BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang. Sestem kerja pompa dalam industri yang berskala besar maupun kecil merupakan suatu kegiatan yang sangat penting dalam berlangsungnya suatu proses.dengan demikian sistem kerja dapat menopang perpanjangan umur dan meningkatkan produktifitas peralatan yang dipakai, apabila sistem kerja paralatan dalam suatu pabrik kurang ditangani akan mengakibat ganguan yang dapat menghambat proses industri yang telah ditentukan Peranan pompa pada suatu pabrik sangatlah besar, dimana seluruh pabrik menggunakan paralatan ini dengan fungsi-fungsi yang ada. Untuk menggerakkan pompa diperlukan tenaga yang diperoleh dari motor listrik, yang dipindahkan dengan tenaga melalui kopling untuk memutar poros pompa, dengan tenaga yang didapat dari motor listrik, pompa dapat memindahkan bayaknya cairan, tinggi dan jarak pemindahan yang dicapainya. Oleh karena alasan tersebut, saya selaku penulis berupaya untuk sekedar mempersembahkan karya kecil ini bagi membangun dan kemajuan industri, yang penulis paparkan dalam judul karya akhir: SISTEM KERJA DAN PEMELIHARAN POMPA SENTRIFUGAL DOUBLE STAGE (DUA IMPELER) JENIS GLAND PAKING DI UNIT UTILITY PTKI MEDAN

1

B. Maksud dan Tujuan Adapun maksud dan tujuan dari penelitian saya adalah: 1. Maksud a. Untuk mengatahui kelengkapan keterpasangan peralatan pompa sentrifugal b. Untuk menjadi sumber informasi apabila terjadi kelainan dalam pompa sentrifugal serta penanggulangannya

2. Tujuan a. Mempalajari keberadaan peralatan yang terdapat di unit utility PTKI medan, serta membahas perlakuan dari sistem kerja pompa sentrifugal terdapat hand dan daya yang digunakan. b. Mempelajari penerapan teknologi terhadap lapangan,penggunaannya sesui dengan pertumbuhan dan perkembangan teknologi.

C. Kegunaan dan Manfaat

2

1. Kegunaan a. Dapat memberikan gambaran dari suatu penerapan ilmu dalam

meningkatkan kerja pompa; b. Agar mahasiswa dapat membiasakan diri dengan lingkungan kerja yang dimasuki, setelah menyelesaikan kuliah 2. Manfaat a. Dapat membandingkan ilmu yang diperoleh pada saat perkuliahan dan dapat mengaplikasikannya dilapangan industri b. Dapat memberikan penjelasan yang terperinci mengenai sitem kerja dan pemeliharaan pompa sentrifugal double stage jenis gland packing unit utility PTKI medan .

3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

A. Pengertian Pompa Pompa adalah suatu peralatan mekanis yg digunakan untuk melakukan pemindahan fluida cair dari suatu tempat ke tempat lain dengan adanya perbedaan tekanan (P) dimana perlakuan pemindahan fluida tersebut tidak dilakukan oleh fluida itu sendiri. Pompa temasuk golongan yang memerlukan tenaga dari luar (tenaga dari media lain) untuk dapat bergerak atau bekerja. Pada dasarnya Pompa dapat digunakan untuk : 1. Memindahkan suatu fluida dari suatu permukaan yang randah ke permukaan yang lebih tinggi. 2. Menciptakan suatu aliran zat cair. 3. Menaikan takanan suatu zat cair 4. Menaikan tingkat energi potensial suatu zat cair. Dalam memillih pompa untuk maksud tertentu parlu dipertimangkan hal hal seperti : 1. Jenis cairan yang dipompakan 2. Suction Head, Discharge head dan diferential head 3. Temperatur, viskositas,vapour pressure dan spesifik gravity cairan 4. Ada tidaknya solid dalam cairan

4

5. Karakteristik korosi cairan yang bersangkutan B. Klasifikasi Pompa Menurut struktur dan cara pemindahan yang dilakukan pada pompa, maka pompa dapat diklasifikasikan sebagai berikut : 1. Type Dislacment Positive

Pompa displacement positive adalah suatu pompa dimana fluida dihisap kemudian didorong atau dengan adanya perpindahan (displacement) yang disebabkan bagian-bagian yang bergerak, hasilnya dapat menaikan fluida pada ketinggian atau tempat yang diingikan. 2. Pompa tekanan dinamis turbo Machinery pump atau

Pompa tekanan dinamis disebut juga dengan

impeller pump. Pompa ini memiliki bagian utama berupa roda dan sudu. Melalui sudu sudu tersebut cairan fluida secara kontiniu, dimana pada sudu sudu terjadi perubahan momentum cairan. Ditinjau dari arah segi aliran melalui sudu maka pompa tekanan dinamis ini dapat digolongkan atas tiga bagian yaitu : a. Pompa difuser Pompa ini dapat mengubajh arah aliran dan membatu dalam mengubah kecepatan menjadi tinggi tekan tekanan (pressure head).

5

Gambar 1.2 Pompa Difuser b. Pompa aliran aksial mendatar Aliran fluida dalam sudu gerak terletak dalam bidangsejajar sumbu fluida masuk keluar sudu arah sejajar dengan poros. Aliran fluida yang meningalkan Impeller akan bergerak sepanjang permukaan silinder ke luar.

Gambar 1.3 Aliran aksial mendatar c. Pompa aliran campuran mendatar Pompa aliran mendatar salah satu ujung poros dimana ipeller dipasang, ditumpu oleh ujung dalam pompa. Pada ujung yang lain dipasang kopling dengan sebuah bantalan luar di dekatnya. Pompa campuran aliran fluida

6

masuk dengan sudu sejajar poros dan keluar dengan arah miring (kesamping).

Gambar 1.4 Pompa aliran campuran mendatar C. Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal termasuk pompa tekanan dinamis, sesuai dengan namanya maka pompa ini bekerja dengan gaya sentrifugal. Dimana gaya sentrifugal adalah gaya yang bergerak berputar ke arah luar. Pompa sentrifugal digolongkan atas dua bagian yaitu: 1. Pompa sentrifugal entuk mendatar 2. Pompa sentrifugal bentuk Vertikal Pompa mendatar memerlukan landasan yang kuat untuk pemasanganya pompa vertikal dapat diikatkan pada sistem pemipaan dengan penyokong/penunjang yang minimum dibawah pompam selain itu penyetelan benarbenar sesumbu dengan motor dan pompa jauh lebih mudah untuk pemeliharaan (maintenance) dari pada pompa mendatar. Kadangkadang pompa memerluika dua impeller atau lebih untuk meghasilkan tekanan yang diperlukan, pompapompa yang memiliki impeller lebih dari satu disebut pompa tingkat banyak

7

Gambar 2. Rumah pompa sentrifugal 1. Pompa Submersible Adalah pompa sentrifugal type vertikal yang dilengkapi dengan elektromotor yang beroprasi didalam air setiap saat, sedangkan arus listrik di alirkan dengan kabel tahan air yang dihubungkan ke elektromotor. Pompa ini memiliki beberapa keuntungan antara lain : a. b. c. d. Tidak mengeluarkan suara kebisingan karena letaknya di dalam air. Pengepolan langsung hingga tidak mengeluarkan belt dan gear. Terjadinya kavitas dapat dihindari. Sumbatan yang diakibatkan oleh sampah dapat dihindarkan karena

impeller langsung bertemu fluida yang diisap tanpa memakai pipa isap (suction).

8

e.

Tidak memerlukan tempat dipermukaan tanah sehingga tidak

menggangu pemandangan karena letaknya di dalam air. f. Pendinginan langsung oleh air sebagai media isap

Ada beberapa macam pompa dengan motor benam antara lain : a. Pompa dengan motor benam berisi air di dalamnya

Sebuah pompa sumur dalam dengan motor benam untuk memompa air tanah dari sumur dalam seperti gambar 2.1. Pompa ini di pasang di dalam sumur dengan di gantung pada pipa penyalur (pipa kolom). Motor ini dipakai jenisnya berisi air dan dipasang pada bawah pompa bertingkat. Diameter pompa dibuat sekecil mungkin agar di pasangdi dalam sumur bor, fluida mengalir kedalam pompa melalui saringan yang terdapat diantara motor dan pompa. Selanjutnya fluida dialirkan ke atas melalui pipa kolom yang berfungsi juga sebagai penggantung unit pompa. b. Pompa dengan motor benam berisi minyak di dalamnya

Pompa ini di pasang di atas pompa, seperti gambar 2.2 Poros motor menjadi satu dengan poros pompa dan sebagai perapat mekanis .untuk mencegah masuknya air ke dalam motor, tekanan minyak di dalam motor biasanya di buat lebih tingi daripada tekanan air duluae perapat poros. Pada gambar 2.3 memberikan sebuah contoh pengisi minyak untuk keperluan tersebut. Alat pengisi minyak ini dilengkapi dengan pengaman yang dapat memberikan tanda bahaya bila ada air masuk kedalam motor atau bila permukaan minyak di dalam tangki menurun.

9

c.

Pompa dengan motor benam yang berisi gas di dalamnya

Pompa ini di pasang di bawah motor dan berfungsi sebagai pompa pasir dan memakai perapatan mekanis pada porosnya. Jadi air yang dasar permukaanyapun masih dapat diisap. Pompa benam bebas sumbatan (nonClogging) ini motornya berisi gas dan rumahnya berbentuk volut seperti pada gambar 2.4 kerna pompa bebas sumbatan harus sering diperiksa maka pompanya akan diturunkan dan dinaikan sepanjang pipa luncur. 2. Slury Pump (pompa lumpur) Pompa ini dipakai untuk mengangkat zat cair yang mengandung pasir/lumpur atau butiran zat padat dalam jumlah yang besar. Pompa yang khusus dipakai untuk memompa butiran padat mempunyai diameter kurang dari 0,3 mm. Masalah yang terbesar dihadapi pompa lumpur adalah keausan karena korosi dan penyumbatan oleh zat padat, karena itu pemeliharaan bahan dan konstruksinya harus dilakukan secara seksama Gambar 3, menunjukan pompa dengan dinding berlapis yang mempunyai lapisan dari bahan tahan aus disebelah dalam rumahnya. Lapisan ini dapat diganti jika aus, untuk mencegah kehausan ada juga yang menggunakan lapisan karet lunak pada permukaan dari dalam rumahnya. Pompa lumpur ini kebanyakan mempunyai impeller terbuka dengan jumlah sudu sangat sedikit agar dapat mencegah sumbatan pasir pada celahcelahnya.

10

Gbr. 3. Pompa lumpur (slury Pump) Pompa jenis ini mempunyai macam macam impeller bebas sumbatan seperti pada gambar 3.1.

a. Impeller Terbuka

b. Impeller semi Terbuka

e.Impeller Aliran campuran

c. Impeller Tertutup Tunggal

d. Impeller tertutup ganda

Gambar 3.1. Macam macam Impeller

11

3. Pompa bertingkat banyak Pompa ini menggunakan beberapa impeller yang dipasang sacara berderet (seri) pada satu poros. Zat cair yang keluar dari impeller pertama dimasukan ke impeller berikutnya dan seterusnya sampai impeller yang terakhir,seperti gambar 4. Head total pompa ini merupakan jumlahan dari head yang ditimbulkan oleh masing-masing impeller sehingga relatif tinggi. Impellernya dipasang menghadap ke satu arah pada poros seperty gambar 4., namun pemasangan seperti itu akan menimbulkan gaya aksial yang besar sehinga dalam banyak hal diperlukan cara-cara tertentu untuk menguranginya. Pompa bertingkat pada umumnya memakai difuser, namun ada pula beberapa yang hanya memakai rumah volut. Dalam hal ini sering dipakai rumah volut kembar untuk megurangi gaya radial diperlihatkan pada gambar 4,ambar ini menunjukan potongan bidang tegak lurus poros.

Gambar 4. a Pompa bertingkat banyak.

Gambar 4. b Rumah volut kembar dari sebuah pompa bertingkat banyak

12

D. Perbandingan antara pompa Sumersible dengan pompa sentrifugal 1. Pompa Submersible a. Biaya operasi dan perbaikan lebih besar, ini dikarenakan bagian yang bergerak lebih banyak. b. Konstruksi lebih rumit. c. Beroperasi pada kecepatan rendah, Biasanya menggunakan Belt atau roda gigi. d. Kecepatan kehausan yang tinggi oleh pemasanganpemasangan yang rapat. e. Pompapompa torak digunakan untuk menghasilkan volume yang kecil tetapi tekanan yang besar. f. Memiliki bobot yang lebih berat. g. Pompa torak dapat menyebabkan getaran pada pipa akibat tekanan tekanan yang bergelombang. h. Membutuhkan Pondasi yang lebih kuat. 2. Pompa sentrifugal a. Pemakaian tempat yang kecil. b. Biaya Perawatan dan operasi yang kecil. c. Instalasi yang tidak rumit. d. Beroperasi pada kecepatan tinggi dan dapat dikopel langsung dengan elektro motor. e. Mimiliki bobot yang ringan.

13

f. Konstruksi yang sederhana. g. Membutuhkan pondasi yang ringan. h. Biasanya digunakan untuk kapasitas yang besar pada head yang kecil. E. Pemeliharaan Peralatan Tujuan dibentuknya bagian maintenance (pemeliharaan) dalam suatu perusahaan agar mesin dan peralatan selalu dalam keadaan baik dan siap pakai. Jenis pemeliharaan yang diterapkan dalam pemeliharaan yang diterapkan dalam pelaksanaan pemeliharaan terhadap Pompa submersible adalah : 1. Pemeliharaan pencegahan

Preventive mantenance adalah suatu pekerjaan yang ditujukan untuk mencegah terjadinya kerusakan pada suatu mesin/peralata. Melalui pemanfaatan prosedur preventive maintenance yang baik, dimana terjadi koordinasi yang baik antara orang bahagian produksi dan orang bagian maintenance. Jadi preventive maintenance dalah salah satu kunci untuk menjamin kelangsungan produksi pada tingkat biaya perbaikan yang minimum. Salah satu tujuan preventive maintenance adalah untuk menemukan tingkat keadaan yang menunjukan gejala kerusakan. Perhatian preventive maintenance diarahkan secara menyeluruh dan terperinci pada unit unit yang dianggap rawan. Suatu klasifikasi terhadap unit yang rawan didasarkan pada : a. Kerusakan dapat mempengaruhi kwalitas produksi b. Kerusakan dapat menyababkan produksi terhenti

14

c. Kerusaka dapat membahayakan kesehatan dan keselamatan kerja d. Modal yang ditanamkan pada unit tersebut dinilai cukup tinggi Jadi suatu pandangan dapat diambil yakni unit dapat dimasukan dalam program maintenance apbila kegiatan ini lebih menghemat biaya dibanding dengan biaya maintenance secara teratur 2. Pemeliharaan perbaikan

Breakdown maintenance biasanya dilakukan setelah adanya perlakuan preventive maintenance terhadap mesin/peralatan. Pekerjaan ini dilakukan berdasarkan perencanaan sebelumnya atas suatu mesin/peralatan yang diduga telah mengalami kerusakan satelah dilakukan pemeriksaan terhadapnya. Pada keadaan ini peralatan biasanya dilakukan pembongkaraan untuk memerikasa bagian-bagianya dan apabila terdapat kerusakan maka dilakukan pengantian terhadap bagian tersebut. F. Kavitasi Bila tekanan pada sebarng titik di dalam pompa turun menjadi lebih rendah dari tekanan uap pada temperatur cairanya, cairan itu akan menguap dan membentuk suatu rongga uap. Gelembung-gelembung akan mengalir bersama-sama dengan aliran sampai daerah yang mempunyai tekanan yang leih tinggi dicapai demana gelembunggelembung itu akan mengecil lagi secara tiba-tiba (impolode-pecah kearah dalam) yang akan mengakibatkan suatu shock yang besar pada dinding di dekatnya. Fenomena ini disebut kavitasi

15

Masuknya cairan secara tiba-tiba kedalam ruangan yang tejadi akiat pengecilan gelembung-gelembung tadi akan menyebabkkan 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 menyababkan korosi dan penambahan kerusakan penambahan pada logam. Sifat-sifat lain yang tidak diingini adalah suara-suara yang diakibatkan kavitas , 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 kecepatanyang tinggi dalam pengisian yang tiba-tiba dari ruangan kosong itu adalah merupakan kerugian dan dengan demikian kavitas sellalu diikuti oleh penurunan efisiensi. Air pada 70oF akan membesar volumenya sebanyak 54.000 kali bila terjadi penguapan. Akibatnya tidaklah akan mengherankan ahwa pompa dalam operasinya mengalami kavita akan menyababkan penuruna pada kapasitasnya. Kavitas terutama akan terjadi pada bagian sisi masuk sudu impeller pompa, baik pada sudu sudu maupun pada dinding samping. Erosi dan keausan yang disebabkan oleh kavitas tidak akan terjadi pada titik-titik yang mempunyai tekanan terendah dimana kantongan-kantongan udara dibentuk , tetapi akan terjadi lebih di hulu pada mana terjadi pengecillan gelembung.

16

BAB III PERMASALAHAN POKOK

A. Gambaran Masalah Dalam kegaitan pengolahan yang terdapat pada PDAM TIRTANADI INSTALASI SIBOLANGIT erat kaitanya dengan peralatan yang difungsikan pada proses penolahan. Bilamana gangguan terjadi pada peralatan saat berlangsungnya operasi pengolahan maka mengakibatkan kurangnya produksi pengolahan dari yang telah di rencanakan. Apabila perusahaan kurang memperhatikan ganguan-ganguan yang terjadi pada suatu peralatan akan menyabakan peralatan tersebut mengalami kerusakan sebelum mencapai batas operasi yang telah di tentukan. Dalam hal ini peralatan yang sering kita jumpai di perusahaan air minum ialah pompa yang berfungsi memindahkan fluida dari suatu tempat ke tempat lain denan adanya perbedaan tekanaan. Adapun hal-hal yang sering menjadi penyebab turunya tekanan pompa adalah berkurangnya diameter pompa yang diakibatkan oleh terjadinya kavitas dan gelembung uap yang terdapat pad fluida yang dipompakan. B. Perumusan Masalah Turunya tekanan pemompaan dari pada suatu pompa akan menyebabkan berkurangnya produktifitas kerja dari pada peralatan yan menerima fluida dari pompa.

17

Jika penurunan tekanan pemompaan dapat diatasi semaksimal mungkin akan didapat kondisi operasi sesuai dengan yang diinginkan. Adapun yang menjadi rumusan masalah dari gambaran masalah yang telahdiuraikan diatas adalah. 1. Beberapa penurunan yang telah dialami oleh pompa berdasarkan

perhitungan teoritis. 2. Apa penyeba kavitas terhadap penurunan tekanan isap kerja pompa

submersible dan bagaimana cara mengatasinya.

18

BAB IV MATERI DAN METODA

A. Materi Materi yang dibahas merupakan masalah yang menyangkut atau ada kaitanya dengan dengan kerusakan elemen-elemen mesin pompa submersible yang diakibatkan karena adanya kavitas atau terdapatnya gelembung-gelembung udara pada waktu terjadi proses pengisapan yang mengakibatkan penurunan tekanan pada pompa. Selain itu juga dibahas tentang penyebab penurunan tekanan isapan penanggulangan. B. Metoda Kerja Adapun prosedur kerja dari pompa submersible adalah sebagai berikut 1. Periksa semua katup-katup pembuang tekan pipa-pipa dan flensa.

Yakinkan tidak ada udara yang terperangkap didalam sistem pemipaannya 2. Untuk pompa-pompa sentrifugal satu tingkat (singel stage) jika baru

dipasang atau baru selesai dari perbaikan, periksa bagian-bagian yang berputar dari motor dan pompanya, dengan memutar sekurang-kurangnya satu kali putaran dengan tangan. Juga yakinkan bahwa rotasi motor berputar dengan arah yang benar. 3. Periksa peralatan pelumasan pompa untuk menjamin pengaliran terus-

menerus minyak pelumas yang bersih dan yakinkan bahwa semua bantalan terlumasi dengan baik.

19

4. 5.

Periksa bahwa catu daya tenaga listrik sudah terhubung Buka katup di pipa isap antara pompa dan tangki yang dipompakan dan

biarkan cairan masuk mengisi rumah pompa. 6. Buang udara ataupun vapour dari rumah pompa melalui katup

pembuangan dapai aliran cairan keluar dari katup itu. 7. Jalankan motor saluran alat penggerak pompa dengan menekan tombol

start di panel setempat. 8. Buka katup saluran tekan secara perlahanlahan dan perhatikan

tekananya apakah normal. Membuka katup secara tiba-tiba akan menyebabkan terjadinya sentakan (surge) yang mungkin akan menyebabkan di bawah normal akan menyebakan pompa kehilangan daya. 9. Perhatikan tekanan pompa, jika tekanan dibawah normal dan

menimbulkan suara bising atau vibrasi kemungkinan terdapat gelembung uap (vapour lock). Apabila ini terjadi pompa harus di hentikan dan ulangi dari angkah .

20

DAFTAR PUSTAKA

Fritz Dietzel, Dakso Sriyono. 1990. Turbin, Pompa dan Kompresor. Jakarta: Erlangga. Sularso dan Huro Thara 1983.Pompa dan Kompresor.Jakarta : PT. Pradnya Paramita. Austin H. Chruch dan Zulkifli Harahap. 1993. Pompa dan Blower Sentrifugal. Jakarta: Erlangga.

21