TUGAS SATUAN OPERASI DAN PROSES “Resum Jurnal dan Analisa Mesin Sentrifugasi” Dosen Pengampu: Arie Febrianto Mulyadi, STP, MP Oleh: 1. Dian Nur Effendi 125100318113002 2. I Gusti Putu Afif Cahyo Rivanto 125100318113021 3. Novi Puspasari 125100300013001 4.Suci 1251003181130 Telah diposting di: http://blog.ub.ac.id/effendi01/ http://blog.ub.ac.id/afifcahyorivanto/ https:// blog.ub.ac.id/ novipuspa /
26
Embed
blog.ub.ac.idblog.ub.ac.id/.../06/Tugas-Satuan-Operasi-Resume-Jurnal.docx · Web viewkavitasi merupakan fenomena perubahan fase uap dari zat cair pada fluida yang mengalir. Perubahan
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
TUGAS SATUAN OPERASI DAN PROSES
“Resum Jurnal dan Analisa Mesin Sentrifugasi”
Dosen Pengampu: Arie Febrianto Mulyadi, STP, MP
Oleh:
1. Dian Nur Effendi 125100318113002
2. I Gusti Putu Afif Cahyo Rivanto 125100318113021
c. Perbandingan spektrum pada hasil pengukuran dengan variasi debit
Dari hasil pengukuran dan perhitungan data awal yang kemudian diperoleh
bilangan kavitasi dan beberapa terhadap fungsi pengukuran yang lain.
Gambar 14. Spektrum frekuensi pompa pada 2600 rpm pada sisi horisontal
Dari gambar 14 rentang frekuensi pompa sisi harisontal dengan putaran 2600 rpm,
kavitasi pompa terdeteksi pada 3000-5000Hz. Rentang frekuensi yang diperoleh berada
pada 4000 Hz dengan debit aliran terkecil dan 4316 Hz pada debit 15 GPM.Besarnya
intensitas kavitasi pada sisi vertikal terukur lebih kecil dari pada pada saat pengukuran
posisi horisontal, ditandai dengan kenaikan amplitudo.Semakin banyak gelembung uap
yang muncul pada sisi discharge akan menunjukkan intensitas kavitasi pada pompa
meningkat dengan disertai suara bising.Hal ini memberikan gambaran secara jelas bahwa
diduga peningkatan frekuensi kavitasi terjadi karena putaran pompa yang semakin tinggi
dan secara empiris bahwa fase kavitasi pompa sentrifugal pada penelitian ini masih berada
pada daerah yang aman dari serangan fenomena kavitasi sehingga belum terjadi
peningkatan frekuensi secara signifikan.
6. KESIMPULAN
a. Peningkatan kecepatan pompa dankecepatan aliran mengakibatkan semakin
turunnya tekanan aliran disisi isap pompa. Intensitas kavitasi terukur pada respon
getaran dengan rentang frekuensi 3800–4500 Hz.
b. Perbandingan intensitas getaran yangtimbul pada sisi horisontal lebih tinggi
daripada sisi vertikal. Sehingga prediksi kerusakan terbesar akibat kavitasiadalah
bagian sisi muka impeler dan muka casing pompa.
c. Getaran karena imbalance terletak padafrekuensi yang lebih kecil dibanding
frekuensi pada kavitasi pompa.
d. Modifikasi pada kerusakan impeler ternyata mempengaruhi besarnya getaran pada
pompa. Frekuensi terukur yang sebelumya berada pada rentang 3800- menjadi
4300 Hz menurun yaitu frekuensi berada kurang dari 4000 Hz ditambah dengan
munculnya amplitudo pada frekuensi sekitar 1000 Hz yang muncul secara
kontinyu.
e. Dari pernyataan tersebut dapat disimpulkan bahwa akibat erosi kavitasi
menyebabkan getaran pompa menjadi lebih besar, karena dengan erosi kavitasi
dapat memicu munculnya getaran-getaran baru yang berasal dari pengaruh
turbulensi yang besar.
B. Mesin Sentrifugasi
Komponen-komponen utama dalam mesin sentrifugasi adalah sebagai berikut :
(1). Impeller
Impeller 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
yang baik. Jumlah impeler menentukan jumlah tahapan pompa. Pompa satu tahap
memiliki satu impeler dan sangat cocok untuk layanan head (=tekanan) rendah.
Pompa dua tahap memiliki dua impeler yang terpasang secara seri untuk layanan
head sedang. Pompa multi-tahap memiliki tiga impeler atau lebih terpasang seri
untuk layanan head yang tinggi. Impeler dapat digolongkan atas dasar:
1. Arah utama aliran dari sumbu putaran: aliran radial, aliran aksial, aliran
campuran
2. Jenis hisapan: hisapan tunggal dan hisapan ganda
3. Bentuk atau konstruksi mekanis
Macam-macam jenis impeller adalah sebagai berikut:
a. Impeller yang tertutup
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 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.
Memudahkan dalam pemeriksaan impeller. 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. Impeler pompa berpusar/vortex
Impeller ini cocok untuk bahan-bahan padat dan “berserabut” akan tetapi
pompa ini 50% kuran efisien dari rancangan yang konvensional.
(2). Kasing pompa
Fungsi utama kasing adalah menutup impeler pada penghisapan dan
pengiriman pada ujung dan sehingga berbentuk 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. kasing
dirancang untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untuk menjamin batas
keamanan yang cukup. Fungsi kasing yang kedua adalah memberikan media
pendukung dan bantalan poros untuk batang torak dan impeler. Oleh karena itu
kasing pompa harus dirancang untuk:
o Memberikan kemudahan mengakses ke seluruh bagian pompa untuk
pemeriksaa, perawatan dan perbaikan.
o Membuat wadah anti bocor dengan memberikan kotak penjejal
o Menghubungkan pipa-pipa hisapan dan pengiriman ke flens secara langsung
o Mudah dipasang dengan mudah ke mesin penggerak (motor listrik) tanpa
kehilangan daya.
(3). Back Plate
Back plate terbuat dari logam dimana dengan kasing pompa membentuk kamar
cairan untuk fluida untuk dijadikan tekanan.
(4). Mechanical Seal
Koneksi antara batang motor shaft/pompa dan selubung pompa dilindungi oleh
suatu segel mekanik
(5). Shroud and Legs
Kebanyakan jenis pompa di coba dengan shourd dan legs yang dapat disetel.
Shroud dibatasi untuk meredam suara gaduh dan melindungi motor dari
kerusakan
(6). Pump Shaft
Kebanyakan pompa mempunyai batang potongan yang ditempatkan dibatang
motor untuk menggabungkan tekanan, menghapuskan penggunaan keyways.
Perakitan batang potongan dapat didesain secara sederhana, sekalipun begitu
masih menjamin pengarahan metode untuk mengurangi suara gaduh dan getaran.
Untuk pompa sentrifugal multi-stage panjang batang pompa akan berbeda
tergantung dari banyaknya pendorong yang digunakan.
Prinsip Kerja Mesin Sentrifugal
Pompa sentrifugal mempunyai sebuah impeller (baling-baling) untuk
mengangkat zat cairan dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Daya
dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutarkan impeller di dalam zat
cair. Maka zat cair yang ada didalam impeller, oleh dorongan sudu-sudu dapat berputar.
Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir dari tengah impeller ke luar
melalui saluran diantara sudu-sudu. Disini head tekanan zat cair menjadi lebih
tinggi. Demikian pula head kecepatannya menjadi lebih tinggi karena mengalami
percepatan. Zat cair yang keluar melalui 5 impeller ditampung oleh saluran berbentuk
volut (spiral) dikelilingi impeller dan disalurkan keluar pompa melalui nosel.
Didalam nosel ini sebagian head kecepatan aliran diubah menjadi head tekanan. Jadi
impeller pompa berfungsi memberikan kerja pada zat cair sehingga nergy yang
dikandungnya menjadi lebih besar. Selisih nergy per satuan berat atau head total zat cair
antara flens isap dan flens keluar disebut head total pompa. Dari uraian diatas jelas
bahwa pompa sentrifugal dapat mengubah energy mekanik dalam bentuk kerja poros
menjadi enrgi fluida. Energi inilah yang mengakibatkan perubahan head tekanan , head
kecepatan dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara continue. Pada keliling
luar kipas, zat cair mengalir dalam rumah pompa dengan tekanan dan kecepatan
tertentu. Dalam rumah pompa ini zat cair disalurkan sedemikian rupa, sehingga
terdapat perubahan kecepatan ke dalam tekanan yang sempurna. Oleh karena ini,
kolom zat cair dalam saluran kempa digerakkan. Zat cair ini bergerak dalam aliran
yang tak terputus-putus dari saluran isap melalui pompa ke saluran kempa.
Sistem Proteksi 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.
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).
Penggunaan Pompa Sentrifugal
Dalam kehidupan sehari-hari pompa sentrifugal banyak memberikan
berbagai manfaat besar bagi manusia, terutama pada bidang industri. Secara umum
pompa sentrifugal digunakan untuk kepentingan pemindahan fluida dari satu tempat ke
tempat yang lainnya Berikut ini beberapa contoh lain pemanfaatan pompa sentrifugal,
diantaranya:
a) Pada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalam
fasilitas gathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksi
sebelum diolah dan dipasarkan, ialah pompa bertipe sentrifugal.
b) Pada industri perkapalan pompa sentrifugal banyak digunakan untuk
memeperlancar proses kerja di kapal.
c) Pompa sentrifugal WARMAN dirancang khusus untuk memompakan lumpur,
bahan kimia, dan semua larutan cair yang bercampur dengan partikel padat.
d) Pompa sentrifugal dan reciprocating RUHRUMPEN untuk berbagai jenis
aplikasi, seperti: industri proses, perkapalan, dock & lepas pantai, oil & gas
dan aplikasi umum lainnya.
Penggunaan Pompa Sentrifugal
Dalam kehidupan sehari-hari pompa sentrifugal banyak memberikan berbagai manfaat besar bagi manusia, terutama pada bidang industri. Secara umum pompa sentrifugal digunakan untuk kepentingan pemindahan fluida dari satu tempat ke tempat yang lainnya Berikut ini beberapa contoh lain pemanfaatan pompa sentrifugal, diantaranya:
a) Pada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalam fasilitas gathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksi sebelum diolah dan dipasarkan, ialah pompa bertipe sentrifugal.
b) Pada industri perkapalan pompa sentrifugal banyak digunakan untuk memeperlancar proses kerja di kapal.
c) Pompa sentrifugal WARMAN dirancang khusus untuk memompakan lumpur, bahan kimia, dan semua larutan cair yang bercampur dengan partikel padat.
d) Pompa sentrifugal dan reciprocating RUHRUMPEN untuk berbagai jenis aplikasi, seperti: industri proses, perkapalan, dock & lepas pantai, oil & gas dan aplikasi umum lainnya.
C. Aplikasi Mesin-mesin Sentrifugasi pada Perusahaan
Berikut merupakan contoh-contoh perusahaan yang menggunakan mesin
sentrifugasi pada proses produksi:
1. PT. Indo Murni Dairy Industry Pandaan, Pasuruan
PT. Indo Murni Dairy Industry (IMDI) merupakan perusahaan atau industry yang
bergerak pada pengolahan susu. Pada perusahaan ini, salah satu alat yang digunakan
untuk mendukung proses produksi adalah pompa sentrifugal yang berfungsi
memindahkan susu dengan gaya sentrifugal yang ditimbulkan oleh perputaran baling-
baling. Jenis proses produksi yang dilakukan di PT. IMDI adalah proses produksi terus-
menerus (Continuous process), yaitu berdasarkan urutan proses produksinya dan sistem
penyusunan alat berdasarkan atas pengerjaannya. Proses sentrifugasi terjadi pada proses
penyaringan setelah susu mengalami standarisasi. Penyaringan ini ditujukan untuk
memisahkan susu dari kotoran atau benda asing yang tidak dikehendaki. Susu yang
telah disaring selanjutnya akan mengalami proses pasteurisasi dan homogenisasi.
2. PTP Nusantara XI (Persero) PG.Pradjekan Bondowoso
Pada perusahaan PTP Nusantara XI (Persero) PG.Pradjekan Bondowoso, salah
satu alat yang digunakan pada proses produksi adalah sentrifuge. Alat tersebut
berfungsi untuk memisahkan Kristal gula dengan larutannya. Alat sentrifuge ini
digunakan pada tahap stasiun putaran pada tahap produksi. Sistem putaran yang
digunakan adalah dua jenis putaran yang berbeda yaitu HGC (High Grade Centrifuge)
yang memiliki sistem discontinue dan LGC (Low Grade Centrifuge) dengan sistem
continue.
3. PT PG. Kebon Agung Malang
Dalam pembuatan gula pada pabrik ini dilakukan beberapa tahap dan banyak
menggunakan alat- alat untuk membantu pada proses pembuatannya. Misalnya pada
proses stasiun pemutaran menggunakan alat sebagai berikut:
Continue Centrifugal atau High Grade Centrifuge yang berguna untuk memisahkan
kristal gula dengan stroopnya secara terus menerus.
Discontinue Centrifugal yang berguna untuk memisahkan kristal gula dengan
stroopnya secara terus menerus.
Pada proses pemutaran mempunyai fungsi untuk memisahkan kristal gula dari
larutannya atau sirupnya sehingga diperoleh kristal gula. Kristal ini disaring melalui alat
penyaring yang berputar dengan kecepatan tertentu untuk memindahkan antara bentuk
kristal SHS, larutan gula dan tetes. Larutan gula diolah kembali untuk membentuk
kristal SHS, disaring lebih lanjut dan didinginkan di talang goyang, sedangkan tetes
yang merupakan hasil samping melalui pipa masuk ke tangki tetes.
DAFTAR PUSTAKA
Haikal, M. Irvan. 2013. Laporan Praktek Kerja Lapang: Keselamatan dan Kesehatan Kerja
(K3) Produksi Gula pada PTP Nusantara XI (Persero) PG. Pradjekan Bondowoso.
Malang: Universitas Brawijaya
Hermansyah, Dhany. 2006. Laporan Praktek Kerja Lapang: Manajemen Tenaga Kerja di
PT PG. Kebon Agung Malang. Malang: Universitas Brawijaya
Suwanah. 2003. Laporan Praktek Kerja Lapang: Pengendalian Mutu Susu Supplier dengan
Cappucino Test di PT. Indo Murni Dairy Industry (IMDI) Pandaan – Pasuruan.
Malang: Universitas Brawijaya
Wijianto dan Marwan E. 2010. Aplikasi Respons Getaran untuk Menganalisis Fenomena
Kavitasi Pada Instalasi Pompa Sentrifugal. Jurnal Penelitian Sains dan Teknologi,
Vol. 11, No. 2, (191 – 206).
Daftar Pustaka Dari Internet :
Wordpress. 2013. Sejarah dan Perkembangan Pompa Sentrifugal. Diakses pada tanggal 24 Juni 2014 pukul 11.30 http://pacotekindoservice.wordpress.com/2013/06/14/sejarah-dan-perkembangan-pompa-sentrifugal/