BAB IILANDASAN TEORI

Berbagai macam ukuran dan tipe pompa digunakan dalam pemompaan

slurry. Tipe positive displacement dan special effect seperti venturi eductors juga

dipergunakan namun yang umum digunakan pada pompa slurry adalah pompa

centrifugal. Pompa slurry tipe centrifugal memanfaatkan gaya centrifugal yang

dihasilkan oleh putaran impeller memberi energi kepada slurry sama halnya pada

pompa centrifugal untuk air bersih. Meskipun demikian, secara prinsip keduanya

adalah sama. Pompa slurry centrifugal memerlukan pertimbangan ukuran dan

desain dari impeller, kemudahan maintenance, tipe shaft seal yang digunakan dan

pemilihan material yang optimal. Juga persyaratan tahan aus yang disebabkan oleh

abrasif, erosif dan serangan korosif yang sering terjadi pada material. Disamping itu

masih banyak ketergantungan penting yang lain yang dipersyaratkan. Pompa slurry

centrifugal harus didesain dengan saluran yang dapat dilalui partikel yang abrasif

yang suatu saat kemungkinan berukuran besar. Sebagai contoh pompa slurry

Warman yang terbesar, dapat memompakan partikel berukuran 530mm pada

bentuk yang tidak teratur. Itulah sebabnya mengapa pompa slurry memerlukan

impeller yang lebar dan kuat untuk mengakomodir laluan partikel besar, juga harus

dibangun dengan material khusus untuk meminimalisir keausan internal yang

disebabkan oleh solid.

Untuk mencapai kecepatan operasi yang lebih rendah, secara keseluruhan pompa

slurry juga berukuran lebih besar jika dibandingkan dengan pompa air bersih dalam

rangka untuk meminimalisir keausan pada pompa. Bearing dan shaft juga harus

sangat kuat dan kokoh.

2.1. Komponen - Komponen Pompa Slurry2.1.1. Impeller

Impeller merupakan komponen berputar utama yang secara normal

mempunyai sudu untuk memberikan gaya centrifugal kepada fluida. Biasanya

impeller pompa slurry adalah tipe sudu plain atau francis (Gambar 1-1).

6

Gambar 1-1 Bentuk Sudu ImpellerTipe sudu plain mempunyai garis keliling hingga selubung belakang,

sedangkan sudu francis mempunyai garis keliling yang terproyeksi terhadap mata

impeller. Beberapa keuntungan dari tipe sudu francis memiliki efisiensi yang lebih

tinggi, meningkatkan kemampuan hisap dan usia pakai yang lebih baik terhadap

beberapa jenis slurry karena sudut benturan terhadap fluida lebih efektif.

Impeller tipe sudu plain memperlihatkan karakteristik usia pakai yang lebih

baik pada aplikasi slurry yang sangat kasar, namun terkendala dengan desain

cetakan untuk kebutuhan impeller elastomer.

Ukuran vane impeller biasanya bervariasi antara tiga dan enam tergantung dari

ukuran parikel pada slurry. Umumnya impeller slurry berjenis tertutup sebagaimana

pada gambar (dengan selubung depan) namun tipe impeller terbuka (tanpa

selubung depan) terkadang digunakan pada aplikasi khusus.

Kebanyakan impeller tertutup memiliki efisiensi lebih tinggi dan lebih mudah terjadi

keausan pada liner bagian depan. Impeller terbuka lebih umum pada pompa -

pompa kecil dimana sumbatan partikel mungkin menjadi kendala. Jenis lain impeller

pompa slurry adalah pemompa keluar atau terdapat sudu pelempar pada selubung

depan dan belakang. Kemampuan fungsi ganda dalam mereduksi tekanan

(menghambat sirkulasi aliran balik ke mata impeller dan menurunkan tekanan pada

stuffing box) dan menjaga solid keluar melalui celah antara casing dan impeller

karena gaya centrifugal. Desain impeller sangat krusial karena berpengaruh pada

pola aliran dan pada akhirnya tingkat keausan kepada seluruh pompa.

7

Beberapa contoh impeller standard dan non standard ditunjukkan Gambar 1-2.

Gambar 1-2 Tipe Impeller Standard dan Non-Standard

Beberapa contoh tipikal kebutuhan impeller non standard antara lain :

a) Pemompaan batubara kasarPartikel besar dapat menyebabkan sumbatan dengan impeller standard 5 sudu

tertutup. Impeller 4 sudu khusus untuk partikel besar lebih direkomendasikan.

b) Pemompaan material berseratSerat yang panjang dapat terjerat di sekitar saluran masuk sudu pada impeller

standard. Impeller khusus “chokeless” (bebas jeratan) dapat dipilih untuk kebutuhan

semacam ini.

c) Impeller dengan diameter yang diperkecilPada beberapa kondisi khusus, memperkecil diameter impeller dibutuhkan, secara

umum untuk menghindari keausan yang lebih tinggi dari impeller dengan diameter

penuh seperti diilustrasikan pada Gambar 1-3.

d) Impeller dengan mata yang diperkecilPada beberapa aplikasi ekstrim dimana tingkat keausan tinggi, sebuah mpeller

khusus dengan mata yang diperkecil dapat memperpanjang usia pakai impeller.

Gambar 1-3 Diameter Impeller yang diperkecil

2.1.2 CasingKebanyakan casing pompa slurry lebih lambat dibanding pompa air bersih,

tujuan utamanya untuk memperkecil keausan walaupun pada velocity internal yang

8

lebih rendah. Bentuk casing secara umum adalah semi-volute dengan celah lebar

pada bagian cutwater. Perbedaan ini ditunjukkan pada Gambar 1-4.

Efisiensi pada kebanyakan casing terbuka lebih rendah dari tipe volute, meskipun

demikian casing ini menawarkan masa pakai dengan tingkat kompromi yang paling

baik.

Gambar 1-4 Bentuk Casing Pompa

2.1.3 Cakupan Aplikasi Pimpa SlurryPompa slurry digunakan secara luas karena sisi manfaat dalam industri

pertambangan dimana banyak plant menggunakan sistem terpisah basah. Sistem

ini biasanya membutuhkan perpindahan volume slurry yang besar pada

keseluruhan proses. Pompa slurry juga banyak digunakan untuk pembuangan

disposal sampah dari pembangkit tenaga. Sektor lain yang termasuk menggunakan

adalah manufaktur reklamasi lahan, pertambangan dengan kapal keruk (dredges),

dan transportasi batubara dan mineral berjarak jauh. Fokus dunia global yang

meningkat dalam hal batasan lingkungan dan energi pasti akan memicu

penggunaan pompa slurry di masa mendatang.

2.1.4. Konsep Pemilihan Material

Seleksi jenis material yang akan digunakan untuk aplikasi pompa slurry

merupakan sebuah prosedur yang seksama. Prosedur pertama harus

memperhitungkan semua faktor (karakteristik variabel) dari slurry dengan teliti.

Prosedur ini harus memperhitungkan batasan-batasan sebagai berikut :

a) jenis pompa,

b) kecepatan pompa, dan

c) rentang pilihan model yang tersedia.

Data utama yang dibutuhkan untuk membuat pemilihan jenis material antara lain :

a) ukuran partikel dari solid yang akan dipompakan,

b) bentuk dan kekerasan dari solid, dan

9

c) propertis korosif dari fluida sebagai bagian dari slurry yang akan dipompakan.

Pemilihan material untuk liner dan impeller pompa terbuat dari dua jenis material

dasar :

a) elastomer, dan

b) logam tuang yang tahan aus/erosi

2.1.5 ElastomerTiga kriteria pemilihan elastomer yang umumnya digunakan adalah :

a) Karet alamii) Ketahanan erosi yang sangat baik untuk liner (ukuran solid diatas 15mm), namun

terbatas pada ukuran partikel 5mm untuk impeller.

ii) Tidak cocok untuk solid dengan garis yang sangat tajam.

ii) Dapat rusak oleh solid atau kotoran yang melebihi ukuran.

iv) Kecepatan keliling impeller harus kurang dari 27.5 m/s, untuk mencegah

gangguan panas dari liner (Tersedia formulasi khusus untuk mengakomodir

kecepatan di atas 32 m/s pada kasus tertentu).

v) Tidak cocok untuk oil, bahan pelarut asam kuat.

vi) Tidak cocok untuk temperatur lebih dari 77ºC.

b) PolyurethaneDigunakan untuk liner samping pompa, dimana kecepatan keliling dari impeller lebih

tinggi dari 27.5 m/s, (tidak dapat menggunakan karet standar) dimana suatu saat

batuan dapat merusak impeller karet.

ii) Ketahanan erosi lebih tinggi dimana erosi tipe sliding bed akan menimbulkan

dampak langsung terhadap impeller (Gambar 2-2).

iii) Ketahanan erosi dari solid lebih rendah daripada karet alami. Ketahanan erosi

dari partikel yang bertepi kasar lebih baik pada keadaan tertentu.

iv) Tidak cocok untuk temperatur exceeding 70ºC dan asam konsentrat dan alkali,

ketone, esters, chlorinated and nitro hydrocarbon.

c) Elastomer sintetis: Neoprene, Butyl, Hypalon dan Viton AMaterial ini digunakan pada aplikasi chemical khusus dengan kondisi dibawah :

i) Bukan sebagai tahan erosi seperti pada karet alami.

10

ii) Memiliki ketahanan yang lebih tinggi terhadap chemical daripada karet alami atau

polyurethane.

iii) Lebih tahan terhadap temperatur operasi daripada karet alami atau polyurethane.

2.1.6 Logam Tuang Tahan Aus/erosiLogam tuang tahan aus digunakan pada liner dan impeller pompa slurry dimana

kondisinya tidak sesuai untuk karet, seperti kondisi dengan partikel kasar dan tajam,

atau pada kebutuhan dengan kecepatan keliling impeller yang tinggi dan

temperature kerja tinggi.

2.1.7 Jenis Pompa Vertikala) Jenis GPS (SP)

Pompa jenis GPS adalah pompa dengan shaft cantilever vertikal yang

didesain dengan variasi material wet end tahan erosi termasuk logam keras, karet

dan polyurethane. Pompa ini dilengkapi dua sisi hisap. Casing pompa ini tersedia

dengan pengaduk sendiri, impeller yang susah tersumbat. Rentang ukuran pompa

ini tersedia dari 40mm hingga to 250mm.

Gambar A1-8 Jenis Pompa GPS b) Jenis SPR

Pompa jenis SPR adalah pompa dengan desain shaft cantilever vertikal

sama dengan jenis GPS, namun dilengkapi dengan perlindungan elastomer pada

11

semua komponen. Peruntukan pompa ini untuk aplikasi dengan tingkat korosif yang

tinggi. Tersedia dengan rentang ukuran dari 40mm hingga 150mm.

Gambar A1-9 Jenis Pompa SPR

c) Jenis V-TCPompa V-TC adalah kombinasi dari jenis material wet end logam keras

CYKLO (TC) pada kelengkapan bearing shaft cantilever. Kebutuhan aplikasi pompa

ini adalah pemompaan dengan desain bebas tersumbat CYKLO pada situasi

gabungan vertikal. Tersedia dengan rentang diameter discharge dari 50mm sampai

200mm.

d) Jenis AFPompa AF adalah khusus untuk fluida berbuih, dilengkapi dengan tadah

dengan memnfaatkan casing dan liner dari pompa jenis AH.

Pompa ini didesain khusus untuk slurry berbuih, lebih efisien dengan penahan

udara masuk sebelum memasuki kepala pompa, memanfaatkan prinsip induksi

vortex. Rentang ukuran diameter discharge pompa AF tersedia dari 20mm hingga

200mm.

12

Gambar A1-10 Pompa Jenis AF

2.2. Persamaan EnergiPerhitungan persamaan energi yang dilakukan dalam analisa ini adalah

sebagai berikut:

2. Estimasi Head Loss Gesekan Air BersihMetode yang direkomendasikan untuk estimasi Hf pada air bersih adalah

dengan menggunakan formula Darcy sebagai berikut :

L V²Hf = f x —— x —— D 2gdimana :

Hf = Kerugian Gesek (m)

L = Total panjang pipa (m)

D = Diameter dalam pipa (m)

13

f = Factor gesekan Darcy

V = Velocity (m/s)

g = Percepatan Grafitasi (9.81 m/s²)

Untuk mengevaluasi gesekan Darcy, digunakan grafik faktor gesekan pipa (f) seperti Gambar A3-2

Gambar A3-2 Grafik Gesekan Pipa

14

CATATAN : Untuk ketepatan, nilai yang dimasukkan dalam grafik di atas adalah

diameter dalam pipa (d) dalam satuan mm. Aplikasi dari formula Darcy, dan

kombinasi dengan grafik gesekan pipa, adalah metode yang direkomendasikan

untuk memperkirakan Hf untuk air. Informasi ini juga dapat digunakan untuk

membuat kurva sistem tahanan.

2.2.2. Total Head DinamisKomponen utama dari Total Head Dinamis adalah :

a) Total Head Keluar (Discharge), dan

b) Total Head Hisap (Suction).

Persamaannya adalah :

Total Head Dinamis = Total Head Discharge - Total Head Suction

Total Head Dinamis H adalah head yang diperlukan oleh sistem untuk menjaga

flowrate yang diinginkan Q. Hubungab antara H dengan Q dapat dilihat pada kurva

sistem tahanan.

2.2.3. Estimasi Total Head DinamisH = (Hd) – (Hs) oleh karena diameter dalam pipa hisap dan keluar sering berbeda,

disarankan untuk memperkirakan nilai dari Hd dan Hs secara terpisah. Formula

yang digunakan dapat dengan Formula dasar sederhana, namun terjadi perubahan

dimana diperlukan suatu istilah tambahan atau pergantian untuk kebutuhan sebagai

berikut:

a) Total Head Discharge: HdFormula dasar sederhana: Hd = (Zd) + Hfd + Hve

Kemungkinan tambahan istilah sebagai berikut:

i) Head Loss pada pembesaran kerucut (Gambar A4-4);

ii) Head Loss pada kontraksi (Gambar A4-4),

iii) Head Loss pada sisi keluar menuju Alat pengumpan tekanan,

iii) Head Loss pada perbedaan kolom (Zc).

b) Total Head Discharge:Formula dasar sederhana: Hs = (Zs) + Hi + Hfs

Kemungkinan tambahan istilah sebagai berikut:

i) Head tambahan pada supply dari tangki bertekanan (Hpr),

ii) Head Loss pada supply dari tangki vacuum (Hvac),

15

Pemisahan Estimasi Head Hisap dan Head Keluara) Head loss gesekan pipa, HfHead loss gesekan pipa diperhitungkan untuk panjang pipa ekivalen L (m), yang

merupakan penjumlahan panjang pipa total La(m) dan the jumlah panjang semua

valve, belokan, dan fitting ekivalen Lf(m) (Gambar A4-3) berpengaruh kepada head

loss gesekan pada pipa.

Gambar A4-3 Panjang Ekivalen Fitting dan Valve

16

Secara umum L = La + Lf.

Secara spesifik:

i) Untuk sisi hisap (suction): Ls = Las + Lfs (Head loss gesekan = Hfs)

ii) Untuk sisi keluar (discharge): Ld = Lad + Lfd (Head loss gesekan = Hfd)

Nilai Hfs dan Hfd harus diestimasikan secara terpisah, dengan estimasi terpisah

Hs, nilai yang didapat siap digunakan pada perhitungan NPSHa, (APPENDIX 6 –

NET POSITIVE SUCTION HEAD (NPSH)).

b) Head loss inlet (Hi) : Head Loss Velocity Keluar (Hve)Pemisahan selalu dibuat dalam formula standar untuk:

i) Hi, Head Loss Inlet (Sisi hisap saja), dan

ii) Hve, Head Loss Velocity Keluar (Sisi keluar saja).

Dengan demikian, Hi dand Hve termasuk dalam masing-masing formula standar

untuk Hs dan Hd.

c) Head Losses pada kontraksi dan pembesaranHead loss tambahan ini dihitung dengan menggunakan formula yang terdapat pada

Gambar A4-4. Kerugian gesek pada jet nozzle (Hn) mungkin perlu ditambahkan

untuk kontraksi kerucut kecuali data head loss yang lebih lengkap tersedia.

17

Gambar A4-4 HEAD Kerugian pada Inlet, Kontraksi dan Pembesaran

d) Tambahan akibat dampak pada Hfs atau Hfd

Nilai yang dihitung untuk Hfs dan Hfd harus benar untuk memenuhi head loss

gesekan permanen jika terdapat hambatan segaris, seperti pemasangan alat

pengukur aliran atau plat orifice seperempat lingkaran.

e) Head loss perbedaan kolom

Gambar A4-5 menggambarkan Specific gravity campuran Sm, mengalir ke arah

atas dan digambarkan aliran dari solid yang menetap dan cairan yang larut Sl.

Seperti cairan pada ketinggian vertikal yang sama Zl. Resultan head loss statis

efektif diketahui sebagai head loss perbedaan kolom Zc:

Sm - Sl Zc = Zl ( ———— ) (m) Sm lebih besar dari Sl, ketinggian vertikal Zl, Sm

Dimana jika kondisi seperti ini terjadi, Zc harus dimasukkan dalam head loss

tambahan pada sistem pipa. Hal ini akan berdampak pada total head dan NPSHa

(APPENDIX 6 – NET POSITIVE SUCTION HEAD (NPSH)).

18

Gambar A4-5 Head loss perbedaan kolom

2.2.4. Menentukan Batas Velocity TetapDalam menentukan VL yang akurat, diperlukan untuk melakukan pengujian dengan

slurry pada sebuah pipa. Alternatif yang lebih praktis, jika pengujian tersebut tidak

memungkinkan, VL dapat ditentukan melelalui metode berikut berdasarkan formula

Durand:

Formula Durand :

VL = FL √ 2gD (S Sl) ————— Sl

Dimana parameter FL tergantung pada ukuran partikel dan konsentrasi solid.

2.3. Campuran SlurryFluida merupakan suatu zat yang bentuknya dapat berubah-ubah secara

terus menerus akibat adanya suatu gaya geser seberapapun kecilnya. Fluida cair

termasuk dalam fluida inkompresibel (tak mampu mampat) dimana kerapatan

massa fluidanya (density) konstan.

2.3.1. Propertis Slurrya) Abrasi

Keausan abrasi terjadi jika material keras tertekan dan bergerak secara

relatif pada permukaan yang solid. Abrasi terbagi menjadi tiga jenis utama, yaitu

Gouging (tercungkil), High Stress Grinding (Penggerindaan tekanan tinggi) dan Low

Stress Grinding (Penggerindaan tekanan rendah).

19

Gambar 2-1 Tiga jenis utama keausan akibat abrasif

Pada pompa slurry jenis centrifugal, abrasi hanya terjadi pada dua daerah, yaitu :

1) Antara impeller dan stationary throatbush

2) Antara shaft sleeve dan stationary packing

b) Erosi

Pada aplikasi pompa slurry, keausan yang dominan adalah erosi. Erosi

adalah bentuk keausan terkikisnya permukaan material bersamaan aksi partikel

yang ada di dalam fluida. Erosi merupakan suatu energi kinetik yang di tranfer

kepada partikel, tidak seperti halnya yang terjadi pada abrasi. Energi kinetik yang

ditranfer dari partikel kepada permukaan material menghasilkan tegangan kontak

yang tinggi.

20

Gambar 2-2 Tiga mode utama keausan akibat erosic) Korosi

Proses dasar korosi (Fe →Fe3 + 3e-, khusus pada besi) seperti hubungan

pada proses anoda pada elektrochemical pada cell baterai basah. Pada permukaan

anoda, pengisian listrik terjadi dengan tranfer dari logam kepada fuida (electrolyte).

Elektron terlepas dari daerah aliran reaksi anodic menuju katoda, yang kemudian

memberikan sumber elektron pada reaksi chatodic. Reaksi elektroda sangat

beragam, tergantung pada kemurnian material dan lingungan yang korosif. Erosi

dan korosi adalah yang paling penting pada aplikasi slurry, karena dua dampak

(erosi dan korosi) tersebut bekerja bersama dan seringkali sulit untuk dibedakan.

d) Konsentrasi Solid

Efek perubahan performa pompa disebabkan adanya solid pada slurry, jika

dibandingkan dengan performa pompa pada pemompaan air bersih, kejadian

mendasarnya sebagai berikut :

1) Gesekan antara fluida dan partikel solid selama akselerasi dan deselerasi

pada slurry ketika masuk dan keluar impeller.

2) Peningkatan kerugian gesekan pada pompa. Kerugian meningkat karena

kerapatan massa pada slurry.

Catatan : Head (H) pada teks dibawah adalah total head yang dihasilkan pompa,

dinyatakan dalam satuan meter pada cairan atau campuran aktual yang

dipompakan.

Head Ratio (HR) adalah perbandingan : Hm/Hw dimana Hm adalah total

head pompa pada pempompaan campuran slurry dan Hw adalah total head pompa

pada pemompaan air, dan pompa bekerja dengan kecepatan yang sama.

HwHead Ratio (HR) dinyatakan sebagai perbandingan ratio: —— Hm

Hm dan Hw memiliki arti seperti penjelasan diatas jika pompa menangani flow rate

yang sama pada air (untuk Hw) atau campuran (untuk Hm) dan kecepatan pompa

adalah sama pada kedua kondisi.

HR untuk slurry dipengaruhi ukuran partikel dan specific gravity dari solid sebaik

konsentrasi volumetrik dari solid dalam campuran.

21

HR tidak dapat diterjemahkan secara teoritis, tetapi sebuah formula empiris telah

dikembangkan, dari uji numerik dan percobaan lapangan, sehingga dapat dipakai

untuk perkiraan yang memungkinkan pada banyak kasus.

Peningkatan konsentrasi solid juga menurunkan efisiensi pompa. Pada konsentrasi

tinggi, reduksi efisiensi ini dapat dipertimbangkan. Untuk sebuah pompa, menjadi

lebih nyata dengan kenaikan ukuran partikel yang dipompakan.

CATATAN : Pada teks dibawah, simbol ”ew” digunakan untuk menandai efisiensi

pompa jika memompa air sedangkan ”em” untuk efisiensi pompa jika memompa

campuran slurry.

ew Efficiency Ratio (ER) dinyatakan sebagai perbandingan : —– em

jika pompa menangani flow rate yang sama pada air atau campuran slurry dan

kecepatan pompa adalah sama pada kedua kondisi.

Gambar 2-3 telah dikembangkan, dari pengujian dan hasil di lapangan, untuk

menyediakan perkiraan yang beralasan dari HR dan ER pada banyak kasus

praktek. Menggunakan grafik dibawah, kecepatan dibutuhkan pompa centrifugal

ketika memompa suatu campuran slurry, akan menjadi lebih tinggi daripada indikasi

kurva performa pada pemompaan air bersih.

Hal yang sama dengan kebutuhan tenaga pada pompa centrifugal ketika

memompa campuran slurry akan menjadi lebih tinggi daripada nilai yang diperoleh

dengan perkalian sederhana nilai tenaga pada air bersih dengan specific gravity

dari campuran slurry (Sm / Slurry mixture).

22

Gambar 2-3 Performa dari pompa centrifugal pada slurry

23

CATATAN : Grafik diatas hanya digunakan untuk campuran sederhana dan air

e) Efek Pemilihan Material

Propertis pada slurry memiliki hubungan langsung terhadap jenis material yang

dipersyaratkan untuk komponen pada pompa slurry.

2.3.2. Volume / Flow RateVolume dari slurry yang akan dipompa harus ditentukan secara secara

matang sebelum menentukan aplikasi pemompaan slurry. Tanpa kejelasan

persyaratan volumetrik dan kemungkinan variasi kebutuhan, akan menyulitkan

sistem solusi perhitungan suatu pemompaan. Untuk pemompaan slurry, flow rate

ditentukan oleh hubungan antara tiga faktor, yaitu :

a) SG (Specific Grafity) solid

b) Berat (tonase) solid yang akan dipompakan

c) Konsentrasi solid pada campuran

Ketiga faktor ini harus ditentukan sebelum memilih jenis pompa slurry.

2.3.3. Panjang PipaPersyaratan utama yang lain untuk evaluasi sistem pemompaan slurry

adalah menentukan panjang pipa yang akan digunakan pada aplikasi. Aliran slurry

melalui pipa membuat gesekan pada dinding pipa. Semakin panjang pipa, semakin

besar gaya gesek yang akan diterima oleh pompa slurry. Pada pemilihan pompa,

itulah mengapa panjang aktual pipa, dan detail semua belokan atau variasi pipa

yang lain harus ditetapkan seakurat mungkin.

2.3.4. Head StatisAktual tinggi vertikal (Head statis) dimana slurry harus dipompakan juga

harus ditentukan secara akurat dalam pemilihan sebuah pompa. Hal ini relatif lebih

mudah pada situasi plant, dimana tinggi vertikal dapat diukur dari pembacaan

gambar. Pada kondisi pemipaan di lapangan, data survey seringkali dipersyaratkan

sebagai informasi yang vital. Variasi dari tinggi vertikal (biasanya diukur dari level

fluida pada sisi intake pompa menuju titik discharge) dapat menimbulkan akibat

pada output pompa centrifugal. Itulah mengapa penentuan tinggi vertikal (static

head) dengan akurasi yang tinggi sangat penting dalam pemilihan pompa.

24

2.3.5. Ukuran Pipa Pemilihan diameter pipa yang optimal juga merupakan bagian yang penting

dalam sistem pemompaan slurry. Penggunaan pipa yang terlalu kecil dapat

menghasilkan flow rate diluar kebutuhan dan membutuhkan power pompa yang

tinggi.

2.3.6. Grafik Performansi PompaPenjelasan performa dari pompa centrifugal merupakan kebutuhan untuk

mengetahui bagaimana performa individu pompa. Performa pompa slurry jenis

centrifugal biasanya disajikan dalam bentuk grafik performa dimana flow rate dan

head telah ditentukan pada kecepatan yang konstan. Setiap model pompa

dilakukan test performa (biasanya menggunakan air bersih) pada kecepatan yang

bervariasi untuk memungkinkan komposisi grafik performa ditunjukkan pada tingkat

kemampuan yang penuh.

Gambar 2-4 Grafik test tipikal performa pompa pada air

25

Gambar 2-5 Grafik tipikal performa pompa Warman

26

2.3.7. Kurva Sistem TahananKarakteristik pompa centrifugal tidak memungkinkan bekerja pada kapasitas

output yang fixed (seperti halnya pada positive displacement pump) akan tetapi

dipengaruhi pada keseimbangan sistem pemipaan. Gesekan yang terjadi pada

setiap sistem pemipaan dan kenaikan flow rate dapat dituangkan sebagaimana

biasanya dalam kurva sistem tahanan.

Gambar 2-6 Kurva tipical sistem tahanan

Perpotongan dari kurva performa pompa dan kurva sistem tahanan pipa merupakan

titik beban (duty point) aktual pompa dimana pompa akan beroperasi.

Ditunjukkan pada Gambar 2-7 berikut ini.

Gambar 2-7 Kurva tipikal titik beban

27

Sistem pemipaan dapat didefinisikan semua pipa, fitting dan perangkat antara

permukaan bebas level cairan pada sisi intake pompa sampai dengan titik bebas

discharge pada sisi keluar pipa.

Pompa slurry centrifugal harus memperhitungkan head statis dan sistem tahanan

untuk mencapai perpindahan slurry sampai pada sisi keluar sistem pemipaan.

Kerugian gesek yang terjadi pada sebuah sistem dapat dihitung kembali

peningkatan flow rate dan direncanakan kembali flow rate dan head untuk

menggerakan kurva sistem tahanan. Kurva sistem tahanan ini pada kenyataannya

ganjil untuk sistem pemipaan teretentu, dan tidak dapat berubah kecuali sesuatu

dalam sistem pemipaan diubah, sebagai contoh :

a) meningkatkan atau menurunkan panjang rangkaian pipa,

b) mengubah diameter pipa, atau

c) mengubah head statis.

Kerugian gesek biasanya ditetapkan untuk air, dan sebuah koreksi dibuat untuk

menghitung variasi dalam konsentrasi slurry.

Pentingnya kurva sistem tahanan diperjelas ketika dilakukan evaluasi aplikasi

pompa slurry, untuk memberikan titik beban dan variasi flow rate potensial menjadi

terteliti dengan benar.

Grafik sistem, seperti Gambar 2-8 dan Gambar 2-9 membantu dalam

menjelaskan efek dari pengaturan kecepatan pompa atau pengaturan beberapa

aspek pada sistem pemipaan.

Gambar 2-8 menunjukkan perubahan dalam flow rate dikarenakan perubahan

kecepatan pompa.

Gambar 2-8 Grafik yang menunjukkan tipikal variasi kecepatan pompa

28

Gambar 2-9 menunjukkan perubahan flow rate dikarenakan perubahan beberapa

aspek pada sistem pemipaan.

Gambar 2-9 Grafik tipikal variasi sistem

29