tugas fluida zie_romance

39
PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Salah satu kebutuhan manusia adalah energi, akan tetapi seperti yang kita ketahui bahwa sumber energi yang diandalkan saat ini sudah semakin menipis. Untuk itu perlu dicari sumber energi lain, dan batubara dianggap mempunyai potensi sebagai sumber energi pengganti. Hal ini terlihat dengan semakin intensifnya penggunaan batubara tidak hanya di Indonesia tetapi juga di dunia. Penambangan adalah suatu kegiatan mengambil bahan galian yang terdapat didalam kerak bumi yang bersifat ekonomis sehingga bahan galian tersebut dapat dimanfaatkan dan digunakan untuk kepentingan manusia melalui suatu tahapan proses yang menjadikan bahan galian tersebut menjadi bahan yang siap pakai bagi kepentingan umat manusia. Dalam melakukan kegiatan penambangan sangat membutuhkan modal yang sangat banyak. Tahapan yang pertama dalam mengambil bahan galian yaitu tahapan eksplorasi, dimana tahapan ini bertujuan untuk mengetahui bahwa disuatu daerah tersebut terdapat cebakan bahan galian. Tahapan eksplorasi ini mencakup eksplorasi umum dan eksplorasi khusus yang secara detail mencari 1 GHIFARI RAZI (H1C106097)

Upload: ghifari-razi

Post on 15-Jun-2015

896 views

Category:

Documents


2 download

TRANSCRIPT

Page 1: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar belakang

Salah satu kebutuhan manusia adalah energi, akan tetapi seperti

yang kita ketahui bahwa sumber energi yang diandalkan saat ini sudah

semakin menipis. Untuk itu perlu dicari sumber energi lain, dan batubara

dianggap mempunyai potensi sebagai sumber energi pengganti. Hal ini

terlihat dengan semakin intensifnya penggunaan batubara tidak hanya di

Indonesia tetapi juga di dunia.

Penambangan adalah suatu kegiatan mengambil bahan galian yang

terdapat didalam kerak bumi yang bersifat ekonomis sehingga bahan galian

tersebut dapat dimanfaatkan dan digunakan untuk kepentingan manusia

melalui suatu tahapan proses yang menjadikan bahan galian tersebut menjadi

bahan yang siap pakai bagi kepentingan umat manusia. Dalam melakukan

kegiatan penambangan sangat membutuhkan modal yang sangat banyak.

Tahapan yang pertama dalam mengambil bahan galian yaitu tahapan

eksplorasi, dimana tahapan ini bertujuan untuk mengetahui bahwa disuatu

daerah tersebut terdapat cebakan bahan galian. Tahapan eksplorasi ini

mencakup eksplorasi umum dan eksplorasi khusus yang secara detail mencari

informasi tentang cebakan bahan galian yang terdapat dalam suatu daerah

sehingga kita dapat melakukan tahapan berikutnya yaitu studi kelayakan.

Studi kelayakan merupakan tahapan berikutnya untuk mengkaji dan

memproses data yang diperoleh dalam tahapan eksplorasi Apakah daerah

tersebut mempunyai potensi cebakan bahan galian yang sangat besar dan

Apabila daerah tersebut ditambang akan mendapatkan untung yang besar.

Tahapan berikutnya yaitu tahapan eksploitasi yaitu tahapan untuk mengambil

bahan galian didalam kerak bumi. Kita juga harus mengetahui aspek-aspek

apa saja yang diperlukan dalam membuat rancangan instalasi pipa

pembuangan air asam tambang tersebut, yaitu :

1

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 2: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

PT Adaro Indonesia adalah salah satu perusahaan yang bergerak

dalam bidang pertambangan batubara yang terletak di Kabupaten Tabalong

Provinsi Kalimantan Selatan. Sistem penambangan yang diterapkan adalah

tambang terbuka. Kegiatan pertambangan tersebut mempunyai dampak

negatif yang sangat besar karena merusak lingkungan disekitar areal

penambangan. Lingkungan bekas areal penambangan tersebut rusak berat

karena kegiatan tersebut dan dapat menyebabkan tergenangnya air asam

tambang akibat lubang bekas bahan galian tambang tersebut tidak ditutup. Air

asam tambang merupakan dampak negatif yang paling nyata dalam kegiatan

penambangan (sump). Air asam tambang tersebut harus dibuang, dengan cara

membuat instalasi pipa pembuangan yang tepat sehingga air asam tersebut

dapat dibuang dengan benar.

a. Aspek topografi

- peta

- kontur tanah

- luas tanah

- elevasi

b. Aspek hidrologi

- data curah hujan

- debit

c. Aspek hidrolika

- saluran (pipa, panjang pipa, diameter pipa dll)

- saluran terbuka

d. Aspek perancangan

- gambar

- rancangan anggaran biaya / cost

- tender

e. Aspek pemasangan

f. Aspek perawatan

2

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 3: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

1.2. Maksud dan Tujuan

Maksud dan tujuan dari pembuatan laporan ini adalah untuk memenuhi

tugas besar mata kuliah pengetahuan teknik dan mesin fluida tentang

pembuatan rancangan instalasi pipa pembuangan air asam tambang dari

lubang bekas bahan galian (sump) akibat dari kegiatan penambangan yang

tidak ditutup secara baik dan benar sehingga air asam tambang tersebut dapat

dibuang dari lokasi penambangan dan memahami teknik pemasangan

perpipaan pada daerah tambang dengan metode yang benar.

1.3. Keadaan Umum Daerah

a. Letak Geografis

Lokasi Kuasa Pertambangan Eksplorasi PT Adaro Indonesia

terletak di Kabupaten Tabalong (Kecamatan Muara Harus, Murang

Pudak, Upau Tanta dan Kelua), dan Kabupaten Balangan (Paringin,

Lampihong, Awayan dan Batumandi). Tambang PT Adaro Tutupan

berjarak 220 dari Banjarmasin Ibukota Provinsi Kalimantan Selatan yang

biasanya ditempuh selama 4-5 jam, dan 15 km dari kota Tanjung dengan

jalan beraspal. Jalan raya ini adalah bagian dari ruas jalan trans

Kalimantan yang menghubungkan Banjarmasin dan Balikpapan, salah

satu Kotamadya di Provinsi Kalimantan Timur.

Daerah penambangan batubara PT Adaro Indonesia merupakan

daerah yang termasuk dalam wilayah kuasa pertambangan Eksploitasi

DU. 182/Kal-Sel

Daerah operasional PT Adaro Indonesia secara geogarafis terletak

pada :

1. 115033’30’’ sampai dengan115026’10’’ Bujur Timur

2. 207’30’’ sampai dengan 2055’30’’ Lintang Selatan

3. Lokasi penambangan berjarak 220 km ke arah Timur

Laut kota Banjarmasin

3

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 4: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Gambar 1 Peta Wilayah Kerja PT. Adaro

4

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 5: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Gambar 2 Geologi Regional Kalimantan ( Moify from Moss & Finch, 1997)

b. Penduduk

Wilayah kabupaten banjar memiliki 12 kecamatan yang terbagi

dalam 283 desa/kelurahan. Berdasarkan data yang diperoleh dari Kantor

Statistik Kabupaten Banjar (Kabupaten Banjar Dalam Tahun 1998)

jumlah penduduk Kabupaten Banjar sebanyak 395.251 jiwa. Secara rinci

keadaan penduduk Kabupaten Banjar setiap kecamatan dapat dilihat pada

tabel 1 berikut, yaitu :

Tabel 1Keadaan Desa dan Penduduk Kabupaten Banjar

Tahun 1998

No Kecamatan Luas (Km2) Jumlah Desa Jumlah Penduduk

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

8.

9.

10.

11.

12.

Aluh-aluh

Kertak Hanyar

Gambu

Sungai Tabuk

Martapura

Astambul

Mataraman

Simpang Empat

Karang Intan

Aranio

Pengaron

Sungai Pinang

143,90

81.30

129,30

147,30

221,40

216,50

148,40

611,30

215,35

1.166,35

567,90

1.019,50

31

26

13

20

58

22

15

27

26

12

19

14

39.367

32.002

25.816

42.392

99.542

31.085

21.667

34.107

24.609

7.689

21.713

15.259

Jumlah 4.668,50 283 395.251

5

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 6: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

BAB II

ASPEK DALAM PERANCANGAN INSTALASI

2.1. Aspek Topografi

2.1.1. Luas Area Tambang

Lokasi tambang berjarak 220 km dari Banjarmasin Ibukota

Provinsi Kalimantan Selatan. PT Adaro Indonesia memulai kegiatan

eksplorasi pada tahun 1982. Studi kelayakan dibuat pada tahun 1998,

dan pada tahun 1990 kegiatan konstruksi tambang dimulai. Wilayah

kontrak PT Adaro Indonesia yang pada awalnya seluas 1.480 km

persegi, diciutkan berdasarkan hasil eksplorasi menjadi 335 km

persegi saja.

2.1.2. Kontur Tanah

Keadaan topografi didaerah tambang PT Adaro adalah landai

dari ketinggian 30 meter diatas permukaan laut dan kondisi berawa,

sedangkan daerah perbukitannya stinggi 200 meter dan banyak

dialiri sungai-sungai kecil. Pada daerah yang lebih rendah dipenuhi

oleh sawah masyarakat, perkebunan karet dan padang rumput,

sedangkan daerah perbukitannya dipenuhi dengan hutan.

2.1.3. Elevasi Permukaan Tanah

Di daerah sekitar lokasi penambangan PT Adaro Indonesia

merupakan daerah dengan relief permukaan yang didominasi oleh

pegunungan, hutan, perkebunan dengan kemiringan yang tidak

begitu curam. Hal ini tidak berbeda jauh dengan daerah lingkar

tambang. Daerah sekitar tambang juga merupakan daerah

pegunungan dengan elevasi sekitar 35o – 50o .

2.2. Aspek Hidrologi

2.2.1. Data Curah Hujan

6

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 7: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Curah hujan adalah Besaran yang menyatakan tebalnya air

hujan yang jatuh ke tanah dalam waktu tertentu dimana tidak

terserap ataupun menguap kembali ke atmosfer.

Curah hujan 1 (satu) millimeter, artinya dalam luasan satu

meter persegi pada tempat yang datar tertampung air setinggi satu

millimeter atau tertampung air sebanyak satu liter.

Tebalnya hujan pada setiap tempat dapat diketahui dengan

pengukuran curah hujan. Alat pengukur hujan disebut penakar hujan.

Diseluruh indonesia pada saat ini terdapat lebih kurang 4000 unit alat

penakar hujan. Alat pengukur curah hujan biasa berfungsi untuk

mengukur jumlah hujan yang jatuh selama 24 jam pada suatu gelas

ukur. Sedangkan alat pancatat hujan otomatis mencatat jumlah curah

hujan pada kertas pencatat yang setiap hari atau minggunya diganti

dengan baru.

Tabel 2Jumlah Curah Hujan dan Hari Hujan Setiap Bulan

Tahun 2006

NO BULANJumlah Curah Hujan (mm)

Jumlah Hari Hujan (mm)

1. Januari 362,6 282. Pebruari 345,9 263. Maret 294,8 264. April 219,3 205. Mei 72,5 156. Juni 188,2 307. Juli 24,7 118. Agustus 4,6 69. September 2,9 210. Oktober 16,5 111. Nopember 155,6 1812. Desember 408,4 21 Rata-rata 174,7 17

Sumber : Stasiun Klimatologi Banjarbaru

2.2.2. Data Debit Air7

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 8: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Debit adalah laju aliran sungai (dalam bentuk volume air)

yang melewati suatu penampang melintang sungai per satuan waktu.

Dalam sistem satuan SI besarnya debit dinyatakan dalam satuan

meter kubik perdetik (m3/s).

Pada lokasi penambangan PT Adaro Indonesia yang berada

di lokasi Kabupaten Tabalong curah hujan tertinggi tahun 2006 pada

bulan Desember yaitu sebanyak 408 mm/21 hari.

Rumus Menghitung Debit Air Limpasan, yaitu :

Q = 0,278 C I A

Keterangan :

C : Koefisin Limpasan

I : Intensitas Hujan (mm/Jam)

A : Luas Daerah (Km2)

Dengan menggunakan rumus diatas dapat dicari besarnya

debit pada lokasi penambangan PT Adaro Indonesia adalah :

Diketahui : C = 0,9

I = 408 mm/ 21 hari = 408 mm/504 jam

A = 3 Hektar = 0,03 Km2

Ditanya : Q ...?

Penyelesaian :

Q = 0,278 C I A

= 0,278 x 0,9 x 408/504 x 0,03

= 0,00607 m3/s

8

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 9: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Jadi besarnya debit air limpasan pada lokasi PT Adaro

Indonesia adalah sebesar 0,00607 m3/s.

2.2.3. Saluran Air Yang Ada

Saluran air yang biasa digunakan untuk membuang sisa air

asam tambang dapat berupa :

1. Aliran saluran terbuka (Open Channel Flow)

2. Aliran Saluran tertutup

Keduanya dalam beberapa hal adalah sama, berbeda dalam

satu hal yang penting, yaitu :

1. Aliran pada saluran terbuka harus memiliki permukaan bebas

yang dipengaruhi oleh tekanan udara bebas (P atmosphere)

2. Aliran pada pipa tidak dipengaruhi oleh tekanan udara secara

langsung kecuali oleh tekanan hydraulic (y)

3. Perhitungan pada saluran terbuka lebih rumit dari pada

perhitungan pipa.

4. Bentuk penampang yang tidak teratur (terutama sungai)

5. Sulit menentukan kekasaran (sungai berbatu sedangkan pipa

tembaga licin).

6. Kesulitan pengumpulan data di lapangan.

Perbandingan dari rumus energi untuk kedua tipe aliran

tersebut adalah :

Aliran pada saluran tertutup

h1 + = h2 +hf

Aliran pada saluran terbuka

h1 + = h2 + + hf

9

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 10: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Pada perancangan instalasi pembuangan air asam tambang

(sump) ini kita menggunakan instalasi dengan saluran tertutup

mengingat karena debit air pada lubang galian ini kecil sehingga

jenis saluran tertutup sangat cocok pada lubang galian ini. Jadi dalam

rancangan instalasi pembuangan air asam tambang ini kita cukup

memakai pipa sebagai saluran pembuangannya dan juga biaya yang

kita keluarkan lebih kecil apabila kita menggunakan jenis saluran

terbuka.

2.3. Aspek Perancangan

2.3.1. Gambar Sump

2.3.2. Biaya Rancangan

Di dalam perencanaan masalah biaya, kita harus benar-benar

teliti, sehingga cost yang digunakan dalam pengolahan instalasi ini

tidak terlalu besar sehingga berpengaruh pada profit tambang yang

kita peroleh. Tentu saja hal ini bukan menjadi patokan utama,

kualitas material yang digunakan dalam pembangunan instalasi ini

10

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 11: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

tetap juga harus kita pertimbangkan. Apabila harga material tersebut

murah, tetapi kualitasnya jelek, hal ini malah memerlukan biaya

yang mahal (perawatan).

Untuk menghitung cost, terlebih dahulu kita menentukan

jenis pipa dan pompa yang akan kita gunakan. Untuk pipa, kita

menggunakan pipa dengan diameter 3 inch, hal ini dikarenakan debit

limpasan lubang galian ini cukup besar. Untuk pompa, kita terlebih

dahulu harus menghitung berapa kapasitas pompa yang digunakan.

Diketahui : Q = 0,00607 lt/s

D1 = 3 inch = 0,0762 m

D2 = 2 inch = 0,0508 m

Ditanya : V...?

Jawab :

A1 = 0,25 л D12

= 0,25 x 3,14 x (0,07622)

= 0,0045 m2

A2 = 0,25 л D22

= 0,25 x 3,14 x (0,05082)

= 0,00202 m2

V1 = Q / A1

= 0,00607 / 0,0045

= 1,33 m/s

V2 = Q / A2

= 0,00607 / 0,00202

= 2,99 m/s

v = Q l

= 0,00607 x 12337920

= 74891,174 m3

= 74891174 liter

Jadi volume air yang menggenangi area tambang adalah

sebesar 74891174 liter.

11

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 12: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

H = v / Luas area

= 74891,174 / 30000 m

= 2,5 m

Jadi, tinggi genangan air adalah 2,5 m

Setelah diketahui jenis pompa yang digunakan, kita dapat

menghitung berapa cost yang akan kita anggarkan untuk pengerjaan

instalasi ini. Akan tetapi pada pengerjaan instalasi anggaran dibatasi,

yaitu tidak lebih dari anggaran yang telah ditetapkan.

Tabel 3

Anggaran biaya pemasangan instalasi pipa pembuangan

No Bahan Jumlah Harga/satuan Pengeluaran

A Bahan

1 Pipa PVC D = 3 inch 7 btg @Rp. 60.000/ 4 m Rp. 420.000

2 Pipa PVC D = 2 inch 15 btg @Rp. 40.000/ 4 m Rp. 600.000

3 Sambungan Elbow 900 8 buah @Rp. 5.000 Rp. 40.000

4 Sambungan Datar 16 buah @Rp. 4.500 Rp. 72.000

5 Katup 2 buah @Rp. 10.000 Rp. 20.000

6 Saringan 1 Buah @Rp. 20.000 Rp. 20.000

7 Pompa 1 Buah @Rp. 3.200.000 Rp. 3.400.000

8 Lem Pipa 5 Buah @Rp. 11.000 Rp. 55.000

B Upah Pekerja

1 Mandor 1 @ Rp. 50.000/hari Rp. 50.000

2 Pekerja 3 @ Rp. 30.000/hari Rp. 90.000

Total Pengeluaran Rp. 4.767.000

12

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 13: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

BAB III

INSTALASI DAN PERAWATAN

3.1. Pemasangan Pompa dan Pipa Lokasi Tambang

3.1.1. Pemasangan Pompa

Pada pemasangan pompa untuk instalasi air ini menggunakan

pompa berukuran biasa mengingat jumlah air yang terdapat pada

bekas galian yang tidak terlalu banyak. Pemasangan pompa haruslah

berada lebih dekat dengan sisi hisap daripada sisi buang, hal ini

dilakukan agar pompa tidak menghisap air terlalu jauh yang dapat

berakibat cepat rusaknya pompa. Pemasangan pompa hruslah berada

pada posisi yang stabil dan aman serta terlindung adari hujan agar

pompa tidak cepat mengalami korosi(berkarat).

3.1.2. Pemasangan Jaringan Pipa

Pada dasarnya sistem pipa dan detail untuk setiap industri

atau pengilangan tidaklah jauh berbeda, perbedaan-perbedaan

mungkin terjadi hanya pada kondisi khusus atau batasan tertentu yang

diminta pada setiap proyek.

Jenis pipa secara umum dapat dikelompokkan menjadi dua

bagian, yaitu :

1. Jenis pipa tanpa sambungan (Pembuatan pipa tanpa sambungan)

2. Jenis pipa dengan sambungan (Pembuatan pipa dengan

pengelasan)

Adapun bahan-bahan pipa secara umum adalah :

1. Carbon Steel

2. Carbon Moly

3. Galvenees

4. Ferro Nikel

5. Stainless Steel

13

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 14: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

6. PVC

7. Chrome Moly

Komponen perpipaan harus dibuat berdasarkan spesifikasi

standar yang terdaftar dalam simbol dan kode yang telah dibuat atau

dipilih sebelumnya.

Komponen perpipaan perpipaan yang dimaksud di sini

meliputi, yaitu :

1. Pipes (pipa-pipa)

2. Flanges (flens-flens)

3. Fittings (sambungan)

4. Valves (katup-katup)

5. Bolting (baut-baut)

6. Gasket

7. Special Items (bagian khusus)

Pemasangan pipa diatas tanah dapat dilakukan pada rak pipa

(pipe rack) diatas penyangga-penyangga pipa, atau diatas dudukan

pipa (sleeper). Pada pemasangan pipa diatas tanah ini dapat pula

dimasukkan pipa peralatan yaitu yang meliputi pipa kolom dan

vessel, pipa exchanger, pipa pompa dan turbin, pipa kompresor, dan

pipa utilitas.

Jenis material yang umum digunakan antara lain adalah :

Carbon steel piping (pipa baja Karbon)

Pipa ini banyak digunakan karena mudah dipasang, tapi untuk

melindungi karat dari luar biasanya dilapas dengan bahan anti

karat. Bahan anti karat ini lebih baik menggunkanan pelapis

plastik seperti scotch kote atau plicoflex, karena lebih tahan

daripada pelapis dari aspal atau residu

Cast Iron Water Pipe (besi tuang pipa air)

Digunakan untuk pembuangan air dengan tekanan tertentu

Concrete pipe (pipa beton)

Digunakan untuk pembuangan kotoran air dengan ukuran 24’’

atau lebih

14

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 15: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Concrete Lined steel pipe (pipa baja dilapisi semen)

Pipa ini digunakan untuk pembuangan kotoran cairan yang

korosif serta mempunyai tekanan diatas kemampuan pipa besi

tuang

Duriron Pipe

Pipa ini digunakan untuk pembuangan cairan dengan tingkat

korosi yang tinggi. Pipa ini sangat getas seperti gelas, sehingga

harus hati-hati dalam pengangkutan dan pemasangan.

3.1.3. Perawatan Instalasi

Perawatan terhadap instalasi air ini haruslah dilakukan secara

rutin dan berkala, hal dilakukan agar dapat terus menjaga daya kerja

instalasi ini agar dapat terus bekerja lebih lama daripada instalasi yang

tanpa perawatan. Dalam hal ini kita juga dapat lebih menghemat biaya

pengeluaran.

3.1.4. Perawatan Berkala

Pompa yang digunakan untuk mengeluarkan atau menghisap

air asam tambang atau Sumb harus diperiksa kondisinya pompanya

Apakah masih dalam kondisi yang bagus ? serta harus dilakukan

perawatan secara berkala, meluputi pembersihan tadah isap dan pipa

isap, pemeriksaan kondisi operasi, serta kinerja pompanya.

Pemakaian pompa secara terus-menerus perlu di imbangi

dengan maintence yang berkala, agar kinerja pompa dan pipa dapat

maksimal. Pengecekan terhadap hamparan pipa perlu dilakukan,

sehingga kita dapat mengetahui apakah terdapat kebocoran tau hal-

hal lain yang menyebabkan terhambatnya kinerja pompa.

Adapun hal-hal yang perlu diperhatikan agar kinerja pompa

dapat maksimal antara lain :

1. Operasikan pompa mendekati titik efisiensi terbaiknya (BEP)

2. Pastikan NPSH yang cukup pada lokasi pemasangan

3. Modifikasi sistim pompa dan kehilangan pompa untuk

meminimalkan penyumbatan.

15

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 16: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

4. Pastikan ketersediaan instrumen dasar pada pompa seperti

pengukur tekanan, pengukur aliran

5. Sesuaikan terhadap variasi beban dengan menggunakan

penggerak kecepatan yang bervariasi atau pengendali

berurutan dari unit yang banyak.

6. Hindari pengoperasian lebih dari satu pompa untuk

penggunaan yang sama

7. Gunakan pompa pendorong/booster untuk beban kecil yang

memerlukan tekanan yang lebih tinggi

8. Untuk memperbaiki kinerja alat penukar panas, kurangi

perbedaan suhu antara saluran masuk dan keluar daripada

meningkatkan debit aliran

9. Perbaiki sil dan paking untuk meminimalkan kehilangan air

oleh tetesan

10. Seimbangkan sistim untuk meminimalkan aliran dan

menurunkan permintaan daya pompa

11. Hindari head pemompaan dengan penggunaan pengembalian

jatuh bebas (gravitasi), dan gunakan efek sifon

12. Lakukan keseimbangan air untuk meminimalkan pemakaian

air, dengan demikian mengoptimumkan pengoperasian pompa

13. Hindari pensirkulasian ulang air pendingin dalam Genset

Diesel, kompresor udara, sistim pendinginan, pompa air umpan

menara pendingin, pompa kondensor dan pompa proses

14. Pada operasi banyak pompa, padukan secara hati-hati operasi

pompa untuk menghindarkan penyumbatan saluran

15. Ganti pompa yang sudah tua dengan pompa yang efisien

energinya

16. Perbaiki efisiensi pompa yang ukurannya berlebih, pasang

penggerak kecepatan yang bervariasi, turunkan ukuran/ganti

impeler, atau ganti dengan pompa yang lebih kecil

17. Optimalkan jumlah tahap dalam pompa multi-tahap jika

terdapat keuntungan pada tekanan keluar.

16

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 17: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

18. Kurangi tahanan sistim dengan cara pengkajian penurunan

tekanan dan optimalisasi ukuran pipa

19. Periksa secara teratur getarannya untuk memperkirakan

kerusakan pada bantalan, kesalahan penggabungan,

ketidakseimbangan, kelonggaran fondasi dll.

Untuk perawatan secara berkala sebaiknya dilakukan setiap

1-2 minggu sekali. Jadi pada saat perawatan berkala dilakukan

pengecekan secara menyeluruh mulai dari pipa pembuangan, kolam

pengendapan sampai dengan pompa. Sehingga kinerja instalasi pipa

pembuangan tersebut dapat bekerja dengan maksimal.

3.1.5. Perawatan Inspeksi

Untuk perawatan inpeksi pompa agar pompa tersebut dapat

bekerja secara optimal kita harus memperhatikan hal –hal atau

prosedur pemeriksaan adalah sebgai berikut :

1. Pemeriksaan tanda isap dan pipa isap

Jika pada pembangunan instalasi ada benda asing, kotoran dan

sampah yang masuk ke dalam pipa atau tadah isap, maka pompa

akan mengalami gangguan yang serius. Karena itu pompa harus

diperiksa sebelum diuji coba dan benda-benda yang dapat

mengganggu dan merusak harus disingkirkan.

2. Pemeriksaan sistem listrik

Ketepatan kapasitas pemutus sirkit, harga preset rele arus lebih,

dan ukuran serta sambungan kabel harus diyakinkan. Untuk

motor, terutama motor benam, tahanan isolasinya harus diukur

dan dipastikan bahwa harganya sesuai dengan jaminan

paberiknya.

3. Pemeriksaan kelurusan

Kelurusan poros pompa dan motor harus diperiksa karena

menimbulkan keausan yang cepat pada bantalan serta getaran

yang besar pada mesin. Sehingga akan menyebabkan kinerja

pompa akan terhambat.

4. Pemeriksaan minyak pelumas bantalan

17

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 18: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Gemuk dan minyak untuk bantalan harus diperiksa kebersihannya

dan jumlahnya.

5. Pemeriksaan dengan memutar poros

Poros harus dapat berputar dengan halus jika diputar dengan

tangan.

6. Pemeriksaan pipa alat pembantu

Semua katup pada sistem pipa pembantu seperti pipapendingin,

pip[a perapat untuk perapat mekanis, dan pipa pengimbang, harus

terbuka penuh. Jumlah dan tekanan air pendingin dan air pelumas

harus sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan.

7. Pemeriksaan katup

Katup yang dipasang ditengah-tengah pipa isap (pada sistem

isapan dengan dorongan) harus dipastikan dalam kondisi terbuka

penuh.

8. Memancing

Pompa harus dipancing dengan mengisi penuh pompa dan pipa

isap dengan zat cair.

9. Pemanasan/pendinginan awal

Untuk pompa bertemperatus tinggi (atau pompabertemperatur

rendah), zat cair dengan temperatur tinggi (rendah) harus secara

berangsur-angsur dimasukan ke dalam pompa untuk pemanasan

(atau pendinginan) awal sebelum pompa dijalankan.

10. Pemeriksaan arah putaran

Pemeriksaan arah putaran biasanya dilakukan dengan terlebih

dahulu melepas kopling atau sabuk yang menghubungkan pompa

dengan motor penggerak. Motor di hidupkan sendiri dan diperiksa

putarannya.

11. Penanganan katup keluar pada waktu seri

Katup pada pipa keluar harus dalam keadaan trbuka penuh atau

tertutup penuh, tergantung pada jenis pompa yang digunakan.

18

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 19: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Perhitungan Head Losses

Dengan perhitungan head losses adalah sebagai berikut:

Diketahui :

f belokan = 0,3

f katup = 0,08

D1 = 0,0762 m

D2 = 0,0508 m

L1 = 27 m

L2 = 57 m

Z 1 = 17 m

Z 2 = 25 m

g = 9,81 m/s

V1 = 1,33 m/s

V2 = 2,99 m/s

P/γ : diasumsikan = 0

Diketahui :

Viskositas ( ) = 300 = 0,802 x 10-6

V1 = 1,33 m/s

V2 = 2,99 m/s

D1 = 0,0762 m = sisi isap

D2 = 0,0508 m = sisi buang

Ditanya : Re1 dan Re2...?

f1 dan f2...?

= 126366,584 (Jenis Aliran Turbulen)

19

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 20: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

= 0,0167

Jadi nilai dari f gesekan dengan f saringan adalah sama, yaitu 0,0167

= 189391,521 (Jenis Aliran Turbulen)

= 0,0151

Jadi nilai dari f gesekan adalah 0,0151

Ditanya : Head Losses pompa...?

Jawab :

1. Mayor Losses

a. Sisi isap

Hf gesekan =

=

= 0,533

b. Sisi buang

Hf gesekan =

=

= 7,72

20

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 21: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

∑Hf mayor losses = 0,533 + 7,72 = 8,253

2. Minor Losses

a. Sisi isap

Hl saringan =

=

= 0,001505 x 1 = 0,0015

Hl belokan =

=

= 0,02704 x 1 = 0,027

Hl katup =

=

= 0,007212 x 1 = 0,00721

∑Hl sisi hisap = 0,001505 + 0,02704 + 0,00721

= 0,0357

b. Sisi buang

Hl katup =

=

21

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 22: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

= 0,0364 x 1 = 0,0364

Hl belokan =

=

= 0,136 x 7 = 0,957

∑Hl sisi buang = 0,0364 + 0,957 = 0,993

∑Hl minor losses = ∑Hl sisi hisap + ∑Hl sisi buang

= 0,0357+ 0,993

= 1,029

Total ∑HL = ∑Hf mayor losses + ∑Hl minor losses

= 8,254 + 1,029

= 9,283

Dengan menggunakan persamaan Bernoulli:

H =

= 1,198

Kesimpulan: Dalam pemilihan pompa harus diperhatikan spesifikasi pompa

yang memiliki head losses lebih besar dari 1,198 agar air dapat

dipompa ke luar dari Sump.

22

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 23: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

3.2. Gambar Rancangan Instalasi Pompa dan Pipa

Keterangan :

1. = Fluida 4. = Sambungan Pipa Lurus

2. = Saringan 5. = Katup

3. = Sambungan Pipa 900 6. = Pompa

23

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 24: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

BAB VIPENUTUP

4.1. KesimpulanKesimpulan yang dapat diambil dari makalah tentang perancangan

instalasi pipa pembuangan air asam tambang adalah sebagai berikut, yaitu :

Kita dapat mengetahui cara dalam pembuatan perencanaan instalasi pipa

mengenai pembuangan air asam tambang secara benar sehingga tidak

merusak lingkungan sekitar tambang.

1. Dalam perencanaan instalasi pipa kita harus mengetahui semua aspek

yang dapat menunjang dalam pembuatan instalasi pipa sehingga dalam

pembuangan air asam tambang dapat berjalan dengan maksimal.

Aspek-aspek tersebut meliputi :

- Aspek topografi

- Aspek hidrologi

- Aspek hidrolika

- Aspek perancangan

- Instalasi/pemasangan

- Aspek perawatan

2. Dalam aspek Topografi kita dapat mengetahui tentang hal-hal yang

berhubungan dengan peta lokasi, kontur tanah, luas tanah, elevasi

sehingga kita dapat memperkirakan letak atau posisi yang tepat dalam

merencanakan instalasi pembunagan air asam tambang secara benar.

3. Dalam aspek Hidrologi kita dapat mengetahui tentang hal-hal yang

berhubungan dengan data curah hujan baik primer maupun sekunder

sehingga kita dapat menentukan besarnya debit air limpasan dari data

curah hujan tertinggi selama satu tahun. Adapun rumus debit yang

dipakai dalam perhitungan yaitu :

24

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 25: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Q = 0,278 C I A

Keterangan :

C : Koefisien Limpasaan

I : Intensitas Hujan (mm/jam)

A : Luas Penampang

4. Pada rancangan instalasi pipa pembuangan air asam tambang ini

menggunakan saluran tertutup karena debit air limpasan pada bekas

lubang galian kecil dan memperhitungkan biaya yang dikeluarkan

untuk membuat instalasi ini secara maksimal.

5. Dalam aspek perancangan dan instalasi (pemasangan) kita dapat

mengetahui tentang hal-hal yang berhubungan dengan perencanaan

pemasangan pipa secara benar serta perawatan pipa secara berkala

maupun secara inspeksi. Dalam perencanaan pemasangan pipa kita

harus mengetahui bahan-bahan yang akan dipakai dalam perencanaan

serta memperhatikan penempatan pompa, pondasi, urutan pemasangan,

serta pemerikasaan kelurusan. Pada pompa yang dipakai secara terus-

menerus harus dilakukan pemerikasaan dan perawatan secara berkala

sehingga kerja pompa akan maksimal

4.2. SaranDalam pembuatan rancangan instalsi pipa pembuagan air asam

tambang sangat membutuhkan perhitungan yang sangat tepat dan sangat

efisien sehingga rancangan tersebut dapat berguna dan dapat dimanfaatkan

secara maksimal karena apabila dalam pembuatan rancangan instalasi pipa

itu secara sembarangan akan mempunyai dampak yang sangat fatal baik dari

segi lingkungan maupun secara ekonomis. Kita harus mengetahui semua

aspek-aspek yang dibutuhkan dalam perencanaan instalasi pipa secara detail

dan terperinci sehingga dalam pembuatan instalsi pipa dapat sempurna dan

ekonomis.

25

GHIFARI RAZI (H1C106097)

Page 26: Tugas Fluida Zie_romance

PENGANTAR TEKNIK DAN MESIN FLUIDA

Lampiran

Gambar Pompa Multiflo 420

Gambar Sump Tambang PT Adaro

26

GHIFARI RAZI (H1C106097)