ARIF FIRMANSYAH (3335131056)DELA ASTRIANA I N (3335131150)NURUL EKA R (3335131696)RENI ARDIYANI

(3335130478)SITI TUTI HERLINA (3335131022)

DOSEN SISTEM UTILITAS : HERI HERIANTO S.T, M.T

KELOMPOK 4

POMPA

ROTATING EQUIPMEN

T

SISTEM UTILITAS

Pompa

• FUNGSI :1. Untuk menaikkan tekanan2. untuk menaikkan kecepatan3. Transport

A

B

Klasifikasi PompaPompa dapat di golongkan

menjadi 2 golongan :1. Positive displacement pump (PDP)A.Reciprocating pump

-metering pumpB. Rotary pump- Gear pump

- Screw pump - Rotary vane pump

C. Diafragma pump

2. Negatif displacement pump (NDP)A. Pompa sentrifugal B. Pompa turbine

1. Reciprocating adalah jenis dari positive displacement pump dengan menggunakan aksi displacement. Digunakan untuk : - Proses yang perlu head tinggi - Kapasitas fluida rendah - Liquid yang kental & slurries

2. Rotary pump adalah jenis dari positive displacement pump dengan menggunakan aksi rotasi. Macam–macam tipe rotary pump : - Gear pump - Lobe pump - Screw pump - Vane pump

• Metering Pump termasuk ke dalam jenis pompa reciprocating, adalah pompa yang digunakan untuk memompa fluida dengan debit yang dapat diubah-ubah sesuai kebutuhan. Pompa ini biasanya digunakan untuk memompa bahan aditif yang dimasukkan ke dalam suatu aliran fluida tertentu.

• Gear pumps – sebuah pompa rotari yang simpel dimana fluida ditekan dengan menggunakan dua roda gigi.

Prinsip Gear Pump

• Screw pumps – pompa ini menggunakan dua ulir yang bertemu dan berputar untuk menghasilkan aliran fluida sesuai dengan yang diinginkan.

Prinsip Screw Pump

• Rotary Vane Pump – memiliki prinsip yang sama dengan kompresor scroll, yang menggunakan rotor silindrik yang berputar secara harmonis menghasilkan tekanan fluida tertentu.

Prinsip Rotary Vane Pump

3.Sentrifugal pumpTersusun atas sebuah impeler dan saluran inlet di tengah-tengahnya adalah pompa mengubah yang prinsip kerjanya energi kinetis fluida menjadi energi potensial melalui suatu impeler dalam casing.

4.Turbin pump sadalah jenis variabel veat capasity pump dengan menggunakan aksi sentrifugal

KINERJA POMPA

• Head dan debit aliran menentukan kinerja sebuah pompa.

• Dengan meningkatnya tahanan sistem, head juga akan naik, hal ini akan menyebabkan debit aliran berkurang.

Grafik perbandingan antara pompa Centrifugal dengan pompa Reciprocating

• Berdasarkan Laju alir

• Berdasarkan Viskositas

• Berdasarkan Efisiensi

Cara baca grafik di atas

Prosedur Pengoperasian Pompa

Pompa reciprocating

Pompa sentrifugal

PERAWATAN POMPA

Routine Maintenance Predictive Maintenance Preventive Maintenance

Prosedur Pengoperasian Pompa 1. Pengoperasian pompa reciprocating (a) Langkah persiapan

• Mengecek pompa reciprocating secara fisik dan motor penggerak

• Memberi minyak pelumas pada bagian-bagian pompa yang bergerak

(b)Langkah pelaksanaan

• Menstart motor penggerak pompa

• Mengecek bagian pompa dari adanya kebocoran

• Mencatat dalam buku jurnal harian mesin tentang kinerja pompa

(c)Langkah setelah pengoperasian

• Mematikan motor penggerak pompa

• Membersihkan bagian pompa yang kotor setelah pengoperasian

• Menutup kran air yang berhubungan dengan pompa untuk mencegah kebocoran

• Membersihkan dan mengembalikan kunci-kunci yang digunakan pada tempatnya setelah pengoperasian

2. Pengoperasian Pompa Sentrifugal

(a)Langkah persiapan• Mengecek kelancaran

putaran poros pompa dengan cara memutar beberapa kali

• Mengecek reames packing yang terdapat pada rumah pompa

• Memberi minyak pelumas pada bagian pompa yang bergerak

• Mengecek jumlah air yang pada rumah pompa dengan cara membuka penutup air yang terdapat pada rumah pompa.

• Mengecek sistem perlistrikan pada motor pompa.

(b). Langkah pelaksanaan

• Menstart motor penggerak pompa dan mengamati tekanan air pada alat ukur

• Menyetel nepel penekan reames packing

• Mengamati kondisi pompa dari adanya kebocoran dan alat ukur air pada pompa

• Mencatat dalam buku jurnal harian mesin tentang kondisi pengoperasian pompa.

(c) Langkah setelah pengoperasian

• Mematikan motor penggerak pompa

• Membersihkan bagian pompa yang kotor pada saat pengoperasian

• Menutup kran air yang berhubungan dengan pompa untuk mencegah terjadinya kebocoran

• Membersihkan dan mengembalikan kunci-kunci yang digunakan pada tempatnya setelah melaksanakan pengoperasian

Menghitung daya pompa• Ada 5 jenis energi (head) yaitu :

1.Pressure head= P/ρ.g2.Velocity head= V2/2g3.Potential head = z(m)4.Friction head= F5.work head =Ws

• Persamaan Bernoulli dititik 1 dan 2 :

H =-Ws =

2

1

• Bilangan Reynolds

– Aliran laminar, Re < 2100– Aliran turbulen, Re > 4000– Aliran transisi, 2100 < Re < 4000

• Friction loss pada pipa lurus

Friction factor

Le (panjang ekivalen)

Friction factor diperoleh dari Moddy Chart apabila aliran turbulen, ɛ/D

• Friction loss pada fitting dan valve

Daya motor (daya fluida)

• Daya fluida (power)Wp = -Ws x m

• BHP (Break Horse Power)BHP = -Ws x m/efisiensi

Contoh soal• Sebuah pompa mengalirkan cairan dengan ρ=1,2 g/cc dari suatu tangki ke tempat yang lain dengan laju alir 0,2 m3/menit. Pada pemompaan ini memberikan tinggi tekan/head sebesar 15m, apabila kecepatan gravitasi 9.8 m/s2 dan efisiensi pompa 80%. Hitung tenaga pemompaan (BHP)!

Penyelesaian• Head = -Ws/g15m x 9.8 m/s2 = -Ws147 m2/s2 (J/kg) = -Ws

• m = Q x ρm = 0.2 m3/min x 1,2 g/cc x

10^6 cc/1m3m = 4 kg/s

• BHP = -Ws x m/efisiensi• BHP = 147 j/kg x 4 kg/s /80 %• BHP = 735 watt

Daya penggerak pompa sentrifugal• Daya atau horse power digunakan untuk menggerakan pompa

• Dihitung dengan persamaan manometrik head, dimana persamaaannya

• Dimana,Hm = Manometric head (m)Q = laju alir volume pompa (m3/dt)ηo = Efisiensi keseluruhan pompa

Tinggi tekan manometrik/manometric head

• Adalah tinggi tekan yang nyata/sebenarnya yang harus diatasi pompa.

• Kerugian head akibat gesekan

• Dimana,Hs = Tinggi hisapHfs = Kerugian tinggi tekan (loss of head) pada pipa hisap (suction pipe) akibat gesekanHd = Tinggi hantarHfd = Kerugian tinggi-tekan pada pipa hantar akibat gesekang = gravitasi

Daya penggerak pompa torak• Prinsip kerja

Mula-mula menghisap cairan melalui pipa hisap, lalu memompa cairan tersebut keluar melalui pipa hantar.

Daya teoritik yang diperlukan untuk menggerakan pompa :

• Daya sebenarnya yang diperlukan untuk menggerakan pompa selalu lebih besar daripada daya teoritis

Kapasitas pompa torakKapasitas pompa

(discharge of pump)

Kapasitas pompa torak aksi ganda

Example 1

• Diketahui :Q = 50 Liter/s (0,05 m3/s)

Sehingga daya pompa :

• Sebuah pompa sentrifugal diharuskan memompa air sampai head total 40 meter dengan debit 50 liter/s. Hitung daya yang diperlukan pompa, dengan efisiensi keseluruhan sebesar 62% !

PENYELESAIAN

Example 2• Sebuah pompa sentrifugal memompa 30 liter air per detik ke ketinggian 18 meter melalui pipa sepanjang 90 meter dan diameter 100 mm. Jika efisiensi pompa 75%. Hitung daya yang diperlukan untuk menggerakkan pompa, ambil f = 0,012 !

PENYELESAIAN• 1. Menuliskan seluruh komponen yang diketahui

• 2. Menghitung luas penampang pipa, kecepatan alir fluida, head manometrik

4. Menghitung daya pompa

Example 3• Sebuah pompa torak aksi ganda mempunyai langkah 300 mm dan diameter piston 150 mm. Head hantar dan hisap masing-masing adalah 26 m dan 4 m termasuk head gesekan. Jika pompa bekerja pada 60 rpm. Hitung daya yang diperlukan untuk menggerakan pompa dengan efisiensi 80 % !

PENYELESAIAN• 1. Menulis semua komponen yang diketahui

• 2. Menghitung luas penampang piston, debit teoritis

• 3. Menghitung dan membandingan daya teoritis dengan daya sebenarnya

Valve • Berfungsi untuk memperkecil atau memperbesar tekanan aliran fluida dan menghentikan aliran fluida.

Jenis Valve• Gate ValveDigunakan untuk mengatur aliran fluida pada posisi buka atau tutup sempurna dan tidak disarankan untuk posisi sebagian terbuka. 

• Globe Valve

Digunakan untuk mengatur banyak sedikitnya aliran fluida

• Butterfly Valve

Digunakan untuk membuka atau menutup aliran dan dapat mengatur berapa banyaknya aliran fluida.

Mempunyai sumbu putar di tengahnya

• Ball Valve

Berfugsi untuk mengontrol fluida dan memiliki bentuk penyekatnya berbentuk bola yang mempunyai lubang menerobos ditengahnya.

• Check Valve atau Non-Return Valve

Mempunyai fungsi untuk mengalirkan fluida hanya ke satu arah dan mencegah aliran ke arah sebaliknya.

Pipa atau piping

• Berfungsi untuk mengalirkan fluida dari satu tempat ke tempat yang lain.

Perbedaan pipa dengan tube

Pipa • Panjang 20-40 ft• Dinding tebal, kasar

• Pipa dapat dibuat ulir

• Disambung dengan screw, flange dan las

• Cara pembuatannya : las, casting(peleburan) dan pterching (penembusan)

Tube • Dapat beratus ft• Dinding tipis, halus• Tidak dapat dibuat ulir

• Disambung dengan compression fitting, soldered, flare fittinh

• Cara pembuatannya : extrusion dan cold drawn

Tebal pipa• Dinyatakan dengan schedule numberSch no = 1000 x P /S

• Dimana, P = tekanan dalam pipaS = tekanan yang diperbolehkan sesuai dengan macam alloy (baja) yang digunakan

Dalam dunia industri, sistem perpipaan di bagi menjadi 3

yaitu:1. Piping Design Mendesain sistem perpipaan dari equipment satu ke equipment lainnya

2. Piping Material Pemilihan bahan pipa, spesifikasi pengelasan, spesifikasi insulation, spesifikasi pengecatan, sfesifikasi pabrikasi, dll

3. Piping Strees dan Fleksibilitas Menganalisa desain dari bagian desain pipa tertentu (critical piping)

Problem and problem solving

Analisa kerusakan centrifugal pump P915E di Pt.Petrokimia Gresik

• Pompa sentrifugal P915E berfungsi menyalurkan air untuk proses produksi

• Terjadi kerusakan karena impellernya bergesakan dengan casing pompa

• Sebaiknya dilakukan penggantian bearing atau impeller lebih cepat dari jadwalnya

• Root Cause Failure Analysis (RCFA) untuk mendapat SOLUSI PERMASALAHAN digunakan untuk menentukan lokasi, penyebab, dan akibat kerusakan terjadi

• Kerusakan : keausan pada impeller, bearing breakage, looseness, misalignment, unbalance

• FMEA (Failure Modes and Effect Analysis)• Untuk menjaga life time pompa agar terhindar dari kerusakan

• Upaya preventive maintenance dari PT Petrokimia Gresik yaitu menganalisa kondisi motor dan pompa dengan pengamatan visual

Kerusakan yang terjadi pada Pompa Sentrifugal P951E disebabkan oleh :

• 1.Kerusakan pada impeller dan bearing (diakibatkan gesekan antara impeller dengan casing pompa)

• 2.Kerusakan pada bearing (meyebabkan poros bergerak maju saat pompa bekerja pada putaran tinggi impeller bergesakan dengan casing)

• 3. Kerusakan pada bearing disebabkan misalignment pada kopling , kesalahan pemasangan, kekurangan pelumas

• misalignment pada kopling disebabkan kerusakan losseness yang menyebabkan alignment menjadi tidak sejajar

• Kesalahan dalam pemasangan disebabkan ketidaksesuaian tipe bearing

• Kekurangan pelumas disebabkan kebocoran seal yang mengalami gangguan losseness

• Gejala kerusakan losseness disebabkan kerusakan unbalance pada pondasi pompa dan mtor

Strategi maintenance

Solusi permasalahan

• Setelah mengetahui kerusakan yang terjadi dan menganalisa penyebab kerusakan tersenut, maka digunakan FMEA (Failure Modes and Effect Analysis)

• FMEA difokuskan pada kerusakan bearing dan impeller

• Untuk masalah unbalance belum diketahui jenis unbalance yang terjadi

Terima kasih atas perhatiannya