Bab IV
TUGAS KHUSUS
4.1 Pendahuluan
4.1.1 Latar Belakang Tugas Khusus
Untuk mengalir fluida memindahkan cairan dari suatu tempat ke kawasan lainnya melalui sebuah media perpipaan maka diharapkan sebuah pompa untuk memindahkannya. Pompa akan melakukan pekerjaan secara optimal kalau pompa tersebut memiliki instalasi yang tepat dengan kesanggupan pompa itu melakukan pekerjaan . Pedoman dalam menciptakan instalasi pompa yakni kapasitas (Q) dan tinggi tekan (H) yang diharapkan dalam memompakan fluida tersebut.
Pompa yaitu mesin fluida yang banyak dipakai untuk mengalirkan fluida incompressible dari sebuah daerah yang rendah ketempat yang lebih tinggi atau dari tekanan yang rendah ketekanan yang lebih tinggi.
Video alat-alat kimia mampu di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
Video alat-alat kimia mampu di lihat di link berikut : https://www.youtube.com/watch?v=vhOpIrUjdw0
4.1.2 Perumusan Masalah Tugas Khusus
Sebelum fluida ditransfer ke unit Pusat Penampung Produksi (PPP) fluida keluaran dari separator dilarikan ke alat pompa untuk menaikan tekan fluida biar dapat dialirkan dari satu kawasan ke daerah lainya melalui instalasi perpipaan dan berkontribusi terhadap transfer fluida cair.
4.1.3 Batasan Masalah Tugas Khusus
Batasan problem yang diambil cuma mencakup proses transfer fluida pada pompa sentrifugal yang terjadi di PT. Pertamina Ep Asset I Field Rantau di unit Stasiun Pengumpul V.
4.1.4 Tujuan Tugas Khusus
Menghitung daya dan efisiensi pada pompa sentrifugal di PT Pertamina Ep Asset I field rantau di unit stasiun kolektorV.
4.1.5 Manfaat Tugas Khusus
Adapun faedah dari tugas khusus ini yakni dapat meningkatkan wawasan ihwal proses transfer fluida di PT. Pertamina Ep Asset I Field Rantau di unit Stasiun Pengumpul V.
4.1.6 Waktu dan Tempat Pelaksanaan Tugas Khusus
Tugas khusus dilakukan selama kerja praktek berlangsung dan bertempat di PT. Pertamina EP asset I Field Rantau Kecamatan Rantau Kabupaten Aceh Tamiang tanggal 03 Juli sampai dengan 31 Juli 2017.
4.2 Tinjauan Pustaka
4.2.1 Pompa
Pompa ialah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu daerah ke kawasan yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus. Pompa beroperasi dengan prinsip menciptakan perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bab keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengganti tenaga mekanis dari sebuah sumber tenaga (penggagas) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini memiliki kegunaan untuk mengalirkan cairan dan mengatasi kendala yang ada sepanjang pengaliran.
Pada dasarnya, prinsip kerja pompa dalam melakukan pengaliran ialah dengan cara memberikan gaya tekan terhadap fluida. Tujuan dari gaya tekanan tersebut yaitu untuk mengatasi friksi atau hambatan yang timbul di dalam pipa akses saat proses pengaliran sedang berjalan. Friksi tersebut lazimnya disebabkan oleh adanya beda elevasi (ketinggian) antara terusan masuk dan jalan masuk keluar, dan juga alasannya adalah adanya tekanan balik yang harus dilawan. Tanpa adanya tekanan pada cairan maka cairan tersebut tidak mungkin untuk dialirkan/dipindahkan. Perpindahan fluida cair dapat terjadi secara horizontal maupun vertikal, mirip zat cair yang berpindah secara mendatar akan menerima hambatan berupa goresan dan turbulensi Sedangkan zat cair dengan perpindahan ke arah vertikal, hambatan yang muncul dapat berupa kendala-kendala yang diakibatkan alasannya adanya perbedaan tinggi sebuah tempat.
4.2.2 Jenis-Jenis Pompa
Secara garis besar, alat ini cuma digolongkan dalam dua jenis, yakni pompa perpindahan aktual (positive displacement pump) dan pompa dinamik (dynamic pump).
4.2.2.1 Pompa Positive Displacement
Macam-macam pompa positive displacement yakni pompa reciprocating dan rotary. Pompa positive displacement bekerja dengan cara menawarkan gaya tertentu pada volume fluida tetap dari sisi inlet menuju titik outlet pompa. Kelebihan dari penggunaan pompa jenis ini yaitu dapat menghasilkan power density (gaya per satuan berat) yang lebih besar. Dan juga memberikan perpindahan fluida yang tetap/stabil di setiap putarannya.
a. Pompa Reciprocating
Pada pompa jenis ini, sejumlah volume fluida masuk ke dalam silinder lewat valve inlet pada ketika langkah masuk dan berikutnya dipompa keluar dibawah tekanan kasatmata melalui valve outlet pada langkah maju. Fluida yang keluar dari pompa reciprocating, berdenyut dan hanya bisa berubah bila kecepatan pompanya berubah. Ini karena volume segi inlet yang konstan. Pompa jenis ini banyak dipakai untuk memompa endapan dan lumpur.
Gambar 4.1 Pompa Reciprocating
Metering Pump termasuk ke dalam jenis pompa reciprocating, yakni pompa yang dipakai untuk memompa fluida dengan debit yang dapat diubah-ubah sesuai keperluan. Pompa ini umumnya digunakan untuk memompa bahan aditif yang dimasukkan ke dalam suatu aliran fluida tertentu.
Gambar 4.2 Prinsip Kerja Pompa Reciprocating
b. Rotary Pump
Rotary Pump adalah pompa yang menggerakkan fluida dengan menggunakan prinsip rotasi. Vakum terbentuk oleh rotasi dari pompa dan selanjutnya menghisap fluida masuk. Keuntungan dari tipe ini yakni efisiensi yang tinggi sebab secara natural beliau mengeluarkan udara dari pipa alirannya, dan mengurangi keperluan pengguna untuk mengeluarkan udara tersebut secara manual. Bukan mempunyai arti pompa jenis ini tanpa kekurangan, karena sifat alaminya maka clearence antara sudu putar dan sudu pengikutnya mesti sekecil mungkin, dan mewajibkan pompa berputar pada kecepatan yang rendah dan stabil. Apabila pompa melakukan pekerjaan pada kecepatan yang terlalu tinggi, maka fluida kerjanya justru mampu menjadikan abrasi pada sudu-sudu pompa.
Pompa rotari dapat diklasifikasikan kembali menjadi beberapa tipe yakni:
1. Gear pumps – sebuah pompa rotari yang simpel dimana fluida ditekan dengan memakai dua roda gigi.
Gambar 4.3 Prinsip Gear Pump
2. Screw pumps – pompa ini memakai dua ulir yang berjumpa dan berputar untuk menciptakan anutan fluida sesuai dengan yang dikehendaki.
Gambar 4.4 Prinsip Screw Pump
Rotary Vane Pump – mempunyai prinsip yang sama dengan kompresor scroll, yang menggunakan rotor silindrik yang berputar secara harmonis menciptakan tekanan fluida tertentu.
4.2.2.2 Pompa Dinamik
Dynamic pump atau pompa dinamik terbagi menjadi berbagai macam ialah pompa sentrifugal, pompa aksial, dan pompa spesial-efek (special-effect pump). Pompa-pompa ini beroperasi dengan menciptakan kecepatan fluida tinggi dan mengkonversi kecepatan menjadi tekanan melalui pergeseran penampang fatwa fluida. Jenis pompa ini umumnya juga mempunyai efisiensi yang lebih rendah ketimbang tipe positive displacement pump, namun mempunyai biaya yang lebih rendah untuk perawatannya. Pompa dinamik juga mampu beroperasi pada kecepatan yang tinggi dan debit ajaran yang juga tinggi.
a. Pompa Aksial
Pompa aksial juga disebut dengan pompa propeler. Pompa ini menciptakan sebagian besar tekanan dari propeler dan gaya lifting dari sudu terhadap fluida. Pompa ini banyak digunakan di sistem drainase dan irigasi. Pompa aksial vertikal single-stage lebih umum digunakan, akan tetapi kadang pompa aksial two-stage (dua stage) lebih irit penerapannya. Pompa aksial horisontal dipakai untuk debit pemikiran fluida yang besar dengan tekanan yang kecil dan lazimnya melibatkan efek sifon dalam alirannya.
Gambar 4.5 Pompa aksial
b. Special-Effect Pump
Pompa jenis ini digunakan pada industri dengan kondisi tertentu. Yang termasuk ke dalam pompa jenis ini adalah jet (eductor), gas lift, hydraulic ram, dan electromagnetic. Pompa jet-eductor (injector) yaitu suatu alat yang menggunakan efek venturi dari nozzle konvergen-divergen untuk mengkonversi energi tekanan dari fluida bergerak menjadi energi gerak sehingga membuat area bertekanan rendah, dan mampu menghisap fluida di segi suction.
Gambar 4.6 Pompa Injektor
Gas Lift Pump yaitu suatu cara untuk mengangkat fluida di dalam sebuah kolom dengan jalan menginjeksikan sebuah gas tertentu yang menimbulkan turunnya berat hidrostatik dari fluida tersebut sehingga reservoir mampu mengangkatnya ke permukaan.
Pompa hydraulic ram yakni pompa air siklik dengan menggunakan tenaga hidro (hydropower). Pompa elektromagnetik yaitu pompa yang menggerakkan fluida logam dengan jalan memakai gaya elektromagnetik.
c. Pompa sentrifugal
Pompa sentrifugal ialah pompa kerja dinamis yang paling banyak dipakai alasannya memiliki bentuk yang sederhana dan harga yang relatif murah. Keuntungan pompa sentrifugal dibandingkan jenis pompa perpindahan faktual yaitu gerakan impeler yang kontinyu menjadikan pedoman tunak dan tidak berpulsa ,keandalan operasi tinggi disebabkan gerakan bagian yang sederhana dan tidak adanya katup-katup,kemampuan untuk beroperasi pada putaran tinggi, yang mampu dikopel dengan motor listrik, motor bakar atau turbin uap ukuran kecil sehingga cuma memerlukan ruang yang kecil, lebih ringan dan biaya instalasi ringan,harga murah dan biaya perawatan murah (Sularso dkk,1987).
4.2.3 Pompa Sentrifugal
Sebuah pompa sentrifugal tersusun atas sebuah impeler dan susukan inlet di tengah-tengahnya. Dengan desain ini maka pada dikala impeler berputar, fluida mengalir menuju casing di sekeliling impeler sebagai balasan dari gaya sentrifugal. Casing ini berfungsi untuk menurunkan kecepatan anutan fluida sementara kecepatan putar impeler tetap tinggi. Kecepatan fluida dikonversikan menjadi tekanan oleh casing sehingga fluida mampu menuju titik outletnya. Beberapa laba dari penggunaan pompa sentrifugal yakni anutan yang halus (smooth) di dalam pompa dan tekanan yang seragam pada discharge pompa, biaya rendah, serta dapat melakukan pekerjaan pada kecepatan yang tinggi sehingga pada aplikasi berikutnya dapat dikoneksikan langung dengan turbin uap dan motor elektrik. Penggunaan pompa sentrifugal di dunia meraih angka 80% sebab penggunaannya yang cocok untuk mengatasi jumlah fluida yang besar dibandingkan dengan pompa positive-displacement.
Gambar 4.7 Animasi Pompa Sentrifugal dan Bagian-bagiannya
Pada dasarnya, cairan apapun dapat ditangani oleh nyaris semua jenis pompa, namun pemilihannya harus disesuaikan dengan vikositas cairan dan perbedaan elevasi. Dalam pengaplikasiannya di lapangan, pompa sentrifugal dianggap lebih hemat dan lebih banyak dipakai jika daripada pompa rotary dan reciprocating.
4.2.3.1 Prinsip -Prinsip Dasar Pompa Sentrifugal
Prinsip-prinsip dasar pompa sentrifugal adalah selaku berikut:
a. gaya sentrifugal melakukan pekerjaan pada impeller untuk mendorong fluida ke sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat.
b. kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute atau diffuser) menjadi tekanan atau head.
4.2.3.2 Cara kerja Pompa Sentrifugal
Pompa ini digerakkan oleh motor. Daya dari motor diberikan pada poros pompa untuk memutar impeller yang dipasangkan pada poros tersebut. Akibat dari putaran impeler yang mengakibatkan gaya sentrifugal, maka zat cair akan mengalir dari tengah impeler keluar lewat saluran di antara sudut-sudut dan meninggalkan impeler dengan kecepatan yang tinggi.
Zat cair yang keluar dari impeler dengan kecepatan tinggi kemudian lewat jalan masuk yang penampangnya kian membengkak yang disebut volute, sehingga akan terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Makara zat cair yang keluar dari flens keluar pompa head totalnya bertambah besar. Sedangkan proses pengisapan terjadi sebab setelah zat cair dilemparkan oleh impeller, ruang diantara sudut-sudut menjadi vakum, sehingga zat cair akan terisap masuk.
Selisih energi persatuan berat atau head total dari zat cair pada flens keluar dan flens masuk disebut sebagai head total pompa. Sehingga mampu dikatakan bahwa pompa sentrifugal berfungsi mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi inilah yang menyebabkan pertambahan head kecepatan, head tekanan dan head memiliki peluang secara kontinu.
Gambar 4.8 Prinsip Kerja Pompa sentrifugal
4.2.4 Karakteristik Pump Sentrifugal Di Stasiun Pengumpul V
Flowrate diperlukan untuk menentukan bahwa pompa dapat dipakai selaku Feed Pump di SP V Rantau untuk proyek ini, termasuk memperhitungkan faktor efisiensi pompa serta daya motor terpasang.
Gambar.4.9 Feed Pump
Pompa tersebut dievaluasi performancenya pada rate yang beragam hingga secara total menyanggupi laju alir hingga 20.000 BPD pada head yang diperlukan.
Head yang mesti dituntaskan disesuaikan dengan tekanan operasi di unit PPP sebesar 20 psig dengan memperhitungkan pula elevasi PPP serta pressure drop yang terjadi di sepanjang Pipa. Flow Control Valve dipasang pada downstream feed pump untuk mengendalikan flowrate dan tekanan operasi pompa. Flow Control Valve beroperasi atau dimodulasikan dengan sinyal pneumatic yang berasal dari instrumentasi Differential Pressure Element ketimbang Orifice Meter yang dipasang di downstream Flow Control Valve
Pada keadaan wajar Feed Pump akan dioperasikan secara kontinyu. Feed pump secara otomatis akan start pada high level dan akan berhenti pada keadaan low level di Oil Pit. Untuk itu motor pelopor Feed Pump dihubungkan dan menerima sinyal elektrikal dari LSL (Level Switch Low) dan LSH (Level Switch High).
4.2.4.1 Klasifikasi Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal diklasifikasikan berdasarkan beberapa standar, ialah:
a. Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller. Aliran fluida dalam impeller mampu berupa axial flow, mixed flow, atau radial flow.
b. Bentuk konstruksi dari impeller. Impeller yang digunakan dalam pompa sentrifugal dapat berupa open impeller, semi-open impeller, atau close impeller.
c. Banyaknya jumlah suction inlet. Beberapa pompa setrifugal mempunyai suction inlet lebih dari dua buah. Pompa yang mempunyai satu suction inlet disebut single-suction pump sedangkan untuk pompa yang mempunyai dua suction inlet disebut double-suction pump.
d. Banyaknya impeller. Pompa sentrifugal khusus mempunyai beberapa impeller bersusun. Pompa yang memiliki satu impeller disebut single-stage pump sedangkan pompa yang mempunyai lebih dari satu impeller disebut multi-stage pump.
e. Kapasitas
Kapasitas rendah : < 20 m3 / jam
Kapasitas menengah : 20-60 m3 / jam
Kapasitas menengah : 20-60 m3 / jam
Kapasitas tinggi : > 60 m3 / jam
Tekanan Discharge
Tekanan Rendah : < 5 Kg / cm2
Tekanan menengah : 5 – 50 Kg / cm2
Tekanan tinggi : > 50 Kg / cm2
4.2.5 Komponen Utama Pompa Sentrifugal
Pompa ini mempunyai beberapa bagian-komponen penyusunnya baik itu komponen yang bergerak maupun yang tidak bergerak, mirip berikut:
4.2.5.1 Komponen yang bergerak
1. Shaft (Poros), bab ini berfungsi untuk meneruskan momen putar dari penggerak selama pompa dalam kondisi beroperasi, unsur ini berfungsi juga selaku dudukan impeller dan bagian yang bergerak yang lain.
2. Impeller, berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada fluida yang dipompakan secara continue (terus menerus). Dengan adanya proses ini maka terusan suction (hisap) akan melakukan pekerjaan secara maksimal dan terus menerus sehingga tidak ada kekosongan fluida dalam rumah pompa.
3. Shaft sleeve, berfungsi untuk melindungi shaft dari abrasi, korosi dan keausan pada stuffing box. komponen ini mampu sebagai internal bearing, leakage joint dan distance sleever.
4. Wearing ring, komponen ini dipasang pada casing (wearing ring casing) dan impeller (wearing ring impeller). Fungsi utama dari komponen ini adalah untuk menghemat terjadinya kebocoran balasan adanya celah antara casing dengan impeller.
4.2.5.2 Komponen yang tidak bergerak
1. Casing (rumah pompa), ialah bagian terluar pompa selaku pelindung unsur yang berada di dalamnya, tempat kedudukan diffuser, inlet nozzle, outlet nozzle dan selaku pengarah anutan dari impeller yang akan mengganti energi kecepatan menjadi energi tekan.
2. Base plate, berfungsi selaku daerah dudukan seluruh unsur pompa.
3. Diffuser, alat ini dilekatkan pada pipa dengan memakai baut, fungsi dari alat ini yakni mengarahkan pemikiran pada stage berikutnya dan merubah energi kinetik pada fluida menjadi energi tekanan.
4. Wearing ring casing, alat ini dipasang pada casing untuk menghalangi kebocoran yang terjadi akhir adanya celah pada casing dan impeller.
5. Stuffing box, pada umunya mempunyai fungsi sebagai daerah kedudukan beberapa mechanical pengemasan yang mengelilingi shaft sleeve. Fungsi dari alat ini yaitu mencegah kebocoran pada tempat dimana pompa menembus casing seperti udara yang mampu masuk ke dalam pompa dan cairan yang keluar dari dalam pompa.
6. Discharge nozzle, yakni kawasan keluarnya cairan yang bertekanan dari dalam pompa.
Secara umum bagian-bab utama pompa sentrifugal mampu dilihat mirip gambar berikut :
Gambar 4.10 Bagian-Bagian pompa sentrifugal
4.2.6 Kavitasi
Kavitasi ialah insiden terbentuknya gelembung-gelembung uap di dalam cairan yang terjadi balasan turunnya tekanan cairan hingga di bawah tekanan uap jenuh cairan pada suhu operasi pompa. Gelembung uap yang terbentuk dalam proses ini memiliki siklus yang sangat singkat(Karassik dkk, 1976). mendapatkan bahwa mulai terbentuknya gelembung sampai gelembung pecah hanya membutuhkan waktu sekitar 0,003 detik. Gelembung ini akan terbawa ajaran fluida hingga alhasil berada pada kawasan yang mempunyai tekanan lebih besar ketimbang tekanan uap bosan cairan. Pada daerah tersebut gelembung tersebut akan pecah dan akan menjadikan shock pada dinding di dekatnya. Cairan akan masuk secara tiba-tiba ke ruangan yang terbentuk akibat pecahnya gelembung uap tadi sehingga menyebabkan tumbukan. Peristiwa ini akan menyebabkan terjadinya kerusakan mekanis pada pompa.
Gambar 4.11 Kerusakan pada permukaan sudu impeller akibat kavitasi
4.2.7 Head Pompa
Head pompa yaitu energi per satuan berat yang mesti disediakan untuk mengalirkan sejumlah zat cair yang dijadwalkan sesuai dengan keadaan instalasi pompa, atau tekanan untuk mengalirkan sejumlah zat cair,yang biasanya dinyatakan dalam satuan panjang. Menurut persamaan Bernoulli yang berbunyi “jikalau fluida inkompresibel mengalir sepanjang pipa yang penampangnya memiliki beda ketinggian,perbedaan tekanan tidak hanya tergantung pada perbedaan ketinggian namun juga pada perbedaan antara kecepatan dimasing-masing titik tersebut”. Dalam persamaan Bernoulli,ada tiga macam head (energi) fluida dari sistem instalasi aliran, yaitu, energi tekanan, energi kinetik dan energi berpotensi. Hal ini mampu dinyatakan dengan rumus selaku berikut : (Bruce Munson, 2006)
H = P/ γ + Z + V 2/2.g
Dimana:
H = Head total pompa (m)
P/ γ = Head tekanan (m)
H = Head total pompa (m)
P/ γ = Head tekanan (m)
Z = Head statis total (m)
V 2/2.g = Head kecepatan (m)
Karena energi itu baka, maka bentuk head (tinggi tekan) dapat bervariasi pada penampang yang berlawanan. Namun pada kenyataannya senantiasa ada rugi-rugi energi (losses) (Bruce Munson, 2006).
Gambar 4.12 Skema Intalasi Pompa
4.2.8 Net Positive Suction Head (NPSH)
Kavitasi akan terjadi kalau tekanan statis suatu anutan turun hingga dibawah tekanan uap jenuhnya.Untuk menghindati kavitasi diusahakan biar tidak ada satu bagianpun dari pemikiran didalam pompa yang mempunyai tekanan statis lebih rendah dari tekan uap bosan cairan pada temperatur yang bersangkutan.Dalam hal ini perlu diamati dua macam tekanan yang memegang tugas penting.Pertama,tekanan yang diputuskan oleh kondisi lingkungan dimana pompa dipasang,dan kedua,tekanan yang diputuskan oleh kondisi pemikiran didalam pompa.
Berhubungan dengan dua hal diatas maka didefinisikanlah sebuah Net Positive Suction Head (NPSH) atau Head Isap Positif Neto yang digunakan selaku ukuran keamanan pompa terhadap kavitasi.Ada dua macam NPSH,adalah NPSH yang tersedia pada tata cara (instalasi),dan NPSH yang dibutuhkan oleh pompa. Pompa terhindar dari kavitasi bila NPSH yang tersedia lebih besar daripada NPSH yang diperlukan.
4.2.9 Keunggulan dan Kelemahan Pompa Sentrifugal
Pada beberapa kasus pemanfaatan pompa sentrifugal, pompa ini menunjukkan efisiensi yang lebih baik dibandingkan pompa jenis displacement. Hal ini di karenakan pompa ini mempunyai kelebihan dari pompa yang lain.
a. Keunggulan-keunggulan tersebut diantaranya :
a. Keunggulan-keunggulan tersebut diantaranya :
1. Principle kerjanya sederhana.
2. Mempunyai banyak jenis.
3. Konstruksinya besar lengan berkuasa.
4. Tersedia berbagai jenis opsi kapasitas output debit fluida.
5. Poros motor penggerak dapat langsung disambungkan ke pompa.
6. Pada umumnya untuk volume yang serupa dengan pompa displacement, harga pembelian pompa sentrifugal lebih rendah.
7. Tidak banyak bagian-bab yang bergerak (tidak ada katup dan sebagainya), sehingga pemeliharaannya mudah.
8. Lebih sedikit membutuhkan kawasan.
9. Jumlah putaran tinggi, sehingga memberi kemungkinan untuk pergerakan langsung oleh suatu elektromotor atau turbin.
10. Jalannya tenang, sehingga pondasi dapat dibuat ringan.
11. Bila konstruksinya diubahsuaikan, memberi kemungkinan untuk melakukan zat cair yang mengandung kotoran.
12. Aliran zat cair tidak terputus-putus.
b. kelemahan dari pompa sentrifugal ialah :
1. Dalam kondisi wajar pompa sentrifugal tidak mampu menghisap sendiri (tidak mampu memompakan udara).
2. Kurang cocok untuk menjalankan zat cair kental, terutama pada fatwa volume yang kecil(Sularso dkk,1987).
4.3 Hasil dan Pembahasann
4.3.1 Hasil Evaluasi Kinerja Pompa Sentrifugal Elektrik Motor-1
Dari data operasi pompa sentrifugal Elektrik Motor-1 diambil pada unit stasiun kolektorV selama beberapa abad waktu tertentu, diperoleh perbandingan beberapa karakteristik pompa seperti yang tertera pada tabel di bawah ini :
Tabel 4.1 Hasil perhitungan dan data rancangan Pompa sentrifugal Elektrik Motor-1
|
Desain
|
|
|
Daya pompa
|
24,20503 KW
|
|
Operating Condition
|
2 aktif (2 stanby)
|
|
Liquid Pumped
|
Crude oil
|
|
Suction Pressure
|
5 psi
|
|
Discharge Pressure
|
100 psi
|
|
Flow rate,m3/h (nor/max)
|
60/100 (atau 9.057/15.095 bpd)
|
|
Efficiency
|
59,99 %
|
|
Pressure drop
|
71,12 psi
|
|
Head
|
90 m
|
4.3.2 Pembahasan
Pompa yaitu suatu alat atau mesin yang dipakai untuk memindahkan cairan dari suatu kawasan ke kawasan yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menyertakan energi pada cairan yang dipindahkan dan berjalan secara terus menerus. Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggagas) menjadi tenaga kinetis (kecepatan).
Flowrate dibutuhkan untuk menentukan bahwa pompa dapat digunakan selaku Feed Pump di SP V Rantau untuk proyek ini, tergolong memperhitungkan faktor efisiensi pompa serta daya motor terpasang.
Pompa tersebut dievaluasi performancenya pada rate yang bervariasi sampai secara total menyanggupi laju alir hingga 20.000 BPD pada head yang dibutuhkan.
Head yang harus tertuntaskan disesuaikan dengan tekanan operasi di unit PPP sebesar 20 psi dengan memperhitungkan pula elevasi PPP serta pressure drop yang terjadi di sepanjang Pipa. Flow Control Valve dipasang pada downstream feed pump untuk mengontrol flowrate dan tekanan operasi pompa. Flow Control Valve beroperasi atau dimodulasikan dengan sinyal pneumatic yang berasal dari instrumentasi Differential Pressure Element daripada Orifice Meter yang dipasang di downstream Flow Control Valve
Pada kondisi normal Feed Pump akan dioperasikan secara kontinyu. Feed Pump secara otomatis akan start pada high level dan akan berhenti pada keadaan low level di Oil Pit. Untuk itu motor aktivis Feed Pump dihubungkan dan mendapatkan sinyal elektrikal dari LSL (Level Switch Low) dan LSH (Level Switch High).
Evaluasi performance teknis karakteristik terhadap flowrate diharapkan untuk memastikan bahwa Pompa Sentrifugal Elektrik Motor-1 dapat dipergunakan selaku Transfer Pump di SP V, tergolong mempehitungkan aspek efisiensi pompa serta daya motor terpasang dan terjadi di sepanjang pipa existing berdiameter 6” antara SP V ke PPP Rantau.
Gambar 4.13 Perbandingan kapasitas operasi pompa sentrifugal pada kondisi rancangan dan nyata
Bedasarkan gambar 4.13 mampu dilihat bahwa Perbandingan kapasitas operasi Pompa Sentrifugal Elektrik Motor-1 konkret sebesar 60 m3 (9.057 BPD) sedangkan kapasitas pompa desain sebesar 100 m3 (15.095 BPD). Kapasitas pompa dikala ini turun 40 % dari kapasitas rancangan, hal ini jelas mengakibatkan perubahan kapasitas pompa. Menurunnya kapasitas pompa disebabkan alasannya kemampuan pompa yang sudah menurun performance dikarenakan umur pompa yang telah lama dan buatan crude oil makin menurun.
Gambar 4.14 Perbandingan daya operasi pompa sentrifugal pada kondisi desain dan positif
Berdasarkan gambar 4.14 mampu dilihat bahwa daya pompa desain sebesar 24,20503 KW sedangkan daya pompa kasatmata sebesar 14,523 KW. Daya pompa merupakan total tenaga yang digunakan untuk menggerakkan pompa. Penurunan besar daya sebesar 40 %. Penurunan daya pompa di pengaruhi oleh menurunnya kapasitas aktual dari rancangan alasannya laju alir fluida yang masuk ke pompa lebih kecil dari data desain. Menurunnya daya pompa sebab sifat mekanis dari pompa dan daya tampung tanki sehingga menurunkan kapasitas transfer fluida, akan tetapi mampu dikatakan dengan kapasitas yang masuk sebesar sebesar 60 m3 (9.057 BPD) dan daya yang di butuhkan sebesar 14,523 KW, Pompa Sentrifugal Elektrik Motor-1 saat ini masih bekerja dengan baik.