Pompa-pompa Lumpur

Pompa-pompa lumpur adalah “jantung’ sistem peredaran. Tugas utamanya

menyalurkan zat cairan pengeboran yang sekali. serta.bertekanan tinggi.

Ada 2 (dua) macam utama dari pompapompa lumpur itu, yaitu:

1. dupleks,dan

2. Tripleks

Perbedaan utamanya adalah di dalam jumlah toraknya dan cara kejanya. Pompa

gerak ganda (duplex) adalah pompa yang sering dipakai, akan tetapi pompa

bertorak pergerakan tungga (tnipleks) mulal menggantikannya dengan cepat.

Pompa tnipleks memberikan tekanan yang tinggi dengan harga yang lebih murah

(kira-kira 20 - 50% lebih murah). Mereka juga 40 sampai 50% lebih ringan, yang

menyebabkan mudah pemindahannya.

Pompa-pompa khusus dan alat-alat pengaduk

Pompa-pompa Sentrifugal

Pompa-pompa kecil (sampai 100 HP) ditempatkan pada beberapa tempat di

sekeliling rig Mereka digunakan untuk keperluan alat-alat pencampuran, seperti

mud-gun dan pengadukanpengadukan lumpur lainnya, untuk niemindahkan cairan

pengeboran dari tangki ke tangki lainnya, untuk menjalankan jet lumpur pada

vacum degasser pada bagian pipa penyalurnya.

Pengaduk lumpur ini mempunyai tugas yang sama dengan mud-gun, hanya ia

lebih effektif. Pengaduk ini pada umumnya telah mengganti tugas mud lumpur

pada rig pengeboran yang modem.

Alat-alat berupa pipa dan bertekanan tinggi yang dipasang pada tangki-tangki

lumpur. Mereka digunakan seperunya dalam mengaduk dengan menampatkan

pancaran cairan pengeboran. Pengadukan ini membantu mencegah pengendapan

bahan pemberat di dalam cairan pengeboran.

1.4. Tempat Mengkondisi Cairan Pengeboran

Tempat mengkondisi cairan pengeboran terletak di dekat rig. Tempat ini terdiri

dari perlengkapan khusus yang dipakai untuk “membersihkan” cairan pengeboran.

Perlengkapan khusus ini terdiri da ri :

1. Shale shaker

2. Degasser

3. Desander

4. Desilter, dan

5. Settling tank (tangki pengendapan)

Tugas utama tempat ini adalah untuk mengeluarkan potongan-potongan tanah

(cutting) dan gas-gas yang masuk ke dalam cairan pengeboran.

Ada 2 (dua) cara-cara dasar untuk mengeluarkan cutting dangas-gas. Cara

pertama adalah dengan menggunakan gravitasi, sewaktu cairan itu dilewatkan

metalui shale, shaker, dan tangki-tangki pengendapan.

Cara kedua adalah secara mekanis, dimana perlengkapan yang khusus lain

diperlukan untuk dipasang pada tangki lumpur, untuk mengeluarkan pasir, suit

dan butir-butir gas yang larut dalam lumpur.

Susunan Tempat Mengkondisi Cairan Pemboran

Shale shaker

Shale shaker merupakan saringan yang bergetar dan biasanya ditempatkan pada

ujung tangki lumpur pertama (disebut “shaker tank”). Pertama kali cairan

pengeboran akan langsung datang dari sumur bor ke shale shaker.

Tugas utamanya adalah untuk mengeluarkan patongan-potongan besar dan batuan

(lapisan tanah) dan cairan pengeboran. ini dilakukan dengan menyalurkan cairan

pengeboran melalui saningan-saringan yang bergetar, sehingga dapat memisahkan

potongan-potongan yang tidak diperlukan.

Potongan-potongan yang tidak diinginkan ini dapat merusak sistem peredaran bila

tidak dikeluarkan. Sebagai tambahan, potongan-potongan ini juga akan dapat

menutup tangki-tangki bila tdak dikeluarkan.

Pemisah Lumpur (Mud Gas Separator)

Pemisah gas lumpur kadang-kadang disebut. perangkap gas (poor by degasser).

Ditempatkan pada ujung bagian luar dari perlengkapan kengkondisi, disebelah

shale shaker.

Berbentuk tangki tegak dan kadang-kadang horizontal serta disambungkan pada

choke manifold, dengan memakai pipa-pipa bertekanan tinggi.

Tugas-tugas utamanya adalah:

1. Mengeluarkan gas- bekas berjumlah besar dan dalam cairan pengeboran.

2. Menyelamatkan cairan pengeboran yang masih dapat dipakai, dengan

mengirimkannya kembali ke perlengkapan degasser.

3. Menyalurkan gas-gas yang mudah terbakar dan/beracun melalui pipa.

Pembuang Gas (Degasser)

Pembuang gas biasanya ditempatkan pada kolam-kolam lumpur. Juga utamanya

adaah mengeluarkan gas-gas dan dalam cairan pengeboran secara terus menerus.

Gas-gas harus dikeluarkan karena gas dapat:

1. Menurunikan berat jenis cairan pengeboran

2. Merendahkan eflsiensi pompa

3. Merendahkan tekanan hidrostatis pengeboran, dan

4. Memperbanyak isi tangki

Kondisi – kondisi ini tidak diinginkan. Bila gas-gas berjumlah dibiarkan

memasuki sumur bor, maka suatu kick bisa terjadi dan mengakibatkan suatu

semburan liar.

Pembuangan Pasir (Desander)

Pembuang pasir terdiri dan beberapa buah silinder berbentuk kerucut. Berfungsi

untuk mengeluarkan bagian bagian cutting yang kecil yang dapat lewat melalui

saringan-saringan di shale shaker.

Cairan pengeboran dipaksakan masuk dengan tekanan tinggi melalui-silinder dan

bagian-bagian yang berat akan dikeluarkan oleh tenaga sentrifugal dan

selanjutnya keluar melalui dasar silinder..

Pembuang Silt (Desilter)

Penegluaran endapan cara kerja dan tugasnya adalah sama dengan pasir.

Perbedaannya adalah pengeluaran endapan dapat mengeluarkan bagian-bagian

tanah yang sangat kecil/halus.

Keefektipan pengeluaran pasir dan endapan dapat mengurangi keausan pompa-

pompa lumpur. Sedikitnya zat padat lapisan tanah di dalam cairan pengeboran

akan mempengaruhi seluruh sistem.

2. POMPA LUMPUR

Pompa lumpur merupakan jantung dan unit instalasi pemboran, untuk

mensirkulasikan lumpur pemboran dan tangki di permukaan sampai dasar lubang,

melalui pembasuh (swivel), kelly, drill pipe, drill collar, nozzle bit. Dan

selanjutnya pompa masih harus mendorong lumpur dan dasar lubang hingga

sampai ke permukaan kembali sampai masuk ke dalam tangki lumpur kembali.

Untuk keperluan mi diperlukan pompa yang dapat rnenghasiikan tenaga hydraulis

(hydraulic horse power) yang besar. Dari kebutuhan aliran tersebut diatas

sebagian terbesar tenaga hydraulis akan hilang atau terpakai paling banyak pada

bit, yaitu biasanya antara lebih kurang 65% sampai 50%, untuk tujuan

mendapatkan pembersihan dasar luhang dan cutting yang optimal.

Jenis pompa lumpur yang dipakai pada unit pemboran ini adalah pompa

torak duplex double acting atau triplex single acting. Pompa duplex double acting

seperti gambar di atas, ia memiliki dua piston (torak) pada setiap piston memiliki

pasangan 4 buah valve tekan (discharge valve) dan dua valve isap (suction valve).

Pompa dulex bekerja ganda (double acting) artinya untuk gerakan piston

pompa kedepan ataupun ke belakang akan senantiasa menghasilkan pendorongan

cairan.

Gerakan piston pompa ini umumnya relatif lambat sehingga lumpur

mengalir dari tangki masuk ke dalam pompa sewaktu langkah isap cukup

mengalir dengan baik tanpa diberi tenaga bantuan pompa atau lumpur mengalir

sendiri karena perbedaan permukaan lumpur dan pompa.

Pompa triplex single acting seperti gambar di atas, ia memiliki tiga piston,

dengan masing-masing piston berpasangan dengan satu valve tekan (discharge

valve) dan satu valve isap (suction valve).

Pompa triplex single acting atau keija tunggal artinya piston hanya bekeija

satu arah saja yaitu saat gerakan ke depan, .sedang untuk gerakan piston ke

belakang hanya akan menghasilkan pengisapan lumpur dan tangki masuk ke

dalam rungan liner pompa.

Gerakan piston pompa ini lebih cepat dibanding dengan pompa duplex,

yaitu antara 1 ½ sampai 2 kali lebih cepat, sehingga sebagai akibtnya diperlukan

pengisian lumpur ke ruang liner dan tangki dengan cepat pula, untuk keperluan itu

pada pompa triplex pada saluran isapnya senantiasa memerlukan bantuan aliran

lumpur dengan pompa centrifugal sebagai supercharging.

2.1.Terminology Pornpa

Dan gambar penampang ponipa duplex ataupun triplex tersebut di atas

tampak pompa dapat dibagi menjadi dua bagian utama, yaitu power end dan fluid

end. Power end mempunyai fungsi merubah gerakan mekanis berputar yang

berasal dari putaran motor, dirubah menjadi gerakan maju mundur secara

bergantian untuk semua piston.

Fluid end mempunyai fungsi untuk merubah tenaga mekanis menjadi

tenaga hydraulis, dengan menghasilkan sejumlah kapasitas aliran dengan

bertekanan tinggi. Berikut ini tampak gambar penampang dan fluid end dan power

end lengkap dengan nama bagian-bagiannya secara umum.

2.2. Teori Bagian-bagian Pompa

Berikut ini akan dibahas teori dan fungsi dari beberapa bagian-bagian dan pompa

yang perlu dibahas secara terpisah untuk mendasari peribahasan masalah

penanganan dan pemeliharaan pompa.

Saluran Isap Pompa

Konstruksi dari saluran isap pompa lumpur harus dibuat agar permukaan lumpur

terhadap pompa harus dapat membenikan tekanan yang positip, karena permukaan

Iumpur lebih tinggi dan letak/posisi piston pompa. (positive head).

Dengan positive head ini sewaktu piston bergerak langkah isap, piston akan terus

langsung diikuti lumpur dibelakangnya tanpa ada ruang yang kosong karena

lumpur tenlambat mengisi (kelaparan).

Apabila kelaparan atau terdapat keterlambatan pengisian lumpur pada saat piston

bergerak langkah isap, maka akan terjadi ketukan (knocking) sewaktu piston

berubah ke langkah tekan.

Adanya ketukan yang demikian akan mempunyai akibat:

- menurunkan effisiensi volumetris pompa

- menurunkan usia pakai bagian-bagian dan pompa

- dapat merusak power end dan pompa.

Besarnya positive suction head atau tekanan lumpur di saluran isap akan

dibutuhkan semakin tinggi, apabila:

- panas lumpur tinggi

- di dalam lumpur mengandung atau terdapat butir-butir udara atau gas

- kekentalan lumpur yang tinggi

- kecepatan gerak langkah pompa yang semakin tinggi

Dilihat dari segi penyediaan atau terbentuknya positive head pada saluran isap,

maka dapat dibedakan adanya dua sistem saluran isap:

- Flooded suction, yaitu sistem saluran isap yang penyaluran lumpur masuk

ke dalam ruang liner pompa hanya karena gaya gravitasi.

- Charged (super changed) suction, yaitu sistem saluran isap yang

pengaliran lumpur masuk ke dalam ruang liner dengan diberikan tekanan

oleh pompa.

Beberapa masalah dan tindakan yang perlu perhatian untuk saluran isap

- Untuk sistern flooded suction ukuran pipa isap usahakan sebesar mungkin

dan tidak lebih kecil dari 8”.

- Saluran isap sebaiknya sama atau lebih besar dan ukuran saluran pipa isp

yang terdapat pada pompa.

- Jarak tangki dan pompa sebaiknya sedekat mungkin atau sependek

mungkin.

- Saluran isap sebaiknya lurus dan jangan banyak belokan, kalau terpaksa

ada belokan pergunakan long radius elbow.

- Check pengendapan solid (padatan) pada dasar saluran isap

Umumnya jika memakai 2 pompa, dengan satu buah stand by untuk waktu

yang lama, maka penumpukan solid pada saluran isap dapat teijadi dalam

jumlah besar dan tidak dapat bersih terkikis pada waktu yang singkat pada

saat pompa dipakai.

- Pengendapan dapat dicegah dengan memelihara kecepatan saluran isap

tetap tinggi. Dan setiap pompa punya saluran sendiri dan tidak bersama

dengan saluran isap pompa lain.

- Sebaiknya setelah periode tertentu bila perlu diadakan pengecheckan.

- Mencucisaluran isap pada wakft pind.ah rig sebaiknya dilakukan.

- Kadang-kadang saluran isap disambung 2 coupling, sehingga secara

periodik pipa isap dapat didiletakkan untuk mengatur bagian atas yang

dapat diletakkan di bawah.

- Pelihara suction strainer (saringan pipa isap) bersib sepanjang waktu

dengan nielakukan pengecheckan.

- Letak lubang saluran isap di tangki (pit) jangan terlalu dekat dengan dasar

tangki, agar aliran tidak terhambat oleh kemungkinan adanya endapan dan

juga agar pasir tidak masuk ke dalam pompa.

- Letak lubang saluran isap juga tidak boleh terlalu tinggi atau dekat

permukaan lumpur, karena pompa dapat mengisap udara clan dapat terjadi

knocking (ketukan).

Centrifugal Super Charging Pumps

Tujuan mempertinggi tekanan saluran isap, untuk mencegah keterlambatan

pengisian ruang isap pompa.

Cara ini hanya diperhikan terutama pada pompa yang berkecepatan tinggi yaitu

pompa triplex.

Keuntungan dengan sistem ini adalah:

1. Mempertinggi pump out put (volumetric eflisiensi naik)

2. Operasi lebih halus

3. Memperpanjang usia pakai spare pant poita

4. Memperbesar-IHP

Dari pengalaman sebagian terbesar triplex pump memerlukan equivalent 60 -

70 feet head dan super changing pump supaya pengisian ruang isap cukup baik.

Terlalu tinggi tekanan akan berakibat suction valve tetap terbuka pada saat awal

piston mulai bergerak untuk menekan (power stroke), sehingga akan

memperpendek usia valve dan seat.

Sebagian besar triplex pump memerlukan pompa centrifugal 5 x 6 atau 6 x 8

centrifugal pump, 1150 - 1200 Rpm 11 sampai 13 inch diameter impeller.

Pemasangan saluran isap pompa centrifugal dan kemungkinan terperangkapnya

udara, karena:

- tidak memakai excentric reducer

- pipa isap agak kendor dibanding posisi pompa

Bagian pipa yang lurus di depan pompa centrifugal pada saluran isap

minimal 2 kali diameter pipa.

Knocking adalah suara ketukan yang menunjukkan pompa tidak

beroperasi benar/baik/normal.

Bermacam-macam jenis knocks dimana knock dan fluid hammer. Perubahan

suara mungkin disebabkan kesulitan mekanis atau abnormal kondisi operasi.

a. Mechanical knocking

Mechanical knocks umumnya terjadi disebabkan kecepatan rendemen pompa

tinggi, memberikan suara metal.

Suara di power end selalu mechanical knock, tetapi ada kalanya suara itu dan

fluid end yang merambat sehingga susah membedakan hal-hal tersebut.

Mechanical knocking umumnya mempunyai ciri-ciri satu atau lebih

karakteristik berikut:

1. suara di satu tempat dan metalic.

2. knock timbul setelah pekerjaan pemeliharaan

3. knock terjadi pada kecepatan rendah dan tinggi

b. Operational knocks, adalah suara yang terjadi dan normal operasi pompa.

c. Hydraulic knocking, terjadi akibat poor priming, air, water hammer.

Suction Pulsation Dampener

Ini dapat meredam dan menstabilkan tekanan Saluran isap. Suction dampener

tidak mempertinggi pump horse power tetapi dapat mencegah menurunnya

volumetric efficiency pompa dan mencegah problem knocking.

Jenis:

1. Open suction dampener, bila dipakai pada pompa duplex.

2. Air chamber type suction dampener, dapat untuk duplex double acting

atau triplex.

3. Prechanged suction dampener, memerlukan tekanan udara 10 - 15 psi.

Sistem Saluran Tekan

Discharge Pulsation Dampener, mempunyai fungsi untuk meredam pulsa

(gelombang) tekanan lumpur di saluran tekan Agar dapat berfungsi effektif

pulsation dampener ini harus dipasang sedekat mungkin dengan fluid end dan

diberikan precharge nitrogen dengan tekanan yang cukup. Tekanan precharge

yang diperlukan harus diikuti petunjuk pabrik pembuat.

Sebagai contoh : untuk pulsation dampener produksi Emsco, tekanan precharge

maksimum 213 tekanan rata-rata discharge tetapi tidak boleh lebih dan 650 psi.

Adapun gas yang dipergunakan untuk pengisian harus mempergunakan nitrogen

dan bukan udara atau oksigen.

Getaran yang terjadi sepanjang saluran tekan perlu dihindari mencegah terjadiriya

kerusakan atau pecah karena kelelahan, menghindari itu dapat dipergunakan

vibrating hose.

Pressure Relies’ Valve

Pressure relief valve mempunyai fungi untuk melindungi pompa dan discharge

line untuk menghindari tekanan yang berlebihan yang mungkin tejadi misalnya

akibat bit tersumbat dan lain-.lain.

Relief valve ini akan mampu membuka membuang tekanan apabila tekanan

melebihi tekanan tertentu yang diset atau direncanakan bekeija relief valve

tersebut. Besar tekanan pengesetan untuk suatu pompa didasarkan atas tekanan

kerja maksimum dari liner yang terpasang dan biasanya sedikit lebih besar dan

tekanan kerja maksimwn liner yang terpasang.

Terdapat duajenis relief valve, yaitu:

- Shear type relief valve

- Automatic resetting relief valve

Pengesetan shear type relief valve dilakukan dengan mengganti ukuran shear pin

atau paku.

Dan untuk type ini tutup pelindung (Protective cover) harus selalu dipasang untuk

melindungi pekerja.

Setiap relief valve harus dipasang sebelum strainer dan saluran buang tekanan

harus diikat, dijangkarkan ke arah kembali ke tangki dan jangan dihubungkan ke

pipa saluran isap.

Bagian Fluid End

Piston

Piston meluncur di dalam liner, untuk mendorong lumpur menghasilkan aliran

lumpur dengan bertekanan. Semakin tinggi tekanan pompa yang harus dihasilkan

diperlukan semakin kecil gap (clearance) antara piston dan liner.

Seperti dalam gambar di samping usia kerja piston sangat dipengaruhi oleh

clearence antara piston dengan liner.

Sebagai contoh untuk clearance 0,040 untuk tekanan 3000 psi akan mampu

bekerja selama 50% dan usia pakai dan piston baru dengan liner baru (clearance

0,010”). Apabila piston rusak, dan terjadi kebocoran dengan kecepatan tinggi

diantara liner dan piston akan dapat merusak piston flange, piston rubber dan

permukaan dalam liner.

Mengingat harga piston jauh lebih murah dibanding harga line, maka lebih baik

cepat mengganti piston bila diketahui adanya kerusakan piston.

Piston karet yang dipasang pada piston flange lama akan lebih dahulu rusak jika

dibanding dengan piston karet baru dipasang pad.a piston flange baru.

Untuk mengetahui keausan dan piston flange dapat dilihat pada alur yang

berbentuk dua tingkat pada tengah piston flange.

Untuk bekerja dengan tekanan 1500 - 3000 kalau tingkat pertama habis, maka

flange harus diganti.

Untuk bekerja dengan tekanan sampai 15000 kalau tingkat kedua habis, maka

flange harus diganti.

Piston rubber yang bekeeja untuk pompa triplex single acting, dimana liner tidak

disemprot dengan pendingin akan cepat mengalami kerusakan. Pendinginan dan

pembersihart liner akan bekerja atau berhasil baik apabila range pembersihannya

antara S - 10 GPM atau sebesar yang disarankan oleh pabrik pembuat pompa.

Cara pembersihan yang dilakukan adalah langsung menyemprotkan air ke

perrnukaan dalam liner, dengan mengatur sedemikian rupa konstruksi sistem

pendinginannya sehingga seluruh permukaan liner dapat disemprot. Pendinginan

yang baik diperlukan untuk pompa yang memiliki kecepatan semakin tinggi.

Terdapat tiga jenis rubber piston 1 yang harus dipilih agar sesuai dengan jenis

lumpur yang dipompa untuk mendapatkan usia pakai yang lama.

- Oil resisting high pressure supreme bertanda sabuk biru.

- Oil resisting normal misupreme bertanda sabuk kuning.

- Water resisting regulai bertanda sabuk hitam.

Duplex Piston Rod

Duplex piston rod harus diganti secara periodik karena telah aus diameter luarnya,

karena gesekan dengan rod packing.

Piston rod duplex ada 2 macam grade:

- Standard grade

- Premium grade

Standard grade piston rod terbuat dan baja yang diheattreated sekeras premium

grade rod. Piston rod ini memiliki lemahan tidak tahan korosi dan cepat aus.

Piston rod standard grade coch dipakai untuk pompa yang bekerja dengan tekanan

rendah dan lumpur/cairan yang dipompa tidak korosif.

Premium grade piston rod, terbuat dan baja yang diperkeras dan dilapisi chrome

atau nickel-chrome-boron.

Type ini tahan abrasi, korosi dan tekanan tinggi.

Pelumas Piston Rod

Terdapat 3 macam bahan pelumas yang biasa dipakai untuk pendinigin dan

pelumas piston rod :

1. Air bersih, bahan mi biasa dipakai pada pemboran di darat sebagai

pendingin dan pembersih relatif cukup baik, tetapi kwalitas pelumasannya

kurang.

2. Pelumas motor ditambah minyak solar.

Apabila minyak pelumas dipakai sebagai bahan pengental SAE 40, 1 bagian +

10 bagian diesel oil, maka akan equivalent dengan SAE 5 motor oil.

3. Solube oil.

Apabila emulsi minyak dipakal akan cukup baik, campuran itu dapat dibuat

dari 10 sampai 20 bagian air tawar ditambah 1 bagian solube oil.

Apabila emulsi ini dipakai lama-lama akan menjadi kental, untuk mengatasi

hal ini dapat langsung ditambah air.

Emulsi ini sangat baik melumasi karet dan sangat baik sifat pelumasan dan

pembersihannya.

Adanya endapan lumpur dan material abrassive, akan mudah terpisah

mengendap di baik resirvoir dan selanjutnya dapat ditap (dibuang).

Liner Packing

Setiap pabrik rnempunyai design untuk liner packingriya. Satu type dan packing

ini adalah liner packing karet dan disarankan hanya untuk tekanan rendah dan

Horse power pompa kecil.

Semua rubber packing liner umumnya tahan minyak dan dipakai pada pompa

tekanan rendah dan pompa tidak memiliki tell tale hole atau pompa yang

memerlukan bentuk packing khusus.

Packing tekanan tinggi dapat dipakai pada pompa bertekanan rendah, menengah

dan tinggi.

Packing liner tekanan tinggi paling populer dipakai saat ini. Liners lebih gampang

dilepas dengan kwalitas packing yang tidak berubah bentuk dan melebar di dalam

liner, dan tidak membuat liner macet didalam pompa.

Liner packing membuat kerapatan, memisahkan sekeliling liner dan hubungan

antara kedua ujung liner.

Liner packing harus dikeraskan/diikat merata untuk menambah tekanan terus

menerus dan arah bergantian berlawanan.

Adanya gerakari packing akan dapat menyebabkan ausnya silinder pompa. Salah

satu type packing dibuat dengan metal ring dengan di kedua sisi sampingnya

diberi nylon back up ring dan lrubber seal packing ring.

Penyebab utama mmbulatnya shoulder (pundak) adalah karena gerakan terus

meneru dan packing disekeliling shoulder. akan cenderung mendesak masuk

didalam celah-celah liner pada setiap langkah tekan.

Pasir dan abrasive partikel akan mengalir melalui bawah packing akan mengikis

sedikit body pornpa. Dan lama kelamaan akan terjadi keausan. Type lain dan liner

packing tekanan tinggi dibuat memiliki cotton fabrick reinforce corner.

Ia merniliki lantern ring, apabila ia tidak aus, terpotong atau rusak, dapat disimpan

dan dipakai lagi. Lantern ring harus mempunyai lebar yang cocok dengan packing

yang dipakai, karena lantern ring saat duduk di dalam fluid end, ia harus tepat di

bawah tell tale hole.

Dimana fungsinya apabila ada kebocoran dan liner packing, maka lumpur akan

melalui luban-lubang/alur di lantern ring dan akhirnya lumpur keluar melalui

Lantern ring harus selalu diambil setiap niengeluarkan liner dan silinder. Untuk

melepas harus hati-hati, karena lantern ring akan dipakai kembali untuk liner baru

bersama packing-packing baru. Sebelum itu lantern ring hares dipenikasa hati-

hati, hanya apabila masih dalam keadaan balk, ia dapat dipakai kembali.

Untuk khusus pompa lumpur single acting tidak memerlukan liner packing pada

sisi diameter luarnya, tetapi hanya memerlukan gasket yang diletakkan pada alur

di ujung liner dan ia akan membuat kerapatan dengan fluid end cylinder.

2.3. Membongkar Pompa Duplex

A. Pekerjaan di luar

- Lepaskan liner ajusting nut dan/atau liner packing screw.

- Lapaskan cylinder head dan liner cage (apabila dipakai),

- Untuk menjaga packing agar baik dan tidak aus, cuci bersihkan dan semua

lumpur sebelum ia mengeras. -

B. Piston dan Rod

- Kendorkan rod packing gland dan nod lock nut

- Pakailah kunci penahan (back up wrench) pada pony rod ketika melepas

piston rod, untuk mencegah jangan sampai lepas dan cross head.

- Aturlah letak penguncian kunci pipa di tempat yang disediakan untuk

mengunci baik pada piston rod ataupun pony rod.

- Apabila piston rod sudah lepas dan pony rod, piston rod dapat dikeluarkan

dengan memutar memakai rod removal tool.

Apabila tidak tersedia alat ini, dapat membuat sendiri dengan memberi

tangkai mur rod (rod nut) dengan mengelas, atau, dengan cara lain seperti

di gambar-gambar berikut ini.

6. DEBIT DAN TEKANAN POMPA

Debit atau volume hasil pemompaan dan tekanan pompa merupakan

wujud dari hasil kerja pompa, yang selanjutnya dapat disebutkan dalam

tenagaatau energy yang disebut Hydrolic Horse Power, yang dalam hal ini telah

dibahas dalam bab yang terdahulu.

HPP = 1714

QxP

Semakin tinggi tenaga atau Horse power yang dapat diberikan ke power end

pompa (HP pompa) akan dapat menghasilkan tekanan ataupun debit pompa yang

semakin tinggi pula.

Hubungan antara debit pompa dan tekanan pompa adalah berkebalikan,

dimana untuk operasi dengan debit pompa yang sernakin tinggi maka tekanan

yang mampu dihasilkan semakin rendah, demikian pula sebaliknva apabila

semakin tinggi tekanan yang dihasilkan maka debit pompa yang dapat diberikan

akan semakin kecil pula.

Karena setiap pompa memiliki batas kemampuan maksimum menerima

tenaga (maksimurn rate input Horse power) selama operasi maka debit dari

tekanan pompa yang dihasilkan akan terbatas pula.

Debit Pompa S

Debit pompa yang mampu dihasilkan oleh suatu pompa adalah terbatas karena :

- Range akuran diameter liner, yang dapat dipasang adalah terbatas (lihat

manual pompa tersebut).

- Kecepaan pompaijumlah langkah permenit mempunyai range yang

terbatas juga (lihat n-anual pampa tersebut).

- Panjang langkah/stroke pompa sudah terentu.

- Tenaga engine yang diizinkan diberikan ke pompa terbatas sampai

maksimun rated.

Ukuran liner pompa yang dipasang semakin besar adalah untuk memperoleh

debit pompa yang semakin besar dengan tekanan rendah. Apabila hasil

pemompaan debit satu pompa untuksuatu sirkulasi pemboran kurang tinggi untuk

suatu tekanan tertentu maka dapat dioperasikan 2 pompa secara bersama-sama

dengan dihubungkan paralel.

Cara mengoperasikan paralel adalah dengan memberikan tenaga atau SPM

yang sama untuk kedua pompa tersebut dan saluran tekanan dihubungkan menjadi

satu saluran untuk menuju Stand Pipe.

Range ukuran liner pompa untuk setiap jenis pompa, masing-masing ukuran

berbeda ¼ inch.

Operasi pemboran ada kemungkinan ukuran liner pompa perlu diganti

terutama untuk rig didarat dimana umumnya Rated IP pompa relatif terbatas, dan

dengan keterbatasan tersebut hams dibuat program hydraulic untuk saat mengebor

masih dangkal harus mampu menghasilkan debit yang besar dengan tekanan

rendah dan untuk mengebor semakin dalam dibutuhkan tekanan pornpa semakin

tinggi dengan debit pompa yang rendah. Kapasitas pompa per stroke untuk pompa

single acting dapat dihitung dengan rumus berikut ini :

Cp = Jumlah Liner x 2

dl x Ls x C

Kapasitas pompa per stroke untuk pompa dengan rumus berikut ini:

Cp = Jumlah Linerx 4

dl (2dL2 – dr2) x Ls x C

dimana:

Cp = kapasitas pompa persatu stroke GPS (BPS) (persatu putaran)

dL = diameter dalam liner inch

dr = diameter piston rod inch

Ls = panjaag Iangkah pompa inch

C = konsanta konversi satuan

untuk Cp dalam GPS

untuk Cp dalam BPS

Tekanan Pompa

Maksimum tekanan pompa yang diizinkan untuk setiap jenis pompa

tergantung dan ukuran diameter liner yang dipasang (lihat conto1 tabel).

Pompa yang beroperasi dengan tekanan semakin tinggi tingkat

kerusakanlfrekwensi pergantian spare pater akan semakin besar.

Dan hasil statistik diketehui bahwa pompa yang beroperasi dengan tekanan

maksimum akan mempercepat penurunan usia pakai pompa semakin besar.

Karena pertimbangan tersebut diatas, besamya tekanan maksimum operasi dan

suatu poma tidak diambil sebesar tekanan maksimum (Maximum Discharge

Pressure) dan liner terpasang sesuai yang terdapat di tabel atau dibaca di plat

tembaga/kuningan yang menempel pompa, tetapi hanya diambil ± 85 % dan

maximum discharge Pressure tersebut sebagai tekanan tertinggi selama operasi

mengebor.

7. HYDRAULIC HORSE POWER POMPA

Hydraulic horse power adalah ukuran daya kuda hidrolis alau tenaga kuda

hidrolis yang dihasilkan oleh fluid end dari pompa, berupa tenaga sirkulasi cairan

pemboran. Hydraulic horse power pocnpa berbanding turns dengan besarnya debit

pompa (flow rate) dan tekanan pompa:

HHP = 1714

pxq

dimana:

HHP = Hydraulic Horse Power

p = Tekanan pompa (total pressure loss), psi

1714 = KoñTikonversisatuan

q = Flow rate (debit) pompa, Gpm

Hydralulic horse power di atas merupakan tenaga hidrolis yang dihasilkan

atau tersedia dan permukaan.

Tenaga hidrolis tersebut dipakal untuk mengalirkan cairan tersebut dan

permukaan masuk ke dalam pipa sampai dengan muncul kernbali di pcrmukaan,

Daya kekuatan yang dihasilkan pompa dihitung/ditentukan berdasarkan input

horse power/horse tower yang masuk ke poros pinion penggerak pompa (H-p).

Kalau dihitung berdasar debit dan tekanan yang nyata dihasilkan, maka rated IHP

dapat dihitung:

Atau kalau akan dihitung tenaga kuda hidrolis yang dihasilkan (out put HHP)

berdasarkan rated input HP (tenaga kuda yang rnasuk) maka dapat dihitung

dengan rumus:

Output HHP = (rated HHP) x Em x Ev

dimana: q = circulating rate, gpm

p = tekanan sirkulasi pompa, psi

Em = efIsiensi mekanis pompa, %

Ev = efisiensi volumetris pompa, %

Efisiensi mekanis (Em) umumnya berkisar 85% untuk pompa duplex dan 90%

untuk pompa triplex.

Efisiensi volumetris (Ev) umumnya bervariasi antara 75% sampal dengari 95%,

tergantung dan properties lumpur, panjang dan sistem saluran isap, kondisi valve

dan seta assembly dan lain-lain.

Nilaieffisicnsiv&unietris dapat diperoleh/dicekdeganefisiensisest di lokasLpada

saat yang diinginkan.

Apabila pompa diperhitungkan berdasar tenaga penggeraknya, maka terdapat cara

perhitungan yang sedikit berbeda untuk ponipa dengan penggerak motor listrik

dengan motor dieseL

Pompa dengan motor penggerak motor listrik DC dipasang secara langsung

dengan pompa dan mempergunakan transmisi rantai yang relatif pendek dan

efisiensi relatif kecil sekali berkurangnya, tenaga hidrolis yang dapat dihasilkan

(output 1-fl-p) dengan sistem mi dapat dihitung:

(jumlah motor) (KW) x Em x Ev

Pompa dengan motor penggerak motor diesel adakalanya perlu dianalisa

dan diinventarisir data penggerak dan pompa, karena kondisi motor diesel dan

sistem compound, coupling serta transmisi sangat menentukan besarnya

kehilangan daya pada sistem mi, yaitu besarnya drive efisiensi sampai ke proses

pinion pompa (Ed).

Output HHP = (jumlah Engine) (cont. BHP) x Em x Ev x Ed

dimana Cont BlIP Continous rating Brake Horse Power Engine, HP

Ed = Efisiensi penggerak, %

Efisiensi penggerak dan suatu pompa rig dipengaruhi oleh:

- sistem compound yang dipakai apabila memakai 2 engine atau lebih

- type coupling

- usia, pemeliharaan dan lain-lain kondisi engine itu sendiri.

Umumnyaa pompa rig digerakkan diesel engine dapat straight compound atau

split compound (compound langsung atau compound terpisah).

Contoh benikut mi compound dengan tiga diesel engine. Diketahui straight

compound kalau tiga diesel engine secara bersama-sama menggerakkan pompa

dan rotary tabel.

Dikatakan split compound kalau secara terpisah 2 pompa dan satu engine

menggerakkan pompa dan satu engine nienggerakkan rotary table.

Rata-rata efficiency dengan tiga engine untuk penggerak pompa

Type Drive Group to Compound Strai Solit

Mechanical Drive 87 % 89%

Fluid coupling Drive 85% 87%

Torque Converter Drive 70% 71%

Angka-2 di atas tidaklah bersifat rata-rata dan tidak selalu benar demikian adanya,

karena masih dipengaruhi oleh usia, pemeliharaan dan kondisi dan engine dan

perlengkapannya itu sendiri yang tidak dapat dinilai secara umum

Mechanical Drive

Engine untuk menaikkan kecepatan pompa mechanical drive tidak dapat meredam

beban kejut/mendadak atau getaran!beban vibrasi dan engine dapat tersendat

sendat atau mati karena beban yang terlalu berat.

Fluid Coupling Drive

Fluid coupling merupakan sistem penggerak yang ideal untuk sistem pcngangkat

ataupun pompa dan juga isolasi engine dengan system transmisi serta dapat

meredam vibrasi-torsi dan beban kejut (shock load).

Fluid coupling dapat baik mengontrol kecepatan pada keadaan dengan torsi penuh

tanpa ada bahaya matinya engine dan pompa dapat beroperasi dengan tekanan

tertinggi dan volume rendah sampai mendekati kondisi pompa tidak bergerak.

Apabila pompa dioperasikan paralel, fluid, coupling dapat membagi bebari

pemompaari diantara engine-engine dan pompa beroperasi pacla kapasitasnya.

Fluid coupling dapat meredam beban kejut (shock load) diar1tara engine-engine,

system transmisi dan pompa sesuai design tenaga tanpa tetjadi engine mati

mendadak.

Torque Converter Drive

Torque Converter rnerupakan pengembangan lebih lanjut dan fluid coupling, dan

ia memiliki sifat sarna dapat rneredam beban kejut.

Perbedaan prinsip dan Torque Converter dengan fluid coupling adalah torque

converter dapat melipat gandakan torque input ke pompa atau ke input shaft pada

saat putaran menurun akibat beban yang berat dan tidak ada hilang tenaga kecuali

kehilangan karena efisiensi dan torque converter itu sendiri.

Dapat dii.zinkan memberi tenaga engine penuh untuk kondisi darurat. Torque

converter mempunyai nilon drive efisiensi yang Iebih rendah dibandingkan

Torque converter tetapi memiliki kelebihan karakteritik yaitu memungkinkan

memberi putaran lebih besar pada pompa yang bekerja pada rated horse power.

Mechanical drive yang konventional dan engine compound cocok untuk operasi

path

rated speed.

Kecepatan yang bervariasi dapat dilakukan dengan mengatur clutch dan throttle

Electric Drive

Tenaga Penggerak Pompa dengan motor listrik DC banyak memberikan hasil

yang baik, karena performancenya sama dengan torque converter tetapi elecrtic

drive mempunyai kelebihan lebih halus dengan mesin kronkan pompa lebih

mudah dilakukan.