Laporan Kp (Ardi Rahmanto)

LAPORAN KERJA PRAKTEK “ANALISIS EFISIENSI KERJA POMPA PADA SEA WATER PUMP PT. PUSAKA JAYA PALU POWER (PJPP)”

Oleh

ARDI RAHMANTO F 331 08 008

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TADULAKO 2012

LAPORAN KERJA PRAKTEK

ANALISIS EFISIENSI KERJA POMPA PADA SEA WATER PUMP PT. PUSAKA JAYA PALU POWER

Oleh

ARDI RAHMANTO F 331 08 008

Diajukan untuk memenuhi syarat mata kuliah Kerja Praktek

PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TADULAKO 2012

KATA PENGANTAR Assalamuallaikum WR. WB Ucapan puji dan syukur tiada putusnya penulis haturkan Ke Hadirat Allah SWT, karena atas Rahmat dan Bimbingan-Nya sehingga penyusunan laporan kerja praktek dapat terwujud . Penyusunan laporan kerja praktek ini merupakan salah satu persyaratan dalam pelaksanaan Kerja praktek (KP) serta bentuk penyelesaian mata kuliah pada Fakultas Teknik khususnya program studi teknik mesin Universitas Tadulako. Melalui kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada pihak-pihak yang telah membantu dalam penyelesaian kegiatan praktek sampai penyusunan laporan, yaitu kepada : 1. Bapak Ir. Armin Basong, M.Si selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Tadulako. 2. Pimpinan serta menejemen PT. Pusaka Jaya Palu Power 3. Bapak Budi. S selaku Kabag. Divisi Maintenance PT. Pusaka Jaya Palu Power. 4. Bapak Leno. F selaku Supervisor Mechanical Maintenance PT. Pusaka Jaya Palu Power. 5. Bapak Sri Candra Bakti ST,M.Eng. selaku Ketua Jurusan Teknik mesin. 6. Bapak Kennedy Marsan, ST.,MT. selaku Ketua Program Studi S1 Teknik mesin . 7. Bapak Ir. Daud Patabang. MT. selaku Dosen pembimbing Kerja Praktek. 8. Bapak-bapak Dosen serta staff dilingkungan Jurusan Teknik Mesin. 9. Pak Basri, pak Nawawi, pak Ketut, serta semua personel Mechanical Maintenance PT. Pusaka Jaya Palu Power. 10. Rekan-rekan satu team kerja praktek. 11. Semua pihak yang tidak sempat disebut satu-persatu namanya, baik yang telah membantu secara langsung maupun tidak langsung.

v

Penulis menyadari dalam penulisan laporan ini masih banyak terdapat kekurangan karena keterbatasan penulis sebagai manusia. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak demi kesempurnaan dan manfaat tulisan ini di masa datang.

Palu,

Juni 2012

Penulis

vi

ABSTRAK Kajian ilmiah ini ditujukan untuk mengetahui besarnya efisiensi kerja pompa air laut (Sea Water Pump) pada sistem pembangkit listrik tenaga uap di PT. Pusaka Jaya Palu Power untuk jenis pompa tipe CHY18, serta faktor-faktor yang dapat menyebabkan kerusakan pada pompa. Hasil dari analisis ini adalah efisensi pompa tipe CHY18 yang bekerja sebesar 79%, disamping itu juga ditemukan terjadinya kavitasi pada pompa yang menyebabkan kerusakan dan penurunan efisiensi kerja pompa. Kata kunci : efisiensi pompa dan kavitasi.

vii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL..................................................................................

i

HALAMAN PENGESAHAN......................................................................

iii

KATA PENGANTAR................................................................................

v

ABSTRAK...............................................................................................

vii

DAFTAR ISI...........................................................................................

Viii

DAFTAR GAMBAR..................................................................................

x x xi

DAFTAR TABEL...................................................................................... BAB I

BAB II

PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang...................................................................

1

1.2 Tujuan dan Kegunaan........................................................

2

1.3 Batasan masalah................................................................

2

1.4 Manfaat............................................................................

2

GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN PT. PJPP 2.1 Gambaran umum Perusahaan.............................................

3

2.2 Struktur Organisasi............................................................

6

2.3 Tugaas, wewenang dan tanggung jawab.............................

8

BAB III TEORI DASAR

BAB IV

BAB V

3.1 Prinsip Dasar Pompa..........................................................

23

3.2 Karakteristik sistem pemompaan.........................................

24

3.3 Jenis-jenis Pompa..............................................................

30

3.4 Pompa Sentrifugal..............................................................

32

ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan efisiensi kerja sea water pump (SWP)...............

36

4.2 Pembahasan......................................................................

43

PENUTUP 5.1 Kesimpulan........................................................................

48

viii

5.2 Saran................................................................................

48

DAFTAR PUSTAKA.................................................................................

49

LAMPIRAN Lembar kerja harian .............................................................

50

ix

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Struktur Oeganisasi Bagian Maintenance...............................

6

Gambar 2.2 Struktur Organisasi Mechanic Maintenance...........................

7

Gambar 3.1 Sistem pemompaan dalam sebuah industri............................

23

Gambar 3.2 Sistem kerja pompa.............................................................

24

Gambar 3.3 Head statik.......................................................................... 27 Gambar 3.4 Kurva kinerja sebuah pompa................................................

28

Gambar 3.5 Titik operasi pompa.............................................................

39

Gambar 3.6 Berbagai jenis pompa..........................................................

30

Gambar 3.7 Lintasan aliran cairan pompa sentrifugal................................

32

Gambar 3.8 Komponen utama pompa sentrifugal.....................................

33

Gambar 3.9 Impeler jenis tertutup dan terbuka........................................

34

Gambar 4.1 Skema circulating water system............................................

37

Gambar 4.2 Sea water pump.................................................................

37

Gambar 4.3 Diagram Moody..................................................................

38

Gambar 4.4 Proses kavitasi.................................................................... 46 Gambar 4.5 Proses kavitasi..............................................................

46

Gambar 4.4 Kerusakan impeler karena kavitasi........................................

47

x

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tugas, wewewnang dan tanggung jawab bagian maintenance...

8

Tabel 4.1 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis...... 40 Tabel 4.2 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis...... 41 Tabel 4.3 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi volumetris.

41

xi

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) merupakan pembangkit listrik dengan memanfaatkan energi kalor dari batubara. Untuk mengkonversi energi ini tentunya memerlukan air sebagai fluida kerja yang akan dipanaskan hingga menjadi uap bertemperatur dan bertekanan tinggi. Tentu saja proses mengubah air menjadi uap memerlukan suatu wadah atau yang disebut boiler yang materialnya bisa tahan terhadap panas tingggi. Namun pada hakekatnya material bila dipanaskan secara terus menerus dengan temperatur tinggi akan mengalami

fatigue atau kelelahan. Untuk itu dibutuhkan media pendingin untuk mengatasi masalah tersebut. Pada umumnya media pendingin yang digunakan berupa air yang terus mengalir secara continue. Namun pada dasarnya air hanya bisa mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah, sehingga dibutuhkan suatu alat yaitu pompa untuk menaikkan air dari tempat rendah ketempat yang tinggi. Salah satu jenis pompa yang digunakan di PT. Pusaka Jaya Palu Power yaitu jenis pompa sentrifugal. Pompa ini terdiri atas dua bagian yaitu motor penggerak dan impeler. Motor penggerak berfungsi untuk memutar impeler didalam rumah impeler. Keduanya dihubungkan oleh satu shaft atau poros, sehingga bila motor penggerak berputar maka impeler akan ikut berputar. Impeler merupakan salah satu jenis turbin yang digunakan pada pompa untuk menaikkan tekanan air. Pada rumah impeler terdapat lubang hisap (inlet flow) dan lubang keluar (Outlet flow). Pada sistem PT. Pusaka Jaya Palu Power, pompa ini digunakan untuk mengisap air laut yang digunakan sebagai media pendingin, sehingga pompa pada sistem ini disebut pompa air laut atau Sea Water Pump (SWP). Sea water pump yang digunakan merupakan pabrikan germany type CHY18 sebanyak lima unit dengan efisiensi masing-masing kerja pompa sebesar 85%. Namun dari efisiensi pompa tersebut tidak sepenuhnya termanfaatkan secara maksimal, sehingga efisiensi kerja pompa bisa saja turun yang diakibatkan oleh faktor-

1

faktor tertentu. Hal inilah yang menjadi fokus perhatian penulis untuk menganalisis dan memecahkan masalah tersebut. Berdasarkan hal tersebut penulis mengambil topik “Analisis Efisiensi Kerja Pompa pada Sea Water Pump PT. PUSAKA JAYA PALU POWER (PJPP)” untuk dibahas dalam laporan hasil kerja praktek di PT. Pusaka Jaya Palu Power. 1.2 Tujuan dan Kegunaan Adapun tujuan dari penulisan ini adalah : 1. Menganalisis efisiensi kerja Sea Water Pump (SWP). 2. Mengidentifikasi faktor-faktor yang dapat mempengaruhi penurunan efisiensi kerja Sea Water Pump (SWP). 1.3 Batasan Masalah Adapun Batasan masalah dalam penulisan ini adalah : 1.

Efisiensi pompa yang akan dianalisa pada Sea Water Pump tipe CHY18 .

2.

Analisis ditinjau berdasarkan pada data manual pompa dan hasil kerja pompa.

1.4 Manfaat Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penulisan ini adalah : Bagi

Industri,

dapat

dijadikan

mengoptimalkan kinerja pompa dan

sebagai

pertimbangan

dalam

memudahkan perawatan atau

maintenance.

2

BAB II GAMBARAN UMUM DAN PERMASALAHAN 2.1 Gambaran Umum Perusahaan PT. Pusaka Jaya Palu Power atau PT.PJPP adalah merupakan perusahaan yang mempunyai status sebagai Penanam Modal Dalam Negeri (PMDN) yang didirikan pada tahun 2002. Adapun kegiatan bisnis utama dari PT. PJPP ialah membangkitkan listrik untuk didistribusikan oleh Perusahaan Listrik Negara atau PLN. Skema ini juga lebih dikenal sebagai “Listrik Swasta”. Saham dari PT. PJPP sendiri dimiliki oleh tiga pihak, yaitu: PT. Toba Sejahtera, PT. PJPP sendiri dan Pemerintah daerah Kota Palu. Ketiga pihak ini memiliki komitmen bersama untuk membantu pertumbuhan ekonomi dan

industrial infrastructure untuk kota Palu dan sekitarnya. Ibu Kota Jakarta dalam hal ini merupakan kantor untuk keperluan koordinasi dan kebutuhan logistik lainnya. Salah satu alasan PT. PJPP berdiri, diantaranya adalah sebagai usaha penanggulangan masalah listrik nasional khususnya di daerah Kota Palu dan sekitarnya yang merupakan salah satu agenda utama pemerintah untuk mengurangi subsidi pada Bahan Bakar Minyak atau BBM yang dipakai oleh PLTD – PLN, yang mana pada beberapa tahun terakhir ini mengalami kenaikan harga secara terus-menerus, yang sejalan dengan kenaikan harga minyak dunia. PT. PJPP mempunyai visi dan misi dalam menjalankan bisnis penyediaan tenaga listriknya. Dimana Visi dan Misinya nya adalah sebagai berikut:

Visi Diakui sebagai perusahaan swasta yang berkembang terpercaya dengan bertumpu pada potensi sumber daya manusia dan sumber daya alam.

Misi 1. Menjalankan

bisnis

kelistrikan

yang

berorientasi

pada

kepuasan pelanggan. 2. Menjadikan tenaga listrik sebagai media untuk meningkatkan kualitas kehidupan

masyarakat

dan

menjadi

pendorong

kegiatan ekonomi.

3

3. Ikut berpartisipasi mengatasi krisis tenaga listrik 4. Membantu

merealisasikan

program

pemerintah

dalam

penghematan bahan bakar minyak. Di dalam pengelolaan PLTU milik PT.PJPP, terdapat 3 (Tiga) bagian penting yang sangat menunjang operasional dari PT.PJPP. Yaitu:

2.1.1

1.

Bagian Manajemen

2.

Bagian Produksi

3.

Bagian Maintenance:

a.

Instrument atau DCS dan Electric Maintenance

b.

Mechanic Maintenance

Kegiatan PT. PJPP PT. PJPP adalah merupakan perusahaan yang bergerak di bidang jasa

penyedia tenaga listrik berupa PLTU, dan mempunyai daya 2 x 15 MW turbin uap (kapasitas terpasang) dengan rencana penambahan daya 2 x 15 MW untuk total daya output 60 MW. Untuk saat ini sistem yang bekerja adalah 2 unit dengan kapasitas per unit sebesar 15 MW yang bekerja secara bersamaan. Bahan bakar yang digunakan adalah solar dan batu bara. Batu bara ini diimpor dari provinsi Kalimantan Timur menggunakan kapal tongkang. Untuk menjamin keramahan lingkungan, PLTU Palu menggunakan batu bara dengan nilai kalori 5.000 cal/gr yang kandungan kadar abu rendah (Low Ash Coal). Dengan penggunaan batu bara berkadar debu rendah, PT. PJPP dapat mengurangi emisi yang dapat mengganggu kualitas udara di kota Palu dan sekitarnya. 2.1.2

Hari dan Jam Kerja Sesuai dengan tuntutan produksi, jam kerja efektif bagi perusahaan PT.

PJPP adalah 24 jam sehari tanpa istirahat. Jam kerja diberlakukan oleh perusahaan terdiri dari dua jenis. Yaitu jam kerja normal, berlaku 6 hari kerja dan 1 hari istirahat bagi karyawan non-shift adalah hari minggu. Sedangkan hari istirahat bagi karyawan shift diatur secara bergiliran.

4

Jam kerja normal bagi karyawan non-shift adalah sebagai berikut: Senin-Kamis : 08.00-16.15 (istirahat 1 jam pada pukul 12.00-13.00) Jumat : 08.00-16.15 (istirahat 1,5 jam pada pukul 11.30-13.00) Sabtu : 08.00-12.15 (tanpa istirahat) Jam kerja bagi karyawan shift adalah sebagai berikut: Shift 1: 07.30-15.30 Shift 2: 15.30-23.30 Shift 3: 23.30-07.30

5

Leno .F 2008025

Sup. Mechanic Maintenance

1. Mr Li (Boiler) 2. Mr Sun (T/G)

Mechanical Maintenance

Denik Purbasari

Admin. Maintenance

Budi P. 2007014

Kabag. Maintenance

Ruslan R 2002015

Sup. Electrical Maintenance

2.2 Struktur Organisasi

2.2.1 Struktur Organisasi Badan Maintenance

Gambar 2.1 Striktur Organisasi Bagian Manitenance Sumber : PT. Pusaka Jaya Palu Power (2012)

6

2.2.2 Struktur Organisasi Bagian Mechanic Maintenance

Mechanic maintenance Budi .P 2007014

Mechanic maintenance 1. Mr. Li (Boiler) 2. Mr. Sun (T/G) Mechanic maintenance Leno .F 2008025

Admin. maintenance Denok Purbasari

Gambar 2.2. Struktur organisasi Mechanic Maintenance Sumber : PT. Pusaka Jaya Palu Power (2012)

7

2.3 Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab Tabel 2.1 Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab Bagian Maintenance No. 1.

Jabatan

Keterangan

Kepala Bagian

Fungsi

Fungsi

Maintenantce

Utama

Maintenance adalah di bawah langsung

utama

dari

Kepala

Bagian

koordinasi Plant Manager, bertanggung jawab mengkoordinasi dan mengawasi seluruh

aktivitas bawahan “Supervisor

Maintenance Electrical / Instrument – DCS, Supervisor Maintenance Mechanic dan

Admin

Maintenance”

menjalankan

fungsi

(pemeliharaan)

sesuai prosedur

target

yang diinginkan

untuk

maintenance dan

perusahaan.

Selain itu, Kepala Bagian Maintenance bertanggung jawab menyusun program maintenance (preventive dan corrective) dan anggaran maintenanance secara keseluruhan

untuk

memastikan

dan

membantu tercapainya target produksi yang direncanakan perusahaan. Tugas

1.

Memastikan

kebijakan

dan

Pokok dan

peraturan perusahaan termasuk Visi

Tanggung

dan Misi, sudah didelegasikan dan

Jawab

dilaksanakan

oleh

masing-masing

Supervisor ke semua bawahan. 2.

Memastikan

himbauan

dan

pelaksanaan

keselamatan

kerja

sudah dipahami

dan diterapkan di

tempat kerja oleh semua bawahan

8

(kebijakan menyusul). 3.

Menentukan dan menyusun rencana kerja

tahunan

pemeliharaan atasan,

untuk

program

berdasarkan arahan

catatan

inspeksi

dan

masukan pihak produksi. 4.

Bertanggung

jawab

penyusunan

dan

dalam

penggunaan

budget maintenance. 5.

Bertanggung

jawab

dokumentasi

data

memelihara dan

gambar

teknik (Engineering) termasuk ada perubahan di dalamnya. 6.

Memastikan Supervisor

kepada

seluruh

Maintenance

bahwa

prosedur / instruksi kerja , sudah dilaksanakan

di

maintenance

seluruh secara

unit

benar

,

konsisten. dan aman. 7.

Memastikan

fasilitas

semua

peralatan pendukung kerja untuk keperluan operasional maintenance termasuk

prosedur

tersedia dan

perawatan,

berkerja

dengan

benar. 8.

Memastikan schedule dan status kalibrasi peralatan berjalan sesuai target dan konsisten.

9.

Berkoordinasi

dan

memberikan

informasi kepada atasan, adanya

gangguan

operasional

atau

(terencana

perihal kendala maupun

9

tidak terencana) yang

merupakan

bentuk koordinasi kerja. 10. Mereview

laporan

Maintenance langkah

Supervisor

serta

koordinasi

mengambil setiap

saat

(terutama jika terjadi emergency). 11. Berkoordinasi

dengan

Maintenance

Supervisor

perihal penyusunan

dan pemberian

materi training ke

bawahan untuk tujuan peningkatan skill. 12. Mengevaluasi

performance

bawahan

tujuan

untuk

kerja

penilaian

prestasi. 13. Mengkoordinasi dan menjadwalkan pertemuan intern (bawahan maupun atasan), untuk tujuan menciptakan komunikasi

yang

baik

bawahan-

atasan,

antara

sekaligus

peningkatan kinerja 14. Membuat laporan berkala ke atasan perihal kinerja maintenance. 15. Memastikan kondisi lingkungan kerja bawahan,

selalu

terjaga

dalam

keadaan bersih dan aman. 16. Memastikan system administrasi dan management

mutu

(Quality

Management System) perusahaan berjalan dengan baik dan benar. 17. Menjaga komunikasi

terselenggaranya yang

baik

dengan

atasan, rekan kerja dan department

10

lain. Wewenang

1.

Mengajukan saran atau usul yang positif kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja.

2.

Membuat

budget

operasional

maintenance. 3.

Mengajukan atau

insentif

award

ke

atau

bonus

atasan

untuk

motivasi

kerja

memeriksa

dan

permintaan

barang

meningkatkan bawahan. 4.

Mengajukan, menyetujui

untuk keperluan maintenance. 5.

Mengajukan

atau

peringatan

atau

Memberikan sangsi

bawahan

yang

pelanggaran

aturan

kepada

melakukan perusahaan,

sesuai dengan prosedur. 6.

Mengatur

dan

merencanakan

penempatan tenaga kerja bawahan berdasarkan pertimbangan skill atau kemampuan. 7.

Memberikan penilaian performance kerja bawahan secara periodic dan objektif.

8.

Mengajukan untuk

training

peningkatan

bawahan , skill

dan

pengetahuan 1.

Admin

Fungsi

Dibawah koordinasi langsung Manager

Maintenance

Utama

Maintenace,

bertanggung

melaksanakan

fungsi

terselenggaranya

kegiatan

jawab atau harian

11

administrasi maintenance dan ISO-QMS Tugas

1. Melaksanakan

kebijakan

atau

Pokok dan

peraturan perusahaan secara benar

Tanggung

dan konsisten.

Jawab

2. Memastikan

kegiatan

terselenggaranya kegiatan laporan harian,

mingguan

dan

bulanan

maintenace secara benar dan tepat waktu. 3. Memastikan

terselenggaranya

pelaksanaan sistem administrasi dan dokumentasi seperti : data data drawing pendukung plant, absensi harian

dan

perfomance

kerja

karyawan, surat masuk dan luar perusahaan, intern

dan

penerimaan extern

dilingkungan benar

langsung,

maintenance

dan

pengontrolan pencatatan

berita secara

baik karyawan

dll

(adanya terhadap

waktu lembur,

waktu

kerja dll ) 4. Memelihara terselenggaranya sistem dokumen

maintenace

dan

management secara baik, rapi dan aman. 5. Selalu

aktof

mengikuti

dan

memonitor jadwal kegiatan pimpinan ( koordinasi secara baik, rapi, dan aman ) 6. Terselenggaranya komunikasi yang baik

dengan

atasan

maupun

12

departemen lain. Wewenang

1. Menyelenggarakan pengaturan dan penyimpanan dokumen kerja supaya lebih otomatis dan aman. 2. mengajukan saran atau usul yang positif kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja. 3. Mengajukan training keatasan untuk mpeningkatan skill dan pengetahuan.

3.

Supervisor

Fungsi

Dibawah langsung koordinasi Manager

Mekanik

Utama

Maint, bertanggung jawab membantu dan melaksanakan koordinasi aktivitas seluruh unit kepala regu atau bawahan meliputi : unit mekanik Maint, unit instrument DCS Maint sesuai prosedur .

Tugas

1. Melaksanakan tugas yang diberikan

Pokok dan

oleh

atasan

langsung

Tanggung

sungguh-sungguh

Jawab

tanggung

jawab,

setándar

dengan

dan

penuh

sesuai

dengan

keselamatan

kerja

dan

metode kerja yang sudah ditetapkan. 2. Menyusun

materi

dan

program

internal training secara berkala dan berkesinambungan meningkatakan

untuk

pengetahuan

dan

keterampilan kerja bawahan. 3. Membuat

prosedur

format

pencatatan

pelaksanaan

kerja

atau

metode,

data untuk

dan setiap

equipment unit pembangkit, sesuai dengan

yang

dipersyaratkan

pihak

pabrikan,

baik

oleh untuk

13

pelaksanaan

“

Preventive

Action”

maupun “ Corrective Action”. 4. Secara

berkala

melakukan

audit.

Terhadap ketersediaan kelengkapan alat

dan

bahan

kerja

yang

dibutuhkan, untuk dilaporkan hasilnya kepada atasan. 5. Memberikan motivasi positif kepada bawahan untuk bersama-sama bisa memanfaatkan waktu kerja secara efective dan efisien guna memenuhi target

kerja

serta

peningkatan

efisiensi Kerja 6. Melakukan

evaluasi

terhadap

pencapaian target hasil kerja baik yang sifatnya

“Preventive Action”

maupun “ Corrective Action” maupun terhadap equipment unit pembangkit, sebagaimana

yang

sudah

direncanakan oleh management atau atasan. 7. Melakukan “Total Quality Control” terhadap penggunaan alat dan bahan kerja serta kwalitas hasil kerja semua karyawan bagian mekanik maint yang menjadi

bawahannya

berkesinambungan

dan

secara

bersama-sama

melakukan upaya effisiensi kerja dan peningkatan kualitas dan kuwantitas hasil kerja. 8. Memeriksa

dan

menyetujui

Surat

Perintah Lembur yang diajukan oleh

14

masing-masing Kepala Regu mekanik, jika

benar-benar

memerlukan

pelaksanaan pekerjaan di luar jam kerja normal, sebelum diajukan ke bagian HRD. 9. Memeriksa

setiap

Permohonan

Pembelian Barang yang diajukan oleh kepala

regu

Mekanik

untuk

menghindari kesalahan spesifikasi dan jumlah barang yang harus dibeli. 10.

Melakukan evaluasi dan koreksi

terhadap

hasil

penilaian

kinerja

bawahan yang sudah dilakukan oleh masing-masing Kepala Regu, sebelum diajukan ke atasan. 11.

Melakukan evaluasi dan koreksi

laporan kerja harian masing-masing Kepala

Regu

terimakan

ke

sebelum bagian

diserah

administrasi

maintenance. Wewenang

1. Mengajukan

saran/usulan

yang

positip kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja. 2. Mengajukan

atau

Memberikan

peringatan kepada bawahan yang melakukan

pelanggaran

ditempat

kerja, sesuai prosedur perusahaan. 3. Mengatur penempatan

dan

merencanakan tenaga

kerja

berdasarkan skill atau kemampuan. 4. Memberikan

penilaian

performance

kerja bawahan secara periodik dan

15

objective. 5. Memberikan

penyuluhan

koordinasi

atau

instruksi

dan kerja

bawahan. 6. Mengajukan training keatasan untuk peningkatan skill dan pengetahuan. 7. Menyetujui

dan

membatalkan

permohonan pembelian barang yang di ajukan oleh kepala regu Mekanik untuk

menghindari

kesalahan

spesfikasi dan jumlah pembelian agar sesuai dengan tingkat kebutuhan. 4.

Kepala Regu

Fungsi

Mekanik

Utama

Dibawah langsung koordinasi Supervisor Mekanik,

bertanggung

membantu

dan

jawab

melaksanakan

koordinasi aktivitas wakil kepala regu astau bawahan mekanik maintenance sesuai prosedur . Tugas

1. Melaksanakan tugas yang diberikan

Pokok dan

oleh

atasan

langsung

Tanggung

sungguh-sungguh

Jawab

tanggung

jawab,

dengan

dan

penuh

sesuai

dengan

Setandar keselamatan dan kerja dan metode kerja yang sudah ditetapkan 2. Memastikan

himbauan

dan

pelaksanaan keselamatan kerja sudah dipahami dan diterapkan ditempat kerja oleh bawahan. 3. Secara

berkala

melakukan

audit

terhadap kelengkapan alat dan bahan kerja

yang

dilakukan

dibutuhkan

hasilnya

kepada

untuk atasan

16

langsung. 4. Memberikan motovasi positif kepada bawahan untuk bersama sama bisa memanfaatkan waktu kerja secara efektif dan efisien guna memenuhi target

kerja

serta

peningkatkan

efisiensi kerja. 5. Menentukan pencapaian target kerja harian dan memberikan pengarahan dan pengaturan tugas kerja secara jelas

kepada

bawahan

untuk

menghindari kesalahan prosedur kerja dan ketidak layakkan hasil kerjaan oleh bawahan. 6. Melakukan koordinasi kerja dengan pihak produksi, berkenaan dengan kegiatan kerja yang dilakukan oleh bawahan

baik

berupa

preventive

action maupun corrective action. 7. Bersama

sama

bawahan

melakukan

penghematan alat

dengan

dan

terhadap bahan

semua upaya

pemakaian

kerja

untuk

menunjang penghematan biaya kerja. 8. Memeriksa dan mengajukan surat permintaan barang kepada bagian gudang untuk kebutuhan bahan dan alat kerja yang akan dipergunakan oleh bawahan. 9. Mengajukan surat perintah lembur kepada

atasan

langsung

untuk

melaksanakan pekerjaan diluar jam

17

kerja normal. 10.

Melakukan evaluasi dan penilaian

secara

berkala

terhadap

pengetahuan, kwalitas

disiplin

keterampian,

kerja

dan

bawahan

untuk

dilaporkan hasilnya kepada atasan langsung sebagai dasar pengajuan demosi atau promosi karyawan. 11.

Membuat laporan harian yang

komprenhensif

secara

tertulis

terhadap semua tindakan kerja, serta pemakaian alat

dan bahan kerja

kepada atasan langsung. 12.

Bertanggung

efektivitas

jawab

pelaksanaan

terhadap kerja,

pemakaian alat dan bahan kerja oleh bawahan kepada atasan langsung. 13.

Bertanggung

jawab

terhadap

kualitas dan pencapaian target hasil kerja harian kepada atasan langsung. 14.

Bertanggung

jawab

terhadap

pelaksaan kinerja bawahan kepada atasan langsung. Wewenang

1. Mengajukan saran atau usulan yang positip kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja. 2. Mengajukan

atau

memberikan

peringatan kepada bawahan yang melakukan

pelanggaran

ditempat

kerja, sesuai prosedur perusahaan. 3. Mengatur penempatan

dan

merencanakan tenaga

kerja

18

berdasarkan skill atau kemampuan. 4. Memberikan

penilaian

performance

kerja bawahan secara periodik dan objective. 5. Memberikan

penyuluhan

koordinasi

atau

dan

instruksi

kerja

bawahan. 6. Mengajukan training keatasan untuk peningkatan skill dan pengetahuan. 5.

Wakil Kepala

Fungsi

Regu Mekanik

Utama

Dibawah langsung koordinasi Kepala regu

Mechanic

maintenance,

bertanggung jawab membantu dan melaksanakan

koordinasi

aktivitas

teknisi mechanic maintenance sesuai prosedur. Tugas

1. Melaksanakan tugas yang diberikan

Pokok dan

oleh

atasan

Tanggung

sungguh-sungguh

Jawab

tanggung setándar

langsung

jawab,

dengan

dan

penuh

sesuai

dengan

keselamatan

kerja

dan

metode kerja yang sudah ditetapkan. 2. Menjaga kebersihan dan keamanan area tempat kerjanya. 3. Menjaga kebersihan dan kelengkapan alat serta bahan kerja yang menjadi tanggung jawabnya. 4. Melakukan

upaya

penghematan

terhadap pemakaian alat dan bahan kerja untuk menunjang penghematan biaya kerja. 5. Memberikan motivasi positif kepada bawahan untuk bersama sama bisa

19

memanfaatkan waktu kerja secara efektif dan efisien guna memenuhi target

kerja

serta

peningkatan

efisiensi kerja. 6. Memberikan

pengarahan

dan

pengaturan tugas kerja secara jelas kepada bawahan untuk menghindari terjadinya kesalahan prosedur

kerja

dan hasil pekerjaan oleh bawahan. 7. Memberikan motovasi positif kepada bawahan untuk bersama sama bisa memanfaatkan waktu kerja secara efektif dan efisien guna memenuhi target

kerja

serta

peningkatkan

efisiensi kerja. 8. Melakukan koordinasi kerja dengan pihak produksi, berkenaan dengan kegiatan kerja yang dilakukan oleh bawahan

baik

berupa

preventive

action maupun corrective action. 9. Bersama

sama

bawahan penghematan alat

dan

dengan

semua

melakukan terhadap bahan

upaya pemakaian

kerja

untuk

menunjang penghematan biaya kerja. 10.

Bertanggung

jawab

terhadap

kualitas dan pencapaian target hasil kerja harian kepada atasan langsung . 11.

Bertanggung

keselamatan

,

jawab

terhadap

keamanan,

dan

kebersihan kerja. 12.

Bertanggung

jawab

terhadap

20

kelengkapan bahan dan alat kerja yang dipergunakan. 13.

Bertanggung

jawab

terhadap

target pencapaian hasil pekerjaan yang sudah ditugaskan oleh atasan langsung. Mengajukan saran/usulan yang positip Wewenang

kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja.

6.

Teknisi Mekanik

Fungsi

Melaksanakan aktivitas Mekanik maint

maint.

Utama

sesuai

prosedur

dibawah

koorrdinasi

wakil kepala regu Mekanik maint. Tugas

1. Melaksanakan tugas yang diberikan

Pokok dan

oleh

atasan

Tanggung

sungguh-sungguh

Jawab

tanggung setándar

langsung

jawab,

dengan

dan

penuh

sesuai

dengan

keselamatan

kerja

dan

metode kerja yang sudah ditetapkan. 2. Menjaga kebersihan dan keamanan area tempat kerjanya. 3. Menjaga kebersihan dan kelengkapan alat serta bahan kerja yang menjadi tanggung jawabnya. 4. Melakukan

upaya

penghematan

terhadap pemakaian alat dan bahan kerja untuk menunjang penghematan biaya kerja. 5. Memanfaatkan waktu kerja secara efektif dan effesien untuk mencapai peningkatan efisiensi kerja. 6. Memeberikan

laporan

yang

konprehensip

terhadap

semua

21

tindakan kerja yang dilakukan kepada atasan langsung. 7. Melakukan koordinasi kerja dengan pihak produksi, berkenaan dengan kegiatan kerja yang dilakukan baik berupa preventive action maupun corrective action. 8. Bertanggung jawab terhadap kualitas dan pencapaian target hasil kerja harian kepada atasan langsung . 9. Bertanggung

jawab

terhadap

kelengkapan bahan dan alat kerja yang dipergunakan. 10.

Bertanggung

keselamatan,

jawab keamanan

terhadap dan

kesehatan kerja. 11.

Bertanggung

jawab

terhadap

hasil pekerjaan yang sudah dilakukan. Wewenang

Mengajukan saran atau usulan yang positif kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja.

22

BAB III TEORI DASAR 3.1 Prinsip Dasar Pompa Sistem pemompaan bertanggung jawab terhadap hampir 20% kebutuhan energi listrik dunia dan penggunaan energi dalam operasi pabrik industri tertentu berkisar 25-50% (US DOE, 2004). Pompa memiliki dua kegunaan utama yaitu Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air) dan Mensirkulasikan cairan sekitar sistem (misalnya air pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan). Pompa dan mesin penggerak biasanya merupakan komponen yang paling efisien energinya. Komponen utama sistem pemompaan adalah: 

Mesin penggerak: motor listrik, mesin diesel atau sistem udara.



Impeler sebagai perangkat kerja yang meneruskan putaran motor untuk mengisap dan meneruskan fluida.



Rumah impeler merupakan tempat impeler yang terdiri dari lubang isap dan lubang keluaran.



Pemipaan, digunakan untuk membawa fluida



Kran, digunakan untuk mengendalikan aliran dalam sistim



Sambungan, pengendalian dan instrumentasi lainnya

Gambar 3.1 Sistem Pemompaan dalam sebuah industri Sumber : Industri (US DOE, 2001)

23

3.2 Karakteristik sistem pemompaan 3.2.1 Tinggi tekan (head) Head pompa adalah energi per satuan berat yang harus disediakan untuk mengalirkan sejumlah zat cair yang direncanakan sesuai dengan kondisi instalasi pompa, atau tekanan untuk mengalirkan sejumlah zat cair,yang umumnya dinyatakan dalam satuan tinggi kolom zat cair. Menurut persamaan Bernauli, ada tiga macam head (energi) fluida dari sistem instalasi aliran, yaitu, energi tekanan, energi kinetik dan energi potensial Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut : (3.1)

Karena energi itu kekal, maka bentuk head (tinggi tekan) dapat bervariasi pada penampang yang berbeda. Namun pada kenyataannya selalu ada rugi energi (losses).

Gambar 3.2 Sistem kerja pompa Sumber : Harahap (2007)

24

Pada kondisi yang berbeda seperti pada gambar di atas maka persamaan Bernaulli adalah sebagai berikut :

( 3.2)

a) Head Tekanan Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi isap.

25

b) Head Kecepatan Head kecepatan adalah perbedaan antar head kecepatan zat cair pada saluran tekan dengan head kecepatan zat cair pada saluran isap. Head kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus : (3.3)

c) Head statik

Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan yang dipompakan. Head statik merupakan aliran yang independen. Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan dan dapat dihitung dengan persamaan perikut: ..............(3.4)

Head statik terdiri dari Head hisapan statis (hS): dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap garis pusat pompa. hS nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat pompa, dan negatif jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa (juga disebut “pengangkat H hisapan”) dan

Head pembuangan statis (hd): jarak vertikal antara garis pusat pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan.

26

Gambar 3.3 Head Statik Sumber : Harahap (2007) d) Head gesekan atau friksi (hf)

Head gesekan atau friksi (hf) ini merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi tahanan akibat gesekan antara fluida dan permukaan pipa.

Head ini tergantung pada ukuran, kondisi dan jenis pipa, debit aliran, dan sifat dari cairan. e) Head Statis Total Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair pada sisi tekan dengan permukaan zat cair pada sisi isap. Head statis total dapat dinyatakan dengan rumus : Z = Zd – Zs .........................(3.5) Dimana : 

Z : Head statis total



Zd : Head statis pada sisi tekan



Zs : Head statis pada sisi isap



Tanda +

:

Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih rendah dari

sumbu pompa (Suction lift). 

Tanda - : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih tinggi dari sumbu pompa (Suction head).

27

3.2.2 Kurva kinerja pompa Head dan debit aliran menentukan kinerja sebuah pompa yang secara grafis ditunjukan pada kurva kinerja atau kurva karakteristik pompa.

H E A D

Debit

(

)

Gambar 3.4 Kurva kinerja sebuah pompa Sumber : Harahap (2007) Gambar memperlihatkan kurva pompa sentrifugal dimana head secara perlahan turun dengan meningkatnya aliran. Dengan meningkatnya tahanan sistem, head juga akan naik. Hal ini pada gilirannya akan menyebabkan debit aliran berkurang dan akhirnya mencapai nol. Debit aliran nol hanya dapat diterima untuk jangka pendek tanpa menyebabkan pompa terbakar. 3.2.3 Titik operasi pompa Debit aliran pada head tertentu disebut titik tugas. Kurva kinerja pompa terbuat dari banyak titik-titik tugas. Titik operasi pompa ditentukan oleh perpotongan kurva sistim dengan kurva pompa sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar 3.5.

28

Gambar 3.5 Titik Operasi Pompa Sumber : US DOE (2001)

3.2.4 Net Positive Suction Head (NPSH) Kavitasi atau penguapan adalah pembentukan gelembung dibagian dalam pompa. Hal ini dapat terjadi manakala tekanan statik fluida setempat menjadi lebih rendah dari tekanan uap cairan (pada suhu sebenarnya). Kemungkinan penyebabnya adalah jika fluida semakin cepat dalam kran pengendali atau disekitar impeler pompa. Bila kecepatan berkurang dan tekanan bertambah, uap akan menguap dan jatuh. Hal ini memiliki tiga pengaruh yang tidak dikehendaki: 

Erosi permukaan baling-baling, terutama jika memompa cairan berbasis air.



Meningkatnya kebisingan dan getaran, mengakibatkan umur sil dan

bearing menjadi lebih pendek. 

Menyumbat sebagian lintasan impeler, yang menurunkan kinerja pompa dan dalam kasus yang ekstrim dapat menyebabkan kehilangan head total. Head Hisapan Positif Netto Tersedia / Net Positive Suction Head Available

(NPSHA) menandakan jumlah hhisapan pompa yang melebihi tekanan uap cairan, dan merupakan karakteristik rancangan sistim. NPSH yang diperlukan (NPSHR) adalah hisapan pompa yang diperlukan untuk menghindari kavitasi, dan merupakan karakteristik rancangan pompa.

29

3.3 Jenis-Jenis Pompa Bagian ini menjelaskan berbagai jenis pompa.2 Pompa hadir dalam berbagai ukuran untuk penggunaan yang luas. Pompa-pompa dapat digolongkan menurut prinsip operasi dasarnya seperti pompa dinamik atau pompa pemindahan positif.

Gambar 3.6 Berbagai jenis pompa Sumber : US DOE (2011)

Pada prinsipnya, cairan apapun dapat ditangani oleh berbagai rancangan pompa. Jika berbagai rancangan pompa digunakan, pompa sentrifugal biasanya yang paling ekonomis diikuti oleh pompa rotary dan reciprocating. Walaupun, pompa perpindahan positif biasanya lebih efisien daripada pompa sentrifugal, namun keuntungan efisiensi yang lebih tinggi cenderung diimbangi dengan meningkatnya biaya perawatan. 3.3.1 Pompa perpindahan positif Pompa perpindahan positif dikenal dengan caranya beroperasi: cairan diambil dari salah satu ujung dan pada ujung lainnya dialirkan secara positif untuk setiap putarannya. Pompa perpindahan positif digunakan secara luas untuk

30

pemompaan fluida selain air, biasanya fluida kental. Pompa perpindahan positif selanjutnya digolongkan berdasarkan cara perpindahannya. 

Pompa Reciprocating jika perpindahan dilakukan oleh maju mundurnya jarum piston. Pompa reciprocating hanya digunakan untuk pemompaan cairan kental dan sumur minyak.



Pompa Rotary jika perpindahan dilakukan oleh gaya putaran sebuah gir,

cam atau balingbaling dalam sebuah ruangan bersekat pada casing yang tetap. Pompa rotary selanjutnya digolongkan sebagai gir dalam, gir luar, dan baling-baling dorong dll. Pompa-pompa tersebut digunakan untuk layanan khusus dengan kondisi khusus yang ada di lokasi industri. Pada seluruh pompa jenis perpindahan positif, sejumlah cairan yang sudah ditetapkan dipompa setelah setiap putarannya. Sehingga jika pipa pengantarnya tersumbat, tekanan akan naik ke nilai yang sangat tinggi dimana hal ini dapat merusak pompa. 3.3.2 Pompa Dinamik Pompa dinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut beroperasi: impeler yang berputar mengubah energi kinetik menjadi tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida. Terdapat dua jenis pompa dinamik: 

Pompa sentrifugal

merupakan pompa yang sangat umum digunakan

untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri. Biasanya lebih dari 75% pompa yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal. Untuk alasan ini, pompa ini dijelaskan dibawah lebih lanjut. 

Pompa dengan efek khusus terutama digunakan untuk kondisi khusus di lokasi industri.

31

3.4 Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal merupakan salah satu peralatan yang paling sederhana dalam berbagai proses pabrik. Gambar 3.7 memperlihatkan bagaimana pompa jenis ini beroperasi: 

Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir, atau dalam hal jet pump oleh tekanan buatan.



Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan tinggi.



Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner. Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan.

Gambar 3.7 Lintasan aliran cairan pompa sentrifugal Sumber : Sahdev M (2008)

3.4.1 Komponen dari pompa sentrifugal Komponen utama dari pompa sentrifugal terlihat pada Gambar 3.8 dan diterangkan dibawah ini: 

Komponen berputar: impeller yang disambungkan ke sebuah poros



Komponen satis: casing, penutup casing, dan bearings.

32

Gambar 3.8 Komponen Utama Pompa Sentrifugal Sumber : Sahdev M (2008)

a) Impeler Impeler merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan untuk aliran fluida yang sudah terpasang. Impeler biasanya terbuat dari perunggu, polikarbonat, besi tuang atau stainless steel, namun bahan-bahan lain juga digunakan. Sebagaimana kinerja pompa tergantung pada jenis impelernya, maka penting untuk memilih rancangan yang cocok dan mendapatkan impeler dalam kondisi yang baik. Jumlah impeler menentukan jumlah tahapan pompa. Pompa satu tahap memiliki satu impeler dan sangat cocok untuk layanan head (tekanan) rendah. Pompa dua tahap memiliki dua impeler yang terpasang secara seri untuk layanan head sedang. Pompa multi-tahap memiliki tiga impeler atau lebih terpasang seri untuk layanan head yang tinggi. Impeler dapat digolongkan atas dasar : 

Arah utama aliran dari sumbu putaran: aliran radial, aliran aksial, aliran campuran



Jenis hisapan: hisapan tunggal dan hisapan ganda



Bentuk atau konstruksi mekanis: 1. Impeler yang tertutup memiliki baling-baling yang ditutupi oleh mantel (penutup) pada kedua sisinya. Biasanya digunakan untuk pompa air, dimana baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegah perpindahan air dari sisi pengiriman ke sisi penghisapan, yang akan mengurangi efisiensi pompa. Dalam rangka untuk memisahkan ruang

33

pembuangan dari ruang penghisapan, diperlukan sebuah sambungan yang bergerak diantara impeler dan wadah pompa. Penyambungan ini dilakukan oleh cincin yang dipasang diatas bagian penutup impeler atau dibagian dalam permukaan silinder wadah pompa. Kerugian dari impeler tertutup ini adalah resiko yang tinggi terhadap rintangan. 2. Impeler terbuka dan semi terbuka kemungkinan tersumbatnya kecil. Akan tetapi utnuk menghindari terjadinya penyumbatan melalui resirkulasi internal, volute atau back-plate pompa harus diatur secara manual untuk mendapatkan setelan impeler yang benar. 3. Impeler pompa berpusar atau vortex cocok untuk bahan-bahan padat dan

“berserabut” akan tetapi pompa ini 50% kurang efisien dari

rancangan yang konvensional.

Gambar 3.9 Impeler Jenis Tertutup dan Terbuka Sumber : Sahdev M (2008) b) Batang torak Batang torak memindahkan torque dari motor ke impeler selama startup dan operasi pompa. c) Wadah Fungsi utama wadah adalah menutup impeler pada penghisapan dan pengiriman pada ujung dan sehingga berbentuk tangki tekanan. Tekanan pada ujung penghisapan dapat sekecil sepersepuluh tekanan atmosfir dan pada ujung pengiriman dapat dua puluh kali tekanan atmosfir pada pompa satu tahap. Untuk

34

pompa multi tahap perbedaan tekanannya jauh lebih tinggi. Wadah dirancang untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untuk menjamin batas keamanan yang cukup. Fungsi wadah yang kedua adalah memberikan media pendukung dan bantalan poros untuk batang torak dan impeler. Oleh karena itu wadah pompa harus dirancang untuk: 

Memberikan kemudahan mengakses ke seluruh bagian pompa untuk pemeriksaan, perawatan dan perbaikan peralatan energi listrik yaitu pompa dan sistem pemompaan



Membuat wadah anti bocor dengan memberikan kotak penjejal



Menghubungkan pipa-pipa hisapan dan pengiriman ke flens secara langsung.



Mudah dipasang dengan mudah ke mesin penggerak (motor listrik) tanpa kehilangan daya.

35

BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan efisiensi kerja sea water pump (SWP) 1.

Data Operasi atau spesifikasi teknis 

Pabrik : Siemens (Germany) Model/serie: CHY18 400WFB-BD1



Efisiensi Pompa : 85%



Kapasitas pompa : 2000 m3/h



Tekanan: 0.353 Mpa



Kecepatan putar pompa : 1450 rpm



Head isap pompa : 6 m



Head total : 18 m



Head tekan pompa : 12 m



Berat pompa : 2650 Kg



Jumlah pompa : 5 Unit



Jenis material pipa : Stainless steel



Jenis material impeler : Steinless steel



Diameter pipa isap : 0.4 m



Panjang pipa isap : 12 m



Panjang pipa tekan : 209 m



Diameter pipa buang : 0.4 m

36

Gambar 4.1 Skema Circulating Water System Sumber : PT. Pusaka Jaya Palu Power (PJPP) (2010)

Gambar 4.2 Sea Water Pump Sumber : PT. Pusaka Jaya Palu Power (PJPP) (2010)

37

2. Debit (Q) (m3/s) Q

= 2000 m3/h = 0,5 m3/s

3. Head (hf) a. H Friction losses dimana Vs = Q A =

,

A = π.r2

0,5 m3/s 3,14 x (0,2 m)2

= 3,98 m/s Re = p . D . V

μ

= 1000 kg/m3 . 0,4 m . 3,98 m/s 0,38 N s/m2 = 4189

(Aliran turbulen)

Berdasarkan jenis aliran fluida yang mengalir didalam pipa yang diisap oleh pompa didapatkan nilai koefisien gesek (f) dari diagram Moody sebesar 0,075

Gambar 4.3 Diagram Moody Sumber : Shadev M (2008)

38

hf

= 0,075

12 m 0,4 m

(3,98 m/s)2 2 x 9,8 m/s2

= 0,075 x 30 x 0,81 m = 1,82 m b. Kerugian head akibat peralatan instalasi pada pipa isap ( hms)

= 1,57 x 3,98 m/s 2 x 9,8 m/s2 = 1,27 m Keterangan : nilai 1,57 didapatkan dari Pump Handbook, Igor J. Karasik,

William

C.Krutzsc,

Waren

H.

Frase,

Joseph

Messina

berdasarkan jumlah belokan, elbow dan sambungan. c. Kerugian head akibat gesekan pipa tekan ( Hfd )

= 0,075 x 209 m x 3,987 m/s)2 0,4 m 2 x 9,8 m/s2 = 0,075 x 522,5 x 0,81 m = 31,7 m d. Kerugian head akibat peralatan instalasi pada pipa tekan (hmd)

= 3,77 x (3,98 m/s)2 2 x 9,8m/s2 = 3,05 m

39

Keterangan : Nilai 3,77 di dapat dari Pump Handbook, Igor J. Karasik, William C.Krutzsc, Waren H. Frase, Joseph Messina berdasarkan jumlah belokan, elbow dan sambungan. e. Total Head Losses HLosses total = hf + hms + hfd + hmd = 1,82 m + 1,27 m + 31,7 m + 3,05 m = 37,8 m f. Htotal pompa

=

Hs + Hlosses total

= 18 m + 37,8 m =

55,8 m

4. Efisiensi Hidrolis Efisiensi

hidrolis

merupakan

perbandingan

antara

head

pompa

sebenarnya dengan head pompa teoritis dengan jumlah sudu tak berhingga. Besarnya efisiensi hidrolis dapat ditentukan dengan cara interpolasi dari data dibawah ini:

Tabel 4.1 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis Sumber : Fritz dietzel (2005) Besarnya

kecepatan

spesifik

dapat

dicari dengan

menggunakan

persamaan (Turbin, Pompa dan Compresor. Fritz diesel hal: 258 ):

Maka, nq = 1450 x √ √

3

/s

3

m

menit-1

= 1450 x 0,03 x 1/menit = 43,5/menit

40

Maka akan didapat nilai efisiensi hidrolis sebesar: nq

30

43,5

50

Ƞh

0,96

Ƞh

0,97

Tabel 4.2 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis Sumber : Fritz dietzel (2005) Dengan cara intrerpolasi sehingga : 50 - 43,5 50 - 30

=

0,97 - Ƞh 0,97 - 0,96

0,97 - Ƞh = (50 - 43,5) x (0,97 - 0,96) 50 - 30 0,97 - Ƞh = 0,00325 Ƞh = 0,97 - 0,00325 = 0,96 5. Efisiensi Volumetris. Kerugian volumetris disebabkan adanya kebocoran aliran setelah melalui impeler, yaitu adanya aliran balik menuju sisi isap. Efisiensi volumetris dapat ditentukan berdasarkan interpolasi antara kecepatan spesifik impeller:

Tabel 4.3 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi volumetris Sumber : Fritz dietzel (2005) Kecepatan spesifik impeller dapat dicari dengan menggunakan persamaan (Marine AuxiliaryMachinery and System,. M. Khetagurov. Hal: 205 ): ns = 3,65 x nq = 3,65 x 43,5/menit = 158,7/menit Berdasarkan tabel 4.3 diatas didapatkan nilai ns melebihi 150, maka evisiensi volumetrisnya sebesar 0,98.

41

6. Efisiensi Mekanis. Besarnya efisiensi mekanis sangat dipengaruhi oleh kerugian mekanis yang terjadi yang disebabkan oleh gesekan pada bantalan, gesekan pada cakra dan gesekan pada paking. Besarnya efisiensi mekanis menurut M. Khetagurov berkisar antara 0.8 – 0.9. Pada data didapatkan harga efisiensi mekanis 0,85. 7. Efisiensi total Ƞtotal = Ƞh x Ƞs x Ƞm = 0,96 x 0,98 x 0,85 = 0,79 = 79% 8. Kerugian Efisiensi kerja Ƞaktual = 85% - 79% = 6%

42

4.2 Pembahasan 4.2.1 Permasalahan dihadapi dan Solusinya 4.2.1.1 Permasalahan di hadapi Permasalahan yang dihadapi di lapangan yaitu seringnya terjadi kerusakan pada pompa air laut baik kerusakan pada motor penggerak, keretakan dan kebocoran rumah impeler dan kerusakan pada impeler pompa. Kerusakan ini bisa terjadi karena efek dari kavitasi dan penurunan debit masuk, sementara kerja motor pompa konstan. Sehingga terjadi kerusakan pada lilitan motor pompa (hangus atau terbakar). Tidak hanya itu penurunan debit masuk yang tidak sebanding degan besarnya kerja pompa akan membuat terjadinya perbedaan tekanan fluida pada sisi isap pompa dan didalam rumah pompa sehingga timbul gelembung-gelembung air bertekanan tinggi yang akan menempel pada impeler dan dinding-dinding rumah impeler. Gelembunggelembung ini kemudian akan pecah dan dalam jangka waktu tertentu akan menimbulkan kerusakan pada impeler dan rumah impeler. Hal tersebut akan berpengaruh terhadap kinerja sistem pembangkit listrik tenaga uap di PT. Pusaka Jaya Palu Power karena peran dari pompa air laut ini adalah untuk menaikkan atau memompa air laut yang digunakan sebagai media pendingin pada sistem pembangkit uap. Selain itu hal ini menimbulkan kerugian baik secara finansial karena perbaikan atau penggantian alat dan suku cadang dari pompa. Jika ditinjau dari hasil analisis efisiensi pompa, pompa tersebut tergolong dalam pompa yang memiliki efisiensi kerja yang cukup tinggi yaitu 79%, namun hal tersebut terjadi penurunan efisiensi kerja pompa dari 85% kerja pompa direncanakan dalam pembuatannya. Dengan kata lain efisiensi kerja aktual pompa sea water pump di PT. Pusaka Jaya Palu Power terjadi penurunan efisiensi sebesar 6%. Penurunan efisiensi kerja pompa ini terjadi karena beberapa faktor yang terjadi di lapangan. Permasalahan khusus yang menjadi topik perhatian yaitu masalah kavitasi dan penurunan debit air masuk yang dihisap oleh pompa sea water pump.

43

4.2.1.2 Solusi dari permasalahan Terjadinya kavitasi dan kerusakan pada motor penggerak bisa dicegah dengan cara mengoptimalkan kerja pompa dengan debit masuk yang seimbang. Di Pusaka Jaya Palu Power menggunakan filter SWP yang harus dijaga kebersihan dari sampah yang dapat menyumbat dan menghalang air laut yang akan dihisap oleh pompa. Kemudian gunakan bahan pompa yang sesuai dengan kondisi dilapangan yaitu daerah pantai atau air laut dan sering melakukan kontrol terhadap pompa air laut tersebut, sehingga kerusakan-kerusakan dapat di cegah dan diminimalisirkan. 4.2.2 Hal yang mempengarui efisiensi pompa Ada beberapa faktor pada pompa yang dapat mempengaruhi terjadinya penurunan atau kenaikan efisiensi kerja pompa. Kerusakan impeler pada pompa adalah hal yang paling mempengaruhi efisiensi pompa. Hal hal berikut, yang berhubungan dengan impeler pompa yaitu kecepatan impeler, diameter impeler, jumlah sudu impeler, ketebalan dari impeler, sudut pitch dari sudu impeler. Adapun faktor-faktor lain yang juga mempengaruhi dari efisiensi pompa adalah sebagai berikut ini : a. Kondisi permukaan dalam pompa. b. Kerugian mekanis dari pompa c. Diameter impeler d. Kekentalan zat cair e. Kondisi zat cair yang dipompa 4.2.3 Kavitasi 4.2.3.1 Tekanan uap zat cair Tekanan uap dari zat cair adalah tekanan mutlak pada temperatur tertentu dimana pada kondisi tersebut zat cair akan menguap atau berubah fasa dari cairan menjadi gas. Tekanan uap zat cair naik demikian juga dengan temperatur zat cair tersebut. Pada tekanan atmosfir temperatur pendidihan air pada suhu 1000C, akan tetapi apabila kondisi tekanan zat cair tersebut diturunkan

tekanannya

dibawah

1

atm

proses

pendidihan

memerlukan

0

temperatur kurang dari 100 C.

44

Kondisi sebaliknya apabila kondisi tekanan zat cair naik labih dari 1 atm maka akan dibutuhkan temperatur yang lebih tinggi dari 1000C. Pada instalasi pompa penurunan tekanan terjadi disepanjang perpipaan terutama bagian pipa hisap (suction), didalam pompa sendiri penurunan tekanan pompa terjadi pada bagian nosel suction, karena dibagian tersebut terjadi penyempitan saluran yang mengakibatkan kenaikan kecepatan dan penurunan tekanan. 4.2.3.2. Proses kavitasi Dalam pembahasan mesin-mesin hidrolik termasuk pompa ada suatu gejala pada proses aliran zat cair yang cenderung mengurangi unjuk kerja atau efesiensi dari pompa, gejala tersebut adalah kavitasi. Gejala kavitasi terjadi karena menguapnya zat cair yang sedang mengalir didalam pompa atau diluar pompa, karena tekanannya berkurang sampai dibawah tekanan uap jenuhnya. Air pada kondisi biasa akan mendidih dan menguap pada tekanan 1 atm pada suhu 1000C, apabila tekanan berkurang sampai cukup rendah, air pada suhu udara lingkungan yaitu sekitar 20oC-330C akan mendidih dan menguap. Penguapan akan menghasilkan gelembung gelembung uap. Tempat-tempat bertekanan rendah atau berkecepatan tinggi mudah terjadi kavitasi, terutama pada sisi hisap pompa. Kavitasi akan timbul apabila tekanannya terlalu rendah. Gejala kavitasi yang timbul pada pompa biasanya ada suara berisik dan getaran, unjuk kerjanya mejadi turun, kalau dioperasikan dalam jangka waktu lama akan terjadi kerusakan pada permukaan dinding saluran. Permukaan dinding saluran akan berlubang-lubang karena erosi kavitasi sebagai akibat tumbukan gelembung gelembung yang pecah pada dinding secara terus menerus.

45

Gambar 4.4 Proses Kavitasi Sumber : White (2011)

Gambar 4.5 Proses Kavitasi Sumber : White (2011) 4.2.3.3 Pencegahan kavitasi Cara menghindari proses kavitasi yang paling tepat adalah dengan memasang instalasi pompa dengan NPSH yang tersedia lebih besar dari pada NPSH yang diperlukan. NPSH yang tersedia bisa diusahakan oleh pemakai pompa sehingga nilainya lebih besar dari NPSH yang diperlukan. Berikut ini halhal yang diperlukan untuk instalasi pompa :

46

1. Ketinggian letak pompa terhadap permukaan zat cair yang dihisap harus dibuat serendah mungkin agar head hisap statis lebih rendah . Pipa hisap harus dibuat sependek mungkin. JIka tidak memungkinkan, dipakai pipa hisap yang panjang, sebaiknya diambil pipa yang berdiameter lebih besar untuk mengurangi kerugian gesek. 2. Tidak dibenarkan untuk mengurangi laju aliran dengan menghambat aliran disisi hisap. 3. Head total pompa harus ditentukan hingga sesuai dengan yang diperlukan pada kondisi operasi yang sesungguhnya. 4. Jika head pompa sangat berfluktuasi, maka pada keadaan head terendah harus diadakan pengamanan terhadap terjadinya kavitasi. Dalam beberapa hal terjadinya kavitasi tidak dapat dihindari dan akan mempengarui performa pompa, sehingga perlu dipilih bahan impeler yang tahan erosi karena kavitasi.

Gambar 4.6 Kerusakan impeler karena kavitasi Sumber : White (2011)

47

BAB V PENUTUP 5.1 Kesimpulanan Dari hasil perhitungan dan pembahasan dapat diambil beberapa kesimpulan sebagai berikut : 1. Besarnya efisiensi pompa air laut yang digunakan yaitu sebesar 79% dari efisiensi perancangan pompa sebesar 85%, dimana terjadi penurunan efisiensi (losses) sebesar 6%. 2. Permasalahan yang dihadapi di lapangan yaitu seringnya terjadi kerusakan pada pompa air laut baik kerusakan pada motor penggerak, keretakan dan kebocoran rumah impeler dan kerusakan pada impeler pompa. Kerusakan ini bisa terjadi karena efek dari kavitasi dan penurunan debit masuk, sementara kerja motor pompa konstan. 3. Terjadinya kavitasi dan kerusakan pada motor penggerak bisa dicegah dengan cara mengoptimalkan kerja pompa dengan debit masuk yang seimbang. Di Pusaka Jaya Palu Power menggunakan filter SWP yang harus dijaga kebersihan dari sampah yang dapat menyumbat dan menghalang air laut yang akan dihisap oleh pompa. Kemudian gunakan bahan pompa yang sesuai dengan kondisi dilapangan yaitu daerah pantai atau air laut dan sering melakukan kontrol, sehingga kerusakankerusakan dapat di cegah dan diminimalisirkan. 5.2 Saran Pemilihan bahan dan jenis material pompa yang digunakan harus disesuaikan dengan kondisi atau situasi lapangan yang ada.

48

DATAR PUSTAKA Anonim. 2008. Perancangan Spesifikasi Pompa. Universitas Sumatera Utara , termuat di http://Perancanganpompa.PDF.com. Diakses 20 november 2007 Anonim. 2009. Pump and Pumping System (Bahasa Indonesia). PDF-Adobe Reader, termuat di http://Jenis.systempompa.co.id, diakses 14 januari 2009 Budi P. 2012. Kabag. Divisi Maintenance Pusaka Jaya Palu Powe. PLTU Palu DOE. 2004. Kebutuhan Energi Listrik Dunia Dan Penggunaan Energi Dalam

Operasi Pabrik Industri Tertentu.

Harahap. 2007. Pompa Sentrifugal. Tersedia di http://pompa sentrifugal.com, diakses 24 mei 2007 Khetagurov M.1998. Marine AuxiliaryMachinery and System,.. Hal: 205 White, Frank M. “Fluid mechanics” Fourth Edition, McGraw-Hil Ltd, 2001

49