BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Defenisi dan Cara Kerja Pompa Vertikal 2.1.1.Defenisi pompa vertikal Pompa vertikal adalah merupakan salah satudesain diffuser jenis tunggal atau multistage yang terdiri dari beberapa buah impeller yang disusun secara seri yang dapat menghasilkan head yang tinggi yang dapat dingunakan untuk memindahkan air. Suatu pompa vertikal pada dasarnya terdiri dari satu impeler atau lebih yang dilengkapi dengan sudu-sudu, yang dipasangkan pada poros yang berputar dan diselubungi dengan/oleh sebuah rumah (casing).Fluida mamasuki impeler secara aksial di dekat poros dan mempunyai energi potensial, yang diberikan padanya oleh sudu-sudu. Begitu fluida meninggalkan impeler pada kecepatan yang relatif tinggi , fluida itudikumpulkan didalam ‘volute’ atau suatu seri lluan diffuser yang mentransformasikan energi kenetik menjadi tekanan. Ini tentu saja diikuti oleh pengurangan kecepatan.Sesudah konversi diselesaikan, fluida kemudian dikeluarkan dari mesin tersebut.Aksi itu sama untuk pompa-pompa dengan kekecualian bahwa volume gas adalah berkurang begitu gas-gas tersebut melewati blower, sementara volume fluida secara praktis adalah tetap begitu fluida tersebut melewati pompa. Pompa-pompa vertikal pada dasarnya adalah mesin-mesin berkecepatan tinggi (dibandingkan dengan jenis-jenis torak, rotary, atau pepindahan).Perkembangan akhir-akhir ini pada turbin-turbin uap, dan motor-motor listrik dan disain-disain sistem gigi kecepatan tinggi telah memperbesar pemakaian danpenggunan pompapompa vertikal, seharusnya dapat bersaing dengan unit-unit torak yang ada. Garisgaris effesiensi adalah garis yang menyatakan effesiensi yang sama untuk hubungan head dengan kapasitas ataudaya dapat di tentukan batasan putaran maksimum dan minimum dengan kata lain untuk mendapatkan daerah operasi yang terbaik jika dilihat dari segi putaran pompa. Dalam pompa vertikal turbin juga tersedia berbagai konfigurasi, konstruksi dan bahan untuk memenuhi kebutuhan aplikasi. Di antaranya adalah sebagai berikut :

Universitas Sumatera Utara

a. Terbuka atau tertutup lineshaft konstruksi b. Impeller tertutup atau semi-terbuka c. Memakai cincin impeller Bowl dan tertutup d. Cast besi atau baja fabrikasi kepala debit e. Penyegelan konfigurasi untuk konstruksi lineshaft terbuka f. Dikemas dengan kemasan kotak grafit fleksibel g. Tunggal atau ganda mekanik segel

2.1.2. Cara Kerja Pompa Vertikal Prinsip kerja pompa vertikal turbin adalah sebagai berikut : a. Gaya vertikal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida untuk mendorong fluida ke sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat. b. Kecepatan fluida yang tinggi ditampung oleh saluran (casing) berbentuk volut atau diffuser dan disalurkan ke luar pompa melalui pipa, di dalam pipa ini sebagian head kecepatan di ubah menjadi head tekanan.

2.1.3. Klasifikasi Pompa Vertikal Dalam pompa vertikal turbin ini memiliki tiga klasifikasi pompa antara lain sebagai berikut: a. Pompa Elemen: Elemen pompa terdiri dari satu atau lebih mangkuk atau tahapan. Mangkuk masing-masing terdiri dari sebuah impeller dan diffuser b. Discharge Kolom: Ini menghubungkan perakitan mangkuk dan kepala pompa dan melakukan air dari mantan nanti. c. Discharge kepala: Ini terdiri dari dasar dimana kolom debit, perakitan mangkuk dan perakitan poros ditangguhkan.


2.1.4

Bagian-Bagian Pompa Vertikal

Secara umum bagian-bagian utama pompa vertical turbin dapat dilihat seperti gambar berikut :

Gambar 2.1. Pompa Vertikal 2.1.5 Kavitasi Kavitasi adalah fenomena perubahan fase uap dari zat cair yang sedang mengalir, karena tekanannya berkurang hingga di bawah tekanan uap jenuhnya.Pada pompa bagian yang sering mengalami kavitasi adalah sisi hisap pompa. Misalnya, air pada tekanan 1 atm akan mendidih dan menjadi uap pada suhu 100 derajat celcius.Tetapi jika tekanan direndahkan maka air akan bisa mendidih pada temperatur yang lebih rendah bahkan jika tekanannya cukup rendah maka air bisa mendidih pada suhu kamar.Apabila zat cair mendidih, maka akan timbul gelembung-gelembung uap zat cair. Hal ini dapat terjadi pada zat cair yang sedang mengalir di dalam pompa maupun didalam pipa. Tempat-tempat yang bertekanan rendah dan/atau yang berkecepatan tinggi di dalam aliran, maka akan sangat rawan mengalami kavitasi. Misalnya pada pompa maka bagian yang akan mudah mengalami kavitasi adalah pada sisi isapnya.


Kavitasi pada bagian ini disebabkan karena tekanan isap terlalu rendah.Knapp (Karassik dkk, 1976) menemukan bahwa mulai terbentuknya gelembung sampai gelembung pecah hanya memerlukan waktu sekitar 0,003 detik. Gelembung ini akan terbawa aliran fluida sampai akhirnya berada pada daerah yang mempunyai tekanan lebih besar daripada tekanan uap jenuh cairan. Pada daerah tersebut gelembung tersebut akan pecah dan akan menyebabkan shock pada dinding di dekatnya. Cairan akan masuk secara tiba-tiba ke ruangan yang terbentuk akibat pecahnya gelembung uap tadi sehingga mengakibatkan tumbukan. Peristiwa ini akan menyebabkan terjadinya kerusakan mekanis pada pompa sehingga bisa menyebabkan dinding akan berlubangatau bopeng. Peristiwa ini disebut dengan erosi kavitasi sebagai akibat dari tumbukan gelembung-gelembung uap yang pecah pada dinding secara terus menerus.

2.1.6 Pengaruh Kavitasi Terhadap Kinerja Pompa Pada tiga tulisan sebelumnya kita telah mengenal pengaruh kavitasi dan klasifikasi kavitasi berdasarkan penyebab utamanya. Kali ini kita kembali memperdalam pengaruh kavitasi ini secara lebih detil. Sebelumnya kita telah tahu pengaruh kavitasi secara umum adalah sebagai berikut : a. Berkurangnya kapasitas pompa b. Berkurangnya head (pressure) c. Terbentuknya gelembung-gelembung udara pada area bertekanan rendah di dalam selubung pompa (volute) d. Suara bising saat pompa berjalan e.

Kerusakan pada impeller atau selubung pompa (volute). Kavitasi dinyatakan dengan cavities atau lubang di dalam fluida yang kita

pompa.Lubang ini juga dapat dijelaskan sebagai gelembung-gelembung, maka kavitasi sebenarnya adalah pembentukan gelembung-gelembung dan pecahnya gelembung tersebut.Gelembung terbentuk tatkala cairan mendidih. Hati-hati untuk menyatakan mendidih itu sama dengan air yang panas untuk disentuh, karena oksigen cair juga akan mendidih dan tak seorang pun menyatakan itu panas.Mendidihnya cairan terjadi ketika ia terlalu panas atau tekananya terlalu rendah. Pada tekanan


permukaan air laut 1 bar (14,7 psia) air akan mendidih pada suhu

2120F

(100oC). Jika

tekanannya turun air akan mendidih pada suhu yang lebih rendah. Ada tabel yang menyatakan titik didih air pada setiap suhu yang berbeda.Satuan tekanan di sini yang digunakan adalah absolute bukan pressure gauge, ini jamak dipakai tatkala kita berbicara mengenai sisi isap pompa untuk menghindari tanda minus. Maka saat menyebut tekanan atmosfir nol, kita katakan 1 atm sama dengan 14,7 psia pada permukaan air laut dan pada sistim metrik kita biasa memakai 1 bar atau 100 kPa. Kita balik ke paragraf pertama untuk menjelaskan akibat dari kavitasi, sehingga kita lebih tahu apa sesungguhnya yang terjadi. Kapasitas pompa berkurang ini terjadi karena gelembung-gelembung udara banyak mengambil tempat (space), dan kita tidak bisa memompa cairan dan udara pada tempat dan waktu yang sama. Otomatis cairan yang kita perlukan menjadi berkurang. Jika gelembung itu besar pada eye impeller, pompa akan kehilangan pemasukan dan akhirnya perlu priming (tambahan cairan pada sisi isap untuk menghilangkan udara). Tekanan (Head) kadang berkurang, Gelembung-gelembung tidak seperti cairan, ia bisa dikompresi (compressible). Nah, hasil kompresi inilah yang menggantikan

head,

sehingga

head

pompa

sebenarnya

menjadi

berkurang.Pembentukan gelembung pada tekanan rendah karena tidak bisa terbentuk pada tekanan tinggi.Kita harus selalu ingat bahwa jika kecepatan fluida bertambah, maka tekanan fluida akan berkurang. Ini artinya kecepatan fluida yang tinggi pasti di daerah bertekanan rendah.Ini akan menjadi masalah setiap saat jika ada aliran fluida melalui pipa terbatas, volute atau perubahan arah yang mendadak. Keadaan ini sama dengan aliran fluida pada penampang kecil antara ujung impeller dengan volute cut water.

2.1.7Cara Mengatasi Kavitasi Proses kavitasi begitu rumit dan kurang begitu jelas Sebagai contoh permulaan terjadinya kavitasi adalah sebagai berikut, air yang mengandung udara atau gelembung-gelembung uap air yang disebabkan oleh adanya kondisi setempat


yang tekanannya turun hingga dapat menimbulkan penguapan. Pada tempat yang tekanannya lebih tinggi, maka gelembung-gelembung tersebut akan terkondensasi dan pecah dengan tiba-tiba, hal ini akan mengakibatkan tekanan pada roda turbin. Penurunan tekananaliran didalam turbin air disebabkan perubahan energi tekanan menjadi energi kecepatan (Bernoulli).Makin tinggi kecepatan aliran dan makin tinggi Airnya, maka makin tinggi pula bahaya dari pembentukan uap dan kavitasi.Untuk menghindari kavitasi yang besar, maka dalam perencanaan turbin dapat menggunakan perhitungan yang tertentu dengan memasukan harga-harga keamanan dan harga-harga yang berdasarkan pengalaman.NPSH (Net Positive Suction Head, dimensi L, satuan meter) adalah perhitungan kemampuan untuk mendorong fluida ke pompa sisi hisap. HPSH perlu diketahui untuk mengetahui: 1.

Apakah terjadi kavitasi (gelembung-gelembung) uap pada pipa. Kapitasi menyebabkan naiknya tekanan fluida pada pipa hisap yang merupakan sumber penghasil kerusakan utama pada sudu/impeller.

2.

Tinggi maksimum tempat untuk pemasangan pompa, dalam hal ini NPSH menghasilkan kesimpulan apakah perlu ditambahkan satu atau beberapa lagi sisi hisap agar cairan mampu naik untuk dipompakan.

2.1.8 Head Pompa Head pompa merupakan salah satu karekteristik pompa yang harus diperhatikan dalam perencanaan pompa.Di mana head pompa adalah salah satu parameter pompa yang menyangkut jarak terjauh yang harus disediakan oleh pompa untuk mengalirkan fluida dalam satuan jarak. Head pompa secara umum dihitung sebagai berikut ini: Hp + (Z1-Z2) +

𝑝1−𝑃2 𝜌𝑔

+

2 𝑉2 𝑉1− 2

2𝑔

= hf + hm


Persamaan Darcy-Weisbach: Hf = f a)

𝐷 2𝑔

di mana :

Keadaan Laminer (Re < 4000 dan nilai 𝜀/D sembarang), nilai koefisien gesek pada pipa : f =

b)

𝐿 𝑉

64

𝑅𝑒

Keadaan Turbulen (4000 < Re ≤ 108, dan nilai 𝜀/ D adalah:

0 ≤ 𝜀/D < 0,05, maka nilai koefesien gesekan pada pipa: 1

�𝑓

c)

= -2,0. Log

[𝜀/𝐷 + 3,7

2,51

𝑅𝑒�𝑓

] (persamaan Colebrook)

Keadaan turbulen (4000 < Re ≤ 1088, dan nilai 𝜀/𝐷 adalah:

(10-6 ≤ 𝜀/ D ≤ 10-2+), maka nilai koefisien gesekan pada pipa: f=

dimana:

1,325

(persamaan e 5,74 [ln ( + 0,9 )]2 3,7𝐷 𝑅𝑒

Moody)

Hp = Head pompa (satuan meter) Hf = Kerugian akibat gesekan pada pipa tekan dan pipa hisap Hm = Kerugian minor akibat adanya kelengkapan pipa (Mulut Isap, Elbow, Valve, Tee, Reduser dan sebagainya) F = Kerugian gesekan C = Koefisien gesekan Km = Koefesien Minor


d)

Menentukan Kapasitas Pompa Qp = Q x Pf Di mana : Qp= Kapasitas Pompa Q = Kapasitas Normal Pf = Faktor planning/rencana = 10% - 15% (diambil untuk antisipasi apabila terdapat kebocoran pada pipa dan kejatuhan/preasure drop) atau kapasitas aliran pompa adalah menjadi : Qp = Q x (1,1 – 1,5)

e)

Menentukan diameter pipa hisap dan tekan

Setelah

d=�

4Qp

: Vs = Kecapatan aliran pipa hisap maupun tekan

𝜋Vs

didapat

ukuran

diameter,

maka

langkah

selanjutnya

adalah

menyesuaikan diameter tersebut kepada ukuran pipa standar ASA dan Schedule Pipa, sehingga didapat ukuran nominal pipa. Diameter dalam pipa yang didapat dari standarisasi tersebut, nantinya akan digunakan selanjutnya sebagai patokan perhitungan diameter. Adanya beberapa cara untuk mencari f (koefisien gesekan pipa) seperti rumus-rumus di atas, salah satunya adalah mencari f dengan menggunakan Diagram Moody, berikut petunjuk cara mencari factor gesekan f dengan menggunakan diagram Moody: 1. Cari terlebih dahulu nilai Reynold dengan persamaan: Re = 𝜌

𝑉𝑠 .𝐷𝑖 𝑣

di mana :


Vs = Kecepatan aliran fluida. v

= viskositas fluida pada temperature yang ditentukan.

2. Kemudian hitung perbandingan kekasaran relative pipa dengan rumus 𝜀/𝐷,

di mana :𝜀 = factor kekerasan pipa (biasanya didapat dari bahan pipa) dan D = diameter pipa.

3. Kemudian lihat pada DIAGRAM MOODY factor gesekan f. f)

NPSH dihitung dengan persamaan: NPSH = (Z1 – Z2) -

P1 + Patm – Pv 𝜌𝑔

Patm

= Tekanan Atmosfir

Pv

=

- hf – hm ; pada sisi hisap

Tekanan jenuh cairan menjadi uap atau disebut juga tekanan

pengupa (diambil tekanan temperature didih dan gunakan table uap cair). g)

Menentukan putaran motor listrik penggerak pompa Putaran motor listrik penggerak dintentukan dengan rumus: np =

𝑓 𝑥 60 𝑥 2 Pn

Karena biasanya terjadi slip putaran dalam pemakaian kesehariannya, putaran yang dihasilkan akan menurun sebesar 1% - 2%, maka putaran motor listrik penggerak pompa menjadi: np = (98% + 99%) x dimana:

𝑓 𝑥 60 𝑥 2 Pn

f = frekuensi motor listrik = 50 hz (untuk Indonesia) pn= Pole number = jumlah kutup listrik (2, 4, 6, 8, 10, 12)


(biasanya untuk motor listrik putaran tinggi diambil adalah 2) h)

Menentukan jenis impeller pompa Dalam menentukan jenis impeller pompa (sudu) yang nantinya akan dipakai

untuk pompa, perllu diketahui terlebih dahulu Putaran Spesifik pompa. Putaran Spesifik adalah putaran dimana suatu pesawat mesin fluida (pompa, turbin, dll) menghasilkan head sebesar 1 meter dengan kapasitas 1m3/dt. Persamaan matematik untuk putaran spesifik adalah: ns = np

�𝑄𝑝

3/4

𝐻𝑝

Dimana: ns = Putaran spesifik pompa 1 tingkat np = putaran pompa (rpm) Qp = Kapasitas pompa (m3/dt) Hp = Head pompa (meter) i) Menghitung Minor Losses Loses minor yang ditimbulkan loeh elbow, bends/lendutan, dan valves adalah merupakan sama dengan panjang Equivalen pipa. Panjang Eauivalen atau Equivalent length ( Leq) dapat dihitung dengan persamaan Leq = KD/f dimana f adalah factor gesekan Darcy-Weisbach untuk pipa yang terdapat perlengkapan-perlengkapan pipa misalnya fitting. Gunakan f = 0.02sebagai contoh, suatu pipa terdapat kelengkapan 1 buah Gate Valve yang terbuka penuh dan 3 buah elbow biasa 90o, hitunglah minor losses yang terjadi?


2.1.9 Keausan pada Bantalan Keausan (wear) didefinisikan perpindahan material dari permukaan suatu objek melalui kontak dengan permukaan objek lain yang bergerak relatif satu sama lain. Keausan dapat dibagi dua kategori; keausan yang didominasi oleh sifat mekanik bahan, dan keausan yang didominasi oleh sifat kimia bahan.Tipe keausan yang terjadi pada bantalan luncur ini adalah interaksi antara satu permukaan meluncur relatif terhadap permukaan lainnya pada suatu jarak tertentu. Tabel 1.1 Penyebab keausan dan cara menanggulanginya No

Penyebab Keausan

Cara menanggulangi

1

Adanya dua permukaan yang saling bergesekan antara material lunak dan material padat Adanya interaksi mekanik permukaan yang bergerak slidding dan dibebani Adanya pelepasan atau pengoyakan salah satu material

Melakukan pelumasan untuk meningkatkan waktu pakai dan produktifitas Mengurangi kegagalan bantalan premature dan waktu kerusakan mesin

2

3

4

5

6

7

Memperhatikan keperluan dan kapasitas penggunaan dan pemilihan pompa dan memilih spesifikasi pompa yang tepat Bila suatu partikel keras (asperity) Menjaga bearing agar tetap berputar dari material tertentu meluncur pada poros nya sesuai dengan standar pada permukaan material lain yang lebih lunak sehingga terjadi penetrasi atau pemotongan material yang lebih lunak Adanya interaksi permukaan Melakukan maintenance pada bearing dimana permukaan yang dan poros pada saat beroperasinya mengalami beban berulang dan mesin mengarah pada pembentukan retak mikro Adanya gas dan cairan yang Menyetel celah sempit pada cincin membawa partikel padatan yang perapat agat gesekan tidak terlalu membentur permukaan material besar pengaruhnya Adanya perpindahan material dari Memperbaiki bagian yang terjadi permukaan suatu objek melalui kontak dengan yang baru jika yang kontak dengan permukaan objek lama sudah tak memungkinkan lain yang bergerak relatif satu sama dipakai lagi lain


Gambar 4.8.Mekanisme gesekan dipermukaan bantalan. (Mang, Theo, Dresel, Wilfried, 2007) 1. Beban yang bekerja Gaya tagensial yang terjadi pada poros (Ft) : 𝑀𝑡

Ft= 𝑑𝑝 …………………………………………………………… (Frizt Diesel, 1993) (

2

)

𝑁𝑖

Mt= 9,74 x 105 x Dimana

𝑛

…………………………………………. (Frizt Diesel, 1993)

Ni : Daya Netto n : Putaran poros turbin (5294 rpm)

Untuk menentukan daya netto dingunakan persamaan : Ni =

𝑁𝑔

𝑛𝑚𝑛𝑔

Dengan Ng = Daya yang dibutuhkan generator listrik (1200 KW/cosᵩ) ηm=EFesiensi mekanis (hasil pengamatan sebesar 0,995) ηg= Efesiensi generator (hasil pengamatan sebesar 0,968)


2.2Defenisi Pemeliharaan Pemeliharaan adalah suatu kombinasi yang terdiri dari berbagai tindakan yang dilakukan untuk menjaga atau memperbaiki suatu barang sampai mencapai suatu kondisi tetap terjaga dengan baik.Pemeliharaan Mesin merupakan hal yang sering dipermasalahkan antara bagian pemeliharaan dan bagian produksi.Karena bagian pemeliharaan dianggap yang memboroskan biaya, sedang bagian produksi merasa yang merusakkan tetapi juga yang membuat uang (Soemarno, 2008). Pada umumnya sebuah produk yang dihasilkan oleh manusia, tidak ada yang tidak mungkin rusak, tetapi usia penggunaannya dapat diperpanjang dengan melakukan perbaikan yang dikenal dengan pemeliharaan (Corder, Antony, K. Hadi, 1992). Oleh karena itu, sangat dibutuhkan kegiatan pemeliharaan yang meliputi kegiatan pemeliharaan dan perawatan mesin yang digunakan dalam proses produksi. Kata pemeliharaan diambil dari bahasa yunani terein artinya merawat, menjaga, dan memelihara.(Corder, Antony, K. Hadi, 1992).Untuk Pengertian pemeliharaan lebih jelas adalah tindakan merawat mesin atau peralatan pabrik dengan memperbaharui umur masa pakai dan kegagalan/kerusakan mesin. (Setiawan F.D, 2008).Menurut Jay Heizer dan Barry Render, (2001) dalam bukunya “operations Management” pemeliharaan adalah :“all activities involved in keeping a system’s equipment in working order”. Artinya: pemeliharaan adalah segala kegiatan yang didalamnya adalah untuk menjaga sistem peralatan agar pekerjaan dapat sesuai dengan pesanan. Menurut M.S Sehwarat dan J.S Narang, (2001) dalam bukunya “Production Management” pemeliharaan (maintenance) adalah sebuah pekerjaan yang dilakukan secara berurutan untuk menjaga atau memperbaiki fasilitas yang ada sehingga sesuai dengan standar (sesuai dengan standar fungsional dan kualitas). Menurut Sofyan Assauri (2004) pemeliharaan adalah kegiatan untuk memelihara atau menjaga fasilitas/peralatan pabrik dan mengadakan perbaikan atau penyesuaian/penggantian yang diperlukan agar supaya terdapat suatu keadaan operasi produksi yang memuaskan sesuai dengan apa yang direncanakan.


Sedangkan menurut Manahan P. Tampubolon, (2004), Pemeliharaan merupakan semua aktivitas termasuk menjaga peralatan dan mesin selalu dapat melaksanakan pesanan pekerjaan. Dari beberapa pendapat di atas bahwa dapat disimpulkan bahwa kegiatan pemeliharaan dilakukan untuk merawat ataupun memperbaiki peralatan perusahaan agar dapat melaksanakan produksi dengan efektif dan efisien sesuai dengan pesanan yang telah direncanakan dengan hasil produk yang berkualitas.

Information sharing skill training reward system power sharing

Clean and lubricate monitor and adjust minor reapir comuterize

Reduced inventory improved quality improved capacity reputation for quality continous improvment

Gambar 2.3 konsep strategi pemeliharaan dan Reliability yang baik membutuhkan karyawan dan prosedur yang baik (Sumber: Jay Heizer and Barry Render (2001), operation management, practice hall, sixth edition) 2.2.1 Tujuan Pemeliharaan Adapun tujuan dari pemeliharaan adalah sebagai berikut : 1). Agar semua mesin dan peralatan selalu dalam keadaan siap pakai secara optimal, 2). Untuk memperpanjang asset, 3). Untuk menjamin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk produksi dan mendapatkan laba investasi maksimal yang mungkin, 4). Untuk menjamin keselamatn orang yang menggunakan sarana tersebut.


2.2.2 Fungsi pemeliharaan Menurut pendapat Agus Ahyari, (2002) fungsi pemeliharaan adalah agar dapat memperpanjang umur ekonomis dari mesin dan peralatan produksi yang ada serta mengusahakan agar mesin dan peralatan produksi tersebut selalu dalam keadaan optimal dan siap pakai untuk pelaksanaan proses produksi. Keuntungan-keuntungan yang akan diperoleh dengan adanya pemeliharaan yang baik terhadap mesin, adalah sebagai berikut (Agus Ahyari, 2002): a. Mesin dan peralatan produksi yang ada dalam perusahaan yang bersangkutan akan dapat dipergunakan dalam jangka waktu panjang, b. Pelaksanaan proses produksi dalam perusahaan yang bersangkutan berjalan dengan lancar, c. Dapat menghindarkan diri atau dapat menekan sekecil mungkin terdapatnya kemungkinan kerusakan-kerusakan berat dari mesin dan peralatan produksi selama proses produksi berjalan, d. Peralatan produksi yang digunakan dapat berjalan stabil dan baik, maka proses dan pengendalian kualitas proses harus dilaksanakan dengan baik pula, e. Dapat dihindarkannya kerusakan-kerusakan total dari mesin dan peralatan produksi yang digunakn,

2.2.3 Kegiatan-kegiatan pemeliharaan Kegiatan pemeliharaan dalam suatu perusahaan menurut Manahan P. Tampubolon, 2004 meliputi berbagai kegiatan sebagai berikut: 1)Inspeksi (inspection) Kegiatan ispeksi meliputi kegiatan pengecekan atau pemeriksaan secara berkala dimana maksud kegiatan ini adalah untuk mengetahui apakah perusahaan selalu mempunyai peralatan atau fasilitas produksi yang baik untuk menjamin kelancaran proses produksi. Sehingga jika terjadinya kerusakan, maka segera diadakan perbaikan-perbaikan yang diperlukan sesuai dengan laporan hasil inspeksi, adan berusaha untuk mencegah sebab-sebab timbulnya kerusakan dengan melihat sebab-sebab kerusakan yang diperoleh dari hasil inspeksi.


2) Kegiatan teknik (Engineering) Kegiatan ini meliputi kegiatan percobaan atas peralatan yang baru dibeli, dan kegiatan-kegiatan pengembangan peralatan yang perlu diganti, serta melakukan penelitian-penelitian terhadap kemungkinan pengembangan tersebut.Dalam kegiatan inilah dilihat kemampuan untuk mengadakan perubahan-perubahan dan perbaikanperbaikan bagi perluasan dan kemajuan dari fasilitas atau peralatan perusahaan. Oleh karena itu kegiatan teknik ini sangat diperlukan terutama apabila dalam perbaikan mesin-mesin yang rusak tidak di dapatkan atau diperoleh komponen yang sama dengan yang dibutuhkan. 3) Kegiatan produksi (Production) Kegiatan ini merupakan kegiatan pemeliharaan yang sebenarnya, yaitu memperbaiki dan meresparasi mesin-mesin dan peralatan.Secara fisik, melaksanakan pekerjaan yang disarakan atau yang diusulkan dalam kegiatan inspeksi dan teknik, melaksankan kegiatan service dan perminyakan (lubrication).Kegiatan produksi ini dimaksudkan untuk itu diperlukan usaha-usaha perbaikan segera jika terdapat kerusakan pada peralatan. 4) Kegiatan administrasi (Clerical Work) Pekerjaan administrasi ini merupakan kegiatan yang berhubungan dengan pencatatan-pencatatan mengenai biaya-biaya yang terjadi dalam melakukan pekerjaan-pekerjaan pemeliharaan dan biaya-biaya yang berhubungan dengan kegiatan pemeliharaan, komponen (spareparts) yang di butuhkan, laporan kemajuan (progress report) tentang apa yang telah dikerjakan. Waktu dilakukannya inspeksi dan perbaikan, serta lamanya perbaikan tersebut, komponen (spareparts) yag tersedia di bagian pemiliharaan. Jadi dalam pencatatan ini termasuk penyusunan planning dan scheduling, yaitu rencana kapan suatu mesin harus dicek atau diperiksa, diminyaki atau di service dan di resparasi. 5) Pemeliharaan Bangunan (housekeeping) Kegiatan ini merupakan kegiatan untuk menjaga agar bangunan gedung tetap terpelihara dan terjamin kebersihannya.


2.2.4 Jenis-jenis Pemeliharaan (Maintenance) Kengiatan pemeliharaan yang dilakukan pada suatu perusahaan dapat dibedakan menjadi dua jenis, yaitu preventive maintenance dan breakdown maintenance. 1) Preventive Maintenance Pengertian preventive maintenance adalah kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang dilakukan untuk mencegah timbulnya kerusakan-kerusakan yang tidak terduga dan menemukan kondisi atau keadaan yang dapat menyebabkan fasilitas produksi mengalami kerusakan pada waktu digunakan dalam proses produksi. Dengan demikian, semua fasilitas produksi yang mendapatkan preventive maintenance akan terjamin kelancaran kerjanya dan selalu diusahakan dalam kondisi atau keadaan siap dipergunakan untuk setiap operasi atau proses produksi pada setiap saat sehingga dapatlah dimungkinkan bahwa pembuatan suatu rencana dan schedule pemeliharaan dan perawatan yang sangat cermat dan rencana produksi yang lebih cepat. Preventive maintenance ini sangat penting karena kegunaannya yang sngat efektif di dalam menghadapi fasilitas-fasilitas produksi yang termasuk pada golongan critical unit, dimana sebuah fasilitas atau peralatan produksi akan termasuk pada golongan ini apabila: a. Kerusakan fasilitas atau peralatan tersebut akan membahayakan kesehatan atau keselamatan para pekerja. b. Kerusakan fasilitas ini akan mepengaruhi kulitas produk yang dihasilkan. c. Kerusakan fasilitas ini akan menyebabkan kemacetan suatu proses produksi. Dalam praktiknya, preventive maintenance yang dilakukan oleh suatu perusahan pabrik dapat dibedakan atas: •

Routine Maintenance

•

Periodic Maintenance

2) Breakdown Maintenance Breakdown atau corrective maintenance adalah kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang dilakukan setelah terjadinya suatu kerusakan atau kelainan pada fasilitas


maupun peralatan sehingga tidak dapat berfungsi dengan baik dan benar.Kegiatan breakdown maintenance yang dilakukan sering disebut dengan kegiatan perbaikan atau reparasi. Perbaikan yang dilakukan karena adanya kerusakan yang dapat terjadi akibat tidak dilakukannnya preventive maintenance ataupun telah dilakukan tetapi sampai pada waktu tertentu fasilitas atau peralatan tersebut tetap rusak.Jadi, dalam hal ini, kegiatan maintenance sifatnya hanya menunggu sampai kerusakan terjadi dahulu, baru kemudian diperbaiki. Maksud dari tindakan perbaikan ini adalah agar fasilitas atau peralatan tersebut dapat dipergunakan kembali dalam proses produksi sehingga proses produksinya dapat berjalan lancar kembali. Dengan demikian, apabila perusahaan hanya mengambil kebijaksanaan untuk melakukan breakdown maintenance saja, maka terdapatlah faktor ketidakpastian (uncertainity) dalam kelancaran proses produksinya akibat ketidakpastian akan kelancaran bekerjanya fasilitas atau peralatan produksi yang ada. Oleh karena itu, kebijaksanaan untuk melaksanakan breakdown maintenance saja tanpa preventif maintenance akan menimbulkan akibat-akibat yang dapat menghambat ataupun memacetkan kegiatan produksi apabila terjadi suatu kerusakan yang tiba-tiba pada fasilitas produksi yang digunakan.

2.2.5 Hubungan Kegiatan Pemeliharaan Dengan Biaya Tujuan utama manajemen produksi adalah mengelola penggunaan sumber daya berupa faktor-faktor produksi yang tersedia baik berupa bahan baku, tenaga kerja, mesin dan fasilitas produksi agar proses produksi berjalan dengan efektif dan efisien. Pada saat ini perusahaan-perusahaan yang melakukan kegiatan pemeliharaan harus mengeluarkan biaya pemeliharaan yang tidak sedikit. Menurut Mulyadi (1999) dalam bukunya akuntansi biaya, biaya dari barang yang diproduksi terdiri dari: a. Direct Material Used (biaya bahan baku langsung yang digunakan), b. Direct manufacturing Labor (biaya tenaga kerja langsung), c. Manufacturing Overhead (biaya overhead pabrik).


Permasalahan yang sering dihadapi seorang manajer produksi adalah bagaimana menentukan untuk melakukan kebijakan pemeliharaan baik untuk pencegahan maupun setelah terjadinya kerusakan, dari kebijakan itulah nantinya akan mempengaruhi terhadap pembiayaan. Oleh karena itu, seorang manajer produksi harus mengetahui hubungan kebijakan pemeliharaan dengan biaya yang ditimbulkan sehingga tidak salah dalam mengambil kebijakan tentang pemeliharaan.Dibawah ini diperlihatkan hubungan biaya pemeliharaan pencegahan dan breakdown dengan total biaya.

(a)

(b) Gambar 2.4 HubunganPreventive Maintenance dan Breakdown Maintenance dengan biaya. (a) Traditional View Maintenance, (b) Full Cost View of Maintenance (Sumber: Jay Heizer and Barry Render (2001), Operation Management, Prentice Hall, sixt Edition)


Dengan demikian metode yang digunakan untuk memelihara mesin dalam perusahaan adalah metode probabilitas untuk menganalisa biaya. Menurut Hani Handoko T, (1997) Langkah-langkah perhitungan biaya pemeliharaan adalah: a.

Menghitung rata-rata umur mesin sebelum rusak atau rata-rata mesin hidup dengan cara: Rata-rata mesin hidup = Σ (bulan sampai terjadinya kerusakan setelah perbaikan X probabilitas terjadinya kerusakan)

b. Menghitung biaya yang dikeluarkan jika melaksanakan kebijakan pemeliharaan breakdown: TCr =NC2/ Σni=1(PL) Keterangan: TCr = biaya bulanan total kebiakan Breakdown NC2 = biaya perbaikan mesin = jumlah bulan yang diperkirakan antara kerusakan. c. Menghitung biaya yang dikeluarkan jika melaksanakan kebijakan pemeliharaan preventive: Untuk menentukan biaya pemeliharaan preventive meliputi pemeliharaan setiap satu bulan, dua bulan, tiga bulan dan seterusnya, harus dihitung perkiraan jumlah kerusakan mesin dalam suatu periode.Rumusnya adalah: Bn = N + B(n-1)P1 + B(n-2)P2 + B(n-3)P3 + B1P(n-1) Keterangan: Bn = perkiraan jumlah kerusakan mesin dalam n bulan, N = jumlah Mesin, Pn = Probabilitas mesin rusak dalam periode n.

2.2.6Pekerjaan Pemeliharaan Pabrik 1) Pemeliharaan rutin Pemeliharaan rutin adalah kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang dilakukan secara rutin, misalnya setiap hari seperti: pembersihan peralatan, pelumasan, dan pemeriksaan bahan bakar sebelum mesin dioperasikan.


Peranan utama dari perawatan rutin termasuk 1.Perawatan rutin dari peralatan agar mesin tetap berdaya guna 2.Menciptakan mesin selalu siap operasi 3.Penjagaan bagian-bagian mesin yang kiranya perlu diganti atau overhoul 4.Kontrol dari bagian-bagian mesin hasi perawatan dari penjualan ( jasa perawatan ) 5.Kontrol mutu dari hasi kerja kelompok perawatan 2) Pemeliharaan Berkala Pemeliharaan berkala adalah kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang dilakukan secara berkala atau jangka waktunya tertentu, misalnya setiap 1 (satu) minggu sekali, lalu meningkat 1 (satu) bulan sekali, dan akhirnya setiap satu tahun sekali. Pemeliharaan berkala dapat pula dilakukan dengan menggunakan lamanya jam kerja mesin atau fasilitas produksi tersebut sebagai jadwal kegiatan, misalnya setiap 100 jam kerja mesin. Pada umumnya, sebuah pabrik memisahkan jadwal pemeliharaannya, yaitu: •

Pelumasan untuk mesin-mesin pengolahan

•

Pemeliharaan alat-alat listrik

•

Mesin-mesin maupun alat-alat pengolahan

•

Mesin-mesin pembangkit tenaga

3) Repair Repair korektif adalah untuk memperingan/memperbaiki kondisi yang tidak diinginkan yang diperoleh selama kontrol perawatan pencegahan agar mesin dari alatalat berat siap dioperasikan. 4) Overhoul Overhoul atau turun mesin atau disebut juga perawatan total atau perawatan besar adalah menyangkut : perencanaan waktu, jadwal pekerjaan dari penggantian atau pembaruan atau juga rekondisi dari tiap-tiap bagian dari mesin.Pekerjaan ini akan selamanya terdiri dari satu atau lebih bagian-bagian atau titik patah, pengujian, penggantian, pembaruan, pemasangan kembali serta pengetesan hasilnya.


5) Rekontruksi Pada beberapa pekerjaan maintenance, strategi dasar dari perawatan juga dimungkinkan pula dengan pekerjaan-pekerjaan membangunatau mengkonstruksikan seperti misalnya mengkonstruksikan bagian-bagian dari engine yang terbuat dari kayu, baja, plastik, concrete, benda tuang, instalasi listrik, instalasi kontroler elektronik dan lain-lain.

2.4 Instalasi Pengolahan Air Instalasi Pengolahan Air Sunggal merupakan salah satu unit pengolahan air milik PDAM Tirtanadi dengan sumber air baku dari sungai Belawan dan merupakan instalasi yang kedua dibangun setelah Instalasi Mata Air (IMA) Sibolangit. Proses pengolahan meliputi: 1. Bendungan Sumber air baku adalah air permukaan sungai Belawan yang diambil melalui bendungan dengan panjang 25 m (sesuai lebar sungai) dan tinggi 4 m. Pada sisi kanan bendungan dibuat sekat (channel) berupa saluran penyadap yang lebarnya 2 m dilengkapi dengan pintu pengatur ketinggian air masuk ke intake.

Gambar 2.5. Bendungan

2. Intake Bangunan ini adalah saluran bercabang dua yang dilengkapi dengan bar screen (saringan halus) yang berfungsi untuk mencegah masuknya kotoran-kotoran yang terbawa oleh arus sungai. Masing-masing saluran dilengkapi dengan pintu (sluce gate) pengatur ketinggian air.Pemeriksaan maupun pembersihan saringan dilakukan secara periodik untuk menjaga kestabilan jumlah masuk air.


Gambar 2.6. Intake 3. Raw Water Tank (RWT) Bangunan RWT (bak pengendapan) dibangun setelah intake yang terdiri dari 2 unit (4 sel) setiap unitnya berdiamensi 23,3 m x 20 m, tinggi 5 m dilengkapi dengan 2 buah inlet gate, 2 buah outlet sluce gate dan pintu bilas 2 buah, berfungsi sebagai tempat pengendapan lumpur sementara, pasir, dan lain-lain yang bersifat sediment.

Gambar 2.9. Raw Water Tank

4. Raw Water Pump (RWP) RWP (Pompa Air Baku) berfungsi untuk memompakan air dari RWT ke Clearator terdiri dari 16 unit pompa air baku, dengan kapasitas RWP I 160 l/s dengan head 22 meter.

Gambar 2.7. Raw Water Pump


5. Clearator Bangunan Clearator (proses penjernihan air) terdiri dari 5 unit, dengan masing-masing kapasitas 350 l/s berfungsi sebagai tempat pemisahan antara flok yang bersifat sediment dengan air bersih sebagai effluent (hasil olahan) dilengkapi agigator sebagai pengaduk lambat dan selanjutnya dialirkan ke filter. Endapan flokflok tersebut kemudian dibuang sesuai dengan tingkat ketebalannya secara otomatis. Clearator ini terbuat dari beton berbentuk bulat dengan lantai kerucut yang dilengkapi dengan sekat-sekat pemisah untuk proses-proses sebagai berikut: a. Primary Reaction Zone b. Secondary Reaction Zone c. Return Reaction Zone d. Clarification Reaction Zone e. Concentrator

Gambar 2.8. Clearator 6. Filter Dari Clearator air dialirkan untuk menyaring kekeruhan (turbidyti) berupa flok-flok halus dan kotoran lain yang lolos dari Clearator melalui pelekatan pada media filter yang berjumlah 32 unit menggunakan jenis saringan cepat masingmasing menggunakan motor AC nominal daya 0,75 KW. Dimensi tiap filter yaitu lebar 4 m, panjang 8,25 m, tinggi 6,25 m. Tinggi permukaan air maksimum 5,05 m serta ketebalan media filter 114 cm, dengan susunan lapisan sebagai berikut: a. Pasir kuarsa, diameter 0,50 mm – 1,50 mm dengan ketebalan 61 cm. b. Pasir kuarsa, diameter 1,80 mm – 2,00 mm dengan ketebalan 15 cm. c. Kerikil halus, diameter 4,75 mm – 6,30 mm dengan ketebalan 8 cm.


d. Kerikil sedang, diameter 6,30 mm – 10, 00 mm dengan ketebalan 7,5 cm. e. Kerikil sedang, diameter 10,00 mm – 20,00 mm dengan ketebalan 7,5 cm. f. Kerikil kasar, diameter 20,00 mm – 40,00 mm dengan ketebalan 15 cm. Dalam jangka waktu tertentu Filter ini harus dibersihkan dari kotoran atau endapan yang dapat mengganggu proses penyaringan dengan menggunakan elektromor.(Sumber : PDAM Tirtanadi Sunggal, 2013)

Gambar 2. 9. Filter 7. Reservoir Yaitu bangunan beton berdimensi panjang 50 m, lebar 40 m, tinggi 7 m berfungsi untuk menampung air minum/air olahan setelah melewati media filter dengan kapasitas 12.000 m3 dan kemudian didistribusikan ke pelanggan melalui reservoir-reservoir distribusi di berbagai cabang. Air yang mengalir dari filter ke reservoir dibubuhi chlor (post chlorinasi) dan untuk proses netarlisasi dibubuhkan larutan kapur jenuh atau soda.

Gambar 2. 10. Reservoir 8. Finish Water Pump ( FWP) FWP (pompa distribusi air bersih) berjumlah 14 unit berfungsi untuk mendistribusikan air bersih dari reservoir instalasi ke reservoir-reservoir. Distribusi cabang-cabang melalui pipa transmisi yang di bagi menjadi 5 jalur Q1 s/d Q5 dengan


kapasitas masing-masing 150 l/s, total head 50 m menggunakan motor AC masingmasing nominal daya 110 KW.

Gambar 2.11. Finish Water Pump 9. Sludge Lagoon Daur ulang adalah cara paling tepat dan aman dalam mengatasi clan meningkatkan kualitas lingkungan. Prinsip ini telah diterapkan sejak tahun 2002 di Unit Instalasi Pengolahan Air Sunggal yaitu dengan membangun unit pengendapan berupa Lagoon dengan kapasitas 10.800 m3. Lagoon ini berfungsi sebagai media penampungan air buangan bekas pencucian sistim pengolahan dan kemudian air olahannya disalurkan kembali ke RWT untuk diproses kembali.

Gambar 2.12. Slude Lagoon (Sumber: PDAM Tirtanadi, 2013)


BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents