BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Fluida adalah zat yang tidak dapat menahan perubahan bentuk (distorsi)

secara permanen. Bila kita mencoba mengubah bentuk suatu massa fluida, maka di

dalam fluida tersebut akan terbentuk lapisan-lapisan di mana lapisan yang satu akan

mengalir di atas lapisan yang lain, sehingga tercapai bentuk baru. Selama perubahan

bentuk tersebut, terdapat tegangan geser (shear stress), yang besarnya bergantung

pada viskositas fluida dan laju alir fluida relatif terhadap arah tertentu. Bila fluida

telah mendapatkan bentuk akhirnya, semua tegangan geser tersebut akan hilang

sehingga fluida berada dalam keadaan kesetimbangan. Pada temperatur dan tekanan

tertentu, setiap fluida mempunyai densitas tertentu. Jika densitas hanya sedikit

terpengaruh oleh perubahan yang suhu dan tekanan yang relatif besar, fluida tersebut

bersifat incompressible. Tetapi jika densitasnya peka terhadap perubahan variabel

temperatur dan tekanan, fluida tersebut digolongkan compresible. Zat cair biasanya

dianggap zat yang incompresible, sedangkan gas umumnya dikenal sebagai zat

yang compresible.

Oleh sebab itu perlu dikenal beberapa alat pemindah fluida, seperti: pompa,

kipas (fan), blower dan kompresor. Masing-masing alat pemindah fluida ini memiliki

fungsi dan sifat masing-masing. Biasanya pompa digunakan untuk memindahkan

fluida fasa cairan sedangkan kipas, blower, dan kompresor digunakan untuk

memindahkan fluida fasa gas.

1.2 Rumusan Masalah

Perumusan masalah dalam makalah ini adalah apa sajakah peralatan atau

instrumentasi yang digunakan untuk transportasi fluida (cair dan gas)?

1.3 Tujuan

1. Mengenal peralatan atau instrumentasi yang digunakan untuk transportasi

fluida.

2. Mengetahui bahan pembuat dan cara pengoperasian peralatan transportasi

fluida.

3. Mengetahui prinsip kerja instrument transportasi fluida.

BAB II

PERALATAN TRANSPORTASI FLUIDA CAIR

1.     PIPA DAN TUBE

Perbedaan Pipa dan Tube

Dalam perencanaan piping system harus diperhatikan faktor-faktor sebagai berikut

1.      Diusahakan tekanan seminimum mungkin untuk mengurangi energi pengaliran.

2.      Jangan kotor dan jangan sampai ada kebocoran pada pipa atau tube yang

digunakan.

Perbedaan pipa dan tube adalah dalam hal ukuran panjangnya, ukuran tebal

dindingnya, dan bahan konstruksi dari pipa tau tube tersebut. Fluida cair dapat

dialirkan dalam pipa atau tube yang berpenampang bundar dan dijual dipasaran

dengan berbagai ukuran, tebal dinding, dan bahan konstruksi. Pada umumnya pipa

berdinding tebal, berdiameter relatif besar, dan tersedia dalam panjang antara 20-40

ft. Sedangkan tube berdinding tipis dan biasa tersedia dalam bentuk gulungan yang

panjangnya sampai beberapa ratus kaki. Ujung pipa logam biasanya berulir. Dinding

pipa umumnya kesat, sedangkan dinding tube licin. Potongan-potongan pipa

disambung dengan menggunakan ulir (screw), flens (flange), atau las (weld),

sedangkan tube disambung dengan sambungan kompresi (compression fitting), flare

fitting, atau sambungan solder (soldered fitting). Tube biasanya dibuat dengan teknik

ekstrusi atau cold drawn, sedangkan pipa logam biasanya dibuat dengan teknik

las, cor (casting), dan piercing.

Tabel 2.1 Perbedaan Pipa dan Tube

PIPA TUBE

Paling panjang 20 – 40 ft Bisa berates ft

Pada umumnya dindingnya tebal Dindingnya tipis

Pipa apat dibuat ulir Tidak dapat dibuat ulir

Disambung dengan screw, flange, dan las Disambung dengan compression fitting,

soldered, dan flare fitting

Dindingnya kasar Dindingnya kasar

Cara pembuatannya : Las, Casting

(Peleburan), dan Piercing (Penembusan).

Cara pembuatannya : extrusion (Cara

membuat mie), dan Cold drawn.

Bahan – Bahan Kontruksi Pipa

Dalam pemilihan bahan yang digunakan untuk pembuatan pipa harus

diperhatikan hal-hal berikut ini; yaitu sifat pipa yang mudah bengkok, mudah rapuh,

sifatnya yang plastis, ketahanan terhadap korosi, kekuatan pipa, metode pembuatan,

dan cara penyambungannya. Bahan  konstruksi pipa terdiri dari 3 macam :

1. Ferrous Metal

Umumnya bahan yang digunakan untuk pipa ferrous metal adalah baja

(campuran besi dan karbon), besi lunak (besi tempa), stainless steel dan beberapa

alloy lainnya.

2. Non Ferrous Metal

Non ferrous metal umumnya digunakan dalam bentuk campuran (alloy) yaitu

campuran antara:

Ni dan Cu (monel)

Du dan Al (durion)

Zn dan Cu (hastelloy)

Su dan Cu (bronze)

3. Non Metal

Kelemahan dari non metal adalah tidak kuat seperti metal atau logam dan biasannya

hanya digunakan sebagai pelapis, seperti plastik, kaca, semen, PVC.

Cara Pembuatan Pipa

Metode yang paling umum digunakan dalam pembuatan pipa

yaitu : Welding (las), Piercing (penembusan), Casting (cetak), dan Extrusion.

1. Welding (Las)

Biasannya digunakan untuk material yang bersifat plastik, dan pipa yang

digunakan kebanyakan berukuran 2 inch. Metode las ada 2 macam yaitu :

Butt welding

Dilakukan dengan memanaskan kepingan pipa (plate) yang tidak lebar (skelp),

hingga suhu 2600 0F. Skelp dipanaskan pada suatu welding belt yang dibengkokkan

menjadi bentuk sirkulair dan pinggirannya sekaligus dilas.

Lap welding

Sama seperti butt welding, tetapi pada lap welding kedua tepi yang akan dilas

dipotong miring. Cara ini akan memberikan sambungan yang lebih kuat daripada

butt welding.

2. Piercing (Penembusan)

Cara ini menghasilkan seamless pipe. Biasannya untuk pipa yang berukuran

pendek. Seamless pipe adalah pipa yang tak memakai garis las. Pipa ini lebih kuat

dibandingkam dengan pipa yang dibuat dengan car alas karena dindingnya yang

homogeny dan dibuat dengan cara piercing. Cara piercing adalah dengan dimasukkan

bahan pipa ke dalam piercing mill pada suhu yang sangat tinggi. Pada suhu ini, akan

dapat membuat lubang ditengah-tengahnya dan baja akan bersifat plastis. Untuk

pipa-pipa yang berukuran pendek seamless pipe dibentuk dengan cara forging atau

cupping. Bukaan sentral dibentuk dengan pukulan terhadap billet sirkular yang

panas.

3. Casting (Cetak)

Casting dipakai untuk material yang rapuh karena material rapuh tidak dapat

di roll atau di piercing. Satu-satunya cara adalah logam harus dicairkan, kemudian di

cetak didalam cetakan yang bernama centrifugal casting. Dengan cara ini dihasilkan

pipa yang berdinding tebal, homogen, dan tidak ada lubang pada dinding-dindingnya.

4. Extrusion

Extrusion sering digunakan untuk pipa yang terbuat dari Pb (timbal). Cairan

pipa dari materil yang bersifat sangat elatis ini dilakukan melalui extruder sehingga

dihasilkan seamless pipe. Selain pipa, tube dari materil ini sangat plastis dan dapat

dibuat dengan cara ini.

Penyambungan

Cara penyambungan umumnya ada 2 macam yaitu :

Joints         : merupakan cara penyambungan dimana hanya sebagian kecil dari

material yang disambung dan tidak menggunakan material ketiga

Fitting       : merupakan cara penyambungan pipa dimana digunakan material

ketiga sebagai penyambung.

Cara penyambungan pipa tergantung dari sifat material pipa dan tebal dindingnya.

Pipa dan tube yang memiliki dinding tebal biasannya disambung dengan screw

fitting, flange, atau welding (las).

2.     VALVE

Sistem instalasi pipa biasanya terdiri dari banyak sekali valve dengan ukuran

dan bentuk yang beragam. Beberapa jenis valve sangat cocok untuk membuka dan

menutup penuh aliran, ada valve yang cocok untuk mengurangi tekanan dan laju

aliran fluida, ada pula valve yang berfungsi mengatur agar aliran fluida cair terjadi

pada satu arah saja. Berikut beberapa jenis valve yang paling sering digunakan :

Gate Valve

Gate Valve adalah valve yang paling sering dipakai pada sistem perpipaan.

Fungsinya untuk membuka dan menutup aliran (on-off), tetapi tidak untuk mengatur

besar kecil aliran (throttling). Kelebihan Gate Valve, minimnya halangan/ resistan

saat valve ini dibuka penuh, sehingga aliran bisa maksimal. Gate Valve mengontrol

aliran melalui badan valve yang berbentuk pipa, dengan sebuah lempengan atau baji

vertikal (lihat gambar dibawah ini) yang bisa bergeser naik turun saat handel valve

diputar. Valve ini didesain untuk posisi terbuka penuh, atau tertutup penuh. Jika

valve ini dalam keadaan setengah terbuka, maka akan menyebabkan pengikisan pada

badan valve, dan turbulensi aliran zat bisa menyebabkan getaran pada baji valve

sehingga menghasilkan suara gemeretak.

Globe Valve

 Globe Valve biasanya digunakan pada situasi dimana pengaturan besar kecil

aliran (throttling) diperlukan. Dengan mudah memutar handel valve, besarnya aliran

zat yang melewati valve bisa diatur. Dudukan valve yang sejajar dengan aliran,

membuat globe valve efisien ketika mengatur besar kecilnya aliran dengan minimum

erosi piringan dan dudukan. Namun demikian tahanan didalam valve cukup besar.

Desain Globe Valve yang sedemikian rupa, memaksa adanya perubahan arah aliran

zat didalam valve, sehingga tekanan menurun drastis dan menyebabkan turbulensi di

dalam valve itu sendiri. Dengan demikian, Globe Valve tidak disarankan diinstal

pada sistem yang menghindari penurunan tekanan, dan sistem yang menghindari

tahanan pada aliran.

Angle Valve

Sama seperti globe valve, angle valve juga digunakan pada situasi dimana

pengaturan besar kecil aliran diperlukan (throttling). Namun angle valve di buat

dengan sudut 90°, hal ini untuk mengurangi pemakaian elbow 90° dan fitting

tambahan.

Ball Valve

Ball Valve adalah alternatif murah dari jenis valve-valve yang lain. Ball valve

menggunakan bola logam yang tengahnya ada lubang tembus, diapit oleh dudukan

valve untuk mengontrol aliran. Sering dipakai pada proses hydrocarbon, ball valve

mampu mengatur besar kecil aliran gas dan uap terutama untuk tekanan rendah.

Valve ini dapat dengan cepat ditutup dan cukup kedap untuk menahan fluida/ zat

cair. Ball valve tidak menggunakan handwheel, tetapi menggunakan ankle untuk

membuka atau menutup valve dengan sudut 90°. Disainnya yang simpel,

meminimalkan turunnya tekanan pada saat valve dibuka penuh.

Butterfly Valve

Butterfly Valve memiliki bentuk yang unik jika dibandingkan dengan valve-

valve yang lain. Butterfly menggunakan plat bundar atau wafer yang dioperasikan

dengan ankel untuk posisi membuka penuh atau menutup penuh dengan sudut 90°.

Wafer ini tetap berada ditengah aliran, dan dihubungkan ke ankel melalui shaft. Saat

valve dalam keadaan tertutup, wafer tersebut tegak lurus dengan arah aliran,

sehingga aliran terbendung, dan saat valve terbuka wafer sejajar/ segaris dengan

aliran, sehingga zat dapat mengalir melalui valve.

Butterfly valve memiliki turbulensi dan penurunan tekanan (pressure drop)

yang minimal. Valve ini bagus untuk pengoperasian on-off ataupun throttling, dan

bagus untuk mengontrol aliran zat cair atau gas dalam jumlah yang besar. Namun

demikian valve ini biasanya tidak memiliki kekedapan yang bagus, dan harus

digunakan pada situasi/ sistem yang memiliki tekanan rendah (low-pressure).

Relief Valve

Relief valve memiliki fungsi yang sangat berbeda dari valve-valve yang lain.

Valve ini didesain khusus untuk melepas tekanan berlebih yang ada di equipment

dan sistem perpipaan. Untuk mencegah kerusakan pada equipment, dan lebih penting

lagi cedera pada pekerja, relief valve dapat melepas kenaikan tekanan sebelum

menjadi lebih ekstrim. Relief valve menggunakan pegas baja yang secara otomatis

akan terbuka jika tekanan mencapai level yang tidak aman. Level tekanan pada valve

ini bisa diatur, sehingga bisa ditentukan pada level tekanan berapa valve ini akan

terbuka. Ketika tekanan kembali normal, relief valve secara otomatis akan tertutup

kembali.

Check Valve

Check Valve memiliki perbedaan yang signifikan dari Gate Valve dan Globe

Valve. Valve ini di desain untuk mencegah aliran balik. Ada beberapa jenis check

valve, tapi ada 2 jenis yang paling umum yaitu Swing Check dan Lift Check. Swing

Check Valve biasanya dipasangkan dengan Gate Valve, sedangkan Lift Check Valve

oleh beberapa pabrikan digunakan untuk menggantikan fungsi Ball Valve sebagai

Ball Check Valve. Check Valve tidak menggunakan handel untuk mengatur aliran,

tapi menggunakan gravitasi dan tekanan dari aliran fluida itu sendiri. Karena

fungsinya yang dapat mencegah aliran balik (backflow) Check Valve sering

digunakan sebagai pengaman dari sebuah equipment dalam sistem perpipaan.

Beberapa rule of thumb yang penting dalam penyusunan aliran pipa, antara

lain:

1. Pipa-pipa harus sejajar dengan belokan-belokan tegak lurus pipa-pipa disusun

sedemikian sehingga dapat dibuka bila perlu untuk mengganti pipa yang

rusak atau membersihkannya.

2. Dalam sistem aliran gravitasi, pipa harus dibuat lebih besar daripada

seharusnya dan belokan dirancang sesedikit mungkin. Pengotoran saluran

sangat mengganggu bila aliran berlangsung dengan gravitasi saja, karena

tinggi tekan fluida tidak dapat ditambah untuk meningkatkan laju aliran saat

pipa mengecil karena fouling.

3. Kebocoran valve harus selalu diperhtungkan. Valve harus dipasang vertikal

dengan batangnya ke atas. Valve harus mudah dicapai, dan didukung tanpa

mengalami regangan, dan diberi allowance untuk menampung ekspansi

termal pipa di sebelahnya.

3.     POMPA

3.1 Pengertian Pompa

Pompa adalah salah satu mesin fluida yang termasuk dalam golongan mesin

kerja. Pompa berfungsi untuk merubah energi mekanis (kerja putar poros) menjadi

energi fluida dan tekanan.

Suatu pompa sentrifugal pada dasarnya terdiri dari satu impeler atau lebih yang

dilengkapi dengan sudu-sudu, yang dipasangkan pada poros yang berputar dan

diselubungi dengan/oleh sebuah rumah (casing). Fluida mamasuki impeler secara

aksial di dekat poros dan mempunyai energi potensial, yang diberikan padanya oleh

sudu-sudu. Begitu fluida meninggalkan impeler pada kecepatan yang relatif tinggi ,

fluida itu dikumpulkan didalam ‘volute’ atau suatu seri lluan diffuser yang

mentransformasikan energi kenetik menjadi tekanan. Ini tentu saja diikuti oleh

pengurangan kecepatan. Sesudah konversi diselesaikan, fluida kemudian dikeluarkan

dari mesin tersebut.

Aksi itu sama untuk pompa-pompa dengan kekecualian bahwa volume gas

adalah berkurang begitu gas-gas tersebut melewati blower, sementara volume fluida

secara praktis adalah tetap begitu begitu fluida tersebut melewati pompa. Pompa-

pompa sentrifugal pada dasarnya adalah mesin-mesin berkecepatan tinggi

(dibandingkan dengan jenis-jenis torak, rotary, atau pepindahan). Perkembangan

akhir-akhir ini pada turbin-turbin uap, dan motor-motor listrik dan disain-disain

sistem gigi kecepatan tinggi telah memperbesar pemakaian dan penggunan pompa-

pompa sentrifugal, seharusnya dapat bersaing dengan unit-unit torak yang ada.

Garis-garis effesiensi adalah garis yang menyatakan effesiensi yang sama

untuk hubungan head dengan kapasitas atau daya dapat di tentukan batasan putaran

maksimum dan minimum dengan kata lain untuk mendapatkan daerah operasi yang

terbaik jika dilihat dari segi putaran pompa. Dan keuntungannya adalah sebagai

berikut :

- Kontruksi yang lebih sempurna

- Lebih mudah dioperasikan

- Biaya perawatan yang rendah

- Dapat di kopel langsung dengan elektromotor

Kerugiannya :

- effesiensi rendah pada kapasitas tinggi

Adanya kerugian pada pipa hisap karena bocor pada saat beroperasi.

* Kavitasi pompa

Sebagai pendekatan umumnya diandaikan bahwa bila tekanan mutlak pada

suatu titik zat cair mencapai tekanan uap untuk temperatur bersangkutan, maka

rongga-rongga dan gelembung-gelembung akan terbentuk. Rongga-rongga ini akan

mengandung fluida gas bebas. Gejala pembentukan rongga dan pecahnya rongga itu

disebut kavitasi. Kavitasi bila cukup besar akan mengurangi unjuk kerja pompa

( menambah rugi mekanik ), menjadikan timbul kebisingan, meningkatkan getaran

dan mengurangi daya tahan logam dan impeller.

Sebagai titik dalam zat cair pada pompa dimana tekanan minimum didaerah

separasi aliran dan begitu tekanan sekeliling berkurang maka tekanan.

uap akan akan tercapai dan kaviatsi dimulai dititik ini, sehubungan dengan kondisi

ini akan terjadi tekanan mutlak yang tetap.

Faktor-faktor penyebab kavitasi :

- Tekanan hisap Hs terlalu tinggi

- Penampang pipa hisap (Os) terlalu kecil

- Adanya getaran pada pipa hisap

- Kecepatan putaran impeller lebih besar dari kecepatan aliran fluida

- Temperatur fluida yang etrlalu tinggi

Pengaruh Kapasiatas

- Terjadinya erosi dan korosi pada bahagian ini dimana kavitasi terjadi

- Perubahan energi kecepatan menjadi tekanan oleh sudu-sudu yang tidak

sempurna

- Terjadinya gesekan pada sudu-sudu.

Pencegahan Kaviatsi

Kavitasi pada dasarnya dapat dicegah dengan membuat NPSH yang tersedia

lebih besar daripada NPSH yang diperlukan, dalam hal ini mengecilkan NPSH yang

diperlukan adalah salah satu cara yang dapat diusahakan oleh pihak pabrik pembuat

pompa.

Dalam perencanaan instalasi pompa hal-hal berikut ini harus diperhitungkan

untuk menghindari kapitasi :

- Ketinggian letak pompa terhadap permukaan zt cair yang dihisap harus

dibuat serendah mungkin.

- Pipa hisap harus dibuat sependek mungkin.

- Tidak dibenarkan untuk memeperkecil laju aliran dengan menghambat

aliran sisi hisap.

- Jika pompa mempunyai head total yang berlebihan, maka pompa akan

bekerja dengan kapasitas yang berlebihan pula sehingga kemungkinan

terjadinya kavitasi menjadi lebih besar, karena itu head total pompa harus

ditentukan sedemikan rupa hingga sesuai dengan yang diperlukan pada

kondisi operasi yang optimal.

3.2 Klasifikasi Pompa

Secara umum pompa dapat diklasifikasikan dalam dua jenis kelompok besar

yaitu :

1. Pompa Tekanan Statis (Positive Displacement Pump)

2. Pompa Tekanan Dinamis (Rotodynamic Pump)

Pompa Tekanan Statis

Pompa jenis ini bekerja dengan prinsip memberikan tekanan secara periodik

pada fluida yang terkurung dalam rumah pompa. Pompa ini dibagi menjadi dua jenis.

Pompa Putar (Rotary Pump)

Pada pompa putar, fluida masuk melalui sisi isap, kemudian dikurung

diantara ruangan rotor dan rumah pompa, selanjutnya didorong ke ruang tengah

dengan gerak putar dari rotor, sehingga tekanan statisnya naik dan fluida akan

dikeluarkan melalui sisi tekan. Contoh tipe pompa ini adalah : screw pump, gear

pump dan vane pump.

Gambar 2.1 Pompa Roda Gigi dan Pompa Ulir

Pompa Torak (Reciprocating Pump)

Pompa torak mempunyai bagian utama berupa torak yang bergerak bolak-

balik dalam silinder. Fluida masuk melalui katup isap (suction valve) ke dalam

silinder dan kemudian ditekan oleh torak sehingga tekanan statis fluida naik dan

sanggup mengalirkan fluida keluar melalui katup tekan (discharge valve). Contoh

tipe pompa ini adalah : pompa diafragma dan pompa plunyer.

Gambar 2.2. Pompa diafragma

Pompa Tekanan Dinamis

Pompa tekanan dinamis disebut juga rotodynamic pump, turbo pump atau

impeller pump. Pompa yang termasuk dalam kategori ini adalah : pompa jet dan

pompa sentrifugal.

Ciri-ciri utama dari pompa ini adalah:

- Mempunyai bagian utama yang berotasi berupa roda dengan sudu-sudu

sekelilingnya, yang sering disebut dengan impeler.

- Melalui sudu-sudu, fluida mengalir terus-menerus, dimana fluida berada diantara

sudu-sudu tersebut.

Prinsip kerja pompa sentrifugal adalah : energi mekanis dari luar diberikan

pada poros untuk memutar impeler. Akibatnya fluida yang berada dalam impeler,

oleh dorongan sudu-sudu akan terlempar menuju saluran keluar. Pada proses ini

fluida akan mendapat percepatan sehingga fluida tersebut mempunyai energi kinetik.

Kecepatan keluar fluida ini selanjutnya akan berkurang dan energi kinetik akan

berubah menjadi energi tekanan di sudu-sudu pengarah atau dalam rumah pompa.

Adapun bagian-bagian utama pompa sentrifugal adalah poros, impeler dan rumah

pompa.

Gambar 2.3. Bagian-bagian utama pompa tekanan dinamis

Pompa tekanan dinamis dapat dibagi berdasarkan beberapa kriteria berikut,

antara lain :

a. Klasifikasi Menurut Jenis Impeler

1. Pompa sentrifugal

Pompa ini menggunakan impeler jenis radial atau francis. Konstruksinya

sedemikian rupa (gambar 2.4) sehingga aliran fluida yang keluar dari impeler akan

melalui bidang tegak lurus pompa. Impeler jenis radial digunakan untuk tinggi tekan

(head) yang sedang dan tinggi, sedangkan impeler jenis francis digunakan untuk

head yang lebih rendah dengan kapasitas yang besar. Impeler dipasang pada ujung

poros dan pada ujung lainnya dipasang kopling sebagai penggerak poros pompa.

Gambar 2.4. Pompa sentrifugal

2. Pompa aliran campur

Pompa ini menggunakan impeler jenis aliran campur (mix flow), seperti pada

gambar 2.5. Aliran keluar dari impeler sesuai dengan arah bentuk permukaan kerucut

rumah pompa.

Gambar 2.5 Pompa Aliran Campur

3. Pompa aliran aksial

Pompa ini (gambar 2.6) menggunakan impeler jenis aksial dan zat cair yang

meninggalkan impeler akan bergerak sepanjang permukaan silinder rumah pompa ke

arah luar.Konstruksinya mirip dengan pompa aliran camput, kecuali bentuk impeler

dan difusernya.

Gambar 2.6. pompa aliran aksial

b. Klasifikasi menurut bentuk rumah pompa

1. Pompa volut

Pompa ini khusus untuk pompa sentrifugal. Aliran fluida yang meninggalkan

impeler secara langsung memasuki rumah pompa yang berbentuk volut (rumah siput)

sebab diameternya bertambah besar. Bentuk dan konstruksinya terlihat pada gambar

2.4.

2. Pompa diffuser

Konstruksi pompa ini dilengkapi dengan sudu pengarah (diffuser) di sekeliling

saluran keluar impeller (gambar 2.7). Pemakaian diffuser ini akan memperbaiki

efisiensi pompa. Difuser ini sering digunakan pada pompa bertingkat banyak dengan

head yang tinggi.

Gambar 2.7. Pompa diffuser

3. Pompa vortex

Pompa ini mempunyai aliran campur dan sebuah rumah volut seperti tergambar

pada gambar 2.8. Pompa ini tidak menggunakan diffuser, namun memakai saluran

yang lebar. Dengan demikian pompa ini tidak mudah tersumbat dan cocok untuk

pemakaian pada pengolahan cairan limbah.

Gambar 2.8. Pompa vortex

c. Klasifikasi menurut jumlah tingkat

1. Pompa satu tingkat

Pompa ini hanya mempunyai sebuah impeler (gambar 2.4 s/d 2.8). Pada

umumnya head yang dihasilkan pompa ini relative rendah, namun konstruksinya

sederhana.

2. Pompa bertingkat banyak

Pompa ini menggunakan lebih dari satu impeler yang dipasang secara berderet

pada satu poros (gambar 2.9). Zat cair yang keluar dari impeler tingkat pertama akan

diteruskan ke impeler tingkat kedua dan seterusnya hingga ke tingkat terakhir. Head

total pompa merupakan penjumlahan head yang dihasilkan oleh masing-masing

impeler. Dengan demikian head total pompa ini relative lebih tinggi dibanding

dengan pompa satu tingkat, namun konstruksinya lebih rumit dan besar.

Gambar 2.9. Pompa bertingkat banyak

d. Klasifikasi menurut letak poros

1. Pompa poros mendatar

Pompa ini mempunyai poros dengan posisi horizontal (gambar 2.4 s/d 2.9).

pompa jenis ini memerlukan tempat yang relative lebih luas.

2. Pompa jenis poros tegak

Poros pompa ini berada pada posisi vertikal, seperti terlihat pada gambar 2.10.

Poros ini dipegang di beberapa tempat sepanjang pipa kolom utama bantalan. Pompa

ini memerlukan tempat yang relative kecil dibandingkan dengan pompa poros

mendatar. Penggerak pompa umumnya diletakkan di atas pompa.

Gambar 2.10. Pompa aliran campur poros tegak

e. Klasifikasi menurut belahan rumah

1. Pompa belahan mendatar

Pompa ini mempunyai belahan rumah yang dapat dibelah dua menjadi bagian

atas dan bagian bawah oleh bidang mendatar yang melalui sumbu poros. Jenis pompa

ini sering digunakan untuk pompa berukuran menengah dan besar dengan poros

mendatar.

Gambar 2.11 Pompa Jenis Belahan Mendatar

2. Pompa belahan radial

Rumah pompa ini terbelah oleh sebuah bidang tegak lurus poros. Konstruksi

seperti ini sering digunakan pada pompa kecil dengan poros mendatar. Jenis ini juga

sesuai untuk pompa-pompa dengan poros tegak dimana bagian-bagian yang berputar

dapat dibongkar ke atas sepanjang poros.

3. Pompa jenis berderet .

Jenis ini terdapat pada pompa bertingkat banyak, dimana rumah pompa terbagi

oleh bidang-bidang tegak lurus poros sesuai dengan jumlah tingkat yang ada.

f. Klasifikasi menurut sisi masuk impeller

1. Pompa isapan tunggal

Pada pompa ini fluida masuk dari sisi impeler. Konstruksinya sangat sederhana,

sehingga sangat sering dipakai untuk kapasitas yang relative kecil. Adapun bentuk

konstruksinya terlihat pada gambar 2.4 s/d 2.10.

2. Pompa isapan ganda

Pompa ini memasukkan fluida melalui dua sisi isap impeler (gambar 2.12).

Pada dasarnya pompa ini sama dengan dua buah impeler pompa isapan tunggal yang

dipasang bertolak belakang dan dipasang beroperasi secara parallel. Dengan

demikian gaya aksial yang terjadi pada kedua impeler akan saling mengimbangi dan

laju aliran total adalah dua kali laju aliran tiap impeler. Oleh sebab itu pompa ini

banyak dipakai untuk kebutuhan dengan kapasitas yang besar.

Gambar 2.12. Pompa isapan ganda

.

3.3 Unit Penggerak Pompa

Umumnya unit penggerak pompa terdiri dari tiga jenis yaitu:

- Motor bakar

- Motor listrik, dan

- Turbin

Penggerak tipe motor bakar dan turbin sangat tidak ekonomis untuk

perencanaan pompa karena konstruksinya berat, besar dan memerlukan sistem

penunjang misalnya sistem pelumasan, pendinginan dan pembuangan gas hasil

pembakaran.

Sistem penggerak motor listrik lebih sesuai dimana konstruksinya kecil dan

sederhana, sehingga dapat digabungkan menjadi satu unit kesatuan dalam rumah

pompa. Faktor lain yang membuat motor ini sering digunakan adalah karena murah

dalam perawatan dan mampu bekerja untuk jangka waktu yang relatif lama

dibanding penggerak motor bakar dan turbin.

3.4. Dasar-Dasar Pemilihan Pompa

Dasar pertimbangan pemilihan pompa, didasarkan pada system ekonomisnya,

yakni keuntungan dan kerugian jika pompa tersebut digunakan dan dapat memenuhi

kebutuhan pemindahan fluida sesuai dengan kondisi yang direncanakan. Yang perlu

diperhatikan dalam pemilihan jenis pompa yang digunakan adalah analisa fungsi

pompa terhadap instalasi pemipaan, kapasitas, head, viskositas, temperature kerja

dan jenis motor penggerak.

3.5 Pengertian dan Peranan Pemeliharaan

Pemeliharaan merupakan suatu fungsi dalam suatu perusahaan pabrik yang

sama pentingnya dengan fungsi-fungsi lain seperti produksi. Hal ini karena apabila

seseorang mempunyai paralatan atau fasilitas, maka biasanya dia akan selalu

berusaha untuk tetap mempergunakan peralatan atau fasilitas tersebut. Demikian pula

halnya dengan perusahaan pabrik, dimana pimpinan perusahaan pabrik tersebut akan

selalu berusaha agar fasilitas maupun peralatan produksinya dapat dipergunakan

sehingga kegiatan produksinya berjalan lancar.

Dalam usaha untuk dapat terus menggunakan fasilitas tersebut agar kualitas

produksi dapat terjamin, maka dibutuhkan kegiatan-kegiatan pemeliharaan dan

perawatan yang meliputi kegiatan pemeriksaan, pelumasan (lubrication), dan

perbaikan atau reparasi atas kerusakan-kerusakan yang ada. Dalam masalah

pemeliharaan ini perlu diperhatikan bahwa sering terlihat dalam suatu perusahaan

bahwa kurang diperhatikannya bidang pemeliharan atau maintenance ini, sehingga

terjadilah kegiatan pemeliharaan yang tidak teratur. Peranan yang penting dari

kegiatan baru diperhatikan setelah mesin-mesin tersebut rusak dan tidak dapat

berjalan sama sekali. Hendaknya kegiatan harus dapat menjamin bahwa selama

proses produksi berlangsung, tidak akan terjadi kemacetan - kemacetan yang

disebabkan oleh mesin maupun fasilitas produksi.

Maintenance dapat diartikan sebagai kegiatan untuk memelihara atau menjaga

fasilitas maupun peralatan pabrik dan mengadakan perbaikan atau penyesuaian

maupun penggantian yang diperlukan agar diperoleh suatu keadaan operasi produksi

yang memuaskan sesuai apa yang telah direncanakan. Jadi, dengan adanya kegiatan

maintenance ini, maka fasilitas maupun peralatan pabrik dapat digunakan untuk

produksi sesuai dengan rencana dan tidak mengalami kerusakan selama fasilitas atau

peralatan tersebut dipergunakan untuk proses. produksi atau sebelum jangka waktu

tertentu yang direncanakan tercapai sehingga dapatlah diharapkan proses produksi

berjalan lancar dan terjamin karena kemungkinan-kemungkinan kemacetan yang

disebabkan tidak berjalannya fasilitas atau perlatan produksi telah dihilangkan atau

dikurangi. Tujuan utama fungsi pemeliharaan adalah sebagai berikut:

a. Kemampuan produksi dapat memenuhi kebutuhan sesuai dengan rencana

produksi.

b. Menjaga kualitas pada tingkat yang tepat untuk memenuhi apa yang

dibutuhkan oleh produk itu sendiri dan kegiatan produksi yang tidak

terganggu.

c. Untuk membantu mengurangi pemakaian dan penyimpangan yang diluar

batas dan menjaga modal yang diinvestaikan dalam perusahaan selama

waktu yang ditentukan sesuai dengan kebijaksanaan perusahaan mengenai

investasi tersebut.

d. Untuk mencapai tingkat biaya pemeliharaan serendah mungkin, dengan

melaksanakan kegiatan maintenance secara efektif dan efisien

keseluruhannya.

e. Menghindari kegiatan maintenance yang dapat membahayakan keselamatan

para pekerja.

f. Mengadakan suatu kerjasama yang erat dengan fungsi-fungsi utama lainnya

dari suatu perusahaan dalam rangka untuk mencapai tujuan utama

perusahaan. Yaitu tingkat keuntungan atau return of investment yang sebaik

mungkin dan total biaya yang rendah.

3.6. Jenis-jenis Pemeliharaan (Maintenance)

Kegiatan pemeliharaan yang dilakukan pada suatu pabrik dapat dibedakan atas

dua jenis, yaitu preventive maintenance dan breakdown maintenance.

3.6.1 Preventive Maintenance

Pengertian preventive maintenance adalah kegiatan pemeliharaan dan

perawatan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan-kerusakan yang

tidak terduga dan menemukan kondisi atau keadaan yang dapat menyebabkan

fasilitas produksi mengalami kerusakan pada waktu digunakan dalam proses

produksi.

Dengan demikian, semua fasilitas produksi yang mendapatkan preventive

maintenance akan terjamin kelancaran kerjanya dan selalu diusahakan dalam kondisi

atau keadaan siap dipergunakan untuk setiap operasi atau proses produksi pada setiap

saat sehingga dapatlah dimungkinkan bahwa pembuatan suatu rencana dan schedule

pemeliharaan dan perawatan yang sangat cermat dan rencana produksi yang lebih

cepat. Preventive maintenance ini sangat penting karena kegunaannya yang sangat

efektif di dalam menghadapi fasilitas-fasilitas produksi yang termasuk pada golongan

critical unit, dimana sebuah fasilitas atau peralatan produksi akan termasuk pada

golongan ini apabila:

a. Kerusakan fasilitas atau peralatan tersebut akan membahayakan kesehatan

atau keselamatan para pekerja.

b. Kerusakan fasilitas ini akan mepengaruhi kualitas produk yang dihasilkan.

c. Kerusakan fasilitas ini akan menyebabkan kemacetan suatu proses produksi.

d. Modal yang ditanamkan dalam fasilitas tersebut atau harga fasilitas tersebut

cukup besar atau mahal.

Bilamana preventive maintenance dilaksanakan pada fasilitas-fasilitas atau

peralatan yang termasuk dalam critical unit, maka tugas-tugas maintenance dapatlah

dilakukan dengan suatu perencanaan yang intensif untuk unit yang bersangkutan

sehingga rencana produksi dapat dicapai dengan jumlah hasil produksi yang lebih

besar dalam waktu yang relatif singkat Dalam praktiknya, preventive maintenance

yang dilakukan oleh suatu perusahan pabrik dapat dibedakan atas:

Routine Maintenance

Periodic Maintenance

Routine maintenance adalah kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang

dilakukan secara rutin, misalnya setiap hari. Sebagai contoh dari kegiatan ini adalah

pembersihan fasilitas maupun peralatan, pelumasan, serta pemeriksaan bahan

bakarnya dan mungkin termasuk pemanasan (warming-up) mesin-mesin selama

beberapa menit sebelum dipakai beroperasi sepanjang hari.

Periodic maintenance adalah kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang

dilakukan secara periodik atau dalam jangka waktu tertentu, misalnya setiap satu

minggu sekali, lalu meningkat setiap bulan sekali, dan akhirnya setiap setahun sekali.

Periodic maintenance dapat pula dilakukan dengan memakai lamanya jam kerja

mesin atau fasilitas produksi tersebut sebagai jadual kegiatan, misalnya setiap seratus

jam kerja mesin sekali atau seterusnya. Jadi, sifat kegiatan maintenance ini tetap

secara periodik atau berkala. Kegiatan ini jauh lebih berat daripada routine

maintenance. Sebagai contoh untuk kegiatan periodic maintenance adalah

pembongkaran karburator atau pembongkaran alat-alat dibagian sistem aliran bensin,

penyetelan katup-katup pemasukan dan pembuangan silinder mesin, dan

pembongkaran mesin ataupun fasilitas tersebut untuk penggantian bearing, serta

service dan overhaul kecil maupun besar.

3.6.2 Breakdown Maintenance

Breakdown atau corrective maintenance adalah kegiatan pemeliharaan dan

perawatan yang dilakukan setelah terjadinya suatu kerusakan atau kelainan pada

fasilitas maupun peralatan sehingga tidak dapat berfungsi dengan baik dan benar.

Kegiatan breakdown maintenance yang dilakukan sering disebut dengan kegiatan

perbaikan atau reparasi.

Perbaikan yang dilakukan karena adanya kerusakan yang dapat terjadi akibat

tidak dilakukannnya preventive maintenance ataupun telah dilakukan tetapi sampai

pada waktu tertentu fasilitas atau peralatan tersebut tetap rusak. Jadi, dalam hal ini,

kegiatan maintenance sifatnya hanya menunggu sampai kerusakan terjadi dahulu,

baru kemudian diperbaiki. Maksud dari tindakan perbaikan ini adalah agar fasilitas

atau peralatan tersebut dapat dipergunakan kembali dalam proses produksi sehingga

proses produksinya dapat berjalan lancar kembali.

Dengan demikian, apabila perusahaan hanya mengambil kebijaksanaan untuk

melakukan breakdown maintenance saja, maka terdapatlah faktor ketidakpastian

(uncertainity) dalam kelancaran proses produksinya akibat ketidakpastian akan

kelancaran bekerjanya fasilitas atau peralatan produksi yang ada. Oleh karena itu,

kebijaksanaan untuk melaksanakan breakdown maintenance saja tanpa preventif

maintenance akan menimbulkan akibat-akibat yang dapat menghambat ataupun

memacetkan kegiatan produksi apabila terjadi suatu kerusakan yang tiba-tiba pada

fasilitas produksi yang digunakan. Kelihatannya bahwa breakdown maintenance

adalah lebih murah biayanya dibandingkan dengan preventive maintenance. Hal ini

benar adanya selama kerusakan belum terjadi pada fasilitas atau peralatan sewaktu

proses produksi berlangsung. Namun, bilamana kerusakan terjadi pada peralatan

selama proses produksi berlangsung, maka akibat dari kebijaksanaan dengan

menerapkan breakdown maintenance saja akan jauh lebih parah kerugiannya

daripada preventive maintenance. Oleh karena breakdown maintenance mahal, maka

sedapat mungkin harus dicegah dengan mengintensifkan preventive maintenance.

Selain itu, perlu dipertimbangkan bahwa dalam jangka panjang untuk mesin-mesin

yang mahal dan termasuk pada critical unit dari proses produksi, bahwa preventive

maintenance akan lebih menguntungkan daripada hanya menerapkan kebijakan

breakdown maintenance saja.

BAB III

PENUTUP

Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA

Geankoplis, C. John. 2003. Transport Processes and Separation Process Principles.

Prentice Hall, Pearson Educatio Ltd.: New Jersey.

Jaksen M. Amin .dkk. 2012. Peralatan Industri Proses I. Politeknik Negeri Sriwijaya:

Palembang

McCabe, Warren L. 1999. Operasi Teknik Kimia Jilid 1. Erlangga: Jakarta.

Suwasono, Agus. 2011. Pompa Sentrifugal. http://www.agussuwasono.com. Diakses:

30 September 2015.