BAB I PENDAHULUAN. Laporan Praktek Kerja Lapang PT. PUPUK KUJANG (Persero) 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi di dalam era globalisasi sangat cepat sehingga dengan semakin banyaknya pertumbuhan usaha menyebabkan persaingan yang semakin pesat dan ketat pula. Dengan pesatnya persaingan usaha tersebut, mahasiswa sebagai salah satu sumber daya manusia dituntut untuk meningkatkan daya intelektualitasnya serta diikuti langkah profesionalitasnya agar dapat berperan aktif dalam persaingan tersebut. Perkembangan dari ilmu pengetahuan serta teknologi tidaklah mungkin dibendung tanpa batas waktu. Karena itu dibutuhkan pengetahuan serta pengalaman sebanyak-banyaknya agar tidak tertinggal dalam persaingan tersebut. Untuk menambah pengalaman dalam menerapkan ilmu yang diperoleh pada saat perkuliahan maka perlu diadakan Praktik secara langsung. Kuliah Kerja Nyata-Praktik (KKN-P) merupakan salah satu program yang tercantum dalam kurikulum Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya. Program tersebut merupakan salah satu prasyarat kelulusan Mahasiswa Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya. Kuliah Kerja Nyata-Praktik ini juga merupakan bagian pendidikan yang menyangkut proses belajar berdasarkan pengalaman diluar sistem belajar mengajar tatap muka. Mahasiswa secara perseorangan dipersiapkan untuk mendapatkan pengalaman atau keterampilan khusus dari keadaan nyata dilapangan dalam bidangnya masing masing. Dalam pengalaman tersebut diharapkan mahasiswa akan memperoleh ketrampilan yang tidak semata mata bersifat psikomotorik akan tetapi skill yang meliputi keterampilan fisik, intelektual, sosial, dan manajerial. Dalam kegiatan Kuliah Kerja Nyata-Praktik (KKN- P) ini, para mahasiswa dipersiapkan untuk mengerjakan serangkaian tugas keseharian di tempat industri yang menunjang keterampilan akademis yang telah diperoleh di bangku kuliah yang menghubungkan pengetahuan akademis dengan keterampilan. Berdasarkan hal di atas maka dibutuhkan suatu industri yang mampu menunjang dan membimbing mahasiswa, untuk mendapatkan materi pembelajaran di lapangan. PT. PUPUK KUJANG (Persero) merupakan salah satu perusahaan dengan bidang usaha memproduksi 1

2 dan memasarkan pupuk urea dan industri kimia lainnya yang beroperasi di Cikampek, Jawa Barat, Indonesia. memiliki dua unit pabrik pupuk urea dengan kapasitas produksi sebesar ton/tahun dan amoniak sebesar ton/tahun. Kinerja industri terkemuka tercermin melalui standart yang tinggi dalam lingkungan, manajemen kesehatan dan keselamatan bagi karyawan yang terjamin. Karena itu, merupakan salah satu pilihan yang tepat sebagai tempat Kuliah Kerja Nyata-Praktik (KKN-P) bagi mahasiswa Teknik Mesin Universitas Brawijaya. 1.2 Tujuan Tujuan Umun Tujuan umum penyelenggaraan kegiatan Kuliah Kerja Nyata-Praktik (KKN-P) yang dilakukan di mempunyai tujuan ganda bagi mahasiswa, Institusi pendidikan (Universitas Brawijaya) dan bagi instansi tempat mahasiswa melakukan Praktik kerja. a) Tujuan Bagi Mahasiswa 1. Menambah wawasan mahasiswa terhadap aspek aspek diluar bangku kuliah di lokasi KKN-P atau perusahaan 2. Menyiapkan mahasiswa sehingga lebih memahami kondisi pekerjaan sesungguhnya. 3. Melatih mahasiswa untuk berfikir kritis pada perbedaan metode metode pekerjaan antara teoritis dan praktik kerja dilapangan. 4. Memberikan kesempatan untuk mempelajari keterampilan dan pengetahuan baru melalui kegiatan kerjasama dengan para pakar industri yang telah berpengalaman di lapangan. 5. Memperoleh kesempatan untuk menerapkan pengetahuan dan keterampilan yang telah diperoleh di Universitas Brawijaya. 2

3 b) Tujuan Bagi Universitas Brawijaya 1. Mendapatkan umpan balik dari lapangan mengenai isi materi yang telah diberikan di bangku kuliah. 2. Memperoleh masukan tentang masalah-masalah di tempat Kuliah Kerja Nyata- Praktik 3. Dapat menjembatani penelitian dengan Lembaga Penelitian Universitas Brawijaya. c) Tujuan Bagi 1. Terjalin hubungan yang baik dengan pihak Universitas Brawijaya,terutama Fakultas Teknik Jurusan Mesin sebagai salah satu instansi pendidikan bagi calon tenaga ahli bidang teknik yang sangat dibutuhkan dalam perusahaan. 2. Memperoleh masukan yang dapat membantu penyelesaian studi kasus di kalangan sesuai dengan konsentrasinya. 3. Menjalin hubungan kerja sama dalam bidang pendidikan dengan institusi sebagai suatu badan penelitian Tujuan Khusus 1. Mengaplikasikan ilmu dan teori sesuai dengan konsentrasi peserta KKN-P. 2. Mengaplikasikan ilmu teoritis tentang pekerjaan di dunia kerja atau melakukan serangkaian keterampilan yang sesuai dengan jurusan yang diambil di bangku kuliah, dan analisis datanya pada kondisi tempat praktik kerja. 3. Diharapkan setelah pasca praktik kerja peserta dan perusahaan terjadi hubungan timbal balik baik sehingga nantinya, peserta dapat direkrut sebagai karyawan. 1.3 Metode Kuliah Kerja Nyata-PRAKTIK Dalam pelaksanaan Kuliah Kerja Nyata ini digunakan dua metode dalam pengumpulan data. Adapun metode praktik yang digunakan ini adalah sebagai berikut : Metode Penelitian Kepustakaan (Library Research) Adalah suatu metode yang digunakan dalam mendapatkan data dengan jalan studi literatur di perpustakaan serta dengan membaca sumber-sumber data informasi lainnya 3

4 yang berhubungan dengan pembahasan. Sehingga dengan penelitian kepustakaan ini diperoleh secara teori mengenai permasalahan yang dibahas Metode Penelitian lapangan (Field Research) Metode ini digunakan dalam pengumpulan data, dimana penyelidik secara langsung terjun pada proyek penelitian, sedangkan cara lain yang dipakai dalam Field Research ini adalah : a. Interview, yaitu suatu metode yang digunakan dalam mendapatkan data dengan jalan mengajukan pertanyaan secara langsung pada saat perusahaan mengadakan suatu kegiatan. b. Observasi, yaitu suatu metode dalam memperoleh data, dengan mengadakan pengamatan langsung terhadap keadaan yang sebenarnya dalam perusahaan. 1.4 Data-data yang Diperlukan Data-data yang dibutuhkan dalam KKN-P antara lain : 1. Data-data yang berhubungan dengan bidang konsentrasi Konversi Energi dari mahasiswa. 2. Data-data yang berhubungan dengan proses Konversi Energi. 1.5 Sistematika Laporan Dalam penyajian laporan kerja praktek ini, penyusun membagi dalam lima (5) bab bahasan, yaitu Bab I Pendahuluan bab yang berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan, metode kuliah kerja nyata, data-data yang diperlukan, dan sistematika penulisan laporan. Bab II Sejarah Perusahan, Bab ini berisikan tentang sejarah nperusahan, lokasi dan tata letak pabrik, organisasi dan kepegawaian. Bab III Teori Dasar, Bab ini berisi tentang Teori-teori yang berhunugan dengan pompa dan sistem aliran fluida. Bab IV Pengolahan Data, Bab ini berisikan tentang perhitungan head dan paramater apa saja yang digunakan untuk mendapatkan Head aliran. Bab V Analisis, Pada bab ini berisi tentang analisa hasil dari pengamatan analisis yang dilakukan. Bab VI Kesimpulan, Bab ini berisikan tentang kesimpulan dari analisis pengamatan yang telah dilakukan. 4

5 BAB II SEJARAH PT. PUPUK KUJANG 2.1 Sejarah PT. Pupuk Kujang (Persero) PT Pupuk Kujang didirikan pada tanggal 9 Juni 1975 dengan dana US$ 260 juta merupakan pinjaman dari Pemerintah Iran sebesar US$ 200 Juta, serta Penyertaan Modal Pemerintah (PMP) Indonesia sebesar US$ 60 juta. Pinjaman kepada Pemerintah Iran telah dilunasi tahun Pembangunan pabrik Pupuk Kujang pertama yang kemudian diberi nama Pabrik Kujang 1A dengan kapasitas produksi ton/tahun urea dan ton/tahun amoniak pembangunannya dilaksanakan oleh kontraktor utama Kellogg Overseas Corporation (USA) dan Toyo Engineering Corporation (Japan). Pembangunan Pabrik Kujang 1A ini berhasil dibangun selama 36 bulan dan diresmikan oleh Presiden Republik Indonesia pada tanggal 12 Desember PT Pupuk Kujang merupakan anak perusahaan dari BUMN Pupuk di Indonesia yaitu PT Pupuk Indonesia Holding Company. Sejalan dengan perkembangannya di usia pabrik yang semakin tua, membawa konsekuensi kepada pembebanan biaya pemeliharaan yang semakin tinggi dan down time yang semakin meningkat pula. Penanggulangan masalah tersebut memerlukan dana yang besar terutama untuk replacement dan rekondisi beberapa peralatan inti. Untuk mengantisipasi masalah tersebut PT Pupuk Kujang telah menyusun action plan sehingga kesinambungan usaha dapat terus berjalan. Salah satu rencana yang sudah dilaksanakan adalah penggantian reaktor urea pada tahun 2001 dan pembangunan Pabrik Kujang 1B. Pembangunan Pabrik Kujang 1B dengan kapasitas produksi ton/tahun urea dan ton/tahun amonia dilaksanakan oleh kontraktor utama Toyo Engineering Corporation (TEC) Japan dan didukung oleh 2 (dua) kontraktor dalam negeri yaitu PT Rekayasa Industri dan PT Inti Karya Persada Teknik. Pembangunan Pabrik Kujang 1B ditempuh dalam waktu 36 bulan, dimulai tanggal 1 Oktober 2003 sampai dengan 6 September Selain dari equity yang dimiliki oleh PT Pupuk Kujang, pendanaan proyek ini diperoleh dari pinjaman Japan Bank for International Cooperation (JBIC) sebesar JPY Peresmian Pabrik Kujang 1B dilakukan oleh Presiden Republik Indonesia pada tanggal 3 April

6 Pada tanggal 4 Januari 2011, PT Pupuk Kujang melakukan Kredit Refinancing pembangunan pabrik Kujang 1B melalui proses Take Over oleh 4 perbankan nasional. Hal ini merupakan langkah untuk menghindari fluktuasi utang luar negeri atas mata uang asing, yen serta merupakan arahan dari para pemegang saham serta implementasi dari Surat Kementerian BUMN no. S-33/MBU/2008 tentang Pengelolaan Pinjaman & Dana Dalam Valuta Asing.. Dengan Kredit Refinancing ini, PT Pupuk Kujang meminjam uang sebesar Rp 1,9 triliun kepada 4 bank nasional yaitu Bank BRI, BNI, Mandiri, dan BCA. Uang tersebut digunakan untuk membeli yen dan membayar utang kepada JBIC. Rencana pembayaran PT Pupuk Kujang kepada 4 perbankan nasional akan dilakukan dalam jangka waktu 8 tahun mulai 2012 hingga Bahan baku utama dalam pembuatan urea adalah gas bumi, air dan udara. Ketiga bahan baku tersebut diolah sehingga menghasilkan amonia dan akhirnya menjadi urea. Penyediaan gas bumi berasal dari Pertamina dan Perusahaan Gas Swasta lainnya yang diambil dari sumber lepas pantai laut Jawa, sedangkan air baku diambil dari Perum Jasa Tirta II Jatiluhur-Purwakarta. Untuk memanfaatkan ekses operasional Pabrik Pupuk Kujang maka dibangunlah beberapa anak Perusahaan yang merupakan Joint Venture dengan pihak swasta dalam negeri maupun luar negeri. Saat ini PT Pupuk Kujang mempunyai 5 (lima) anak perusahaan yang merupakan perusahaan patungan dengan pihak swasta yaitu : PT Sintas Kurama Perdana yang memproduksi Asam Formiat, PT Multi Nitrotama Kimia yang memproduksi Ammonium Nitrat dan Asam Nitrat, PT Peroksida Indonesia Pratama memproduksi Hydrogen Peroksida, PT Kujang Sud-Chemie Catalysts yang memproduksi Katalis, dan yang terakhir adalah PT Kawasan Industri Kujang Cikampek yang mengelola lahan di Kawasan PT Pupuk Kujang. Mengingat biaya produksi pupuk urea masih lebih tinggi dari Harga Eceran Tertinggi (HET), maka Pemerintah memberikan subsidi melalui Peraturan Menteri Keuangan No. 122/KMK.02/2006 tanggal 7 Desember 2006, tentang Tata Cara Perhitungan dan Pembayaran Subsidi Pupuk Tahun Anggaran 2006 merubah pola subsidi gas menjadi subsidi harga, dalam subsidi harga tersebut besaran subsidi dari Pemerintah terhadap industri pupuk 6

7 adalah seluruh biaya produksi termasuk harga bahan baku utama yaitu gas alam ditambah margin 10 % dan biaya distribusi dikurangi dengan Harga Eceran Tertinggi. Sesuai Peraturan Menteri Perdagangan No. 17/MDAG/PER/6/2011, tentang Pengadaan dan Penyaluran Pupuk Bersubsidi, dan Surat Direktur Utama PT Pupuk Sriwidjaja (Persero) No. U-909/A00000.UM/2011 tanggal 11 Agustus 2011 bahwa terhitung mulai tanggal 1 September 2011, seluruh Provinsi Jawa Barat menjadi daerah tanggung jawab PT Pupuk Kujang. Posisi strategis Perusahaan yang terletak di Provinsi Jawa Barat dan berdekatan dengan Ibu Kota DKI Jakarta menjadi salah satu tantangan tersendiri, mengingat Jawa Barat sebagai lumbung padi nasional harus ditunjang dengan pasokan pupuk yang memadai sehingga Ketahanan Pangan Nasional dapat terjamin. Mengenai harga jual, Harga Eceran Tertinggi pupuk urea bersubsidi berdasarkan pada Peraturan Menteri Pertanian No. 87/Permentan/SR.130/12/2011 adalah Rp 1.800/Kg. Sedangkan ammonia, yang merupakan kelebihan dari produksi ammonia yang diproses menjadi urea, sebagian besar disalurkan ke PT Multi Nitrotama Kimia serta sebagian lagi dipasarkan ke wilayah Jawa Barat, Jawa Timur dan diekspor dalam partai kecil (small cargo) Sesuai dengan arahan dari Surat Direktur Jenderal Prasarana dan Sarana Pertanian Kementerian Pertanian No. 712/SR.130/B.5/8/2011 tanggal 23 Agustus 2011 perihal Pewarnaan pupuk Urea Bersubsidi, PT Pupuk Kujang per tanggal 1 Januari 2012 warna pupuk urea bersubsidi menjadi berwarna merah jambu (pink). Tujuannya agar pengawasan pupuk tersebut bisa lebih mudah. Pewarna pupuk yang digunakan dalam proses ini menggunakan bahan-bahan Food-edible-grade atau aman untuk dikonsumsi, tidak beracun bagi tanaman, tidak mengubah kandungan zat hara yang ada pada pupuk, serta sesuai dengan Standar Nasional Indonesia (SNI). 7

8 2.2 Visi dan Misi PT. Pupuk Kujang Visi "MENJADI INDUSTRI KIMIA DAN PENDUKUNG PERTANIAN YANG BERDAYA SAING DALAM SKALA NASIONAL" Misi "MENGHASILKAN PRODUK BERMUTU DAN MELAKUKAN PERDAGANGAN YANG BERDAYA SAING TINGGI DENGAN MENGUTAMAKAN KEPUASAN PELANGGAN" 2.3 Tata Nilai / Budaya S-I-A-P Selamat Mengutamakan keselamatan dan kesehatan kerja serta mempedulikan lingkungan. Menggunakan sumber daya perusahaan yang terbatas dengan efektif dan efisien. Integritas Melakukan pekerjaan dengan (jujur) benar dan tepat. Memenuhi komitmen atau perjanjian kepada pelanggan. Menghargai orang berprestasi. Adaptif Mendayagunakan inovasi dan kreatifitas karyawan. Mengantisipasi perubahan dalam lingkungan usaha. Secara terus-menerus memperbaiki cara kerja. Menggunakan sumber daya dari luar untuk mencapai tujuan. Pelanggan Memperoleh kepercayaan pelanggan. Membangun aliansi strategis dengan organisasi lain. 8

9 2.4 Lokasi dan Tata Letak Pabrik Pabrik PT Pupuk Kujang (Persero) terletak di Jalan Jenderal Ahmad Yani, Desa Dawuan, Kecamatan Cikampek, Kabupaten Karawang, Jawa Barat. Tata letak pabrik diusahakan sedemikian rupa sehingga memudahkan jalannya produksi dan keluar masuknya serta mendukung pemadaman kebakaran. 9

10 A C B D E F G H I Gambar 2.1. Tata letak Pabrik PT. Pupuk Kujang 10

11 Keterangan Gambar 2.1 A = Pos Penjagaan Utam B = Kantor Fire Safety C = Kawasan Industri / anak perusahan D = Puskesmas PT. Pupuk Kujang E = Pabrik Kujang 1A F = Pabrik Kujang 1B G = Kantor Pusat PT. Pupuk Kujang H = Kawasan Perumahan PT. Pupuk Kujang I = Lapangan Golf 2.5 Struktur Restrukturisasi Organisasi Struktur organisasi terdiri atas 4 Direktorat, yang masing-masing dipimpin seorang Direktur, yaitu : -Direktorat Utama -Direktorat Produksi Teknik & Pengembangan -Direktorat SDM & Umum -Direktorat Komersil Untuk bagan struktur organisasi PT Pupuk Kujang dapat dilihat di (lampiran) Profil Karyawan Pupuk Kujang pada Juli 2015 memiliki karyawan sebanyak 2805 orang. Domisili dari karyawan tersebut saat diterima berasal dari Kab. Karawang sebanyak 690 orang (57,5%), Kab. Purwakarta sebanyak 120 (10,0%), Jawa Barat (diluar Kab. Karawang dan Kab. Purwakarta) sebanyak 234 orang (19,5%), DKI & sekitarnya sebanyak 67 orang (5,6%), dan daerah lainnya sebanyak 89 orang (7,4%). Untuk melihat rekapitulasi kekuatan karyawan bisa dilihat di (lampiran). 11

12 2.5.3 Kesejahteraan Karyawan, Keluarga dan Purna Bakti (Pensiunan) Pemeliharaan sumber daya manusia dimulai dari awal masuk bekerja sampai purna tugas melalui system kesejahteraan dan kesehatan yang memadai sesuai dengan kemampuan perusahaan. Pada tahun 2011 peningkatan kesejahteraan telah dilaksanakan melalui kenaikan skala Gaji Dasar dan tunjangan-tunjangan seperti bantuan uang makan, bantuan uang perumahan, tunjangan jabatan maupun tunjangan shift bagi karyawan yang ditugaskan bekerja secara shift serta peningkatan pemberian bantuan kesejahteraan berupa pinjaman uang tanpa bunga, serta pembinaan kenaikan Gaji dasar pensiun, Prokespen (Program kesehatan Pensiunan) dan THT (Tabungan Hari Tua). Perusahaan juga memberikan fasilitas pelayanan kesehatan kepada karyawan dan keluarganya, antara lain pemeriksaan dan perawatan di poliklinik Perusahaan oleh tenaga dokter umum, sedangkan bagi karyawan dan keluarganya yang memerlukan pemeriksaan dan atau perawatan oleh tenaga dokter spesialis, perusahaan memberikan rujukan untuk berobat ke rumah sakit sesuai dengan penyakitnya. Serta dilakukan pemeriksaan kesehatan berkala (medical check up) yang dilaksanakan melalui rekanan penyelenggara laboratorium medical check up setiap satu tahun sekali. Untuk memberikan rasa aman dan nyaman dalam bekerja juga sebagai jaminan kalau terjadi hal-hal yang tidak diinginkan karyawan diikutsertakan dalam program jaminan sosial tenaga kerja yang dikelola oleh PT Jamsostek (Persero) serta program asuransi kecelakaan oleh PT Ramayana Tbk. Dan Asuransi kematian oleh PT Jiwasraya Tbk. Disamping itu juga perusahaan memberikan bantuan uang rekreasi kepada karyawan beserta keluarga setiap satu tahun sekali, untuk lebih mempererat hubungan tali silaturahmi sesama karyawan dan keluarganya dan meningkatkan motivasi dalam bekerja. 12

13 BAB III DASAR TEORI POMPA 3.1 Pengertian Pompa Pompa adalah mesin fluida yang berfungsi untuk memindahkan fluida cair dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara memberikan energi mekanik pada pompa yang kemudian diubah menjadi energi gerak fluida. Beberapa hal penting pada karakteristik pompa yaitu: a. Head (H) Head adalah energi angkat atau dapat digunakan sebagai perbandingan antara suatu energi pompa per satuan berat fluida. Pengukuran dilakukan dengan mengukur beda tekanan antara pipa isap dengan pipa tekan, satuannya adalah meter. b. Kapasitas (Q), satuannya adalah m 3 /s. Kapasitas adalah jumlah fluida yang dialirkan persatuan waktu. c. Putaran (n), satuan rpm Putaran adalah dinyatakan dalam rpm dan diukur dengan tachometer. d. Daya (P), satuan Watt Daya dibedakan atas 2 macam, yaitu daya dengan poros yang diberikan motor listrik dan daya air yang dihasilkan pompa. e. Momen Puntir (T), satuan N/m. Momen puntir diukur dengan memakai motor listrik arus searah, dilengkapi dengan pengukur momen. f. Efisiensi ( ), satuan % Efisiensi pompa adalah perbandingan antara daya air yang dihasilkan pompa dengan daya poros dari motor listrik. 3.2 Pengertian Kavitasi Kavitasi adalah gejala menguapnya zat cair yang sedang mengalir, karena tekanannya berkurang sampai di bawah tekanan uap jenuhnya. Misalnya, air pada tekanan 1 atmosfer aka mendidih dan menjadi uap jenuh pada C. Tetapi jika tekanan direndahkan, maka air akan mendidih pada temperatur yang lebih rendah. Jika tekanannya cukup rendah, maka pada temperatur kamarpun air dapat mendidih. 13

14 Apabila zat cair mendidih, maka akan timbul gelembung- gelembung uap zat cair. Hal ini dapat terjadi pada zat cair yang sedang mengalir di dalam pompa maupun di dalam pipa. Tempat-tempat yang bertekanan rendah dan/atau berkecepatan tinggi di dalam aliran sangat rawan terhadap terjadinya kavitasi. Pada pompa misalnya, bagian yang mudah mengalami kavitasi adalah pada sisi isapnya. Kavitasi akan timbul bila tekanan isap terlalu rendah. Jika pompa mengalami kavitasi, maka akan timbul suara berisik dan getaran. Selain itu performansi pompa akan menurun secara tiba- tiba, sehingga pompa tidak dapat bekerja dengan baik. Jika pompa dijalankan dalam keadaan terkavitasi secara terus-menerus dalam jangka waktu lama, maka permukaan dinding saluran di sekitar aliran yang berkavitasi akan mengalami kerusakan. Permukaan dinding akan termakan sehingga menjadi berlubang-lubang atau bopeng. Peristiwa ini disebut erosi kavitasi. Sebagai akibat dari tumbukan gekembung- gelembung uap yang pecah pada dinding secara terus-menerus. Dikarenakan kavitasi memberi banyak kerugian pada pompa, maka kavitasi perlu dihindari. Cara-cara untuk mencegah terjadinya kavitasi antara lain: a. Tekanan gas diperbesar di dalam pipa di mana fluida yang mengalir dipompakan. Cara ini menuntut dimensi pipa yang mebih besar dengan batasan ±3 atm b. Sebuah pompa booster dipasang pada ujung pipa isap c. Sebuah axial wheel atau halical wheel dipasang tepat di dalam impeller pada poros yang sama, hal ini dimaksudkan untuk menaikkan tekanan dan membuat pusaran terhadap aliran, cara ini merupakan pilihan yang paling baik. Akan tetapi, bila kecepatan putaran (n) dan debitna (Q) sama dengan kecepatan putar dan debit dari impeller, maka kavitasi justru akan terjadi pada runner pemantu itu sendiri. Oleh karena itu, dalam pemasangannya, runner pembantu ini diperlukan pertimbangan yang sungguh-sungguh. 3.3 Pengertian NPSH Seperti diuraikan sebelumnya, bahwa kavitasi akan terjadi, apabila tekanan statis suatu aliran zat cair turun sampai di bawah tekanan uap jenuhnya. Jadi, untuk menghindari kavitasi harus diusahakan agar tidak ada satu bagianpun dari aliran dalam pipa yang mempunyai tekanan statis lebih rendah dari tekanan yang ditentukan oleh keadaan aliran dalam pompa. 14

15 Oleh karena itu, maka definisi suatu tekanan kavitasi atau jika dinyatakan dalam satuan head disebut dengan Net Positive Suction Head (NPSH). NPSH dapat dinyatakan sebagai ukuran keamanan pompa dari peristiwa kavitasi a. NPSH yang tersedia Merupakan head yang dimiliki oleh suatu zat cair pada sisi isap pompa (ekuivalen dengan tekanan absolut pada sisi isap pompa), dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair di tempat tersebut. Pada pompa yang menghisap zat cair dari tempat terbuka dengan tekanan atmosfer pada permukaan zat cair seperti diperlihatkan pada gambar 2.1, maka besarnya NPSH yang tersedia adalah: Dengan: Hsv: NPSH yang tersedia (m) P a : tekanan atmosfer (N/m 2 ) P v : tekanan uap jenuh (N/m 2 ) : densitas cairan (kg/m 3 ) h s : head isap statis (m) h l : head losses (m) Dengan h s bertanda (+) jika terletak di atas permukaan zat cair yang diisap dan negatif (-) jika terletak di permukaan zat cair yang diisap. Dari persamaan tersebut dapat dilihat bahwa NPSH yang tersedia merupakan tekanan absolut yang masih tersedia pada sisi isap pompa setelah dikurangi tekanan uap. Besarnya tergantung pada kondisi luar pompa di mana pompa tersebut dipasang. 15

16 Gambar 3.1: NPSH apabila tekanan atmosfer bekerja pada permukaan air yang diisap Sumber: Sularso, Tahara; Pompa dan Kompresor; Pradya Paramitha; Jakarta;2000; hal 44 Gambar 3.2: NPSH bila tekanan uap bekerja di dalam tangki air hisap yang tertutup Sumber: Sularso, Tahara; Pompa dan Kompresor; Pradya Paramitha; Jakarta;2000; hal 44 Jika zat cair diisap dari tangki tertutup seperti pada gambar 2.3, maka p a menyatakan tekanan absolut yang bekerja pada permukaan zat cair di dalam tangki tertutup tersebut, jika tekanan di atas permukaan zat cair sama dengan tekanan uap jenuhnya, maka: p a = p v, sehingga: h sv = -h s - h l 16

17 harga h s adalah negatif (-) karena permukaan zat cair dalam tangki lebih tinggi daripada sisi isap pompa. Pemasangan pompa semacam ini diperlukan untuk mendapatkan harga h sv atau NPSH yang positif (+). b. NPSH yang diperlukan Tekanan terendah di dalam besarnya terdapat di suatu titik dekat setelah sisi masuk sudu impeller. Di tempat tersebut, tekanannya lebih rendah daripada tekanan pada sisi isap pompa. Hal ini disebabkan karena luas penampang yang menyempit, dan kenaikan kecepatan aliran karena tebal sudu. Jadi, agar tidak terjadi penguapan zat cair, maka tekanan pada lubang masuk pompa dikurangi penurunan tekanan di dalam pompa, harus lebih tinggi daripada tekanan uap zat cair. Head tekanan yang besarnya sama dengan penurunan tekanan ini disebut NPSH yang diperlukan. Agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi, maka persyaratan yang harus dipenuhi adalah sebagai berikut: NPSH yang tersedia > NPSH yang diperlukan Harga dari NPSH yang diperlukan, diperoleh dari pabrik pompa yang bersangkutan. 3.4 Klasifikasi Pompa Menurut prinsip kerjanya, pompa diklasifikasikan menjadi: a. Positive Displacement Pump Pompa yang menghasilkankapasitas intermitten karena fluidanya ditekan dalam elemen-elemen pompa dengan volume tertentu. Jadi, fluida yang masuk kemudian dipindahkan ke sisi buang sehingga tidak ada kebocoran (aliran balik) dari sisi buang ke sisi masuk. Pompa jenis ini menghasilkan head yang tinggi dengan kapasitas yang rendah. Perubahan energi yang terjadi pada pompa ini adalah energi mekanik yang diubah langsung manjadi energi potensial. Macam-macam Positive Displacement Pump: 1. Pompa Piston Prinsip kerja dari pompa ini adalah sebagai berikut: berputarnya selubung putar akan menyebabkan piston bergerak naikturun sesuai dengan ujung piston di atas piring dakian. Fluida terisap ke dalam silinder dan kemudian ditukar ke saluran buang akibat gerakan 17

18 turun-naiknya piston. Bertemunya rongga silindris piston pada selubung putar dengan saluran isap dan tekan yang terdapat pada alat berkatup. Pompa ini diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head yang sangat tinggi dengan kapasitas aliran rendah. Dalam aplikasinya pompa piston banyak digunakan untuk keperluan pemenuhan tenaga hidrolik pesawat angkat. 2. Pompa Roda Gigi Prinsip kerjanya adalah berputarnya dua buah roda gigi berpasangan yang terletak antara rumah pompa dan menghisap serta menekan fluida yang mengisi ruangan antar roda gigi (yang dibatasi oleh gigi dan rumah pompa) ditekan ke sisi buang akibat terisinya ruang anatara roda gigi pasangannya. Pompa ini biasanya digunakan untuk memenuhi kebutuhan head tinggi dengan kapasitas aliran sangat rendah. Dalam aplikasinya, pompa ini digunakan untuk pelumas. Gambar 3.3: Pompa Roda Gigi Sumber: Edward, Hick. Teknologi Pemakaian Pompa. Erlangga hal Pompa Torak Prinsip kerjanya adalah torak melakukan gerakan isap terbuka dan katup tekan tertutup. Sedangkan pada saat torak mulai melakukan gerakan tekan, katup isap tertutup dan katup tekan terbuka. Kemudian fluida yang tadinya terisap dibuang pada katup tekan. Pompa ini biasa digunakan untuk memenuhi head tinggi dengan kapasitas rendah. Dalam aplikasinya pompa torak banyak digunakan untuk pemenuhan tenaga hidrolik. 18

19 Gambar 3.4: Skema Pompa Torak Sumber: Edward, Hick. Teknologi Pemakaian Pompa.Erlangga hal 32 b. Pompa Dinamik Pompa dinamik adalah pompa yang ruang kerjanya tidak berubah selama pompa bekerja. Pompa ini memiliki elemen utama sebuah rotor dengan satu impeller yang berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh impeller yang menaikkan kecepatan absolut fluida maupun tekanannya dan melemparkan aliran melalui volut. Yang tergolong pompa dinamik antara lain: 1. Pompa Aksial Prinsip kerja pompa ini adalah sebagai berikut: berputarnya impeller akan mengisap fluida yang akan dipompakan dan menekannya ke ssi tekan dalam arah aksial (tegak lurus). Pompa aksial biasana diproduksi untuk kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa jenis ini banyak digunakan untuk irigasi. Gambar 3.5: Skema Pompa Aksial Sumber: Sularso, Tahara; Pompa dan Kompresor; Pradya Paramitha; hal 76 19

20 2. Pompa Sentrifugal Pompa ini terdiri dari satu atau lebih impeller yang dilengkapi dengan sudu-sudu pada poros yang berputar dan diselubungi chasing. Fluida diisap pompa melalui sisi isap, akibat berputarnya impeller yang menghasilkan tekanan vakum. Pada sisi isap selanjutnya fluida yang telah terisap kemudian terlempar ke luar impeller akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida. Gambar 3.6: Pompa Sentrifugal dengan Isapan Ujung Sumber: Sularso, Tahara; Pompa dan Kompresor; Pradya Paramitha; hal

21 Klasifikasi Pompa Sentrifugal: a. Pompa Volut Aliran yang keluar dari impeller pompa volut ditampung dalam volut, yang selanjutnya akan dialirkan memalui nozzle untuk keluar. Gambar 3.7: Skema Pompa Volut Sumber: Sularso, Tahara; Pompa dan Kompresor; Pradya Paramitha; hal 244 b. Pompa Difusser impeller. Pompa yang mempunyai difusser yang dipasang mengelilingi Gambar 3.8: Skema Pompa Difusser Sumber: Fritz, Dietzel. Turbin, Pompa, dan Kompresor hal

22 c. Pompa Hydraulic Ramp Adalah pompa yang tidak menggunakan energi listrik/bahan bakar untuk bekerja. Bekerja dengan sistem pemanfaatan tekanan dinamik atau gaya air yang timbul karena adanya aliran air dari sumber air ke pompa, gaya tersebut digunakan untuk menggerakkan katup yang bekerja dengan frekuensi tinggi, sehingga diperoleh gaya besar untuk mendorong air ke atas. Gambar 3.9: Hydraulic Ramp Sumber: hutama-teknik.indonetwork.net d. Pompa Benam Pompa benam menggunakan daya listrik untuk menggerakkan motor. Motor itu mempunyai poros yang tegak lurus dengan impeller. Karena kedudukan impeller satu poros dengan motor, maka bila motor bekerja, impeller akan berputar dan air yang berada pada bak isapan terangkat oleh sudu yang terdapat pada impeller. Untuk menahan air yang telah diisap oleh impeller, supaya tidak bocor kembali ke bak isapan, air ditahan oleh lower difusser yang berada di bagian bawah pompa. 22

23 Gambar 3.10: Pompa Benam Sumber: warintek.bantulkab.go.id 3.5 Pompa Sentrifugal dan Prinsip Kerjanya Bagian-Bagian Pompa Sentrifugal Bagian-bagian pompa sentrifugal adalah sebagai berikut: 1. Casing (rumah keong) Fungsinya untuk merubah atau mengkonversikan energi cairan menjadi energi tekanan statis. 2. Impeller Fungsinya untuk merubah energi kinetik atau memberikan energi kinetik pada zat cair, kemudian di dalam casing diubah menjadi energi tekanan. 3. Pons Pompa Fungsinya untuk meneruskan energi mekanik dari mesin penggerak (prime over) kepada impeller. 4. Inlet Fungsinya untuk saluran masuk cairan ke dalam impeller. 5. Outlet Fungsinya untuk saluran saluran keluar dari impeller. 6. Nozzle Fungsinya untuk merubah energi kinetik menjadi energi tekanan. 23

24 Gambar 3.11: Bagian-Bagian Pompa Sentrifugal Sumber: Fritz, Dietzel. Turbin, Pompa, dan Kompresor. 1990, hal Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal Fluida terhisap melalui sisi isap, karena tekanan pada pompa lebih kecil daripada tekanan atmosfer, kemudian masuk dan ditampung di dalam rumah keong. Karena adanya putaran impeller, maka fluida keluar melalui sisi buang dengan arah radial. Bagian-bagian pompa sentrifugal: 1. Impeller Untuk menghisap fluida dari sisi isap dan menekannya dalam arah aksial ke sisi buang. 2. Sudu Bagian impeller yang berfungsi untuk menggerakkan fluida sehingga menghasilkan gaya sentrifugal pada fluida. 3. Casing Disebut juga rumah keong, berfungsi menampung cairan yang terlempar dari sudu-sudu impeller. 24

25 BAB IV PENGOLAHAN DATA 4.1 Data Pompa Spesifikasi Pompa Type pompa : Centrifugal Pump Service : Degassed Water Pump No. Seri : W-GA 1005 A/B Kapasitas : 189 m 3 /h Head : 51.3 m Putaran : 2959 rpm Fluida : Air Daya yang dibutuhkan : 36.8 kw Efisiensi pompa : 71.6% 4.2 Gambar Alat Gambar 4.1: Sectional Drawing, Model Sumber: Grundfos Data Booklet, NK,NKE, Single Stage end-suction pumps according to EN 733,50Hz 25

26 4.3 Rumus Perhitungan Dimana: Pd = tekanan buang ( ) Ps = tekanan hisap ( ) = ρ water. g (kg/m 2 ) 4.4 Contoh Perhitungan Pd = 4,57 kg/cm 2 = N/m 2 Ps = ρ water. g. h = 1000 kg/m 3.10 m/s 2. 2,7 m = N/m 2 = ρ water. g = 1000 kg/m m/s 2 = kg/m 2 26

27 4.5 Data Pompa W-GA 1005 A tanggal 10 Agustus Agustus 2015 Tabel 4.1 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 10 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X Tabel 4.2 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 11 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X

28 Tabel 4.3 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 12 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X Tabel 4.4 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 13 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X

29 Tabel 4.5 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 14 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X Tabel 4.6 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 15 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X

30 Tabel 4.7 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 16 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X Tabel 4.8 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 17 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X

31 Tabel 4.9 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 18 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X Tabel 4.10 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 19 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X

32 Tabel 4.11 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 20 Agustus 2015 No Q1 ( ) Q2 ( ) Q3 ( ) Σ Q ( ) Pd (Kg/ X Tabel 4.12 Data pompa W-GA 1005 A tanggal 10 Agustus Agustus 2015 No. ρ (kg/ g (m/ ϒ (kg/ Ps (N/ X Pd (N/ Q ( ) H (m)

33 Gambar 5.1 Grafik Perbandingan Teoritis dan Aktual Pompa W-GA 1005A Laporan Praktek Kerja Lapang BAB V ANALISIS MASALAH 5.1 Grafik Perbandingan Teoritis dan Aktual Pompa W-GA 1005A 33

34 5.2 Pembahasan Sesuai dengan spesifikasi performance pompa W-GA 1005A didapatkan nilai debit (Q) dan nilai head (H) yang mampu dimaksimalkan oleh pompa W-GA 1005A adalah sebesar Q = 189 dan H = 51.3 m, sedangkan pada analisa perhitungan didapatkan nilai debit (Q) dan nilai head (H) tertinggi aktual dari pompa W-GA 1005A sebesar Q = dan H = 43 m, dari perbandingan ini dapat diketahui seberapa besar selisih antara debit teoritis dan debit aktual juga head teoritis dan head aktual, adanya selisih atau perbedaan performance ini dikarenakan adanya beberapa sebab diantaranya adalah : 1. Pada pengoperasian pompa W-GA 1005A dari tanggal Agustus hanya dibutuhkan head rata-rata sebesar 43 m untuk sistem dengan kata lain pada head rata-rata sebesar 43 m sistem sudah bisa beroperasi secara maksimal tanpa membutuhkan head maksimal dari pompa, jadi pompa W-GA 1005A sudah dioperasikan dalam kondisi dimana pompa hanya menghasilkan head 43 m saja. 2. Begitu juga pada pengoperasian pompa W-GA 1005A dari tanggal Agustus hanya dibutuhkan debit rata-rata sebesar rata-rata sebesar untuk sistem dengan kata lain pada debit sistem sudah bisa beroperasi secara maksimal tanpa membutuhkan debit maksimal dari pompa, jadi pompa W-GA 1005A sudah dioperasikan dalam kondisi dimana pompa hanya menghasilkan debit rata-rata sebesar saja, hal ini dapat diketahui dari data pompa pada tanggal 12 Agustus dimana pompa dapat menghasilkan debit sebesar teoritisnya (Q = 189 ) tidak jauh berbeda. yang mana selisih dengan debit 3. Kemungkinan adanya losses menyebabkan terjadinya performance pompa menurun dimana losses dapat terjadi karena : - Komponen pompa yang sudah menurun fungsinya - Adanya pipa pada sistem yang terdapat karat atau korosi didalamnya sehingga menyebabkan adanya hambatan pada fluidanya jadi mengurangi kapasitas atau debitnya. - Adanya katup pada sistem yang fungsinya sudah menurun biasanya terdapat karat atau korosi sehingga apabila katup dioperasikan terbuka penuh maka ada hambatan pada fluida sehingga mengurangi kapasitas atau debitnya. 34

35 BAB VI KESIMPULAN Dari hasil pengolahan data tersebut didapatkan hasil yaitu nilai debit (Q) dan nilai head (H) tertinggi aktual dari pompa W-GA 1005A sebesar Q = dan H = 43 m, nilai tersebut berbeda dengan nilai debit (Q) dan nilai head (H) tertinggi teoritis dari pompa W-GA 1005A sebesar Q = 189 dan H = 51.3 m. Terjadi perbedaan niali yang cukup jauh antara nilai aktual dengan nilai teoritis yang disebabkan oleh beberapa faktor yaitu: Pada pengoperasian pompa W-GA 1005A dari tanggal Agustus hanya dibutuhkan head rata-rata sebesar 43 m untuk sistem dengan kata lain pada head rata-rata sebesar 43 m sistem sudah bisa beroperasi secara maksimal tanpa membutuhkan head maksimal dari pompa, jadi pompa WGA-1005A sudah dioperasikan dalam kondisi dimana pompa hanya menghasilkan head 43 m saja. Begitu juga pada pengoperasian pompa W-GA 1005A dari tanggal Agustus hanya dibutuhkan debit rata-rata sebesar untuk sistem dengan kata lain pada debit rata-rata sebesar sistem sudah bisa beroperasi secara maksimal tanpa membutuhkan debit maksimal dari pompa, jadi pompa W-GA 1005A sudah dioperasikan dalam kondisi dimana pompa hanya menghasilkan debit rata-rata sebesar saja, hal ini dapat diketahui dari data pompa pada tanggal 12 Agustus dimana pompa dapat menghasilkan debit sebesar yang mana selisih dengan debit teoritisnya (Q = 189 ) tidak jauh berbeda. Kemungkinan adanya losses menyebabkan terjadinya performance pompa menurun dimana losses dapat terjadi karena : - Komponen pompa yang sudah menurun fungsinya - Adanya pipa pada sistem yang terdapat karat atau korosi didalamnya sehingga menyebabkan adanya hambatan pada fluidanya jadi mengurangi kapasitas atau debitnya.adanya katup pada sistem yang fungsinya sudah menurun biasanya terdapat karat atau korosi sehingga apabila katup dioperasikan terbuka penuh maka ada hambatan pada fluida sehingga mengurangi kapasitas atau debitnya. 35