LAPORAN KERJA PRAKTEK ARDI RAHMANTO F

Transkripsi

1 LAPORAN KERJA PRAKTEK ANALISIS EFISIENSI KERJA POMPA PADA SEA WATER PUMP PT. PUSAKA JAYA PALU POWER (PJPP) Oleh ARDI RAHMANTO F PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TADULAKO 2012

2 LAPORAN KERJA PRAKTEK ANALISIS EFISIENSI KERJA POMPA PADA SEA WATER PUMP PT. PUSAKA JAYA PALU POWER Oleh ARDI RAHMANTO F Diajukan untuk memenuhi syarat mata kuliah Kerja Praktek PROGRAM STUDI S1 TEKNIK MESIN JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS TADULAKO 2012

3

4

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

6 Penulis menyadari dalam penulisan laporan ini masih banyak terdapat kekurangan karena keterbatasan penulis sebagai manusia. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari berbagai pihak demi kesempurnaan dan manfaat tulisan ini di masa datang. Palu, Juni 2012 Penulis vi

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

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... HALAMAN PENGESAHAN... KATA PENGANTAR... ABSTRAK... DAFTAR ISI... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR TABEL... i iii v vii Viii x x xi BAB I BAB II PENDAHULUAN 1.1 Latar belakang Tujuan dan Kegunaan Batasan masalah Manfaat... 2 GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN PT. PJPP 2.1 Gambaran umum Perusahaan Struktur Organisasi Tugaas, wewenang dan tanggung jawab... 8 BAB III TEORI DASAR 3.1 Prinsip Dasar Pompa Karakteristik sistem pemompaan Jenis-jenis Pompa Pompa Sentrifugal BAB IV BAB V ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan efisiensi kerja sea water pump (SWP) Pembahasan PENUTUP 5.1 Kesimpulan viii

9 5.2 Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN Lembar kerja harian ix

10 DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Struktur Oeganisasi Bagian Maintenance... Gambar 2.2 Struktur Organisasi Mechanic Maintenance... Gambar 3.1 Sistem pemompaan dalam sebuah industri... Gambar 3.2 Sistem kerja pompa... Gambar 3.3 Head statik... Gambar 3.4 Kurva kinerja sebuah pompa... Gambar 3.5 Titik operasi pompa... Gambar 3.6 Berbagai jenis pompa... Gambar 3.7 Lintasan aliran cairan pompa sentrifugal... Gambar 3.8 Komponen utama pompa sentrifugal... Gambar 3.9 Impeler jenis tertutup dan terbuka... Gambar 4.1 Skema circulating water system... Gambar 4.2 Sea water pump... Gambar 4.3 Diagram Moody... Gambar 4.4 Proses kavitasi... Gambar 4.5 Proses kavitasi... Gambar 4.4 Kerusakan impeler karena kavitasi x

11 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Tugas, wewewnang dan tanggung jawab bagian maintenance... Tabel 4.1 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis... Tabel 4.2 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis... Tabel 4.3 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi volumetris xi

12 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pembangkit listrik tenaga uap (PLTU) merupakan pembangkit listrik dengan memanfaatkan energi kalor dari batubara. Untuk mengkonversi energi ini tentunya memerlukan air sebagai fluida kerja yang akan dipanaskan hingga menjadi uap bertemperatur dan bertekanan tinggi. Tentu saja proses mengubah air menjadi uap memerlukan suatu wadah atau yang disebut boiler yang materialnya bisa tahan terhadap panas tingggi. Namun pada hakekatnya material bila dipanaskan secara terus menerus dengan temperatur tinggi akan mengalami fatigue atau kelelahan. Untuk itu dibutuhkan media pendingin untuk mengatasi masalah tersebut. Pada umumnya media pendingin yang digunakan berupa air yang terus mengalir secara continue. Namun pada dasarnya air hanya bisa mengalir dari tempat tinggi ke tempat yang lebih rendah, sehingga dibutuhkan suatu alat yaitu pompa untuk menaikkan air dari tempat rendah ketempat yang tinggi. Salah satu jenis pompa yang digunakan di PT. Pusaka Jaya Palu Power yaitu jenis pompa sentrifugal. Pompa ini terdiri atas dua bagian yaitu motor penggerak dan impeler. Motor penggerak berfungsi untuk memutar impeler didalam rumah impeler. Keduanya dihubungkan oleh satu shaft atau poros, sehingga bila motor penggerak berputar maka impeler akan ikut berputar. Impeler merupakan salah satu jenis turbin yang digunakan pada pompa untuk menaikkan tekanan air. Pada rumah impeler terdapat lubang hisap (inlet flow) dan lubang keluar (Outlet flow). Pada sistem PT. Pusaka Jaya Palu Power, pompa ini digunakan untuk mengisap air laut yang digunakan sebagai media pendingin, sehingga pompa pada sistem ini disebut pompa air laut atau Sea Water Pump (SWP). Sea water pump yang digunakan merupakan pabrikan germany type CHY18 sebanyak lima unit dengan efisiensi masing-masing kerja pompa sebesar 85%. Namun dari efisiensi pompa tersebut tidak sepenuhnya termanfaatkan secara maksimal, sehingga efisiensi kerja pompa bisa saja turun yang diakibatkan oleh faktor- 1

13 faktor tertentu. Hal inilah yang menjadi fokus perhatian penulis untuk menganalisis dan memecahkan masalah tersebut. Berdasarkan hal tersebut penulis mengambil topik Analisis Efisiensi Kerja Pompa pada Sea Water Pump PT. PUSAKA JAYA PALU POWER (PJPP) untuk dibahas dalam laporan hasil kerja praktek di PT. Pusaka Jaya Palu Power. 1.2 Tujuan dan Kegunaan Adapun tujuan dari penulisan ini adalah : 1. Menganalisis efisiensi kerja Sea Water Pump (SWP). 2. Mengidentifikasi faktor-faktor yang dapat mempengaruhi penurunan efisiensi kerja Sea Water Pump (SWP). 1.3 Batasan Masalah Adapun Batasan masalah dalam penulisan ini adalah : 1. Efisiensi pompa yang akan dianalisa pada Sea Water Pump tipe CHY Analisis ditinjau berdasarkan pada data manual pompa dan hasil kerja pompa. 1.4 Manfaat Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari penulisan ini adalah : Bagi Industri, dapat dijadikan sebagai pertimbangan dalam mengoptimalkan kinerja pompa dan memudahkan perawatan atau maintenance. 2

14 BAB II GAMBARAN UMUM DAN PERMASALAHAN 2.1 Gambaran Umum Perusahaan PT. Pusaka Jaya Palu Power atau PT.PJPP adalah merupakan perusahaan yang mempunyai status sebagai Penanam Modal Dalam Negeri (PMDN) yang didirikan pada tahun Adapun kegiatan bisnis utama dari PT. PJPP ialah membangkitkan listrik untuk didistribusikan oleh Perusahaan Listrik Negara atau PLN. Skema ini juga lebih dikenal sebagai Listrik Swasta. Saham dari PT. PJPP sendiri dimiliki oleh tiga pihak, yaitu: PT. Toba Sejahtera, PT. PJPP sendiri dan Pemerintah daerah Kota Palu. Ketiga pihak ini memiliki komitmen bersama untuk membantu pertumbuhan ekonomi dan industrial infrastructure untuk kota Palu dan sekitarnya. Ibu Kota Jakarta dalam hal ini merupakan kantor untuk keperluan koordinasi dan kebutuhan logistik lainnya. Salah satu alasan PT. PJPP berdiri, diantaranya adalah sebagai usaha penanggulangan masalah listrik nasional khususnya di daerah Kota Palu dan sekitarnya yang merupakan salah satu agenda utama pemerintah untuk mengurangi subsidi pada Bahan Bakar Minyak atau BBM yang dipakai oleh PLTD PLN, yang mana pada beberapa tahun terakhir ini mengalami kenaikan harga secara terus-menerus, yang sejalan dengan kenaikan harga minyak dunia. PT. PJPP mempunyai visi dan misi dalam menjalankan bisnis penyediaan tenaga listriknya. Dimana Visi dan Misinya nya adalah sebagai berikut: Visi Diakui sebagai perusahaan swasta yang berkembang terpercaya dengan bertumpu pada potensi sumber daya manusia dan sumber daya alam. Misi 1. Menjalankan bisnis kelistrikan yang berorientasi pada kepuasan pelanggan. 2. Menjadikan tenaga listrik sebagai media untuk meningkatkan kualitas kehidupan masyarakat dan menjadi pendorong kegiatan ekonomi. 3

15 3. Ikut berpartisipasi mengatasi krisis tenaga listrik 4. Membantu merealisasikan program pemerintah dalam penghematan bahan bakar minyak. Di dalam pengelolaan PLTU milik PT.PJPP, terdapat 3 (Tiga) bagian penting yang sangat menunjang operasional dari PT.PJPP. Yaitu: 1. Bagian Manajemen 2. Bagian Produksi 3. Bagian Maintenance: a. Instrument atau DCS dan Electric Maintenance b. Mechanic Maintenance Kegiatan PT. PJPP PT. PJPP adalah merupakan perusahaan yang bergerak di bidang jasa penyedia tenaga listrik berupa PLTU, dan mempunyai daya 2 x 15 MW turbin uap (kapasitas terpasang) dengan rencana penambahan daya 2 x 15 MW untuk total daya output 60 MW. Untuk saat ini sistem yang bekerja adalah 2 unit dengan kapasitas per unit sebesar 15 MW yang bekerja secara bersamaan. Bahan bakar yang digunakan adalah solar dan batu bara. Batu bara ini diimpor dari provinsi Kalimantan Timur menggunakan kapal tongkang. Untuk menjamin keramahan lingkungan, PLTU Palu menggunakan batu bara dengan nilai kalori cal/gr yang kandungan kadar abu rendah (Low Ash Coal). Dengan penggunaan batu bara berkadar debu rendah, PT. PJPP dapat mengurangi emisi yang dapat mengganggu kualitas udara di kota Palu dan sekitarnya Hari dan Jam Kerja Sesuai dengan tuntutan produksi, jam kerja efektif bagi perusahaan PT. PJPP adalah 24 jam sehari tanpa istirahat. Jam kerja diberlakukan oleh perusahaan terdiri dari dua jenis. Yaitu jam kerja normal, berlaku 6 hari kerja dan 1 hari istirahat bagi karyawan non-shift adalah hari minggu. Sedangkan hari istirahat bagi karyawan shift diatur secara bergiliran. 4

16 Jam kerja normal bagi karyawan non-shift adalah sebagai berikut: Senin-Kamis : (istirahat 1 jam pada pukul ) Jumat : (istirahat 1,5 jam pada pukul ) Sabtu : (tanpa istirahat) Jam kerja bagi karyawan shift adalah sebagai berikut: Shift 1: Shift 2: Shift 3:

17 Mechanical Maintenance 1. Mr Li (Boiler) 2. Mr Sun (T/G) Sup. Mechanic Maintenance Leno.F Kabag. Maintenance Budi P Admin. Maintenance Denik Purbasari Sup. Electrical Maintenance Ruslan R Struktur Organisasi Struktur Organisasi Badan Maintenance Gambar 2.1 Striktur Organisasi Bagian Manitenance Sumber : PT. Pusaka Jaya Palu Power (2012) 6

18 2.2.2 Struktur Organisasi Bagian Mechanic Maintenance Mechanic maintenance Budi.P Mechanic maintenance 1. Mr. Li (Boiler) 2. Mr. Sun (T/G) Mechanic maintenance Leno.F Admin. maintenance Denok Purbasari Gambar 2.2. Struktur organisasi Mechanic Maintenance Sumber : PT. Pusaka Jaya Palu Power (2012) 7

19 2.3 Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab Tabel 2.1 Tugas, Wewenang, dan Tanggung Jawab Bagian Maintenance No. Jabatan 1. Kepala Bagian Maintenantce Keterangan Fungsi Utama Tugas Pokok dan Tanggung Jawab Fungsi utama dari Kepala Bagian Maintenance adalah di bawah langsung koordinasi Plant Manager, bertanggung jawab mengkoordinasi dan mengawasi seluruh aktivitas bawahan Supervisor Maintenance Electrical / Instrument DCS, Supervisor Maintenance Mechanic dan Admin Maintenance untuk menjalankan fungsi maintenance (pemeliharaan) sesuai prosedur dan target yang diinginkan perusahaan. Selain itu, Kepala Bagian Maintenance bertanggung jawab menyusun program maintenance (preventive dan corrective) dan anggaran maintenanance secara keseluruhan untuk memastikan dan membantu tercapainya target produksi yang direncanakan perusahaan. 1. Memastikan kebijakan dan peraturan perusahaan termasuk Visi dan Misi, sudah didelegasikan dan dilaksanakan oleh masing-masing Supervisor ke semua bawahan. 2. Memastikan himbauan dan pelaksanaan keselamatan kerja sudah dipahami dan diterapkan di tempat kerja oleh semua bawahan 8

20 (kebijakan menyusul). 3. Menentukan dan menyusun rencana kerja tahunan untuk program pemeliharaan berdasarkan arahan atasan, catatan inspeksi dan masukan pihak produksi. 4. Bertanggung jawab dalam penyusunan dan penggunaan budget maintenance. 5. Bertanggung jawab memelihara dokumentasi data dan gambar teknik (Engineering) termasuk ada perubahan di dalamnya. 6. Memastikan kepada seluruh Supervisor Maintenance bahwa prosedur / instruksi kerja, sudah dilaksanakan di seluruh unit maintenance secara benar, konsisten. dan aman. 7. Memastikan fasilitas semua peralatan pendukung kerja untuk keperluan operasional maintenance termasuk prosedur perawatan, tersedia dan berkerja dengan benar. 8. Memastikan schedule dan status kalibrasi peralatan berjalan sesuai target dan konsisten. 9. Berkoordinasi dan memberikan informasi kepada atasan, perihal adanya gangguan atau kendala operasional (terencana maupun 9

21 tidak terencana) yang merupakan bentuk koordinasi kerja. 10. Mereview laporan Supervisor Maintenance serta mengambil langkah koordinasi setiap saat (terutama jika terjadi emergency). 11. Berkoordinasi dengan Supervisor Maintenance perihal penyusunan dan pemberian materi training ke bawahan untuk tujuan peningkatan skill. 12. Mengevaluasi performance kerja bawahan untuk tujuan penilaian prestasi. 13. Mengkoordinasi dan menjadwalkan pertemuan intern (bawahan maupun atasan), untuk tujuan menciptakan komunikasi yang baik antara bawahan- atasan, sekaligus peningkatan kinerja 14. Membuat laporan berkala ke atasan perihal kinerja maintenance. 15. Memastikan kondisi lingkungan kerja bawahan, selalu terjaga dalam keadaan bersih dan aman. 16. Memastikan system administrasi dan management mutu (Quality Management System) perusahaan berjalan dengan baik dan benar. 17. Menjaga terselenggaranya komunikasi yang baik dengan atasan, rekan kerja dan department 10

22 lain. 1. Admin Maintenance Wewenang 1. Mengajukan saran atau usul yang positif kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja. 2. Membuat budget operasional maintenance. 3. Mengajukan insentif atau bonus atau award ke atasan untuk meningkatkan motivasi kerja bawahan. 4. Mengajukan, memeriksa dan menyetujui permintaan barang untuk keperluan maintenance. 5. Mengajukan atau Memberikan peringatan atau sangsi kepada bawahan yang melakukan pelanggaran aturan perusahaan, sesuai dengan prosedur. 6. Mengatur dan merencanakan penempatan tenaga kerja bawahan berdasarkan pertimbangan skill atau kemampuan. 7. Memberikan penilaian performance kerja bawahan secara periodic dan objektif. 8. Mengajukan training bawahan, untuk peningkatan skill dan pengetahuan Fungsi Dibawah koordinasi langsung Manager Utama Maintenace, bertanggung jawab melaksanakan fungsi atau terselenggaranya kegiatan harian 11

23 administrasi maintenance dan ISO-QMS Tugas Pokok dan Tanggung Jawab 1. Melaksanakan kebijakan atau peraturan perusahaan secara benar dan konsisten. 2. Memastikan kegiatan terselenggaranya kegiatan laporan harian, mingguan dan bulanan maintenace secara benar dan tepat waktu. 3. Memastikan terselenggaranya pelaksanaan sistem administrasi dan dokumentasi seperti : data data drawing pendukung plant, absensi harian dan perfomance kerja karyawan, surat masuk dan luar perusahaan, penerimaan berita intern dan extern langsung, dll dilingkungan maintenance secara benar dan baik (adanya pengontrolan karyawan terhadap pencatatan waktu lembur, waktu kerja dll ) 4. Memelihara terselenggaranya sistem dokumen maintenace dan management secara baik, rapi dan aman. 5. Selalu aktof mengikuti dan memonitor jadwal kegiatan pimpinan ( koordinasi secara baik, rapi, dan aman ) 6. Terselenggaranya komunikasi yang baik dengan atasan maupun 12

24 3. Supervisor Mekanik Wewenang Fungsi Utama Tugas Pokok dan Tanggung Jawab departemen lain. 1. Menyelenggarakan pengaturan dan penyimpanan dokumen kerja supaya lebih otomatis dan aman. 2. mengajukan saran atau usul yang positif kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja. 3. Mengajukan training keatasan untuk mpeningkatan skill dan pengetahuan. Dibawah langsung koordinasi Manager Maint, bertanggung jawab membantu dan melaksanakan koordinasi aktivitas seluruh unit kepala regu atau bawahan meliputi : unit mekanik Maint, unit instrument DCS Maint sesuai prosedur. 1. Melaksanakan tugas yang diberikan oleh atasan langsung dengan sungguh-sungguh dan penuh tanggung jawab, sesuai dengan setándar keselamatan kerja dan metode kerja yang sudah ditetapkan. 2. Menyusun materi dan program internal training secara berkala dan berkesinambungan untuk meningkatakan pengetahuan dan keterampilan kerja bawahan. 3. Membuat prosedur atau metode, format pencatatan data dan pelaksanaan kerja untuk setiap equipment unit pembangkit, sesuai dengan yang dipersyaratkan oleh pihak pabrikan, baik untuk 13

25 pelaksanaan Preventive Action maupun Corrective Action. 4. Secara berkala melakukan audit. Terhadap ketersediaan kelengkapan alat dan bahan kerja yang dibutuhkan, untuk dilaporkan hasilnya kepada atasan. 5. Memberikan motivasi positif kepada bawahan untuk bersama-sama bisa memanfaatkan waktu kerja secara efective dan efisien guna memenuhi target kerja serta peningkatan efisiensi Kerja 6. Melakukan evaluasi terhadap pencapaian target hasil kerja baik yang sifatnya Preventive Action maupun Corrective Action maupun terhadap equipment unit pembangkit, sebagaimana yang sudah direncanakan oleh management atau atasan. 7. Melakukan Total Quality Control terhadap penggunaan alat dan bahan kerja serta kwalitas hasil kerja semua karyawan bagian mekanik maint yang menjadi bawahannya dan secara berkesinambungan bersama-sama melakukan upaya effisiensi kerja dan peningkatan kualitas dan kuwantitas hasil kerja. 8. Memeriksa dan menyetujui Surat Perintah Lembur yang diajukan oleh 14

26 masing-masing Kepala Regu mekanik, jika benar-benar memerlukan pelaksanaan pekerjaan di luar jam kerja normal, sebelum diajukan ke bagian HRD. 9. Memeriksa setiap Permohonan Pembelian Barang yang diajukan oleh kepala regu Mekanik untuk menghindari kesalahan spesifikasi dan jumlah barang yang harus dibeli. 10. Melakukan evaluasi dan koreksi terhadap hasil penilaian kinerja bawahan yang sudah dilakukan oleh masing-masing Kepala Regu, sebelum diajukan ke atasan. 11. Melakukan evaluasi dan koreksi laporan kerja harian masing-masing Kepala Regu sebelum diserah terimakan ke bagian administrasi maintenance. Wewenang 1. Mengajukan saran/usulan yang positip kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja. 2. Mengajukan atau Memberikan peringatan kepada bawahan yang melakukan pelanggaran ditempat kerja, sesuai prosedur perusahaan. 3. Mengatur dan merencanakan penempatan tenaga kerja berdasarkan skill atau kemampuan. 4. Memberikan penilaian performance kerja bawahan secara periodik dan 15

27 4. Kepala Regu Mekanik Fungsi Utama Tugas Pokok dan Tanggung Jawab objective. 5. Memberikan penyuluhan dan koordinasi atau instruksi kerja bawahan. 6. Mengajukan training keatasan untuk peningkatan skill dan pengetahuan. 7. Menyetujui dan membatalkan permohonan pembelian barang yang di ajukan oleh kepala regu Mekanik untuk menghindari kesalahan spesfikasi dan jumlah pembelian agar sesuai dengan tingkat kebutuhan. Dibawah langsung koordinasi Supervisor Mekanik, bertanggung jawab membantu dan melaksanakan koordinasi aktivitas wakil kepala regu astau bawahan mekanik maintenance sesuai prosedur. 1. Melaksanakan tugas yang diberikan oleh atasan langsung dengan sungguh-sungguh dan penuh tanggung jawab, sesuai dengan Setandar keselamatan dan kerja dan metode kerja yang sudah ditetapkan 2. Memastikan himbauan dan pelaksanaan keselamatan kerja sudah dipahami dan diterapkan ditempat kerja oleh bawahan. 3. Secara berkala melakukan audit terhadap kelengkapan alat dan bahan kerja yang dibutuhkan untuk dilakukan hasilnya kepada atasan 16

28 langsung. 4. Memberikan motovasi positif kepada bawahan untuk bersama sama bisa memanfaatkan waktu kerja secara efektif dan efisien guna memenuhi target kerja serta peningkatkan efisiensi kerja. 5. Menentukan pencapaian target kerja harian dan memberikan pengarahan dan pengaturan tugas kerja secara jelas kepada bawahan untuk menghindari kesalahan prosedur kerja dan ketidak layakkan hasil kerjaan oleh bawahan. 6. Melakukan koordinasi kerja dengan pihak produksi, berkenaan dengan kegiatan kerja yang dilakukan oleh bawahan baik berupa preventive action maupun corrective action. 7. Bersama sama dengan semua bawahan melakukan upaya penghematan terhadap pemakaian alat dan bahan kerja untuk menunjang penghematan biaya kerja. 8. Memeriksa dan mengajukan surat permintaan barang kepada bagian gudang untuk kebutuhan bahan dan alat kerja yang akan dipergunakan oleh bawahan. 9. Mengajukan surat perintah lembur kepada atasan langsung untuk melaksanakan pekerjaan diluar jam 17

29 Wewenang kerja normal. 10. Melakukan evaluasi dan penilaian secara berkala terhadap disiplin pengetahuan, keterampian, dan kwalitas kerja bawahan untuk dilaporkan hasilnya kepada atasan langsung sebagai dasar pengajuan demosi atau promosi karyawan. 11. Membuat laporan harian yang komprenhensif secara tertulis terhadap semua tindakan kerja, serta pemakaian alat dan bahan kerja kepada atasan langsung. 12. Bertanggung jawab terhadap efektivitas pelaksanaan kerja, pemakaian alat dan bahan kerja oleh bawahan kepada atasan langsung. 13. Bertanggung jawab terhadap kualitas dan pencapaian target hasil kerja harian kepada atasan langsung. 14. Bertanggung jawab terhadap pelaksaan kinerja bawahan kepada atasan langsung. 1. Mengajukan saran atau usulan yang positip kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja. 2. Mengajukan atau memberikan peringatan kepada bawahan yang melakukan pelanggaran ditempat kerja, sesuai prosedur perusahaan. 3. Mengatur dan merencanakan penempatan tenaga kerja 18

30 5. Wakil Kepala Regu Mekanik Fungsi Utama Tugas Pokok dan Tanggung Jawab berdasarkan skill atau kemampuan. 4. Memberikan penilaian performance kerja bawahan secara periodik dan objective. 5. Memberikan penyuluhan dan koordinasi atau instruksi kerja bawahan. 6. Mengajukan training keatasan untuk peningkatan skill dan pengetahuan. Dibawah langsung koordinasi Kepala regu Mechanic maintenance, bertanggung jawab membantu dan melaksanakan koordinasi aktivitas teknisi mechanic maintenance sesuai prosedur. 1. Melaksanakan tugas yang diberikan oleh atasan langsung dengan sungguh-sungguh dan penuh tanggung jawab, sesuai dengan setándar keselamatan kerja dan metode kerja yang sudah ditetapkan. 2. Menjaga kebersihan dan keamanan area tempat kerjanya. 3. Menjaga kebersihan dan kelengkapan alat serta bahan kerja yang menjadi tanggung jawabnya. 4. Melakukan upaya penghematan terhadap pemakaian alat dan bahan kerja untuk menunjang penghematan biaya kerja. 5. Memberikan motivasi positif kepada bawahan untuk bersama sama bisa 19

31 memanfaatkan waktu kerja secara efektif dan efisien guna memenuhi target kerja serta peningkatan efisiensi kerja. 6. Memberikan pengarahan dan pengaturan tugas kerja secara jelas kepada bawahan untuk menghindari terjadinya kesalahan prosedur kerja dan hasil pekerjaan oleh bawahan. 7. Memberikan motovasi positif kepada bawahan untuk bersama sama bisa memanfaatkan waktu kerja secara efektif dan efisien guna memenuhi target kerja serta peningkatkan efisiensi kerja. 8. Melakukan koordinasi kerja dengan pihak produksi, berkenaan dengan kegiatan kerja yang dilakukan oleh bawahan baik berupa preventive action maupun corrective action. 9. Bersama sama dengan semua bawahan melakukan upaya penghematan terhadap pemakaian alat dan bahan kerja untuk menunjang penghematan biaya kerja. 10. Bertanggung jawab terhadap kualitas dan pencapaian target hasil kerja harian kepada atasan langsung. 11. Bertanggung jawab terhadap keselamatan, keamanan, dan kebersihan kerja. 12. Bertanggung jawab terhadap 20

32 6. Teknisi Mekanik maint. Wewenang Fungsi Utama Tugas Pokok dan Tanggung Jawab kelengkapan bahan dan alat kerja yang dipergunakan. 13. Bertanggung jawab terhadap target pencapaian hasil pekerjaan yang sudah ditugaskan oleh atasan langsung. Mengajukan saran/usulan yang positip kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja. Melaksanakan aktivitas Mekanik maint sesuai prosedur dibawah koorrdinasi wakil kepala regu Mekanik maint. 1. Melaksanakan tugas yang diberikan oleh atasan langsung dengan sungguh-sungguh dan penuh tanggung jawab, sesuai dengan setándar keselamatan kerja dan metode kerja yang sudah ditetapkan. 2. Menjaga kebersihan dan keamanan area tempat kerjanya. 3. Menjaga kebersihan dan kelengkapan alat serta bahan kerja yang menjadi tanggung jawabnya. 4. Melakukan upaya penghematan terhadap pemakaian alat dan bahan kerja untuk menunjang penghematan biaya kerja. 5. Memanfaatkan waktu kerja secara efektif dan effesien untuk mencapai peningkatan efisiensi kerja. 6. Memeberikan laporan yang konprehensip terhadap semua 21

33 Wewenang tindakan kerja yang dilakukan kepada atasan langsung. 7. Melakukan koordinasi kerja dengan pihak produksi, berkenaan dengan kegiatan kerja yang dilakukan baik berupa preventive action maupun corrective action. 8. Bertanggung jawab terhadap kualitas dan pencapaian target hasil kerja harian kepada atasan langsung. 9. Bertanggung jawab terhadap kelengkapan bahan dan alat kerja yang dipergunakan. 10. Bertanggung jawab terhadap keselamatan, keamanan dan kesehatan kerja. 11. Bertanggung jawab terhadap hasil pekerjaan yang sudah dilakukan. Mengajukan saran atau usulan yang positif kepada atasan yang berkaitan dengan perbaikan kinerja. 22

34 BAB III TEORI DASAR 3.1 Prinsip Dasar Pompa Sistem pemompaan bertanggung jawab terhadap hampir 20% kebutuhan energi listrik dunia dan penggunaan energi dalam operasi pabrik industri tertentu berkisar 25-50% (US DOE, 2004). Pompa memiliki dua kegunaan utama yaitu Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air) dan Mensirkulasikan cairan sekitar sistem (misalnya air pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan). Pompa dan mesin penggerak biasanya merupakan komponen yang paling efisien energinya. Komponen utama sistem pemompaan adalah: Mesin penggerak: motor listrik, mesin diesel atau sistem udara. Impeler sebagai perangkat kerja yang meneruskan putaran motor untuk mengisap dan meneruskan fluida. Rumah impeler merupakan tempat impeler yang terdiri dari lubang isap dan lubang keluaran. Pemipaan, digunakan untuk membawa fluida Kran, digunakan untuk mengendalikan aliran dalam sistim Sambungan, pengendalian dan instrumentasi lainnya Gambar 3.1 Sistem Pemompaan dalam sebuah industri Sumber : Industri (US DOE, 2001) 23

35 3.2 Karakteristik sistem pemompaan Tinggi tekan (head) Head pompa adalah energi per satuan berat yang harus disediakan untuk mengalirkan sejumlah zat cair yang direncanakan sesuai dengan kondisi instalasi pompa, atau tekanan untuk mengalirkan sejumlah zat cair,yang umumnya dinyatakan dalam satuan tinggi kolom zat cair. Menurut persamaan Bernauli, ada tiga macam head (energi) fluida dari sistem instalasi aliran, yaitu, energi tekanan, energi kinetik dan energi potensial Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut : (3.1) Karena energi itu kekal, maka bentuk head (tinggi tekan) dapat bervariasi pada penampang yang berbeda. Namun pada kenyataannya selalu ada rugi energi (losses). Gambar 3.2 Sistem kerja pompa Sumber : Harahap (2007) 24

36 Pada kondisi yang berbeda seperti pada gambar di atas maka persamaan Bernaulli adalah sebagai berikut : ( 3.2) a) Head Tekanan Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi isap. 25

37 b) Head Kecepatan Head kecepatan adalah perbedaan antar head kecepatan zat cair pada saluran tekan dengan head kecepatan zat cair pada saluran isap. Head kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus : (3.3) c) Head statik Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan yang dipompakan. Head statik merupakan aliran yang independen. Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan dan dapat dihitung dengan persamaan perikut:...(3.4) Head statik terdiri dari Head hisapan statis (hs): dihasilkan dari pengangkatan cairan relatif terhadap garis pusat pompa. hs nilainya positif jika ketinggian cairan diatas garis pusat pompa, dan negatif jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat pompa (juga disebut pengangkat H hisapan ) dan Head pembuangan statis (hd): jarak vertikal antara garis pusat pompa dan permukaan cairan dalam tangki tujuan. 26

38 Gambar 3.3 Head Statik Sumber : Harahap (2007) d) Head gesekan atau friksi (hf) Head gesekan atau friksi (hf) ini merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi tahanan akibat gesekan antara fluida dan permukaan pipa. Head ini tergantung pada ukuran, kondisi dan jenis pipa, debit aliran, dan sifat dari cairan. e) Head Statis Total Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair pada sisi tekan dengan permukaan zat cair pada sisi isap. Head statis total dapat dinyatakan dengan rumus : Z = Zd Zs...(3.5) Dimana : Z : Head statis total Zd : Head statis pada sisi tekan Zs : Head statis pada sisi isap Tanda + : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih rendah dari sumbu pompa (Suction lift). Tanda - : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih tinggi dari sumbu pompa (Suction head). 27

39 3.2.2 Kurva kinerja pompa Head dan debit aliran menentukan kinerja sebuah pompa yang secara grafis ditunjukan pada kurva kinerja atau kurva karakteristik pompa. H E A D Debit ( ) Gambar 3.4 Kurva kinerja sebuah pompa Sumber : Harahap (2007) Gambar memperlihatkan kurva pompa sentrifugal dimana head secara perlahan turun dengan meningkatnya aliran. Dengan meningkatnya tahanan sistem, head juga akan naik. Hal ini pada gilirannya akan menyebabkan debit aliran berkurang dan akhirnya mencapai nol. Debit aliran nol hanya dapat diterima untuk jangka pendek tanpa menyebabkan pompa terbakar Titik operasi pompa Debit aliran pada head tertentu disebut titik tugas. Kurva kinerja pompa terbuat dari banyak titik-titik tugas. Titik operasi pompa ditentukan oleh perpotongan kurva sistim dengan kurva pompa sebagaimana ditunjukkan dalam Gambar

40 Gambar 3.5 Titik Operasi Pompa Sumber : US DOE (2001) Net Positive Suction Head (NPSH) Kavitasi atau penguapan adalah pembentukan gelembung dibagian dalam pompa. Hal ini dapat terjadi manakala tekanan statik fluida setempat menjadi lebih rendah dari tekanan uap cairan (pada suhu sebenarnya). Kemungkinan penyebabnya adalah jika fluida semakin cepat dalam kran pengendali atau disekitar impeler pompa. Bila kecepatan berkurang dan tekanan bertambah, uap akan menguap dan jatuh. Hal ini memiliki tiga pengaruh yang tidak dikehendaki: Erosi permukaan baling-baling, terutama jika memompa cairan berbasis air. Meningkatnya kebisingan dan getaran, mengakibatkan umur sil dan bearing menjadi lebih pendek. Menyumbat sebagian lintasan impeler, yang menurunkan kinerja pompa dan dalam kasus yang ekstrim dapat menyebabkan kehilangan head total. Head Hisapan Positif Netto Tersedia / Net Positive Suction Head Available (NPSHA) menandakan jumlah hhisapan pompa yang melebihi tekanan uap cairan, dan merupakan karakteristik rancangan sistim. NPSH yang diperlukan (NPSHR) adalah hisapan pompa yang diperlukan untuk menghindari kavitasi, dan merupakan karakteristik rancangan pompa. 29

41 3.3 Jenis-Jenis Pompa Bagian ini menjelaskan berbagai jenis pompa.2 Pompa hadir dalam berbagai ukuran untuk penggunaan yang luas. Pompa-pompa dapat digolongkan menurut prinsip operasi dasarnya seperti pompa dinamik atau pompa pemindahan positif. Gambar 3.6 Berbagai jenis pompa Sumber : US DOE (2011) Pada prinsipnya, cairan apapun dapat ditangani oleh berbagai rancangan pompa. Jika berbagai rancangan pompa digunakan, pompa sentrifugal biasanya yang paling ekonomis diikuti oleh pompa rotary dan reciprocating. Walaupun, pompa perpindahan positif biasanya lebih efisien daripada pompa sentrifugal, namun keuntungan efisiensi yang lebih tinggi cenderung diimbangi dengan meningkatnya biaya perawatan Pompa perpindahan positif Pompa perpindahan positif dikenal dengan caranya beroperasi: cairan diambil dari salah satu ujung dan pada ujung lainnya dialirkan secara positif untuk setiap putarannya. Pompa perpindahan positif digunakan secara luas untuk 30

42 pemompaan fluida selain air, biasanya fluida kental. Pompa perpindahan positif selanjutnya digolongkan berdasarkan cara perpindahannya. Pompa Reciprocating jika perpindahan dilakukan oleh maju mundurnya jarum piston. Pompa reciprocating hanya digunakan untuk pemompaan cairan kental dan sumur minyak. Pompa Rotary jika perpindahan dilakukan oleh gaya putaran sebuah gir, cam atau balingbaling dalam sebuah ruangan bersekat pada casing yang tetap. Pompa rotary selanjutnya digolongkan sebagai gir dalam, gir luar, dan baling-baling dorong dll. Pompa-pompa tersebut digunakan untuk layanan khusus dengan kondisi khusus yang ada di lokasi industri. Pada seluruh pompa jenis perpindahan positif, sejumlah cairan yang sudah ditetapkan dipompa setelah setiap putarannya. Sehingga jika pipa pengantarnya tersumbat, tekanan akan naik ke nilai yang sangat tinggi dimana hal ini dapat merusak pompa Pompa Dinamik Pompa dinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut beroperasi: impeler yang berputar mengubah energi kinetik menjadi tekanan atau kecepatan yang diperlukan untuk memompa fluida. Terdapat dua jenis pompa dinamik: Pompa sentrifugal merupakan pompa yang sangat umum digunakan untuk pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri. Biasanya lebih dari 75% pompa yang dipasang di sebuah industri adalah pompa sentrifugal. Untuk alasan ini, pompa ini dijelaskan dibawah lebih lanjut. Pompa dengan efek khusus terutama digunakan untuk kondisi khusus di lokasi industri. 31

43 3.4 Pompa Sentrifugal Pompa sentrifugal merupakan salah satu peralatan yang paling sederhana dalam berbagai proses pabrik. Gambar 3.7 memperlihatkan bagaimana pompa jenis ini beroperasi: Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir, atau dalam hal jet pump oleh tekanan buatan. Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan tinggi. Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner. Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan. Gambar 3.7 Lintasan aliran cairan pompa sentrifugal Sumber : Sahdev M (2008) Komponen dari pompa sentrifugal Komponen utama dari pompa sentrifugal terlihat pada Gambar 3.8 dan diterangkan dibawah ini: Komponen berputar: impeller yang disambungkan ke sebuah poros Komponen satis: casing, penutup casing, dan bearings. 32

44 Gambar 3.8 Komponen Utama Pompa Sentrifugal Sumber : Sahdev M (2008) a) Impeler Impeler merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan untuk aliran fluida yang sudah terpasang. Impeler biasanya terbuat dari perunggu, polikarbonat, besi tuang atau stainless steel, namun bahan-bahan lain juga digunakan. Sebagaimana kinerja pompa tergantung pada jenis impelernya, maka penting untuk memilih rancangan yang cocok dan mendapatkan impeler dalam kondisi yang baik. Jumlah impeler menentukan jumlah tahapan pompa. Pompa satu tahap memiliki satu impeler dan sangat cocok untuk layanan head (tekanan) rendah. Pompa dua tahap memiliki dua impeler yang terpasang secara seri untuk layanan head sedang. Pompa multi-tahap memiliki tiga impeler atau lebih terpasang seri untuk layanan head yang tinggi. Impeler dapat digolongkan atas dasar : Arah utama aliran dari sumbu putaran: aliran radial, aliran aksial, aliran campuran Jenis hisapan: hisapan tunggal dan hisapan ganda Bentuk atau konstruksi mekanis: 1. Impeler yang tertutup memiliki baling-baling yang ditutupi oleh mantel (penutup) pada kedua sisinya. Biasanya digunakan untuk pompa air, dimana baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegah perpindahan air dari sisi pengiriman ke sisi penghisapan, yang akan mengurangi efisiensi pompa. Dalam rangka untuk memisahkan ruang 33

45 pembuangan dari ruang penghisapan, diperlukan sebuah sambungan yang bergerak diantara impeler dan wadah pompa. Penyambungan ini dilakukan oleh cincin yang dipasang diatas bagian penutup impeler atau dibagian dalam permukaan silinder wadah pompa. Kerugian dari impeler tertutup ini adalah resiko yang tinggi terhadap rintangan. 2. Impeler terbuka dan semi terbuka kemungkinan tersumbatnya kecil. Akan tetapi utnuk menghindari terjadinya penyumbatan melalui resirkulasi internal, volute atau back-plate pompa harus diatur secara manual untuk mendapatkan setelan impeler yang benar. 3. Impeler pompa berpusar atau vortex cocok untuk bahan-bahan padat dan berserabut akan tetapi pompa ini 50% kurang efisien dari rancangan yang konvensional. Gambar 3.9 Impeler Jenis Tertutup dan Terbuka Sumber : Sahdev M (2008) b) Batang torak Batang torak memindahkan torque dari motor ke impeler selama startup dan operasi pompa. c) Wadah Fungsi utama wadah adalah menutup impeler pada penghisapan dan pengiriman pada ujung dan sehingga berbentuk tangki tekanan. Tekanan pada ujung penghisapan dapat sekecil sepersepuluh tekanan atmosfir dan pada ujung pengiriman dapat dua puluh kali tekanan atmosfir pada pompa satu tahap. Untuk 34

46 pompa multi tahap perbedaan tekanannya jauh lebih tinggi. Wadah dirancang untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untuk menjamin batas keamanan yang cukup. Fungsi wadah yang kedua adalah memberikan media pendukung dan bantalan poros untuk batang torak dan impeler. Oleh karena itu wadah pompa harus dirancang untuk: Memberikan kemudahan mengakses ke seluruh bagian pompa untuk pemeriksaan, perawatan dan perbaikan peralatan energi listrik yaitu pompa dan sistem pemompaan Membuat wadah anti bocor dengan memberikan kotak penjejal Menghubungkan pipa-pipa hisapan dan pengiriman ke flens secara langsung. Mudah dipasang dengan mudah ke mesin penggerak (motor listrik) tanpa kehilangan daya. 35

47 BAB IV ANALISIS DAN PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan efisiensi kerja sea water pump (SWP) 1. Data Operasi atau spesifikasi teknis Pabrik : Siemens (Germany) Model/serie: CHY18 400WFB-BD 1 Efisiensi Pompa : 85% Kapasitas pompa : 2000 m 3 /h Tekanan: Mpa Kecepatan putar pompa : 1450 rpm Head isap pompa : 6 m Head total : 18 m Head tekan pompa : 12 m Berat pompa : 2650 Kg Jumlah pompa : 5 Unit Jenis material pipa : Stainless steel Jenis material impeler : Steinless steel Diameter pipa isap : 0.4 m Panjang pipa isap : 12 m Panjang pipa tekan : 209 m Diameter pipa buang : 0.4 m 36

48 Gambar 4.1 Skema Circulating Water System Sumber : PT. Pusaka Jaya Palu Power (PJPP) (2010) Gambar 4.2 Sea Water Pump Sumber : PT. Pusaka Jaya Palu Power (PJPP) (2010) 37

49 2. Debit (Q) (m 3 /s) 3. Head (h f ) Q = 2000 m 3 /h = 0,5 m 3 /s a. H Friction losses dimana V s = Q, A = π.r 2 A Re = p. D. V μ = 0,5 m 3 /s 3,14 x (0,2 m) 2 = 3,98 m/s = 1000 kg/m 3. 0,4 m. 3,98 m/s 0,38 N s/m 2 = 4189 (Aliran turbulen) Berdasarkan jenis aliran fluida yang mengalir didalam pipa yang diisap oleh pompa didapatkan nilai koefisien gesek (f) dari diagram Moody sebesar 0,075 Gambar 4.3 Diagram Moody Sumber : Shadev M (2008) 38

50 h f = 0, m (3,98 m/s) 2 0,4 m 2 x 9,8 m/s 2 = 0,075 x 30 x 0,81 m = 1,82 m b. Kerugian head akibat peralatan instalasi pada pipa isap ( hms) = 1,57 x 3,98 m/s 2 x 9,8 m/s 2 = 1,27 m Keterangan : nilai 1,57 didapatkan dari Pump Handbook, Igor J. Karasik, William C.Krutzsc, Waren H. Frase, Joseph Messina berdasarkan jumlah belokan, elbow dan sambungan. c. Kerugian head akibat gesekan pipa tekan ( Hfd ) = 0,075 x 209 m x 3,987 m/s) 2 0,4 m 2 x 9,8 m/s 2 = 0,075 x 522,5 x 0,81 m = 31,7 m d. Kerugian head akibat peralatan instalasi pada pipa tekan (hmd) = 3,77 x (3,98 m/s) 2 = 3,05 m 2 x 9,8m/s 2 39

51 Keterangan : Nilai 3,77 di dapat dari Pump Handbook, Igor J. Karasik, William C.Krutzsc, Waren H. Frase, Joseph Messina berdasarkan jumlah belokan, elbow dan sambungan. e. Total Head Losses H Losses total = h f + h ms + h fd + h md = 1,82 m + 1,27 m + 31,7 m + 3,05 m = 37,8 m f. H total pompa = H s + H losses total = 18 m + 37,8 m = 55,8 m 4. Efisiensi Hidrolis Efisiensi hidrolis merupakan perbandingan antara head pompa sebenarnya dengan head pompa teoritis dengan jumlah sudu tak berhingga. Besarnya efisiensi hidrolis dapat ditentukan dengan cara interpolasi dari data dibawah ini: Tabel 4.1 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis Sumber : Fritz dietzel (2005) Besarnya kecepatan spesifik dapat dicari dengan menggunakan persamaan (Turbin, Pompa dan Compresor. Fritz diesel hal: 258 ): Maka, n q = 1450 x 3 /s menit -1 3 m = 1450 x 0,03 x 1/menit = 43,5/menit 40

52 Maka akan didapat nilai efisiensi hidrolis sebesar: n q 30 43,5 50 Ƞ h 0,96 Ƞ h 0,97 Tabel 4.2 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis Sumber : Fritz dietzel (2005) Dengan cara intrerpolasi sehingga : 5. Efisiensi Volumetris ,5 = 0,97 - Ƞ h ,97-0,96 0,97 - Ƞ h = (50-43,5) x (0,97-0,96) ,97 - Ƞ h = 0,00325 Ƞ h = 0,97-0,00325 = 0,96 Kerugian volumetris disebabkan adanya kebocoran aliran setelah melalui impeler, yaitu adanya aliran balik menuju sisi isap. Efisiensi volumetris dapat ditentukan berdasarkan interpolasi antara kecepatan spesifik impeller: Tabel 4.3 Hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi volumetris Sumber : Fritz dietzel (2005) Kecepatan spesifik impeller dapat dicari dengan menggunakan persamaan (Marine AuxiliaryMachinery and System,. M. Khetagurov. Hal: 205 ): n s = 3,65 x n q = 3,65 x 43,5/menit = 158,7/menit Berdasarkan tabel 4.3 diatas didapatkan nilai n s melebihi 150, maka evisiensi volumetrisnya sebesar 0,98. 41

53 6. Efisiensi Mekanis. Besarnya efisiensi mekanis sangat dipengaruhi oleh kerugian mekanis yang terjadi yang disebabkan oleh gesekan pada bantalan, gesekan pada cakra dan gesekan pada paking. Besarnya efisiensi mekanis menurut M. Khetagurov berkisar antara Pada data didapatkan harga efisiensi mekanis 0, Efisiensi total Ƞ total = Ƞ h x Ƞ s x Ƞ m = 0,96 x 0,98 x 0,85 = 0,79 = 79% 8. Kerugian Efisiensi kerja Ƞ aktual = 85% - 79% = 6% 42

54 4.2 Pembahasan Permasalahan dihadapi dan Solusinya Permasalahan di hadapi Permasalahan yang dihadapi di lapangan yaitu seringnya terjadi kerusakan pada pompa air laut baik kerusakan pada motor penggerak, keretakan dan kebocoran rumah impeler dan kerusakan pada impeler pompa. Kerusakan ini bisa terjadi karena efek dari kavitasi dan penurunan debit masuk, sementara kerja motor pompa konstan. Sehingga terjadi kerusakan pada lilitan motor pompa (hangus atau terbakar). Tidak hanya itu penurunan debit masuk yang tidak sebanding degan besarnya kerja pompa akan membuat terjadinya perbedaan tekanan fluida pada sisi isap pompa dan didalam rumah pompa sehingga timbul gelembung-gelembung air bertekanan tinggi yang akan menempel pada impeler dan dinding-dinding rumah impeler. Gelembunggelembung ini kemudian akan pecah dan dalam jangka waktu tertentu akan menimbulkan kerusakan pada impeler dan rumah impeler. Hal tersebut akan berpengaruh terhadap kinerja sistem pembangkit listrik tenaga uap di PT. Pusaka Jaya Palu Power karena peran dari pompa air laut ini adalah untuk menaikkan atau memompa air laut yang digunakan sebagai media pendingin pada sistem pembangkit uap. Selain itu hal ini menimbulkan kerugian baik secara finansial karena perbaikan atau penggantian alat dan suku cadang dari pompa. Jika ditinjau dari hasil analisis efisiensi pompa, pompa tersebut tergolong dalam pompa yang memiliki efisiensi kerja yang cukup tinggi yaitu 79%, namun hal tersebut terjadi penurunan efisiensi kerja pompa dari 85% kerja pompa direncanakan dalam pembuatannya. Dengan kata lain efisiensi kerja aktual pompa sea water pump di PT. Pusaka Jaya Palu Power terjadi penurunan efisiensi sebesar 6%. Penurunan efisiensi kerja pompa ini terjadi karena beberapa faktor yang terjadi di lapangan. Permasalahan khusus yang menjadi topik perhatian yaitu masalah kavitasi dan penurunan debit air masuk yang dihisap oleh pompa sea water pump. 43

55 Solusi dari permasalahan Terjadinya kavitasi dan kerusakan pada motor penggerak bisa dicegah dengan cara mengoptimalkan kerja pompa dengan debit masuk yang seimbang. Di Pusaka Jaya Palu Power menggunakan filter SWP yang harus dijaga kebersihan dari sampah yang dapat menyumbat dan menghalang air laut yang akan dihisap oleh pompa. Kemudian gunakan bahan pompa yang sesuai dengan kondisi dilapangan yaitu daerah pantai atau air laut dan sering melakukan kontrol terhadap pompa air laut tersebut, sehingga kerusakan-kerusakan dapat di cegah dan diminimalisirkan Hal yang mempengarui efisiensi pompa Ada beberapa faktor pada pompa yang dapat mempengaruhi terjadinya penurunan atau kenaikan efisiensi kerja pompa. Kerusakan impeler pada pompa adalah hal yang paling mempengaruhi efisiensi pompa. Hal hal berikut, yang berhubungan dengan impeler pompa yaitu kecepatan impeler, diameter impeler, jumlah sudu impeler, ketebalan dari impeler, sudut pitch dari sudu impeler. Adapun faktor-faktor lain yang juga mempengaruhi dari efisiensi pompa adalah sebagai berikut ini : a. Kondisi permukaan dalam pompa. b. Kerugian mekanis dari pompa c. Diameter impeler d. Kekentalan zat cair e. Kondisi zat cair yang dipompa Kavitasi Tekanan uap zat cair Tekanan uap dari zat cair adalah tekanan mutlak pada temperatur tertentu dimana pada kondisi tersebut zat cair akan menguap atau berubah fasa dari cairan menjadi gas. Tekanan uap zat cair naik demikian juga dengan temperatur zat cair tersebut. Pada tekanan atmosfir temperatur pendidihan air pada suhu C, akan tetapi apabila kondisi tekanan zat cair tersebut diturunkan tekanannya dibawah 1 atm proses pendidihan memerlukan temperatur kurang dari C. 44

56 Kondisi sebaliknya apabila kondisi tekanan zat cair naik labih dari 1 atm maka akan dibutuhkan temperatur yang lebih tinggi dari C. Pada instalasi pompa penurunan tekanan terjadi disepanjang perpipaan terutama bagian pipa hisap (suction), didalam pompa sendiri penurunan tekanan pompa terjadi pada bagian nosel suction, karena dibagian tersebut terjadi penyempitan saluran yang mengakibatkan kenaikan kecepatan dan penurunan tekanan Proses kavitasi Dalam pembahasan mesin-mesin hidrolik termasuk pompa ada suatu gejala pada proses aliran zat cair yang cenderung mengurangi unjuk kerja atau efesiensi dari pompa, gejala tersebut adalah kavitasi. Gejala kavitasi terjadi karena menguapnya zat cair yang sedang mengalir didalam pompa atau diluar pompa, karena tekanannya berkurang sampai dibawah tekanan uap jenuhnya. Air pada kondisi biasa akan mendidih dan menguap pada tekanan 1 atm pada suhu C, apabila tekanan berkurang sampai cukup rendah, air pada suhu udara lingkungan yaitu sekitar 20 o C-33 0 C akan mendidih dan menguap. Penguapan akan menghasilkan gelembung gelembung uap. Tempat-tempat bertekanan rendah atau berkecepatan tinggi mudah terjadi kavitasi, terutama pada sisi hisap pompa. Kavitasi akan timbul apabila tekanannya terlalu rendah. Gejala kavitasi yang timbul pada pompa biasanya ada suara berisik dan getaran, unjuk kerjanya mejadi turun, kalau dioperasikan dalam jangka waktu lama akan terjadi kerusakan pada permukaan dinding saluran. Permukaan dinding saluran akan berlubang-lubang karena erosi kavitasi sebagai akibat tumbukan gelembung gelembung yang pecah pada dinding secara terus menerus. 45

57 Gambar 4.4 Proses Kavitasi Sumber : White (2011) Gambar 4.5 Proses Kavitasi Sumber : White (2011) Pencegahan kavitasi Cara menghindari proses kavitasi yang paling tepat adalah dengan memasang instalasi pompa dengan NPSH yang tersedia lebih besar dari pada NPSH yang diperlukan. NPSH yang tersedia bisa diusahakan oleh pemakai pompa sehingga nilainya lebih besar dari NPSH yang diperlukan. Berikut ini halhal yang diperlukan untuk instalasi pompa : 46

58 1. Ketinggian letak pompa terhadap permukaan zat cair yang dihisap harus dibuat serendah mungkin agar head hisap statis lebih rendah. Pipa hisap harus dibuat sependek mungkin. JIka tidak memungkinkan, dipakai pipa hisap yang panjang, sebaiknya diambil pipa yang berdiameter lebih besar untuk mengurangi kerugian gesek. 2. Tidak dibenarkan untuk mengurangi laju aliran dengan menghambat aliran disisi hisap. 3. Head total pompa harus ditentukan hingga sesuai dengan yang diperlukan pada kondisi operasi yang sesungguhnya. 4. Jika head pompa sangat berfluktuasi, maka pada keadaan head terendah harus diadakan pengamanan terhadap terjadinya kavitasi. Dalam beberapa hal terjadinya kavitasi tidak dapat dihindari dan akan mempengarui performa pompa, sehingga perlu dipilih bahan impeler yang tahan erosi karena kavitasi. Gambar 4.6 Kerusakan impeler karena kavitasi Sumber : White (2011) 47