1
BAB 1
PENDAHULUAN
Bab pendahuluan menjelaskan latar belakang penelitian, perumusan masalah beserta batasan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, dan kerangka penelitian.
1.1 Latar Belakang
Fluida merupakan zat yang apabila dikenai tegangan geser sekecil apapun akan terdeformasi secara kontinyu yang mana bentuk dari fluida mencakup cairan dan gas (Pritchard, 2011). Salah satu yang masuk dalam golongan fluida adalah minyak bumi. Minyak bumi merupakan campuran berbagai hidrokarbon yang terdapat dalam fase cair dalam reservoir di bawah permukaan tanah dan tetap cair pada tekanan atmosfer setelah melalui fasilitas pemisah di atas permukaan (Statistik Minyak dan Gas, 2015). Minyak bumi biasa digunakan sebagai bahan bakar baik untuk pemenuhan kebutuhan sehari-hari maupun untuk kegiatan industri, contohnya transportasi, rumah tangga, pembangkit listrik dan pertambangan.
Tercatat konsumsi bahan bakar di Indonesia mencapai 356.329.000 BOE (Barrel of Oil Equivalent) pada sepanjang tahun 2017, yang mana ini meningkat dari tahun sebelumnya sebesar 332.511.000 BOE (ESDM, 2018).
Dengan kebutuhan minyak bumi yang besar, dibutuhkan sistem pendistribusian yang baik untuk dapat memenuhi kebutuhan konsumen akan bahan bakar. Salah satu cara untuk mendistribusikan minyak bumi adalah menggunakan jalur perpipaan, yang mana terdapat faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan seperti keamanan, kontur tanah, biaya, pompa yang digunakan dan masih banyak lagi. Dalam penentuan pompa yang ingin digunakan, perlu adanya penyesuaian dengan jalur piping dengan memperhatikan head pompa serta kemungkinan terjadinya kavitasi.
Net Positive Suction Head (NPSH) didefinisikan sebagai perbedaan antara tekanan absolute stagnation di aliran pada suction pompa dan tekanan liquid vapor, dinyatakan sebagai head dari liquid yang mangalir (Pritchard, 2011). NPSH dapat
2
dibagi menjadi 2 yaitu NPSHA (Net Positive Suction Head Available) yang dimiliki oleh jalur piping dan NPSHR (Net Positive Suction Head Required) yang dimiliki oleh pompa. Agar pompa dapat terhindar dari kavitasi, maka NPSHA (Net Positive Suction Head Available) pada inlet harus lebih besar dari NPSHR (Net Positive Suction Head Required) yang dimiliki pompa (Siregar, 2012). Sedangkan total head adalah ukuran dari kemampuan pompa untuk mendorong fluida melalui sebuah sistem (Chaurette, 2003). Nilai total head dari jalur piping berfungsi untuk mengetahui apakah pompa yang akan digunakan mampu untuk mengalirkan fluida dari awal jalur piping hingga akhir.
Kavitasi merupakan fenomena yang dapat menyebabkan penurunan performa dari suatu pompa. Kavitasi pompa dapat menyebabkan getaran yang tinggi dan suara bising. Getaran ini dapat menimbulkan gelembung gelembung pada impeller yang kemudian pecah, gelembung gelembung ini biasa disebut bubble.
Bubble disebabkan oleh meningkatnya kecepatan dan berkurangnya tekanan dibawah tekanan uap cairan. Bubble ini akan bergerak sesuai arah gerak fluida, terjadinya tekanan fluida, perlambatan fluida dan peningkatan tekanan fluida dapat membuat bubble bubble ini akan beroksidasi dengan material, seiring waktu erosi yang disebabkan oleh ledakan bubble ini dapat menyebabkan kerusakan pada material. Bubble yang disebabkan oleh kavitasi ini sering kali terjadi apabila pemilihan pompa tidak tepat dengan jalur piping yang ada. Akibat dari kavitasi ini dapat merusak bagian pada impeller pompa.
Proses perhitungan dan pemilihan pompa yang tepat perlu dilakukan untuk menghindari terjadinya kavitasi serta menyesuaikan head pompa. Sering kali dalam melakukan perhitungan terdapat kendala, sehingga untuk melakukan perhitungan secara manual akan memakan banyak waktu dan juga dapat meningkatkan error dalam perhitungan, terutama apabila terdapat banyak sekali kemungkinan yang ingin dihitung seperti ingin menyesuaikan atau mengubah diameter dari pipa yang akan digunakan atau melakukan penyesuain terhadap fitting yang ada. Aplikasi perhitungan pompa yang sederhana dan mumpuni dibutuhkan untuk melakukan perhitungan, sehingga dapat memudahkan untuk mengubah berbagai faktor penentu seperti diameter atau fitting serta dapat menentukan pompa sesuai jalur piping dan mencegah terjadinya kavitasi.
3 1.2 Perumusan Masalah
digunakan data PT PERTAMINA MOR VI Balikpapan yang didapatkan pada saat kerja praktek untuk memvalidasi aplikasi. Adapun rumusan masalah dalam penelitian Pengembangan Pump Calculation Total Head dan NPSHA Jalur Piping (Studi kasus PT PERTAMINA MOR VI) adalah:
1. Bagaimana mengembangkan Pump Calculation perhitungan jalur piping?
2. Bagaimana analisis nilai NPSHA pada PT PERTAMINA MOR VI Pump Calculation ?
3. Bagaimana analisis nilai total head pada PT PERTAMINA MOR VI
meng Pump Calculation ?
4. Bagaimana hasil nilai NPSHA dan total head Pump Calculation dibandingkan dengan hasil perhitungan teoritis?
Batasan masalah dalam penelitian Pengembangan Pump Calculation rhitungan Total Head dan NPSHA Jalur Piping (Studi kasus PT PERTAMINA MOR VI) adalah:
1. Data yang digunakan adalah data sekunder jalur piping PT PERTAMINA MOR VI, yang didapat pada saat kerja praktik di PT PERTAMINA MOR VI Balikpapan.
2. Fluida yang digunakan adalah pertalite.
3. Untuk fluida temperatur yang digunakan tetap yaitu 40o C.
4. Hanya menghitung jalur pipa yang terdapat constraction dan enlargement.
5. Perpindahan panas diabaikan.
6. Pengembangan aplikasi perhitungan menggunakan MIT App Inventor 2.
1.3 Tujuan
Tujuan dalam penelitian Pump Calculation
Perhitungan Total Head dan NPSHA Jalur Piping (Studi kasus PT PERTAMINA MOR VI) adalah:
1. Pump Calculation
jalur piping.
4
2. Menganalisis nilai NPSHA pada PT PERTAMINA MOR VI menggunakan Pump Calculation
3. Menganalisis nilai total head pada PT PERTAMINA MOR VI menggunakan Pump Calculation
4. Membandingkan hasil nilai NPSHA dan total head dari Pump
Calculation ungan teoritis.
1.4 Manfaat
Manfaat dari Tugas Akhir Pump Calculation
untuk Perhitungan Total Head dan NPSHA Jalur Piping (Studi kasus PT PERTAMINA MOR VI) adalah:
1. Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan rujukan dalam pengembangan aplikasi piping yang sederhana dan mudah digunakan.
2. Pump Calculation
memudahkan PT PERTAMINA dalam menganalisis kebutuhan pompa.
1.5 Kerangka Penelitian
Konsep kerangka penelitian yang dilakukan pada pembuatan Pengembangan Pump Calculation Total Head dan NPSHA Jalur Piping (Studi kasus PT PERTAMINA MOR VI) menjelaskan alur berfikir dalam pengerjaan penelitian ini meliputi latar belakang hingga metode penelitian yang dapat dilihat pada Gambar 1.1
5 Gambar 1. 1 Kerangka Penelitian