Upload
ghifari-razi
View
894
Download
2
Embed Size (px)
Citation preview
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar belakang
Salah satu kebutuhan manusia adalah energi, akan tetapi seperti
yang kita ketahui bahwa sumber energi yang diandalkan saat ini sudah
semakin menipis. Untuk itu perlu dicari sumber energi lain, dan batubara
dianggap mempunyai potensi sebagai sumber energi pengganti. Hal ini
terlihat dengan semakin intensifnya penggunaan batubara tidak hanya di
Indonesia tetapi juga di dunia.
Penambangan adalah suatu kegiatan mengambil bahan galian yang
terdapat didalam kerak bumi yang bersifat ekonomis sehingga bahan galian
tersebut dapat dimanfaatkan dan digunakan untuk kepentingan manusia
melalui suatu tahapan proses yang menjadikan bahan galian tersebut menjadi
bahan yang siap pakai bagi kepentingan umat manusia. Dalam melakukan
kegiatan penambangan sangat membutuhkan modal yang sangat banyak.
Tahapan yang pertama dalam mengambil bahan galian yaitu tahapan
eksplorasi, dimana tahapan ini bertujuan untuk mengetahui bahwa disuatu
daerah tersebut terdapat cebakan bahan galian. Tahapan eksplorasi ini
mencakup eksplorasi umum dan eksplorasi khusus yang secara detail mencari
informasi tentang cebakan bahan galian yang terdapat dalam suatu daerah
sehingga kita dapat melakukan tahapan berikutnya yaitu studi kelayakan.
Studi kelayakan merupakan tahapan berikutnya untuk mengkaji dan
memproses data yang diperoleh dalam tahapan eksplorasi Apakah daerah
tersebut mempunyai potensi cebakan bahan galian yang sangat besar dan
Apabila daerah tersebut ditambang akan mendapatkan untung yang besar.
Tahapan berikutnya yaitu tahapan eksploitasi yaitu tahapan untuk mengambil
bahan galian didalam kerak bumi. Kita juga harus mengetahui aspek-aspek
apa saja yang diperlukan dalam membuat rancangan instalasi pipa
pembuangan air asam tambang tersebut, yaitu :
1
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
PT Adaro Indonesia adalah salah satu perusahaan yang bergerak
dalam bidang pertambangan batubara yang terletak di Kabupaten Tabalong
Provinsi Kalimantan Selatan. Sistem penambangan yang diterapkan adalah
tambang terbuka. Kegiatan pertambangan tersebut mempunyai dampak
negatif yang sangat besar karena merusak lingkungan disekitar areal
penambangan. Lingkungan bekas areal penambangan tersebut rusak berat
karena kegiatan tersebut dan dapat menyebabkan tergenangnya air asam
tambang akibat lubang bekas bahan galian tambang tersebut tidak ditutup. Air
asam tambang merupakan dampak negatif yang paling nyata dalam kegiatan
penambangan (sump). Air asam tambang tersebut harus dibuang, dengan cara
membuat instalasi pipa pembuangan yang tepat sehingga air asam tersebut
dapat dibuang dengan benar.
a. Aspek topografi
- peta
- kontur tanah
- luas tanah
- elevasi
b. Aspek hidrologi
- data curah hujan
- debit
c. Aspek hidrolika
- saluran (pipa, panjang pipa, diameter pipa dll)
- saluran terbuka
d. Aspek perancangan
- gambar
- rancangan anggaran biaya / cost
- tender
e. Aspek pemasangan
f. Aspek perawatan
2
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
1.2. Maksud dan Tujuan
Maksud dan tujuan dari pembuatan laporan ini adalah untuk memenuhi
tugas besar mata kuliah pengetahuan teknik dan mesin fluida tentang
pembuatan rancangan instalasi pipa pembuangan air asam tambang dari
lubang bekas bahan galian (sump) akibat dari kegiatan penambangan yang
tidak ditutup secara baik dan benar sehingga air asam tambang tersebut dapat
dibuang dari lokasi penambangan dan memahami teknik pemasangan
perpipaan pada daerah tambang dengan metode yang benar.
1.3. Keadaan Umum Daerah
a. Letak Geografis
Lokasi Kuasa Pertambangan Eksplorasi PT Adaro Indonesia
terletak di Kabupaten Tabalong (Kecamatan Muara Harus, Murang
Pudak, Upau Tanta dan Kelua), dan Kabupaten Balangan (Paringin,
Lampihong, Awayan dan Batumandi). Tambang PT Adaro Tutupan
berjarak 220 dari Banjarmasin Ibukota Provinsi Kalimantan Selatan yang
biasanya ditempuh selama 4-5 jam, dan 15 km dari kota Tanjung dengan
jalan beraspal. Jalan raya ini adalah bagian dari ruas jalan trans
Kalimantan yang menghubungkan Banjarmasin dan Balikpapan, salah
satu Kotamadya di Provinsi Kalimantan Timur.
Daerah penambangan batubara PT Adaro Indonesia merupakan
daerah yang termasuk dalam wilayah kuasa pertambangan Eksploitasi
DU. 182/Kal-Sel
Daerah operasional PT Adaro Indonesia secara geogarafis terletak
pada :
1. 115033’30’’ sampai dengan115026’10’’ Bujur Timur
2. 207’30’’ sampai dengan 2055’30’’ Lintang Selatan
3. Lokasi penambangan berjarak 220 km ke arah Timur
Laut kota Banjarmasin
3
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Gambar 1 Peta Wilayah Kerja PT. Adaro
4
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Gambar 2 Geologi Regional Kalimantan ( Moify from Moss & Finch, 1997)
b. Penduduk
Wilayah kabupaten banjar memiliki 12 kecamatan yang terbagi
dalam 283 desa/kelurahan. Berdasarkan data yang diperoleh dari Kantor
Statistik Kabupaten Banjar (Kabupaten Banjar Dalam Tahun 1998)
jumlah penduduk Kabupaten Banjar sebanyak 395.251 jiwa. Secara rinci
keadaan penduduk Kabupaten Banjar setiap kecamatan dapat dilihat pada
tabel 1 berikut, yaitu :
Tabel 1Keadaan Desa dan Penduduk Kabupaten Banjar
Tahun 1998
No Kecamatan Luas (Km2) Jumlah Desa Jumlah Penduduk
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
Aluh-aluh
Kertak Hanyar
Gambu
Sungai Tabuk
Martapura
Astambul
Mataraman
Simpang Empat
Karang Intan
Aranio
Pengaron
Sungai Pinang
143,90
81.30
129,30
147,30
221,40
216,50
148,40
611,30
215,35
1.166,35
567,90
1.019,50
31
26
13
20
58
22
15
27
26
12
19
14
39.367
32.002
25.816
42.392
99.542
31.085
21.667
34.107
24.609
7.689
21.713
15.259
Jumlah 4.668,50 283 395.251
5
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
BAB II
ASPEK DALAM PERANCANGAN INSTALASI
2.1. Aspek Topografi
2.1.1. Luas Area Tambang
Lokasi tambang berjarak 220 km dari Banjarmasin Ibukota
Provinsi Kalimantan Selatan. PT Adaro Indonesia memulai kegiatan
eksplorasi pada tahun 1982. Studi kelayakan dibuat pada tahun 1998,
dan pada tahun 1990 kegiatan konstruksi tambang dimulai. Wilayah
kontrak PT Adaro Indonesia yang pada awalnya seluas 1.480 km
persegi, diciutkan berdasarkan hasil eksplorasi menjadi 335 km
persegi saja.
2.1.2. Kontur Tanah
Keadaan topografi didaerah tambang PT Adaro adalah landai
dari ketinggian 30 meter diatas permukaan laut dan kondisi berawa,
sedangkan daerah perbukitannya stinggi 200 meter dan banyak
dialiri sungai-sungai kecil. Pada daerah yang lebih rendah dipenuhi
oleh sawah masyarakat, perkebunan karet dan padang rumput,
sedangkan daerah perbukitannya dipenuhi dengan hutan.
2.1.3. Elevasi Permukaan Tanah
Di daerah sekitar lokasi penambangan PT Adaro Indonesia
merupakan daerah dengan relief permukaan yang didominasi oleh
pegunungan, hutan, perkebunan dengan kemiringan yang tidak
begitu curam. Hal ini tidak berbeda jauh dengan daerah lingkar
tambang. Daerah sekitar tambang juga merupakan daerah
pegunungan dengan elevasi sekitar 35o – 50o .
2.2. Aspek Hidrologi
2.2.1. Data Curah Hujan
6
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Curah hujan adalah Besaran yang menyatakan tebalnya air
hujan yang jatuh ke tanah dalam waktu tertentu dimana tidak
terserap ataupun menguap kembali ke atmosfer.
Curah hujan 1 (satu) millimeter, artinya dalam luasan satu
meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu
millimeter atau tertampung air sebanyak satu liter.
Tebalnya hujan pada setiap tempat dapat diketahui dengan
pengukuran curah hujan. Alat pengukur hujan disebut penakar hujan.
Diseluruh indonesia pada saat ini terdapat lebih kurang 4000 unit alat
penakar hujan. Alat pengukur curah hujan biasa berfungsi untuk
mengukur jumlah hujan yang jatuh selama 24 jam pada suatu gelas
ukur. Sedangkan alat pancatat hujan otomatis mencatat jumlah curah
hujan pada kertas pencatat yang setiap hari atau minggunya diganti
dengan baru.
Tabel 2Jumlah Curah Hujan dan Hari Hujan Setiap Bulan
Tahun 2006
NO BULANJumlah Curah Hujan (mm)
Jumlah Hari Hujan (mm)
1. Januari 362,6 282. Pebruari 345,9 263. Maret 294,8 264. April 219,3 205. Mei 72,5 156. Juni 188,2 307. Juli 24,7 118. Agustus 4,6 69. September 2,9 210. Oktober 16,5 111. Nopember 155,6 1812. Desember 408,4 21 Rata-rata 174,7 17
Sumber : Stasiun Klimatologi Banjarbaru
2.2.2. Data Debit Air7
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Debit adalah laju aliran sungai (dalam bentuk volume air)
yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu.
Dalam sistem satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satuan
meter kubik perdetik (m3/s).
Pada lokasi penambangan PT Adaro Indonesia yang berada
di lokasi Kabupaten Tabalong curah hujan tertinggi tahun 2006 pada
bulan Desember yaitu sebanyak 408 mm/21 hari.
Rumus Menghitung Debit Air Limpasan, yaitu :
Q = 0,278 C I A
Keterangan :
C : Koefisin Limpasan
I : Intensitas Hujan (mm/Jam)
A : Luas Daerah (Km2)
Dengan menggunakan rumus diatas dapat dicari besarnya
debit pada lokasi penambangan PT Adaro Indonesia adalah :
Diketahui : C = 0,9
I = 408 mm/ 21 hari = 408 mm/504 jam
A = 3 Hektar = 0,03 Km2
Ditanya : Q ...?
Penyelesaian :
Q = 0,278 C I A
= 0,278 x 0,9 x 408/504 x 0,03
= 0,00607 m3/s
8
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Jadi besarnya debit air limpasan pada lokasi PT Adaro
Indonesia adalah sebesar 0,00607 m3/s.
2.2.3. Saluran Air Yang Ada
Saluran air yang biasa digunakan untuk membuang sisa air
asam tambang dapat berupa :
1. Aliran saluran terbuka (Open Channel Flow)
2. Aliran Saluran tertutup
Keduanya dalam beberapa hal adalah sama, berbeda dalam
satu hal yang penting, yaitu :
1. Aliran pada saluran terbuka harus memiliki permukaan bebas
yang dipengaruhi oleh tekanan udara bebas (P atmosphere)
2. Aliran pada pipa tidak dipengaruhi oleh tekanan udara secara
langsung kecuali oleh tekanan hydraulic (y)
3. Perhitungan pada saluran terbuka lebih rumit dari pada
perhitungan pipa.
4. Bentuk penampang yang tidak teratur (terutama sungai)
5. Sulit menentukan kekasaran (sungai berbatu sedangkan pipa
tembaga licin).
6. Kesulitan pengumpulan data di lapangan.
Perbandingan dari rumus energi untuk kedua tipe aliran
tersebut adalah :
Aliran pada saluran tertutup
h1 + = h2 +hf
Aliran pada saluran terbuka
h1 + = h2 + + hf
9
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Pada perancangan instalasi pembuangan air asam tambang
(sump) ini kita menggunakan instalasi dengan saluran tertutup
mengingat karena debit air pada lubang galian ini kecil sehingga
jenis saluran tertutup sangat cocok pada lubang galian ini. Jadi dalam
rancangan instalasi pembuangan air asam tambang ini kita cukup
memakai pipa sebagai saluran pembuangannya dan juga biaya yang
kita keluarkan lebih kecil apabila kita menggunakan jenis saluran
terbuka.
2.3. Aspek Perancangan
2.3.1. Gambar Sump
2.3.2. Biaya Rancangan
Di dalam perencanaan masalah biaya, kita harus benar-benar
teliti, sehingga cost yang digunakan dalam pengolahan instalasi ini
tidak terlalu besar sehingga berpengaruh pada profit tambang yang
kita peroleh. Tentu saja hal ini bukan menjadi patokan utama,
kualitas material yang digunakan dalam pembangunan instalasi ini
10
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
tetap juga harus kita pertimbangkan. Apabila harga material tersebut
murah, tetapi kualitasnya jelek, hal ini malah memerlukan biaya
yang mahal (perawatan).
Untuk menghitung cost, terlebih dahulu kita menentukan
jenis pipa dan pompa yang akan kita gunakan. Untuk pipa, kita
menggunakan pipa dengan diameter 3 inch, hal ini dikarenakan debit
limpasan lubang galian ini cukup besar. Untuk pompa, kita terlebih
dahulu harus menghitung berapa kapasitas pompa yang digunakan.
Diketahui : Q = 0,00607 lt/s
D1 = 3 inch = 0,0762 m
D2 = 2 inch = 0,0508 m
Ditanya : V...?
Jawab :
A1 = 0,25 л D12
= 0,25 x 3,14 x (0,07622)
= 0,0045 m2
A2 = 0,25 л D22
= 0,25 x 3,14 x (0,05082)
= 0,00202 m2
V1 = Q / A1
= 0,00607 / 0,0045
= 1,33 m/s
V2 = Q / A2
= 0,00607 / 0,00202
= 2,99 m/s
v = Q l
= 0,00607 x 12337920
= 74891,174 m3
= 74891174 liter
Jadi volume air yang menggenangi area tambang adalah
sebesar 74891174 liter.
11
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
H = v / Luas area
= 74891,174 / 30000 m
= 2,5 m
Jadi, tinggi genangan air adalah 2,5 m
Setelah diketahui jenis pompa yang digunakan, kita dapat
menghitung berapa cost yang akan kita anggarkan untuk pengerjaan
instalasi ini. Akan tetapi pada pengerjaan instalasi anggaran dibatasi,
yaitu tidak lebih dari anggaran yang telah ditetapkan.
Tabel 3
Anggaran biaya pemasangan instalasi pipa pembuangan
No Bahan Jumlah Harga/satuan Pengeluaran
A Bahan
1 Pipa PVC D = 3 inch 7 btg @Rp. 60.000/ 4 m Rp. 420.000
2 Pipa PVC D = 2 inch 15 btg @Rp. 40.000/ 4 m Rp. 600.000
3 Sambungan Elbow 900 8 buah @Rp. 5.000 Rp. 40.000
4 Sambungan Datar 16 buah @Rp. 4.500 Rp. 72.000
5 Katup 2 buah @Rp. 10.000 Rp. 20.000
6 Saringan 1 Buah @Rp. 20.000 Rp. 20.000
7 Pompa 1 Buah @Rp. 3.200.000 Rp. 3.400.000
8 Lem Pipa 5 Buah @Rp. 11.000 Rp. 55.000
B Upah Pekerja
1 Mandor 1 @ Rp. 50.000/hari Rp. 50.000
2 Pekerja 3 @ Rp. 30.000/hari Rp. 90.000
Total Pengeluaran Rp. 4.767.000
12
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
BAB III
INSTALASI DAN PERAWATAN
3.1. Pemasangan Pompa dan Pipa Lokasi Tambang
3.1.1. Pemasangan Pompa
Pada pemasangan pompa untuk instalasi air ini menggunakan
pompa berukuran biasa mengingat jumlah air yang terdapat pada
bekas galian yang tidak terlalu banyak. Pemasangan pompa haruslah
berada lebih dekat dengan sisi hisap daripada sisi buang, hal ini
dilakukan agar pompa tidak menghisap air terlalu jauh yang dapat
berakibat cepat rusaknya pompa. Pemasangan pompa hruslah berada
pada posisi yang stabil dan aman serta terlindung adari hujan agar
pompa tidak cepat mengalami korosi(berkarat).
3.1.2. Pemasangan Jaringan Pipa
Pada dasarnya sistem pipa dan detail untuk setiap industri
atau pengilangan tidaklah jauh berbeda, perbedaan-perbedaan
mungkin terjadi hanya pada kondisi khusus atau batasan tertentu yang
diminta pada setiap proyek.
Jenis pipa secara umum dapat dikelompokkan menjadi dua
bagian, yaitu :
1. Jenis pipa tanpa sambungan (Pembuatan pipa tanpa sambungan)
2. Jenis pipa dengan sambungan (Pembuatan pipa dengan
pengelasan)
Adapun bahan-bahan pipa secara umum adalah :
1. Carbon Steel
2. Carbon Moly
3. Galvenees
4. Ferro Nikel
5. Stainless Steel
13
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
6. PVC
7. Chrome Moly
Komponen perpipaan harus dibuat berdasarkan spesifikasi
standar yang terdaftar dalam simbol dan kode yang telah dibuat atau
dipilih sebelumnya.
Komponen perpipaan perpipaan yang dimaksud di sini
meliputi, yaitu :
1. Pipes (pipa-pipa)
2. Flanges (flens-flens)
3. Fittings (sambungan)
4. Valves (katup-katup)
5. Bolting (baut-baut)
6. Gasket
7. Special Items (bagian khusus)
Pemasangan pipa diatas tanah dapat dilakukan pada rak pipa
(pipe rack) diatas penyangga-penyangga pipa, atau diatas dudukan
pipa (sleeper). Pada pemasangan pipa diatas tanah ini dapat pula
dimasukkan pipa peralatan yaitu yang meliputi pipa kolom dan
vessel, pipa exchanger, pipa pompa dan turbin, pipa kompresor, dan
pipa utilitas.
Jenis material yang umum digunakan antara lain adalah :
Carbon steel piping (pipa baja Karbon)
Pipa ini banyak digunakan karena mudah dipasang, tapi untuk
melindungi karat dari luar biasanya dilapas dengan bahan anti
karat. Bahan anti karat ini lebih baik menggunkanan pelapis
plastik seperti scotch kote atau plicoflex, karena lebih tahan
daripada pelapis dari aspal atau residu
Cast Iron Water Pipe (besi tuang pipa air)
Digunakan untuk pembuangan air dengan tekanan tertentu
Concrete pipe (pipa beton)
Digunakan untuk pembuangan kotoran air dengan ukuran 24’’
atau lebih
14
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Concrete Lined steel pipe (pipa baja dilapisi semen)
Pipa ini digunakan untuk pembuangan kotoran cairan yang
korosif serta mempunyai tekanan diatas kemampuan pipa besi
tuang
Duriron Pipe
Pipa ini digunakan untuk pembuangan cairan dengan tingkat
korosi yang tinggi. Pipa ini sangat getas seperti gelas, sehingga
harus hati-hati dalam pengangkutan dan pemasangan.
3.1.3. Perawatan Instalasi
Perawatan terhadap instalasi air ini haruslah dilakukan secara
rutin dan berkala, hal dilakukan agar dapat terus menjaga daya kerja
instalasi ini agar dapat terus bekerja lebih lama daripada instalasi yang
tanpa perawatan. Dalam hal ini kita juga dapat lebih menghemat biaya
pengeluaran.
3.1.4. Perawatan Berkala
Pompa yang digunakan untuk mengeluarkan atau menghisap
air asam tambang atau Sumb harus diperiksa kondisinya pompanya
Apakah masih dalam kondisi yang bagus ? serta harus dilakukan
perawatan secara berkala, meluputi pembersihan tadah isap dan pipa
isap, pemeriksaan kondisi operasi, serta kinerja pompanya.
Pemakaian pompa secara terus-menerus perlu di imbangi
dengan maintence yang berkala, agar kinerja pompa dan pipa dapat
maksimal. Pengecekan terhadap hamparan pipa perlu dilakukan,
sehingga kita dapat mengetahui apakah terdapat kebocoran tau hal-
hal lain yang menyebabkan terhambatnya kinerja pompa.
Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan agar kinerja pompa
dapat maksimal antara lain :
1. Operasikan pompa mendekati titik efisiensi terbaiknya (BEP)
2. Pastikan NPSH yang cukup pada lokasi pemasangan
3. Modifikasi sistim pompa dan kehilangan pompa untuk
meminimalkan penyumbatan.
15
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
4. Pastikan ketersediaan instrumen dasar pada pompa seperti
pengukur tekanan, pengukur aliran
5. Sesuaikan terhadap variasi beban dengan menggunakan
penggerak kecepatan yang bervariasi atau pengendali
berurutan dari unit yang banyak.
6. Hindari pengoperasian lebih dari satu pompa untuk
penggunaan yang sama
7. Gunakan pompa pendorong/booster untuk beban kecil yang
memerlukan tekanan yang lebih tinggi
8. Untuk memperbaiki kinerja alat penukar panas, kurangi
perbedaan suhu antara saluran masuk dan keluar daripada
meningkatkan debit aliran
9. Perbaiki sil dan paking untuk meminimalkan kehilangan air
oleh tetesan
10. Seimbangkan sistim untuk meminimalkan aliran dan
menurunkan permintaan daya pompa
11. Hindari head pemompaan dengan penggunaan pengembalian
jatuh bebas (gravitasi), dan gunakan efek sifon
12. Lakukan keseimbangan air untuk meminimalkan pemakaian
air, dengan demikian mengoptimumkan pengoperasian pompa
13. Hindari pensirkulasian ulang air pendingin dalam Genset
Diesel, kompresor udara, sistim pendinginan, pompa air umpan
menara pendingin, pompa kondensor dan pompa proses
14. Pada operasi banyak pompa, padukan secara hati-hati operasi
pompa untuk menghindarkan penyumbatan saluran
15. Ganti pompa yang sudah tua dengan pompa yang efisien
energinya
16. Perbaiki efisiensi pompa yang ukurannya berlebih, pasang
penggerak kecepatan yang bervariasi, turunkan ukuran/ganti
impeler, atau ganti dengan pompa yang lebih kecil
17. Optimalkan jumlah tahap dalam pompa multi-tahap jika
terdapat keuntungan pada tekanan keluar.
16
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
18. Kurangi tahanan sistim dengan cara pengkajian penurunan
tekanan dan optimalisasi ukuran pipa
19. Periksa secara teratur getarannya untuk memperkirakan
kerusakan pada bantalan, kesalahan penggabungan,
ketidakseimbangan, kelonggaran fondasi dll.
Untuk perawatan secara berkala sebaiknya dilakukan setiap
1-2 minggu sekali. Jadi pada saat perawatan berkala dilakukan
pengecekan secara menyeluruh mulai dari pipa pembuangan, kolam
pengendapan sampai dengan pompa. Sehingga kinerja instalasi pipa
pembuangan tersebut dapat bekerja dengan maksimal.
3.1.5. Perawatan Inspeksi
Untuk perawatan inpeksi pompa agar pompa tersebut dapat
bekerja secara optimal kita harus memperhatikan hal –hal atau
prosedur pemeriksaan adalah sebgai berikut :
1. Pemeriksaan tanda isap dan pipa isap
Jika pada pembangunan instalasi ada benda asing, kotoran dan
sampah yang masuk ke dalam pipa atau tadah isap, maka pompa
akan mengalami gangguan yang serius. Karena itu pompa harus
diperiksa sebelum diuji coba dan benda-benda yang dapat
mengganggu dan merusak harus disingkirkan.
2. Pemeriksaan sistem listrik
Ketepatan kapasitas pemutus sirkit, harga preset rele arus lebih,
dan ukuran serta sambungan kabel harus diyakinkan. Untuk
motor, terutama motor benam, tahanan isolasinya harus diukur
dan dipastikan bahwa harganya sesuai dengan jaminan
paberiknya.
3. Pemeriksaan kelurusan
Kelurusan poros pompa dan motor harus diperiksa karena
menimbulkan keausan yang cepat pada bantalan serta getaran
yang besar pada mesin. Sehingga akan menyebabkan kinerja
pompa akan terhambat.
4. Pemeriksaan minyak pelumas bantalan
17
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Gemuk dan minyak untuk bantalan harus diperiksa kebersihannya
dan jumlahnya.
5. Pemeriksaan dengan memutar poros
Poros harus dapat berputar dengan halus jika diputar dengan
tangan.
6. Pemeriksaan pipa alat pembantu
Semua katup pada sistem pipa pembantu seperti pipapendingin,
pip[a perapat untuk perapat mekanis, dan pipa pengimbang, harus
terbuka penuh. Jumlah dan tekanan air pendingin dan air pelumas
harus sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan.
7. Pemeriksaan katup
Katup yang dipasang ditengah-tengah pipa isap (pada sistem
isapan dengan dorongan) harus dipastikan dalam kondisi terbuka
penuh.
8. Memancing
Pompa harus dipancing dengan mengisi penuh pompa dan pipa
isap dengan zat cair.
9. Pemanasan/pendinginan awal
Untuk pompa bertemperatus tinggi (atau pompabertemperatur
rendah), zat cair dengan temperatur tinggi (rendah) harus secara
berangsur-angsur dimasukan ke dalam pompa untuk pemanasan
(atau pendinginan) awal sebelum pompa dijalankan.
10. Pemeriksaan arah putaran
Pemeriksaan arah putaran biasanya dilakukan dengan terlebih
dahulu melepas kopling atau sabuk yang menghubungkan pompa
dengan motor penggerak. Motor di hidupkan sendiri dan diperiksa
putarannya.
11. Penanganan katup keluar pada waktu seri
Katup pada pipa keluar harus dalam keadaan trbuka penuh atau
tertutup penuh, tergantung pada jenis pompa yang digunakan.
18
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Perhitungan Head Losses
Dengan perhitungan head losses adalah sebagai berikut:
Diketahui :
f belokan = 0,3
f katup = 0,08
D1 = 0,0762 m
D2 = 0,0508 m
L1 = 27 m
L2 = 57 m
Z 1 = 17 m
Z 2 = 25 m
g = 9,81 m/s
V1 = 1,33 m/s
V2 = 2,99 m/s
P/γ : diasumsikan = 0
Diketahui :
Viskositas ( ) = 300 = 0,802 x 10-6
V1 = 1,33 m/s
V2 = 2,99 m/s
D1 = 0,0762 m = sisi isap
D2 = 0,0508 m = sisi buang
Ditanya : Re1 dan Re2...?
f1 dan f2...?
= 126366,584 (Jenis Aliran Turbulen)
19
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
= 0,0167
Jadi nilai dari f gesekan dengan f saringan adalah sama, yaitu 0,0167
= 189391,521 (Jenis Aliran Turbulen)
= 0,0151
Jadi nilai dari f gesekan adalah 0,0151
Ditanya : Head Losses pompa...?
Jawab :
1. Mayor Losses
a. Sisi isap
Hf gesekan =
=
= 0,533
b. Sisi buang
Hf gesekan =
=
= 7,72
20
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
∑Hf mayor losses = 0,533 + 7,72 = 8,253
2. Minor Losses
a. Sisi isap
Hl saringan =
=
= 0,001505 x 1 = 0,0015
Hl belokan =
=
= 0,02704 x 1 = 0,027
Hl katup =
=
= 0,007212 x 1 = 0,00721
∑Hl sisi hisap = 0,001505 + 0,02704 + 0,00721
= 0,0357
b. Sisi buang
Hl katup =
=
21
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
= 0,0364 x 1 = 0,0364
Hl belokan =
=
= 0,136 x 7 = 0,957
∑Hl sisi buang = 0,0364 + 0,957 = 0,993
∑Hl minor losses = ∑Hl sisi hisap + ∑Hl sisi buang
= 0,0357+ 0,993
= 1,029
Total ∑HL = ∑Hf mayor losses + ∑Hl minor losses
= 8,254 + 1,029
= 9,283
Dengan menggunakan persamaan Bernoulli:
H =
= 1,198
Kesimpulan: Dalam pemilihan pompa harus diperhatikan spesifikasi pompa
yang memiliki head losses lebih besar dari 1,198 agar air dapat
dipompa ke luar dari Sump.
22
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
3.2. Gambar Rancangan Instalasi Pompa dan Pipa
Keterangan :
1. = Fluida 4. = Sambungan Pipa Lurus
2. = Saringan 5. = Katup
3. = Sambungan Pipa 900 6. = Pompa
23
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
BAB VIPENUTUP
4.1. KesimpulanKesimpulan yang dapat diambil dari makalah tentang perancangan
instalasi pipa pembuangan air asam tambang adalah sebagai berikut, yaitu :
Kita dapat mengetahui cara dalam pembuatan perencanaan instalasi pipa
mengenai pembuangan air asam tambang secara benar sehingga tidak
merusak lingkungan sekitar tambang.
1. Dalam perencanaan instalasi pipa kita harus mengetahui semua aspek
yang dapat menunjang dalam pembuatan instalasi pipa sehingga dalam
pembuangan air asam tambang dapat berjalan dengan maksimal.
Aspek-aspek tersebut meliputi :
- Aspek topografi
- Aspek hidrologi
- Aspek hidrolika
- Aspek perancangan
- Instalasi/pemasangan
- Aspek perawatan
2. Dalam aspek Topografi kita dapat mengetahui tentang hal-hal yang
berhubungan dengan peta lokasi, kontur tanah, luas tanah, elevasi
sehingga kita dapat memperkirakan letak atau posisi yang tepat dalam
merencanakan instalasi pembunagan air asam tambang secara benar.
3. Dalam aspek Hidrologi kita dapat mengetahui tentang hal-hal yang
berhubungan dengan data curah hujan baik primer maupun sekunder
sehingga kita dapat menentukan besarnya debit air limpasan dari data
curah hujan tertinggi selama satu tahun. Adapun rumus debit yang
dipakai dalam perhitungan yaitu :
24
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Q = 0,278 C I A
Keterangan :
C : Koefisien Limpasaan
I : Intensitas Hujan (mm/jam)
A : Luas Penampang
4. Pada rancangan instalasi pipa pembuangan air asam tambang ini
menggunakan saluran tertutup karena debit air limpasan pada bekas
lubang galian kecil dan memperhitungkan biaya yang dikeluarkan
untuk membuat instalasi ini secara maksimal.
5. Dalam aspek perancangan dan instalasi (pemasangan) kita dapat
mengetahui tentang hal-hal yang berhubungan dengan perencanaan
pemasangan pipa secara benar serta perawatan pipa secara berkala
maupun secara inspeksi. Dalam perencanaan pemasangan pipa kita
harus mengetahui bahan-bahan yang akan dipakai dalam perencanaan
serta memperhatikan penempatan pompa, pondasi, urutan pemasangan,
serta pemerikasaan kelurusan. Pada pompa yang dipakai secara terus-
menerus harus dilakukan pemerikasaan dan perawatan secara berkala
sehingga kerja pompa akan maksimal
4.2. SaranDalam pembuatan rancangan instalsi pipa pembuagan air asam
tambang sangat membutuhkan perhitungan yang sangat tepat dan sangat
efisien sehingga rancangan tersebut dapat berguna dan dapat dimanfaatkan
secara maksimal karena apabila dalam pembuatan rancangan instalasi pipa
itu secara sembarangan akan mempunyai dampak yang sangat fatal baik dari
segi lingkungan maupun secara ekonomis. Kita harus mengetahui semua
aspek-aspek yang dibutuhkan dalam perencanaan instalasi pipa secara detail
dan terperinci sehingga dalam pembuatan instalsi pipa dapat sempurna dan
ekonomis.
25
GHIFARI RAZI (H1C106097)
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA
Lampiran
Gambar Pompa Multiflo 420
Gambar Sump Tambang PT Adaro
26
GHIFARI RAZI (H1C106097)