Kaji Eksperimental Pengaruh Aliran Dua Fase Crude Oil-Water dalam Pipa Horisontal Terhadap Performansi Pompa Sentrifugal dengan Variasi Impeller

Abstract

Pompa sentrifugal merupakan salah satu mesin turbo yang umum digunakan dalam sektor perminyakan, industri kimia maupun pembangkit listrik karena beberapa keuntungan antara lain laju aliran yang tinggi dan konsisten, biaya rendah, kemudahan pemeliharaan dan stabilitas operasional yang lebih baik. Pada dasarnya, pompa dirancang oleh pabrik untuk mengalirkan fluida satu fasa dimana pompa tersebut telah memiliki karakteristik masing-masing sesuai kegunaannya. Demikian juga dengan performansi yang dihasilkan oleh suatu pompa akan maksimal sesuai dengan spesifikasi desain apabila digunakan sesuai ketentuan. Namun demikian, dalam pengoperasiannya seringkali industri menggunakan pompa untuk mengalirkan fluida multiphase. Memahami pengaruh minyak dalam emulsi air terhadap performansi pompa sangatlah penting untuk mengoptimasi pemilihan sistem pemompaan yang efisien dan untuk menekan biaya. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental untuk mengetahui perubahan performansi pompa ketika menggunakan fluida dua fasa crude oil-water. Performansi pompa sentrifugal diuji menggunakan dua jenis fluida yaitu air dan campuran. Fluida campuran dua fasa adalah campuran air yang ditambahkan crude oil dengan variasi viskositas. Crude oil yang digunakan berasal dari Pertamina RU VI Cilacap. Setelah dilakukan pengujian, densitas dan viskositas dinamik crude oil tersebut berurutan memiliki nilai 0,806 g/cm³ dan 9.33 mPa.s. Tipe pompa yang digunakan adalah tipe sentrifugal dengan satu sisi hisap dan satu sisi keluar. Impeller yang digunakan dalam pengujian ini terdapat dua jenis, yaitu impeller tertutup dengan enam sudu, kemudian impeller setengah terbukadengan jumlah enam sudu dan delapan sudu. Hasil pengujian menunjukkan bahwa head, kapasitas, dan efisiensi pompa menurun seiring bertambahnya fraksi volume crude oil. Sedangkan daya poros pompa akan meningkat. Hal ini disebabkan oleh peningkatan viskositas yang menyebabkan factor gesekan di impeller maupun kerugian hidrolis sepanjang saluran pipa.