## SINERGI Polmed : JURNAL ILMIAH TEKNIK MESIN
Homepage jurnal: http://ojs.polmed.ac.id/index.php/Sinergi/index

## ANALISIS  PERFORMANSI  POMPA  AIR  UMPAN  KE  TANGKI
DEAERATOR DENGAN KAPASITAS 50 m 3 /h DAN HEAD 42 m
Fahri Aji Yusuf a , Abdul Razak a , Daniel Barus b , Joko Sutrisno c , Fajri, N d
a Program Studi Teknik Konversi Energi, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan, Jl. Almamater No.1, Padang Bulan, Kec. Medan Baru, Kota medan, Sumatera Utara 20155, Indonesia
b PKS Aek Loba PT. Socfindo, Aek Loba, Aek Kuasan, Kabupaten Asahan, Sumatera Utara 21273, Indonesia
c Program  Studi  Teknik  Mesin,  Jurusan  Teknik  Mesin,  Politeknik  Negeri  Medan,  Jl.  Almamater  No.1,  Padang  Bulan,  Kec.  Medan  Baru,  Kota  medan, Sumatera Utara 20155, Indonesia
d Program Studi Teknik Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Jambi, Jalan Lingkar Barat No.1, Bagan Pete, Kota Baru, Jambi 36361, Indonesia E-mail:fahriaji@students.polmed.ac.id
I N F O A R T I K E L
Riwayat artikel: Diajukan pada 2 Juni 2022 Direvisi pada 22 Juli 2022 Disetujui pada 29 Juli 2022 Tersedia daring pada 15 Agustus 2022

## Kata kunci:
Deaerator, Pompa, Air Umpan, Kapasitas Keywords:
Deaerator, Head, feed water, Capasity A B S T R A K
Pompa Deaerator adalah  suatu  alat  yang  berfungsi  untuk  pemindahan  atau mentransferkan  air  tanah  yang  telah  dinetralisir  dari water  treatment menuju  ke deaerator sebagai  air  umpan boiler .  Pada  pembahasan  ini  tentang  analisis  kinerja pompa pada Pompa deaerator . Hasil dari pembahasan adalah pompa yang digunakan memiliki  kapasitas  50  m 3 /h. Head total  yang  dilayani pompa  adalah  24  m,  dengan kecepatan  spesifik  pompa  sebesar 1081,3562 rpm.  Dengan  diketahui  kecepatan spesifik, maka jenis Impeller yang digunakan adalah impeller radial dengan efisiensi 62 %. Daya poros pompa sebesar 5,0194 kW dan daya motor penggerak mula sebesar 6,0233 kW. Instalasi pipa bebas dari gangguan kavitasi karena NPSH yang tersedia lebih besar dibandingkan NPSH yang diperlukan, yaitu NSPH yang tersedia adalah 6,4656 m dan NSPH yang dibutuhkan adalah 2,4002 m.
A B S T R A C T
The Deaerator pump is an instrument to move or transfer groundwater that has not been neutralized from the Water Treatment to the Deaerator Tank as Boiler water. This study discusses  the  analysis  of  pump  performance  on  the  Deaerator  Pump.  The  discussion result revealed that the pump used had a capacity of 50 m 3 /h . The total head served by the pump was 23,8178 m , with a specific pump speed of 1081,3562 rpm. The type of impeller used was a radial impeller with an efficiency of 62% . The pump shaft power was 5,0194 kW, and  the starting motor power  was 6,0233  kW .  Pipe  installation  was avoided from cavitation disturbances since the available NPSH was greater than the NPSH required. The available NSPH was 6,4656 m, and the NSPH required was 2,4002 m.

## 1. PENGANTAR
Indonesia merupakan negara yang memiliki kekayaan dengan sumber daya airnya yang melimpah sehingga dapat dimanfaatkan sebagai energi dan memberikan dampak baik bagi keberlangsungan hidup manusia. Air merupakan kebutuhan sangat penting yang tidak dapat dipisahkan dalam kehidupan manusia. Oleh karena itu, air disebut juga sumber dari segala sumber kehidupan. Bahkan tidak sedikit biaya yang dikeluarkan kebanyakan dari mereka untuk rela memenuhi kebutuhan akan air bersih yang cukup. Kebutuhan air bersih pun bukan hanya diperlukan dalam kegiatan rumah tangga saja, namun juga dibutuhkan dalam kegiatan industri. PKS Aek Loba PT. Socfindo sebagai salah satu selaku pengadaan kegiatan industri mendirikan sebuah instalasi water treatment yang berfungsi untuk mengubah air sungai dan air tanah untuk kegiatan atau kebutuhan fluida di PKS Aek Loba PT. Socfindo. Berlangsungnya proses pemindahan dan penyaringan air di dalam water treatment membutuhkan sebuah alat yang disebut dengan pompa. Fungsi pompa tersebut ialah untuk memindahkan air dari satu tempat ke tempat lain yang jaraknya berjauhan serta memindahkan air dari tekanan yang lebih rendah menuju ke tekanan yan g lebih tinggi  (Sularso  dan  Haruo  Tahara,,  2016).  Jadi,  proses  yang  terjadi  di water  treatment memerlukan  pompa  untuk  memindahkan  atau mentransfer air sungai yang telah dinetralisir dari water treatment menuju ke deaerator sebagai air umpan boiler (Nurmiati Pasra dan Faisol Hakim,  2015).  Pompa  tersebut  dinamakan deaerator  pump. Pentingnya  sebuah  pompa  dalam  proses  di  PKS  Aek  Loba  PT.  Socfindo terutama pada pompa bertekanan tinggi.

## 1.1. Pompa
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang berfungsi untuk menghisap, mengalirkan, dan memindahkan fluida cair dengan menaikan tekanan dan kecepatan melalui impeller atau torak. Suatu fluida mengalir dari tempat yang tinggi ke tempat yang rendah, ini disebabkan adanya gaya tarik bumi atau gaya gravitasi. Fluida cair yang berada di tempat lebih tinggi memiliki energi potensial yang bes ar sesuai dengan ketinggiannya dari pada fluida yang berada di tempat rendah. Karena perbedaan potensial ini, maka air dapat mengalir. Tetapi, jika kedua tempat memiliki tekanan yang sama maka fluida tidak dapat mengalir. Pompa juga berfungsi untuk menambah kecepatan suatu fluida dan dapat memindahkan fluida lebih banyak dalam jangka waktu yang lebih singkat. Pompa berfungsi sebagai pendorong fluida air ataupun gas untuk dipindahkan dari satu tempat ketempat yang lain (Sularso dan Haruo Tahara, 2016). Gambar 1 pompa deaerator yang digunakan di PKS Aek Loba PT. Socfindo,
Gambar 1: Pompa deaerator PKS Aek Loba PT. Socfindo (PKS Aek Loba PT. Socfindo, 2021 )

## 1.2. Prinsip Kerja Pompa
Pada dasarnya prinsip kerja pompa sentrifugal adalah membuat tekanan rendah pada sisi isap atau sisi masuk sehingga fluida akan terhisap masuk, kemudian dalam pompa air terlempar sehingga memiliki kecepatan tinggi yang kemudian dikonversi menjadi tekanan yang dikeluarkan pada sisi keluar dengan tekanan yang lebih tinggi. Bergeraknya pompa membutuhkan energi dari luar yang diperoleh dari motor. Untuk melihat aliran air dalam pompa sentrifugal masih terdapat kekurangan pada alat peraga pompa sentrifugal dikarenakan volute casing pada pompa sentrifugal yang tidak transparan. Pada pompa sentrifugal terdapat impeler yang merupakan inti dari pompa sentrifugal tersebut ( Gunawan, P., 2018).

## 1.3. Performansi pompa
Dalam memilih suatu pompa, maka terlebih dahulu diketahui performansi dari pompa tersebut. Hal-hal yang perlu diketahui dari performansi pada pompa. Kinerja pompa yang digunakan untuk proses dari hot feed water tank menuju deaerator tank . Performansi pompa adalah suatu kemampuan pompa untuk melakukan suatu indikator-indikator diantaranya yaitu (Sularso dan Haruo Tahara, 2016): 1. Kapasitas pompa
2. Head total pompa 3. Putaran spesifik pompa
4. Efisiensi pompa
5. Daya pompa
6. Daya motor penggerak
7. Net positive suction head (NPSH)

## 2. METODE

## 2.1 Data Pompa Deaerator pada PKS Aek Loba PT. Socfindo
Berikut ini adalah data pompa deaerator pada di PKS Aek Loba PT. Socfindo dapat dilihat pada tabel 1-3 sebagai berikut:
Tabel 1 : Spesifikasi pompa deaerator pada name plate di PKS Aek Loba PT. Socfindo
Parameter Pompa Nilai Head pompa 42 m Kapasitas pompa 50 m 3 /h Daya pompa 15 kW Kecepatan putaran pompa 2930 rpm Tabel 2 : Pada sisi hisap ( Suction ) Parameter Pompa Nilai Diameter pipa hisap 4 inchi Panjang pipa hisap 2 m Jenis bahan pipa hisap Galpanis Globe valve sebanyak 2 buah 3 inchi dan 4 inchi Elbow 45˚ sebanyak 1 buah Long radius inchi 4 inchi
Tabel 3: Pada sisi tekan ( Discharge ) Parameter Pompa Nilai Diameter pipa tekan 3 inchi Panjang pipa tekan 10 m Jenis bahan pipa tekan Galpanis Globe valve sebanyak 1 buah 3 inchi Elbow 90˚ sebanyak 4 buah Long radius 3 inchi

## 2.2 Spesifikasi Pompa
Hal-hal yang diperhatikan pada pompa adalah spesifikasi dari pompa terdiri dari beberapa bagian yaitu (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):

## 2.2.1 Kapasitas pompa
Kapasitas pompa adalah banyaknya cairan yang dapat dipindahkan oleh pompa setiap satuan waktu atau jumlah aliran persatuan waktu yang keluar sisi tekan pompa tersebut. Kapasitas pompa digolongkan atas:
1. Kapasitas  nominal:  kapasitas  nominal  adalah  kapasitas  pompa  pada name  plate atau  kapasitas  pompa  yang  diminta  pada  saat pemesanan.
2. Kapasitas optimum: kapasitas optimum adalah kapasitas pompa pada kondisi kerja dengan efisiensi optimum yang masih dapat dicapai.
3. Kapasitas  maksimum: kapasitas  maksimum  adalah  kapasitas  pompa yang  dapat dicapai pada  kondisi kerja pompa  yang  masih diperbolehkan.
4. Kapasitas minimum: kapasitas minimum adalah kapasitas yang dapat dicapai pompa pada batas kondisi kerja minimum yang masih diperbolehkan.
Kondisi pipa telah ditentukan, maka kapasitas pompa akan tertentu besarnya. Instalasi pipa juga sangat berpengaruh pada kerja pompa. Apabila terdapat kebocoran pada pipa atau kerusakan pada katup pipa hisap, maka pompa tidak dapat bekerja dengan baik. Susunan instalasi  pompa  sangat  mempengaruhi  kapasitas  pompa,  hal  ini  dapat  dilihat dari persamaan  1 sebagai berikut  ini  (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
𝑄 = 𝑉  × 𝐴 (1)
Dimana: Q = Debit aliran (m 3 /s) V = Kecepatan aliran (m/s) A = Luas penampang (m 2 )
2.2.2 Head Pompa Head adalah  kemampuan  pompa  untuk  memberikan  kerja  mekanik  per  satuan  berat  untuk  memindahkan  air  setinggi  yang diinginkan dimana h ead digolongkan atas beberapa jenis yaitu (Sularso dan Haruo Tahara, 2016): 1. Head nominal
Head nominal adalah head pompa yang tercantum pada name plate atau head pompa yang diinginkan pada saat pemesanan pompa tersebut.
2. Head optimum
Head optimum adalah head yang dicapai pompa pada kondisi kerja dengan efisiensi optimum yang dapat dicapai. 3. Head shut-off
Head shut-off adalah head pompa maksimum pada saat kapasitas pompa sama dengan nol. Head total dapat ditentukan dengan persamaan
2 sebagai berikut:
𝐻 𝑝 =   ℎ 𝑎 + ℎ 𝑓 (2)
Dimana:
Ha = Panjang sisi hisap + panjang sisi tekan (m) hf = Panjang total rugi-rugi hisap + panjang total sisi tekan (m) Sisi aliran pompa umumnya terdapat 2 jenis losses : a. Head Mayor
Head mayor adalah kerugian gesekan yang terjadi pada sistem perpipaan pada persamaan 3.
ℎ 𝑚𝑦= 𝑓𝑋 𝐿 𝐷 𝑋 𝑉𝑑2 2𝑔 (3)
b. Head Minor
Head minor adalah kerugian yang ditimbulkan oleh alat kelengkapan pada sistem perpipaan seperti, elbow , katup, fitting , saringan, dan lain-lain pada persamaan 4.
ℎ 𝑚𝑛 = 𝑓 𝑋 𝑉𝑑 2 2𝑔 (4)
Dimana: f = Koefisien gesekan d = Diameter pipa (m)

## 2.2.3 Putaraan Pompa
Putaran pompa harus ditentukan apabila akan dipakai motor listrik sebagai penggerak pompa, maka putaran sinkron harus dipilih dari putaran standar yang ada untuk motor-motor tersebut. Jika akan dipakai motor induksi tersebut, putaran harus diambil 1 sampai 20 % lebih kecil dari putaran motor listrik karena adanya slip (Nurmiati Pasra dan Faisol Hakim, 2015).

## 2.2.4 Putaran spesiffik pompa
Putaran spesifik adalah putaran untuk satu tingkat dimana impeller dapat memindahkan cairan sebanyak 1 m 3 /s dengan head 1 m. Putaran  spsifik  juga  merupakan  indek  jenis  pompa,  yang  menggunakan  kapasitas  dan tinggi  tekan  yang  diperoleh  pada  titik  efisiensi maksimum.  Putaran  spesifik  menentukan  profil  atau  bentuk  umum impeller dengan  persamaan  5  sebagai  berikut  (Sularso  dan  Haruo Tahara, 2016):
𝑁 𝑠 = 𝑛 𝑄 1/2 𝐻 3/4 (5)
Dimana: Ns = Putaran spesifik pompa(rpm) N = Putaran poros spesifik pompa (rpm) Q = Kapasitas pompa(m 3 /s) H = Head pompa(m)

## 2.2.5 Efisiensi pompa
Efisiensi tergantung pada kapasitas, head , dan kecepatan (putaran), putaran spesifik dan kerugian-kerugian lain. Untuk menentukan efisiensi  dengan  menggunakan  grafik  hubungan  antara  putaran  spesifik  dengan  kapasitas  aliran  fluida  yang  akan  dibahas  dalam
pembahasan putaran spesifik.

## 2.2.6 Daya pompa
Daya pompa adalah besarnya daya yang diterima pompa dari motor penggerak yang memutar impeller ditunjukkan pada persamaan 6 sebagai berikut (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
𝑃 = 𝛾.𝐻.𝑄 𝜂 𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 (6) Dimana: P = Daya pompa (w) η pompa   = Efisiensi spesifik pompa (%) H = Head total pompa (m) γ
= Berat zat per satuan volume (kgf/m 3 ) Q
= Kapasitas pompa (m 3 /s)

## 2.2.7 Daya motor penggerak
Pompa sentrifugal digerakkan oleh sebuah motor induksi secara langsung. Besarnya daya motor penggerak dapat diketahui dengan persamaan 7 sebagai berikut (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
𝑃 𝑚 = 𝑃 1+𝑎 η t (7) Dimana: Pm = Daya motor penggerak (kw) P = Daya pompa(kw)
a = Faktor koreksi untukmotorinduksi
ηt
= Efisiensi transmisi putaran poros

## 2.2.8 Net Positif Section Head (NPSH)
Head positif netto atau NPSH dipakai sebagai ukuran keamanan pompa terhadap kavitasi. Ada dua macam NPSH, yaitu (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
1. NPSH yang Tersedia
Tinggi hisap yang tersedia adalah head yang dimiliki air pada sisi hisap pmpa dikurang dengan tekanan uap jenuh air ditempat tersebut. Dari persamaan 8 dibawah ini, maka NPSH yang tersedia adalah:
ℎ 𝑠𝑣 = 𝑃𝑎−𝑝𝑣 𝛾 −  ℎ 𝑎 − ℎ 𝑓,𝑠𝑢𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 (8) Dimana: ℎ 𝑠𝑣 = NPSH yang tersedia(m) Pa = Tekanan atmosfer(kgf/m 2 )
Pv = Tekanan uap jenuh (kgf/m 2 ) γ = Berat zat persatuan volume (kgf/m 3 ) ha = Head statis hisap(m) hf, suction = Kerugian head pada sisi hisap(m)
2. NSPH yang Dibutuhkan
NPSH yang dibutuhkan tergantung pada harga kapasitas, head dan putaran pompa, besarnya dapat dihitung dengan persamaan 9:
𝑁𝑃𝑆𝐻 𝑠𝑣𝑛 = ( 𝑛 𝑠 ) 4/3 ×  𝑄 2/3 (9) Dimana: n = Putaran pompa (rpm) Q = Kapasitas pompa (m 3 /s) S = Kecepatan spesifik isap (rpm)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Kapasitas operasional pompa kapasitas pompa deaerator yang dipakai dalam perhitungan ini adalah kapasitas operasional dalam proses mentransferkan air tanah yang telah dinetralisir dari water treatment pada hot feed water tank ke deaerator lalu kemudian menuju upper drum sebesar 50 m 3 /h. maka, Q = 50 m 3 /h Q = 0,0139 m 3 /s.

## 3.1. Analisis Data Head Pompa

## 3.1.1 Head statis pompa
Head statis pompa adalah perbedaan tinggi antara permukaan pada sisi tekan dan pada sisi hisap. Head statis pompa merupakan
penjumlahan antara head statis hisap dan head statis tekan pada persamaan 10 dan persamaan 11 (Sularso dan Haruo Tahara, 2016): Pada data yang didapat: Head statis hisap (h s ) = 0,5 m Head statis tekan (h d ) = 10 m Maka, h a = h d + h s (10)
Karena pompa berada dibawah permukaan sisi hisap, maka h s adalah negatif (-),sehingga: h a = h d + h s (11)
= 10 m + (-0,5) m
= 9,5 m
3.1.2 Kerugian Head losses pada pipa sisi hisap (h ls )
Diameter pipa hisap 4 inchi sehingga diperoleh diameter dalam pipa dengan persamaan 12 yaitu (Sularso dan Haruo Tahara, 2016): Di = 98,0 mm = 0,098 m Q = 0,0139m 3 /s
Maka,
V = 4 × Q πDi 2 (12)
V = 4  ×  0,0139m 3 /s 3,14  ×    (0,098 m) 2
V = 1,84371 m/s Untuk menghasilkan bilangan reynold diketahui data viskositas kinematik zat cair, (ʋ) = 8,03 x 10 -7 m 2 /s dengan menggunakan persamaan 13 yaitu (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
Re = v × Di ʋ (13)
Re = 1,84371  m/s  x 0,098 m 8,03  × 10 −7 m 2 /s
Re = 2,22501 × 10 5
Re > 4000 (turbulen) dan pipa yang digunakan adalah pipa galvanis, nilai kekasan pada pipa (e) = 0,15 mm . e/D = 0,0015. Dengan koefisien kerugian gesek didapatkan dengan cara pencarian pada diagram moody pada gambar 3 yaitu f = 0,0225 dan persamaan 14 (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
h ls = f   × L.dis Di × v 2 2g (14)
h ls = 0,0225  × 2 m 0,098 m × (1,84371  m/s) 2 2  ×  9,8 m/s 2 h ls = 0,0796 m Komponen rugi-rugi minor pada pipa sisi hisap resistance coefficients k for valve, elbow, and tees.
1. Globe valve (flanged) 4 inchi, K =5.8
2. Globe valve (flanged) 3 inchi, K =6,1
3. Elbow 90˚ (long radius) 4 inchi, K = 0,27
Maka, jumlah total dari komponen rugi-rugi minor adalah Ʃk = 12,17 dan menggunakan persamaan 15 yaitu (Sularso dan Haruo Tahara,
2016):
ℎ 𝑚𝑛,𝑠 = Ʃk  × 𝑣 2 2𝑔 (15)
ℎ 𝑚𝑛,𝑠 = 12,17  × (1,84371 m/s) 2
2  ×  9.8 𝑚 𝑠 2 ℎ 𝑚𝑛,𝑠 = 2,1184 Kerugian head losses pengecilan tiba-tiba pada pipa data yang didapat sebagai berikut:
Di = 0,098 m d = 0,0498 m
Untuk mencari koefisien gesek (k) pada pengecilan tiba-tiba dilihat pada tabel 4 dan tabel 5 dan persamaan 16 (Sularso dan Haruo Tahara,
2016):
Tabel 4 : Koefisien pembesaran pipa secara tiba-tiba (Sularso dan Haruo Tahara, 2016) 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 k 0,583 0,624 0,632 0,643 0,695 0,681 0,712 0,755 0,813 Tabel 5 : koefisien pengecilan pipa secara tiba-tiba (Sularso dan Haruo Tahara, 2016) 0,00 0,10 0,20 0,30 0,40 0,50 0,60 0,70 0,80 K 0,50 0,48 0,45 0,41 0,36 0,29 0,21 0,13 0,07
V1 = 4 × 0,0139m 3 /s 3,14 ×  (0,0498m) 2 = 7,13981 m/s
V2 = 4 × 0,0139m 3 /s 3,14 ×  (0,098m) 2 = 1,84371 m/s
Untuk 𝑑 𝐷𝑖 = 0,0498  m 0,098 m = 0,5 K = 0,29 Maka,
ℎ 𝑓1 = 𝐾  × (𝑣1−𝑣2) 2
2𝑔 (16)
ℎ 𝑓1 = 0,29 (7,13981 m/s − 1,84371m/s) 2
2  ×  9,8 𝑚/𝑠 2
ℎ 𝑓1 = 0,4150
Kerugian pipa yang keluar dari feed water tank , data yang diamati pada tabel 6 dan persamaan 17 sebagai berikut (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
ℎ 𝑓2 = 𝐾  × 𝑣 2 2𝑔 (17)
ℎ 𝑓2 = 0,1  × (1,84371 m/s) 2
2  × 9,8 𝑚/𝑠 2 = 0,0173
Tabel 6 : Koefisien pada pintu masuk dan keluar pompa (Sularso dan Haruo Tahara, 2016)
Deskripsi Nilai koefisien K Pada bagian masuk pompa 0,5 Pada bagian keluar pipa 1,0
Maka, jumlah total hasil dari kerugian head losses pada sisi hisap ( suction ) pada persamaan 18 adalah (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
Total h f, s = h ls + h mn, s + hf 1 +hf 2 (18)
= 0,0796 m + 2,1184 m + 0,4150 m + 0,0173 m
= 2,6393 m

## 3.1.3 Kerugian head losses pada pipa sisi tekan (h ld )
Diameter pipa tekan adalah 3 inchi sehingga diperoleh diameter dalam pipa pada persamaan 12, yaitu: Di = 73,8 mm = 0,0738 m Q = 0,0139m 3 /s Maka,
V = 4  ×  Q π  × Di 2
V = 4  ×  0,0139m 3 /s 3,14  ×    (0,0738 m) 2 V = 3,2511 m/s Untuk menghasilkan bilangan reynold diketahui data viskositas kinematik zat cair, (ʋ) = 8,03 × 10 -7 m 2 /s pada persamaan 13 yaitu:
Re = v  ×  Di ʋ
Re = 3,2511  m/s   ×  0,0738 m 8,03  ×  10 −7 m 2 /s Re = 2,9694 × 10 5
Maka, Re > 4000 (Turbulen). Pipa yang digunakan adalah pipa yang sama galvanis. Nilai kekasan pada pipa (e) = 0,15 mm . e/D = 0,002
Dengan koefisien kerugian gesek didapatkan dengan cara pencarian diagram moody pada yaitu f = 0,0241 dan persamaan 14.
h ld = f   × L. dis Di × v 2 2g
h ld = 0,0241 × 10 m
0,0738 m × (3,2511  m/s) 2 2  ×  9,8 m/s 2 h ld = 1,7610 m
Komponen rugi-rugi minor pada pipa sisi tekan dilihat dari Resistance coefficients k for valve, elbow, and tees.
1. Globe valve (flanged) 3 inchi, K =6.1
2. Swing check valve (screwed) 3 inchi, K= 1,80
3. Elbow 90˚ (long radius) 6 buah 3 inchi, K = 0,29 × 6 = 1,74 Maka, jumlah total dari komponen rugi-rugi minor adalah Ʃk = 9,64 pada persamaan 15.
ℎ 𝑚𝑛,𝑑 = Ʃk  × 𝑣 2 2𝑔
ℎ 𝑚𝑛,𝑑 = 9,64 (3,2511 m/s) 2
2  ×  9.8 𝑚/𝑠 2 = 5,1985
Kerugian head losses pengecilan tiba-tiba pada pipa data yang didapat sebagai berikut:
Di = 0,0738m d = 0,0376 m
Untuk mencari koefisien gesek (k) pada pengecilan tiba-tiba dilihat pada tabel 7 dan tabel 8.
V1 = 4 × 0,0139m 3 /s 3,14 ×  (0,0376m) 2 = 12,5236 m/s
V2 = 4 × 0,0139m 3 /s 3,14 ×  (0,0738  m) 2 = 3,2511 m/s
Untuk 𝐷𝑖 𝑑 = 0,0738  m 0,0376  m = 0,5 K = 0,681 Maka,
ℎ 𝑓1 = 𝐾  × (𝑣1 − 𝑣2) 2 2𝑔
ℎ 𝑓1 = 0,681 (12,5236 m/s − 3,2511  m/s) 2 2  ×  9,8 𝑚/𝑠 2 ℎ 𝑓1 = 2,9873
Kerugian pipa yang masuk deaerator menggunakan persamaan 16 dan persamaan 17 sebagai berikut:
K = 0,5 didapat dari tabel 4 dan koefisien pada pintu masuk dan keluar pompa.
ℎ 𝑓2 = 𝐾  × 𝑣 2 2𝑔
ℎ 𝑓2 = 0,5 (3,2511  m/s) 2
2  ×  9,8 𝑚/𝑠 = 0,2696
Kerugian akibat dari tekanan pompa deaerator dengan data yang diamati sebagai berikut: P = 1,5 bar = 1,5 × 10 5 Pa = 15295,74 kg/m 2
ρ = 1000 kg/m 3 g = 9,8 m/s 2 Maka,
ℎ 𝑓3 = 𝑃 ρ × g = 15295,74 kg/m2 1000 kg/m3 X 9,8 m/s 2 =1,5607 m
Maka, jumlah total hasil dari keugian head losses pada sisi tekan ( discharge ) menggunakan persamaan 18 adalah Total h f, d = h ld + h mn, d + h f1 + h f2 + h f3 = 1,7610 m + 5,1985 m + 2,9047 m + 0,2696 m + 1,5607 m = 11,6875 m Maka, Total h f
= h f ,s + h f, d = 2,6303 m + 11,6875 m = 14,3178 m H p = h a + h f = 9,5 m + 14,3178 m = 23,8178 m = 24 m

## 3.2. Analisis Putaran Spesifik Pompa
Berdasarkan hasil data pada name plate , maka dapat dicari besar putaran spesifik Ns dengan persamaan 19 sebagai berikut (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
𝑁 𝑠 = 𝑛 𝑄 1/2 𝐻 3/4 (19) Dimana: Q = 0,0139 m 3 /s = 220,32 gpm
Hp = 42 m = 137,7953ft
n = 2930 rpm Maka,
𝑵 𝒔 = 𝒏  × √𝑸
𝑯 𝟑 𝟒
𝑵 𝒔 = 𝟐𝟗𝟑𝟎  × √𝟐𝟐𝟎, 𝟑𝟐
(𝟏𝟑𝟕, 𝟕𝟗𝟓𝟑) 𝟑 𝟒 𝑵 𝒔 = 𝟏𝟎𝟖𝟏, 𝟑𝟓𝟔𝟐 𝒓𝒑𝒎

## 3.3. Analisis Efisiensi Pompa
Efisiensi pompa dengan grafik grafik hubungan antara putaran spesifik dengan kapasitas aliran fluida dapat dilihat pada gambar 4 yaitu:
Q = 0,0139 m 3 /s = 220,32 gpm Ns
= 1081,3562 rpm
Efisiensi pompa = 62%

## 3.4. Analisis Daya Pompa Operasional
Daya pompa dan data yang diambil dapat menggunakan persamaan 20 yaitu (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
P 𝑚 = γ.H.Q ηpompa (20) Diketahui, Q= 0,0139 m 3 /s Hp= 24m η pompa = 62% =0,72 Tf=100℃, γ = 9400 kgf/m 3 Maka,
𝑃 = 9400 𝑁/m 3 ×  24 m  ×   0,0139 m 3 /𝑠 0,62 P = 5057,8 watt P = 5,0578 kW

## 3.5. Analisis Daya Motor Penggerak
Daya motor penggerak dan data yang diambil dapat menggunakan persamaan 21 yaitu (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
𝑃 𝑚 = 𝑃 1+𝑎 𝜂𝑡 (21) Diketahui:
P= 5,0578kW α= 0,2 (motor induksi dilihat dari tabel 7) ηt=1
𝑃 𝑚 = 5,0578 kW  X 1 + 0,2 1 𝑃 𝑚 = 6,0694 kW
Tabel 7 : Harga faktor koreksi cadangan daya untuk motor induksi Jenis penggerak mula Α Motor induksi 0,1-0,2 Motor bakar kecil 0,15-0,25 Motor bakar besar 0,1-0,2 3.6 Analisis Net Positif ection Head (NSPH)

## 3.6.1 NSPH yang tersedia
NPSH yang tersedia pada pompa adalah Pa = 1,01325 × 10 5 Kgf/m 2 Tf=100 ℃, Pv = 10332Kgf/m 2 ℎ 𝑆𝑉 = 𝑃𝑎 − 𝑃𝑣 𝛾 − ℎ 𝑠 − ℎ 𝑓,𝑠
ℎ 𝑠𝑣 = 1,01325  ×   10 5 kgf/m 2 − 10332 kgf/m 2 9400 kgf/m 3 − 0,9 −  2,7145m
ℎ 𝑠𝑣 = 6,4656 m 3.6.2 NSPH yang dibutuhkan
NPSH yang dibutuhkan pada pompa adalah
𝑁𝑃𝑆𝐻 𝑠𝑣𝑛 = ( 𝑛 𝑠 ) 4/3 ×  𝑄 2/3
n= 2930 rpm S= 1387,11 rpm
Q= 50 m 3 /h = 0,8333 m 3 /menit Maka, 𝑁𝑃𝑆𝐻 𝑠𝑣𝑛 = ( 2930rpm 1387,11 rpm ) 4/3 ×  (0,8333 m 3 /menit) 2/3
𝑁𝑃𝑆𝐻 𝑠𝑣𝑛 = 2,4002 m
Syarat pompa aman dari kavitasi adalah kavitasi NPSH yang tersedia harus lebih besar dari NPSH yang diperlukan.
hsv > hsvn =6,4656m > 2,4002 m.
Pompa deaerator dengan hasil perhitungan analisis diatas pada tabel 8, yaitu:
Tabel 8 : Hasil dari perhitungan data yang didapat
Indikator yang dihitung Hasil perhitungan Kapasitas Q = 50 m 3 /h = 0,0139 m 3 /s Head total pompa Hp = 24 m Putaran spesifik pompa  s = 1081,3562 rpm Efisiensi pompa 62% Daya pompa operasional P = 5,0578 kW Daya motor penggerak P m = 6,0694 kW NSPH ( Net Positif Suction Head)
h sv > h svn = 6,4656 m > 2,4002 m

## 3.6. Pembahasan
Unjuk kerja pompa  bertambah apabila kapasitas pompa bertambah  dengan debit aliran akan meningkat. Ini disebabkan karena putaran poros pompa yang memutar impeler berputar semakin tinggi sehingga air yang dipindahkan semakin banyak. Head pompa adalah kemampuan suatu pompa untuk memindahkan fluida dari suatu tempat ketempat lain yang berbeda ketinggian atau kemampuan pompa untuk  memindahkan  fluida  antara  dua  tempat  yang  berbeda  jaraknya  (Siswanto  Soeadgihardo,  2013). Head pompa  di  pengaruhi  oleh
tekanan  pada suction dan discharge dimana  semakin  bertambah  kecepatan  sudut  pompa  maka head pompa  akan  semakin  meningkat (Sudarja, 2016). Hal ini disebabkan karena bertambahnya debit fluida yang mengalir yang mengakibatkan tekanan pada sisi discharge pompa semakin meningkat. Pada penelitian ini menghasilkan head sebesar 24 m. Efisiensi pompa deaerator adalah 62 % dan dipengaruhi oleh nilai daya pompa, apabila daya pompa. Semakin besar maka nilai efisiensinya juga akan semakin meningkat dimana kapasitas debit pompa alirannya yang bertambah dan head pompa yang semakin bertambah. Penggunaan motor induksi sebagai penggerak awal memiliki factor koreksi yang kecil dan dari hasil perhitungan adalah 6,0694 kW. Adapun kavitasi terjadi pada saat penguapan dimana fluida menguap pada tekanan rendah dan temperature menjadi tinggi. Untuk mencegah terjadinya kavitasi maka NPSH yang tersedia harus lebih besar dari NPSH yang dibutuhkan (Sularso dan Haruo Tahara, 2016). Penelitian ini menghasilkan NPSH yang tersedia lebih besar dari NPSH yang dibutuhkan sehingga pompa aman dari kavitasi.  Untuk mecegah terjadinya kavitasi maka NSPH yang tersedia harus lebih besar (6,4656 m) dari pada NSPH yang dibutuhkan (2,4002 m).

## 4. KESIMPULAN`
Pompa deaerator di PKS Aek Loba PT Socfindo merupakan alat untuk proses memindahkan air yang sudah di netrtalisir dari water treatment pada feed water tank menuju deaerator tank . Head total pompa lebih rendah dari pada head pompa pada name plate dan memiliki
factor rugi yang kecil dalam sistem perpipaan. Tipe pompa yang digunakan adalah tipe pompa impeller radial atau close impeller. Adapun faktor  yang  mempengaruhi  efisiensi  pompa  adalah  nilai  daya  pompa  dan  faktor  yang  mempengaruhi  diantaranya head pompa  dan temperatur pada fluida. Pompa memiliki NPSH yang tersedia lebih besar dari pada NPSH yang diperlukan, sehingga meminimalisir kavitasi dan head losses nya tidak besar dan perawatan komponen-komponen pada pemasangan instalasi pompa yaitu elbow , katup, pembesaran pengecilan pipa secara tiba-tiba mengikuti standar pemipaan yang ada di industri. Performa pompa deaerator memiliki kurva performa yang mendekati kurva performa pada spesifikasinya sehingga penggunaan pompa air dengan kondisi yang optimum, sehingga mampu menghasilkan efisiensi maksimum merupakan salah satu hal yang penting karena mempengaruhi konsumsi energi listrik di PKS Aek Loba PT. Socfindo terutama pada pompa bertekanan tinggi.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan rasa syukur karena berkat dan rahmat yang maha kuasa penulis dapat menyelesaikan artikel ini, serta terima kasih yang  sedalamnya  karena  dukungan  finansial  yang  diberikan  oleh  Direktorat  Akademik  Pendidikan  Tinggi  Vokasi  Direktorat  Jenderal Penididikan  Vokasi  Kementerian  Pendidikan,  Kebudayaan,  Riset,  dan  Teknologi  melalui  Pusat  Penelitian  Pengabdian  Masyarakat, Politeknik Negeri Medan dan Jurusan Teknik Mesin POLMED.

## DAFTAR PUSTAKA
Gunawan, P. 2018. Rancang Bangun Alat Peraga Sistem Pompa Sentrifugal. Diakses pada 5 Oktober 2021 dari https://dspace.uii.ac.id.
Nurmiati Pasra N. & Hakim, F. (2016). Pengoperasian Water Treatment Plant di PT PJB Unit Pembangkitan Paiton. Jurnal Energi & Kelistrikan 7 , 41-48.
PKS Aek Loba PT. Socfindo. (2021). Laporan Proses Produksi CPO dan Kernel di PT Socfin Indonesia.
Rokhman, T. (2018).
Macam-Macam
Pompa ( Pump ). Diakses pada 28 September 2021 dari
https://taufiqurrokhman.wordpress.com/2018/04/04/macam-macam-pompa/.
Soeadgihardo, S. (2013). Diktat Kuliah Mekanika Fluida diakses pada 25 September 2021 dari http://repository.umy.ac.id.
Sudarja, S. (2016). Diktat Kuliah Mekanika Fluida diakses pada 10 oktober 2021 dari http://repository.umy.ac.id/handle/123456789/3583.
Sularso & Haruo Tahara. (2016). Pompa dan Kompressor. Jakarta: PT Pradnya Paramita.