BAB II DASAR TEORI. 2.1 Pengertian Pompa. Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan

Transkripsi

1 BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengertian Pompa Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus. Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran. 7

2 8 Gb. 2.1 Klasifikasi umum pompa 2.2 Pompa Sentrifugal Pompa Sentrifugal adalah salah satu jenis pompa pemindah non positif, dimana fluida memasuki impeller secara aksial di dekat poros pompa dan mempunyai energi, baik energi potensial maupun energi kinetic yang diberikan oleh sudu-sudu. Di dalam impeller fluida memasuki rumah pompa atau seri

3 9 laluan difuser yang mentransformasikan energi kinetik menjadi tinggi tekan diikuti dengan penurunan kecepatan. Gb. 2.2 Pompa Sentrifugal Klasifikasi Pompa Sentrifugal Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan, berdasarkan : 1. Bentuk Roda Jalan Berdasarkan Kapasitas Fluida Makin besar kapasitas volume fluida yang dipompa, roda jalan dibuat makin lebar, tetapi hal ini terbatas karena adanya kerugian gesekan terhadap kecepatan fluida masuk, kemapuan menghisap yang terbatas dan adanya bahaya kavitasi. 2. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat : Single stage : terdiri dari satu impeller dan satu casing

4 10 Multi stage : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing. Multi Impeller : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun pararel dalam satu casing. Multi Impeller Multi Stage : Kombinasi multi impeller dan multi stage. 3. Posisi Poros : Poros tegak Poros mendatar 4. Jumlah Suction : Single suction Double Suction 5. Arah alirankeluar impeller : Radial flow Axial flow Mixed flow Bagian-Bagian Pompa Sentrifugal Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat seperti gambar berikut :

5 11 Gb. 2.3 Bagian-bagian Pompa Sentrifugal A. Stuffing Box Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing. B. Packing Digunakan untuk menceggah dan mengurarngi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau Teflon C. Shaft (poros) Poros berfungsi untuk meneruskan momen punter dari penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian yang berputar lainnya.

6 12 D. Shaft Sleeve Shaft Sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever. E. Vane Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan impeller. F. Casing Merupakan bagian palingl luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffuser (guide vane), inlet dan outlet nozzle serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkorversikan energy kecepatan cairan menjadi energy dinamis (single stage). G. Eye of Impeller Bagian sisi masuk pada arah isap impeller. H. Impeller Berfungsi untuk mengubah energy mekanis dari pompa menjadi energy kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu.

7 13 I. Wearing Ring Berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller. J. Bearing Bearing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupabeban radial maupun beban aksial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berutaar dengan lancardan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil. K. Casing Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffuser (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeler dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi Proses Kerja Pompa Sentrifugal : Aliran fluida yang radial akan menimbulkan efek setrifugal dari impeller diberikan kepada fluida. Jenis pompa sentrifugal atau compressor aliran radial akan mempunyai head yang tinggi tetapi kapasitas alirannya rendah. Pada

8 14 mesin aliran radial ini, fluida masuk melalui bagian tengah impeller dalam arah yang pada dasarnya aksial. Flida keluar melalui celah-celah antara sudut dan piringan dan meninggalan bagian luar impeller pada tekanan yang tinggi dan kecepatan agak tinggi ketika memasuki casing atau volute. Volute akan mengubah head kinetic yang berupa kecepatan buang tinggi menjadi head tekanan sebelum fluida meninggalkan pipa keluaran pompa. Jika casing dilengkapi dengan sirip pemandu (guide vane), pompa tersebut disebut diffuser atau pompa turbin. Karakteristik dan performance pompa yang akan digunakan disesuaikan dengan fluida kerja, kapasitas pompa, ketinggian kenaikan dan faktor lainnya. 2.3 Head Pompa Pada suatu aliran zat cair yang melalui suatu penampang saluran (atau fluida inkompresible, missal air). Penampang tersebut mempunyai tekanan statis p (dalam kgf/m2), kecepatan rata-rata v(dalam m/s), dan ketinggian Z (dalam m) dikur dari bidang referensi.

9 15 Gb. 2.4 Aliran melalui pipa Adapun masing-masing suku persamaan tersebut diatas, yaitu p/ᵧ, v 2 /2g, dan Z berturut-turut disebut head tekanan, head kecepatan, dan head potensial. Ketiga head ini tidak lain adalaah energy mekanik yang dikandung oleh suatu berat (1kgf) zat cair yang mengalir pada penampang yang bersangkutan. Satuan energi per satuan berat ekuivalen dengan satuan panjang (atau tinggi). Maka head total H yang merupakan jumlahan dari head tekanan, head kecepatan, dan head potensial adalah energi mekanik total per satuan berat zat cair, dan dinyatakan dengan satuan tinggi kolom zat cair dalam meter.

10 Head Total Pompa Gb. 2.5 Head pompa (1) Head total pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan jumlah air seperti direncanakan, dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan dilayani oleh pompa. Seperti gambar diatas, head total pomp dapat ditulis sebagai berikut : Dimana : H : Head total pompa (m) : Head Statis total (m) Head ini adalah perbedaan tinggi antara muka air di sisi keluar dan di sisi isap ; tanda (+) dipakai apabila muka air di sisi ke luar lebih tinggi dari pada sisi isap.

11 17 : perbedaan antara head tekanan yang bekerja pada kedua permukaaan air (m), dll (m), : Berbagai kerugian head di pipa, katup,, belokan, sambungan, : Head Kecepatan keluar (m) : Percepatan gravitasi (9,8 m ) Dalam hal pompa menerima energy dari aliran yang masuk ke sisi isapnya, seperti pada pompa penguat (pompa booster), maka head total pompa dapat dihitung dengan rumus berikut : Dimana : : Perbedaan tinggi antar titik sembarang (A) di pipa keluar, dan titik sembarang di (B) di pipa isap (m). : Perbedaan tekanan statis antara titik (A) dan titik (B) (m) : Berbagai kerugian head di pipa, katup, belokan dll, antara titik (A) dan titik (B) dalam (m) : Kecepatan aliran rata-rata di titik (A) m/s : Kecepatan aliran rata-rata di titik (B) m/s

12 18 Untuk pompa tegak yang tidak mempunyai pipa hisap (. Apabila permukaan air berubah-ubah dengan perbedaan besar, head dtatis total harus ditentukan dengan mempertimbangkan karakteristik pompa, besarnya selisih perubahan permukaan air, dan dasar yang dipakai untuk menentukan jumlah air yang harus dipompa. Hubungan antara tekanan dan head tekanan dapat diperoleh dari rumus berikut : Gb. 2.5 Head pompa (2) Dimana, : Head tekanan (m) : Tekanan ( ) : Berat per satuan volume zat cair yang dipompa (kgf/l)

13 19 berikut : Apabila tekanan diberikan dalam keadaan kpa, dapat dipakai rumus Dimana : : Tekanan (Pa) : Rapat massa (kg/l) Menurut ISO, energy spesifik Y (J/kg) terkadang dipakai sebagai pengganti head H (m). adapun hubungannya adalah sebagai berikut : Sebagaimana diutarakan diatas, untuk menentukan head total yang harus disediakan pompa, perlu dihitung lebih dahulu head kerugian Head Kerugian Head kerugian (yaitu head untuk mengatasi kerugian-kerugian) terdiri atas head kerugian gesek di dalam pipa-pipa, dan head kerugian di dalam belokan-belokan. Berikut adalah cara untuk menghitung head kerugian.

14 20 1. Head kerugian gesek dalam pipa Dapat dipakai satu dari dua rumus di bawah ini : Dimana : : Kecepatan rata-rata aliran : Koefisien-koefisien : Jari-jari hidrolik (m) : Gradien Hidroulik : Head kerugian gesek dalam pipa (m) : Koefisien kerugian gesek : Percepatan gravitasi (9,8 m/ ) : Panjang pipa (m) : Diameter dalam pipa (m) Selanjutnya, untuk aliran yang laminar dan yang turbulen, terdapat rumus yang berbeda. Sebagai patokan apakah suatu aliran itu laminer atau turbulen, dipakai bilangan Reynolds :

15 21 Dimana, : Bilangan Reynolds (tak erdimensi) : Kecepatan rata-rata aliran di dalm pipa (m/s) : Diameter dalam pipa (m) : Viskositas kinematik zatt cair Pada :, aliran bersifat laminer., aliran bersifat turbulen., terdapat daerah transisi dimana aliran dapat bersifat laminer atau turbulen tergantung pada kondisi pipa dan aliran. (I) Aliran Laminer Di dalam aliran laminer, kkoefisien kerugian gesek untuk pipa ( ) dapat dinyatakan dengan : (II) Aliran turbulen

16 22 Untuk menghitung kerugian gesek dalam pipa pada aliran turbulen terdapat berbagai rumus empiris. Di bawah ini akan diberikan cara perhitungan dengan rumus Darcy dan Hazen-Williams. Formula Darcy Koefisien kerugian gesek dihitung menurut rumus Dimana D adalah diameter dalam pipa (m). Rumus ini berlaku untuk pipa baru dari besi cor. Jika pipa telah dipakai selama bertahun-bertahun, harga akan menjadi 1,5 sampai 2,0 kali harga barunya. Atas dasar rumus Darcy ini kerugian kerugian head untuk setiap 100 meter panjang pipa lurus, dapat dihitung dari diagram dibawah ini. Gb. 2.7 Kerugian gesek pada pipa lurus (rumus darcy)

17 23 Tabel. 2.1 Kondisi pipa dan harga C (formula Hazen-William) Rumus Hazen-Williams Rumus ini pada umumnya dipakai untuk menghitun kerugian head dalam pipa yang relatif sangat panjang. Gb. 2.8 Kerugian gesek pada pipa lurus (rumus Hazen-William, C = 100)

18 24 Dinyatakan sebagai berikut : Dimana, : kecepatan rata-rata di dalam pipa (m.s) : Koefisien : Jari-jaari hidrolik, R=D/4 untuk pipa berpenampang lingkaran : Gradien hidrolik (S = : kerugian head (m0 : Laju aliran ( : Panjang pipa (m) Kerugian head dalam 100m panjang pipa lurus yang dihitung dengan rumus di atas ditunjukan pada grafik diatas. Untuk C=100, 110, 120, dan 130.

19 Gb. 2.9 Kerugian gesek pada pipa lurus (rumus Hazen-William, C = 110) 25

20 26 Gb Kerugian gesek pada pipa lurus (rumus Hazen-William, C = 120) 2) Kerugian head dalam jalur pipa Dalam aliran melalui jalur pipa, kerugian juga akan terjadi apabila ukuran pipa, bentuk penampang, atau arah aliran berubah. Kerugian di tempat-tempat transisi yang demikian itu dapat dinyatakan secara umum dengan rumus. Dimana, : kecepatan rata-rata di dalam pipa (m/s) : koefisien kerugian : percepatan gravitasi (9,8 ) : kerugian head (m)

21 27 Cara menentukan harga f untuk berbagai bentuk transisi pipa akan diperinci seperti di bawah ini. a. Ujung masuk pipa Jika v menyatakan kecepatan aliransetelah masuk pipa, maka harga koefisien kerugian f dari rumus diatas untuk berbagai bentuk ujung masuk pipa seperti diperlihatkan pada grafik di bawah ini : Gb Kerugian gesek pada pipa lurus (rumus Hazen-William, C = 130) f = 0,5 f = 0,25

22 28 f = 0,06 (untuk r kecil) sampai f = 0,005 (untuk r besar) f = 0,56 f = 3,0 (untuk sudut tajam) sampai 1,3 (sampai sudut 45º) f = Dimana adalah koefisien bentuk dari ujung masuk dan mengambil harga f=0,5 sampai 1,3sesuai dengan bentuk yang dipakai. Bila ujung pipa isap memakai mulut lonceng yang tercelup di bawah permukaan air maka harga f adalah gambar di bawah ini. Gb Berbagai bentuk ujung masuk pipa Gb Koefisien kerugian mulut lonceng atau corong pada pipa isap

23 29 b. Koefisien kerugian pada belokan pipa Ada dua macam belokan pipa yaitu lengkung dan belokan patah (miter atau multipiece bend). Untuk belokan lengkung sering dipakai rumus Fuller dimana f dapat dinyatakan sebagai berikut : Gb Koefisien kerugian pada belokan Tabel. 2.2 Koefisien kerugian belokan pipa

24 30 [ ( ) ] ( ) Dimana D : Diameter dalam pipa (m) R : Jari-jari lengkung sumbu belokan (m) : Sudut belokan (derajat) f : koefisien kerugian Dimana, : Sudut belokan (derajat) f : koefisien kerugian c. Kerugian karena pembesaran penampang secara gradual. Dapat dinyatakan sebagai berikut :

25 31 Dimana, : Kecepatan rata-rata di penampang yang kecil (m/s) : Kecepatan rata-rata d penampang yang besar (m/s) : Koefisien kerugian : Percepatan gravitasi, (9,8 m/s 2 ) : Kerugian head, m Koefisien kerugian untuk pembesaran penampang secara gradual pada penampang berbentuk lingkaran diberikan pada grafik dibawah ini : Gb Koefisien kerugian pada pembesaran gradual (bentuk difuser)

26 32 3) Kerugian Head di Katup Kerugian head di katup dapat dinyatakan sebagai berikut : Dimana, : Kecepatan rata-rata di penampang masuk katup (m/s) : Koefisien kerugian katup : Kerugian head katup (m) Dibawah ini table jenis kerugian katub ( ). Tabel. 2.3 Koefisien kerugian dari berbagai katup

27 Kontruksi Pompa Menurut Jenis Impeler 1. Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal seperti dalam gambar 1.2 mempunyai sebuah impeller (baling-baling) untuk mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Gb Pompa Sentrifugal (1) Daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutarkan impeler di dalam zat cair. Maka zat cair yang ada di dalam impeler, oleh dorongan sudu-sudu ikut berputar. Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir dari tengah impeler keluar melalui saluran diantara sudu-sudu. Disini head tekanan zat cair lebih tinggi. Demikian pula head kecepatannya bertambah besar karena zat ccair mengalami percepatan. Zat cair yang keluar dari impeler ditampung oleh saluran berbentuk volut (spiral) dikelilingi impeler dan disalurkan keluar pompa melalui nosel. Di dalam nosel ini sebagian head kecepatan aliran diubah menjadi head tekanan.

28 34 Jadi impeler pompa berfungsi memberikan kerja pada zat ccair sehingga energi yang dikandungnya menjadi bertambah besar. Selisih energy per satuan berat atau head total at cair antara flens isap dan flens keluar pompa dissebut head total pompa. Pompa sentrifugal dapat menguah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energy fluida. Energi inilah yang mengakibatkan pertambahan head tekan, head kecepatan, dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara kontinyu. Gb Pompa Sentrifugal (2)

29 35 2. Pompa Aliran Campur Gb Pompa aliran campur mendatar Aliran yang meningggalkan impelerakan bergerak sepanjang permukaan kerucut di dalam aliran campur ini. Salah satu poros dimana impeer dipasang, ditumpu oleh bantalan dalam. Pada ujung yang lain dipasang kopling dengan sebuah bantalan luar di dekatnya. Banalan luar ini terdiri dari sebuah bantalan aksial dan sebuah bantalan radial, yang pada umumnya bantalan gelinding. Untuk bantalan dalam dipakai jenis bantalan luncur yang dilumasi gemuk. 3. Pompa Aliran Aksial Gb Pompa aliran aksial mendatar

30 36 Aliran zat cair yang meninggalkan impeller akan bergerak sepanjang permukaan silinder ke luar. Kontruksi pompa ini mirip dengan pompa aliran campur, kecuali bentuk impeler dan difusor keluarnya Klasifikasi Menurut Bentuk Rumah 1. Pompa Volut Sebuah pompa sentrifugal dimana zat cair dari impeler secara langsung dibawa ke rumah volut, disebut pompa volut. 2. Pompa Difuser Pompa ini adalah sebuah pompa sentrifugal yang dilengkapi dengan sudu diffuser di keliling sudu impelernya. Kontruksi bagian-bagian lain pompa ini adalah sama dengan pompa volut. Karena sudu-sudu diffuser, di samping memperbaiki efisiensi pompa, juga menambah kokoh rumah, maka kontruksi ini sering dipakai pad pompa besar dengan head tinggi. Pompa ini juga sering dipakai sebagai pompa bertingkat banyak karena aliran dari satu tingkat ke tingkat berikutnya dapat dilakukan tanpa menggunakan rumah volut. 3. Pompa Aliran Campur Jenis Volut Pompa ini mempunyai impeler jenis aliran campur dan sebuahh rumah volut seperti diperlihatkan pada gambar di bawah ini. Di sini tiddak digunakan

31 37 sudu-sudu difuser melainkan dipakai saluran yang lebar untuk mengalirakan zat cair. Dengan demikian pompa tidak mudah tersumbat oleh benda asing yang terhisap, sseingga pompa ini sangat sesuai untuk air limbah. Gb Pompa aliran campur jenis volut & jenis impeller Adapun impeler disini yang diguakan adalah jenis setengah terbuka, yaitu tidak mempunyai katup depan. Kontruksi seperti ini tidak mudah tersumbat benda padat dibandingkan dengan impeler tertutup, sehingga sesuai untuk memompa air buangan Klasifikasi Menurut Jumlah Tingkat 1. Pompa Satu Tingkat Pompa ini hanya mempuyai satu impeler. Head total yang ditimbulkan hanya berasal dari satu impeller, relative rendah.

32 38 2. Pompa Bertingkat Banyak Gb Pompa bertingkat banyak Gb Rumah volut kembar dari sebuahpompa bertingkat banyak Pompa ini menggunakan beberapa impeler yang dipasang secara berderet (seri) pada satu poros. Zat cair yang keluar dari impeler pertama dimasukan ke impeler berikutnya dan seterunya hingga impeler yang terakhir. Head total pompa ini merupakan jumlahan dari head yang ditimbulkan oleh masingmasing impeler sehingga relative tinggi. Pada umumnya impeler-impeler tersebut dipasang menghadap ke satu arah pada poros. Namun semacam itu akan menimbulkan gaya aksial yang beasar sehingga dalam banyak hal diperlukan cara-cara tertentu untuk menguranginya. Pompa bertingkat pad umumnya memakai difuser. Namun ada pula beberapa yang hanya memakai pompa volut. Dalam hal ini sering dipakai rumah volut kembar untuk mengurangi gaya radial Klasifikasi Menurut Letak Poros 1. Jenis Pompa Poros Mendatar

33 39 Pompa ini mempunyai poros dengan posisi mendatar. 2. Pompa Jenis Poros Tegak Gb Pompa aliran campur tegak Pompa ini mempunyai poros dengan posisi tegak. Pompa aliran campur dengan pompa aksial sering dibuat dengan poros tegak.rumah pompa digantung pada lantai oleh pipa kolom yang menyalurkan zat cair dari pompa ke atas. Poros pada pompa yang menggerakkan impeler dipasang sepanjang sumbu pipa kolom dan dihubungkan dengan motor penggerakpada lantai. Poros ini dipegang di beberapa tempat sepanjang pipa kolom oleh bantalan (yang sering terbuat dari karet). Poros ini dapat diselubungi dapat diselubungioleh pipa selubung yang berfungsi juga sebagai penyalur air pelumas Klasifikassi Menurut Belahan Rumah 1. Pompa Jenis Belahan Mendatar

34 40 Gb Pompa jenis belah mendatar Pompa ini mempunyai rumah yang dapat dibelah dua menjadi bagia bawah dan bagian atas oleh bidang mendatar yang melaui sumbu poros. Jadi bagian yang berputar dapat diangkat setelah rumah belahan attas dibuka. Karena nosel isap dan nosel keluar keduannya terpasang pada rumah belahan bawah, maka pada waktu pompa dibuka, pipa isap dan pipa keluar tidak perlu di lepaskan. Dengan demikian pembongkaran dapat dilakukan lebih mudah. Karena keuntungan ini pompa jenis rumah terbelah sering dipakai pada pompa berukuran menengah dan besar dengan poros mendatar. 2. Pompa Jenis Belahan Radial Rumah pompa jenis ini terbagi oleh semua bidang yang tegak lurus dengan poros. Pompa ini mempuyai kontruksi yang relative sederhana serta menguntungkan sebagai bejana bertekanan karena bidang belahan tidak mudah bocor. Sebab itu kontruksi seperti ini sering dipakai untuk pompa-popa kecil dengan pompa mendatar. Jenis ini juga sesuai untuk pompa berporos tegak dimana bagian-bagian yang berputar dapat dibongkar ke atas sepanjang poros.

35 41 3. Pompa Jenis Berderet Jenis ini terdapat pada pompa bertingkat banyak yang dimana rumah pompa terbagi terbagi oleh bidang-bidang tegak lurus poros sesuai dengan jumlah tingkat yang ada. Kontruksi seperti ini pada dasarnya mirip jeis belahan radial yang tiddak mudah bocor oleh tekanan dari dalam. Selain itu, masing-masing ingkat biasanya dibuat dengan bentuk dan ukuran yang sama sehingga dapat disusun dalam jumlah yang sesua untuk mendapatkan head total pompa yang dikendaki Klasifikasi Menurut Sisi Masuk Impeler 1 Pompa Isapan Tunggal Gb Tekanan air yang bekerja pada sisi impeler Pada pompa ini zat cair masuk pada sisi impeler. Kontruksiya sangat sederhana sehingga sangat banyak dipakai. Tekanan yang bekerja pada masingmasing impeler tidak sama sehingga akan timbul gaya aksial pada arah sisi isap. Gaya ini dapat ditahan oleh bantalan aksial jika ukuran pompa cukup kecil. Namun untuk pompa ukuran besar harus dicari cara untuk mengurangi gaya

36 42 aksial ini agar tiddak perlu dipakai bantalan aksial yang terlalu besar. Salah satu cara untuk mengatasi dipergunakan sebuah ruang pengimbang yang diameternya sama dengan diameter isap impeler. Ruang ini dihubungkan dengan sisi isap impeler melalui lubang pengimbang aga tekanannya sama sehingga tidak timbul gaya aksial. 2 Pompa Isapan Ganda Gb Pompa volut jenis isapan ganda Pompa ini memasukan air air melalui kedua sisi impeler. Poros yang menggerakkan impeler dipasang menembus kedua sisi rumah dan impeler, ditumpu oleh bantalan di luar rumah. Karena itu poros menjadi lebih panjang dari pada pompa jenis lain. Impeler jenis ini pada dasarrnya sama dengan dua buah impeler pompa isapan tunggal yang dipasang secara bertolak belakang. Dengan demikian gaya aksial yang timbul akan saling mengimbangi akan menjadi nol. Pompa ini dapat dipandang sebagai pompa yang mempunyai dua buah impeler yang bekerja secara sejajar (pararel). Dengan demikian laju aliran total

37 43 sama dengan dua kali laju aliran yang melalui masing-masing impeler yang saling bertolak belakang tersebut. Dibandingkan dengan pompa isapan tunggal yang sama dengan kapasitasnya, pompa isapan ganda mempunyi kemampuan isap yang lebih baik. Ini disebabkan laju aliran yang masuk masing-masing sisi isap hanya setengah dari laju aliran total. Karena itu pompa jenis isapan ganda banyak dipakai sebagai pompa berukuran besar atau sedang Pompa Jenis Tumpuan Sumbu Gb Pompa dengan tumpun di sumbu Pompa jenis ini mempunyai kaki yang diperpanjang sampai setinggi sumbu poros untuk menumpu rumah. Maksudnya adalah apabila terjadi pemuaian pada rumah karena kenaikan temperatur, tinggi sumbu poros tidak berubah. Dengan demikian sumbu poros pompa akan tetap segaris dengan sumbu poros motor penggerak (tidak terjadi misalignment) Pompa-pompa jenis ini sering dipakai sebagai pompa air pengisi ketel dan pompa-pompa proses untuk mengalirkan zat cair bertemperatur tinggi.

38 Pompa Jenis Khusus 1. Pompa Dengan Motor Benam (Submersible Motor) Untuk memompa air dari sumur yang sangat dalam, sering dipakai pompa yang merupakan satu unit dengan motor pengeraknya, dimana keduannya dipasang terbenam dibawah permukaan air. Motor jenis ini ada beberapa macam seperti misalnya jenis berisi air yang diisi air didalamnya, jenis berisi minyak yang diisi minyak di dalamnya, dan jenis berisi gas. Pompa sumur dalam dengan motor benam untuk memompa air tanah dari sumur dalam. Pompa ini dipasang di dalam sumur dengan digantung pada pipa penyalur (pipa kolom). Motor yang dipakai adalah jenis berisi air dan dipasang di bawah pompa bertingkat. Diameter pompa dibuat kecil dibuat sekecil mungkin agar dapat dipasang di dalam sumur bor. Air mengalir ke dalam pompa dengan melalui saringan yang terdapat diantara motor dan pompa. Selanjutnya air dialirkan ke atas melalui pipa kolom yang berfungsi juga sebagai penggantung unit pompa. Pompa motor benam berisi minyak. Dalam hal ini motor dipasang diatas pompa. Poros motor menjadi satu dengan poros pompa dengan sebagai perapat dipakai perapat mekanis. Utuk mencegah masuknya air ke dalam motor, tekanan minyak di dalam motor biasanya dibuat lebih tinggi dari pada tekanan air di luar perapat poros. Air pengisi minyak ini disebut dilengkapi dengan pengaman yang dapat memberikan tanda bahaya bila ada air masuk ke dalam motor atau bila permukaan minyak di dalam tangki minyak menurun. Pompa motor benam jenis ini dipakai untuk pengairan dan drainase.

39 45 Gb Pompa aliran campur dengan motor benam berisi minyak Gb Pompa sumur dalam dengan motor benam (submersible) Gb Pelindung untuk motor benam yang diisi minyak

40 46 Gb Pompa portable dengan motor benam untuk pekerjaan kontruksi Gb Pompa bebas sumbatan (non-clogging) untuk air limbah dengan motor benam

41 47 Contoh sebuah pompa motor benam yang dipakai untuk pengairan pada waktu pengerjaan bangunan sipil. Pompa jenis ini haarus mempunyai kontrruksi yang sangat kokoh karena harus memompa air yang seringkai berpasir atau berlumpur. Selain itu juga harus dapat bekerja pada daerah operasi yang luas, dalam kondisi lingkungan yang buruk, serta penanganan yang kasar. Motor jenis ini berisi gas dan memakaiaa perapat mekanis pada porosnya. Pompa dipasang di bawah motor dan berfungsi sebagai pompa pasir. Jadi air yang permukaannya dekat pada dasarpun (sangat dangkal) masih dapat bias dihisap. Karena pompa bebas sumbatan harus sering diperiksa maka pompa dapat dibuat dapat diturunkan dan dinaikan sepanjang pipa luncur. Untuk memasang dan mengambil pompa, orang tidak perlu masuk ke dalam tadah limbah. 2. Pompa Motor Berselubung Pompa jenis ini dengan motornya seperti gambar di bawah ini. Pada celah antara rotor dan stator motor terdapat selubung rotor dari logam anti magnit. Ruangan di dalam seluung ini di hubungkan dengan ruang dalam dari pompa. Dengan kontruksi ini maka tidak diperlukan lagi perapat poros. Sebagian zat cair yang dipompa, disirkulasikan melalui motor untuk pendinginan dan pelumasan bantalan.

42 48 Gb Pompa motor berselubung (canned-motor) Karena tidak mempergunakan perapat poros maka pompa ini dipakai untuk memompa zat cair yang tidak boleh bocor. 3. Pompa Sesumbu (inline) Pompa ini disebut demikian karena nosel isap dan nosel keluar terletak pada satu sumbu dengan pipa penyalur. Rumah pompa dipasang langsung pada flens pipa tanpa menggunakan kaki, sehingga tidak memerlukan banyak ruangan. Pompa semacam ini biasanya berukuran kecil. Pembongkaran pompa dapat dilakukan dengan hanya membuka tutup atas rumah. Bersama-sama dengan tutup ini dapat diangkat seluruh bagian pompa yang berputar mulai dari motor sampai impeler.

43 49 Gb Pompa jenis sesumbu Gb Pompa jenis memancing sendiri (self-priming) 4. Pompa Memancing Sendiri Untuk dapat mulai memompa, sebuah pompa setrifugal harus dipancing lebih dahulu. Caranya ialah dengan mengisikan zat cair ke dalam pipa isap dan pompa hingga penuh, lalu dijalankan. Untuk memungkinkan pengisisan tersebut, diperlukan katup isap (foot valve) yang dipasang pada ujung pipa isap. Pada pompa-pompa besar, pengisian dilakukan dengan menghisap udara dari dalam pompa dan pipa isap dengan pompa vacuum. Pompa jenis memancing sendiri, dibuat untuk mengatasi kerepotan diatas. Di sini pompa mempunyai ruangan yang dapat menyimpan sedikit air. Jika pompa dijalankan maka air dapat yang terdapat di ruang impeler akan aik ke ruang atas dari rumah sehingga udara dari pipa isap akan masuk ke dalam impler. Proses ini berjalan terus sampai semua udara di dalam pipa isap habis dan air dari pipa isap dapt masuk pompa. Maka pompa akan mulai dapat bekerja secara normal.

44 50 Pompa jenis ini biasanya hanya terdapat dalam ukuran kecil dan dipakai untuk keperluan-keperluan darurat atau tidak terus menerus. 5. Pompa Proses Pompa-pompa ini dipakai untu k mengangkut bahan baku di dalam proses produksi dan semuanya disebut dengan pompa pompa proses. Sebenarnya banyak sekali macam yang dipakai sebagai pompa proses. Namun di sini hanya akan ditunjukan pompa yang khas yaitu jenis terikmundur isapan tunggal dengan rumah volut. Jenis ini banyak digunakan dalam pengilangan minyak. Gb Pompa jenis tarik-mundur (back pullout) Pompa ini mempunyai kopling dengan pemisah. Jika pemisah ini dilepas, maka bagian-bagian pompa yang berputar dapat ditarik mundur bersama-sama bantalannya. Karena itu pada waktu pembongkaran pipa-pipa dan motor tidak perlu dilepas sehingga memudahkan pemeliharaan. Selain daripada itu, pompa isapan ganda dan pompa bertingkat banyakjuga dipakai untuk pompa proses tergantung pada head dan laju aliran

45 51 yang diperlukan. Berbagai langkah khusus juga sering diambil untuk memenuhi persyaratan-persyaratan proses. Penggunaan bahan baku khusus yang sesuai dengan jenis dan temperatur zat cair yang dipompa, penggunaan sistem tumpuan sumbu, dll. Merupakan contoh langkah-langkah tersebut. 6. Pompa Pasir Pompa ini dipakai untuk mengangkut zat cair yang mengandung pasir atau butiran zat padat dalam jumlah besar. Dalam banyak hal diambil pompa volut isapan tunggal untuk maksud ini. Pompa yang khusu dipakai untuk memompa butiran padat dengan diameter kurang dari 0,3mm sering disebut pompa lumpur (slury pump). Masalah terbesar yang dihadapi pompa pasir adalah keausan karena ersi dan penyumbatan oleh zat padat. Karena itu pemilihan bahan dan kontruksinya harus dilakukan secara seksama. Gambar dibawah ini menunjukan pompa denga dinding berlapis yang mempunyai lapisan dari bahan tahan aus di sebelah dalam rumahnya. Lapisan ini dapat diganti jika aus, untuk mencegah keausan, ada juga yang menggunakan lapisan karet lunak padda permukaan dalam dari rumahnya.

46 52 Gb Pompa lumpur (slurry) Pompa pasir kebanyakan mempunyai impeler terbuka dengan jumlah sudu sedikit untuk mencegah sumbatan pasir pada celah-celahnya. 7. Pompa Bebas Sumbatan Pompa jenis ini mempunyai impeler dengan bentuk khusus untuk menghinari sumbatan benda padat pada impelernya. Untuk maksud ini, lebar jalan keluar impeler diperbesar dan jumlah sudunya dikurangi satu sampai tiga buah.

47 53 Gb Berbagai macam impeler bebas sumbatan Gb Pompa bebas sumbatan Alat Pengimbang Gaya Aksial Torak Pengimbangsistem ini menggunakan sebuah torak pengimbang yang dipasang di ujung pompa dekat impeler tingkat terakhir. Pada salah satu sisi torak ini bekerja tekanan yang berasal dari zat cair yang keluar dari impeler tingkat terakhir. Ruang pada sisi yang lain dari torak ini dihubungkan dengan sisi isap impeler tingkat pertama. Dengan demikian pada torak ini akan bekerja gaya total yang arahyaberlawanan dengan gaya aksial yang ditimbulkan oleh impeler. hampr seluruh gaya aksial tersebut dapat diimbangi oleh torak sehingga bantalan aksial yang ada hanya menahan sisa gaya yang tidak begitu besar.

48 54 Gb Torak pengimbang Gb Cakram pengimbang 1. Cakram Pengimbang Cakram ini dipasang pad porors setelah impeler tingkat terakhir dari pompa bertingkat banyak. Berhadapan dengan cakram ini dipasang sebuah dudukan pengimbang pada dinding rumah sehingga terdapat celah sempit antara cakram dan dudukan ini. Ruang antara cakram dan dudukan dihubungkan dengan sisi keluar impeler tingkat terakhir sehingga mempunyai tekanan tinggi. Ruang di luar cakram dihubungkan dengan sisi isap impeler tingkat pertama atau dengan atmosfir. Zat cair dapat bocor melalui celah. Pada waktu pompa bekerja, celah antara cakram dan dudukan akann diatur secara otomatis selisish tekanan antara kedua sisi cakram. Gaya aksial yang timbul akan menyebabkan celah menyempit sehingga kebocoran melalui celah mengecil da ekanan di sebelah dalam cakram membesar. Tekanan ini akan mendorong cakram melawan gaya aksial sehingga celah akan melebar pada keadaan seimbang.

49 55 Dengan cara ini gaya aksial akan dapat diibangi oleh cakram secara tepat hingga tidak diperlukan lagi banttalan aksial. 2. Susunan Berimbang Jika pompa bertingkat banyak mempunyai impeler yang disusun dalam dua kelompok yang sama jumlahnya dan saling bertolak blakang, maka gaya aksial yang ditimbulkan oleh kedua kelompok impeler tersebut akan saling meniadakan. Namun dalam prakek tidak mudah diperoleh gaya yang betulbetul seimbang sehingga masih diperlukan bantalan aksial. Gb Pompa dengan impeler yang dipasang saling bertolak belakang 3. Lubang Pengimbang Cara menggunakan impeler yang mempergunakan cincin penyekat di dinding belakang impelernya untuk membentuk ruang pengimbang. Ruang ini dihubungkan dengan sisi isap impeler oleh lubang pengimbang. Dengan demikian hamper tidak terdapat selisih tekanan antara sisi belakang dan sisi depan (sisi isap) impeler sehingga gaya aksial dapat diperkecil secara drastic. Sisa gaya aksial yang ada cukup ditahan oleh bantalan aksial kecil saja.

50 56 4. Bantalan Aksial Dari uaraian di atas dapat disimpulkan bahwa bantalan aksial selalu diperlukan untuk menahan seluruh atau sebagian gaya aksial yang timbul, keculai jika dipergunakan cakram pengimbang. Gb Lubang pengimbang Sebagai bantalan aksial umumnya dipergunakan bantalan gelinding untuk pompa berkapasitas kecil atau sedang. Namun bantalan ini umumnya tidak berbentuk bantalan aksial murni melainkan merupakan bantalan yang berfungsi ganda sebagai penahan gaya aksial maupun radial. Sebagai pelumas biasanya dipakai gemuk. Tetapi untuk pompa putaran tinggi atau pompa proses juga dipergunakan minyak. Dalam hal pompa bebas sumbatan bantalan bola disebelah kiri dalam rumah bantalan berfungsi sebagai bantalan radial maupun aksial. Sebaliknya pada pompa aliran campur dan pompa aliran aksial bantalan rol disebelah kiri di luar dipergunkan khusus sebagai banalan aksial.

51 Kavitasi Kavitassi adalah fenomena perubahan phase uap dari zat cair yang sedang mengalir, karena tekannya berkurang hingga dibawah tekanan uap jenuhnya. Pada pompa bagian yang sering mengalami kavitasi adalah sisi isap pompa. Hal ini terjadi jika tekanan isap pompa terlalu rendah hingga dibawah tekanan uap jenuhya, hal ini dapat menyebabkan : Suara berisik, getaran atau kerusakan komponen pompa tatkala gelembung-gelembung fluida tersebut pecah ketika melalui daerah yang lebih tinggi tekannya. Kapasitis pompa menjadi berkurang. Pompa tidak mampu membangkitkan head (tekanan) Berkurangnya efisiensi pompa. Secara umum, terjadinya kavitasi diklasifikasikan atas 5 alasan dasar : 1. Vaoporation Penguapan. Fluida menguap bila tekanannya menjadi sangat rendah atau temperaturnya menjadi sangat tinggi. Setiap pompa sentrifugal memerlukan head (tekanan) pada sisi isap untuk mencegah penguapan. Tekanan yang diperlukan ini, disiapkan oleh pabrik pembuat pompa dan dihitung bedasarkan asumsi bahwa air yang dipompakan adalah fresh water pada sushu 68ºF. dan ini disebut Net Positive Suction Head Available (NPSHA).

52 58 Karena ada pengurangan tekanan (head losses) pada sisi suction (karena adanya valve, elbow, reducer, dll) maka kita harus menghitung head total pada sisi suction dan biasa disebut Net Positive Suction Head is Required (NPSHR). Nilai keduannya mempengaruhi terjadinya penguapan, maka untuk mencegah penguapan, syaratnya adalah : NPSHA Vp NPSHR Dimana, Vp : Vapor pressure flida yang dipompa. Dengan kata lain untuk memelihara supaya vaporization tidak terjadi maka kita harus melakukan hal berikut : 1. Menambah Suction Head, dengan : Menambah level liquid di tanki Meninggikan tanki Member tekanan tanki Menurunkan posisi pompa (untuk pompa portable) Mengurangi head losses pada suction piping system. Misalnya dengan mengurangi jumlah fitting, membersihkan striner, cek mungkin venting tanki tertutup ata bertambahnya speed pompa. 2. Mengurangi Temperatur fluida, dengan : Mendinginkan suction dengan fluida pendingin Mengisolasi suction pompa

53 59 Mencegah naiknya temperature dari baypass system dari pipa discharge. 3. Mengurangi NPSHR, dengan : Gunakan double suction. Ini dapat mengurangi NPSHR sekitar 25% dan dalam beberapa kasus memungkinkan penambahan speed pompa sebesar 40%. Gunakan pompa dengan speed yang lebih rendah. Gunakan impeller pompa yang memiliki bukaan lubang (eye) yang lebih besar. Install induser, dapat merduksi NPSHR sampai 50% Gunakan pompa yang lebih kecil. Menggunakan 3 buah pompa kecil denan ukuran kapasitas separuhnya, hitungannya lebih murah ari pada menggunakan pompa besar dan spare-nya. 2.6 Terminologi Beberapa terminologi dan istilah khusus yang sering berkaitan dengan pompa, ialah : TDH : Total Dynasmic Head, yaitu besarnya head pompa. Merupakan selisih antara head discharge dengan head suction, terkadang disebut head atau total head. BEP = Best Efficiency Point, yaitu kondisi operasi dimana pompa bekerja paling optimum

54 60 NPSHr = Net Positive Suction Head required, yaitu nilai head absolut dari inlet pompa yang dibutuhkan agar tidak terjadi kavitasi. NPSHa = Net Positive Suction Head available, yaitu nilai head absolute yang tersedia pada inlet pompa. Kavitasi = Kondisi dimana terjadinya bubble (gelembung udara) di dalam pompa akibat kurangnya NPSHa (terjadi vaporasi) dan pecah pada saat bersentuhan dengan impeller atau casing. Agar tidak terjadi kavitasi, maka NPSHa harus lebih besar dari NPSHr. Minimum Flow= Flow rate yang terkecil yang dibutuhkan agar pompa beroperasi dengan baik. Apabila laju air lebih rendah dari minimum flow, ppompa dapat mengalami kerusakan. Efficiency = Besarnya perbandingan antara energy yang dipakai (input) dengan energy output pompa. BHP = Brake Horsepower, yaitu power (daya) yang dibutuhkan oleh pompa utuk bias bekerja sesuai dengan kurvanya, memiliki satuan hp. BPD = Barel per day GPM = Galon pe menit 2.7 Prosedur Desain Pipa Di pabrik kimia akan sangat mudah menemui pipa-pipa berbaris menghubungkan antaravessel, tower, pompa dan lainnya. Penampakan luar

55 61 yang indah memang bukan tujuan desain tata letak pipa, tetapi ada keindahan dan kepuasan tersendiri saat melihat barisan pipa tersebut. Banyak hal yang harus diperhatikan piping engineer saat mendesain. Lingkup seorang piping engineer bukan hanya pipa, tetapi juga elemen yang ada di pipa tersebut, seperti elbow,reducer, flange, valve, steam trap, strainer dan masih banyak lagi. Berikut ini beberapa garis besar tentang bagaimana mendesain pipa secara umum. 1. Standar Desain Standar apa yang dipakai adalah hal yang pertama-tama harus diperhatikan. Standar untuk pipa di pabrik pembangkit listrik berbeda dengan standar untuk pipa di pabrik yang memproduksi LNG. Berbeda pula jika dibandingkan dengan standar untuk pipa transfer gas. Masing-masing mempunyai standar yang berbeda. Misalnya untuk pabrik pembangkit listrik menggunakan ASME B31.1 sebagai patokan mendesain. Untuk pabrik yang memproduksi LNG menggunakan standar ASME B31.3. Sedangkan untuk pipa transfer gas menggunakan ASME B31.8. Selain ASME (American Society of Mechanical Engineers) yang dibuat oleh Amerika, beberapa negara membuat standar sendiri yang harus dipenuhi saat akan membuat pabrik di negara tersebut. Contohnya Australia dengan AS (Australian Standards), Jepang dengan JPI (Japan Petrochemical Industry) dan Inggris dengan BS (British Standards).

56 62 Selain standar itu, ada pula persyaratan dari pemilik pabrik, misalnya perusahaan minyak Shell dengan DEP-nya (Design and Engineering Practice), ExxonMobil dengan GP (Global Practice)-nya. 2. Jenis, Tekanan, Suhu dan Besar Arus dari Fluida Dengan standar yang telah ditetapkan, maka perhitungan ketebalan menentukan material yang akan digunakan dan menentukan besarnya pipa dan elemen pipa lainnya dapat dilakukan berdasarkan jenis, tekanan, suhu dan besar arus dari fluida yang akan mengalir saat pabrik beroperasi. Untuk menentukan material yang akan digunakan, piping engineer harus memilih material yang sesuai dari material-material sudah distandarisasikan seperti material ASTM (American Society for Testing and Materials). Misalnya pipa untuk fluida hydrocarbon dengan suhu rendah sampai -50 C, pipa carbon steel dengan kode ASTM A 333 banyak digunakan. Sedangkan untuk fluida hydrocarbon yang korosif dan bersuhu rendah banyak menggunakan pipa stainless steel dengan kode ASTM A 312. Tentang dimensi pipa, valve, flange dan elemen pipa lainnya, tidak usah mendesain dari awal, dimensi tersebut sudah ditetapkan di beberapa standar, kita hanya tinggal memilih, sesuai hasil perhitungan dari tekanan dan besar arus fluida. Untuk mempermudah, dibuatlah daftar yang disebut line class yang berisi rangkuman kelompok-kelompok material berdasarkan jenis, tekanan dan suhu

57 63 fluida. Di line class ini setiap elemen diberi kode tersendiri yang harus tertulis di elemen untuk mempermudah dalam mengontrol barang dan mempermudah saat konstruksi. 3. Jalur Pipa Setelah service class ditetapkan, kemudian mulai didesain bagaimana jalur pipa yang akan dibangun. Menentukan jalur pipa harus mempertimbangkan hal-hal seperti berikut. a. Efek perubahan suhu. Pipa mengalamai pemuaian atau penyusutan tergantung suhu saat beroperasi. Untuk itu dibutuhkan fleksibilitas pipa untuk dapat menyerap perubahan panjang tersebut. Salah satu cara yang biasa dilakukan adalah memperbanyak loop atau belokan dengan elbow. Biasanya sketsa jalur pipa yang telah didesain, dimasukkan ke dalam komputer untuk perhitungan dan simulasi efek perubahan suhu. Jika simulasi menunjukkan hasil yang tidak bagus, maka desainer harus mengulang desain jalur pipa itu. b. Akses untuk operasi dan pemeliharaan. Akses juga harus dipikirkan terutama untuk mengoperasikan dan memelihara valve, pompa dan peralatan lainnya. Jalur pipa harus diatur sedemikian rupa supaya mendukung hal tersebut dan supaya tidak terjadi tabrakan antar pipa atau pipa dengan elemen lain. Ini adalah hal yang sulit jika desain dilakukan hanya dalam dua dimensi. Karena itu, pengembangan menjadi

58 64 tiga dimensi sudah menjadi keharusan. Diikuti kemajuan komputer, model tiga dimensi pun semakin maju bukan hanya sebagai tampilan, tetapi juga bisa melakukan beberapa simulasi bersamaan sehingga lebih mengefektifkan kinerja desain. c. Penopang pipa. Tipe apa dan di mana penopang pipa itu harus ditempatkan juga merupakan hal yang penting. Penopang juga mempunyai peranan penting dalam evaluasi efek perubahan suhu pada pipa. Kesalahan pada penopang juga dapat mengakibatkan kerusakan pada pompa dan kompresor. d. Persyaratan lain. Flow meter yang membutuhkan panjang pipa lurus tertentu untuk ketelitian ukuran adalah salah satu contohnya. Pipa juga ada yang harus dibuat dengan kemiringan tertentu untuk memastikan cairan dan gas mengalir ke arah yang diinginkan. Larangan adanya low pocket pada jalur pipa, pipa dengan fluida bersuhu rendah tidak boleh diletakkan berdampingan dengan pipa dengan fluida bersuhu tinggi, dan macam persyaratan lainnya juga harus diperhatikan. e. Ekonomis dan kemudahan konstruksi. Walaupun tertulis paling akhir, ini merupakan hal yang harus dipikirkan sejak awal. Untuk menyerap pemuaian atau untuk membuat akses yang baik, biasanya elbow menjadi lebih banyak. Ini sebenarnya mengakibatkan proses las menjadi lebih banyak yang berarti kurang ekonomis dan lebih berat

59 65 konstruksinya. Keahlian untuk memadukan persyaratan-persyaratan di atas dengan ekonomis dan konstruksi inilah yang juga dibutuhkan oleh piping engineer. Seperti itulah secara umum tugas seorang piping engineer. Dikarenakan banyaknya lingkup kerja, sulit untuk mengerjakan semua lingkup tersebut. Pembagian tugas menjadi tiga di dalam piping engineer menjadi material, desain dan analisis adalah hal yang mungkin biasa ditemukan.