laporan lengkap - copy
Post on 07-Jul-2018
248 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
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)
Q
(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)
Q
(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
top related