Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Air merupakan salah satu faktor yang sangat penting dan dibutuhkan

dalam kehidupan mahluk hidup. Selain untuk kebutuhan perkembangan

fisiologis mahluk hidup, air juga menjadi input bagi beragam upaya atau

kegiatan mahluk hidup dalam rangka mempertahankan dan atau

menghasilkan sesuatu untuk kelangsungan hidupnya. Oleh karena itu air

harus tersedia kapanpun dan dimanapun dalam jumlah, waktu, dan mutu

yang memadai. Dengan jumlah air yang tersedia relatif tetap, sementara

kebutuhan air semakin meningkat, maka air dari sisi ketersediaan dan

permintaannya perlu dikelola atau diatur sedemikan rupa, sehingga air dapat

disimpan jika berlebihan dan selanjutnya dimanfaatkan dan didistribusikan

jika pada waktunya diperlukan.

Munculnya permasalahan menyangkut air yang disebabkan oleh

peningkatan beragam kebutuhan dan kepentingan kehidupan mahluk hidup,

pada gilirannya berdampak terhadap terganggunya kondisi permintaan dan

penyediaan air. Peningkatan jumlah kebutuhan air yang harus dibarengi oleh

peningkatan kebutuhan permukiman dan pangan (pertanian), pembangunan

industri serta sarana dan prasarana sosial ekonomi lainnya menyebabkan

permintaan akan air semakin tinggi. Untuk memenuhi permintaan tersebut,

beragam teknologi pemanfaatan air telah banyak dikembangkan sehingga

kebutuhan air dapat terpenuhi dalam jumlah yang memadai.

Sektor industri yang membutuhkan air dalam jumlah yang besar, baik

yang berasal dari sumber air permukaan maupun air tanah, memanfaatkan

beragam teknologi yang mampu mengangkat dan mengalirkan air dari

sumbernya kelahan‐lahan pabrik. Penggunaan pompa air yang digerakkan

dengan tenaga listrik menjadi pilihan utama saat ini. Namun jika dilihat dari

sisi pembiayaan, baik dalam tahap pengembangan (pembangunan) maupun

KERJA PRAKTEK II 1

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

pengelolaan (pemeliharaan), teknologi irigasi tersebut memunculkan

persoalan di tingkat lapangan, khususnya bagi pabrik pupuk yaitu

ketidakmampuan pabrik dalam mengoperasionalkan dan memelihara sarana

dan prasarana irigasi yang dimiliki. Akibatnya, banyak sarana dan prasarana

irigasi yang sudah dibangun menjadi rusak yang secara langsung berdampak

pada penurunan tingkat produktivitas dan produksi pertanian.

Oleh karena itu, perlu dicari kerugian aliran dalam saluran perpipaan

dengan jarak aliran yang cukup jauh antara 8 km hingga 9 km dari sungai

Citarum di Curug menuju pabrik PT. Pupuk Kujang di Cikampek. Salah satu

jenis teknologi irigasi yang dipakai adalah pompa vertical dengan motor

listrik. Meskipun pada kenyataannya membutuhkan investasi yang relatif

tinggi, namun dengan perhitungan dan penentuan kerugian head yang

akurat, operasional dan pemeliharaan yang tepat maka keuntungan dan

keberlanjutan usaha dari lahan pabrik dapat dicapai untuk kemudian dipakai

pada intalasi mesin-mesin didalam pabrik baik berupa pendingan atau

kebutuhan lainnya.

1.2 Maksud Pengamatan

Adapun maksud pengamatan tentang Perhitungan Head Losses Total di

PT. Pupuk Kujang yang dilakukan adalah untuk memenuhi studi kasus di

kampus sebagai persyaratan sarjana strata satu.

1.3 Tujuan Pengamatan

Tujuan yang ingin dicapai dalam Kerja Praktek ini adalah untuk

mendapatkan hasil perhitungan akan kerugian aliran sepanjang pipa dari

stasiun pompa curug Purwakarta ke Pabrik PT. Pupuk Kujang Cikampek

Jawa Barat, sehingga dapat diketahui kerugian Head Losses Total apakah

hasil perhitungan secara teoritik yang dilakukan pada kerja praktek ini dapat

dipakai pada kebutuhan pabrik yang diinginkan di lapangan.

KERJA PRAKTEK II 2

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

1.4 Batasan Masalah

Dalam laporan ini hanya dilaporkan proses perhitungan secara teoritik

mengenai kerugian Head Total dari aliran pipa. Perhitungan secara teoritik

ini menggunakan teori dari buku Introduction Fluid Mechanics pengarang

Fox dan McDonald mengenai kerugian aliran dalam sistem perpipaan.

Untuk dapat melakukan analisis pengamatan dengan baik, maka harus

dipelajari terlebih dahulu spesifikasi elemen fluida yang digunakan sebagai

fluida kerja yaitu air sungai dengan temperatur rata-rata antara 22ºC hingga

26 ºC.

1.5 Metoda Pengambilan Data

Metoda pengambilan data yang digunakan dalam pengamatan ini

adalah sebagai berikut :

a. Metoda Observasi Lapangan

Metoda ini dilakukan dengan melihat langsung pompa yang

mengalirkan fluida dari stasiun pompa ke pabrik di PT. Pupuk Kujang.

b. Metoda Wawancara

Dilakukan tanya jawab dengan pekerja dan engineer yang menangani

langsung pada elemen pompa vertical dan sistem perpipaan maupun

pekerja lain yang terkait.

c. Metoda Studi Literatur dan Kasus

Data-data dan hal-hal yang berhubungan mengenai perhitungan Head

dilakukan dengan membaca buku-buku yang berhubungan dengan

analisis dan pengamatan yang dilakukan.

1.6 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 pengamatan, tujuan pengamatan, batasan masalah, metoda

pengambilan data, 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

KERJA PRAKTEK II 3

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

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.

KERJA PRAKTEK II 4

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

BAB II

SEJARAH PERUSAHAN

2.1 PT. Pupuk Kujang (Persero) Cikampek

Pada tahun enam puluhan, pemerintahan mencanangkan program

peningkatan produksi pertanian dalam usaha swasembada pangan.

Peningkatan produksi pertanian, khususnya di bidang produksi pangan,

sangat dibutuhkan untuk mengimbangi laju pertumbuhaqn penduduk. Untuk

menunjang terlaksananya program tersebut maka kebutuhan pupuk sebagai

penyubur tanaman mutlak harus dipenuhi.

Pupuk yang dikenal masyarakat Indonesia pada saat itu adalah pupuk

alam saja. Namun dengan semakin majunya perkembangan zaman makin

terasa bahwa ketergtantungan kepada pupuk alam tidak dapat dipertahankan

lagi sehingga diperlukan pupuk buatan yang diperoses secara kimia agar

dapat diperoleh jenis pupuk yang cocok untuk jenis tanaman pada suatu

kondisi tertentu.

Salah satu jenis pupuk buatan tersebut adalah urea yang mempunyai

keguanan sebagai penyubur tanama. Dewasa ini pemakaian urea semakin

meningkat baik untuk konsumsi dalam negeri maupun luar negeri.

Gas alam yang merupakan bahan baku utama pembuatan pupuk urea

ternyata tersedia di Indonesia dalam jumlah yang cukup besar, di darat

maupun dasar laut sehingga tepat sekali bila industri pupuk urea dibangun di

Indonesia.

2.2 Sejarah Singkat PT Pupuk Kujang (Persero)

Pada tahun 1968 ditemukan sumber minyak bumi dan gas alam di

Jatibarang, Cirebon Selatan dan di lepas pantai Cilamaya, Karawang. Guna

memanfaatkan sumber minyak bumi dan gas alam tersebut, tahun 1973

pemerintah menunjuk Departemen Pertambangan untuk melaksanakan

KERJA PRAKTEK II 5

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

proyek pupuk Jawa Barat, bekerja sama dengan BEICP sebuah perusahaan

Prancis.

Pada tanggal 17 April 1975, Keppres No. 16/1975 mengalihkan tugas

pelaksanaan proyek pupuk Jawa Barat dari Departemen Pertambangan

kepada Departemen perindustrian. Menyusul kemudian, Mentri

perindustrian mengeluarkan Surat Keputusan No. 25/M/SK/4/1975 untuk

membentuk Tim Penyelesaian Proyek Pupuk Jawa Barat dengan Dirjen

Industri Kimia sebagia ketua, Ir. A. Salmon Mustafa sebagai pimpinan

proyek dan Ir. Didi Suwardi sebagai pmpinan lapangan.

Sumber biaya pendirian pabrik berasal dari pinjaman pemerintah Iran

sebesar US$ 200 juta ditambah penyertaan modal pemerintah (PMP) sebesar

US$ 50 juta. Dengan demikian perusahaan ini merupakan Badan Usaha

Milik Negara berstatus persero.

Hasil tenter internasional terbesar yang dilaksanakan pada tanggal 30 Mei

1975 oleh pemerintah Indonesia, telah dipilih dua kontraktor dalam

pembanguna proyek ini:

1. Kellog Overseas Corporation milik America Overseas Corporation

dari Amerika Serikat sebagai kontraktor utama dengan tugas- tugas

desain, rekayasa, procuremant, konstruksi dan start up pabrik

amoniak dan pabrik unilitas.

2. Toyo Engineering Coporation dari Jepang, dengan tugas- tugas

desain, rekayasa, procuremant, konstruksi pabrik urea.

Tanggal 2 Juni 1975 keluar Peraturan Pemerintah No. 19/1975 yang

mengatur pendirian Badan Hukum PT Pupuk Kujang (Persero) dengan akte

Notaris Sulaeman Ardjasasmita, S.H. No. 19 dengan status Badan Usaha

Milik Negara (BUMN).

Kontrak kerja antara BUMN tersebut dengan kedua konstraktor

ditandatangani 15 November 1975 dan di mulai efektif tanggal 26 Januari

1975. Masa konstruksi pabrik Pupuk Kujang dimulai awal Juli 1976 dan

KERJA PRAKTEK II 6

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

selesai awal November 1978 serta diresmikan oleh Presiden Soeharto pada

tanggal 12 November 1978.

PT Pupuk kujang (Persero) mulai berproduksi pada tanggal 7 November

1978 dan beropersai komersial pada tanggal 1 April 1979, dengan kapasitas

terpasang:

a. Pabrik amoniak : 1.000 ton/hari (330.000 ton/hari).

b. Pabrik Urea : 1.725 ton/hari (570.000 ton/hari).

c. NH3 cair : 30 ton/hari (9.900 ton/hari).

Pemasaran produk urea yang dihasilkan dilakukan oleh PT Pupuk

Sriwijaya dengan daerah pemasaran Jawa Barat dan bagian Utara Jawa

Tengah, sedangkan pemasaran pupuk sweeping dan kelebihan amoniak

dilakukan sendiri.

2.3 Lokasi dan Tata Letak Pabrik

Pabrik PT Pupuk Kujang (Persero) terletak di Jalan Jenderal Ahmad

Yani, Desa Dawuan, Kecamatan Cikampek, Kabupaten Karawang, Jawa

Barat. Pemilihan lokasi pabrik didasarkan atas pertimbangan:

1. Dekat dengan sumber :

a. Bahan baku gas alam di Cilamaya.

b. Tenaga listrik di Jatiluhur.

c. Air tawar di waduk Curug Jatiluhur Purwakarta.

d. Penyediaan bahan bangunan.

2. Tersedianya :

a. Jaringan jalan raya dan jalan kereta api.

b. Sungai pembangunan di Cikaranggelam.

3. Letak yang strategis untuk pemasaran produk, yaitu di tepi jalan raya

lintas utara pulau Jawa.

Tata letak pabrik diusahakan sedemikian rupa sehingga memudahkan

jalannya produksi dan keluar masuknya serta mendukung pemadaman

kebakaran.

KERJA PRAKTEK II 7

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

Daerah pengaman dibuat setiap jarak seratus meter guna menjaga

lingkungan terhadap adanya kemungkinan polusi.

Pengolahan air bunagan diatur sedemikian rupa sejingga air yang keluar

dari pabrik sudah dianggap membahayakan.

Selanjutnya gambar tata letak pabrik (plant lay out) PT Pupuk Kujang

(Persero) dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1. Tata letak Pabrik PT. Pupuk Kujang

KERJA PRAKTEK II 8

B

A

C DE

F

GH

I

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

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

2.4 Organisasi dan Kepegawaian

2.4.1 Tujuan Organisasi

PT Pupuk Kujang (Persero) memiliki tujuan jangka panjang dan

tujuan jangka pendek yang menjadi arah pengembangan perusahaan

ini. Tujuan jangka pendek adalah menyelesaikan dan

menyempurnakan pembanguna pabrik urea.

Sedangkan tujuan jangka panjangnya adalah:

1. Mengolah bahan mentah menjadi bahan baku untuk

pembuatan pupuk urea dan bahan kimia lain serta mengolah

bahan tersebut menjadi berbagai jenis pupuk dan bahan kimia.

2. Menyediakan jasa dalam proyek pembanguana industri pupuk,

kimia, penelitian, reparasi, dan pemeliharaan serta pabrikasi

alat- alat produksi.

3. Menyediakan jasa angkutan dan perguadangan dalam rangka

melengkapi pelaksanaan usaha- usaha di atas.

4. Menyalurkan dan menyediakan jasa perdagangan ekspor

maupun impor untuk hasil- hasil produksi.

KERJA PRAKTEK II 9

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

2.4.2 Struktur Organisasi

PT Pupuk Kujang (Persero) merupakan perusahaan BUMN di

bawah Direktorat Industri Kimia Dasar Departemen Perindrustrian.

Perusahaan ini mempunyai struktur organisasi berbentuk lini dan

staf. Kelompok lini melaksanakan tugas pokok sedangkan kelompok

staf melaksanakan tugas penunjang.

2.4.3 Kepegawaian

Jumlah tenaga kerja di PT Pupuk Kujang (Persero) pada saat

rekapitulasi bulan Agustus 1994 adalah 1428 orang.

Sistem kerja karyawan terbagi atas reguler dan shift agar pabrik

beroperasi 24 jam per hari. Karyawan staft bekerja lima hari

seminggu sedangkan karyawan reguler bekerja enam hari seminggu

(delapan jam per hari).

2.4.4 Administrasi keuangan

Laporan keuangan perusahaan, sebaian bahan untuk penilaian

hasil kegiatan usaha, diterbitkan secara bulanan (minimal tanggal 10

bulan berikutnya) dan tahunan.

Rencana nggaran pendapatan dan biaya anggaran pendapatan dan

biaya PT Pupuk Kujang (Persero), sebagai pedoman bagi kegiatan

opersional perusahaan, selalu tepat diselesaikan kepada pemegang

saham dan kuasa pemegang saham tiga bual sebelum kegiatan tahuan

berikutnya berjalan.

Penyempurnaan terbit administrasi bidang lainnya yangnjuga

cukup penting adalah telah dikomputersasikannya 60.000 item

persediaan material dan suku cadang, dimana sebelum itu diadakan

physical inventory yang akan membantu kelancaran operasi pabrik.

KERJA PRAKTEK II 10

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

Penata prosedur yang cepat dan aman terus ditingkatkan melalui

pengawasan aktif oleh Biro Satuan Pengawasan Intern dan

pengawasan melekat (built in control) dalam rangka meningkatkan

efisiensi opersional.

2.4.5 Keselamatan Kerja

Berdasrkan UU No. 1/1970 tentang keselamatan kerja, setiap

tenaga kerja berhak mendapat perlindungan ats keselamatannya

dalam melakukan pekerjaan di suatu lokasi kerja. Peratuaran

perusahaan keselamatan kerja itu kemudian dikuatkanmelalui surat

keputusan direksi PT Pupuk Kujang (Persero) No. 067/DIR/X/1978.

PT Pupuk Kujang (Persero) membentuk bagian Keselamatan dan

Pemadam Kebakaran (KPK) untuk mengelola program keselamatan

kerja perusahaan. Tugas utama dari KPK adalah mengidentifikasi

bahaya di tempat ketja dan mmenyusun peraturan-peraturan serta

prosedur pelaksanaan terperinci dari peraturan keselamatan kerja.

KPK mempunyai sebagai berikut :

1. Memberi ijin (safety permit) kepada karyawan yang akan

melakukan pekerjaan penggalian, pembongkaran dan perbaikan

lainnnya.

2. Mengawasi dan menegur orang-orang yang berada dalam pabrik

yang melakukan kesalahan keselamatan.

3. Mengadakan latihan pencegahan keselamatan dan kebakaran

secara periodik kepad semua karyawan.

4. Mengumandangkan safety talk untuk mengingatkan kembali

praturan-perarturan keselamatan kerja setiap hari.

5. Menyediakan peralatan perlindungan keselamatan kerja.

6. Melakukan laporan pada kantor Ditjen Bina Lindung jika terjadi

kecelakaan berat.

KERJA PRAKTEK II 11

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

Dalam melaksanakan tugasnya, bagian keselamatan kerja kadang-

kadang dibantu oleh panti penanggulangan darurat yang merupakan

organisasi nonstruktural.

Sebagai upaya melengkapi pelaksanaan peraturan keselamatan

kerja ditunjuk beberapa pengawas keselamatan kerja yang betugas

memeriksa tempat kerja serta mengeluarkan safety permint bagi

setiap jenis pekerjaan maupun pekerjaanya.

Sarana lain yang dibuat dalam rangka menegakkan peraturan

keselamatan kerja adalah perangkat sanksi baik secara tertulis

maupun lisan yang dikaitkan dengan tata tertib kepegawaian.

Disamping itu, KPK dilengkapi dengan sarana penunjang seperti :

Fire truck multy purpose

Fire jeep frecure care

Ambulance

Self containing B.A

Fire hydrant and monitor

Fire detector and instrument

Racun api

Kotak P3K

Poster-poster keselamatan kerja

Ruang kelas dan garasi tambahan untuk keperluan latihan

Sarana dan fasilitas untuk perlindungan keselamatan kerja di PT.

Pupuk Kujang (Persero) antara lain :

1. Pemberian asuransi kecelakaan dan kematian

2. Penyediaan fasilitas pengobatan dan perawatan

3. Penempatan seorang pisikolog di Biro Personalia

4. Penyediaan makanan tambahan bagi karyawan shift malam

sesuai dengan persyaratan Hiperkes.

KERJA PRAKTEK II 12

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

Alat-alat perlindungan keselamatan kerja yang ada di PT. Pupuk

Kujang (Persero) dapat dikategorikan menjadi 2 jenis, yaitu :

1. Perlengkapan untuk mesin seperti yang disediakan oleh pabrik

pembuatannya yang berfungsi untuk melindungi mesin dari

kerusakan maupun operator dari kecelakaan seperti penutup

pulley belt, penutup roda gigi, pengatur tekanan dari

sebaliknya.

2. Perlengkapan untuk pekerja yang menangani mesin-mesin atau

mengerjakan suatu jenis pekerjaan didaerah tertentu seperti

papan peringatan, rambu-rambu atau petunjuk-petunjuk

ditempat kerja, eksplosimeter, masker gas, ear plug, safety belt,

tube detector (untuk memeriksa kadar gas ditempat kerja),

sarung tangan, safety gogle, helm, sepatu keselamatan dan lain-

lain.

Sebenarnya sasaran-sasaran keselamatan kerja yang diharapkan

dapat tercapai adalah :

1. Mencegah terjadinya kecelakaan, penyakit, kematian dan cacat

akibat kerja.

2. Mengamankan material, konstruksi, pemakaian dan

pemeliharaan bangunan, alat kerja, mesin dan instrumen.

3. Meningkatkan produktivitas kerja tanpa memeras karyawan

dan menjamin kehidupan produktifnya.

4. Mencegah pemborosan tenaga kerja, modal, alat-alat dan

sumber produksi lain.

5. Menjaga tempat kerja agar sehat, bersih dan nyaman.

2.4.6 Fasilitas Karyawan

Demi kemudahan dan kesejahteraan karyawan, PT Pupuk Kujang

(Persero) membantu menyediakan fasilitas-fasilitas antara lain :

KERJA PRAKTEK II 13

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

1. Perumahan

Bagi karyawan yang golongannya memenuhi syarat

disediakan perumahan dines dekat pabrik. Sedangkan untuk

karyawan lainnya, perusahaan membantu uang muka kredit

pemilikan rumah Bank Tabungan Negara (KPR BTN).

2. Balai Kesehatan

Perusahaan menyediakan beberapa tenaga medis dan dokter

spesialis.

3. Sarana Olahraga

Sarana olahraga yang ada meliputi :

- Lapangan sepak bola

- Golf

- Kolam renang

Kegiatan olahraga dikelola oleh masing-masing club cabang

olahraga tersebut setiap jumat pagi, seluruh karyawan yang

masuk pagi diwajibkan untuk melakukan senam kesegaran

jasmani.

4. Sarana Pendidikan

PT Pupuk Kujang (Persero) telah menyediakan sarana

pendidikan dari tingkat TK sampai SMP. Sekolah ini

diperuntukan bagi putra-putri karyawan dan terbuka untuk

masyarakat sekitar.

5. Masjid

Masjid “Nahrul Hayat” yang terletak di tengah komplek

perumahan dinas perusahan maupun menampung sekitar seribu

orang jamaah. Masjid ini dimanfaatkan oleh para karyawan dan

keluarganya serta masyarakat sekitar.

KERJA PRAKTEK II 14

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

2.4.7 Pemasaran

Penyaluran pupuk urea kujang dilakuan oleh PT Pupuk Sriwijaya

dengan daerah pemasaran di Jawa Barat dan bagian Utara Jawa

Tengah.

Dalam rangka menyukseskan “panca Usaha Pertanian”, PT Pupuk

Kujang (persero) telah melakukan penyuluhan mengenai cara

pemakaian pupuk kepada parapetani. Selain ini juga telah dilakukan

demonstrasi petanian meliputi tanaman padi, palwijaya, hortikultura,

dan lain-lain. Tujuannya adalah untuk memberikan contoh tentang

bercocok tanam yang baik sehingga dapat meningkatkan produksi.

2.4.8 Unit-Unit Produksi

Secara keseluruhan, pabrik urea di PT Pupuk Kujang (Perero)

melibatkan lima unit produksi yang saling berkaitan satu sama lain

dan ditambah satu unit produksi penyerapan gas karbon monoksida

(CO) untuk keperluan satu anak perusahaan.

Keenam unit produksi tersebut adalah :

1. Unit utilitas; menyediakan bahan penunjang bagi unit-unit

lainnya; terdiri atas unit :

a. Pembangkit listrik yang memiliki 1 gas turbin generator 15

MW, 3 diesel standby generator 750 kW, 1 diesel

emergency generator.

b. Pengolah air 1.000 m3/jam untuk proses, pendinginan,rumah

tangga, pemadaman kebakaran dan umpan ketel uap.

c. Pembangkit uap dengan 1 wastel heat boiler 97 ton/jam dan

2 package boiler 100 ton/jam.

d. Pemisahan udara untuk menghasilkan nitrogen denga

kapasitas 260 Nm3/jam.

e. Pemnangkat udara pabrik dan instrumen.

f. Pengolahan limbah.

KERJA PRAKTEK II 15

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

2. Unit amonia; menghasilkan amonia anhidrat cair dengan

kapasitas terpasang 1.000 MT/hari atau 330.000 MT/tahun,

karbon dioksida dan hidrogen.

3. Unit urea; memperoses amonia dan karbon dioksida dari unit

amonia menjadi butiran urea dengankapasitas terpasang 1.725

MT/hari atau 570.000 MT/tahun.

4. Pabrik karung plasti; membuat karung plastik dari bahan baku

polyprophylene dan plyethylene dengan kapasitas produksi

1.100.000 karung/bulan.

5. Unit pengantongan, mengemas butiran urea dari unit urea

melalui belt conveyor dalam karung plastik masing-masing

seberat 50 kg.

6. Unit penyerapan karbon monoksida; menghasilkan gas karbon

monoksida murni sebagai bahan pembuatan asam formiat.

2.4.9 Penyediaan Air Baku dan Gas Alam

Untuk menyediakan air baku pabrik dibutuhkan sekitar 9.000

m3/jam telah dibangun stasiun pompa air di daerah Parungkadali,

Bendung Curug dan daerah Cikao, sebelah hilir bendungan jatiluhur.

Kemudian di tampung di delapn kolam penampungan air di sekitar

kawasan pabrik.

Untuk menyediakan gas alam dibutuhkan sekitar 60 MMSCF per

hsri PT Pupuk Kujang (Persero) membeli dan pertamina yang

diambil dari tiga buah sumber yaitu arco dan L. Parigi di lepas pantai

cilamaya (70 km dari kawasan pabrik) serta Mundu, Indramayu.

Dalam penyediaan gas alam ini telah dipasang pipa bawah tanah

sepanjang 114 km, sedangkan stasiun meterannya dibangun di dekat

kawasan pabrik.

KERJA PRAKTEK II 16

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

2.4.10 Pengembangan Perusahan

Dalam rangka pembangunan usaha PT Pupuk Kujang (Persero)

telah dilakukan perluasan dan pembangunan beberapa pabrik yang

terletak dalam kawasan industri kujang cikampek (KIKC) dengan

luas area 377,5 ha. Usaha ni dilaksanakan untuk menunjang program

pemerintah, antara lain, menumbuhkan usaha keterkaitan industri

dan meningkatkan ekspor hasil industri. Beberapa pabrik dikelola

oleh anak-anak perusahaan PT Pupuk Kujang (Persero).

2.4.10.1 Pabrik Asam Formiat

Pabrik asam formiat dikelola oleh PT Sintas Kurama

Perdana dengan teknologi Kemira (Finlandia). Proyek ini

dibangun dengan biaya investasi total Rp. 36,8 milyar dan

dengan hasil penjualan sekitar US$ 7,5 juta.

Bahan baku yang digunakan adalah korbon monoksida

yang dihasilkan oleh unit penyerapan karbon monoksida

dari unit amonia. Asam formiat diguankan terutama

sebagai koagulan karet (mempercepat proses

penggumapan karet) pada industri tekstil dan industri

kulit.

Pabrik mulai memproduksi asam formiat 90% pada

akhir bulan Agustus 1989 dengan kapasitas terpasang

11.000 ton/tahun. Produk asam formiat dipasrkan untuk

keperluan dalam negeri (60%) dan luar negeri, terutama

Thailand, Malaysia, dan Jepang (40%) dengan merek

dagang “Sintas 90”.

2.4.10.2 Pabrik Gasket

Pabrik ini dikelola oleh PT Kunisel Nusantara yang

mulai memproduksi gasket pada khir bulan April 1989

dengan kapasitas 2.260 ton/tahun dan dipasarkan di

KERJA PRAKTEK II 17

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

dalam negeri (30%) dan luar negeri terutama Jepang

(70%).

Sebagian bahan baku yang digunakan berasal dari luar

negeri. Jenis yang diproduksi adalah joint sheet, steel

bestos, dan spiral wound. Gasket digunakan untuk

keperluan industri otomotif, industri kimia dan industri

perkapalan.

2.4.10.3 Pabrik Katalis

Pabrik ini dikelola oleh PT Kujang United Catalyst

dengan kapasitas 1.100 ton/tahun. Jenis kualitas yang

diproduksi adalah utuk HTS (C-12), LTS (C-13), ZnO

absorben (C-7), primary reformer (C-11) dan secondary

reformer (C-14).

Katalis-katalis tersebut diperlukan oleh industri kimia

seperti industri pupuk dan pengolahan minyak sehingga

sangat mendukung operasi keseluruhan perusahaan.

2.4.10.4 Pabrik Kemasan Plastik

Pabrik yang dikelola oleh PT Megakayu Kemasan

Perdana ini menghasilkan jerrycan yang dibutuhkan oleh

pabrik asam formiat, hidrogen peroksida dan asam nitrat.

Pabrik ini dimulai produksi bulan Januari 1990 sebanyak

554.400 kemasan/tahun.

2.4.10.5 Pabrik Asma Nitrat dan Amonium Nitrat

Pabrik yang dikelola pleh PT. Multi Nitrotama Kimia

ini dibangun dengan investasi total US$ 34 juta. Pabrik

ini memanfaatkan kelebihan amonia sebagai bahan baku

pembuatan asam nitrat dan amonium nitrat. Teknologi

yang digunakan adalah teknologi Weatherly (USA) untuk

KERJA PRAKTEK II 18

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

asam nitart dan teknologi Norsk Hydro (Norwegia) untuk

amonium nitrat. Kapasitas produksi asam nitrat adalah

54.000 ton/tahun dan kapasitas prodiksi amonium nitrat

adalah 26.000 ton/tahun. Hasil penjualan keduanya adlah

sekitar US$ 8.3 juta per tahun.

Pabrik ini dibangun -mulai berproduksi Oktober 1990-

untuk memenuhi kebutuhan bahan peledak pada industri

pertambangan didalam negri dan memenuhi peluang

pasar luar negeri terutama asean.

2.4.10.6 Pabrik Hidrogen Peroksida

Pabrik yang dikelola oleh PT. Peroksida Indonesia

Pratama ini menghasilkan 50% H2O2 dengan kapasitas

16.000 ton/tahun yang digunnakan pad industri kertas dan

tekstil di Indonesia. Investasi total pembangunan pabrik

ini adalah US$ 30,33 juta sedangkan hasil penjualan

pertahun sekitar 10,9 juta. Teknologi yang digunakan

berasal dari Mitsubishi Gas Chemical (Jepang)

Bahan baku yang digunakan adalah gas hidrogen hasil

pemurnian gas buang pada unit amonia.

2.4.10.7 Proyek Kujang II

Proyek yang dikelolah oleh PT. Pupuk Kujang II ini

bertujuan membangun pabrik urea untuk memenuhi

pupuk urea dalam negeri dan ekspor, dan mulai

berproduksi pada tahun 1994 dengan kapasitas yang sama

dengan pabrik Pupuk Kujang terdahulu yaitu 570.000

ton/tahun.

KERJA PRAKTEK II 19

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

2.4.10.8 Proyek Nitroselulosa

Proyek yang dikelola oleh PT. Nicellin Internasional

ini bertujuan membangun pabrik yang memproduksi

lacquer untuk keperluan pelapis berbagai macam barang

furniture, otomotif, kulit, kertas dan film

KERJA PRAKTEK II 20

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

BAB III

TEORI DASAR

3.1 Pompa dan Sistim Pemompaan

Sistim 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:

1. Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air

dari aquifer bawah tanah ke tangki penyimpan air)

2. Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau

pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan)

Komponen utama sistim pemompaan adalah:

Pompa

Mesin penggerak berupa motor listrik, mesin diesel atau sistim udara

Pemipaan, digunakan untuk membawa fluida

Kran, digunakan untuk mengendalikan aliran dalam sistim

Sambungan, pengendalian dan instrumentasi lainnya

Peralatan pengguna akhir, yang memiliki berbagai persyaratan

(misalnya tekanan, aliran) yang menentukan komponen dan susunan

sistim pemompaan.Contohnya adalah alat penukar panas, tangki dan

mesin hidrolik.

Gambar 3.1 Sistim Pemompaan dalam sebuah Industri (US DOE, 2001)

KERJA PRAKTEK II 21

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

3.2 Karakteristik sistim pemompaan

3.2.1 Tahanan Sistim atau Head

Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistim pada

laju tertentu. Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi

tahanan sistim, yang juga disebut “head”. Head total merupakan

jumlah dari head statik dan head gesekan/ friksi:

a) Head Statik

Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan

tujuan dari cairan yang dipompakan (lihat Gambar 3.2). Head

statik merupakan aliran yang independen (lihat Gambar 3.3).

Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan dan

dapat dihitung dengan persamaan perikut :

Head (dalam feet) = Tekanan (psi) X 2,31

Specific gravity

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

negative jika ketinggian cairan berada dibawah garis pusat

pompa (juga disebut “pengangkat hisapan”)

Head pembuangan statis (hd) adalah jarak vertikal antara

garis pusat pompa dan permukaan cairan dalam tangki

tujuan.

Gambar 3.2 Head Statik Gambar 3.3 Head Statik versus aliran

KERJA PRAKTEK II 22

H

Q

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

b) Head gesekan/ friksi (hf)

Ini merupakan kehilangan yang diperlukan untuk mengatasi

tahanan untuk mengalir dalam pipa dan sambungan-sambungan.

Head ini tergantung pada ukuran, kondisi dan jenis pipa, jumlah

dan jenis sambungan, debit aliran, dan sifat dari cairan. Head

gesekan/ friksi sebanding dengan kwadrat debit aliran seperti

diperlihatkan dalam gambar 3.4. Loop tertutup sistim sirkulasi

hanya menampilkan head gesekan/ friksi (bukan head statik).

Gambar 3.4 Head Gesekan/ friksi versus Aliran

Dalam hampir kebanyakan kasus, head total sistim merupakan

gabungan antara head static dan head gesekan seperti

diperlihatkan dalam

Gambar 3.5 Sistim dengan Head Statik Gambar 3.6 Sistim dengan Head StatikTinggi Rendah

KERJA PRAKTEK II 23

Q

H

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

3.2.2 Kurva kinerja pompa

Head dan debit aliran menentukan kinerja sebuah pompa yang

secara grafis ditunjukkan dalam Gambar 3.7 sebagai kurva kinerja

atau kurva karakteristik pompa. Gambar memperlihatkan kurva

pompa sentrifugal dimana head secara perlahan turun dengan

meningkatnya aliran. Dengan meningkatnya tahanan sistim, 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.

Gambar 3.7 Kurva Kinerja sebuah Pompa

3.2.3 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 3.8.

Aliran

Gambar 3.8 Titik opresi pompa

KERJA PRAKTEK II 24

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

3.2.4 Kinerja Hisapan Pompa (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.

Penguapan itu sendiri tidak menyebabkan kerusakan. Walau

demikian, bila kecepatan berkurang dan tekanan bertambah, uap

akan menguap dan jatuh. Hal ini memiliki tiga pengaruh yang tidak

dikehendaki yaitu ;

1. Erosi permukaan baling-baling, terutama jika memompa cairan

berbasis air.

2. Meningkatnya kebisingan dan getaran, mengakibatkan umur sil

dan bearing menjadi lebih pendek

3. Menyumbat sebagian lintasan impeler, yang menurunkan

kinerja pompa dan dalam kasus yang ekstrim dapat

menyebabkan kehilangan head total.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.

3.3 Klasifikasi Pompa

Bagian ini menjelaskan berbagai jenis pompa 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 3.9).

KERJA PRAKTEK II 25

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

Gambar 3.9 Klasifikasi Pompa

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.

3.2.1. 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 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

KERJA PRAKTEK II 26

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

digolongkan sebagai gir dalam, gir luar, lobe, dan baling-

baling dorong dan lain-lain. 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.

3.2.2 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 yaitu ;

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.

3.4 Cara Kerja Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal merupakan salah satu peralatan yang paling sederhana

dalam berbagai proses pabrik. Gambar 3.10 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.

KERJA PRAKTEK II 27

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

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 3.10 Lintasan Aliran Cairan Pompa Sentrifugal

3.4.1 Komponen dari pompa sentrifugal

Komponen utama dari pompa sentrifugal terlihat pada Gambar

3.11 dan diterangkan dibawah ini :

Komponen berputar: impeller yang disambungkan ke sebuan

poros

Komponen satis: casing, penutup casing, dan bearings.

Gambar 3.11 Komponen-komponen sebuah Pompa sentripugal

KERJA PRAKTEK II 28

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

Keterangan Gambar 3.11

A. Stuffing box

Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada

daerah dimana poros pompa menembus casing.

B. Packing

Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran

cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat

dari asbes atau teflon.

C. Shaft atau poros

Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari

penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan

impeller dan bagian-bagian berputar lainnya

D. Shaft sleeve

Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi,

korosi dan keausan pada stuffing box. Pada pompa multi

stage dapat sebagai leakage joint, internal bearing dan

interstage atau distance sleever.

E. Vane

Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan.

F. Casing

Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi

sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan

diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat

memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan

energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single

stage).

KERJA PRAKTEK II 29

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

G. Eye of Impeller

Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

H. Impeller

Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari

pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang

dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap

secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan

akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.

Jumlah impeler menentukan jumlah tahapan pompa.

Pompa satu tahap memiliki satu impeller 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:

- Impeler yang tertutup memiliki baling-baling yang

ditutupi oleh mantel (= penutup) pada kedua sisinya

(Gambar 3.12). 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 pembuangan dari ruang

penghisapan, diperlukan sebuah sambungan yang

bergerak diantara impeler dan wadah pompa.

KERJA PRAKTEK II 30

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

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.

- Impeler terbuka dan semi terbuka (Gambar 3.12)

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.

- Impeler pompa berpusar/vortex cocok untuk bahan-

bahan padat dan “berserabut” akan tetapi pompa ini

50% kuran efisien dari rancangan yang

konvensional.

Gambar 3.12 Impeller Tertutup dan Terbuka

I. Wearing Ring

Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran

cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian

belakang impeller, dengan cara memperkecil celah antara

casing  dengan impeller.

J. Bearing

Bearing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan

menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa

KERJA PRAKTEK II 31

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

beban radial maupun beban axial. Bearing juga

memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar

dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi

kecil.

K. Discharge Nozzel

Discharge Nozzel berfungsi sebagai tempat keluarnya

fluida yang dipompakan dengan tekanan yang relative

tinggi.

3.4.2 Pompa Sumur Dalam

Waktu memompakan air dari dalam sumur dalam, pompa

diturunkan kedalam sumur dan dioperasikan dekat dengan

permukaan air. Pompa ini biasanya digerakkan dengan motor listrik,

motor berada pada permukaan tanah dan dihubungkan dengan poros

vertical seperti yang ditunjukkan pada gambar. Bantalan-bantalan

dipasang beberapa buah pada poros untuk mencegah terjadinya

getaran yang berlebih-lebihan, dan bila terbuat dari logam, batalan

tersebut harus dipasang dalam tabung poros. Bantalan-bantalan ini

dapat juga terbuat dari karet dimana air berfungsi sebagai pelumas.

Jenis lain menghindarkan pemakaian poros yang panjangdengan

menempatkan motor penggeraknya dibawah pompa dalam sebuah

wadah yang tidak dapat dimasukin oleh air. Motor penggerak

dilumasi dengan bantuan tabung oli yang berdampingan dengan

kabel listriknya. Suatu keistimewaan pompa ini adalah penggunaan

air raksa sebagai perapat dan mencegah masuknya air kedalam

motor.

Diameter luar pompa haruslah dipertahankan/diusahakan agar kecil

ukurannya yang gunanya adalah untuk memungkinkan penggunaan

diameter sumur yang kecil. Ini boleh tidak menghendaki konstruksi

pompa yang impellernya berdiameter kecil dan juga harus bertingkat.

KERJA PRAKTEK II 32

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

Umumnya jenis impellernya adalah jenis aliran campur (mixed-

flow), baik dari jenis tertutup seluruhnya atau jenis semi tertutup,

walaupun jenis impeller jenis aliran sumbu (axis-flow) juga dipakai.

Difuser dan laluan pengarah balik disatukan untuk menghemat

ruangan .

Gambar 3.13 a). Pompa Vertikal atau multi stage pump, b). Bowl dan c). Impeller tertutup

KERJA PRAKTEK II 33

a. b.

c.

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

BAB IV

PERHITUNGAN HEAD POMPA

4.1 Data Pompa dan Sistem Perpipaan

4.1.1 Pompa

Type pompa : Vertical Turbine Pump

Model : VTP19GH4

Kapasitas : 5500 gpm atau 20819.76 l/menit

Head : 290 ft atau 88.392 m

Putaran : 1450 rpm

Jenis putaran : ccw

Fluida : Air

Diameter Suction : 14 Inch

Diameter Discharge : 14 inch

Tingkatan Suction : 4 tingkat

Daya yang dibutuhkan : 390 kW

Efisiensi : 78%

4.1.2 Motor Penggerak

Motor brand : Siemens

Daya yang dibutuhkan : 430 kW

Putaran : 1450 rpm

Voltase : 2300 v

Frekuensi : 50 Hz

4.1.3 Sistem Perpipaan

Pada Pipa Ø 14 inch

- Check valve jumlahnya 1 buah

- Pengecilan penampang Ø 14 ke Ø 12 inch 1 buah

Pada Pipa Ø 12 inch

KERJA PRAKTEK II 34

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

- Panjang pipa 10,26 m atau 33.66 ft

- Kekasaran permukaan dalam pipa Stainless Steel 420

- Elbow 90o jumlahnya 1 buah

- Elbow 45 o jumlahnya 3 buah

- Gate valve full open jumlahnya 1 buah

- Cabang T jumlahnya 2 buah

Pada Pipa Ø 24 inch

- Panjang pipa 8893,2 m atau 29177,08 ft

- Kekasaran permukaan dalam pipa Stainless Steel 420

- Cabang T jumlahnya 4 buah

- Gate valve full open jumlahnya 3 buah

4.2 Persamaan yang digunakan untuk Head Losses Mayor dan Minor

Q2=A2×V 2 persamaan debit aliran

Mayor

H L= f ×LD

×V 2

2. g atau H L=f ×

LD

×V 2

2.g . A2

Sehingga persamaan yang digunakan H L=k× Q2

Minor

H Lm=k×V 2

2. g atau H Lm=k×

V 2

2. g . A2

Sehingga persamaan yang digunakan H Lm=k× Q2

Keterangan :

Q = Debit air satuan (m3/s atau ft3/s)

A = Luas penampang satuan (m2 atau ft2)

V = Kecepatan air satuan (m/s atau ft/s)

f = harga koefisien dari diagram moody

L = Panjang pipa satuan (m atau ft)

D = Diameter Pipa satuan (m atau ft)

g = Gravitasi Bumi (m/s2 atau ft/s2)

KERJA PRAKTEK II 35

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

4.3 Menghitung Luas Permukaan Dalam Pipa

Pada Pipa Ø 14 inch

14 inch = 0.3556 m

A=3,144

× D 2

A=3,144

× 0,35562 m

A=0,099 m2

Pada Pipa Ø 12 inch

12 inch = 0.3048 m

A=3,144

× D 2

A=3,144

× 0,30482m

A=0,073 m2

Pada Pipa Ø 24 inch

14 inch = 0,6096 m

A=3,144

× D 2

A=3,144

× 0,60962 m

A=0,292 m2

4.4 Menghitung Head Statik

Hs = Zd - Zs

Hs = 53 m – 26,5 m

Hs = 26,5 m

dimana :

Zs : Tinggi permukaan hisap

Zd : Tinggi permukaan buang

KERJA PRAKTEK II 36

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

4.5 Menghitung Head Losses Mayor dan Minor

Flow Air Kebutuhan Pabrik 600 m3/jam = 0,167 m3/s

Temperatur Air dalam pipa 20oC

Masa Jenis ( ρ )=998 kg /m3

Viskositas Dinamik ( μ )=1,00× 10−3 N . s /m2

Kecepatan Fluida pipa Ø 12 inch

v=QA

=0,167 m3/ s0,073 m3 =2,29 m / s

ℜ= ρ× v × Dμ

=998 kg /m3 ×2,29 m2/s ×0,3048 m1,00 ×10−3 N .s /m2 =6,9 ×105

eD

=2,6 × 10−4 m0,3048 m

=0,00085

Kecepatan Fluida pipa Ø 24 inch

v=QA

=0,167 m3/ s0,292 m3 =0,57 m /s

ℜ= ρ× v × Dμ

=998 kg /m3 ×0,57 m2/ s×0,6096 m1,00 ×10−3 N . s/m2 =3,4 ×105

eD

=2,6 × 10−4 m0,6096 m

=0,00042

4.5.1 Pada pipa Ø 14 inch

Head Losses Minor Pengecilan Diameter Pipa

H Lm=k×V 2

2. g . A2 ; v2=Q 2

A2

k = 0.05 ; dari grafik Loss coefficients for flow

H Lm=0.05

2 ×9,81m

s2 ×(0,099 m2)2

H Lm=0,2600× Q2

Head Losses Minor Check Valve

H Lm=k×V 2

2. g . A2 ; v2=Q 2

A2

KERJA PRAKTEK II 37

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

k = 2 ; dari table loss coefficients for pipe components

H Lm=2

2 ×9,81m

s2 ×(0,099 m2)2

H Lm=10,4006 × Q2

4.5.2 Pada pipa Ø 12 inch

Head Losses Mayor Kekasaran Permukaan

H L= f ×LD

×V 2

2. g . A2 ; v2=Q 2

A2

f = 0,0225 ; dari diagram moody

H L=10,26 m

0,3048 m×

0,0225

2 ×9,81m

s2 ×(0,073 m2)2

H L=7,2438 × Q2

Head Losses Minor Elbow 90o

H Lm=k×V 2

2. g . A2 ; v2=Q 2

A2

k = 0,3 ; dari table loss coefficients for pipe components

H Lm=0,3

2 ×9,81m

s2 ×(0,073 m2)2

H Lm=2,8693 × Q2

Head Losses Minor Elbow 45o jumlahnya 3 buah

H Lm=k×V 2

2. g . A2 ; v2=Q 2

A2

k = 0,02 ; dari table loss coefficients for pipe components

H Lm=0,02

2 ×9,81m

s2 ×(0,073 m2)2

H Lm=(0,1912 ×3)× Q2

Head Losses Minor Gate Valve

KERJA PRAKTEK II 38

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

H Lm=k×V 2

2. g . A2 ; v2=Q 2

A2

k = 0,15 ; dari table loss coefficients for pipe components

H Lm=0,15

2 ×9,81m

s2 ×(0,073 m2)2

H Lm=1,4346 × Q2

Head Losses Minor Cabang T jumlahnya 2 buah

H Lm=k×V 2

2. g . A2 ; v2=Q 2

A2

k = 1 ; dari table loss coefficients for pipe components

H Lm=1

2 ×9,81m

s2 ×(0,073 m2)2

H Lm=(9,5643 ×2)×Q2

Head Losses Minor Pembesaran Diameter Pipa

H Lm=k×V 2

2. g . A2 ; v2=Q 2

A2

k = 0.3 ; dari grafik Loss coefficients for flow

H Lm=0,3

2 ×9,81m

s2 × (0,073 m2 )2

H Lm=2,8693 × Q2

4.5.3 Pada pipa Ø 24 inch

Head Losses Mayor Kekasaran Permukaan

H L=f ×LD

×V 2

2.g . A2 ; v2=Q 2

A2

f = 0,024 ; dari diagram moody

KERJA PRAKTEK II 39

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

H L=8893.2 m0.6096 m

×0.024

2 ×9.81m

s2 ×(0.292 m2)2

H L=209,2953 × Q2

Head Losses Minor Cabang T jumlahnya 4 buah

H Lm=k×V 2

2. g . A2 ; v2=Q 2

A2

k = 0,2 ; dari table loss coefficients for pipe components

H Lm=0.2

2 ×9.81m

s2 ×(0.292 m2)2

H Lm=(0.1195× 4)×Q2

Head Losses Minor Gate Valve jumlahnya 3 buah

H Lm=k×V 2

2. g . A2 ; v=Q2

A2

k = 1 ; dari table loss coefficients for pipe components

H Lm=0.15

2 ×9.81m

s2 ×(0.292 m2)2

H Lm=(0.0896 ×3)×Q2

Tabel 4.1 Harga k (konstanta) Head Losses

No Harga k dalam (m)

Banyaknya Jumlah dalam (m)

1 0.26 - 0,26002 10.4006 1 10.40063 7.2438 - 7.24384 2.8693 1 2.86935 0.1912 3 0.57366 1.4346 1 1.43467 9.5643 2 19.12868 2.8693 - 2.86939 209.2953 - 209.2953

KERJA PRAKTEK II 40

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

10 0.1195 4 0.47811 0.0896 3 0.2688

Total 251.95

Tabel 4.2 Kinerja Pompa pada berbagai Flow Air

No. Flow Air KonstantaHead

LossesHead Statik Head sistem

m3/jam m3/sec (m) (m) (m) (m)0 0 0 251.95 0 26.5 26.51 100 0.028 251.95 0.19 26.5 26.72 200 0.056 251.95 0.78 26.5 27.33 300 0.083 251.95 1.75 26.5 28.24 400 0.111 251.95 3.11 26.5 29.65 500 0.139 251.95 4.86 26.5 31.46 600 0.167 251.95 7.00 26.5 33.57 700 0.194 251.95 9.53 26.5 36.08 800 0.222 251.95 12.44 26.5 38.99 900 0.250 251.95 15.75 26.5 42.2

10 1000 0.278 251.95 19.44 26.5 45.911 1100 0.306 251.95 23.52 26.5 50.012 1200 0.333 251.95 27.99 26.5 54.513 1300 0.361 251.95 32.85 26.5 59.414 1400 0.389 251.95 38.10 26.5 64.615 1500 0.417 251.95 43.74 26.5 70.216 1600 0.444 251.95 49.77 26.5 76.3

KERJA PRAKTEK II 41

Perhitungan Head Total

di PT. Pupuk Kujang Cikampek

KERJA PRAKTEK II 42