BAB IPENDAHULUANA. Latar Belakang MasalahDalam dunia pertambangan terdapat beberapa hal yang digunakan untuk eksplorasi secara maksimal, salah satunnya dengan pemanfaat mekanika fluida. Sifat fluida seperti densitas, vikositas, tegangan permukaan dapat diaplikasi dalam metode pertambangan minyak bumi. Aplikasi lain dari pemanfaat ilmu mekanika fluida adalah dalam penanganan semburan lumpur lapindo. Dengan menggunakan aplikasi terapan mekanika fluida dan pesamaan Bernoulli yang didasarkan pada energi kinetik, energi tekanan dan energi elevasi diatas garis datum diharapkan dapat menanggulangi semburan lumpur. Sifat lumpur yang mengandung minyak dapat diatasi dengan menurunkan tegangan permukaan lumpur menggunakan bahan kimia Poliakrilamida. Sifat Poliakrilamida yang dapat menurunkan tegangan dan viskositas permukaan minyak merupakan bagian dari mekanika fluida dalam pertambangan. Namun demikian segala aplikasi hanya dapat diterapkan bila terdapat alat penunjang. Salah satu alat penunjang dalam mekanika fluida dan penerapan persamaan Bernoulli adalah pompo sentrifugal. B. Rumusan Masalah Dengan melihat latar belakang yang telah di kemukakan, maka beberapa masalah yang dapat penulis rumuskan dan akan di bahas dalam makalah ini adalah:1. Teori mekanika fluida dan persamaan bernoulli.2. Poliakrilamida untuk Enhance Oil Recovery.3. Dasar-dasar pompa sentrifugalC. Tujuan PenulisanAdapun maksud dan tujuan penulisan yang akan di lakukan penulis adalah:1. Untuk mengetahui teori mekanika fluida dan persamaan bernoulli2. Untuk mengetahui poliakrilamida untuk Enhance Oil Recovery.3. Untuk mengetahi dasar-dasar pompa sentrifugal

BAB IIPEMBAHASANA. Penerapan Teori Mekanika Fluida Dan Persamaan Bernoulli Pada Kasus Lumpur LapindoSifat-sifat fluida, semua fluida nyata gas dan zat cair memiliki sifat-sifat khusus yang dapat diketahui antara lain: rapat massa (density), kekentalan (viscosity), kemampatan (compressibility), tegangan permukaan (surface tension), dan kapilaritas (capillarity).Persamaan energi, Energi yang ada pada tiap saluran berat dari aliran air terdiri dari 3 bentuk dasar yaitu: energi kinetik, energi tekanan, dan energi elevasi diatas garis datum. Dari ketiga bentuk dasar energi tersebut akan di dapatkan persamaan Bernoulli yang menyatakan bahwa konservasi energi merupakan bentuk persamaan energi untuk aliran tanpa geseran dasar.

Intinya dengan menggunakan rumus persamaan bernoulli kita bisa menghentikan semburan lumpur lapindo dan memasukkan kembali lumpur ke dalam perut bumi. Setiap semburan dari pompa ataupun sumber energi lainnya pasti memiliki total head. Penghitungan total head sendiri terpengaruhi oleh kuatnya tekanan, grafitasi, dan kecepatan fluida.Data yang dimiliki dari lapangan menyebutkan kedalaman sumber lumpur Lapindo di Porong antara 0,5 Km hingga 1,9 Km. Sedang tekanan lumpur itu sebesar 2.000 PSI (pound per square inches). Dengan demikian, maka total semburan lumpur itu hanya maksimum mampu mencapai ketinggian 27 meter di atas permukaan tanah.Apabila disekitar lubang semburan lumpur di buatkan tabung silinder mengelilingi lubang lumpur setinggi 30 meter apakah luapan lumpur akan berhenti sampai ditotal head 27 meter? Secara teori memang sudah pasti dan seharusnya lumpur berhenti pada ketinggian 27 meter namun mengingat total head ini terpengaruh oleh berbagai macam variabel kemungkinannya pasti akan meleset tapi tidak akan jauh, mungkin lebih tinggi atau malah lebih rendah dari 27 meter. Setelah lumpur berhenti kita bisa memompa lumpur yang berada di sekitar untuk kembali ke dalam perut bumi, karena massa jenisnya menjadi lebih berat dari keseimbangan maka lumpur ini akan turun kembali ke bawah (perut bumi), setelah itu memungkinkan kita untuk menutup permanen lubang semburan lumpur dengan menggunakan bahan yang massa jenisnya lebih berat.

Teori ini masuk akal tapi mungkin akan susah dalam me-realisasikan-nya dan juga entah berapa trilyun biaya yang akan di perlukan. Namun ini adalah salah satu solusi yang amat sangat terbaik dan masuk akal untuk penanggulangan kasus lumpur lapindo.B. Poliakrilamida Untuk Enhance Oil RecoveryDalam satu artikel tentang energi, tepatnya tentang Teknologi Enhance Oil Recovery (EOR) menyatakan bahwa salah satu teknologi EOR adalah dengan menginjeksikan Chemical, yang berisi Poliakrilamida, sehingga dapat menurunkan tegangan permukaan minyak, sehingga oil droplet dapat naik ke permukaan. Menurunkan tegangan permukaan berarti menurunkan viskosita.Namun, dalam buku Encyclopedia of Chemical Technolgy, dinyatakan bahwa Poliakrilamida dapat meningkatkan viskositas larutan. Dan salah satu aplikasi lainnya adalah sebagai aditif pada drilling mud, sebagai viscofier , alias penambah viskositas lumpur.Manakah dari pernyataan tersebut yang benar?Poliakrilamida termasuk dalam salah satu golongan flocculant. Poliakrilamida merupakan cairan sangat viscous, bahkan sulit larut dalam air, sehingga biasanya digunakan larutan yang hanya mengandung sekian persen poliakrilamida.Dalam dunia perminyakan, poliakrilamida sering digunakan sebagai deoiler atau reverse demulsifier atau bahan kimia yang berguna untuk memisahkan minyak dari air. Cara kerjanya adalah dengan cara membentuk bridging antar droplet oil sehingga butiran-butiran kecil oil droplet bisa bergabung dan menyatu dengan droplet size yang lebih besar dan gampang memisah dar i air (naik) keatas. Menurut pengalaman di EOR plant, poliakrilamida juga bisa digunakan sebagai turbidity reducer.Poliakrilamida merupakan senyawa organik yang bersifat Cationic surfactant yang digunakan untuk emulsion breaker dari Oil dalam Water (O/W) yang digunakan untuk mengurangi viscositas.Selain itu juga bisa digunakan sebagai chemical coagulant untuk garam-garam, besi, aluminum dalam larutan yang bersifat asam, dan membantu agglomerasi dari oil drop. Sehingga menambah viscousitas larutan.Dalam buku The Nalco Water Handbook edisi ke 2 hal 114 dijelaskan aksi dari cationic emulsion breaker (poliakrilamida) dalam menetralisasi perubahan bentuk colloidal oil dropped dalam oily wastewater, lengkap dengan gambarnya.PAM juga dapat digunakan sebagai Fluid Loss Aditif. Dan Fluid Loss Aditif digunakan agar semakin sedikit drilling mud yang hilang akibat friksi dengan dinding dril bit, sehingga, efektifitas tekanan hidrolik yang dihasilkan jadi lebih baik. Caranya, dengan menurunkan viskositas drilling mud, sehingga aliran drilling mud jadi lebih cepat. Karena alirannya jadi lebih cepat,maka fluida hilang akibat friksi jadi lebih sedikit.Mungkin, poliakrilamida bukan digunakan untuk menurunkan viskositas drilling mud akan tetapi dengan poliakrilamida dapat meminimalisasi dari water run off, erosion, dan crusting serta menjadikan struktur tanah menjadi lebih stabil. Untuk lebih jelasnya bisa dibaca dari literatur di :www.cytec.com/pdf/watertreatment/polyacrylamidecharacteristics related to soil applicatio.Pdf atau Poliakrilamida adalah aditive untuk oil well drilling mud, dapat dilihat di :www.arubras.com.ar/productoracrylamideJadi, dapat disimpulkan bahwa polakrilamida itu bertindak sebagai viscofier. Dan yang terjadi pada EOR adalah PAM digunakan sebagai mobility control. Adapun yang bertugas menurunkan surface tension minyak adalah surfaktan.C. Dasar-Da sar Pompa SentrifugalPada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalam fasilitas gathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksi sebelum diolah dan dipasarkan, ialah pompa bertipe sentrifugal. Gaya sentrifugal ialah sebuah gaya yang timbul akibat adanya gerakan sebuah benda atau partikel melalui lintasan lengkung (melingkar).Prinsip-prinsip dasar pompa sentrifugal ialah sebagai berikut: gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute ataudiffuser) menjadi tekanan atau headSelain pompa sentrifugal, industri juga menggunakan p ompa tipe positive displacement. Perbedaan dasar antara pompa sentrifugal dan pompapositive displacement terletak pada laju alir discharge yang dihasilkan oleh pompa. Laju alir discharge sebuah pompa sentrifugal bervariasi bergantung pada besarnya head atau tekanan sedangkan laju alirdischarge pompa positive displacement adalah tetap dan tidak bergantung pada head-nya. Klasifikasi Pompa SentrifugalPompa sentrifugal diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria, antara lain:1. Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller. Aliran fluida dalamimpeller dapat berupa axial flow, mixed flow, atau radial flow.2. Bentuk konstruksi dari impeller. Impeller yang digunakan dalam pompa sentrifugal dapat berupa open impeller, semi-open impeller, atauclose impeller.3. Banyaknya jumlah suction inlet. Beberapa pompa setrifugal memiliki suction inlet lebih dari dua buah. Pompa yang memiliki satusuction inlet disebut single-suction pump sedangkan untuk pompa yang memiliki dua suction inlet disebut double-suction pump.4. Banyaknya impeller. Pompa sentrifugal khusus memiliki beberapaimpeller bersusun. Pompa yang memiliki satu impeller disebut single-stage pump sedangkan pompa yang memiliki lebih dari satu impellerdisebut multi-stage pump. TerminologiBeberapa terminologi dan istilah khusus yang sering berkaitan dengan pompa, ialah:1. TDH = Total Dynamic Head, yaitu besarnya head pompa. Merupakan selisih antara head discharge dengan head suction; terkadang disebut head atau total head.2. BEP = Best Efficiency Point, yaitu kondisi operasi dimana pompa bekerja paling optimum.3. NPSHr = Net Positive Suction Head required, yaitu nilai head absolut dari inlet pompa yang dibutuhkan agar tidak terjadi kavitasi.4. NPSHa = Net Positive Suction Head available, yaitu nilai head absolut y ang tersedia pada inlet pompa.5. Kavitasi, yaitu kondisi dimana terjadinya bubble (gelembung udara) di dalam pompa akibat kurangnya NPSHa (terjadi vaporisasi) dan pecah pada saat bersentuhan dengan impeller atau casing. Agar tidak terjadi kavitasi, maka NPSHa harus lebih besar dari NPSHr.6. Minimum flow, yaitu flow rate yang terkecil yang dibutuhkan agar pompa beroperasi dengan baik. Apabila laju alir lebih rendah dari minimum flow, pompa dapat mengalami kerusakan.7. Efficiency, yaitu besarnya perbandingan antara energi yang dipakai (input) dengan energi output pompa.8. BHP = brake horsepower, yaitu power (daya) yang dibutuhkan oleh pompa untuk bisa bekerja sesuai dengan kurvanya; memiliki satuan hp. Kurva Perfomansi PompaKurva performansi bermanfaat untuk menggambarkan beberapa parameter unjuk kerja dari pompa yang antara lain:1. Besarnya head terhadap flow rate2. Besarnya efisiensi terhadap flow rate3. Besarnya daya yang dibutuhkan terhadap flow rate4. Besarnya NPSHr terhadap flow rate5. Besarnya minimum stable continuous flow Sistem Proteksi PompaAgar pompa dapat beroperasi dengan baik, terdapat prosedur proteksi standar yang diterapkan pada pompa sentrifugal. Beberapa standar minimum paling tidak terdiri dari:1. Proteksi terhadap aliran balik. Aliran keluaran pompa dilengkapi dengan check valve yang membuat aliran hanya bisa berjalan satu arah, searah dengan arah aliran keluaran pompa.2. Proteksi terhadap overload. Beberapa alat seperti pressure switch low, flow switch high, dan overload relay pada motor pompa dipasang pada sistem pompa untuk menghindari overload.3. Proteksi terhadap vibrasi. Vibrasi yang berlebihan akan menggangu kinerja dan berkemungkinan merusak pompa. Beberapa alat yang ditambahkan untuk menghindari vibrasi berlebihan ialahvibration switch dan vibration monitor.4. Proteksi terhadap minimum flow. Peralatan seperti pressure switch high (PSH), flow switch low (FSL), dan return line yang dilengkapi dengan control valve dipasang pada sistem pompa untuk melindungi pompa dari kerusakan akibat tidak terpenuhinya minimum flow.5. Proteksi terhadap low NPSH available. Apabila pompa tidak memiliki NPSHa yang cukup, aliran keluaran pompa tidak akan mengalir dan fluida terakumulasi dalam pompa. Beberapa peralatan safety yang ditambahkan pada sistem pompa ialah level switch low (LSL) dan pressure switch low (PSL).

BAB IIIPENUTUPA. Kesimpulan

Sifat-sifat fluida, semua fluida nyata gas dan zat cair memiliki sifat khusus antara lain: rapat massa, kekentalan, kemampatan, tegangan permukaan dan kapilaritas. Pada intinya dengan mengunakan rumus persamaan bournoli kita bisa menghentikan sumburan lumpur lapindo dan memasukan kembali lumpur kedalam perut bumi.

DAFTAR PUSTAKA

http://hainilmuklis.blogspot.in/2013/09/penerapan-teori-mekanika-fluida-dan.htmlhttp://id.istanto.net/2010/01/07/penerapan-teori-mekanika-fluida-dan-persamaan-bernoulli-pada-kasus-lumpur-lapindo/