## SINERGI Polmed : JURNAL ILMIAH TEKNIK MESIN
Homepage jurnal: http://ojs.polmed.ac.id/index.php/Sinergi/index
ANALISIS  PERFORMANSI  NEUTRALIZED  OIL  PUMP  TIPE  CEBD 150250  KAPASITAS  250  m 3 /jam  DI  BIODIESEL  PLANT  PT

## MULTIMAS NABATI ASAHAN
Irene Natalia Siahaan a , Parlindungan Panjaitan b , Supriyanto c
a Teknik Konversi Energi, Politeknik Negeri Medan, Jl. Almamater No.1, Padang Bulan, Kec. Medan Baru, Kota medan, Sumatera Utara 20155, Indonesia
b PT  Multimas  Nabati  Asahan,  Kuala  Tanjung,  Jl.  Acces  Road  Inalum,  Kuala  Tanjung,  Kec.  Sei  Suka,  Kabupaten  Batu  Bara,  Sumatera  Utara  21258, Indonesia c Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan, Jl. Almamater No.1, Padang Bulan, Kec. Medan Baru, Kota medan, Sumatera Utara 20155, Indonesia E-mail: irenesiahaan@students.polmed.ac.id
I N
F O A R T I K E L
Riwayat artikel:
Diajukan pada 15 Februari 2022 Direvisi pada 02 Maret 2022 Disetujui pada 22 Maret 2022 Tersedia daring pada 05 April 2022

## Kata kunci:
Pompa sentrifugal, Decanter, performansi pompa
Keywords:
Centrifugal pump, Decanter, pump
performance A B S T R A K
Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan fluida (liquid atau gas) dari  suatu  tempat  yang  rendah  ke  tempat  yang  lebih  tinggi,  atau  dari  suatu  tempat bertekanan rendah ke tempat bertekanan tinggi melalui suatu media perpipaan. Prinsip kerjanya yaitu memberikan perbedaan tekanan antara bagian suction (hisap) dan bagian discharge (tekan)  dengan  mentransfer  energi  mekanis  dari  suatu  sumber  energi  luar (motor  listrik,  motor bensin/diesel,  ataupun turbin)  untuk dipindahkan  ke  fluida  kerja yang dilayani. Peran pompa sangat vital dalam proses penyaluran minyak pada biodiesel plant. oleh sebab itu perlu dilakukan analisis performansi pompa tersebut. Pompa yang dibahas adalah pompa yang digunakan sebagai penyalur Refined Palm Oil (RPO) dari Refined  Bleached  Deodorized  oil (RBDO) storage untuk  mengisi  tangki  6253S2 (Decanter) di Biodiesel  Plant PT  Multimas  Nabati  Asahan.  Pompa  ini  dinamakan neutralized  oil  pump berkapasitas  250  m 3 /jam.  Performansi  pompa  dipengaruhi  oleh head, kapasitas,  dan  kecepatan  yang  semuanya  mencakup  dalam  kecepatan  spesifik pompa.  Untuk  dapat  bekerja,  pompa  memerlukan  penggerak  mula.  Disini  digunakan motor induksi dengan daya operasional 22 kW. Head total yang dilayani adalah 11 m dengan kecepatan spesifik 2086 rpm dan dapat diketahui jenis impeler yang digunakan adalah tipe radial. Efisiensi pompa sebesar sebesar 83%. Instalasi bebas dari gangguan kavitasi  karena Net  Positive  Suction  Head  available (NPSHa)  lebih  besar  dari Net Positive Suction Head required (NPSHr).
A B S T R A C T
Pump is a deviced used to move fluid (liquid or gases) from one low place to a high pressure place through a piping medium. The working principle is to provide a pressure difference  between the suction  and the  discharge section  by  transferring  mechanical energy from an external energy source (electric motor, gasoline/diesel motor, or turbin) to be transferred to the working fluid being served. The role of the pump is very vital in the process of distributing oil in the biodiesel plant. Therefore, it is necessary to analyze the performance of the pump. The pump discussed is the pump used to supply Refined Palm Oil ( RPO ) from the Refined Bleached Deodorized oil ( RBDO) storage to fill the 6153S2  (Decanter)  tank  at  the  Biodiesel  Plant  of  PT  Multimas  Nabati  Asahan.  This pump  is  called  A  neutralized  oil  pump  with  a  capacity  of 250  m 3 / hour.  Pump performance  is  affected  by  head,  capacity,  and  speed,  which  are  all  included  in  the specific speed of the pump. To work, the pump required a prime mover. Here used an induction motor eith an operating power of 22 kW . The total head served is 11 m with a specific speed of 2086 rpm , and it can be seen that the type of impeller used is the radial type. Pump efficiency of 83% . The installation is free from cavitation interference because NPSHa is greater than NPSHr .

## 1. PENGANTAR
Indonesia merupakan salah satu negara penghasil minyak bumi di dunia namun sampai saat ini masih mengimpor bahan bakar minyak (BBM) untuk mencukupi kebutuhan bahan bakar minyak di sektor transportasi dan energi. Secara garis besar minyak bumi (minyak mentah)  merupakan  sumber  daya  alam  yang  tidak  dapat  diperbaharui,  dimana  keberadaannya  setiap  hari  semakin  berkurang  karena eksplorasi yang dilakukan secara terus-menerus untuk memenuhi kebutuhan bahan bakar transportasi maupun kebutuhan rumah tangga. Hal ini menyebabkan cadangan minyak bumi semakin menipis. Salah satu solusi untuk mengatasi masalah ini adalah dengan mencari sumber energi terbarukan yang dapat diproduksi secara terus-menerus dan berkesinambungan. Bahan bakar yang dibuat dari sumber daya nabati, alias bahan bakar nabati (BBN, biofuel ) dipandang sebagai bahan bakar cair alternatif yang paling tepat untuk mensubstitusi BBM, karena bersifat terbarukan dan lebih ramah lingkungan. Dewasa ini dikenal dua kelompok BBN, yaitu bahan bakar nabati oksigenat dan bahan bakar nabati biohidrokarbon. Salah satu BBN yang terklarifikasi ke dalam dua kelompok tersebut yang paling maju pemanfaatannya di Indonesia yaitu biodiesel (Solikhah dkk., 2020). Biodiesel salah satu bahan bakar alternatif yang ramah lingkungan, tidak mempunyai efek terhadap kesehatan serta dapat dipakai sebagai bahan bakar kendaraan bermotor yang dapat menurunkan emisi bila dibandingkan dengan  minyak  diesel.  Biodiesel  terbuat  dari  minyak  nabati  yang  berasal  dari  sumber  daya  yang  dapat  diperbaharui  dan  kelapa  sawit merupakan bahan baku nabati yang diperlukan untuk memproduksi biodiesel (Arridina Susan Silitonga dan Husin Ibrahim, 2020).
PT  Multimas  Nabati  Asahan  adalah  perusahaan  swasta  yang  berada  dibawah  naungan  Wilmar Group yang  merupakan  grup perusahaan terkemuka di Asia yang bergerak dalam bidang usaha agribisnis dan industri pengolahan kelapa sawit serta penghasil biodiesel terbesar  di  dunia.  Dalam  proses  produksi biodiesel ,  sistem  pompa  menjadi  suatu  komponen  yang  vital  dimana  berfungsi  untuk mengantarkan atau memindahkan fluida melalui suatu media perpipaan. Salah satu jenis pompa yang digunakan di PT Multimas Nabati Asahan, yakni pompa sentrifugal. Pompa sentrifugal ini termasuk ke dalam jenis pompa non positive displacement . Pada umumnya pompa sentrifugal dipilih karena memiliki konstruksi yang sederhana, disamping itu pompa sentrifugal menyediakan head dengan kapasitas yang cukup besar serta biaya perawatan yang relatif lebih murah. Pompa sentrifugal memiliki prinsip kerja dengan mengubah energi k inetis (kecepatan)  cairan  menjadi  energi  potensial  (dinamis)  melalui  suatu  impeler yang  berputar  dalam casing .  Pompa  beroperasi  dengan
membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk ( suction ) dengan bagian keluar (discharge ). Dalam proses pendistribusian minyak dari RBDO storage untuk mengisi tangki TK 6153S1 di Biodiesel Plant PT Multimas Nabati Asahan digunakan neutralized oil pump yang merupakan pompa jenis sentrifugal. Neutralized oil pump pada biodiesel plant mempunyai peranan penting yaitu untuk mensirkulasikan RPO menuju proses oil pre-neutralization . Proses kerja di biodiesel plant ini terus berjalan sepanjang hari sehingga memerlukan pompa mendapatkan perhatian lebih khususnya pengecekan efisiensi pompa. Hal ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan kerja dari sistem pengoperasian  pompa  sentrifugal  dan  keadaan  dan  performansi  pompa  sentrifugal  yang  sedang  beroperasi  juga  dapat  menganalisis gangguan yang terjadi dimana dapat mempengaruhi kapasitas yang dihasilkan oleh pompa sentrifugal tersebut.

## 1.1 Pompa dan prinsip kerja
Pompa adalah suatu mesin yang digunakan untuk menaikkan cairan dari head (elevasi, tekanan, kecepatan) yang rendah ke head yang  lebih  tinggi.  Pompa  bekerja  membutuhkan  gaya  putar  (daya  poros)  dari  mesin  penggerak  (motor, engine ).  Di  dalam  roda  jalan ( impeller ) fluida mendapatkan percepatan sehingga fluida tersebut mempunyai kecepatan mengalir keluar sudu dari sudu-sudu roda jalan. Kecepatan keluar fluida ini selanjutnya akan berkurang dan berubah menjadi head statis di sudu-sudu pengarah atau rumah pompa (Made Suarda, 2016). Pada pompa terdapat sudu-sudu impeller yang berfungsi mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Impeler dipasang pada poros pompa yang berhubungan dengan motor penggerak, biasanya motor listrik atau motor bakar. Poros pompa akan berputar apabila penggeraknya berputar. Karena poros pompa berputar, impeler dengan sudu-sudu impeler juga berputar maka zat cair yang ada di dalamnya pun akan ikut berputar sehingga tekanan dan kecepatannya naik dan terlempar dari tengah pompa ke saluran yang berbentuk volute atau spiral dan disalurkan keluar melalui nosel (Taufik Rokhman, 2018). Jadi fungsi impeler pompa adalah mengubah  energi  mekanik  yaitu  putaran  impeler  menjadi  energi  fluida  (zat  cair).  Jadi,  zat  cair  yang  masuk  pompa  akan  mengalami penambahan energi yang mengakibatkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial. Jumlah dari ketiga head tersebut disebut head total (Samsudin Anis dan Karnowo, 2008).
Gambar 1 : Proses pemompaan (Taufik Rokhman, 2018)

## 1.2 Pengertian dan Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal merupakan pompa yang menggunakan impeler sebagai penggerak utama yang terdapat pada gambar 2. Impeler yang dipasang pada salah satu ujung poros dan pada ujung yang lain dipasang kopling untuk meneruskan daya dari penggerak. Ben tuk impeler yang di pasang menyebabkan aliran fluida yang keluar dari pompa akan membentuk aliran yang tegak lurus terhadap poros pompa. Pada pompa sentrifugal terdapat mechanical seal yang digunakan untuk mencegah kebocoran fluida keluar atau udara masuk ke dalam pompa (Mahmudi, 2014).

## Gambar 2 : Pompa sentrifugal (Mahmudi, 2014)
Pada pompa sentrifugal, motor penggerak akan memutar impeler pompa sehingga zat cair yang ada didalamnya akan ikut berputar karena dorongan sudu-sudu. Akibatnya akan timbul gaya sentrifugal yang menyebabkan cairan meninggalkan energi tekanan fluida dengan melewatkanya  pada  casing  yang  berupa  saluran  dengan  penampang  yang  semakin  meluas/membesar.  Perubahan  energi  yang  terjadi berdasarkan dari dua bagian utama pompa, impeller dan volut atau diffuser . Impeler adalah bagian yang berputar yang mengubah energi mekanis poros menjadi energi kinetik. Rumah keong ( volute casing ) adalah bagian stasioner yang mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan (Mahmudi, 2014). Energi yang diciptakan oleh pompa sentrifugal adalah energi kinetik. Jumlah energi yang diberikan kepada cairan adalah proporsional terhadap kecepatan di tepi atau ujung baling-baling impeler. Semakin cepat impeler berputar atau impeler yang lebih besar, maka semakin tinggi kecepatan cairan di ujung baling-baling dan semakin besar energi diberikan kepada cairan (Sri Utami Handayani, 2015). Gambar 3 menunjukkan sisi penampang pompa sentrifugal.
Gambar 3 : Gambar Penampang pompa sentrifugal (Mahmudi, 2014)

## 2. METODE

## 2.1 Metode Pengumpulan Data
Pengumpulan data dilakukan di Biodiesel Plant PT Multimas Nabati Asahan. Adapun data-data yang diperoleh antara lain data spesifikasi Neutralized oil pump. Tabel 1 berikut menunjukkan data spesifikasi pompa.
Tabel 1: Data spesifikasi neutralized oil pump
Jenis Pompa Sentrifugal Tipe Pompa CEBD 150250 Kapasitas 250 m 3 /jam Head 20 m Diameter pipa isap 10 inch Panjang pipa isap 100 m Jenis katub yang digunakan 1 buah check valve , 4 buah butterfly valve
Jumlah belokan 14 elbow 90 o Tekanan isap 4 bar Diameter pipa tekan 8 inch Panjang pipa tekan 22 m Jenis katub yang digunakan 1 buah check valve , 1 buah butterfly valve Jumlah belokan
4 buah elbow 90 o Tekanan buang 4,5 bar Diameter pipa impeler 255 m Pump input 22 kW Specific gravity 890,90 kg/m 3 Putaran pompa 1450 rpm

## 2.1 Performansi Pompa

## 2.1.1 Head Total
Head total  pompa  yang  harus  disediakan  untuk  mengalirkan  jumlah  air  dan  dapat  ditentukan  dari  kondisi  instalasi  yang  akan dilayani oleh pompa. Head total pompa dapat ditulis dengan persamaan 1 (Sularso dan Haruo Tahara, 2016):
H =   h a +   ∆h p +   h l + vd 2 2g (1)
Dimana, H = head total pompa (m) h a = head statis pompa (m) Δh p = perbedaan head tekanan yang bekerja pada kedua permukaan air (m) h l = head losses (m) g= percepatan gravitasi (9,8 m/s 2 )

## 2.1.2 Head Statis
Head statis  adalah  perbedaan  tinggi  antara  permukaan  air  pada  sisi  isap  dan  sisi  tekan. Head statis  dapat  dinyatakan  dengan persamaan 2 dibawah ini, yaitu:
ℎ𝑎  =  ℎ𝑑  −  ℎ𝑠 (2)
Dimana,
h a = head statis (m) h d = head statis pada sisi tekan (m) h s = head statis pada sisi tekan (m)

## 2.1.3 Perbedaan Head Tekan
Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang berbeda pada permukaan zat cair pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi isap. Head tekanan dapat dinyatakan dengan persamaan 3:
Δh p = 𝑃 𝑑 −𝑃 𝑠 𝜌𝑔 (3)
Dimana,
Ps = tekanan pada sisi isap (Pa)
Pd = tekanan pada sisi tekan (Pd) ρ = massa jenis fluida (kg/m 3 ) g = gaya gravitasi (m/s 2 )
2.1.4 Head Kerugian
a. Kerugian mayor
Kerugian dalam pipa atau biasa disebut major losses adalah kerugian yang disebabkan oleh gesekan aliran di sepanjang pipa. Untuk menghitung kerugian gesek dapat dihitung dengan persamaan 4:
H f = 𝑓 𝐿𝑉 2 𝐷.2𝑔 (4)
Dimana,
H f = major losses (m) g = percepatan gravitasi (m/s 2 ) L = Panjang pipa (m) V = kecepatan aliran fluida (m/s) D = diameter dalam pipa (m) f = koefisien kerugian gesek Untuk mencari head loss mayor, kita harus tau jenis aliran (laminar/turbulence) dan besarnya bilangan Reynold untuk mendapatkan friction factornya (f) (Tahara,1996). Menghitung besarnya bilangan Reynold dapat dicari dengan persamaan 5:
Re = 𝑣𝐷 𝑉 (5)
Dimana, Re = Bilangan Reynold v = Kecepatan rata-rata aliran di dalam pipa (m/s) V = Viskositas kinematik zat cair (m 2 /s) Pada Re < 2300, aliran bersifat laminar Pada Re > 4000, aliran bersifat turbulen
Untuk aliran laminar, koefisien kerugian gesek dapat dicari dengan persamaaan 6:
𝑓  = 64 𝑅𝑒 (6)
b. Kerugian minor Kerugian minor pompa dirumuskan pada persamaan 7:
Hf  =  f V 2 2g (7)
Dimana,
H f = kerugian gesek dalam pipa (m) f = koefisien kerugian L = panjang pipa (m) V = kecepatan aliran fluida (m/s) g = percepatan gravitasi (m/s 2 ) Kerugian head ini sering terjadi pada:
1) Elbow
Pada belokan lengkungan, koefisien kerugian dapat dicari dengan persamaan 8:
𝑓  =  0,131  +  1,847  ( 𝐷 2𝑅 ) 3,5 ( 𝜃 90 ) 0,5 (8)
Dimana, D = diameter dalam pipa (m) R = jari-jari lengkung sumbu belokan (m) θ = sudut belokan ( o ) f = koefisien kerugian 2) Katup
Perhitungan kerugian head karena pemasangan katup pada persamaan 9:
hv  =  fv V 2 2g (9) Dimana,
h v = kerugian head pada katub (m) f v = koefisien kerugian katub V = kecepatan aliran fluida (m/s) g = percepatan gravitasi (m/s 2 )

## 2.1.5 Kecepatan spesifik
Kecepatan spesifik dapat didefinisikan seperti persamaan 10:
Ns  =  n Q 0,5 H 0,75
(10)
Dimana:
N s = putaran spesifik Q = kapasitas spesifik (gpm) n = putaran pompa pada name plate (rpm) H = head pompa (ft)

## 2.1.6 Efisiensi
Efisiensi sebuah mesin mengacu pada seberapa baik mesin itu dapat mengubah suatu bentuk energi ke bentuk energi lain. Jika satu unit  energi  disuplai  pada  sebuah  mesin  dan  outputnya  satu  setengah  unit  energi  yang  sama,  maka  efisiensinya  adalah  50%.  Efisiensi merupakan parameter yang sangat penting dalam merencanakan sebuah pompa. Efisiensi adalah perbandingan daya yang diberikan pompa kepada fluida dengan daya yang diberikan motor penggerak kepada pompa (…..)

## 2.1.7 NPSH
NPSH yang tersedia adalah head yang dimilki oleh zat cair pada sisi isap pompa (ekuivalen dengan tekanan mutlak pada sisi isap pompa), dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair di tempat tersebut. Besarnya NPSH yang tersedia dapat ditulis dengan persamaan 11 sebagai berikut:
𝐻 𝑠𝑣 = 𝑝 𝑎 𝛾 − 𝑝 𝑣 𝛾 − ℎ 𝑠 − ℎ 𝑙𝑠 (11)
dimana, h sv = NPSH yang tersedia p a = tekanan atmosfir (kgf/m 2 ) p v = tekanan uap jenuh (kgf/m 2 ) γ = berat zat cair per satuan volume (kgf/m 2 ) h ls = kerugian head di dalam pipa isap (m) h s = head isap statis (m)

## 2.1.8 NPSHr
NPSH yang diperlukan tergantung pada harga kapasitas, head, dan putaran pompa. Besarannya dapat dihitung dengan  persamaan 12:
NPSHr = ( n S ) 4/3 Q N 2/3
(12)
Dimana, n = putaran pompa (rpm) S = kecepatan spesifikasi isap untuk pompa Q = kapasitas pompa (m 3 /menit)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Analisis Data Neutralized Oil Pump Berdasarkan Data Spesifikasi

## 3.1.1 Kapasitas pompa
Kapasitas pompa yang digunakan dalam perhitungan adalah kapasitas operasional pompa dalam proses pemompaan minyak dari RBD oil storage ke tangki TK 6153S1yaitu 0,06944 m 3 /s.

## 3.1.2 Head total pompa

## 1) Head statis (Ha)
Head statis pompa adalah perbedaan tinggi antara permukaan pada sisi tekan dan sisi isap pompa. Head statis pada instalasi pompa yaitu:
Head statis isap (Hs) = 15 m Head statis tekan (Hd) = 23 m
Maka dari persamaan 2 diperoleh:
Ha  =  Hd –  Hs Ha  =  23 m –  15 m Ha  =  8 m
2)
Perbedaan head tekan
Perbedaan head tekanan timbul karena disebabkan adanya perbedaan tekanan permukaan pada sisi isap dengan tekanan pada sisi keluar. Dari persamaan 3diketahui bahwa:
Δhp  = P d − P s ρg P suction = 4 bar = 400.000 N/m 2
P discharge = 4,5 bar = 450.000 N/m 2
Maka,
Δhp  =
450.000 N m 2 − 400.000 N m 2
890,90 kg m 3 x 9,81 m s 2
Δhp  = 5000 𝑁 𝑚2
8739,73 N/m 3 Δhp  =  0,572 m
3) Head losses a. Head losses sepanjang pipa isap
Diameter pipa yang dipakai di lapangan adalah 10 inci. Menurut ANSI Standart B 36.10-1939 schedule No. 40 diperoleh ukuran pipa pada lampiran sebagai berikut:
Diameter luar pipa   = 10,75 inci= 0,2731 m Diameter dalam pipa = 10,02 inci = 0,2545 m Tebal pipa = 0,365 inci= 0,009271 m Kecepatan aliran di dalam pipa dapat dihitung dengan persamaan 13 :
V = 4Q πD i 2 (13)
V = 4  ×  0,06944 m 3 s 3,14  × (0,2545m) 2 V = 1,3653 m/s Untuk menentukan harga koefisien gesek f, harus terlebih dahulu diketahui bilangan Reynold (Re) yang dapat dihitung dengan persamaan 5, yaitu:
𝑅e = VD i ν Dimana ν = viskositas kinematik zat cair pada temperatur 40⁰C. Di peroleh harga ν sebesar 1,79  × 10 -5 m 2 /s,  sehingga nilai  bilangan
Reynold sebesar:
Re  = 1,3653 m/s ×  0,2545 m
1,79  ×   10 −5 m 2 s =  1,9  ×   10 4
Karena bilangan Re > 4000 maka aliran pada pompa termasuk aliran yang bersifat turbulen. Pipa yang digunakan adalah pipa yang terbuat dari stainless steel . Nilai ɛ = 0,0000197 ft = 0,000006 m. Maka harga kekasaran relatif pipa adalah:
ɛ 𝐷 𝑖 = 0,000006 𝑚
0, 2545 𝑚 =  0,000024
Maka dari diagram moody diperoleh harga koefisien gesek (f) sebesar 0,026.
1. Kerugian head gesekan dalam pipa isap (Hls 1 ) dapat dihitung dari persamaan 4 dan persamaan 7 yaitu
hls 1 =  f L D i × V 2 2g
hls 1 =  0,026 × 100m 0,2545m × (1,3653 m s ) 2 2 (9,81 m s 2 ) hls 1 = 0,971 m 2. Kerugian head akibat katup (hls 2 )
Katup yang digunakan pada sisi isap adalah katup check dan katup kupu-kupu yang berfungsi untuk mengatur jumlah aliran. Untuk check valve , koefisien gesek (f) adalah 2,5 (Tabel 2.2) dan check valve yang digunakan 1 buah, maka dari persamaan 4 dan persamaan 7 diperoleh:
hls 2 =  f × V 2 2g
hls 2 =  2,5  × (1,3653 m/s) 2 2  ×  9,81 m/s 2 hls 2 =  0,2375 m Untuk butterfly valve , pembukaan katup dilakukan pada 100⁰ (bukaan katup penuh) sehingga tidak ada kerugian akibat katup atau koefisien kerugian sama dengan 0.
3. Kerugian head akibat belokan (hls 3 ) Adapun jenis belokan ( elbow ) pada sisi isap yaitu belokan 90⁰ dengan koefisien gesek (f) sebesar 0,31 maka dari persamaan 4 dan persamaan 7 diperoleh:
hls 3 =  f  × V 2 2g
hls 3 =  0,31  × (1,3653 m/s) 2 2 (9,81 m/s 2 hls 3 = 0,0295 m Karena pada sisi isap belokan 90 ada 14 buah maka, hls 3 =  14  ×  0,0295m = 0,4123 m Dari perhitungan diatas, maka total head kerugian sepanjang pipa isap adalah sebesar: hls =   hls 1 +hls 2 +hls 3 = (0,971 + 0,2375 + 0,4123)m = 1,6208 m b. Head losses sepanjang pipa tekan (Hld)
Diameter pipa yang dipakai adalah 8 inci dan menurut ANSI Standart B 36. 10-1939 ( schedule N0.40) diperoleh ukuran pipa sebagai berikut:
Dimeter luar pipa   = 8,625 inci = 0,219075 m Diameter luar = 7,981 inci = 0,2027174 m Tebal pipa = 500 inci = 0,0127 m
Kecepatan aliran di dalam pipa dapat dihitung dengan persamaan 13, yaitu:
V = 4 × Q π × D i 2
V = 4 × 0,06944 m/s 2 3,14 (0,2027 m) 2
Untuk menentukan harga koefisien gesek f, harus terlebih dahulu diketahui bilangan reynold (Re) yang dapat dihitung dengan persamaan 8, dimana ν = viskositas kinematik zat cair pada temperature 40⁰C. Harga ν sebesar 1,79 x 10 -5 m 2 /s, sehingga diperoleh bilangan reynold
sebesar:
Re = 2,1527 m/s  ×  0,2027 m 1,79 × 10 −5 m 2 /s =  2,43  × 10 4
Karena bilangan Re > 4000 maka aliran pada pompa termasuk aliran bersifat turbulen. Pipa yang digunakan adalah pipa yang terbuat dari stainless steel . Harga ɛ = 0,0000197 ft = 0,000006 m. Maka harga kekasaran relatif pipa adalah: ℇ D i = 0,000006 m
0,2027 m = 0,000029
Maka dari diagram moody diperoleh harga koefisien gesek (f) sebesar 0,025. 1. Kerugian head gesekan dalam pipa tekan (Hld 1 ) dari persamaan 4 dan persamaan 7:
hld 1 =  f L D i × V 2 2g
hld 1 =  0,025 × 22m 0,2027m × (2,1527 m s ) 2
2  × 9,81 m s 2 hld 1 = 0,641 m 2. Kerugian head akibat katub (hld 2 )
Katup yang digunakan pada sisi tekan adalah check valve dan butterfly valve yang berfungsi untuk mengatur jumlah aliran. Untuk check valve , koefisien gesek (f) adalah 2,5 dan katub yang digunakan 1 buah, maka diperoleh:
hls 2 =  f × V 2 2g
hls 2 =  2,5  × (2,1527 m/s) 2 2  ×  9,81 m/s 2 hls 2 =  0,5904 m Untuk butterfly  valve ,  pembukaan  katup  dilakukan  100⁰  (bukaan  penuh)  sehingga tidak  ada  kerugian katup  atau  kerugian  katup  sama dengan 0.
3. Kerugian head akibat belokan (hld 3 ) Adapun  jenis belokan ( elbow ) pada sisi tekan yaitu belokan 90⁰ dengan koefisien gesek (f) sebesar 0,31 dari persamaan 4 dan persamaan 7 maka diperoleh:
hls 3 =  f  × V 2 2g
hls 3 =  0,31  × (2,1527 m/s) 2 2 (9,81 m/s 2 hls 3 = 0,0732 m Karena pada sisi tekan belokan 90⁰ ada 4 buah maka, hls 3 =  4  ×  0,0732 m hls 3 = 0,2929 m Dari perhitungan diatas, maka total head kerugian sepanjang pipa tekan adalah sebesar: hld =   hld 1 + hld 2 + hld 3 hld = (0,641 + 0,5904 + 0,2929)m hld =  1,5243 m Maka total kerugian head di sepanjang pipa isap dan pipa tekan adalah: hl = hls  + hld hl =   (1,6208 + 1,5243) m hl =  3,1451 m 4. Head kecepatan (hv)
Head kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus pada persamaan 9:
hv = Vd 2 −  Vs 2 2g Dimana, Vd = 2,1527 m/s 2 Vs = 1,3653 m/s 2 Maka diperoleh,
hv = (2,1527 m/s) 2 −  (1,3653 m/s) 2
2 × 9,81 m/s 2 hv =  0,1412 m Dari persamaan 1 maka diperoleh head total sebesar
H =  hs +  ∆hp + hl + hv H = (8 + 0,572 + 3,1451 + 0,1412)m H =  11,8583

## 3.1.3 Kecepatan spesifik (Ns)
Kecepatan spesifik pompa dapat ditentukan dengan menggunakan persamaan 13, yaitu: Q = 0,06944 m 3 /s × 1,5850.10 4 gpm Q = 1100,6464 gpm H = 20 m × 3,281 ft H = 65,62 ft n  = 1450 rpm Maka:
Ns =  1450 rpm  × 1100,6464 gpm 0,5 65,62 ft 0,75 Ns = 2086,541 rpm

## 3.1.4 Efisiensi Pompa
Efisiensi pompa dapat menggunakan grafik hubungan antara kecepatan  putaran spesifik dengan kapasitas aliran fluida.  Putaran spesifik pompa 2085,5409 rpm dan kapasitas pompa yang dioperasikan sebesar 1100,6464 gpm, maka diperoleh efisiensi sebesar 83%.

## 3.1.5 Daya Fluida
Daya fluida adalah daya yang secara efektif diterima oleh fluida dari pompa per satuan waktu. Q = 0,06944 m3/s
H = 20 m ղp = 83% = 0,83 γ  = ρ × g massa jenis RBD oil pada temperatur 40 ⁰C = 890,90 kg/m 3 maka:
P h =  γ ×  g  × H  × Q P h =  890,90 kg/m 3 ×  9,81 m/s 2 ×  20 m  ×  0,06944 m 3 / s P h =  12.1377,74 kgm/s P h =  12,14 kW

## 3.1.6 Daya Poros
Besar daya pompa yang digunakan untuk menggerakkan impeler dapat ditentukan dengan persamaan 14
𝑃 𝑝𝑜𝑚𝑝𝑎 = ρ×g×H×Q η p
(14)
Dimana,
P h = 12,14 kW ղ s = 0,83 % Maka:
P pompa = 12,14 kW 0,83 P pompa =  14,627 kW

## 3.1.7 Daya Penggerak Pompa
Daya penggerak pompa atau daya motor yang digunakan untuk menggerakkan pompa dapat dihitung dengan persamaan 15:
P m = P(1+α) ղ t (15)
Dimana: P = 14,627 kW α = faktor cadangan; motor induksi = 0,1-0,2 ղt = efisiensi transmisi; transmisi menggunakan kopling, nilainya 0,95-0,97 dan diambil 0,96 Maka diperoleh:
P m = 14,627kWx(1 + 0,2) 0,96 P m =  18,284 kW
NPSH yang tersedia dapat dihitung dengan persamaan 14 Dimana:
Pa = Tekanan atmosfir = 10332 kgf/m 3 Pv = tekanan uap jenuh zat cair pada temperatur 60⁰C = 2031,168 kgf/m 2
Hs = head statis pada suction = 15 m
Karena permukaan zat cair dalam tangka lebih tinggi dari pada pipa isap maka hs bernilai positif (+). Hls = head losses pada suction = 1,6208 m γ = ρ×g (massa jenis zat cair = 890,90 kg/m 3 ) Maka:
NPSHa  = 10332 kgf/m 2 890,90kg/m 3 (9,81m/s 2 ) − 2031,168 kgf/m 2 890,90kg/m 3 (9,81m/s 2 ) + 15 m  −  1,6208 m
NPSHa =  14,33 𝑚

## 3.1.9 NPSH yang diperlukan (NPSHr)
NPSH yang diperlukan dapat dihitung dengan persamaan 15 Dimana:
n = putaran pompa = 1450 rpm s = kecepatan spesifik isap untuk pompa umum = 1200 rpm Q = 4,167 m 3 /menit Maka:
NPSHr =   ( 1450 rpm 1200 rpm ) 4/3
×   (4,167 m 3 /menit) 2/3

## NPSHr =  3,344 m

## 3.2 Pembahasan
Dari analisis hasil perhitungan data spesifikasi neutralized oil pump maka didapatkan bahwa head total pompa sebesar 11,8583 m, kecepatan spesifik (Ns) sebesar 2086,5409 rpm. Kecepatan spesifik dapat diketahui bahwa jenis impeler yang dipakai adalah tipe radial flow dan daya pompa sebesar 14,627 kw dan efisiensi pompa sebesar 83%. Adapun NPSH yang tersedia sebesar 14,33 m dan NPSH yang diperlukan  adalah  3,344  m.  Debit  pompa  semakin  besar  maka  daya  poros  pompa  yang  dihasilkan  juga  semakin  besar  (Sudraja Soeadgihardo, 2013, Nurmiati Pasra dan Hakim 2016). Hal ini sejalan dengan prinsip kerja dasar pompa sentrifugal dalam hal hubungan antara debit dengan daya poros (Solikhah dkk, 2018). Pompa dapat beroperasi dengan aman dan terhindar dari kavitasi, maka harga NPSH yang tersedia (NPSHa) harus lebih besar dari pada NPSH yang diperlukan (NPSHr) (Sularso dan Haruo Tahara, 2016).

## 4. KESIMPULAN
Performansi neutralized oil pump di Biodiesel Plant PT Multimas Nabati Asahan diketahui bahwa neutralized oil pump bertujuan untuk menyalurkan RPO dari RBDO storage untuk mengisi tangki 6153S2 ( decanter ), dimana disini dilakukan proses yang disebut oil pre-neutralization. Proses ini adalah proses pertama yang terjadi dalam produksi biodiesel dan efisiensi pompa sebesar 83% dimana pompa dapat bekerja sesuai kebutuhan karena head secara aktual lebih kecil dari head yang tertera pada name plate.

## 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.

## DAFTAR PUSTAKA
Ali, M. 2014. Pompa dan Kompresor diakses pada 25 September 2021 dari http://digilib.polban.ac.id.
Anis, Samsudin., Karnowo, 2008. Buku Ajar Dasar Pompa. Semarang. Universitas Negeri Semarang
Handayani, Sri Utami.
(2015). Pompa
perpindahan positif diakses 28 September
2021 dari http://www.utami.community.undip.ac.id/files/2010/07/bab-4-pompa-resiprokating1.pdf
Made Suarda. (2016). Pompa dan Kompressor diakses pada 25 September 2021 dari https://simdos.unud.ac.id/
Nurmiati Pasra N., Hakim, F. (2016). Pengoperasian Water Treatment Plant di PT PJB Unit Pembangkitan Paiton. Jurnal Energi & Kelistrikan 7 , 41-48.
Rokhman, T. (2018). Macam-Macam Pompa ( Pump ). Diakses pada 28 September 2021 dari
https://taufiqurrokhman.wordpress.com/2018/04/04/macam-macam-pompa.
Solikhah  D.  M.,  Barus  B.  R.,  Karuana  F.,  Wimada  A.  R.,  &  Amri  K.  2020.  Pedoman  Penanganan  dan  Penyimpanan  Biodiesel  dan Campurannya (B30). Jakarta. Balai Teknologi Bahan Bakar dan Rekayasa.
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.