedaan tekanannya jauh lebih tinggi. Wadah

dirancang untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untuk

menjamin batas keamanan yang cukup.

Fungsi wadah yang kedua adalah memberikan media

pendukung dan bantalan poros untuk batang torak dan impeler.

Oleh karena itu wadah pompa harus dirancang untuk:

Memberikan kemudahan mengakses ke seluruh bagian pompa

untuk pemeriksaan, perawatan dan perbaikan

Membuat wadah anti bocor dengan memberikan kotak penjejal

Menghubungkan pipa-pipa hisapan dan pengiriman ke flens

secara langsung

Mudah dipasang dengan mudah ke mesin penggerak (motor

listrik) tanpa kehilangan daya.

Terdapat dua jenis wadah:

a. Wadah volute

7/22/2019 jd KP bby.


26

Gambar 1.15. Potongan sebuah pompa yang

memperl ihatkan Wadah Volute

Memiliki impeler yang dipasang dibagian dalam wadah.

Salah satu tujuan utamanya adalah membantu kesetimbangan

tekanan hidrolik pada batang torak pompa.

b. Wadah bulat

Memiliki baling-baling penyebaran stasioner disekeliling

impeler yang mengubah kecepatan menjadi energi tekanan.

Wadah tersebut banyak digunakan untuk pompa multi-tahap.

Wadah dapat dirancang sebagai:

Wadah padat

Seluruh wadah dan nosel dimuat dalam satu cetakan atau

potongan yang sudah dibuat pabrik pembuatnya.

7/22/2019 jd KP bby.


27

Gambar 1. 16 Wadah Padat

Wadah terbelah

Dua bagian atau lebih disambungkan bersama. Bilamana

bagian wadah dibagi oleh bidang horisontal, wadahnya

disebut terbelah secara horizontal atau wadah yang terbelah

secara aksial.

2.3. Karakteristik Sistem Pemompaan

2.3.1.Tahanan sistem

Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistim pada

laju tertentu. Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan

7/22/2019 jd KP bby.


28

sistim, yang juga disebut “head ”. Head total merupakan jumlah dari

head statik dan head gesekan/ friksi:

Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan

dari cairan yang dipompakan. Head statik merupakan aliran yang

independen. Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat

cairan dan dapat dihitung dengan persamaan perikut: Head (dalam

feet) = Tekanan (psi) X 2,31 Specific gravity

Head statik terdiri dari:

Head hisapan statis (hS): dihasilkan dari pengangkatan cairan

relatif terhadap garis pusat pompa. hS nilainya positif jika

ketinggian cairan diatas garis pusat pompa, dan negative jika

ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa (juga disebut

“pengangkat hhisapan”)

Head pembuangan statis (hd): jarak vertikal antara garis pusat

pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan.

2.3.2.Titik operasi pompa

Debit aliran pada head tertentu disebut titik tugas. Kurva kinerja

pompa terbuat dari banyak titik-titik tugas. Titik operasi pompa

ditentukan oleh perpotongan kurva sistim dengan kurva pompa

2.3.3.Kinerja hisapan pompa

Kavitasi atau penguapan adalah pembentukan gelembung dibagian

dalam pompa. Hal ini dapat terjadi manakala tekanan statik fluida

7/22/2019 jd KP bby.


29

setempat menjadi lebih rendah dari tekanan uap cairan (pada suhu

sebenarnya). Kemungkinan penyebabnya adalah jika fluida semakin

cepat dalam kran pengendali atau disekitar impeler pompa. Penguapan

itu sendiri tidak menyebabkan kerusakan. Walau demikian, bila

kecepatan berkurang dan tekanan bertambah, uap akan menguap dan

jatuh. Hal ini memiliki tiga pengaruh yang tidak dikehendaki:

Erosi permukaan baling-baling, terutama jika memompa cairan

berbasis air.

Meningkatnya kebisingan dan getaran, mengakibatkan umur sil

dan bearing menjadi lebih pendek

Menyumbat sebagian lintasan impeler, yang menurunkan kinerja

pompa dan dalam kasus yang ekstrim dapat menyebabkan

kehilangan head total.

Head Hisapan Positif Netto Tersedia / Net Positive Suction Head

Available (NPSHA) menandakan jumlah hhisapan pompa yang

melebihi tekanan uap cairan, dan merupakan karakteristik rancangan

sistim. NPSH yang diperlukan (NPSHR) adalah hisapan pompa yang

diperlukan untuk menghindari kavitasi, dan merupakan karakteristik

rancangan pompa.

2.4. Penggunaan pompa

Pompa telah banyak digunakan orang sejak lama, mulai dari unit

terkecil di rumah tangga sampai industri-industri besar. Penggunaan pompa

7/22/2019 jd KP bby.


30

yang semakin luas dari waktu ke waktu menyebabkan perkembangan pompa

sangat pesat. Pada era sekarang ini berbagai macam bentuk pompa dengan

berbagai keunggulannya telah banyak ditawarkan oleh perusahaan-

perusahaan produsen pompa. Sering kali suatu perusahaan membuat pompa

tertentu yang hanya digunakan untuk aplikasi khusus. Mengingat banyaknya

jenis pompa di pasaran, maka kejelian dalam memilih pompa menjadi syarat

utama agar diperoleh kerja pompa yang optimum sesuai dengan sistem yang

dilayani.

Dalam rumah tangga pompa banyak digunakan untuk memompa air

dari sumur untuk digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dalam bidang

pertanian pompa banyak digunakan dalam sisten irigasi untuk mengairi

sawah-sawah. Dalam penyediaan air minum untuk masyarakat, pompa

digunakan untuk mendistribusikan air minum dari PDAM ke rumah-rumah

penduduk.

Dalam industri minyak, pompa tidak hanya digunakan pada

pengilangan tetapi juga digunakan pada penyaluran minyak ke pusat-pusat

distribusi. Pada pusat pelayanan tenaga khususnya PLTU pompa digunakan

sebagai pengisi air ketel (boiler feed pump). Selain itu juga digunakan untuk

memompa kondensat (air yang diembunkan di dalam kondensor) ke pompa

pengisi ketel (boiler feed pump) dan untuk mengalirkan air dingin ke

kondensor. Pada gedung-gedung, pompa digunakan untuk mengalirkan air

pendingin ke ruangan-ruangan dalam sistem AC sentral.

Pada industri makanan secara umum, kebersihan dalam proses

produksi merupakan kebutuhan utama untuk mempertahankan kualitas

7/22/2019 jd KP bby.


31

produk. Oleh karena itu pompa-pompa yang dipakai dalam industri makanan

harus tahan karat tanpa ada kebocoran minyak pelumas ke dalam makanan.

Proses pembersihannya juga harus dibuat semudah mungkin. Dalam industri

makanan banyak digunakan pompa saniter yang telah memenuhi syarat-

syarat kebersihan dan kesehatan. Pompa ini digunakan untuk mengalirkan

bahan-bahan mentah cair (belum mengalami proses produksi) dan juga

produk-produk makanan cair sebelum mengalami pengepakan. Selain itu

juga digunakan untuk menyuplai kebutuhan air bersih sebagai campuran

bahan-bahan lain dalam proses pabrik.

Pipa-pipa yang digunakan dalam proses produksi juga harus memenuhi

syarat kebersihan. Oleh karena itu bahan pipa harus tahan terhadap karat.

Bahan yang sering digunakan adalah baja tahan karat (stainless steel) karena

selain tahan karat pipa tersebut juga mempunyai permukaan yang halus dan

pembersihannya juga mudah.

Pada dasarnya, pompa memiliki dua kegunaan utama:

Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya

air dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air)

Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau

pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan)

7/22/2019 jd KP bby.


32

BAB III

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

3.1.Sejarah Perusahaan

7/22/2019 jd KP bby.


33

Produksi urea PT Pupuk Sriwijaya pada tahun enam puluh hanya

100.000 ton per tahun. Kapasitas ini kurang memenuhi kebutuhan nasional

yang diperhitungkan mencapai angka 728.000 ton urea per tahun. Sehingga

lahirlah satu gagasan untuk mendirikan Pabrik Urea lainnya, menyusul

ditemukannya sumber gas alam baru di Jatibarang. Kabupaten Indramayu

dan lepas pantai Cilamaya Kabupaten Karawang.

Sesuai dengan UUD 1945 pasal 33 ayat 3 yang menyatakan bahwa

“Kekayaan alam Indonesia dengan segala isi yang terkandung didalamnya

harus dapat dimanfaatkan bagi kepentingan dan kemakmuran rakyat”, maka

lahirlah gagasan Proyek Pupuk Jatibarang yang pengolahannya diserahkan

pada Pertamina dan berlokasi di Jatibarang. Pada tahun 1975, dengan SK

Presiden No. 16 tahun 1975, pengelola proyek Pupuk Jatibarang dialihkan

kepada Departemen Perindustrian c.q. Direktorat Jendral Industri Kimia.

Pada tanggal 9 Juni 1975 dengan Akta Notaris Soeleman Ardjasasmita,

S.H. No. 16 tahun 1975 didirikan PT. Pupuk Kujang (Persero), sebuah

Badan Usaha Milik Negara di lingkungan Direktorat Jendral Industri Kimia

Dasar, Departemen Perindustrian. PT. Pupuk Kujang diserahi tugas untuk

membangun pabrik Pupuk Urea di kawasan Desa Dawuan, Kecamatan

Cikampek, Kabupatan Karawng – Jawa Barat.

Sebagai kontraktor utama pelaksanaan Proyek Pupuk Jawa Barat ini

adalah Kellog Overseas Corporation dari Huston, Texas, Amerika Serikat,

sedangkan Toyo Engineering Corporation dari Jepang sebagai

subkontraktor.

7/22/2019 jd KP bby.


34

Untuk membiayai pelaksnaan Proyek Pupuk Jawa Barat ini Pemerintah

Indonesia memperoleh pinjaman modal dari Pemerintah Kerajaan Iran

sebesar 200 juta dollar US, sedangkan pemerintah Indonesia menyediakan

dana sebesar 65 juta dollar US sebagai Penyertaan Modal Pemerintah.

Pelaksanaan penarikan dana dari Pemerintah Iran dilakukan melalui Bank

Indonesia dengan dasar pinjaman lunak dan non komersil.

Pada masa pembangunan proyek PT. Pupuk Kujang ini dilakukan

penelitian analisa mengenai dampak lingkungan oleh konsultan dalam

negeri, yakni PT. Widya Pertiwi Engineering. Penelitian ini bertujuan untuk

memperoleh informasi mengenai kondisi lingkungan setempat pada saat

pembangunan pabrik serta dugaan terhadap lingkungan pada waktu pabrik

telah beroperasi.

Pada tanggal 7 November 1978, pembangunan PT. Pupuk Kujang

telah diselesaikan lebih cepat 3 bulan dari yang direncanakan. Pada tanggal

12 Desember 1978, Presiden Soeharto meresmikan pengoperasian pabrik

Pupuk Kujang yang memiliki kapasitas terpasang 570.000 ton urea per tahun

dan 330.000 ton per tahun. Pada tanggal 1 April 1979, pabrik dinyatakan

dengan resmi beroperasi secara komersil.

Berdasarkan Akte Notaris Imas Fatimah, S.H. No. 88 tanggal 27 Maret

1998 telah dibentuk Holding BUMN Pupuk dengan PT. Pupuk Sriwijaya

sebagi induknya dan PT. Pupuk Kujang menjadi anak perusahaannya.

3.2.Lokasi Perusahaan

7/22/2019 jd KP bby.


35

Seperti yang telah disebutkan di atas bahwa pabrik PT. Pupuk Kujang

terletak di Desa Dawuan, Kecamatan Cikampek, Kabupaten Karawang,

Jawa Barat.

3.3. Manajemen Perusahaan

3.3.1. Struktur Perusahaan (terlampir)

PT. Pupuk Kujang adalah BUMN dibawah Departemen

Perindustrian yaitu Direktorat Industri Kimia Dasar yang modalnya

berasal dari Pemerintah. Sistem menejemen yang dipakai adalah

menajemen sumber daya manusia manusi. Perusahaan ini memunyai

struktur perusaan berbentuk lini dan staf. PT. Pupuk Kujang

mempunyai tujuan jangka panjang dan jangka pendek yang menjadi

arah pengembanga peruahaan. Tujuan jangka pendek yaitu

menyelesaikan dan menyempurnakan pembangunan pabrik urea.

Sedangkan tujuan jangka panjang yaitu:

a. Mengolah bahan mentah menjadi bahan baku untuk pembuatan

urea dan bahan kimia lainnya.

b.

Menyediakan jasa dalam proyek industri pupuk kimia, penelitian,

pemeliharaan, serta pabrikasi alat – alat produksi.

c. Menyediakan jasa angkutan dan pergudangan guna melengkapi

pelaksanaan usaha di atas.

d. Menyalurkan dan menyediakan jasa pergudangan ekspor maupun

impor untuk hasil indusri.

7/22/2019 jd KP bby.


36

Adapun struktur Organisasi PT. Pupuk Kujang Cikampek yang

berlaku saat ini adalah dengan berdasarkan surat keputusan Direksi no.

011/SK/DU/VII/2008 tanggal 17 Juli 2008 terdiri dari :

a. Dewan Umum

b. Direktur Produksi

c. Direktur Teknik dan Pengembangan

d. Direktur Keuangan dan Komersial

e. Direktur Umum dan Sumber daya manusia.

Dewan direksi ini bertanggungjawab kepada dewan komisaris.

Direktur utama membawahi dan mengkoordinasikan direktur lainnya.masing

– masing direktur membawahi kompartemen sesuai dengna bidangnya,

sedangkan kompartemen terdiri dari unit kerja yang bertugas sebagai

pelaksanaan unitkerja dipabrik disebut divisi dan dipimpin oleh seorang

kepala devisi. Sesuai dengan tugas pengopersaian pabrik, unsur ini hanya

terdapat pada Departemen Produksi ( Divisi Produksi dan Pemeliharaan),

Departemen Teknik dan Pengembangan ( Divisi Kontruksi, Industri

peralatan pabrik dn jas pelayanan Pabrik) dn Departemen Administrasi

Keuangan (Devisi pemasaran). Kepala Devisi bertanggung jawab kepada

Direktur melalui kepala kompatemen dan membawahi beberapa kepala

Dinas yang menjadi pemimpin unit – unit produksi ( Unit utilitas, Amonia,

Urea dan Pegantongan). Kepala dinas membawahi beberapa kepala seksi

sekaligus sebagai kepala shift yang membawahi para pelaksana pabrik

harian (operator).

7/22/2019 jd KP bby.


37

Sedangkan unit kerja dikantor disebut Biro dan dikepalai oleh seirang

Kepala Biro. Kepala Biro bertanggungjawab kepada Direktur melalui kepala

kompartemen. Sebuah Biro terdidi dari beberapa bagian yang masing –

masing di pimpin oleh seorang kepala bagian yang membawahi beberapa

kepala bagian.

Adapun perangkat Perusahaan yang bertugas mengawasi jalannya

kegiatan perusahaan dan menjaga sistem produksi. Unsur ini dipimpin oleh

Direktur Utama melalui satuan pengawasan intern.

Bagan Organisasi telampir.

3.3.2. Waktu Kerja

1. Waktu Kerja Reguler

Berlaku bagi karyawan yang tidak terlibat langsung dalm

kegiatan produksi dan biasanya adalah karyawan tingkat staf ke

atas.

Waktu kerja untuk karyawan regular adalah :

Senin s/d Kamis, pukul 07.00 – 16.00 WIB,

Istirahat pukul 11.30 – 12.00 WIB.

Jum’at, pukul 07.00 – 16.30 WIB,

Istirahat pukul 11.30 – 13.00 WIB.

Sabtu dan Minggu libur.

2.Waktu Kerja Shift

7/22/2019 jd KP bby.


38

Berlaku bagi karyawan yang terlibat langsung dengan

kegiatan produksi.

Shift Pagi : Pukul 07.00 – 15.00 WIB.

Shift Sore : Pukul 15.00 – 23.00 WIB.

Shift Malam : Pukul 23.00 – 07.00 WIB.

3.3.3. Keselamatan Kerja

Masalah keselamatan kerja sangat penting dalam pengoperasian

perusahaan, baik untuk melindungi keselamatan karayawan itu

sendiri maupun untuk kelangsungan perusahaan sendiri.

Keselamatan kerja diatur dalam Undang-Undang No. 1 Tahun 1970

yang menetapkan bahwa, “ Setiap tenaga kerja berhak mendapatkan

perlindungan dan keselamatan dalam bekerja demi kesejahteraan

dalam hidup dan peningkatan produktivitas nasional”. Untuk itu PT.

Pupuk Kujang telah membentuk badan Keselamatan Kerja dan

Pemadam Kebakaran (KPK).

Tugas dan wewenang badan ini adalah sebagi berikut :

Memberi izin kepada karyawan yang akan melakukan

pembongkaran dan perbaikan alat-alat dan lain-lain,

Mengawasi dan menegur orang yang berada di dalam kawasan

pabrik jika melakukan tindakan yang membahayakan.

Mengadakan latihan penanggulangan kecelakaan dan kebakaran

secara rutin bagi karyawan.

Menerbitkan majalah bulanan Fire and Safety.

7/22/2019 jd KP bby.


39

3.3. Sarana dan Prasarana

Untuk menunjang kesejahteraan karyawan beserta keluarganya,

perusahaan menyediakan berbagai sarana dan prasarana, diantaranya :

Perumahan

Perumahan menyediakan fasilitas perumahan bagi karyawan

disekitar area pabrik sesuai dengan tingkat jabatannya. Selain itu

kepada karyawan lainnya disediakan Kredit Pemilikan Rumah dari

Bank Tabungan Negara (KPR BTN) yang pembayaran uang mukanya

mendapat pinjaman dari perusahaan.

Pendidikan

Perusahaan menyediakan sarana pendidikan bagi putra-putri

karyawan dari tingkat Taman Kanak-kanak sampai Sekolah Menengah

Pertama.

Transportasi

Untuk memperlancar transportasi bagi karyawan dan keluarganya,

perusahaan menyediakan armada bus untuk antar – jemput karyawan

dan anak-anak sekolah.

Balai Kesehatan

Perusahaan menyediakan balai kesehatan yang melayani karyawan

dan keluarga secara cuma-Cuma dengan didukung tanaga medis dan

dokter ahli.

Sarana Olahraga

7/22/2019 jd KP bby.


40

Perusahaan menyediakan berbagai sarana olahraga, seperti :

lapangan sepakbola, lapangan tenis, lapangan golf, lapangan basket,

dan kolam renang.

3.4.Distribusi Produk PT. Pupuk Kujang

PT. Hurip Utama merupakan salah satu distributor urea, ammoni PT.

Pupuk Kujang serta jenis pupuk yang lain seperti : KCI, ZA, Phospat untuk

sector pangan, perkebunan dan industri. Selain itu, PT. Hurip Utama juga

bergerak dibidang transfortasi angkutan pupuk dan angkutan produk PT.

Peroksida Indonesia Pratama H2O2.

BAB IV

PEMBAHASAN LAPORAN

4.1. Sistem Pengoperasian Pompa Sentrifugal

7/22/2019 jd KP bby.


41

Pompa memiliki dua kegunaan utama:

A. Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air

dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air)

B. Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau

pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan)

Komponen utama sistim pemompaan adalah:

1. Pompa

2. Mesin penggerak: motor listrik, mesin diesel atau sistim udara

3. Pemipaan, digunakan untuk membawa fluida

4. Kran, digunakan untuk mengendalikan aliran dalam sistim

5.

Sambungan, pengendalian dan instrumentasi lainnya

6. Peralatan pengguna akhir, yang memiliki berbagai

persyaratan(misalnya tekanan, aliran) yang menentukan komponen dan

susunan sistim pemompaan.

7/22/2019 jd KP bby.


42

Banyak pompa sentrifugal di desain dengan cara memungkinkan

pompa beropersai secara terus menerus untuk berbulan bulan bahkan

tahunan. Pompa sentrifugal ini seringkali mengandalkan zat cair yang

dipompa sebagai pendinginan dan pelumasan terhadap bearing pompa dan

komponen pompa yang ada didalam lainnya. Jika aliran yang melalui pompa

dihentikan ketika pompa sedang beroperasi, pompa tidak didinginkan

sebagaimana mestinya sebentar dan pompa dapat lebih cepat rusak.

Kerusakan pompa dapat juga diakibatkan dari zat cair yang dipompakan

yang mana suhu mendekati kondisi jenuh

4.1.1.Asas kerja Pompa Sentrifugal/ Pengoperasian Pompa

Prinsip-prinsip dasar pompa sentrifugal ialah sebagai berikut:

gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke

sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat

kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute

atau diffuser ) menjadi tekanan atau head

Daya dari motor penggerak diberikan kepada poros pompa untuk

memutar impeller di dalam volute casting (rumah spiral), maka zat cair

yang ada di dalam sudu-sudu impeller ikut berputar. Karena timbul

gaya centrifugal, maka zat cair mengalir dari tengah impeller keluar

melalui saluran diantara sudu-sudu impeller. Disini head tekanan zat

cair menjadi lebih tinggi, demikian pula head kecepatannya bertambah

besar karena zat cair mengalami percepatan. Zat cair yang keluar dari

7/22/2019 jd KP bby.


43

impeller ditampung oleh saluran berbentuk volute (spiral) disekeliling

impeller dan disalurkan keluar pompa melalui nozel (outlet /

discharge). Didalam nozel ini, sebagian head kecepatan aliran diubah

menjadi head tekanan. Jadi, impeller pompa berfungsi memberikan

kerja kepada zat cair sehingga energi yang dikandungnya bertambah

besar. Selisih energi per satuan berat atau head total zat cair antara

flange hisap dan flange keluar pompa disebut head total pompa. Dari

uraian diatas, jelas bahwa pompa centrifugal dapat mengubah energi

mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah

yang menyebabkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan

head potensial pada zat cair yang mengalir secara continue.

Gland Packing dan Shaft Sleeve

Gland Packing (statis) dan shaft sleeve ada pada semua pompa

centrifugal yang ada di seluruh area WWT II. Fungsi gland packing

untuk memisahkan atau membatasi area bertekanan pada poros

(bergerak) dengan area tidak bertekanan (terbuka). Gland packing yang

dipakai pada umumnya terbuat dari prepressed asbestos PTFE dengan

air pendingin ( silling water). Fungsi silling water adalah untuk

melumasi gland packing (sehingga dapat mengurangi gesekan antara

shaft sleeve dan gland packing) dan mengurangi tekanan yang akan

masuk ke area tidak bertekanan. Kondisi gland packing yang keras,

akan mengakibatkan shaft sleeve menjadi aus.

7/22/2019 jd KP bby.


44

Pompa sentrifugal merupakan salah satu peralatan yang paling

sederhana dalam berbagai proses pabrik. Gambar 8 memperlihatkan

bagaimana pompa jenis ini beroperasi:

Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir, atau

dalam hal jet pump oleh tekanan buatan.

Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan,

sehingga menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan

impeler pada kecepatan tinggi.

Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin

digunakan cincin diffuser stasioner. Volute atau cincin diffuser

stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan.

Gambar 1.18. Lintasan Aliran Cairan Pompa Sentrifugal

4.1.2.Komponen Pompa Sentrifugal dan Fungsinya

7/22/2019 jd KP bby.


45

Gambar 1.19. Pompa Sentrifugal

Gambar 1.20. Irisan Pompa Sentrifugal

1. Rumah volut merupakan bagian pompa sentrifugal yang secara

efektif mengkondisikan perubahan gaya sentrifugal yang

ditimbulkan oleh impeller sehingga dicapai kondisi kinerja

pompa yang diinginkan ( debit, tinggi total dan efisiensi)

7/22/2019 jd KP bby.


46

2. impeller merupakan bagian pompa sentrifugal yang berfungsi

memberikan impuls kepada air sehingga energi yang

dikandungnya berubah bertambah besar.

3. Sudu merupakan bagian impeller yang mendorong air kearah

sentrifugal

4. Sisi hisap (inlet) yaitu saluran masuk aliran air menuju rumah

volut dan impeller

5. Sisi tekan (outlet) yaitu saluran keluar aliran air dari rumah volut

6. Sumbu dasar vompa yaitu bidang khayal horizontal yang

melalui garis sumbu poros pompa, apabila putaran pompa sejajar

dengan poros horosontal. Untuk pompa dengan poros pertikal,

sumbu dasar pompa adalah garis bidang horizontal yang melalui

sudut sayap pompa dan pusat sudut impeller pompa tersebut.

7. Tinggi hisap yaitu jarak vertical antara permukaan air yang

dipompa dengan sumbu dasar pompa.

8. Tinggi tekan yaitu jarak vertical antara sudut antara sumbu dasar

pompa dengan ketinggian maksimal yang dapat dicapai air yang

keluar dari pompa.

9.

Tinggi total yaitu jumlah tinggi hisap dan tinggi tekan

10. Debit pompa yaitu volume yang dapat dipompa per satuan

waktu pada tinggi pemompaan tertentu.

11. Daya air yaitu daya yang diperlukan untuk menaikkan air pada

tinggi total tertentu

7/22/2019 jd KP bby.


47

12. Daya poros yaitu daya yang diukur pada poros pompa, yang

diperlukan untuk mengangkat dan atau memindahkan air pada

tinggi total tertentu

13. Efesiensi pompa yaitu perbandigan daya air terhadap kebutuhan

daya poros yang dinyatakan dalam persen

14. Kavitasi yaitu gejal menguapnya zat cair akibat hisap yang

berkurang sampai di bawah tekanan uap jenuh sehingga

mengakibatkan timbulnya gelembung – gelembnng udara yang

dapat menurunkan unjuk kerja pompa.

15. Panjang yaitu jarak antara bidang vertical dan sejajar dimana

kedua bidang tersebut menyentuh bagian terluar dari sisi

terpendek pompa.

16. Lebar yaitu jarak antara dua bidang vertical dan sejajar dimana

kedua bidang tersebut menyentuh bagian terluar dari sisi

terpanjang pompa.

17. Tinggi yaitu jarak bidang horizontal dan sejajar dimana kedua

bidang tersebut menyentuh bagian terluar dari sisi tertinggi dan

terendah pompa.

18.

Bobot yaitu bobot pompa air dalam keadaan kosong tanpa motor

penggerak.

19. Kurva karakteristik pompa yaitu diagram-diagram yang

menyetakan hubungan antara berbagai besaran unjuk kerja

pompa yang meliputi efisiensi, debit, tinggi total, putaran pompa

7/22/2019 jd KP bby.


48

dan daya poros yang menggambarkan karakteristik unjuk kerja

pompa.

Pada gambar 5 terlihat bahwa pada saat impeller berputar, ruang

pada pompa mempunyai tekanan P1 pada ruang inlet yang lebih

rendah dari tekanan P2 pada bagian outlet . Jika tidak ada gerakan

berputar, maka tekanan pada celah-celah 1 dan 2 seperti terlihat pada

gambar 5 tersebut sama dengan P2. Tetapi karena pengaruh viskositas

cairan dan putaran impeller , distribusi tekanan pada celah 1 dan 2 tidak

uniform seperti terlihat pada gambar 5 di bawah ini.

Tekanan cairan yang terjadi pada bidang lingkaran dengan lebar

D2-D0 , dari kiri dan kanan impeller adalah sama dan berlawanan arah

sehingga saling meniadakan. Jadi, yang tidak sama adalah gaya-gaya

R1 dan R2 yang bekerja dari kanan dan kiri bidang lingkaran sebelah

D0-dsh.

Gambar 1.21. Irisan pompa centrifugal

Jika tekanan yang bekerja pada bagian inlet adalah sebesar P1

dan pada celah 2 adalah P2, maka :

R’ = R 2 – R 1

7/22/2019 jd KP bby.


49

Dimana R’ adalah cairan masuk ke dalam impeller secara aksial

dan selanjutnya melalui impeller arahnya dirubah menjadi radial pada

saat keluar impeller. Akibatnya, terjadi gaya aksial R 3 dari kiri ke

kanan. Dengan rumus momentum, didapatkan:

o s C

g

QC m R .

..

03

Keterangan :

R 3 = gaya axial pada daerah 3

m = massa fluida

= volume jenis fluida

Q3 = kapasitas fluida

g = percepatan gravitasi

C0 = kecepatan aliran pada saat memasuki impeller

Maka gaya-gaya resultan yang terjadi :

R = R’ – R 3

Pada pompa multistage, gaya axial total sama dengan jumlah

seluruh gaya-gaya axial masing-masing impeller dan ini bisa mencapai

beberapa ton.

Cara membalans gaya-gaya axial tersebut :

Memakai peralatan pembalans tipe hydraulis

7/22/2019 jd KP bby.


50

Memakai bantalan aksial

Memakai pemasukan ganda (double admission) paralel dari pada

cairan yang masuk ke dalam impeller.

4.1.3.Masalah – masalah pada pompa sentrifugal

Secara umum masalah – masalah pada pompa dikelompokan

menjadi dua macam, yaitu :

1. Masalah Mekanikal

Yaitu gangguan yang diakibatkan oleh faktor - faktor

mekanikal.

Contoh :

Impeller jebol.

Mechanical seal (perapat mekanikal) bocor.

Poros (shaft) patah atau bengkok.

Kerusakan pada bantalan

2. Masalah Operasional

Yaitu masalah yang berkaitan dengan oprasional alat.

Contoh :

Kavitasi.

Berkurangnya aliran fluida.

Berkurangnya tekanan fluida.

Putaran tidak mau naik.

Temperatur naik.

Suatu pompa dapat dikatakan mengalami suatu gangguan apabila

kinerja dari pompa tersebut menurun.

7/22/2019 jd KP bby.


51

Surging

Surging adalah bergetarnya impeller yang diakibatkan oleh

terlalu rendahnya laju aliran pompa pada tekanan keluaran

(discharge pressure) yang tinggi. Surging dapat diketahui dari :

Laju aliran fluida berubah – ubah secara periodik.

Ampere motor yang berubah – ubah.

Bergetarnya rumah pompa.

Surging yang berlarut – larut dapat menimbulkan gaya aksial

pada poros pompa dan mengakibatkan rusaknya bantalan luncur.

Surging dapat ditanggulangi dengan cara menaikkan laju aliran

pompa atau menurunkan tekanan pada aliran keluar (discharge)

pompa dengan membuka katup pengontrolnya.

Vibrasi

Vibrasi adalah bergetarnya rumah bantalan luncur.

Penyebabnya adalah :

Ketidaklurusan anatara poros penggerak (driver) dengan poros

pompa (driven).

Bantalan luncur mengalami keausan atau rusak.

Poros bengkok.

Ketidakseimbangan putaran impeller

Kerusakan pada kopling.

Vibrasi yang tinggi dan berlarut – larut akan mengakibatkan

keausan pada poros dan pecahnya rumah bantalan. Untuk

menaggulanginya adalah dengan melakukan pengukuran vibrasi pada

7/22/2019 jd KP bby.


52

tiap – tiap bantalan luncur. Dalam kenyataanya masalah yang timbul

saling berkaitan dan sangat kompleks sehingga sulit untuk dipisahkan.

Berdasarkan pengalaman, masalah – masalah yang sering muncul

di dalam pompa adalah sebagai berikut :

Level Vibrasi Naik.


Kerusakan bantalan.

Ketidaklurusan poros.

Kavitasi.

Unbalance (impeller cacar dan poros bengkok).

Aliran berkurang pada putaran yang sama.


Kavitasi.

Bukaan pada sisi masuk (suction) dan keluar (discharge) tidak

sempurna.

Saluran tersumbat.

Sistem perapat bocor, disebabkan oleh system perapatnya

mengalami kerusakan.

Noise/Suara, disebabkan oleh adanya kavitasi.

Kavitasi

Kavitasi adalah menurunya kemampuan pompa secara tiba – tiba

yang disebabkan oeh adanya gelembung – gelembung gas yang

7/22/2019 jd KP bby.


53

terbentuk dari penguapan fluida cair yang mengalir pada sisi hisap.

gelembung – gelembung gas tersebut terbentuk karena tekanan pada

aliran fluida turun sampai lebih rendah dari pada tekanan penguapan

dari temperature fluida tersebut.

Gejala yang diakibatkan kavitasi anatara lain :

Menurunnya tekanan keluaan (discharge perssure).

Menurunnya ampere motor penggerak mula.

Suara berisik di rumah pompa.

Dalam waktu lama kavitasi akan merusak pompa, untuk itu perlu

ditanggulangi dengan cara sebagai berikut ini :

Turunkan temperatur fluida cair.

Naikan tekanan pada sisi hisap (suction pressure).

Kurangi aliran keluar dari pompa dengan sedikit menutup katup

pengontrol aliran.

Keluarkan gas yang terjebak dalam rumah pompa.

Kencangkan sambungan – sambungan pada sisi hisap.

Luasan aliran pada mata impeller pompa biasanya lebih kecil dari

daripada luasan aliran pipa hisap pompa atau luas aliran yang melalui

baling baling impeller. Ketika cairan dipompakan memasuki mata

pompa sentrifugal, pengurangan luas area aliran terjadi seiring

penambahan kecepatan aliran seiring dengan pengurangan tekanan.

Jumlah aliran pompa yang lebih besar, penurunan tekanan yang lebih

7/22/2019 jd KP bby.


54

besar antara lubang hisap pompa dengan mata impeller. Jika tekanan

yang turun cukup besar, atau temperature cukup tinggi, tekanan yang

turun mungkin cukup untuk menyebabkan zat cair. Banyak gelembung

udara terbentuk akibat tekanan yang jatuh di ujung impeller di sapu

oleh baling-baling impeller melalui aliran fluidanya. Ketika

gelembung udara memasuki daerah dimana tekanan local lebih besar

dari tekanan jenuh yang menjauhi baling-baling impeller, tiba tiba

meletup. Proses pembentukan gelembung udara dan berikutnya meletup

di dalam pompa disebut kavitasi.

Kavitasi dalam pompa sentrifugal mempunyai efek yang sangat

signifikan pada performa pompa. Kavitasi menurunkan performa

pompa, menyebabkan fluktuasi jumlah aliran dan tekanan buang.

Kavitasi dapat juga menyebabkan kerusakan komponen pompa bagian

dalam. Ketika pompa mengalami kavitasi, gelembung udara terbentuk

didaerah tekanan rendah tepat sebelum putaran baling-baling impeller.

Gelembung uap kemudian bergerak pada baling-baling impeller,

dimana mereka meletup dan menyebabkan kejutan secara fisik, pada

susdut depan baling-baling impeller. Kejutan secara fisik membuat

bintik bintik kecil pada bagian ujung baling-baling impeller. Setiap

bintik-bintik kecil mempunyai ukuran mikron, tetapi akibat akumalasi

dari jutaan bintik bintik ini dari waktu kewaktu benar-benar merusak

impeler pompa. Kavitasi juga bisa menyebabkan kelebihan getaran

pada pompa, yang mana bisa menyebabkan kerusakan bearing pompa,

ring penahan aus dan seal – seal.

7/22/2019 jd KP bby.


55

Sebagian kecil pompa sentrifugal didesain untuk dioperasikan

dibawah kondisi dimana kavitasi tidak terhindarkan. Pompa ini harus

dirancang secara khusus dan dirawat untuk sejumlah kecil kavitasi yang

terjadi selama beroperasi. Banyak pompa sentrifugal dirancang tidak

untuk kavitasi yang terus menerus. Suara berisik adalah salah satu

indikasi bahwa pompa sentrifugal dalam keadaan kavitasi. Sebuah

pompa yang mengalami kavitasi dapat bersuara seperti suara kaleng isi

kelereng yang dikocok. Indikasi lain yang dapat diobservasi dari pusat

kontrol operasi adalah tekanan buang yang fluktuatif, jumlah aliran,

arus pompa motor. Metode untuk menghentikan atau mencegah kavitasi

dijelaskan dalam paragraf berikut.

Tinggi Tekan Hisap (NPSH)

Untuk menghindari kavitasi pada pompa sentrifugal, tekanan fluida

pada semua titik dalam pompa harus dipertahankan diatas tekanan

jenuh. Jumlah yang digunakan untuk menentukan supaya tekanan zat

cair yang dipompa mampu mengindari kavitasi adalah tinggi tekan

hisap dikenal dengan NPSH (Net Positive Suction Head). NPSH yang

tersedia (NPSHa) adalah perbedaan antara tekanan hisap pompa dengan

tekanan jenuh ketika zat cair dipompa. NPSH yang dibutuhkan

(NPSHr) adalah NPSH minimum untuk menghindari kavitasi Kondisi

yang harus ada untuk menghindari kavitasi adalah bahwa NPSH yang

tersedia harus lebih besar atau sama dengan NPSH yang dibutuhkan,

secara matematis dapat dititunjukan sebagai berikut:

NPSHa ≥ NPSHr

7/22/2019 jd KP bby.


56

Rumus untuk NPSHa adalah sebagai berikut :

NPSHa = P hisap – P jenuh

Ketika pompa sentrifugal menghisap dari tangki ataupun

penampungan yang lain, tekanan pada saat hisap adalah jumlah dari

tekanan absolute pada permukaan zat cair yang ada ditanki ditambah

tekanan sehubungan dengan perbedaan elevasi antara permukaan zat

cair dengan hisapan pompa dikurangi kehilangan head yaitu gesekan

pada saluran hisap dari tanki ke pompa.

NPSHA = Pa + Pst - hf - Psat

Dimana:

NPSHA = Tinggi tekan hisap yang tersedia

Pa = Tekanan absolute pada permukaan zat cair

Pst = Tekanan akibat perbedaan antara permukaan zat cair

dengan hisapan pompa

hf = Kehilangan head pada pipa hisap

Psat = Tekanan jenuh ketika zat cair dipompakan

Mencegah Kavitasi

Jika pompa sentrifugal dalam kondisi kavitasi, beberapa perubahan

dalam desain sistem atau pengoperasian mungkin diperlukan untuk

menambah NPSHA diatas NPSHR dan menghentikan kavitasi. Salah

satu metode untuk menambah NPSHA adalah menambah tekanan pada

hisapan pompa. Sebagai contoh jika pompa menghisapa dari tanki

7/22/2019 jd KP bby.


57

tertutup, selain itu bisa meninggikan level zat cair didalam tanki atau

menambah tekanan pada daerah diatas zat cair untuk menambah

tekanan hisap. Cara lain yang mungkin untuk menambah NPSHA

dengan mengurangi temperatur zat cair yang dipompakan.Pengurangan

temperatur zat cair yang dipompakan mengurangi tekanan jenuh yang

akibatnya menaikan NPSHA. Mengulang modul sebelumnya pada

perubah panas yang mana uap kondensor biasanya didinginkan lebih

rendah dari temperatur jenuh, hal ini disebut penekanan kondensator,

untuk mencegah kavitasi pada pompa kondensator.

Jika kehilangan head pada pipa hisap pompa dapat dikurangi,

NPSHA akan ditingkatkan. Banyak cara untuk mengurangi kehilangan

head termasuk menambah diameter pipa, mengurangi jumlah elbow,

katup dan fiting pada pipa, mengurangi panjang pipa.

Hal yang mungkin untuk mengehilangkan kavitasi adalah dengan

mengurangi NPSHR untuk pompa. NPSHR yang diberikan pompa tidak

selalu sama pada semua kondisi, tetapi tergantung faktor yang pasti.

NPSHR dari pompa meningkat signifikan ketika jumlah aliran

meningkat. Oleh karena itu, pengurangan jumlah aliran yang melalui

pompa dengan pengecilan katup buang akan mengurangi NPSHR .

NPSHR juga tergantung pada kecepatan pompa. Semakin cepat impeler

pompa berputar maka semakin besar NPSHR . Karena itu kecepatan

sebagai sebuah variable dikurangi, NPSHR pompa akan berkurang.

Bagaimanapun, selama jumlah aliran pompa adalah sering didikte oleh

7/22/2019 jd KP bby.


58

kebutuhan sistem dimana pompa dihubungkan, hanya penyetelen

terbatas yang dapat dilakukan tanpa menambah paralel pompa, jika ada.

Tinggi tekan hisap yang dibutuhkan untuk mencegah kavitasi

adalah ditentukan melelui uji coba oleh perusahaan pompa dan

tergantung berepa faktor termasuk tipe masuk ke impeler, desain

impeler, jumlah aliran pompa, kecepatan putar impeler, dan jenis zat

cair yang dipompakan. Pabrikan biasanya memberikan kurva NPSHR

ketika fungsi aliran pompa digunakan untuk zat cair yang khusus

(biasanya air), di buku manual pompa.

Kurva Karakteristik Pompa Sentrifugal

Untuk mempertahankan pompa beroperasi pada kecepatan

konstan, jumlah aliran yang melalui pompa tergantung pada perbedaan

tekanan atau head yang dihasilkan oleh pompa. Head terendah, maka

jumlah aliran tertinggi. Buku manual untuk spesifikasi pompa

dinamakan kurva karakteristik pompa. Setelah pompa dipasang di

sistem biasanya dicoba untuk memastikan bahwa jumlah aliran dan

head pompa sesaui dengan spesifikasi yang dibutuhkan. Tipe kurva

karakteristik sebuah pompa sentrifugal ditunjukan pada gambar 11. Ada

beberapa hal yang terkait dengan kurva karakteristik pompa yang harus

ditentukan.

Shut off head adalah maksimum head yang dapat dihasilkan oleh

pengoperasian pompa sentrifugal pada kecepatan tertentu. Pompa run

out adalah aliran maksimum yang dapat dihasilkan oleh pompa

7/22/2019 jd KP bby.


59

sentrifugal tanpa merusak pompa. Pompa sentrifugal dirancang dan

dioperasikan terhindar dari kondisi pompa runout atau pengoperasian

shut off head. Tambahan informasi mungkin ditemukan didalam

handbook pada bab thermodinamika, transfer panas, dan aliran fluida.

4.2. Peluang - peluang Efisiensi Energi Pompa Sentrifugal

4.2.1.Memilih pompa yang benar

Dalam memilih pompa, para pemasok berusaha untuk

mencocokan kurva sistim yang diberikan oleh fihak pengguna dengan

kurva pompa yang memenuhi kebutuhan tersebut sedekat mungkin.

Titik operasi pompa adalah titik dimana kurva pompa dan kurva

tahanan sistim berpotongan. Walau begitu, tidak memungkinkan bagi

satu titik operasi memenuhi seluruh kondisi operasi yang dikehendaki.

Sebagai contoh, bila kran pembuangan tersumbat, kurva tahanan

sistim bergeser ke sebelah kiri dan begitu juga dengan titik operasinya

Titik Efisiensi Terbaik/ Best Efficiency Point (BEP) merupakan

kapasitas pemompaan pada diameter impeler maksimum, dimana

efisiensi pompanya adalah yang paling tinggi. Seluruh titik kesebelah

kanan atau kiri BEP memiliki efisiensi lebih rendah.

BEP terpengaruh jika pompa yang terpilih ukurannya berlebih.

Alasannya adalah bahwa aliran pompa dengan ukuran berlebih harus

dikendalikan dengan metoda yang berbeda, seperti kran penutup atau

jalur by-pass. Keduanya memberikan tahanan tambahan dengan

7/22/2019 jd KP bby.


60

meningkatnya gesekan. Sebagai akibatnya kurva sistim bergeser ke

kiri dan berpotongan dengan kurva pompa pada titik lainnya.

Sekarang BEP nya juga menjadi lebih rendah. Dengan kata lain,

efisiensi pompa berkurang sebab aliran keluar berkurang akan tetapi

pemakaian dayanya tidak. Ketidak efisiensian pompa dengan ukuran

berlebih dapat diatasi dengan, sebagai contoh, pemasangan VSD,

penggerak dua kecepatan, rpm lebih rendah, impeler yang lebih kecil

atau yang seimbang (BEE, 2004).

4.2.2. Mengendalikan debit aliran dengan variasi kecepatan

1. Menjelaskan pengaruh kecepatan

Perputaran impeler pompa sentrifugal menghasilkan head.

Kecepatan keliling impeller berhubungan langsung dengan kecepatan

perputaran batang torak. Oleh karena itu variasi kecepatan putaran

berpengaruh langsung pada kinerja pompa.

Parameter kinerja pompa (debit alir, head, daya) akan berubah

dengan bervariasinya kecepatan putaran. Oleh karena itu, untuk

mengendalikan kecepatan yang aman pada kecepatan yang berbeda-

beda maka penting untuk mengerti hubungan antara keduanya.

Persamaan yang menjelaskan hubungan tersebut dikenal dengan

“Hukum Afinitas”:

Debit aliran (Q) berbanding lurus dengan kecepatan putaran (N)

Head (H) berbanding lurus dengan kuadrat kecepatan putaran

Daya (P) berbanding lurus dengan kubik kecepatan putaran

7/22/2019 jd KP bby.


61

Q a N

H a N2

P a N3

Sebagaimana dapat dilihat dari hukum diatas, penggandaan

kecepatan putaran pompa sentrifugal akan meningkatkan pemakaian

daya 8 kalinya. Sebaliknya penurunan kecepatan yang kecil akan

berakibat penurunan pemakaian daya yang sangat besar. Hal ini

menjadikan dasar bagi penghematan energi pada pompa sentrifugal

dengan kebutuhan aliran yang bervariasi.

Hal yang relevan untuk dicatat bahwa pengendalian aliran oleh

pengaturan kecepatan selalu lebih efisien daripada oleh kran

pengendali. Hal ini disebabkan kran menurunkan aliran namun tidak

menurunkan pemakaian energi pompa.

Sebagai tambahan terhadap penghematan energi, terdapat manfaat

lainnya dari kecepatan yang lebih rendah tersebut.

Umur bantalan meningkat. Hal ini disebabkan bantalan membawa

gaya hidrolik pada impeler (dihasilkan oleh profil tekanan

dibagian dalam wadah pompa), yang berkurang kira-kira sebesar

kuadrat kecepatan. Untuk sebuah pompa, umur bantalan

sebanding dengan kecepatan pangkat tujuh (N7)!

Getaran dan kebisingan berkurang dan umur sil meningkat selama

titik tugas tetap berada didalam kisaran operasi yang

diperbolehkan.

7/22/2019 jd KP bby.


62

2. Menggunakan penggerak kecepatan yang bervariasi (Variable

Speed Drive / VSD)

Sebagaimana telah dijelaskan sebelumnya bahwa

pengendalian kecepatan pompa merupakan cara yang paling

efisien dalam mengendalikan aliran, sebab jika kecepatan pompa

berkurang maka pemakaian daya juga berkurang. Metoda yang

biasanya banyak digunakan untuk menurunkan kecepatan pompa

adalah Penggerak Kecepatan yang Bervariasi/ Variable Speed

Drive (VSD).

VSD memperbolehkan pengaturan kecepatan pompa berada

diatas kisaran yang kontinyu, menghindarkan kebutuhan untuk

melompat dari satu kecepatan ke kecepatan lainnya sebagaimana

yang terjadi dengan pompa yang berkecepatan berlipat. Kecepatan

pompa dengan pengendali VSD menggunakan dua jenis sistim:

VSD mekanis meliputi sarang hidrolik, kopling fluida, dan

belts dan pully yang dapat diatur-atur.

VSD listrik meliputi sarang arus eddy, pengendali motor

dengan rotor yang melingkar, pengendali frekuensi yang

bervariasi/ variable frequency drives (VFDs). VFDs adalah

yang paling populer dan mengatur frekuensi listrik dari daya

yang dipasok ke motor untuk mengubah kecepatan

perputaran motor. Untuk beberapa sistim, VFDs menawarkan

sesuatu yang berharga untuk memperbaiki efisiensi operasi

pompa pada kondisi operasi yang berbeda-beda. Ketika VFD

7/22/2019 jd KP bby.


63

menurunkan RPM pompa, kurva head/ aliran dan daya

bergerak turun dan ke arah kiri, dan kurva efisiensi juga

bergeser ke sebelah kiri. Keuntungan utama penggunaan

VSD disamping penghematan energi adalah (US DOE,

2004):

Memperbaiki pengendalian proses sebab dapat memperbaiki

variasi- variasi kecil dalam aliran lebih cepat.

Memperbaiki kehandalan sistim sebab pemakaian pompa,

bantalan dan sil jadi berkurang.

Penurunan modal dan biaya perawatan sebab kran

pengendali, jalur by-pass, dan starter konvensional tidak

diperlukan lagi. Kemampuan starter lunak: VSD

membolehkan motor memiliki arus start-up yang lebih

rendah.

4.2.3. Pemasangan pompa paralel

Mengoperasikan dua pompa secara paralel dan mematikan salah

satu jika kebutuhan menjadi lebih rendah, dapat menghasilkan

penghematan energi yang signifikan. Dapat digunakan pompa yang

memberikan debit aliran yang berbeda-beda. Pompa yang dipasang

secara paralel merupakan sebuah opsi jika head statik lebih dari lima

puluh persen head total.

4.2.4. Menghilangkan kran pengendali aliran

7/22/2019 jd KP bby.


64

Metoda lain untuk mengendalikan aliran adalah dengan menutup

atau membuka kran pembuangan (hal ini dikenal juga dengan kran

“throttling ”). Walau metoda ini menurunkan tekanan namun tidak

mengurangi pemakaian daya, sebab head total (head statik) bertambah.

Memperlihatkan bagaimana kurva sistim bergerak naik dan ke kiri

ketika kran pembuangan ditutup setengahnya. Metoda ini

meningkatkan getaran dan korosi sehingga meningkatkan biaya

perawatan pompa dan secara potensial mengurangi umurnya. VSD

merupakan suatu pemecahan yang lebih baik dari sudut pandang

efisiensi energi.

4.2.5. Menghilangkan pengendali by-pass

Aliran dapat juga diturunkan dengan cara memasang sebuah

sistim kendali by- pass, dimana pembuangan pompa dibagi menjadi

dua aliran menuju dua pipa saluran yang terpisah. Satu pipa saluran

mengirimkan fluida ke titik tujuan pengiriman, sementara pipa saluran

kedua mengembalikan fluida ke sumbernya. Dengan kata lain,

sebagian fluida diputarkan dengan tanpa alasan, dengan demikian

maka hal ini merupakan pemborosan energi. Oleh karena itu maka opsi

ini harus dihindarkan.

4.2.6. Kendali star/stop pompa

Suatu cara yang sederhana dan masuk akal berkenaan dengan

energi yang efisien adalah menurunkan debit aliran dengan

menjalankan dan menghentikan pompa, sepanjang hal ini tidak sering

7/22/2019 jd KP bby.


65

terjadi dilakukan. Sebuah contoh dimana opsi ini dapat digunakan

adalah bila sebuah pompa digunakan untuk mengisi tanki penyimpan

dimana fluida mengalir ke proses pada debit yang tetap. Dalam sistim

ini, pengendali dipasang pada tingkatan minimum dan maksimum

didalam tangki untuk menjalankan dan menghentikan pompa.

Beberapa perusahaan menggunakan metoda ini juga dalam rangka

menghindarkan kebutuhan maksimum yang lebih rendah (yaitu dengan

pemompaan pada bukan jam puncak).

4.2.7. Keseimbangan impeler

Mengubah diameter impeler akan memberikan perubahan yang

sebanding dengan kecepatan keliling impeler. Sama halnya dengan

hukum afinitas, persamaan berikut berlaku untuk diameter impeler D:

Q a D

H a D2

P a D3

Mengubah diameter impeler merupakan suatu cara

mengefisienkan energi untuk mengendalikan debit aliran. Walau

demikian, beberapa hal berikut harus dipertimbangkan:

Opsi ini tidak dapat digunakan jika terdapat pola aliran yang

bervariasi.

7/22/2019 jd KP bby.


66

Impeler tidak harus diseimbangkan lebih dari 25% dari ukuran

impeler aslinya, karena akan menyebabkan getaran karena

terjadinya kavitasi yang akan menurunkan efisiensi pompa.

Keseimbangan pompa harus di jaga; keseimbangan impeler harus

sama pada seluruh sisi.

Mengganti impeler merupakan suatu opsi yang lebih baik

daripada menyeimbangkan impeler, namun cara ini juga lebih mahal

dan kadangkala impeler yang lebih kecil di pasaran ukurannya jauh

lebih kecil dari kebutuhan.

4.3. Keuntungan dan Proteksi Pompa Sentrifugal

4.3.1.Keuntungan pompa sentrifugal

Di dalam difuser ini sebagian energi kecepatan akan diubah

menjadi energi tekanan. Berdasarkan jenis aliran dalam impeler,

pompa sentrifugal dibedakan menjadi 3 bagian, yaitu :

Berikut ini adalah beberapa keuntungan pompa sentrifugal

dibandingkan jenis pompa perpindahan positif (Lazarkiewics, 1965) :

Gerakan impeler yang kontinyu menyebabkan aliran tunak dan

tidak berpulsa

Keandalan operasi tinggi disebabkan gerakan elemen yang

sederhana dan tidak adanya katup-katup

Kemampuan untuk beroperasi pada putaran tinggi, yang dapat

dikopel dengan motor listrik, motor bakar atau turbin uap

7/22/2019 jd KP bby.


67

Ukuran kecil sehingga hanya membutuhkan ruang yang kecil,

lebih ringan dan biaya instalasi ringan

Harga murah dan biaya perawatan murah

4.3.2. Proteksi dan perlindungan pompa sentrifugal

Agar pompa dapat beroperasi dengan baik, terdapat prosedur

proteksi standar yang diterapkan pada pompa sentrifugal. Beberapa

standar minimum paling tidak terdiri dari:

1. Proteksi terhadap aliran balik, Aliran keluaran pompa

dilengkapi dengan check valve yang membuat aliran hanya bisa

berjalan satu arah, searah dengan arah aliran keluaran pompa.

2. Proteksi terhadap overload , Beberapa alat seperti pressure

switch low, flow switch high, dan overload relay pada motor

pompa dipasang pada sistem pompa untuk menghindari overload .

3. Proteksi terhadap vibrasi, Vibrasi yang berlebihan akan

menggangu kinerja dan berkemungkinan merusak pompa.

Beberapa alat yang ditambahkan untuk menghindari vibrasi

berlebihan ialah vibration switch dan vibration monitor .

4. Proteksi terhadap minimum flow , Peralatan seperti pressure

switch high (PSH), flow switch low (FSL), dan return line yang

dilengkapi dengan control valve dipasang pada sistem pompa

untuk melindungi pompa dari kerusakan akibat tidak terpenuhinya

minimum flow.

7/22/2019 jd KP bby.


68

5. Proteksi terhadap low NPSH available , Apabila pompa tidak

memiliki NPSHa yang cukup, aliran keluaran pompa tidak akan

mengalir dan fluida terakumulasi dalam pompa. Beberapa

peralatan safety yang ditambahkan pada sistem pompa ialah level

switch low (LSL) dan pressure switch low (PSL).

Perlindungan Terhadap Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal kehilangan head ketika pompa itu

dioperasikan tanpa ada aliran yang melewatinya, sebagai contoh

dengan katup buang yang tertutup, atau dilawan dengan check

valve.Jika katup buang tertutup dan tidak ada saluran kecil

aliranpun yang disediakan pada pompa, impeler akan mengaduk

volme air yang sama ketika berputar didalam rumah pompa. Ini

akan meningkatkan temperatur zat cair (akibat gesekan) didalam

rumah pompa pada titik dimana akan timbul uap air. Uap air dapat

menimbulkan terhentinya aliran pendingin paking pompa,

bearing, penyebab keausan dan panas. Jika pompa beroperasi pada

jumlah yang kurang dengan waktu yang lama, pompa akan rusak.

Ketika pompa dipasang dalam sebuah sistem seperti yang

mungkin mengalami shut off head secara berkala, pompa ini

memerlukan beberapa hal untuk perlindungan pompa.

Salah satu cara untuk melindungi pompa beroperasi tanpa ada

head adalah menyediakan jalur ulang dari saluran buang pompa

yang mengalir dari katup buang, yang kembali untuk mensuplai

pompa. Saluran sirkulasi ulang ini harus diukur untuk

7/22/2019 jd KP bby.


69

memberikan jumlah aliran yang cukup pada pompa untuk

mencegah kelebihan panas dan kerusakan pompa. Proteksi

mungkin juga dilakukan dengan menggunakan sebuah kontrol

aliran otomatis. Pompa sentrifugal harus juga diproteksi dari

aliran maksimal. Aliran maksimal dapat menyebabkan kavitasi

dan juga kelebihan panas pada motor pompa akibat kelebihan

arus. Salah satu cara untuk memastikannya adalah selalu ada

hambatan aliran pada saluran buang pompa untuk mencegah

kelebihan aliran yang melalui pompa, dengan memasang katup

throttle atau orifice pada setelah saluran buang. Rancangan sistem

pemipaan yang baik sangat penting untuk mencegah pompa

mengalir secara maksimal.

Gas Terjebak

Gas terjebak dari pompa sentrifugal adalah kondisi dimana

rumah pompa terisi dengan gas atau uap air pada titik dimana

impeller tidak cukup lama bertemu dengan fluida yang cukup

terhadap fungsinya secara benar. Impeler memutar gelembung

gas, tetapi tidak dapat mendorong fluida melalui pompa. Ini dapat

membuat masalah pendinginan untuk paking pompa dan bearing.

Pompa sentrifugal didesain sehingga rumah pompanya penuh

terisi dengan zat cairselama pompa beroperasi. Banyak pompa

sentrifugal tetap dapat beroperasi ketika sejumlah kecil gas yang

terus bertambah didalam rumah pompa, tetapi sistem pompa

mengandung larutan gas yang tidak dirancang bisa melakukan

7/22/2019 jd KP bby.


70

ventilasi dengan sendirinya, harus dilakukan pengeluaran secara

manual untuk memastikan gas tidak mengembang dalam rumah

pompa.

Priming Pompa Sentrifugal

Banyak pompa sentrifugal yang tidak dapat melakukan priming

sendiri. Dengan kata lain, rumah pompa harus diisi denganzat cair

sebelum pompa dihidupkan, atau pompa tidak akan menjalankan

fungsinya. Jika rumah pompa kemasukan dengan uap atau gas,

impeller menjadi mengikat gas dan tidak mampu memompakan.

Untuk memastikan pompa tetap terpriming dan tidak ada gas

terjebak, banyak pompa sentrifugal diletakan dibawah level

sumber dimana pompa menghisap dengan sendirinya. Efek yang

sama dapat didapatkan dengan memberikan zat cair dibawah

tekanan yang disuplaikan dengan pompa lain yang diletakan pada

saluran hisap.

BAB V

PENUTUP

5.1.Kesimpulan

7/22/2019 jd KP bby.


Setelah penyusun menguraikan laporan mengenai kerja praktek dengan

judul EFISIENSI ENERGI DENGAN SISTEM PENGOPERASIAN POMPA

SENTRIFUGAL PT PUPUK KUJANG CIKAMPEK , maka dapat ditarik

suatu kesimpilan Pada prinsipnya, cairan apapun dapat ditangani oleh

berbagai rancangan pompa. Jika berbagai rancangan pompa digunakan,

pompa sentrifugal biasanya yang paling ekonomis diikuti oleh pompa rotary

dan reciprocating . Walaupun, pompa perpindahan positif biasanya lebih

efisien daripada pompa sentrifugal, namun keuntungan efisiensi yang lebih

tinggi cenderung diimbangi dengan meningkatnya biaya perawatan.

5.2.Saran

Adapun setangkai saran yang ingin penulis samapikan dalam laporan

ini kepada semua pihak terkait baik dari pihak akademis maupun pihak

perusahaan yaitu menjunjung tinggi pengetahuan dengan memperkaya karya

ilmiah sebagai acuan dan tambahan khazanah ilmu.

jd KP bby.

Documents

Transcript of jd KP bby.