LAPORAN LENGKAP - Copy

LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON 1

LAPORAN KERJA PRAKTEKANALISA EFISIENSI POMPA SENTRIFUGAL (VOGEL PUMP) di

PT.KRAKATAU STEEL,DIVISISLAB STEEL PLANT

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memenuhi kurikulum pada Program

Studi Teknik Mesin Fakultas TeknikUniversitas Bengkulu

HARDIMAN SIMBOLON

(G1C011002)

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS BENGKULU

2015


ABSTRAK

Pompa sentrifugal adalah pompa yang menggunakan prinsip tenaga

sentrifugal dalam operasinya. Pompa sentrifugal digunakan untuk mensuplai air

dari dearator ke boiler. Oleh sebab itu perlu diketahui bahwa seluruh kerusakan

dan gangguan pompa terhadap kinerja pompa menjadi salah satu bahasan

pokok dan utama dalam menyelesaikan permasalahan - permasalahan yang ada.

Dengan demikian, perhitungan efisiensi pompa begitu penting untuk

mengetahui sejauh mana kinerja yang mampu dicapai pompa tersebut dalam

memenuhi kebutuhan debit maupun tekanan fluida. Pompa yang digunakan di

PT.KRAKATAU STEEL adalah pompa sentrifugal dengan merk Vogel pump.

Pompa yang digunakan jika diklasifikasikan berdasarkan bentuk impelernya

maka disebut pompa aliran aksial karena diameter sisi buang sama besar

dengan diameter sisi masuk dan kontruksinya mengakibatkan zat cair keluar

dari impeller arah alirannya akan sejajar dengan poros pompa. Jika

diklasifikasikan berdasarkan jumlah aliran yang masuk maka disebut pompa

satu aliran masuk. Jika diklasifikasikan berdasarkan posisi poros maka disebut

pompa horizontal karena mempunyai poros dengan posisi mendatar. Dari hasil

pengamatan dan analisis yang telah dilakukan dapat diambil kesimpulan,

efisiensi pompa berbanding lurus dengan beda tekanan (ΔP) dan debit (Q) dan

Kapasitas pompa yang digunakan sebesar 790 m3/jam = 278,99 ton/jam lebih

besar dari kapasitas kebutuhan boiler yang sebesar 11 ton/jam.

Kata Kunci :Pompa sentrifugal ,Klasifikasi, Efisiensi,


KATA PENGANTAR

Puji dan Syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa

yang telah memberikan kekuatan dan kesempatan kepada penulis dalam

menyelesaikan laporan kerja praktek ini. Laporan kerja praktek ini penulis

susun dengan judul “Analisa Efisiensi Pompa Sentrifugal“, dimana pelaksanaan

kerja praktek dilaksanakan di PT.KRAKATAU STEEL yang berlokasi di

Jakarta barat,cilegon, Kabupaten Banten.Laporan ini disusun dalam rangka

memenuhi salah satu syarat sebelum membuat tugas akhir. Besar harapan

penulis agar laporan yang penulis susun ini dapat berguna dan bermanfaat bagi

pembacanya. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa proses penyelesaian

laporan ini tidak terlepas dari segala bantuan, dorongan, dan bimbingan dari

berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih yang tak

terhingga kepada :

1. Orang tua yang selalu mendukung dengan penuh kasih sayang seluruh

aktivitas baik moril maupun materil

2. Bapak Sularto, selaku Training Koordinator Divisi SSP 1, PT. Krakatau

Steel.

3. Bapak Gunawan, Selaku Pembimbing Lapangan yang telah memberikan

pengetahuan banyak juga memberi arahan yang sangat bermanfaat..

4. Bapak Jefri Alfiansyah, selaku Enginer senior di PT.Krakatau Steel

telah memberi teori yang sangat bermanfaat

5. Bapak Medi dan Ibu Hanny beserta keluarga, yang telah banyak

memberikan informasi mengenai system penerimaan mahasiswa KP

(KerjaPraktek) di PT. Krakatau Steel.

6. Bapak Angky Puspawan,M.Eng selaku ketua jurusan Teknik Mesin

Universitas Bengkulu

7. Bapak Ahmad Fauzan,ST.,MT selaku koordinator Kerja Praktek saat

ini.


8. Bapak Erino Fiardi ST.,MT selaku dosen pembimbing Kerja Praktek

yang telah memberi masukan yang bermanfaat.

9. Semua pihak yang telah memberikan bantuan dan dorongan kepada

penulis dalam menyelesaikan laporan ini.

Penulis berharap kiranya Laporan Kerja Praktek ini dapat bermanfaat

bagi para pembaca pada umumnya dan kususnya teman-teman Mahasiswa

Program Studi Teknik Mesin Universitas Bengkulu. Selain itu penulis

menyadari bahwa penulisan Laporan Kerja Praktek ini masih jauh dari

sempurna. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran sebagai

masukan untuk penyempurnaan penulisan ini di masa mendatang.

Bengkulu, Juni 2015

Penulis


DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN............................................................................ ii

ABSTRAK ......................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR ....................................................................................... iv

DAFTAR ISI...................................................................................................... vi

DAFTAR SIMBOL............................................................................................ viii

DAFTAR TABEL.............................................................................................. ix

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN

1.1 LatarBelakang ................................................................................. 1

1.2 Tujuan.............................................................................................. 1

1.3 Manfaat............................................................................................ 1

1.4 BatasanMasalah............................................................................... 2

1.5 SistematikaPenulisan....................................................................... 2

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 TeoriDasarPompa............................................................................ 4

2.2 PrinsipKerjaPompa.......................................................................... 5

2.3 KlasifikasiPompa ............................................................................ 6

2.4 TeoriDasarPompaSentrifugal ...................................................... 10

2.5 KlasifikasiPompaSentrifugal........................................................... 10

2.5.1 KlasifikasiPompasentrifugal di PT.Krakatau Steel ................ 13

2.6 Bagian-bagianPompaSentrifugal..................................................... 14

2.7 AplikasiPompaSentrifugal .............................................................. 17

2.8 PengoperasianPompa ...................................................................... 18

2.9 karakteristikPompaSentrifugal ........................................................ 20

2.10 Kavitasi............................................................................................ 21

2.11 KinerjaPompa.................................................................................. 22

2.12 NSPH............................................................................................... 23


2.13 SPSHr.............................................................................................. 24

BAB III METODOLOGI

3.1 Diagram alir ...................................................................................... 26

3.2 Waktu Dan Tempat............................................................................ 26

3.3 MetodePenelitian ............................................................................... 26

3.4 MetodeAnalisisKasus ........................................................................ 27

3.5 Spesifikasipompa............................................................................... 27

3.5 Spesifikasi motor ............................................................................... 27

BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil ................................................................................................ 28

4.2 Pembahasan..................................................................................... 34

BAB V PENUTUP

Kesimpulan ............................................................................................... 37

Saran ......................................................................................................... 37

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

Sejarah PT.Krakatau Steel

StrukturOrganisasiPT.Krakatau Steel divisi SSP I

Data - Data Pompa


DAFTAR SIMBOL

Hd : Head Dischard (TekananKeluar)

Hs : Head Suction (TekananHisap)

∆P : PerubahanTekanan

Q : Debit

Nhp : Daya hidrolik pompa

Bhp : Daya terbaca pompa

η : Efisiensi


DAFTAR TABEL

Tabel 4.1 Data Lapangan

Tabel 4.2 HasilPerhitungan


DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1.a) Pemasukan dengan hisapan dan

b) Pemasukkan dengan dorongan/tekanan

Gambar 2.2. a) Penampang impeler

b) Perubahan energi pompa

Gambar 2.3. Klasifikasi Pompa

Gambar 2.4.Gear Pump

a) Pompa roda gigi luar

b) Pompa roda gigi dalam

Gambar 2.5.Vane Pump

Gambar 2.6.Screw Pump

Gambar 2.7 Lobe pump

Gambar 2.8.Diaphragm Pump

Gambar 2.9 Pompaaliran radial

Gambar 2.10 Pompaaliranaksial

Gambar 2.11 Pompaalirancampur

Gambar 2.12 Pompa Volut

Gambar 2.13 Pompa difuser

Gambar 2.14 Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal

Gambar 2.15 Pengoperasian Pompa Sentrifugal Tersusun Seri

Gambar 2.16 Grafik Pompa Sentrifugal Tersusun Seri

Gambar 2.17 Pengoperasian Pompa Sentrifugal TersusunParalel

Gambar 2.18 Grafik Pompa Sentrifugal Tersusun Paralel

Gambar 3.1 SkemaPenelitian

Gambar 3.2 pompa sentrifugal EAF 3+4

Gambar 4.1 Grafikperbandinganefisiensidandebit(kapasitaspompa)

Gambar 4.2 Grafik perbandingan η VS ΔP


BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pompa adalah suatu mesin konversi energi yang berfungsi memindahkan

fluida zat cair dimana dalam prosesnya terjadi perubahan tekanan. Dalam

konsep termodinamika pompa merupakan suatu sistem dimana fluida yang

mengalir didalamnya mengalami tingkat keadaan berupa peningkatan tekanan,

laju aliran dan temperature.

PT. KRAKATAU STEEL dalam proses produksinya didukung oleh

mesin pompa jenis sentrifugal yang berfungsi untuk memindahkan fluida (air)

dari satu tempat ke tempat yang lain dengan adanya perbedaan tekanan. Pompa

sentrifugal digunakan untuk mensuplai air dari sungai ke bak penampungan

kemudian di teruskan ke seluruh mesin-mesin pengolahan. Oleh sebab itu untuk

mengetahui seluruh kerusakan dan gangguan pompa terhadap kinerja pompa

menjadi salah satu bahasan pokok dan utama dalam menyelesaikan

permasalahan-permasalahan yang ada. Dengan demikian, perhitungan efisiensi

pompa begitu penting untuk mengetahui sejauh mana kinerja yang mampu

dicapai pompa tersebut dalam memenuhi kebutuhan debit maupun tekanan

fluida.

1.2 Tujuan

Tujuan dari penulisan laporan kerja praktek ini adalah :

Mengetahui efisiensi pompa dan kinerja serta faktor – faktor yang

mempengaruhi pompa di PT. KRAKATAU STEEL

1.3 Manfaat

Manfaat yang diperoleh dalam penulisan Laporan Kerja Praktek ini

adalah :

1. Mengetahui sistem operasi pompa.


2. Mengetahui aplikasi pompa pada dunia industri.

3. Mengetahui permasalahan yang muncul pada pompa.

4. Mengetahui efisiensi pompa dan parameter pada pompa.

1.4 Batasan Masalah

Batasan masalah dalam penulisan Laporan Kerja Praktek ini adalah

Analisa Efisiensi Pompa Sentrifugal yang mengalirkan air isian dari sungai ke

bak penampungan yang kemudian di salurkan pada mesin-mesin pengolahan

hingga di salurkan kembali ke basin water treatment serta faktor – faktor yang

mempengaruhi kerja pompa pada PT. KRAKATAU STEEL. Untuk

Menghitung efisiensi tersebut, data yang dibutuhkan yaitu tekanan keluar dan

tekanan masuk pompa, debit pompa, daya terbaca pompa dan daya hidrolik

pompa.

1.5 Sistematika Penulisan

Laporan ini disusun bab demi bab dan terdiri dari lima bab yaitu :

Bab I Pendahuluan

Bab ini menjelaskan tentang studi kasus dan problem solving kerja

praktek yang berisi : Latar belakang permasalahan, Tujuan, Manfaat,

Batasan Permasalahan dan Sistematika Penulisan.

Bab II Tinjauan Pustaka

Berisi tentang tinjauan pustaka mengenai teori dasar Teori Dasar Pompa

Sentrifugal, Macam-macam Pompa Sentrifugal, Mekanisme Aliran dari

Pompa Sentrifugal, Komponen-Komponen Pompa Sentrifugal, dan

Kavitasi

Bab III Metodologi

Pengumpulan dan pengolahan data dari hasil pengamatan.

Bab IV Analisa Dan Pembahasan

Berisi tentang hasil dari perhitungan yang telah dilakukan serta

pembahasan hasil tersebut.


Bab V Penutup

Pada bab penutup Terdiri dari Kesimpulan hasil dan pembahasan beserta

Saran untuk motivasi selanjutnya

Lampiran

Pada bagian lampiran ini berisi tentang tinjauan umum

perusahaan,beserta gambar teknik mengenai spesimen yang menjadi

pembahasan


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Teori Dasar Pompa

Menurut Samsudin, dkk (2008) pompa adalah mesin konversi energiyang

digunakan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat yangrendah ke tempat

yang lebih tinggi, atau dari suatu tempat yang bertekanan rendah ke tempat

yang bertekanan lebih tinggi dengan melewatkan fluida tersebut pada sistem

perpipaan. Dengan demikian dalam instalasi pompa, peralatan yang diperlukan

adalah :

1. Pompa

2. Pipa hisap dan pipa tekan

3. Alat-alat bantu lainnya

Menurut Riman Sipahutar (2005) untuk merancang instalasi pompa perlu

diperhatikan letak pompa terhadap permukaan zat cair yang dihisap dan posisi

pompa sebisa mungkin tidak terlalu jauh dengan tadah hisap serta tidak

memerlukan terlalu banyak belokan. Hal tersebut dilakukan dengan tujuan agar

kerugian head hisap dapat dikurangi sehingga kesulitan yang mungkin timbul

pada waktu operasi dapat diminimalkan. Pada gambar 2.1. dibawah ini

merupakan variasi instalasi pompa menurut tadah hisap.

Gambar 2.1. a) Pemasukan dengan hisapan danb) Pemasukkan dengan dorongan/tekanan

(a) (b)


Pada gambar 2.1.(a) diatas merupakan instalasi pompa dengan hisapan,

dimana untuk operasi pompa ini agak sulit dipakai untuk operasi pompa secara

otomatis disebabkan karena saluran hisapannya belum terisi fluida ataupun

terjadi kebocoran pada sistem perpipaan di saluran hisap. kecuali dengan

pompa vakum untuk memancing fluida. Sedangkan pada gambar 2.1.(b)

merupakan kondisi kerja pompa dengan dorongan atau tekanan, dimana operasi

pompa ini dapat beroperasi secara otomatis sebab saluran hisap selalu terisi

dengan fluida yang dipompakan.

2.2. Prinsip Kerja Pompa

Pada gambar 2.2. dibawah ini merupakan prinsip kerja pompa dimana

aliran air didalam pompa akan ikut berputar karena gaya sentrifugal dari

impeler yang berputar.

(a) (b)

Gambar 2.2. a) Penampang impelerb) Perubahan energi pompa

Pada pompa terdapat sudu-sudu impeler yang berfungsi mengangkat zat

cair dari tempat yang lebih rendah ketempat yang lebih tinggi. Impeler dipasang

pada poros pompa yang berhubungan dengan motor pengerak, biasanya motor

listrik atau motor bakar.

Poros pompa akan berputar apabila pengeraknya berputar. Karena poros

pompa berputar impeler dengan sudu-sudu impeler berputar zat cair yang ada

didalamnya akan ikut berputar sehingga tekanan dan kecepatanya naik dan


terlempar dari tengah pompa ke saluran yang berbentuk volut atau sepiral dan

disalurkan keluar melalui nosel. Jadi fungsi impeler pompa adalah merubah

energi mekanik yaitu putaran impeler menjadi energi fluida (zat cair). Jadi, zat

cair yang masuk pompa akan mengalami pertambahan energi Pertambahan

energi pada zat cair mengakibatkan pertambahan head tekan, head kecepatan

dan head potensial. Jumlah dari ketiga bentuk head tersebut dinamakan head

total. Head total pompa juga bisa didefinisikan sebagai selisih head total (energi

persatuan berat) pada sisi isap pompa dengan sisi keluar pompa.

2.3. Klasifikasi pompa

Menurut Samsudin, dkk (2008) klasifikasi pompa dilihat berdasaran

head atau berdasarkan debit. Untuk positif displacement pump, yang diinginkan

adalah debit dan untuk dynamic pump, yang diinginkan adalah head. Untuk

klasifikasi pompa dapat dilihat pada gambar 2.3. dibawah ini.

Gambar 2.3. Klasifikasi Pompa

Rotary

Gear

Vane

Screw

Lobe

Reciprotating

Piston

Diaphragm

PositiveDisplacement

Non Positive Displacement(Dynamic Pumps)

Centrifugal SpecialEffect

Pumps


1. Pompa Perpindahan Positif (Positive Displacement Pumps)

Pompa ini bekerja dengan mengalirkan fluida dimana fluida

dimasukkan dalam sebuah rongga yang dapat mengekspansikan kemudian

fluida tersebut dipaksa keluar (diekspansikan) melalui bagian outlet yang

berukuran lebih kecil sehingga tekanan fluida menjadi tinggi.

Adapun kelebihan dari pompa perpindahan positif yaitu :

a. Performance fleksibilitas yang tinggi.

b. Ukuran relative kecil.

c. Efisiensi volumetric yang tinggi.

d. Menghasilkan tekanan fluida yang tinggi.

Pompa perpindahan positif ini dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian

yaitu :

a. Rotary

Pompa rotary adalah pompa perpindahan positif dimana energi mekanis

ditransmisikan dari mesin penggerak kecairan dengan menggunakan elemen

yang berputar (rotor) didalam rumah pompa (casing). Adapun pembagian

rotary yaitu :

1) Gear pumps

Cara kerja pompa ini secara umum adalah pertama tekanan atmosfir

dalam tangki memaksa fluida masuk melalui port inlet dan masuk kedalam

selah-selah roda gigi yang berputar kearah luar.Gambar gear pump dapat dilihat

pada gambar 2.4. dibawah ini.

Gambar 2.4.Gear Pump a) Pompa roda gigi luarb) Pompa roda gigi dalam

(a) (b)


2) Vane pumps

Pada pompa vane ini, 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 gaya sentrifugal sehingga salah satu ujung sudu

selalu kontak dengan permukaan dalam rumah pompa membentuk sekat-sekat

didalam pompa.Gambar vane pump dapat dilihat pada gambar 2.5. dibawah ini.

Gambar 2.5.Vane Pump

3) Screw pumps

Pompa skrup ini mempunyai satu, dua, tiga yang berputar dalam rumah

pompa yang diam. Tersedia sejumlah besar desain untuk berbagai

penggunaan.Gambar screw pump dapat dilihat pada gambar 2.6. dibawah ini.

Gambar 2.6.Screw Pump

4) Lobe pumps

Pompa cuping (lobe pumps) ini mirip dengan pompa jenis pompa roda

gigi dalam hal aksinya dan mempunyai dua rotor atau lebih dengan dua, tiga,

empat kuping atau lebih pada masing-masing rotor. Pompa ini biasa digunakan

pada berbagai macam jenis aplikasi industry yang disebutkan tadi karena:


- Memberikan kualitas yang baik dalam kesehatan.

- Efisiensi tinggi.

- Tahan uji.

- Tahan terhadap korosi.

- Kebersihan ditempat baik.

Untuk gambar lobe pump dapat dilihat pada gambar 2.7. dibawah ini.


b. Reciprotating.

Pompa reciprotating 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.

1) Diaphragm Pump

Pompa diaphragm ini memiliki daya hisap yang baik, beberapa

diantaranya merupakan pompa bertekanan rendah dengan laju aliran yang

rendah pula, terdapat pula pompa yang memungkinkan untuk laju aliran yang

tinggi, tergantung diameter kerja efektif diaghragm dan lebar langkah.Gambar

diaphragm pump dapat dilihat pada gambar 2.8. dibawah ini.




- Efisiensi tinggi.

- Tahan uji.





b. Reciprotating.




1) Diaphragm Pump









- Efisiensi tinggi.

- Tahan uji.





b. Reciprotating.




1) Diaphragm Pump








2. Non Positive Displacement Pump (Dynamic Pump)

Pompa dinamik atau dynamic pumps merupakan pompa yang bekerja

dengan cara memutar impeler yang akan merubah energi kinetik menjadi

tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida. Pompa ini

terdiri dari centrifugal pumps (pompa sentrifugal) dan special effect (khusus).

2.4 Teori Dasar Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal adalah pompa yang menggunakan prinsip gaya

sentrifugal dalam operasinya. Tenaga ini bekerja pada semua bagian yang

berputar pada suatu sumbu. Daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk

memutar impeler di dalam fluida. Maka fluida yang ada di dalam impeler oleh

dorongan sudu-sudu ikut berputar. Karena timbulnya gaya sentrifugal maka

fluida mengalir dari tengah impeler keluar melalui saluran di antara sudu-sudu.

Disini head tekanan fluida menjadi lebih tinggi. Demikian juga head

kecepatannya bertambah besar karena zat cair mengalami percepatan. Fluida

yang keluar dari impeler dan disalurkan keluar pompa melalui nosel. Di dalam

nosel ini sebagian head kecepatan aliran diubah menjadi head tekanan.

Pompa sentrifugal (gambar 2.1)dapat mengubah energi mekanik dalam

bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Dalam hal ini pompa sentrifugal

disebut juga mesin kerja sedangkan impeler pompa berfungsi memberikan kerja

kepada fluida sehingga energi yang dikandungnya menjadi tambah besar.

Selisih energi per satuan berat atau head total zat cair antara pipa hisap

(suction) dan pipa keluar (discharge) pompa disebut head total pompa.

2.5 Klasifikasi Pompa Sentrifugal

1. Berdasarkan bentuk impelernya

a. Pompa aliran radial

Pompa aliran radial mempunyai impeller yang membuang cairan ke

dalam rumah spiral yang secara berangsur – angsur berkembang. Hal ini

bertujuan untuk mengurangi kecepatan cairan sehingga dapat dirubah menjadi


tekanan statis. Pompa radial mempunyai kontruksi yang mengakibatkan zat cair

keluar dari impeler arah alirannya akan tegak lurus dengan poros pompa

Gambar 2.9 Pompa aliran radial

b. Pompa aliran aksial

Pompa aliran aksial menghasilkan tekanan tinggi oleh propeller akibat

aksi pengangkatan baling – baling pada cairan. Diameter sisi buang sama besar

dengan diameter sisi masuk. Pompa aksial mempunyai kontruksi yang

mengakibatkan zat cair keluar dari impeler arah alirannya akan sejajar dengan

poros pompa.

Gambar 2.10 Pompa aliran aksial

c. Pompa aliran radial dan axial ( aliran campur)

Pompa aliran campuran menghasilkan tinggi tekanan atau head sebagian

oleh pengangkatan baling-baling pada cairan. Arah aliran berbetuk kerucut

mengikuti bentuk impelernya. Diameter sisi buang baling-baling lebih besar

dari diameter sisi masuk.


Gambar 2.11 Pompa aliran campur

d. Peripheral

Cairan pada jenis ini diatur oleh baling-baling impeller dengan kecepatan

yang tinggi selama hampir satu putaran di dalam saluran yang berbentuk cincin.

Energi ditambahkan ke cairan dalam sejumlah impuls.

2. Berdasarkan bentuk rumah pompa

1. Pompa volut, pompa dengan rumah berbentuk volut

Pada pompa ini diperlihatkan sebuah impeller mengeluarkan cairan ke

dalam rumah berbentuk spiral, untuk mengurangi secara proporsional kecepatan

cairan. Dengan demikian, sebagian energi kecepatan cairan diubah ke bentuk

energi tekanan.

Gambar 2.12 Pompa Volut

2. Pompa difuser, pompa dengan rumah berbentuk diffuser

Sudu-sudu pengaur stasioner mengelilingi impeler dalam pompa jenis

diffuser. Saluran yang membesar bertahap ini mengubah arah aliran cairan dan

mengubah energy kecepatan kepada head tekan.


Gambar 2.13 Pompa difuser

3. Berdasarkan jumlah aliran yang masuk

1. Pompa satu aliran masuk

2. Pompa dua aliran masuk

4. Berdasarkan posisi poros

1. Pompa horizontal

Pompa poros horizontal mempunyai poros dengan posisi mendatar

2. Pompa vertical

Pompa poros tegak mempunyai poros dengan posisi tegak.

2.5.1 Klasifikasi Pompa di PT. KRAKATAU STEEL

1. Berdasarkan bentuk impelernya

Pompa aliran radial

Karena pompa mempunyai impeler yang membuang cairan kedalam

rumah spiral dan kontruksinya mengakibatkan zat cair keluar dari impeler arah

alirannya akan tegak lurus dengan poros pompa.

2. Berdasarkan bentuk rumah pompa

Pompa volut, pompa dengan rumah berbentuk volut Karena pompa

mengeluarkan cairan ke dalam rumah berbentuk spiral, untuk mengurangi

secara proporsional kecepatan cairan. Dengan demikian, sebagian energi

kecepatan cairan diubah ke bentuk energi tekanan.


3. Berdasarkan jumlah aliran yang masuk

Berdasarkan jumlah aliran yang masuk pompa di PT.Krakatau Steel

merupakan jenis Pompa satu aliran masuk, karena pompa memiliki satu saluran

masuk.

4. Berdasarkan posisi poros

Merupakan jenis Pompa horizontal, Karena Pompa mempunyai poros

dengan posisi mendatar

2.6 Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal

Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat sepert

gambar berikut :

Gambar 2.14 Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal

A. Stuffing Box


Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana

poros pompa menembus casing.

B. Packing

Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing

pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

C. Shaft (poros)

Poros adalah alat yang berfungsi untuk menyalurkan momen putar atau

gaya putar dari penggerak pompa kepada impeler. Poros harus berukuran cukup

guna menahan beraneka macam beban yang disalurkan oleh penggerak, impeler

packing dan lain-lain. Sumbu pompa dibuat sebagai sumbu sambungan tunggal

dan sambungan ganda. Sumbu sambungan ganda menjorok melalui kedua

bantalannya melalui pompa rumah belah horizontal dan diputar dari salah satu

penggerak utama.

D. Shaft sleeve

Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan

keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint,

internal bearing dan interstage atau distance sleever.

E. Vane

Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

F. Casing

Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai

pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffuser (guide vane), inlet

dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan

mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single

stage). Rumah pompa biasanya terbuat dari besi tuang. Rumah pompa

sentrifugal berupa terbelah horizontal (aksial), vertikal (radial). Rumah belah

horizontal disebut juga rumah belah aksial. Kedua model pengeluaran dan

hisapannya biasanya ada pada bodi rumah yang bawah. Belahan yang atas


untuk memudahkan inspeksi. Rumah belah vertikal juga dinamakan rumah

belah radial, digunakan pada pompa jenis sambungan tertutup juga pada

rancangan bagian hisap yang dipasang pada rangka. Pompa rumah dinding

diklasifikasikan sebagai rumah belah vertikal untuk pompa multi tingkat

(multistage) yang digunakan untuk pompa tekanan tinggi.

G. Eye of Impeller

Merupakan Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

H. Impeller

Impeler biasanya terbuat dari besi cor. Untuk fluida-fluida khusus,

impeler ini dapat dibuat dari baja tahan karat, timah hitam, kaca atau bahan-

bahan sesuai dengan keperluannya. Macam-macam impeler yaitu :

Impeler terbuka yaitu impeler yang mempunyai baling-baling yang

dipasang pada pusat poros dengan dinding yang relatif kecil.

Impeler semi terbuka, yaitu impeler yang mempunyai selubung atau

dinding pada satu sisi saja

Impeler tertutup, yaitu impeler yang mempunyai selubung atau dinding

pada kedua sisinya untuk menutup aliran fluida

Disamping diklasifikasikan sesuai dengan kecepatan spesifik (analisis

pompa), jenis impeler dan bagaimana fluida masuk, detail dari sudu-sudu vanes

dan kegunaannya. Impeler yang terbuka dilengkapi dengan sudu-sudu pada

map pusat dengan selubung yang relatif kecil. Impeler semi terbuka mempunyai

selubung atau dinding hanya pada satu segi. Impeler terbuka digunakan untuk

menangani fluida yang berisi padat, seperti saluran kotoran dan limbah.

I. Wear Ring

Wear ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati

bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara

memperkecil celah antara casing dengan impeller.

J. Bearing


Bearing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari

poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial.

Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan

tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.

K. Discharge Nozzle and Suction line

1. Daerah Hisap (Suction Line)

Pada suction line dilengkapi dengan basket stainer yang berfungsi untuk

menyaring cairan dari pasir kotoran sebelum masuk ke dalam pompa, yang bisa

menyebabkan pompa rusak atau kemampuannya menjadi berkurang. Stainer ini

harus di drainer secara berkala untuk menghindari terjadinya pemadatan pasir

dalam tabung stainer yang akan menghalangi aliran cairan menuju pompa.

Caranya dengan membuka drain stainer, operator harus membuka stainer

tersebut, karena dalam stainer terdapat keranjang kotoran yang terbawa. Bila

stainer tersebut tersumbat akan terjadi hal-hal sebagai berikut :

a. Pompa akan mengalami low suction pressure

b. Kapasitas pompa akan berkurang

c. Pompa akan mengalami getaran yang tidak normal

d. Cairan yang datang tidak seimbang dengan yang dipompa

2. Daerah Buang (Discharge Line)

Untuk mengatur tekanan yang diinginkan pada discharge line pompa

dipasang Pressure Control Valve (PCV) yang berhubungan langsung dengan

tekanan discharge line.

2.7 Aplikasi Pompa Sentrifugal

a. Pompa Serba Guna (General Purpose Pumps)

Pompa jenis ini biasanya dirancang untuk pemompaan cairan jernih

dinding pada suhu sedang atau kadang-kadang ada yang tingkat tunggal tetapi

ada juga yang tingkat ganda dan menghasilkan tekanan yang cukup untuk

pompa air dan oli.


b. Pompa Non Cloging

Menggunakan impeller tanpa atau dengan sudu, untuk pompa ini

menangani pembuangan limbah, kotoran dan cairan jenis lainnya.

c. Pompa Sambungan Tertutup (Close Coupled Pump)

Mengkombinasikan motor dan pompa dalam unit tunggal, merupakan

pompa yang kompak dan kuat. Dirancang untuk menangani aneka jenis cairan

kimia. Karena tenaganya relatif rendah.

d. Pompa Multi Tingkat (Multi Stage Pumps)

Unit-unit horizontal rancangan dibuat dengan kedua jenis dan rumah

belah horizontal. Jenis dinding belah adalah yang umum banyak dirancang

untuk tekanan head dengan empat tingkat atau lebih.

e. Pompa Vertikal

Sejumlah rancangan dari pompa vertikal bisa didapatkan untuk

bermacam-macam aplikasi seperti : pompa oli, pompa sumur dalam dan pompa

kebakaran. Jenis pompa ini digunakan untuk tekanan yang moderat dan head,

tergantung jumlah tingkatnya. Yang umum dirancang dengan multi tingkat dan

impeler jenis terpadu. Jadi banyaknya aliran yang dihasilkan oleh pompa jenis

ini relatif head juga.

2.8 Pengoperasian Pompa

1. Pengoperasian pompa sentrifugal tersusun seri

Pengoperasian pompa sentrifugal tersusun seri merupakan pengoperasian

dua pompa atau lebih. Dimana pada sistem kerjanya, dischange pompa satu

masuk ke suction pompa dua dan seterusnya. Untuk pengoperasian pompa

tersusun seri dapat dilihat pada gambar 2.15. dibawah ini.



Dari pengoperasianpompa tersusun seri maka didapat grafik yang

berbanding lurus. Dimana head yang diperoleh akan bertambah, hal ini terjadi

karena head yang dihasilkan merupakan penjumlahan dari nilai head pompa

yang beroperasi. Untuk grafik pengoperasian pompa tersusun seri dapat dilihat

pada gambar 2.16.


Fluida Air

Pompa 1Pompa 2

OutputFluida







pada gambar 2.16.


Fluida Air

Pompa 1Pompa 2

OutputFluida







pada gambar 2.16.


Fluida Air

Pompa 1Pompa 2

OutputFluida


2. Pengoperasian pompa sentrifugal tersusun paralel

Pengoperasian pompa tersusun paralel merupakan pengoperasian dua

pompa atau lebih. Dimana dalam sistem kerjanya untuk suction pompa satu,

dua dan seterusnya tersendiri sedangkan untuk semua dischange pompa

digabungkan menjadi satu. Untuk pengoperasian pompa tersusun paralel dapat

dilihat pada gambar 2.17.


Untuk pengoperasian pompa yang tersusun paralel pada gambar

diatasmaka didapat grafik yang berbanding lurus. Dimana debit yang dihasilkan

meningkat, hal ini terjadi karena debit yang dihasilkan merupakan penjumlahan

dari seluruh debit pada masing-masing pompa yang beroperasi.Untuk grafik

pengoperasian pompa tersusun paralel dapat dilihat pada gambar 2.13.


2.9 Karakteristik Pompa Sentrifugal

1. Perbedaan Tekanan (ΔP)

Fluida Air

Pompa1

Pompa 2

OutputFluida

















Fluida Air

Pompa1

Pompa 2

OutputFluida

















Fluida Air

Pompa1

Pompa 2

OutputFluida


Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistim pada laju

tertentu. Tekanan iniharus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistim, yang

juga disebut “head”. Perbedaan Tekanan (ΔP)merupakan besarnyanilai tekanan

buang di kurang nilai tekanan hisap.

a. Tekanan buang (Pd)

Tekanan buang (Pd) merupakan tekanan fluida yang dihasilkan pompa

pada sisi output (keluar) melalui sistem perpipaan

b. Tekanan hisap (Ps)

Tekanan hisap (Ps) merupakan tekanan fluida yang dihasilkan pompa

pada sisi input (masuk) melalui sistem perpipaan.

Untuk mencari perbedaan tekanan pada pompa sentrifugal maka

menggunakan persamaan, yaitu :

ΔP = Pd -Ps ... (2.1)

dimana :

ΔP : Perbedaan tekanan pada pompa (Pa)

Ps : Tekanan hisap (Pa)

Pd : Tekanan buang (Pa) (Samsudin, dkk. 2008)

2. Debit Pompa (Q)

Menyatakan jumlah zat cair yang dihasilkan per satuan waktu, dinyatakan

dalam m3/detik. Untuk pompa sentrifugal debit tergantung pada putaran poros.

Untuk menentukan debit (Q) pompa, menggunakan persamaan, yaitu :

Q =tV ................................................................................... (2.2)

dimana :

V : Volume fluida (m3)

t : Waktu (detik)

Q : Kapasitas pompa(m3/detik)

(Samsudin, dkk. 2008)

3. Head Total

Menurut Astu Pudjanarsa, dkk (2006) Head total pompa yangtersedia


harus dapat mengalirkan fluida sejumlah yang dibutuhkan. Head total dicari

dari persamaan :

Htotal =gP-P sd

Htotal =gP ................................................................................ ... (2.3)

2.10 Kavitasi

Bila tekanan pada sembarang titik di dalam pompa turun menjadi lebih

rendah dari tekanan uap pada temperatur cairannya, cairan itu akan menguap

dan membentuk suatu rongga uap. Gelembung-gelembung akan mengalir

bersama – sama dengan aliran sampai pada daerah yang mempunyai tekanan

yang lebih tinggi dicapai dimana gelembung-gelembung itu akan mengecil lagi

secara tiba-tiba (impolode-pecah ke arah dalam) yang akan mengakibatkan

suatu shock yang besar pada dinding didekatnya. Fenomena ini disebut kavitasi.

Masuknya cairan secara tiba-tiba ke dalam ruangan yang terjadi akibat

pengecilan gelembung-gelembung tadi akan menyebabkan kerusakan-

kerusakan mekanis, yang kadang-kadang dapat menyebabkan terjadinya

lubang-lubang yang dapat disebut dengan erosi. Reaksi kimia antara gas-gas

juga dapat terjadi dan akan menyebabkan korosi dan penambahan kerusakan

pada logam. Sifat-sifat lain yang tidak diingini adalah suara-suara yang

diakibatkan kavitasi, yang bervariasi untuk masing-masing unit yang dapat

bersifat gelotak-gelotak sampai-sampai berupa bunyi ketukan yang kuat dan

akan mengakibatkan getaran yang kuat pada unit-unit itu.

Energi yang dibutuhkan untuk melakukan percepatan pada air untuk

mendapatkan kecepatan yang tinggi dalam pengisian yang tiba-tiba dari

ruangan kosong itu adalah merupakan kerugian dan dengan demikian kavitasi

selalu diikuti oleh penurunan efisiensi. Kavitasi terutama akan terjadi pada

bagian sisi masuk sudu impeler pompa, baik pada sudu-sudu maupun pada

dinding samping. Erosi dan keausan yang disebabkan oleh kavitasi tidak akan


terjadi pada titik-titik yang mempunyai tekanan terendah dimana kantongan-

kantongan udara dibentuk, tetapi akan terjadi lebih di hulu dimana terjadi

pengecilan gelembung.

2.11 Kinerja Pompa

Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan menggunakan energi luar.

Energi listrik dengan dinamo di ubah menjadi putaran poros pompa dimana

impeler terpasang padanya. Perubahan energi dari satu bentuk kebentuk lainnya

selalu tidak sempurna dan ketidaksempurnaan perubahan ini yang disebut

dengan efisiensi.

Ada beberapa definisi yang berhubungan dengan kerja pompa, yaitu ;

1. Efisiensi adalah perbandingan kerja berguna dengan kerja yang

dibutuhkan mesin.

2. Daya rotor ( penggerak motor listrik) adalah jumlah energi yang masuk

motor listrik dikalikan efisiensi motor listrik. Dirumuskan dengan persamaan

Protor = ∑ Daya Listrik x ηmotor ...(2.4)

3. Daya poros pompa atau daya efektif pompa adalah daya dihasilkan dari

putaran rotor motor listrik dikalikan dengan efisiensi koplingnya.

...(2.5)

4. Daya air adalah kerja berguna dari pompa persatuan waktuya, kerja

berguna ini yang diterima air pada pompa.

ℎ = . . . . ..(2.6)

Dimana :

H : Hd – Hs ...(2.7)

1rotortransmisi

poros

xPP


5. Tekanan pompa terdiri dari tekanan hisap dan tekanan buang.Tekanan

hisap (Ps) adalah besarnya tekanan air dari basin yang akan dihisap oleh

pompa. Sementara tekanan buang (Pd) yaitu besarnya tekanan air yang dibuang

oleh pompa melalui impeller.

∆P = (Hd + Hs) ...(2.8)

6. Efisiensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air

dengan daya pada poros. Kerja yang ditampilkan oleh sebuah pompa

merupakan fungsi dari head total dan berat cairan yang dipompa dalam jangka

waktu yang diberikan. Daya batang torak pompa (Ps) adalah daya Hp yang

dikirimkan ke batang torak pompa, dan dapat dihitung sebagai berikut := WhpBhp ...(2.9)

Keluaran pompa, daya Hp air atau daya Hp hidrolik (hp) adalah daya Hp cairan

yang dikirimkan oleh pompa, dan dapat dihitung sebagai berikut:

Whp = Q x (hd – hs).ρ.g ...(2.10)

Dimana:

Whp = Water Horse Power/daya pompa

Bhp = Brake Horse Power/daya poros

hd = head pembuangan/tekan

hs = head penghisapan/hisap

Q = Debit

2.12 NPSH (NPSH yang tersedia)

NPSH yang tersedia adalah head yang dimiliki zat cair pada sisi

isap pompa dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair ditempat

tersebut. NPSH yang tersedia tergantung pada tekanan atmosfer atau

tekanan absolut pada permukaan zat cair dan kondisi instalasinya.

Besarnya dapat dihitung dengan persamaan berikut :

ℎ = − − ℎ − ℎ ...(2.11)


Hsv : NPSH yang tersedia (meter)

Pa : Tekanan pada permukaan cairan (kgf/m2)

Pv : Tekanan uap jenuh ( kgf/m3)

γ : Berat jenis zat cair (kgf/m3)

hs :head hisap statis (m)

hls : kerugian head dalam pipa hisap (m)

2.13 NPSHr (NPSH yang diperlukan)

NPSH yang diperlukan adalah NPSH minimum yang dibutuhkan untuk

membiar kan pompa bekerja tanpa kavitasi. Besarnya NPSH yang

diperlukan berbeda untuk setiap pompa. Untuk suatu pompa tertentu

NPSH yang diperlukan berubah menurut kapasitas dan putarannya. NPSH

yang

diperlukan harus diperoleh dari pabrik pompa yang bersangkutan. Namun untuk

perkiraan secara kasar, NPSH yang diperlukan dapat dihitung dari konstanta ka

vi tasi. Jika head total pompa pada titik efisiensi maksimum dinyatakan

sebagai Hdan NPSH yang diperlukan untuk titik ini Hsvn, maka s (koefisien ka

vitasi Thoma ) didefinisikan sebagai :

=


BAB III

METODOLOGI

3.1 Diagram Alir Penelitian

Langkah-langkah yang dilakukan dalam melakukan penelitian adalah

sebagai berikut :

Gambar 3.1 Skema Penelitian

3.2 Waktu Dan Tempat

Waktu : 18 Januari s.d 18 Februari 2015

Tempat : PT. KRAKATAU STEEL

3.3 Metode Penelitian

Metode yang dipakai untuk mendapatkan data-data yang diperlukan

dalam kerja praktek ini adalah sebagai berikut :

Mulai

Tinjauan Lapangan

Identifikasi Masalah

Studi Literatur

Pengambilan Data

Pembuatan Laporan

Seminar

Pengolahan Data dan Analisa Data

Selesai


1. Mengamati dan melihat langsung proses pengoperasian instalasi

pompa.

( mengamati alat ukur,kinerja dan operasi pompa)

2. Wawancara langsung dengan operator dan Supervesior pompa serta

pihak-pihak lain yang berkepentingan.

3. Studi literature dari buku-buku yang terkait dengan kasus ini.

4. Membaca dan melakukan pengolahan data-data lapangan maupun dari

log sheet operator.

3.4 Metode Analisis Kasus

Studi lapangan dilakukan untuk mengamati secara langsung instalasi

pompa. Pengambilan data tekanan, volume dan data-data lainnya dilakukan di

lapangan PT. KRAKATAU STEEL.

Adapun komponen yang perlu diperhatikan dalam pengambilan data

yaitu pompa air. Alat ukur yang dipakai dalam memperoleh data adalah :

1. Presure Gauge : Alat ukur tekanan

2. Flowmeter : Alat ukur volume

3. Stop Watch : Alat ukur waktu

3.5 Spesifikasi Pompa

Gambar 3.2 pompa sentrifugal EAF 3+4


VOGEL PUMP

Type and Size : Vogel/200Ls.500UN No : 55S

Product No : 4 Speed(n) : 1485 rpm

Total Head(H) : 55 m

Capacity(Q) : 790 m3/h

Bearing No : NU 315/1

rate point (Efisiensi Pompa ) : 75 %

3.6 Spesifikasi motor pompa

Voltase = 380 V

Arus Listrik = 220 A

Daya motor = 200 Kw

= ?

Bhp = 380 V x 60 A x 0,7 – 0,8

1kgf/cm2 = 98066.5 Pa


BAB IVHASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 HasilSusunan paralel dapat digunakan bila diperlukan kapasitas yang besar

yang tidak dapat dihandle oleh satu pompa saja, atau bila diperlukan

pompa

cadangan yang akan dipergunakan bila pompa utama rusak/diperbaiki. Penyusu

nan pompa secara paralel dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 4.1 Skema letak Pompa

Data spesifikasi motor pompa :

Voltase = 380 V

Arus Listrik = 220 A

Daya motor = 200 Kw

Bhp = V x I x Cos ϕ

= 380 Volt x 220 A x 0,89

= 74404 watt, atau 74,404 kilo watt


4.1.1 Data Lapangan :

Tanggal Jam Hs (m) Hd (m)Q (m3/s)

20/2/2015 07.00 4 250.21

08.00 4 23 0.21

09.00 4 24 0.21

10.00 4 23 0.21

11.00 4 23 0.21

12.00 4 23 0.21

13.00 4 24 0.21

14.00 4 25 0.21

15.00 4 23 0.21

16.00 4 24 0.21

17.00 4 24 0.21

18.00 4 22 0.21

19.00 4 23 0.21

20.00 4 23 0.21

21.00 4 24 0.21

22.00 4 23 0.21

23.00 4 24 0.21

24.00 4 23 0.21

21/2/2015 01.00 4 24 0.21

02.00 4 23 0.21

Tanggal Jam Hs (m) ofhead

Hd (m) ofhead

Q (m3/s)

03.00 4 24 0.21

04.00 4 23 0.21

05.00 4 24 0.21

06.00 4 23 0.21

07.00 4 23 0.21

08.00 4 24 0.21

09.00 4 23 0.21

10.00 4 24 0.21

11.00 4 25 0.21


4 meter of head = 0,4 Bar

0.4 Bar = 40000 Pa

Keterangan :

Hd : Head Dischard (Tekanan Keluar)

Hs : Head Suction (Tekanan Hisap)

∆P : Perubahan Tekanan

Q : Debit

Nhp : Daya hidrolik pompa

Bhp : Daya terbaca pompa

η : Efisiensi

4.1.2 Hasil perhitungan

Hasil Perhitungan aktual kinerja pompa berdasarkan data lapangan

pada saat pompa beroperasi tanggal 20 Januari 2015, pukul 07.00 WIB :

1. Tekanan pompa

∆P = (Hd + Hs)

= 25 m + 4 m

= 29 m

12.00 4 25 0.21

13.00 4 24 0.21

14.00 4 24 0.21

15.00 4 24 0.21

16.00 4 25 0.21

17.00 4 24 0.21

18.00 4 25 0.21

19.00 4 24 0.21

20.00 4 23 0.21

21.00 4 23 0.21

22.00 4 24 0.21

23.00 4 23 0.21

24.00 4 24 0.21


= 29 m x 9806.5 Pa= 284388,5 Pa

2. Daya hidrolik pompa (Nh)

Whp = ∆P x Q

= 284388.5 Pa x 0,21 m3/s

= 59721,58 watt

3. Efisiensi Pompa (ɳ)

a. x100%BhpWhpη

η = 59721,58 watt/ 74404 watt x 100%

= 80,2 %

Untuk Perhitungan aktual pada jam berikutnya dilakukan dengan

menggunakan program FS.EXCEL.

Tabel 4.1 Hasil perhitungan Q,Whp,H,dan efisiensi pompa sentrifugal

TanggalJam H

in(m)H out(m) Q

Bhp(watt) Ps(N/m2) Pd(N/m2) р air ΔP(N/m2)

ΔH(m) Whp

ɳ(%)

20/2/2015 07.00 4 25 0.21 74404 39226 245162.5 998 284388.50 29.06 59722 80.2

08.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

09.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

10.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

11.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

12.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

13.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

14.00 4 25 0.21 74404 39226 245162.5 998 284388.50 29.06 59722 80.2

15.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

16.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5


TanggalJam H

in(m)H out(m)

Q(m3/s)


ΔH(m) Whp

ɳ(%)

17.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

18.00 4 22 0.21 74404 39226 215743.0 998 254969.00 26.05 53543 71.9

19.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

20.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

21.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

22.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

23.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

24.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

21/2/2015 01.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

02.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

03.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

04.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

05.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

06.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

07.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

08.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

09.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

10.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

11.00 4 25 0.21 74404 39226 245162.5 998 284388.50 29.06 59722 80.2

12.00 4 25 0.21 74404 39226 245162.5 998 284388.50 29.06 59722 80.2

13.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

14.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

15.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5


TanggalJam H

in(m)H out(m)

Q(m3/s)


ΔH(m) Whp

ɳ(%)

16.00 4 25 0.21 74404 39226 245162.5 998 284388.50 29.06 59722 80.2

17.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

18.00 4 25 0.21 74404 39226 245162.5 998 284388.50 29.06 59722 80.2

19.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

20.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

21.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

22.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

23.00 4 23 0.21 74404 39226 225549.5 998 264775.50 27.05 55603 74.7

24.00 4 24 0.21 74404 39226 235356.0 998 274582.00 28.05 57662 77.5

4.2 Pembahasan

Dari data - data hasil perhitungan dapat dibuat grafik perbandingan,

grafik perbandingan perbandingan η VS ΔP dan η VS jam. Dengan adanya

grafik maka dapat dilihat peningkatan dan penurunan efisiensi pompa yang

dipengaruhi oleh perbedaan tekanan pompa. Perbandingan η VS ΔP didapat

berdasarkan hasil dari ΔP, yang dimana ΔP pada operasi pompa yang tersusun

parallel ini lah yang berperan penting terhadap perubahan atau ketidak

konstannya efisiensi pompa pada saat beroperasi. Perbandingan antara efisiensi

pada set point yang tertera pada manual book ( buku manual) pompa dengan

efisiensi aktual hanya terdapat perbedaan antara 0,5-1,0 % ( kerugian efisiensi ).

Pada buku manual terdapat efisiensi set point sebesar 75 % , sementara pada

aktualnya efisiensi pompa saat beroperasi pada tanggal 20 Februari 2015

hingga tanggal 21 Februari 2015 jika dirata-ratakan sebesar 76,4 %.

Pada tekanan hisap (Ps) dan tekanan buang (Pd) terdapat satuan N/m2

karena dikonversikan dari head hisap dan head buang. Untuk head hisap

konstan sementara head buang tidak konstan, maka dalam hasil perhitungan di

atas bahwa sangat berpengaruhnya perubahan perubahan ketinggian head

terhadap efisiensi pompa.


Grafik 4.1 Perbandingan η VS ΔP

Gambar 4.1 Grafik perbandingan η VS ΔP

Grafik 4.2 perbandingan η VS ∆P, garis linear η menunjukkan hubungan

berbanding lurus dengan Q dan ∆P, ditunjukkan dengan semakin besar η maka

semakin besar ∆P yang dibutuhkan. Efisiensi mínimum sebesar 55,36 % pada

beda tekanan (∆P) 196130.00 Pa dan efisiensi maksimum sebesar 63,66 % pada

beda tekanan (∆P) 225549.50 Pa. Pompa sentrifugal pada WTP 3 ini beroperasi

secara terus menerus,setiap pompa per pipa aliran pada pabrik memiliki pompa

cadagan. Pompa ini digunakan sebagai operasi cadangan apabila salah satu

pompa mengalami kerusakan tak terduga. Nilai efisiensi rata-rata pada operasi

sistem kerja pompa yaitu 60,95 %, efisiensi pada sistem operasi ini tidak

konstan karena head buang/discharge juga tidak kontan,dan juga dipengaruhi

faktor lainnya seperti volume pada basin yang trus di isi otomatis dari tangki

emergenci yang volumenya konstan. Penurunan efisiensi juga bisa terjadi

akibat head losses,baik head losses mayor maupun minor. Seperti pengaruh

kekasaran pipa,belokan-belokan,percabangan maupun perkatupan yang terdapat

pada pipa.


BAB VPENUTUP

5.1 KesimpulanDari hasil pengamatan dan analisis yang telah dilakukan dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut :

1. Efisiensi pompa berbanding lurus dengan beda tekanan (ΔP) dan debit

(Q), semakin besar efisiensi semakin besar pula beda tekanan (ΔP) dan

debit (Q) yang dibutuhkan dan sebaliknya.

2. Kebutuhan tekanan maupun debit air yang dibutuhkan oleh boiler telah

tercukupi oleh pompa dengan efisiensi yang kecil.

3. Tekanan flow pada pompa pada saat beroperasi tidak konstan

dikarenakan terjadinya getaran,dan juga terjadinya korosi pada komponen

dalam pipa yang diakibatkan oleh fluida yang mengalir.

4. Efisiensi berdasarkan perhitungan masih cukup jauh dibandingkan

efisiensi set point yang sudah dilakukan. Efisiensi pada perhitungan 60,95

%, sementara efisiensi set point sebesar 75 %, maka disimpulkan bahwa

efisiensi tersebut terjadi penurunan sekitar ± 14 %.

5.2 Saran

Dari hasil pengamatan dan analisis terhadap efisiensi pada pompa

sentrifugal, saran yang diberikan adalah :

- Sistem sebaiknya tetap berlangsung terus menerus per jamnya untuk

mengurangi kebutuhan debit (Q) awal yang besar saat penghidupan

pompa.

- Fluida pada pompa sebaiknya menggunakan air murni H2 O, agar tidak

terjadinya korosi pada setiap komponen pompa yang dilewati fluida

tersebut. Perawatan pompa harus diutamakan,agar kinerja pompa tetap

menghasilkan efisiensi mendekati set point pompa.


DAFTAR PUSTAKA

Anis, Samsudin Dan Karnowo, 2008, Buku Ajar Dasar Pompa, PKUPT

UNNES, Universitas Negeri Semarang,

Cundif, Jhon S, Fluid Power Circuit and Control Fundamentals Aplications,

Boca Raton London New York Washington, D.C.

Brennen, Christopher E, Hydrodynamics of Pumps, California Institute of

Technology Pasadena, California

Dietzel, Fritz, 1986, Turbin Pompa dan Kompresor, Erlangga, Jakarta

Kreith, Frank dkk, 1999 “Fluid Mechanics” Mechanical Engineering

Handbook, Boca Raton: CRC Press LLC

LAPORAN LENGKAP - Copy

Documents