Upload
ulikerssport
View
16
Download
3
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Makalah Pemompaan
Citation preview
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Pengenalan Pompa
Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang digunakan untuk menaikkan cairan
dari dataran rendah ke dataran tinggi atau untuk mengalirkan cairan dari daerah
bertekanan rendah ke daerah yang bertekanan tinggi dan juga sebagai penguat laju aliran
pada suatu sistem jaringan perpipaan. Hal ini dicapai dengan membuat suatu tekanan
yang rendah pada sisi masuk atau suction dan tekanan yang tinggi pada sisi keluar
atau discharge dari pompa.
Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran
fluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan untuk menaikkan tekanan dan
mengatasi tahanan-tahanan yang terdapat pada saluran yang dilalui.
Pompa juga dapat digunakan pada proses-proses yang membutuhkan
tekanan hidraulik yang besar. Hal ini bisa dijumpai antara lain pada peralatan-peralatan
berat. Dalam operasi, mesin-mesin peralatan berat membutuhkan tekanan discharge yang
besar dan tekanan isap yang rendah. Akibat tekanan yang rendah pada sisi isap pompa
maka fluida akan naik dari kedalaman tertentu, sedangkan akibat tekanan yang tinggi
pada sisi discharge akan memaksa fluida untuk naik sampai pada ketinggian yang
diinginkan.
Gambar 1 Pemipaan Pada Proses Industri
2.2 Klasifikasi Pompa
Gambar 2 Pembagian Pompa Dinamis
Gambar 3 Pembagian Pompa Displacement
2.3 Pompa Dinamis
Pompa Dinamis Pompa ini disebut juga dengan “Non Positive Displacement
Pump“, pompa tekanan dinamis terdiri dari poros, sudu – sudu impeller, rymah volut, dan
salura keluar. Energi mekanis dari luar diberikan pada poros pompa untuk memutar
impeller. Akibat putaran dari inpeler menyebabkan head dari fluida menjadi lebih tinggi
karena mengalami percepatan. Ditinjau dari arah aliran yang mengalir melalui sudu –
sudu gerak, maka pompa tekanan dinamis digolongkan atas tiga bagian, yaitu :
a. Pompa aliran radial
Arah aliran dalam sudu gerak pada pompa aliran radial pada bidang yang
tegak lurus terhadap poros dan head yang timbul akibat dari gaya sentrifugal itu
sendiri. Pompa aliran radial mempunyai head yang lebih tinggi jika dibandingkan
dengan pompa jenis yang lain.
b. Pompa aliran aksial
Arah aliran dalam sudu gerak pada pompa aliran aksial terletak pada
bidang yang sejajar dengan sumbu poros dan head yang timbul akibat dari
besarnya gaya angkat dari sudu – sudu geraknya. Pompa aliran aksial mempunyai
head yang lebih rendah tetapi kapasitasnya lebih besar.
c. Pompa aliran campuran
Pada pompa ini fluida yang masuk sejajar dengan sumbu poros dan
keluar sudu dengan arah miring ( merupakan perpaduan dari pompa aliran radial
da pompa aliran aksial ). Pompa ini mempunyai head yang lebih rendah namun
mempunyai kapasitas lebih besar.
2.3.1 Pompa sentrifugalGambar 4 Pompa (a) aliran radian ,(b) aliran campuran dan (c) aliran axial
Pompa ini digerakkan oleh motor. Daya dari motor diberikan pada poros pompa
untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. pompa sentrifugal adalah
suatu pompa rotodynamic yang menggunakan impeller berputar untuk meningkatkan laju
tekanan dan aliran fluida. pompa sentrifugal adalah jenis yang paling umum digunakan
pompa untuk memindahkan cairan melalui sistem perpipaan. Akibat dari putaran impeler
yang menimbulkan gaya sentrifugal, maka zat cair akan mengalir dari tengah impeler
keluar lewat saluran di antara sudu-sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan
yang tinggi.
Zat cair yang keluar dari impeler dengan kecepatan tinggi kemudian melalui
saluran yang penampangnya semakin membesar yang disebut volute, sehingga akan
terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Jadi zat cair yang keluar
dari flenskeluar pompa head totalnya bertambah besar. Sedangkan proses pengisapan
terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeller, ruang diantara sudu-sudu
menjadi vakum, sehingga zat cair akan terisap masuk.
Selisih energi persatuan berat atau head total dari zat cair pada flenskeluar
dan flens masuk disebut sebagai head total pompa. Sehingga dapat dikatakan bahwa
pompa sentrifugal berfungsi mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran
fluida. Energi inilah yang mengakibatkan pertambahan head kecepatan, head tekanan dan
head potensial secara kontinue.
2.3.1.1 Bagian- Bagian Pompa Sentrifugal
Gambar 5 Bagian – bagian pompa sentrifugal
a. Stuffing Box
Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros
pompa menembus casing.
b. Packing
Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa
melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.
c. Shaft (poros)
Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama
beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar lainnya.
d. Shaft sleeve
Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan
pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal
bearing dan interstage atau distance sleever.
e. Vane
Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.
f. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung
elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet
nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan
energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).
g. Eye of Impeller
Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.
h. Impeller
Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi
kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada
sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat
perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.
i. Wearing Ring
Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati
bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara
memperkecil celah antara casing dengan impeller.
j. Bearing
Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar
dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga
memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada
tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.
k. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung
elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet
nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan
energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).
Keuntungan pompa sentrifugal dibandingkan jenis pompa lain :
1. Pada head dan kapasitas yang sama, dengan pemakaian pompa sentrifugal
umumnya paling murah.
2. Operasional paling mudah
3. Aliran seragam dan halus.
4. Kehandalan dalam operasi.
5. Biaya pemeliharaan yang rendah
2.3.1.2 Axial Flow
Pompa aliran aksial, atau AFP, adalah jenis pompa yang umum pada dasarnya
terdiri dari baling-baling dalam pipa. baling-baling yang dapat digerakkan langsung oleh
motor disegel dalam pipa atau dipasang ke pipa dari luar atau oleh poros penggerak sudut
kanan yang menembus pipa. Keuntungan utama dari AFP adalah bahwa hal itu dapat
dengan mudah disesuaikan untuk dijalankan pada efisiensi puncak di low-flow/high-
pressure dan high-flow/low-pressure dengan mengubah pitch pada propeller (beberapa
model saja). Pompa ini memiliki dimensi terkecil di antara banyak pompa konvensional
dan lebih cocok untuk kepala rendah dan debit yang lebih tinggi.
Terbentuknya aliran sekunder disebabkan penomena separasi aliran tiga dimensi
yang sangat rumit akibat interference antara blade boundary layer dengan endwall
boundary layer di daerah dekat hub maupun dekat casing baik pada kompresor rotor
maupun kompresor stator. Secara eksperimen untuk mengetahui informasi bagaimana
hubungan aliran sekunder terhadap kompresor cascade maka perlu diselidiki medan
aliran sekunder di exit cascade.
Berputarnya impeller akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya
kesisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeller. Pompa aksial biasnya diproduksi
untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam
aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan.
Dalam Axial Flow Pompa, impeller mendorong cairan dalam arah sejajar poros
pompa. pompa aliran aksial kadang-kadang disebut pompa baling-baling karena mereka
beroperasi pada dasarnya sama dengan baling-baling perahu.
a. Bagian – bagian pompa aksial
Gambar 6 Pompa Aksial
Berdasarkan gambar di atas, berikut adalah bagian-bagian utama dari pompa aksial :
1. Inlet Pompa
Bagian ini menjadi sisi inlet fluida untuk masuk ke pompa. Pada pompa aksial
vertikal, sisi inlet ini berbentuk corong (biasa disebut Suction Bell) dengan tujuan
untuk mengurangi kerugian hidrolik head.
2. Impeller
Impeller menjadi bagian utama dari pompa ini. Desainnya mirip dengan baling-
baling pada kapal laut. Impeller ini berfungsi untuk menimbulkan gaya aksial yang
ditransferkan ke fluida kerja.
3. Difuser
Casing pompa aksial juga seperti pompa sentrifugal yang berbentuk difuser.
Fungsinya adalah untuk menurunkan kecepatan pompa dan menaikkan tekanan
kerjanya. Namun desainnya tidak seekstrim volute casing pompa sentrifugal, karena
peningkatan tekanan outlet pompa aksial yang terlalu tinggi dapat menimbulkan
vibrasi dan mengurangi umur kerja pompa aksial.
4. Poros
Berfungsi untuk meneruskan putaran dari motor listrik ke impeller.
5. Guide Bearing
Berfungsi untuk menahan posisi poros agar tetap berada di garis sumbu
kerjanya. Bearing atau bantalan ini memerlukan sistem lubrikasi yang harus selalu
dijaga agar terhindar dari kenaikan temperatur.
6. Stuffing Box
Adalah sistem sealing yang berfungsi sebagai pembatas antara poros
dengan casing agar terhindar dari kebocoran.
2.3.1.3 Single Stage
Impeller isap tunggal memungkinkan cairan untuk memasuki pusat baling-baling
hanya dari satu arah. Pada pompa ini fluida masuk dari sisi impeler. Konstruksinya sangat
sederhana, sehingga sangat sering dipakai untuk kapasitas yang relative kecil.
Gambar 7 Pompa Sentrifugal Aliran Aksial Single Stage
2.3.1.4 Multi stage
Pompa ini memasukkan fluida melalui dua sisi isap impeler. Pada dasarnya
pompa ini sama dengan dua buah impeler pompa isapan tunggal yang dipasang bertolak
belakang dan dipasang beroperasi secara parallel. Dengan demikian gaya aksial yang
terjadi pada kedua impeler akan saling mengimbangi dan laju aliran total adalah dua kali
laju aliran tiap impeler. Oleh sebab itu pompa ini banyak dipakai untuk kebutuhan
dengan kapasitas yang besar. Sebuah double-suction impeller memungkinkan cairan
masuk ke tengah impeller blades dari kedua belah pihak secara bersamaan
Gambar 8 Pompa Aliran Aksial Multi Stage
2.3.1.5 Bagian – Bagian Pompa Single dan Multi Stage
1. impeller
Impeller adalah salah satu komponen dalam pompa yang berputar. Impeller
menerima energi mekanik berupa putaran dari motor yang ditransfer oleh poros, impeller
memberikan energi pada fluida yang melaluinya sehingga fluida mengalami peningkatan
kecepatan aliran. Karakteristik-karakteristik impeller antara lain:
1. Pada kecepatan aliran tinggi di daerah stabil dari kurva karakteristik head
dekat titik efesiensi, propeller dengan lima sudu menghasilkan head yang
besar dari pada empat impeller.
2. Semakin besar diameter impeller semakin besar energi yang dihasilkan
sehingga energi mekanik yang diberikan pada fluida semakin besar.
3. Semakin luas penampang sudu-sudu propeller, semakin luas pula daerah
yang memberikan energi pada fluida tetapi beban yang didapat juga semakin
besar.
4. Semakin banyak sudu pada impeller maka beban sudu akibat tumbukan
fluida dapat distribusikan secara merata, tetapi kecepatan semakin menurun.
5. Impeller dengan sudu lengkung digunakan untuk menghasilkan gaya
sentrifugal pada fluida, sedangkan pada sudu lurus digunakan untuk
mempercepat aliran (energi kinetik).
2. Jenis – jenis impeller
A. Impeller tertutup
Impeler yang tertutup memiliki baling-baling yang ditutupi oleh mantel
(penutup) pada kedua sisinya. Biasanya digunakan untuk pompa air, dimana
baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegah perpindahan air dari
sisi pengiriman ke sisi penghisapan, yang akan mengurangi efisiensi pompa.
Dalam rangka untuk memisahkan ruang pembuangan dari ruang penghisapan,
diperlukan sebuah sambungan yang bergerak diantara impeler dan wadah pompa.
Gambar 9 Impeller Tertutup
B. Impeller terbuka
Impeler terbuka dan semi terbuka kemungkinan tersumbatnya kecil.
Akan tetapi untuk menghindari terjadinya penyumbatan melalui resirkulasi
internal, volute atau back-plate pompa harus diatur secara manual untuk
mendapatkan setelan impeler yang benar.
Gambar 10 Impeller Terbuka
C. Impeller semi terbuka
Semi-open impeller dibangun dengan pelat bundar (web) yang melekat
pada satu sisi dari pisau (blade). Impeller telah terpasang pada pelat melingkar
kedua sisi dari pisau (blade).
Gambar 11 Impeller Semi Terbuka
2.3.1.6 Mixed Flow
Pompa aliran campuran adalah in-line pompa, digunakan untuk aplikasi yang
membutuhkan aliran volume tinggi dengan tekanan debit rendah. Salah satu aplikasi yang
telah menggunakan teknologi ini dalam beberapa tahun terakhir adalah kinerja tinggi jet
ski propulsi, di mana pompa digunakan untuk menyalakan kerajinan air dengan aliran
keluar air kecepatan tinggi. Percobaan pengujian pompa telah terbukti menjadi cara yang
sulit memahami bagaimana perubahan desain hidrolik mempengaruhi kinerja pompa.
CFD telah semakin digunakan untuk menyelidiki perilaku arus pompa, dan
sekarang sering digunakan selama fase desain oleh produsen pompa di seluruh dunia.
Fluida diisap melalui sisi hisap adalah akibat dari berputarnya impeller yang
menghasilkan tekanan vakum pada sisiisapnya. Selanjutnya fluida yang terhisap
terlempar keluar impeller akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri.
Dan selanjutnya ditampung oleh casing ( rumah pompa) sebelum di buang kesisi buang.
Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi , yaitu : energi mekanis poros
pompa diteruskan kesudu – sudu impeller , Kemudian sudu tersebut memberikan gaya
kinetik pada fluida.
Akibat gaya sentrifugal yang besar, Fluida terlempar keluar mengisi rumah
pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar diubah
menjadi energi tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa sentrifugal dalam arah aksial
dan keluar pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal biasanya di produksi untuk
memenihi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium.
Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan utnuk kebutuhan proses
pengisian ketel dan pompa – pompa rumah tangga.
Dalam contoh ini, medan aliran hulu dan hilir dari pompa aliran campuran
digambarkan untuk satu pompa (impeller) kecepatan dan laju aliran. Selain itu,
beberapa simulasi, dilakukan untuk suatu rentang laju aliran, digunakan untuk
menghasilkan kurva kinerja. Hasil ini dapat diekstrapolasi untuk memprediksi kinerja
pompa yang sama pada Tingkat aliran di luar rentangbelajar, atau untuk
memprediksi kinerja pompa yang sama di lain impeller kecepatan, menggunakan scaling
hukum. Pompa terdiri dari meruncing impeller pada poros diposisikan di dalam kandang
berbentuk bola di pipa pembawa cairan. The impeller pembuangan cairan baikaksial dan
radial ke dinding dari kandang.
Pompa aliran Campuran terutama pompa aliran aksial, tetapi mereka
memberikanbeberapa derajat radial dan berputar-putar momentum untuk fluida pompa
seperti melewati bagian rotor. Mereka adalah populer untuk pemompaan air di ruang
yang ketat, sehingga digunakan untuk sumur perumahan, kota air karya, industri aplikasi,
dan bahkan untuk powering kerajinan air kecil. baling-baling bergerak kadang-
kadang digunakan untuk meluruskan aliranhilir rotor. Ketika dua atau lebih tahap pompa
yang dipekerjakan, peningkatan tekanan di pompa (kepala) dapat ditingkatkan tanpa
peningkatan yang sesuai dalam laju pompa aliran (kapasitas).
2.3.2
2.4 Pompa Displacement
2.4.1 Pompa Desak Gerak Bolak – Balik ( Reciprocating pumps )
Pada pompa desak gerak bolak-balik, gerak putar dari mesin penggerak diubah
menjadi gerak bolak-balik dari torak (piston), atau plunyer (plunger), atau membran yang
terdapat dalam rumah pompa. Pompa desak gerak bolak-balik dapat digolongkan dalam
tiga jenis yaitu: pompa torak, pompa plunyer, dan pompa membran.
2.4.1.1 Pompa Torak
Pompa torak merupakan pompa yang banyak digunakan dalam kelompok pompa
desak gerak bolak-balik. Menurut cara kerjanya pompa torak dapat dikelompokkan dalam
kerja tunggal dan kerja ganda. Sedangkan menurut jumlah silinder yang digunakan, dapat
dikelompokkan dalam pompa torak sinder tunggal dan pompa torak silinder banyak.
A. Cara kerja
Untuk pompa torak kerja tunggal dan silinder tunggal, aliran cairan terjadi
sebagai berikut. Bila batang torak dan torak bergerak ke atas, zat cair akan terisap
oleh katup isap di sebelah bawah dan pada saat yang sama cairan yang ada disebelah
atas torak akan terkempakan ke luar. Jika torak bergerak ke bawah katup isap akan
tertutup dan katup kempa terbuka sehingga cairan tertekan ke atas torak melalui katup
kempa. Dengan gerakan ini maka akan terjadi kerja isap dan kerja kempa secara
bergantian. Aliran cairan yang dihasilkan terputus-putus.
Cara kerja pompa torak kerja ganda pada prinsipnya sama dengan cara kerja
pompa torak kerja tunggal, tetapi pada pompa torak kerja ganda terdapat dua katup
isap dan dua katup kempa yang masing-masing bekerja secara bergantian. Sehingga
pada saat yang sama terjadi kerja isap dan kerja kempa. Karena itu aliran zat cair
menjadi relatif lebih teratur. Untuk memperoleh kecepatan aliran zat cair yang lebih
konstan dapat digunakan pompa torak kerja ganda dengan silinder banyak.
Gambar 12 Skema prinsip kerja pompa torak kerja tunggal silinder
tunggal
Gambar Skema prinsip kerja pompa torak kerja ganda silinder
tunggal
B. Kegunaan
Pompa torak cocok digunakan untuk pekerjaan pemompaan dengan daya isap
(suction head) yang tinggi disamping itu pompa torak dapat digunakan untuk
memompa udara dalam kapasitas yang besar.
C. Detail secara konstruktif pompa torak
Pompa torak terdiri dari komponen-komponen berikut:
1. Torak
Torak mengatur perpindahan tempat zat cair. Torak terdiri dari sejumlah
cakra yang biasanya terbuat dari besi tuang dan diantaranya dipasang
sebuah atau lebih gelang perapat, yang bertugas merapatkan ruang antara
antara torak dan silinder. Gelang perapat dapat berupa manset atau gelang
torak.
Kadang-kadang torak pada penggunaannya tidak diperlengkapi dengan
gelang perapat khusus. Untuk mengurangi rugi bocor biasanya totak dibuat
lebih panjang dan disekelilingnya diberi alur labirin. Oleh karena torak
tidak atau hampir tidak menyinggung silinder maka rugi gesekan tidak
besar, sehingga dapat diperoleh penghematan kerja.
Gambar Manset
Gambar Gelang torak dan cara pemasangannya
2. silinder,
Silinder biasanya dilapisi dengan perunggu atau lapisan lain yang dapat
diganti. Bagian sebelah dalam harus dibuat sebulat dan selicin mungkin.
Sehingga bila aus pelapis silinder dapat diganti dengan mudah.
3. katup
Katup gunanya untuk membuka dan menutup lubang pemasukkan dan
lubang pengeluaran ke dan dari silinder pada saat yang tepat dan bekerja
secara otomatis karena adanya perbedaan tekanan di atas dan di bawah
katup. Sering kali katup diperlengkapi dengan pegas katup guna menutup
katup menurut cara dan pada saat yang tepat.
4. mekanik engkol dan mekanik batang penggerak
Mekanik engkol dan mekanik batang penggerak mengatur supaya gerak
putar motor diubah menjadi gerak bolak-balik torak.
5. lemari roda gigi
Jumlah putaran motor diperlambat oleh suatu transmisi tali. Pada pompa
torak yang berjalan lambat, jumlah putaran cakra-tali yang tinggi
diperlambat sampai ke jumlah putaran poros engkol yang sesuai melalui
suatu transmisi roda gigi. Lemari roda gigi harus diisi minyak sampai
ketinggian tertentu. Minyak tidak hanya mengatur pelumasan roda gigi
tetapi juga mengatur pelumasan mekanik engkol.
6. satu sungkup udara atau lebih
Sungkup udara digunakan agar aliran zat cair stabil (tetap). Tanpa
sungkup udara aliran zat cair sering berubah-ubah hal ini disebabkan karena
kecepatan torak sulit dipertahankan stabil. Ada dua sungkup udara yaitu
sungkup udara isap dan sungkup udara kempa. Pada saat langkah kempa
bila ada kenaikkan kecepatan torak sebagian zat cair dikempakan kedalam
sungkup udara kempa. Dengan demikian udara yang ada didalam sungkup
terdesak sehingga tekanannya meningkat, bila kecepatan torak turun
kembali maka air dapat mengalir keluar dari sungkup udara dengan
sendirinya. Jika pompa sudah beroperasi pada waktu yang cukup lama ada
kemungkinan pompa berbunyi gaduh, hal ini disebabkan karena udara
sebagian besar telah hilang dari sungkup udara. Pada saat seperti ini perlu
dilakukan penambahan udara ke dalam sungkup dengan cara membiarkan
sebentar pompa menghisap udara atau mengeluarkan air dari dalam
sungkup.
2.4.1.2 Pompa Plunyer ( Plunger Pump )
A. Cara kerja
Prinsip kerja pompa plunyer sama dengan prinsip kerja pompa torak, tetapi torak
diganti dengan plunyer.
B. Kegunaan
Pompa plunyer pada umumnya digunakan untuk aliran volum (kapasitas) yang
kecil tetapi tekanan yang dapat dicapai lebih tinggi dari pada yang dapat dicapai dengan
pompa torak. Pompa plunyer banyak digunakan untuk pompa bahan bakar motor diesel.
Gambar Pompa plunyer dengan penggerak uap (steam-driven tanden duplex
plunger pump)
2.4.1.3 Pompa Membran
Gambar 23 Prinsip kerja pompa membrane
A. Cara kerja
Pada pompa ini, pembesaran dan pengecilan ruang dalam rumah pompa
disebabkan oleh membran yang kenyal. Seperti halnya pompa torak, pompa membran
dapat digunakan sebagai kerja tunggal dan kerja ganda, dan juga memberikan aliran
cairan yang terputus-putus.
B. Kegunaan
Pompa membran sering digunakan untuk memompa air kotor (pompa kepala
kucing) dan dapat digunakan untuk pompa bahan bakar.
C. Mesin penggerak pompa desak gerak bolak-balik
Pompa desak gerak bolak-balik digerakkan oleh motor listrik atau mesin uap,
yang dilengkapi dengan tali atau rantai yang menghubungkan antara motor penggerak
dengan roda gigi dan poros engkol untuk merubah kerja putar menjadi kerja bolak-balik.
D. Karakteristik pompa desak gerak bolak-balik
Seperti halnya karakteristik pompa desak gerak berputar, kapasitas pompa desak
gerak bolak-balik tidak dipengaruhi oleh tekanan yang dibangkitkan.
2.4.2 Rotary Pump
Pompa rotary adalah pompa perpindahan positif dimana energi mekanis
ditransmisikan dari mesin penggerak ke cairan dengan menggunakan elemen yang
berputar (rotor) di dalam rumah pompa (casing). Pada waktu rotor berputar di dalam
rumah pompa, akan terbentuk kantong-kantong yang mula-mula volumenya besar (pada
sisi isap) kemudian volumenya berkurang (pada sisi tekan) sehingga fluida akan tertekan
keluar.
Cara kerjanya yaitu menghisap zat cair pada sisi isap, zat cair masuk ke celah
atau ruangan tekan diantara komponen pemompaan, kemudian ditekan sehingga celah
semakin kecil selanjutnya zat cair dikeluarkan melalui sisi buang. Pompa rotari tidak
mempunyai katup isap dan buang, penggunaannya banyak dipakai dengan zat cair yang
mempunyai kekentalan tinggi. Tekanan kerja yang dihasilkan sedang atau lebih rendah
dari pompa torak atau plunger. Laju alirannya stabil tidak berdenyut dengan kapasitas
yang rendah.
2.4.2.1 Single rotor
1. Pompa Baling Geser (Vane Pump)
Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang
rumah pompaoleh gaya sentrifugal bila rotor diputar. Cairan yang terjebak diantara 2
baling dibawa berputardan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.
Gambar Vane Pump
2. Pompa piston
Pompa rotary piston adalah pengembangan dari pompa rotary lobe. Rotor Pompa
rotary piston didesainse demikian rupa sehingga volume rongga pompa menjadi lebih
luas. Selain itu ada sisi outlet pompa, rotor pompa tidak lagi “menghimpit” fluida kerja
agar keluar seperti pada pompa rotary lobe, namun bentuk rotor pompa rotary piston
akan mendorong fluida agar keluar kesisi outlet pompa.
Gambar Pompa Rotary Piston
3. PompaPeristaltik
Pompa jenis ini menggunakan prinsip kerja yang mirip dengan gerakan peristaltik
pada kerongkongan. Pompa ini menggunakan semacam selangelastis sebagai saluran
fluida kerja. Selang tersebut ditekan oleh rotor dengan ujung berupa roller sehingga
membentuk gerakan dorongan.
Pompa peristaltik awalnya banyak digunakan pada laboratorium – laboratorium
saja, namun seiring dengan pengembangan teknologi karet, saat ini pompa peristaltik
dapat digunakan untuk memompa bahan - bahan yang lebih “berat” termasuk bahan-
bahan solid.
B. Multiple Rotor
1. Pompa roda gigi (gear pump)
Pompa ini mempunyai komponen pemompaan berbentuk roda gigi . Cara kerjanya
yaitu apabila gigi dari roda gigi mulai menutup (discharge), zat cair terhisap kecelah antar
gigi, kemudian ketika roda gigi membuka (suction) zat cair ditekan keluar kesisi buang.
Zat cair yang dipompa juga sekaligus melumasi roda gigi. Pompa roda gigi dibagi mejadi
dua yaitu internal gears pump dan external gear pump. Pompa roda gigi banyak dipakai
untuk pompa pelumas pada mesin.
Kegunaannya adalah untuk mencegah terjadinya kemacetan dan aus saat pompa
digunakan maka zat cair yang dipompa tidak boleh mengandung padatan dan tidak
bersifat korosif. Pompa dengan penggigian luar banyak digunakan untuk memompa
minyak pelumas atau cairan lain yang mempunyai sifat pelumasan yang baik. Pompa
dengan penggigian dalam dapat digunakan untuk memompa zat cair yang mempunyai
kekentalan (viskositas) tinggi, seperti tetes, sirop, dan cat.
Bagian utamanya terdiri dari sepasang roda gigi dan casing. Cairan terperangkap
diantara gigi dan kemudian dikeluarkan pada ujung yang lain.
Gear pump tanpa valve banyak digunakanu ntuk tekanan tinggi
Dihubungkan langsung dengan motor listrik
Memompa sejumlah tertentu cairan
Cocok untuk cairan yang viscous dan korosif
Tidak cocok untuk suspensi.
2. lobe
Cara kerja pompa lobe pada prinsipnya sama dengan cara kerja pompa roda gigi
dengan penggigian luar. Pompa jenis ini ada yang mempunyai dua rotor lobe atau tiga
rotor lobe.
Kegunaan pompa lobe dapat digunakan untuk memompa cairan yang kental
(viskositasnya tinggi) dan mengandung padatan. Pemilihan dua rotor lobe atau tiga rotor
lobe didasarkan atas ukuran padatan yang terkandung dalam cairan, kekentalan cairan,
dan kontinyuitas aliran. Dua rotor lobe cocok digunakan untuk cairan kental, ukuran
padatan yang relatif kasar dengan kontinyuitas kecepatan aliran yang tidak halus.
Gambar Lobe Pump
3. Cicumferential piston
Gambar Cicumferensial Pump
4. Screw
Cara kerja oleh gerak putar poros ulir zat cair mengalir dalam arah aksial. Pompa jenis
ini hanya dapat digunakan untuk tekanan pada saluran kempa lebih rendah dari tekanan
pada saluran isap dan bila zat cair yang dipompa mempunyai kekentalan tinggi. Pada
keadaan kering pompa ini tidak dapat mengisap sendiri, sehingga sebelum digunakan
pompa ini harus terisi cairan yang akan dipompa (dipancing).
Kegunaannya adalah untuk zat padatan semen contohnya. Secara umum pompa rotari
mempunyai kecepatan aliran volum yang konstan asal kecepatan putarannya dapat
dipertahankan tetap. Selain itu alirannya lebih teratur (tidak terlalu pulsatif). Hal ini
sangat berbeda dengan pompa reprocating.
Gambar Screw Pump