Mechanical - Electrical Engineering

Minggu, 11 Desember 2016

Pompa Sentrifugal


Pengertian Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.

Prinsip kerja pompa adalah membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.

Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Sesuai dengan data-data yang didapat, pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon menggunakan pompa sentrifugal single - stage double suction.

Pompa sentrifugal digerakkan oleh sebuah motor, daya dari motor diberikan pada poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. Akibat dari putaran impeler yang menimbulkan gaya sentrifugal, maka zat cair akan mengalir dari tengah impeler keluar lewat saluran di antara sudu-sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan yang tinggi.

Klasifikasi Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal dapat diklasifikasikan berdasarkan :

1. Kapasitas

Kapasitas rendah <20 m3/jam
Kapasitas sedang 20 - 60 m3/jam
Kapasitas tinggi >60 m3/jam

2. Tekanan Discharge

Tekanan rendah <5 kg/cm2
Tekanan sedang 5 - 50 kg/cm2
Tekanan tinggi >50 kg/cm2

3. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat

Single stage, terdiri dari satu impeller dan satu casing
Multi stage, terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing
Multi impeller, terdiri dari beberapa impeller yang tersusun parallel dalam satu casing
Kombinasi multi impeller dan multi stage

4. Posisi Poros

Poros tegak
Poros mendatar

5. Jumlah Suction

Single suction
Double suction

6. Arah Aliran Keluar Impeller

Radial flow
Axial flow
Mixed flow

Bagian - Bagian Pompa Sentrifugal

Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat sepert gambar  berikut :


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).

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.

Stuffing Box

Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing.

Shaft

Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar lainnya.

Vane

Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

Bearing

Bearing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.

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.

Kapasitas Pompa

Kapasitas pompa adalah banyaknya cairan yang dapat dipindahkan oleh pompa setiap satuan waktu. Dinyatakan dalam satuan volume per satuan waktu, seperti :
Barel per day (BPD)
Galon per menit (GPM)
Cubic meter per hour (m3/hr)

Head Pompa

Head pompa adalah energi per satuan berat yang harus disediakan untuk mengalirkan sejumlah zat cair yang direncanakan sesuai dengan kondisi instalasi pompa, atau tekanan untuk mengalirkan sejumlah zat cair,yang umumnya dinyatakan dalam satuan panjang.

Menurut persamaan Bernauli, ada tiga macam head (energi) fluida dari sistem instalasi aliran, yaitu, energi tekanan, energi kinetik dan energi potensial. Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

Karena energi itu kekal, maka bentuk head (tinggi tekan) dapat bervariasi pada penampang yang berbeda. Namun pada kenyataannya selalu ada rugi energi (losses).


Pada kondsi yang berbeda seperti pada gambar di atas maka persamaan Bernoulli adalah sebagai berikut :

1. Head Tekanan

Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi isap. Head tekanan dapat dinyatakan dengan rumus :

2. Head Kecepatan

Head kecepatan adalah perbedaan antar head kecepatan zat cair pada saluran tekan dengan head kecepatan zat cair pada saluran isap. Head kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus :

3. Head Statis Total

Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair pada sisi tekan dengan permukaan zat cair pada sisi isap. Head statis total dapat dinyatakan dengan rumus :
Z = Zd - Zs
Dimana  :
Z    :  Head statis total
Zd  :  Head statis pada sisi tekan
Zs   :  Head statis pada sisi isap
Tanda  +   :   Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih rendah dari sumbu pompa (Suction lift).
Tanda  -    :  Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih tinggi dari sumbu pompa (Suction head).

4. Kerugian Head (Head Losses)

Kerugian energi per satuan berat fluida dalam pengaliran cairan dalam sistem perpipaan disebut sebagai kerugian head (head loss). Head loss terdiri dari :

a. Mayor Head Losses

Merupakan kerugian energi sepanjang saluran pipa yang dinyatakan dengan rumus :


Harga f (faktor gesekan) didapat dari diagram Moody sebagai fungsi dari Angka Reynold (Reynolds Number) dan Kekasaran relatif (Relative Roughness  - ε/D  ), yang nilainya dapat dilihat pada grafik (lampiran) sebagai fungsi dari nominal diameter pipa dan kekasaran permukaan dalam pipa (e) yang tergantung dari jenis material pipa. Sedangkan besarnya Reynolds Number dapat dihitung dengan rumus :


b. Minor Head Losses

Merupakan kerugian head pada fitting dan valve yang terdapat sepanjang sistem perpipaan. Dapat dicari dengan menggunakan Rumus :

Dalam menghitung kerugian pada fitting dan valve dapat menggunakan tabel. Besaran ini menyatakan kerugian pada fitting dan valve dalam ukuran panjang ekivalen dari pipa lurus.

c. Total Losses

Total losses merupakan kerugian total sistem perpipaan, yaitu :

 
Daya Pompa

Daya pompa adalah besarnya energi persatuan waktu atau kecepatan melakukan kerja. Ada beberapa pengertian daya, yaitu :

1. Daya Hidrolik (Hydraulic Horse Power)

Daya hidrolik (daya pompa teoritis) adalah daya yang dibutuhkan untuk mengalirkan sejumlah zat cair. Daya ini dapat dihitung dengan rumus :


2. Daya Poros Pompa (Break Horse Power)

Untuk mengatasi kerugian daya yang dibutuhkan oleh poros yang sesungguhnya adalah lebih besar dari pada daya hidrolik. Besarnya daya poros sesungguhnya adalah sama dengan effisiensi pompa atau dapat dirumuskan sebagai berikut :

3. Daya Penggerak (Driver)

Daya penggerak (driver) adalah daya poros dibagi dengan effisiensi mekanis (effisiensi transmisi). Dapat dihitung dengan rumus :


Effisiensi Pompa

Effisiensi pada dasarnya didefinisikan sebagai perbandingan antara output dan input atau perbandingan antara HHP Pompa dengan BHP pompa. Harga effisiensi yang tertinggi sama dengan satu harga effisiensi pompa yang  didapat dari pabrik pembuatnya. Effisiensi pompa merupakan perkalian dari beberapa effiaiensi, yaitu :


Kelebihan dan Kekurangan Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal memiliki beberapa kelebihan antara lain :

1. Mudah dalam pengoprasiannya
2. Biaya pemeliharaan lebih effisien
3. Penempatan/pemasangan pompa tidak sulit
4. Dapat digunakan untuk memompa air kotor ataupun lumpur

Adanya kelebihan tentunya pasti ada kekurangan, kekurangan pompa sentrifugal antara lain :

1. Tidak dapat digunakan untuk memompakan cairan yang kental dan aliran volume yang kecil
2. Dalam keadaan normal pompa tidak dapat menghisap sendiri atau tidak dapat memompakan udara

Selasa, 09 Desember 2014

Penjadwalan Kerja


Pengertian Penjadwalan

Baker mendefinisikan penjadwalan sebagai proses pengalokasian sumber-sumber untuk memilih sekumpulan tugas dalam jangka waktu tertentu. Jadi penjadwalan berfungsi sebagai alat pengambil keputusan yakni menetapkan jadwal kerja.

Sedangkan arti penjadwalan dalam sistem kerja perawatan merupakan rencana kerja yang tesusun dan saling terkait satu sama lainnya dengan berbasis waktu guna mengefektifkan kerja, sehingga akan diperoleh hasil yang baik. Penjadwalan ini dibuat, dalam bentuk suatu daftar komprehensif dari tugas perawatan, pemeliharaan ataupun perbaikan untuk menghindari dari kerusakan yang akan terjadi. Tujuan dari penjadwalan perawatan adalah:

  1. Meningkatkan utilitas sumber yang dimiliki, meningkatnya utilitas berarti berkurangnya waktu menganggur sumber tersebut.
  2. Mengurangi jumlah pekerja yang menunggu dan jumlah pekerjaan yang terlambat.

Ada dua hal penting dalam penjadwalan perawatan yaitu. Pertama, dalam upaya untuk mengurangi pengaruh interaktif terhadap produksi, dibuatlah suatu cara perawatan terencana yang didefinisikan sebagai pekerja yang terorganisir dan dilakukan dengan pemikiran ke masa datang, berikut pengendalian dan pencatatan. Suatu sistem perawatan terencana, dalam pengelolaannya disediakan peralatan yang secara teknis dan ekonomis mengarah pada pengendalian operasional, dengan tujuan meningkatkan standar perawatan dan efisiensi. Sehingga penjadwalannya dibuat, dalam bentuk suatu daftar komprehensif dari tugas perawatan, pemeliharaan ataupun perbaikan untuk menghindar dari kerusakan yang akan tejadi. Kedua, pada pekerjaan perawatan yang sifatnya proyek perbaikan penjadwalan dibuat berbasis waktu.

Jadwal Perawatan Tahunan

Dalam sistem perawatan terdapat empat katagori yang merupakan tahapan dasar dalam melakukan pekerjaan perawatan, yaitu Inspeksi (I/Inspection), Reparasi Kecil (S/Small Repair), reparasi Menengah (M/Medium Reparation), dan Perbaikan Menyeluruh (C/Complete Repair). Penjadwalan perawatan bisa mengikuti urutan yang harus didefinisikan secara benar pada sistem/equipment tertentu.

1. Jadwal Perawatan Pencegahan

a. Perawatan Pencegah

Pengertian dari perawatan pencegahan adalah perawatan yang dilakukan sebelum terjadi kerusakan mesin. Dengan demikian perawatan pencegahan dilaksanakan dengan tujuan untuk mencegah timbulnya gangguan yang dapat menyebabkan mesin berhenti tanpa direncanakan. Perencanaan perawatan pencegahan biasanya disusun secara lengkap dalam program perawatan, dan perawatan pencegahan ini mempunyai empat bagian uatama, yakni:

  • Daftar perawatan utama, adalah catatan tentang daftar seluruh kegiatan perawatan pencegahan mesin di dalam pabrik.
  • Daftar perawatan secara rutin, yaitu catatan tentang daftar seluruh kegiatan perawatan rutin dari mesin tanpa perencanaan khusus.
  • Kartu-kartu perawatan pencegahan, merupakan catatan tentang daftar kegiatan seluruh kegiatan perawatan mesin dengan dilengkapi perencanaan khusus.
  • Instruksi, yang merupakan petunjuk pelaksanaan perawatan mesin dengan tindakan yang spesifik.

b. Jadwal perawatan rutin

Tujuan utama dari jadwal perawatan adalah untuk digunakan merencanakan lingkup, jenis, dan jadwal pelaksanaan perawatan rutin dan sebagai alat kontrol dalam mengevaluasi hasil kegiatan perawatan.

Jadwal ini pada umumnya digunakan pada strategi perawatan pencegahan, dokumen penting yang digunakan antara lain seperti kartu-kartu perawatan.

"To Be Continue"

Senin, 08 Desember 2014

Perencanaan Perawatan


Definisi Perencanaan Perawatan

Perencanaan didefinisikan sebagai proses pemilihan informasi dan pembuatan asumsi mengenai kondisi masa datang, guna mengembangkan seluruh lintasan kegiatan. Pengertian perencanaan perawatan adalah suatu kombinasi dari setiap tindakan yang dilakukan untuk menjaga sistem/equipment dalam proses perawatannya sampai kondisi dapat diterima. Perencanaan perawatan mengikutsertakan pengembangan dari seluruh lintasan kegiatan yang mencakup semua kegiatan perawatan, reparasi, dan pekerjaan overhaul.

Faktor penunjang keberhasilan perencanaan perawatan akan terkait dengan:
  1. Ruang lingkup pekerjaan.
  2. Lokasi pekerjaan.
  3. Prioritas pekerjaan.
  4. Metode
  5. Kebutuhan komponen dan material.
  6. Kebutuhan peralatan
  7. Kebutuhan tenaga kerja baik secara kualitas dari skill maupun kuantitasnya.
Kendala yang mungkin muncul dalam perencanaan perawatan dapat disebabkan berbagai aspek seperti komunikasi ketidakjelasan instruksi, kurangnya informasi maupun berbagai kelambatan, dan ketidak pastian spare parts atau tenaga kerja terampil.

Langkah-langkah dalam menyusun perencanaan perawatan umumnya meliputi:
  1. Mendefinisikan persoalan dan menetapkan equipment yang akan direncanakan secara jelas sesuai tujuan dan ketetapan/kebijaksanaan organisasi perusahaan.
  2. Melakukan pengumpulan informasi data yang berkaitan dengan seluruh kegiatan yang mungkin akan terjadi.
  3. Melakukan analisis terhadap berbagai informasi dan data yang telah dikumpulkan dan mengklasifikasikannya berdasarkan kepentingan.
  4. Menetapkan batasan dari perencanaan perawatan.
  5. Menentukan bebagai alternatif rencana yang mungkin dapat dilakukan, yang kemudian memilihnya untuk kemudian rencana tersebut dipakai.
  6. Menyiapkan langkah pelaksanaan secara rinci termasuk penjadwalan.
  7. Melakukan pemeriksaan ulang terhadap rencana tersebut sebelum dilaksanakan.
Bentuk-Bentuk Perencanaan

Seperti yang telah dikemukakan sebelumnya bahwa perencanaan ditentukan untuk masa yang akan datang, mengacu pada pernyataan tersebut terdapat berbagai bentuk dari perencanaan, diantaranya:
  1. Kebijaksanaan (policy), merupakan rencana yang menerangkan tentang seluruh batasan kegiatan secara umum dan komprehensif sebagai pegangan dalam pelaksanaan pekerjaan perawatan.
  2. Prosedur, suatu rencana yang dengan jelas mendefinisikan tatacara yang menyangkut kegiatan pekerjaan perawatan.
  3. Metode, merupakan rencana yang menerangkan tindakan yang harus dilaksanakan dalam melakukan perawatan.
  4. Standar, adalah gambaran tentang rencana atau hal-hal yang harus dicapai sesuai dengan yang diharapkan.
  5. Anggaran merupakan rencana yang berhubungan dalam hal ongkos-ongkos yang harus disiapkan dalam melakukan perawatan.
  6. Program, suatu rencana komprehensif yang menyangkut pemakaian sumber daya secara integratif termasuk jadwal.
Sedangkan kegunaan dari perencanaan terutama untuk:
  1. Mengurangi ketidakpastian dan berbagai perubahan yang terjadi waktu yang akan datang.
  2. Mengarah pada tujuan.
  3. Digunakan sebagai dasar pengendalian dari pengawasan.
  4. Dan langkah dalam penyusunan perencanaan dapat berupa :
  • Penetapan tujuan.
  • Menyusun anggapan-anggapan perencanaan.
  • Menentukan penilaian terhadap alternatif-alternatif tindakan yang sudah dipilih.
  • Pengambilan keputusan.
  • Penyusunan rencana pendukung.
Dalam pelaksanaannya, sudah barang tentu akan muncul berbagai faktor pembatas dari suatu perencanaan. Hal ini merupakan kelemahan dalam membuat perencanaan perawatan, adapun faktor tersebut diantaranya:

  • Sulit mencari anggapan secara teliti, sebagai contoh dalam pengaturan persediaan komponen atau suku cadang lebih sulit pengaturannya dibanding dengan pengaturan persediaan material atau barang lain, hal ini karena dipengaruhi tingkat kerusakan.
  • Adanya perubahan yang sangat cepat.
  • Disebabkan kekakuan internal.
Sedangkan menurut jangka waktunya perencanaan dapat dikelompokan menjadi tiga kelompok menjadi perencanaan jangka panjang, perencanaan menengah, dan perencanaan jangka pendek.

Kategori Kebijaksanaan Perencanaan

Secara umum kebijaksanaan perencanaan perawatan dapat dibedakan menjadi empat kategori:

Kebijaksanaan yang didasarkan pada alokasi kerja. Hal-hal yang harus diperhatikan turutama pada:
  1. Apa yang akan direncanakan?
  2. Berapa besar perencanaan itu akan dibuat?
Ada beberapa aspek dasar yang mungkin perlu diperhatikan pada:
Prosedur perencanaan, seperti unit kerja, ukuran kerja, isi pekerjaan dan waktu tersedia.
  1. Kebijaksanaan berdasarkan kemampuan kerja, biasanya memuat:
  2. Kemampuan kerja kontraktor.
  3. Setralisasi atau desentralisasi.
  4. Rekrutmen, merupakan kebijaksanaan yang berhubungan dengan pengadaanpersonel perawatan biasanya akan tergantung kondisi yang ada diperusahaan.
  5. Pelatiahan.
Kebijaksanaan berdasarkan hubungan antar lingkungan kerja, akan memperhatikan:
  1. Patisipasi personel, terutama dalam mengatur rancangan, dan memberikan pandangan serta antisipasi sehingga akan berdampak apada efisiensi ongkos perawatan. Hal-hal yang perlu dipertimbangkan, diantaranya seperti pelatihan, kemampuan personel, penggunaan spare parts, dll.
  2. Wewenang.
Kebijaksanaan berdasarkan pengendalian kerja, biasanya menyangkut:
  1. Komunikasi, setidaknya ada dua area aktivitas perawatan yang efektif, yaitu pertama mengenai transmisi perintah kerja anterseksi, yang kedua hubungan anterpersonel.
  2. Pengendalian biaya, termasuk penyedia daftar yang akan digunakan untuk melakukan evaluasi kinerja dan digunakan sebagai informasi yang dibutuhkan.

Klasifikasi Perencanaan Perawatan

Klasifikasi perencanaan perawatan yang didasarkan pada jenisnya, terdiri dari:
Perencanaan tahunan (annual maintenance plans), yang meliputi anggaran, rencana inspeksi, persiapan, pengaturan sub-kontrak, pengaturan tenaga kerja, dll.

Persiapan pembuatan perencanaan perawatan tahunan akan mengikuti langkah berikut:

1. Menentukan pekerjaan apa yang diperlukan, seperti:
  • Sesuaikan dengan aturan standar perawatan dari sistem/equipment.
  • Catatan kerusakan.
  • Perencanaan tahunan sebelumnya.
  • Work order yang diterima dari user.
2. Melakukan pemilahan pekerjaan.
3. Melakukan estimasi interval waktu secara tentatif.
4. Melakukan estimasi jadwal kerja.
5. Melakukan estimasi waktu yang diperlukan.
6. Melakukan estimasi biaya yang dibutuhkan.
7. Melakukan pengecekan pada procurement dan mengatur beban kerja.
Perencanaan bulanan (monthly manintenance plans), perencanaan ini didasarkan pada perencanaan bulanan yang meliputi persiapan dan pelaksanaan pekerjaan perawatan, pengembangan, pengaturan beban kerja, dll.
Perencanaan mingguan dan harian (weekly maintenance plans), menyangkut rencana pelaksanaan, pengaturan tenaga kerja, pengendalian progress pelaksanaan pekerjaan perawatan, dll.

Persiapan pembuatan perencanaan perawatan tahunanan akan mengikuti langkah berikut:

1. Menetapkan prioritas pekerjaan, seperti:
  • Melakukan identifikasi pekerjaan bulanan berdasarkan perencanaan tahunan.
  • Mengindikasikan pekerjaan bulanan yang didasarkan analisis kerusakan dan berbagai catatan inspeksi.
  • Mengindikasikan pekerjaan pekerjaan harian berdasarkan laporan inspeksi harian dan kebutuhan pengembangan dari user.
  • Mengindikasikan terjadinya perubahan tata letak (layout) dan instalasi.
  • Melakukan identifikasi perencanaan dan pengembangan produk maupun kualitas.
2. Melakukan estimasi kebutuhan tenaga kerja dan biaya.
3. Melakukan pengaturan beban kerja dan persiapan penjadwalan.
Perencanaan kerja yang bersifat terpisah (major maintenance project), meliputi jadwal perbaikan secara periodik, modifikasi ataupun overhaul.

Klasifikasi perencanaan perawatan berdasarkan metode, menyangkut:
  • Perawatan terjadwal, meliputi rencana perbaikan kinerja mesin/peralatan, rencana penggantian sistem atau komponen, dll.
  • Perawatan prediksi, pengukuran, inspeksi atau pemeriksaan, dan perbaikan, dll.
  • Perawatan berdasarkan kerusakan (berakdown maintenance), menyangkut perbaikan setelah terjadi kerusakan.

Klasifikasi perencaan perawatan berdasarkan waktu pelaksanaan, meliputi:
  • Pekerjaan perawatan dan perbaikan yang direncanakan untuk dilaksanakan pada saat mesin/peralatan tidak beroperasi seperti di hari libur, over time, dll.
  • Rencana pekerjaan yang bisa silakukan pada saat mesin berjalan.

Persiapan Perencanaan Perawatan

Secara umum langkah-langkah yang persiapan untuk melakukan perencanaan perawatan, terutama:
  1. Definisikan perencanaan, tujuan maupun batasan perencanaan.
  2. Kumpulan informasi dan data yang diperlukan.
  3. Identifikasi kebutuhan tenaga kerja, material, spare parts, tools, special tools.
  4. Identifikasi laporan stock.
  5. Identifikasi berbagai toleransi yang diperlukan.
  6. Identifikasi supplier, konsultan ataupun kontraktor yang diperlukan.

 "To Be Continue"