PENGARUH ALIRAN DUA FASE CRUDE OIL-WATER PADA PERFORMANSI POMPA SENTRIFUGAL YANG DIDESAIN UNTUK ALIRAN SATU FASE

Abstract

Pengangkutan fluida campuran antara minyak dan air yang membentuk emulsi banyak ditemukan di industri petroleum, industri makanan, pabrik pengolahan air, dsb. Sebagai contoh pada industri petroleum, pompa sentrifugal berperan dalam proses pemindahan emulsi air dalam minyak mentah dari sumur bor ke reservoir yang dituju. Sehingga pemahaman performansi pompa sentrifugal dalam menangani aliran campuran minyak mentah dan air sangat penting untuk mengoptimalkan pemilihan sistem pemompaan yang efisien dan untuk mengurangi biaya produksi serta biaya operasional. Karakteristik performansi pompa sentrifugal diuji secara eksperimen dengan menggunakan aliran dua fase crude oil-water dengan variasi fraksi volume crude oil antara 0% - 50%. Crude oil yang digunakan berasal dari Pertamina Refinery Unit IV Cilacap, Jawa Tengah (Indonesia) dengan densitas 0,806 g/cm3 dan viskositas dinamik 9,33 cP pada temperatur 29oC. Jenis pompa sentrifugal yang diuji adalah pompa aliran radial (pompa Shimizu) dengan straight blade impeller, single suction dan single discharge. Hasil pengujian tersebut menunjukkan bahwa head, kapasitas, dan efisiensi pompa menurun seiring dengan bertambahnya fraksi volume crude oil. Sementara itu, kebutuhan dayanya meningkat seiring dengan bertambahnya fraksi volume crude oil. Ketika pompa beroperasi dengan aliran satu fase (water), di titik efisiensi terbaik (BEP) diperoleh head 9,82 m, debit 18,6 l/min, efisiensi 46,15% dan daya poros 64,47 watt. Dan ketika pompa beroperasi dengan aliran dua fase crude oil-water pada fraksi volume crude oil 50%, di titik BEP diperoleh head 9,54 m, debit 11,65 l/min, efisiensi 20,57% dan daya poros 79,47 watt. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya viskositas aliran yang dipompa setiap penambahan fraksi volume crude oil dalam aliran crude oil-water, sehingga dapat menimbulkan kerugian gesek cakra (the disc friction losses) dan kerugian hidrolis di sepanjang saluran. Kata kunci : Pompa sentrifugal, aliran dua fase, crude oil-water, fraksi volume