31
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.

#BAB II Pemompaan

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Makalah Pemompaan

Citation preview

Page 1: #BAB II Pemompaan

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

Page 2: #BAB II Pemompaan

2.2 Klasifikasi Pompa

Gambar 2 Pembagian Pompa Dinamis

Page 3: #BAB II Pemompaan

Gambar 3 Pembagian Pompa Displacement

Page 4: #BAB II Pemompaan

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

Page 5: #BAB II Pemompaan

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

Page 6: #BAB II Pemompaan

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

Page 7: #BAB II Pemompaan

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.

Page 8: #BAB II Pemompaan

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.

Page 9: #BAB II Pemompaan

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

Page 10: #BAB II Pemompaan

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.

Page 11: #BAB II Pemompaan

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

Page 12: #BAB II Pemompaan

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

Page 13: #BAB II Pemompaan

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

Page 14: #BAB II Pemompaan

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

Page 15: #BAB II Pemompaan

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.

Page 16: #BAB II Pemompaan

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.

Page 17: #BAB II Pemompaan

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.

Page 18: #BAB II Pemompaan

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

Page 19: #BAB II Pemompaan

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)

Page 20: #BAB II Pemompaan

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.

Page 21: #BAB II Pemompaan

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.

Page 22: #BAB II Pemompaan

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.

Page 23: #BAB II Pemompaan

Gambar Screw Pump