Ju.rnal Umiah Teknilk Mesin

ISSN No. 2597-4254 Vol. 3 No. 2, Oktober 2019

Jurnal Rekayasa Mekanik mempublikasikan l{arya tulis di bidang sain- teknologi, murni disiplin dan antar disiplin, berupa penelitian dasar, perancangan dan studi pengembangan teknologi. Jurnal ini terbit berkala setiap enam bulan (April dan

Oktober)

Penanggung Jawab Dr.Eng Dedi Suryadi, S.T., M.T.

Penyunting Ahli (Mitra Bestari) Helmizar, S.T., M.T., Ph.D. (Universitas Bengkulu) Dr.Eng. Hendra, S.T., M.T. (Universitas Bengkulu)

Dr. Gesang Nugroho, S.T., M.T. (Universitas Gadjah Mada) Dr.Eng. Nurkholis Hamidi (Universitas Brawijaya)

Dr.Eng. Munadi (Universitas Diponegoro) A Sofwan F Alqap, S.T., M.Tech., Ph.D. (Universitas Bengkulu)

Hendri Hestiawan, S.T., M.T., Ph.D. (Univer~itas Bengkulu)

Sekretariat Redaksi:

Redaktur Agus Nuramal, S.T., M.T.

· Desain Grafts Agus Suandi, S.T., M.T.

Sekretariat Y ovan Witanto, S. T ., M. T.

Penerbit Fakultas Teknik - Univ~rsitas Bengkulu

Gedung Dekanat Fakultas Teknik Program Studi Teknik Mesin- Universitas Bengkulu Jln. WR Supratman, Kandang Limul), Bengkulu 38123, Telp. (0736) 21170, 344067 Email: teknik _mesin@unib.ac.ic

REKAYASA MEKANIK Vol. 3 No. 21 Oktober 2019

ABSTRAK

Pada dasarnya pompa merupakan mesin konversi energi yang dapat memindahkan fluida dari satu tempat ke tempat yang lain melalui suantu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada fluida yang dipindahkan dan berlangsung secara kontinyu. Turunnya performa pompa secara tiba-tiba dan ketidak stabilan dalam operasi-sering menjadi masalah yang serius dan menggauggu kinerja system secara keseluruhan. Untuk mengetahui ataupun meminimalisir terjadinya kerusakan pompa maka dilakukanlah perawatan secara berkala.

Pada pompa tipe 6P-4021-J yang digunakan pada PT. PUSRI sektor STG & BB dipengaruhi oleh kondisi strainer yang kotor disebabkan adanya lumpur dan lainnya sehingga membuat efesiensi kinerja pada pompa menurun, sehingga diperlukan perawatan ataupun pembersihan strainer secara rutin dan berkala.

Kata Kunci: Pompa, Efisiensi, Strainer

ANALISA PERFORMANCE POMPA SENTRIFUGAL ITEM 6P-4021-J YANG DIPENGARUHI KONDISI STRAINER TERHADAP

EFISIENSI KERJA YANG DIHASILKAN

Edi Nugroho[I], Arief Sunaryunanto[II], Helmizar[III], Agus Nuramal[IV], Agus Suandi[V]

[J][IU][lV][V] Program StJJdi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Bengkulu [II] PT. Pupuk Sriwidjaja Palembang

Jl. WR Supratman, Kaudang Lirnun, Bengkulu, Telp (0736) 344087, 22105-227 Email: Sirnbunmib@yahoo.com

ABSTRAK

Pacta dasarnya Pompa merupakan mesin konversi energi yang dapat memindahkan tluida dari satu tempat ke • mpat yang lain melalui suan1 media perpipaan dengan cara menamb ahkan energi pad a fluid a yang dipiudahkan

an berlangsung secara kontinyu. Turunnya performa pompa secara tiba-tiba dan ketidak stabilan dalam operasi - r ing menjadi masa lah yan g serius dan menggauggu kine1ja system secat·a keseluruhan. Untuk mengetalmi ataupun memin imali sir te1jadinya kerusakan pompa maka dilakukanlah perawatan secara berkala.

Pada pompa tipe 6P-4021-J yang digunakan pacta PT. PUSRI sektor STG & BB dipengengaruhi oleh kondisi slrainer yang kotor disebabkan adanya lumpur dan lainnya sehingga membuat efesiensi kinerja pada pompa menunm, sehingga diperlukan perawatan ataupun pembersihan strainer secara rutin dan berskla.

Kata Kunci : Pompa, Efisiensi, Strainer

I. PENDAHULUAN

PT. Pusri Palembang merupakan Badan Usaha Milik egara (BUMN) yang bergerak dibidang produksi dan

pemasaran pupuk. Produksi utama dari PT. Pusri Palembang ini adalah Pupuk Urea. Pupuk Urea adalah campuran dari dna unsur bahan yaitu, NH3 dan C02. Dalam proses produksi pupuk banyak digunakan alat -alat untuk mempermudah dalam kerja manusia. Yang berperan penting dalam proses produksi ini adalah salah sanmya pompa.(ll

Fungsi pompa ada lab untuk memindahkan fluida dari tempat rendah ke tempat tinggi. Salah satu jenis pompa yang digunakan di PT. Pusri Palembang iui adalah Pompa Sentrifugal. Pompa Sentrifugal ini termasuk kedalam jenis pompa non positive displacement. Pada peralatan dalam pompa sentrifugal ini terdiri atas dua bagian yaitu motor penggerak dan impeller pompa. Motor penggerak berfungsi untuk memutar impeller 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 komponen utama yang digunakan pacta pompa untuk menaikkan tekanan air. Pada rumah impeller (volute chamber) terdapat lubang hisap (inlet .flow)dan lubang keluar (Outlet flow) . (l)

Proses kelja di PT. Pusri Palembang ini berjalan terus menerus sepanjang hari sehingga butuh perhatian yang berlebih misalnya pengecekan efisiensi pompa. Hal inilah yang menjadi fokus perhatian penulis untuk menganalisis efisiensi kerja pompa sentrifugal dengan kode peralatan

REKAYASA MEKANIK Vol. 3 No. 2j Oktober 2019

6P-402l-J di PT. Pusri Palembang yang dipengaruhi oleh kondisi strainer.

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Definisi Pompa Pompa adalah mesin konversi energi yang digunakan

untuk memindahkan tluida dari suatu tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi, atau dari suatu tempat yang bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan lebih tinggi dengan melewatkan tluida tersebut pada sistem perpipaan. Dengan demikian dalam instalasi pompa, peralatan yang diperlukanadalah:

1. Pompa 2. Pipa hisap dan 3. pipa tekanAlat-alat bantu lainnya Pompa berfungsi memberikan kerja kepada tluida

sehingga energi yang dikandungnya menjadi tambah besar. Selisih energi persatuan berat atau head total zat cair antara pipa hisap (suction) dan pipa keluar (discharge) pompa disebut head total pompa.Pl Pada gambar 1 dibawah ini adalah macam - macam pompa dengan jenis penggerak:

25

Gam bar l. Pompa sentrifugal6P-4021-J

B. Klasifikasi Pompa Sentrifugal a. Berdasarkan impelemya

J. Pompa AI iran Radial 2. Pompa Aliran Aksial 3. PompaAliran Radial dan Aksial 4. Piphareal

b. Berdasarkan Bentuk Rumah Pompa I. Pompa Volut 2. Pompa Diffuser

c. Berdasarkan Posisi I . Pompa Horizontal 2. Pompa Vertikal

C. Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal Bagian- bagian utama pompa sentrifugal sebagai

berikut: 1. Shuffing box 2. Packing 3. Shaft 4. Shaft Sleeve 5. Vane 6. Casin g 7. Impeller 8. Wearing Ring 9. BEARING I 0. Discharge Nozle

D. Menghirung Kinerja Pompa Pompa merupakan mesin yang bekerja dengan

menggunakan energi luar. Energi listrik dengan dinamo di ubah m enjadi putaran poros pompa dimana impeler terpasang padanya.Perubahan energi dari satu bentuk kebentuk lainnya selalu tidak sempurna dan ket idaksempurnaan perubahan ini yang disebut dengan efisiensi.Unjuk kerja pompa biasanya dinyatakan oleh bebagai parameter:<4l

26

I. Head: head dari perbedaan tekanan discharge dan suction pompa yang tersedia.

Dimana:

H = Pd-Ps

p X g

H =Head(m) Pd = Dischargeltekanan keluar (m) Ps = Suction/tekanan masuk (m) p =.Massa Jenis (kg/m3

)

g = Gravitasi (9,81 m /s)

2. Daya air (water horse power, whp) adalah energi yang secara efektif diterima pompa persatuan waktu yang dinyatakan oleh:

WHP = p x g x Q x H Dimana: WHP =Water Horse Power/Daya (kw) Q = Kapasitas liquid (m 3/s) H =Head(m) g = Gravitasi (9,8 m/s) p = Massajenis air (997 kg/m3)

3. Daya mesin (output) atau daya efektif pompa adalah daya dihasilkan dari putaran rotor turbin. BHP = .J3 x V x 1 x Cos ~ Dim ana: V = Voltase (volt) 1 =Ampere (A) Cos~= 0,87

4. Efisi ensi pompa didefinisikan sebagai perbandingan antar daya air dengan daya pada poros. · '

- Whp 100o/.: llpump - Bhp o

Dim ana: Bhp =Brake Horse Powerldaya poros (watt) Whp = Water Horse Powerldaya pompa (watt) llpump= Efisiensi (%)

E. Strainer

Merupakan suatu komponen pompa yang digunakan pada pompa tipe 6P- 4021-J yang berfungsi untuk menyaring kotoran berupa daun ataupun lumpur yang yang akan menuju ke bak pempung (sandfilter). Strainer dapat dilihat pada gambar 2.

Gam bar 2. Strainer

REKAYASA MEKANIK Vol. 3 No. 21 Oktober 2019

III. METOD<

A. Diagram

Lan melakukan pe gambar 3 diagJ

/ ... l

./

B. Pengaml Pengamt

bari pada pi berikut.

Ta bel l. Dat1 I

1\'o

t:

4

5 [ I

I

REKAYASA

. METODOLOGI

A. Diagram Alir

Langkah - langkah yang dilakukan dalam elakukan penelitian ini adalah seperti terlihat pada

,ambar 3 diagram alir pengujian dibawah ini:

_..i

' -·······················"'\ I. i '?vfula i i !

"'+---:r- ;/ r ·sr:iidCLiie:i:a-r:;:u:···: I

~ I rst:ii&Lap'angani . I ;

/

Wiii:ian ib.!Ei:ii . iJ".i i a-·······1 • Spe5iftka5i ala ~

• Pe.ngukl..U-all PSi ;......,_ _ __,,~.....; / /

~"ii.-aTI~ i·o·a-ii. Pa~iliarii·i.:;ul r~--------....-..............{

.---'---'-·~.;:;;-r,;; ~:a:c: ··~ '··, ...... ~ ....................................... 1~)

Gam bar 3. Diagram Alir

B. Pengambilan Data

.. / ,_.../'

........

Pengambilan data pada pompa dengan selang satu hari pada pompa sentrifugal tipe 6P-402l-J sebagai berikut. ·

Ta bel 1. Data pomp a setrifugal 6P-4021-J

I\'o

2

4

s

REKAYASA MEKANIK Vol. 3 No. 2J Oktober 2019

C. Metode Analisis Kasus Komponen yang perlu diperhatikan dalam

pengambilan data yaitu pampa air. Alat ukur yang dipakai dalam memperoleh data adalah:

1. Presure Gauge = alat ukur tekanan 2. Flowmeter = Alat ukur debit (Q)

D. Spesifikasi Pompa

Data-data yang terdapat dilapangan berupa spesiflkasi pompa, spesifikasi poros penggerak, alat ukur dan data pengukuran.

•!• Pump Sentrifugal 6P-4021-J Type = IC 32 Size = 125-100-2000 Head (H) = 40,000 m speed = 2950 rpm liquid = Water Hydro Press (kg/cm2

) 38° C = 2445 Flow (m'/h) = 170.00

•!• Spesifikasi Motor Tipe = MJBP200MLA2 Voltase = 440 V Arus Listrik = 47,0 A Daya Motor = 30,0 kw Cos 0 = 0,90

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil Perhitungan Aktual • Head Total Pompa (H) pd-psx 105

H=-----p.g

(3 1 kgz- 0 3 kgz) x 105 ' em ' em

H = ....:...._ ___ ~ __ ..:__ __ kg m

997m3 . 9,8 52

280000 H = = 28657m

9770,6 ' • Daya Fluida (WHP)

WHP = H X Q X p X g m 3 kg m

WHP = 28,657m X 0,091-x 997-x 9,8-s m 1 s1

WHP = 25479,64 Watt • Daya Mesin (BHP)

BHP = >/3 x V x J x Cos BHP = 1,7 x440 x 47,0 x 0,90 BHP = 32236,92 Watt

• Efisiensi Pompa (11) WHP

11P = BHP x 100% 25479,64 Watt

l1P = X 100% 32236,92 Watt

l1P = 79%

27

Untuk Perhitungan Aktual pada hari berikutnya cli lakukan dengan menggunakan program MS . Excel.

Ta bel 2. Tabel hasil perhitungan data pada pompa 6P-402 1-J

l.l G.l 0.09: qq; ,. , )~2J6 9l 2)~8C nol98J .8.6)i4 t•. ; \J !'!

J'; l":Q '; •\.·:_. 99i .:; ~2.~6 92 l : ~cl· CiJC.5~~ n.flm

i ,, (' ). t ~' ' ' 991 _;~nc 9~ ~8GGC )).8# 2iS8E96 :, ,l) \.: . .' \io\;/ i,

·, ' f t~~ 99! ~~ ~nc 92 ::~8{.( ~j :~;C 1: I~ .#9 ' '• .. 1;1;',. · ..

1 i ej C Oi] )' i j?256 92 :t:.C{ )_ ~ 85 ): 2~.):63 ~ - I

, 82 r; 007~8 go; ; ~1lr 01 l94~L ~IJ.1tCOi i) i9}~ ! .;.; ~ I J a/. J ,~ _ .;L

B. Grafi k I. Grafik Perbandingan Efisiensi Pompa VS

Hari Pada grafik ini efisiemi berbandi.ng bari

di karenakan setiap hari efesiensi.nya m enmun.

Grafik Perbandingan Efisiensi VS Hari

100

0

Ke - 1 Ke - 2 Ke - 3 Ke - 4 Ke - 5

Hari

Gam bar 4 Grafik Perban dingan Efisiensi Pompa ( 11 ) Terhadap Hari

2. Grafik Perbandingan Tekanan Discharge Pompa VS Hari Pada grafik ini efi&iensi berbanding hari

dikarenakan setiap hari tekananny a menurun.

28

~ M s ()

---OJ)

~ '-'

(\) OJ) ..... ro

...c: ()

- ~ 0 c ro c ro

..:4

~

4

3

2

1

0

Grafik Perbandingan Tekanan Discharge VS

Hari

Ke - 1 Ke - 2 Ke - 3 Ke - 4 Ke - 5

Hari

Gam bar 5. Grafik Perbandingan Tekanan Discharge VS Hari

C. P em ba hasan Pompa sentrifugal item 6P-402 1-J merupakan

salah satu pompa yang digunakan pada PT. Pupuk Sriw idj aj a pada sector STG & BB. Pompa jen is ini berfungsi unmk memompa air dari clear well kemudian dipompakan Ice sandfllter kemudian masuk ke jlltered water tank. Dalam pampa ini terdapat strainer yang ber5mgs i unruk menyaring kotoran atau lump ur yang terbawa dari dear well.

Strai ner akan d ibers ihkan secara rutin apabila strainer tersebut kator yang disebabkan oleh kotoran yang berupa lumpur ataupu n daun . Strainer dapat diindikasLkan katar apabi la pressure dan.flow menurun, seh ingga akan menghasilkan efesiens i yang semakin hari akan menurun. Untu k pressure dijaga pada range tekanan yai tu 3,0 kg/cm 3

• 2,5 kg/cm 3, sedangkan untuk

flovt dij aga pada range de ngan debi t 3C•O m3/h - 250 m3/h.

Dapat kita lihat terjadi penurunan perfo rma pompa yang sangat signifikan yang awalnya pada eflsiensi 79% menurun menjadi 51 %, dari bas il analisa dapat disiro pu lkan bahwa terjadinya pen urt<nan perfarma pada pampa 6P-4021 -J yang dipengaruhi oleh kondisi strainer yang kotor yang menyebabkan menurunya pressure dan debit tidak kans-tan. Sehingga harus dilakukan pembersihan secar·a ruti n pada pompa yang dilakukan pada saat pompa terindaksi kotor, sehingga pampa dapat bekerj a dengan maksimal.

V. PEN UTUP

A. Kesimpulan Dari basil pengamatan dan analisis yang telah

dilakukan dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: 1. Prinsip kerja pampa Sentrifugal item 6P-4021-J

adalah dengan memanfaatkan gaya sentrifugal (energi mekanik ) dari putaran. poros untuk

REKAYASA MEKANlK Vol. 3 No. 2j Oktobe r 201 9

m m pc

2. D se de kc

DAFTAR

[l ]. PT Pu· 2018 .

[2]. Anis Komp

[3]. Suard< Bagiru

[ 4]. Sulars' [5]. Kreith

Engint [6]. jurnal_

REKAYAS1

s

Ke- 5

'Jischarge

menggerakkan impeller pompa sehingga mengubah energi kinetik menjadi energi potensial fluida ( energi tekan).

2. Dari data aktual didapatkan efisiensi pompa sebesar 79 %. Terjadinya penurunan efesiensi dari kinerja pompa karena dipengaruhi oleh kondisi strainer yang kotor.

DAFTAR PUSTAKA

[ l). PT Pupuk Sriwidjaja Palembang (PUSRI) [Internet]. 2018 . Available from: http://www.pusri.co.id

~2). Anis S, Kamowo. Buku Ajar Pompa dan Kompressor. 2008 ·

~3). Suarda M. Bahan Ajar Pompa Dan Kompresor Bagian Ii: Kompresor. 2016

r4]. Sularso HT. Pompa Dan Kompresor. 2000;290. 5]. Kreith F. Mechanical engineering handbook­

Engineering Design. 1999 6]. jumal_kerja_Praktek_pT.

SA MEKANIK Vol. 3 No. 21 Oktober 2019 29