BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perkembangan zaman membuat kebutuhan akan barang dan jasa semakin meningkat. Oleh karena itu untuk memenuhi kebutuhan tersebut maka manusia membangun pabrik-pabrik untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Selain menghasilkan barang, sebagai sesuatu yang tak terelakkan suatu pabrik pasti menghasilkan limbah sebagai hasil sampingan, baik cair, padat ataupun semi padat. Limbah-limbah tersebut tidak bisa dibuang ke lingkungan secara langsung karena limbah-limbah tersebut mengandung zat beracun yang memiliki dampak negatif bagi lingkungan maupun kesehatan masyarakat. Oleh karena itu limbah harus diolah terlebih dahulu untuk menetralisir racun yang ada. Hal ini juga dilakukan di CV. KHS yang merupakan salah satu produsen alat pertanian di Yogyakarta. Limbah-limbah yang berasal dari pabrik dapat dipastikan memiliki jumlah dan volume yang besar. Sehingga diperlukan cara dan usaha yang lebih untuk menanganinya, bisa dengan cara manual ataupun menggunakan sebuah alat bantu modern. Dalam tugas akhir ini limbah yang menjadi topik adalah limbah campuran cairan dan padatan berupa limbah cat. Karena volumenya yang besar pabrik memerlukan metode untuk memperkecil volumenya. Dalam usaha untuk meminimalkan volume tersebut pabrik menggunakan dua sestem, yaitu: pertama, mengunakan alat press dengan prinsip kerja filter press, kemudian karena filter press yang ada belum bisa menangani limbah secara keseluruhan maka digunakan cara manual dengan menggunakan kolam penirisan. Sebagai gambaran, bisa dilihat gambar berikut:

2 Gambar 1.1. Diagram pengolahan limbah cat (KHS, 2015) Limbah cair yang ditangani berbentuk slurry yang nantinya akan dipompa dengan menggunakan pompa diafragma. Cara pengolahan limbah secara singkatnya adalah sebagai berikut: 1. Limbah cair dari machining ditampung pada bak equal barat yang terhubung pada bak equal timur. Pada bak ini, coolant hanya ditampung saja 2. Lalu dari bak equal, coolant dialirkan ke bak olah. Dalam bak olah ini, coolant ditambahkan bahan kimia pengemulsi agar endapan padat pada coolant dapat terendap dengan baik pada bagian bawah bak. Sehingga hanya menyisakan air saja di bagian atas. Air pada bagian atas dibuang ke saluran outlet IPAL. 3. Setelah itu sisa limbah padat yang belum sepenuhnya kering dialirkan ke bak sludge. Dari bak ini, sludge akan dipompakan oleh pompa diafragma menuju mesin filter press. 4. Setelah dipompakan ke mesin filter press sampai kapasistas mesin penuh. Ditunggu selama 1,5 sampai 2 jam agar air secara optimal tersaring dan hanya menyisakan limbah yang berwujud padatan.

3 5. Lalu filter press dibuka dan limbah padatan tadi dipak dalam karung dan kemudian siap untuk dikirim kemudian diolah lebih lanjut ke pusat pengolahan limbah. Dalam tugas akhir ini yang akan dibahas adalah bagian dari sistem filter press, yaitu pompa. Pompa digunakan untuk mengalirkan limbah cair tersebut dari kolam penampungan ke dalam filter press. Seperti kita ketahui, pompa adalah salah satu mesin fluida yang termasuk dalam golongan mesin kerja. Pompa berfungsi untuk memindahkan zat dari suatu tempat ke tempat lain karena adanya perbedaan tekanan di bagian isap (suction) dan bagian keluar (dischage). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tekanan mekanis dari sumber tenaga (penggerak), di mana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada di sepanjang aliran. Sejak awal penemuan pompa hingga sekarang, pompa telah banyak mengalami perkembangan dan penyempurnaan baik dari teknologi maupun spesifikasinya. Semua disesuaikan dengan kebutuhan penggunaannya dalam proses suatu kerja. Di antara sekian banyak penggunaan pompa, salah satunya yaitu dalam sistem pengolahan limbah cair hasil dari proses produksi, di mana pompa digunakan untuk memindahkan limbah cair. Dalam Tugas Akhir ini limbah cair yang ada berupa limbah cair cat. Di mana limbah cair yang sudah terkumpul di dalam kolam penampungan dialirkan atau dipindahkan ke mesin filter press untuk memperkecil volumenya menggunakan sebuah pompa. Pada sistem pengolahan limbah ini, untuk memindahkan cairan limbah cat diperlukan pompa yang sesuai, sehingga bisa maksimal dalam pemompaan dan tidak terjadi kegagalan atau pun kerusakan dini pada pompa. Hal ini karena pompa memiliki daerah kerja dan spesisifikasi yang berbeda-beda. 1.2 Rumusan Masalah Permasalahan yang mendasar yang menjadi inti dalam pembahasan Tugas Akhir ini adalah perancangan sebuah pompa yang diperlukan dalam sistem pemompaan untuk mengalirkan fluida menuju filter press. Di mana sebelumnya

4 pompa yang digunakan adalah pompa diafragma pneumatik. Di sini ditemukan kekurangan-kekurangan pada jenis pompa ini, seperti: 1. Pompa rusak ketika baru digunakan sekitar satu tahun, padahal pompa memiliki garansi lima tahun. 2. Ada permintaan untuk menambah kapasitas untuk mempercepat pemindahan limbah sehingga limbah yang ada bisa ditangani semua oleh filter press, di mana masih sekitar 60 % limbah yang ada masih ditangani secara manual. 3. Instalasi pompa diafragma pneumatik rumit karena membutuhkan udara bertekanan sebagai penggeraknya. Sehingga ada permintaan dari perusahaan untuk mencari alternatif pompa pengganti sehingga instalasi lebih sederhana yang pada akhirnya mempermudah maintenance-nya. Fluida yang digunakan adalah fluida yang yang berasal dari campuran antara air dan cat. Fluida ini merupakan limbah dari proses pengecatan di sebuah perusahaan manufaktur alat-alat pertanian. 1.3 Batasan Masalah Ruang lingkup pembahasan pada perancangan pompa pada sistem filter press ini mencakup beberapa mata kuliah yang cukup komplek. Sehingga untuk menghindari meluasnya permasalahan Tugas Akhir, perlu adanya pembatasan sebagai berikut: 1. Pembahasan sepintas tentang filter press. 2. Bagian sistem pemompaan fluida menjadi bagian inti pembahasan, dengan pokok materi perhitungan parameter fluida kerja terhadap penentuan jenis dan perancangan atau perancangan pompa baik dari jenis maupun ukuran. 3. Perancangan mekanisme pompa dan perangkat pendukungnya, dengan pertimbangan dasar sesuai dengan ketentuan awal beberapa data yang diperlukan untuk mendukung kerja filter press.

5 1.4 Tujuan Penulisan Tujuan penulisan tugas akhir ini adalah 1. Sebagai sarana pengembangan dan penerapan ilmu yang telah diperoleh selama mengikuti kegiatan perkuliahan dan praktikum di kampus. 2. Untuk membuat rancangan ulang pompa yang dapat menangani fluida yang berasal dari limbah cat untuk mendukung kerja filter press serta memiliki kapasitas aliran paling tidak dua kali semula. Sehingga limbah yang ada bisa secara keseluruhan ditangani oleh filter press. Selain itu pompa diharapkan memiliki instalasi yang sederhana sehingga mudah dalam perawatan. 1.5 Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan dalam tugas akhir ini adalah sebagai berikut: 1. Studi literatur yang meliputi penelusuran buku handbook, handout, textbook, manual, website dan materi-materi kuliah yang berhubungan dengan penulisan tugas akhir ini. 2. Konsultasi dengan dosaen pembimbing dan pihak tertentu yang berkompeten. 3. Hasil studi lapangan di Pabrik KHS (Quick Tractor), tepatnya pada bagian pengolahan limbah (waste management). 1.6 Sistematika Penulisan Tugas akhir ini disusun dalam enam bab dengan sistematika sebagai berikut: BAB 1 PENDAHULUAN Berisi latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan, manfaat, dan sistematika penulisan. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Membahas sepintas tentang dasar teori tentang filter press. BAB 3 LANDASAN TEORI

6 Teori yang mendasari perancangan ini meliputi teori tentang pompa dan pemilihan pompa. BAB 4 METODOLOGI PERANCANGAN Berisi sistematika perancangan meliputi prosedur perancangan dan uraiannya. BAB 5 PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN Berisi hasil perancangan pompa meliputi perhitungan power end pompa, liquid end pompa serta pembahasannya. BAB 6 PENUTUP Meliputi: kesimpulan berdasarkan hasil rancangan, prosedur instalasi pompa, pengaruh lingkungan, perawatan berkala. DAFTAR PUSTAKA