PERANCANGAN POMPA (Q) = 275 m 3 /jam dan INSTALASI PIPA untuk PENDINGIN ROLL PT. KRAKATAU STEEL DEVISI WIRE ROD MILL (WRM) TUGAS AKHIR

Transkripsi

1 PERANCANGAN POMPA (Q) = 275 m 3 /jam dan INSTALASI PIPA untuk PENDINGIN ROLL PT. KRAKATAU STEEL DEVISI WIRE ROD MILL (WRM) TUGAS AKHIR Diajukan Kepada : Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana (S-1) Teknik Mesin Disusun oleh : FATCHUROHMAN BASOFI NIM : JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2016 i

2 ii

3 iii

4 iv

5 KATA PENGANTAR Dengan memanjatkan puji dan syuku rkepada kehadirat Allah SWT yang mana hanya atas limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayahnya laporan tugas akhir dengan judul PERANCANGAN POMPA (Q) = 275 m 3 /jam dan INSTALASI PIPA untuk PENDINGIN ROLL PT. KRAKATAU STEEL DEVISI WIRE ROD MILL (WRM) ini akhirnya dapat terselesaikan. Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat hambatan dan rintangan yang dihadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan tersebut terasa ringan dan dapat teratasi. oleh sebab itu sepatutnya saya ungkapkan terima kasih atas jasa baik yang selama ini telah diterima, baik nasehat, petunjuk, ide, saran, serta bimbingan berupa apapun sehingga penyusun dapat menyelesaikan sekripsi ini.ungkapan terima ksi htersebut disampaikan kepada : 1. Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan bantuan materiil maupun non materiil, mendo akan, mengingatkan akan pesan - pesannya yang tak akan terlupakan. 2. Bapak Murjito ST,MT. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan skripsi ini dilakukan. 3. Bapak Ir.Ali Mokhtar.MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah memberikan masukan ide, serta saran dan cara-cara penulisan sehingga terselesaikannya skripsi ini. 4. Bapak Ir. Daryono, MT. Selaku ketua jurusan teknik mesin UMM. 5. Bapak Budiono, SSi.MT. Selaku sekertaris jurusan teknik mesin UMM. 6. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan teoritis secara langsung mau pun tidak langsung. 7. Teman teman sebimbingan, teman-teman seangkatan Teknik Mesin 2010 A, B, C dan D serta kepada seseorang yang selalu mendampingi saya dan selalu memberi semangat dalam proses pengerjaan skripsi ini. v

6 8. Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak atas bantuan kalian semuannya. Dalam penyusunan sekripsi ini tentunya terdapat kekurangan yang tidak terbahas.oleh sebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun akan sangat diharapkan untuk pengembangan teknologi terkait. Semoga ALLAH SWT memberikan sifat Rahim Nya kepada semua pihak yang tersebut diatas dan penyusun berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca. Malang, 15 Januari 2016 Fatchurohman Basofi vi

7 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... i LEMBAR PENGESAHAN... ii BERITA ACARA... iii LEMBAR PERNYATAAN... v ABSTRAK... vi KATA PENGANTAR... viii DAFTAR ISI... x DAFTAR TABEL... xiv DAFTAR GAMBAR... xv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Rumusan Masalah Tujuan Perancangan Batasan Masalah... 3 BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Sistem Perpipaan Jenis Pipa Pemilihan Bahan Bahan-bahan Pipa Secara Umum Sealess Drawing Stell Pipe Seamless Brown Pipe Lap Welded Electric Resistence Pipa dari Timah Hitam Pipa dari Baja Tempa atau Besi Kuningan... 9 vii

8 Pipa Galvanis Ukuran Pipa Diameter, Ketebala, Schedule Ukuran Pipa Berdasarkan Kapasitas Tangk Ukuran Pipa Berdasarkan JIS Komponen Perpipaan Sistem Pengaliran Sistem Jaringan Pipa Distribusi Kerugian Aliran dalam Pipa Head Losses Head Statis Total Total Losses Spesifikasi Pompa Pompa Sentrifugal Klasifikasi Pompa Sentrifugal Aliran pada Saluran Tertutup (Pipa) Daya Pompa Jaringan Pipa BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Tinjauan Umum..., Metode Pengumpulan Data Langkah-langkah Perancangan Instalasi Pipa Bagian Perancangan Instalasi Pipa...45 BAB IV ANALISA DATA 4.1 Data Awal Perancangan...46 viii

9 4.1.1 Data Pompa Data Instalasi Head Losses Kerugian pada Pipa Lurus Kerugian pada Elbow Kerugian karena Percabangan Kerugian Pengecilan Mendadak terhadap Pipa Kerugian pada Katup Daya Pompa yang Dibutuhkan Daya Motor BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN ix

10 DAFTAR TABEL 1 Pipa Schedule 10s sampai dengan XXS 11 2 Ukuran Pipa Berdasarkan Kapasitas Tangki 12 3 Ukuran Pipa Berdasarkan JIS 13 4 Sifat-sifat Air (Viskositas Kinematik) pada Tekanan Atmosfer 29 5 Sifat Fisik Air (Air Dibawah 1 Atm, dan Air Jenuh Diatas 100 C) 46 6 Koefisien Kerugian Percabangan (f1,f2) Koefisien Pengecilan Pipa Koefisien Kerugian Katup x

11 DAFTAR GAMBAR 1 Seamless Drawing Stell Pipe (Pipa Baja tanpa Sambungan) 7 2 Seamless Brown Pipe (Pipa dari Tembaga/Kuningan) 8 3 Lap welded steel pipe 8 4 Elektric Resistence Welded Stell Pipe 8 5 Pipa Galvanis 9 6 Head Statis Total 23 7 Pompa Sentrifugal 25 8 Detail Pompa 26 9 Aliran Fluida dalam Pipa Alat Osborn Renolds Aliran Laminar, Aliran kritik, Aliran Turbulen Grafik Tekanan Gesek Grafik kehilangan energi Kecepatan dan Tegangan Geser Grafik Renolds Number Alur Perancangan Dimensi Perancangan Pipa Gambar Potongan Perancangan Pipa xi

12 DAFTAR PUSTAKA Ardhelas, K.A Analisis Performansi Pompa Sentrifugal Terhadap Kapasitas Crude Oil-Water Flow. S.T. Tugas Akhir, Diponegoro University. Ahmed, W.H., Ching, C.Y., Shoukri, M., Pressure Recovery Of Two-Phase Flow Across Sudden Expansions. Int. J. Multiphase Flow 33, ASME B31.3, Process Piping Guide Revision 2 Balakhrisna, T., Ghosh, S., Das, G., Das, P.K., Oil Water Flows Through Sudden Contraction And Expansion In A Horizontal Pipe Phase Distribution And Pressure Drop. BRANAN C.R Rules_of_Thumb_for_Chemical_Engineers 3rd ed. Fossa, M., Guglielmini, G., Pressure Drop And Void Fraction Profiles During Horizontal Flow Through Thin And Thick Orifices. J. Exp. Therm. Fluid Sci. 26, Guglielmini, G., Muzzio, A., Sotgia, G., The Structure Of Two-Phase Flow In Ducts With Sudden Contractions And Its Effects On Pressure Drop. In: Invited Lecture, Proceedings of the Fourth. International Conference on Experimental Heat Transfer, Fluid Mechanics and Thermodynamics, Brussels. Hwang, C.Y.J., Pal, R., Flow Of Two-Phase Oil/Water Mixtures Through Sudden Expansion And Contractions. Chem. Eng. J. 68, International Journal of Multiphase Flow 36 (2010) Ir. Sularso, MSME dan Prof. Dr. Haruo Tahara, Pompa dan Kompresor, PT Pradnya Paramita, Jakarta, Idris, Krisnaldi.2008.Calculation of Concrete Ballast Requirement for Sub-Sea HPDE Pipeline.Journal Infrastruktur and Built Enviroment Vol IV No.2. Morimura, T. dan Noerbambang, S.M Perancangan dan Pemeliharaan Sistem Plambing. Jakarta: PT. Pradnya Paramita. Mousselli, AH Offshore Pipeline Design, Analysis and Methods. PennWellBooks. Oklahoma. Soegiono.2005.Pipa Laut. Airlangga University Press.Surabaya. Schmidt, J., Friedel, L., Two-Phase Pressure Drop Across Sudden Contraction In Duct Areas. Int. J. Multiphase Flow 23, Tahara Haruo, Sularso, Pompa Dan Kompresor, PT Pradnya Paramita, Jakarta, Yaqob, B.N. & Abbas, I.F Effect Of Crude Oil-Water Two-Phase Flow On Pump Performance. Eng. & Tech. Journal, Vol.27, no.9, pp xii