Laporan Lengkap - Copy

download Laporan Lengkap - Copy

of 46

Transcript of Laporan Lengkap - Copy

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    1/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  1

    LAPORAN KERJA PRAKTEK 

    ANALISA EFISIENSI POMPA SENTRIFUGAL (VOGEL PUMP ) di

    PT.KRAKATAU STEEL,DIVISI SLAB 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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    2/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  2

    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,

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    3/46

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    4/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  4

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    5/46

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    6/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  6

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    7/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  7

    DAFTAR SIMBOL

    Hd : Head Dischard (TekananKeluar)

    Hs : Head Suction (TekananHisap)

    ∆P : PerubahanTekanan

    Q : Debit

     Nhp : Daya hidrolik pompa

    Bhp : Daya terbaca pompa

    η : Efisiensi

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    8/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  8

    DAFTAR TABEL

    Tabel 4.1 Data Lapangan

    Tabel 4.2 HasilPerhitungan

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    9/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  9

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    10/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  10

    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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    11/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  11

    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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    12/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  12

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    13/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  13

    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 dan

     b) Pemasukkan dengan dorongan/tekanan

    a b

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    14/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  14

    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 impeler 

     b) 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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    15/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  15

    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

     Positive

     Displacement 

     Non Positive Displacement 

    (Dynamic Pumps)

    Centrifugal SpecialEffect  

     Pumps

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    16/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  16

    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 luar 

     b) Pompa roda gigi dalam

    (a) (b)

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    17/46

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    18/46

     LAPORAN KERJA PRA

    - Me

    - Efisi

    - Tah

    - Tah

    - Keb

    Untuk gambar lo

     b.  Reciprotating .

    Pompa reciprota  

     penggerak pompa diub

    dengan menggunakan el

    1) Diaphragm Pump

    Pompa diaphrag   

    diantaranya merupakan

    rendah pula, terdapat p

    tinggi, tergantung diam

    diaphragm pump dapat

     KTEK | HARDIMAN SIMBOLON 

     berikan kualitas yang baik dalam kesehatan.

    ensi tinggi.

    n uji.

    n terhadap korosi.

    rsihan ditempat baik.

      e pump dapat dilihat pada gambar 2.7. dibawa

    Gambar 2.7 Lobe pump

    ting  adalah pompa dimana energi meka

    ah menjadi energi aliran dari cairan yang

    emen yang bergerak bolak-balik di dalam silin

     

    m ini memiliki daya hisap yang baik,

     pompa bertekanan rendah dengan laju alir

    la pompa yang memungkinkan untuk laju ali

    ter kerja efektif diaghragm dan lebar langkah

      ilihat pada gambar 2.8. dibawah ini.

    Gambar 2.8. Diaphragm Pump

      18

     

    ini.

     

    ik dari

      ipompa

      er.

     

    eberapa

      n yang

      an yang

      .Gambar 

     

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    19/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  19

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    20/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  20

    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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    21/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  21

    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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    22/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  22

    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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    23/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  23

    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 

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    24/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  24

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    25/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  25

    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 

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    26/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  26

     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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    27/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  27

    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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    28/46

     LAPORAN KERJA PRA

    Gambar 2  

    Dari pengoperasi

     berbanding lurus. Dima

    karena head yang diha

    yang beroperasi. Untuk

     pada gambar 2.16.

    Gamb

     KTEK | HARDIMAN SIMBOLON 

      .15 Pengoperasian Pompa Sentrifugal Tersusun

    anpompa tersusun seri maka didapat graf 

      na head yang diperoleh akan bertambah, hal i

    ilkan merupakan penjumlahan dari nilai hea

    grafik pengoperasian pompa tersusun seri dap

    r 2.16 Grafik Pompa Sentrifugal Tersusun Seri

    Fluida Air 

    Pompa 1ompa 2

    OutputFluida

      28

      Seri

      k yang

      i terjadi

      pompa

      t dilihat

     

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    29/46

     LAPORAN KERJA PRA

    2. Pengoperasian

    Pengoperasian p

     pompa atau lebih. Dim

    dua dan seterusnya t

    digabungkan menjadi s

    dilihat pada gambar 2.1

    Gambar 2.1  

    Untuk pengoper

    diatasmaka didapat graf

    meningkat, hal ini terja

    dari seluruh debit pada

     pengoperasian pompa te

    Gam

    2.9 Karakteristik Po

    1. Perbedaan Tek

    Pom

      KTEK | HARDIMAN SIMBOLON 

     pompa sentrifugal tersusun paralel

      mpa tersusun paralel merupakan pengopera

    ana dalam sistem kerjanya untuk  suction  po

    rsendiri sedangkan untuk semua dischange

      tu. Untuk pengoperasian pompa tersusun para

    .

      Pengoperasian Pompa Sentrifugal TersusunPa

      sian pompa yang tersusun paralel pada

    k yang berbanding lurus. Dimana debit yang di

      i karena debit yang dihasilkan merupakan penj

      masing-masing pompa yang beroperasi.Untu

    rsusun paralel dapat dilihat pada gambar 2.13.

    ar 2.18 Grafik Pompa Sentrifugal Tersusun P

      pa Sentrifugal

      nan (ΔP)

    Fluida

    Pompaa 2

    Output

    Fluida

      29

     

    ian dua

      pa satu,

      pompa

      el dapat

     

    alel

      gambar 

      hasilkan

      mlahan

      k grafik 

     

    ralel

     

    Air 

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    30/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  30

    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 =t 

    V ................................................................................... (2.2)

    dimana :

    V : Volume fluida (m3)

    t : Waktu (detik)Q : Kapasitas pompa(m

    3/detik)

    (Samsudin, dkk. 2008)

    3. Head Total

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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    31/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  31

    harus dapat mengalirkan fluida sejumlah yang dibutuhkan. Head total dicari

    dari persamaan :

    Htotal =

    g

    P-P sd

      

    Htotal =g

    P

      

    ................................................................................... (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 dariruangan 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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    32/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  32

    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)

      

    1

    rotor transmisi

     poros

     xP  P 

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    33/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  33

    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 :

    = Whp

    Bhp ...(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/tekanhs = 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 atautekanan absolut pada permukaan zat cair dan kondisi instalasinya.

    Besarnya dapat dihitung dengan persamaan berikut :

    ℎ = − − ℎ − ℎ ...(2.11)

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    34/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  34

    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 :

    =

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    35/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  35

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    36/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  36

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    37/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  37

    VOGEL PUMP

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

    Product No : 4 Speed(n) : 1485 rpmTotal 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 ADaya motor = 200 Kw

    = ?

    Bhp = 380 V x 60 A x 0,7 – 0,8

    1kgf/cm2

    = 98066.5 Pa

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    38/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  38

    BAB IV

    HASIL DAN PEMBAHASAN

    4.1 Hasil

    Susunan 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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    39/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  39

    4.1.1 Data Lapangan :

    TanggalJam

    Hs (m) Hd (m)

    Q (m /s)

    20/2/2015 07.00 4 25 0.21

    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 4 240.21

    24.00 4 23 0.21

    21/2/2015 01.00 4 24 0.21

    02.00 4 23 0.21

    TanggalJam

    Hs (m) of 

    head

    Hd (m) of  

    head

    Q (m /s)

    03.00 4 24 0.21

    04.00 4 23 0.21

    05.00 4 24 0.21

    06.00 4 230.21

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    40/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  40

    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 TekananQ : 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 4 240.21

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    41/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  41

    = 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%Bhp

    Whpη

    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/m

    2)

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    42/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  42

    TanggalJam   H

    in(m)

    H out

    (m)

    (m3/s)

    Bhp

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

    2)

    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

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    43/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  43

    TanggalJam   H

    in(m)

    H out

    (m)

    (m3/s)

    Bhp

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

    2)

    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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    44/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  44

    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 tangkiemergenci 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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    45/46

     LAPORAN KERJA PRAKTEK | HARDIMAN SIMBOLON  45

    BAB V

    PENUTUP

    5.1 Kesimpulan

    Dari hasil pengamatan dan analisis yang telah dilakukan dapat diambilkesimpulan 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.

  • 8/18/2019 Laporan Lengkap - Copy

    46/46

    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