ANALISIS KASUS
B. LANDASAN TEORITIS 1. Pengertian pompa
2. Klasifikasi Pompa a. Secara Umum
1) Menurut kapasitasnya
a) Pompa kapasitas Rendah : <20 m3/hr b) Pompa kapasitas Sedang : 20 s/d 60 m3/hr c) Pompa kapasitas Tinggi : > 60 m3/hr 2) Menurut tekanan yang dibangkitkan
b) Pompa tekanan sedang : 50 s/d N/cm2 c) Pompa tekanan tinggi : >500 N/ cm2 3) Menurut kecepatan spesifik
a) Pompa kecepatan Rendah : Ns= 40 s/d 80 rpm b) Pompa kecepatan Sedang : Ns= 40 s/d 150 rpm c) Pompa kecepatan Tinggi : Ns= 150 s/d 600 rpm 4) Menutut jenis fluida
a) Pompa Air b) Pompa Minyak c) Pompa Larutan, dll 5) Menurut pemakaian
a) Boiler feeed pump b) Condensate pump c) Booster pump d) Swage pump e) Fire pump
f) Recirculation pump 6) Menurut media penggerak
a) Motor listrik b) Motor bakar c) Turbin uap, dll.
1) Pompa Positive Displacement
Daya dari motor penggerak diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeller di dalam volute casting (rumah spiral), maka zat cair yang ada di dalam sudu-sudu impeller ikut berputar. Karena timbul gaya sentrifugal, maka zat cair mengalir dari tengah impeller keluar melalui saluran diantara sudu-sudu impeller. Disini head tekanan zat cair menjadi lebih tinggi, demikian pula head kecepatannya bertambah besar karena zat cair mengalami percepatan. Zat cair yang keluar dari impeller ditampung oleh saluran berbentuk volute (spiral) disekeliling impeller dan disalurkan keluar pompa melalui nozel (outlet / discharge). Didalam nozel ini, sebagian head kecepatan aliran diubah menjadi head tekanan. Jadi, impeller pompa berfungsi memberikan kerja kepada zat cair sehingga energi yang dikandungnya bertambah besar. Selisih energi per satuan berat atau head total zat cair antara flange hisap dan flange keluar pompa disebut head total pompa. Dari uraian di atas, jelas bahwa pompa sentrifugal dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah yang menyebabkan pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara continue. Yang masuk pompa jenis ini adalah:
a) Pompa reciprocating
Pompa reciprocating adalah pompa dimana untuk penekanan fluida menggunakan gerakan bolak-balik dari elemen pompa, yaitu diperoleh dari gerakan rotasi driver dengan crankshaft dan connecting rod. Jenisnya adalah:
1) pompa torak/piston (elemen pompa berupa torak)
Single saction Double saction 2) Pompa Diagfragma
Elemen pompa berupa diagfragma dan umumnya menggunakan media minyak
b) Pompa rotary
Pompa rotary adalah pompa positive displacement dimana untuk memampatkan fluida menggunakan gerakan rotasi langsung dari elemen pompa.
Pompa rotary dibedakan menjadi dua, yaitu:
1) Pompa rotary dimana untuk menekan fluida berdasarkan eksentrisitas elemen dan elemen stator:
Contoh:
Guide vane pump.
Flexible liner pump. Internal gear pump, dll.
2) Pompa rotary dimana untuk memanpatkan fluida berdasarkan pengecilan dimensi putar dan elemen stator.
Gear pump.
Screw pump.
Lube pump
No. Jenis pompa Masalah Penyebab
1 Torak/piston • Flow berkurang
• Pressure drop • Valve suction-discharge bocor. • Strainer buntu • Speed turun
• Ada keausan internal 2 Diaphragma • Flow berkurang
• pressure drop
• check valve bocor
• media oli kurang • diaphragma kurang • speed turun
3 Gear pump • Flow berkurang
• pressure drop
• Gigi patah
• ada keausan internal • relief valve bocor • strainer buntu
4 Guide pupm • Flow berkurang
• pressure drop
• Eksentrisitas berubah • ada keausan internal
• putaran turun
• suction striner buntu
(sumber: dinas pemlap PT. Pupuk Kujang)
Table 3.2: trouble shooting pada pompa Positive Displacemen
2) Roto dynamic Pump
Roto dynamic Pump Prinsip kerjanya: fluida dihisap oleh impeller yang berputar, pada impeller terdapat sudu-sudu (blade), saat fluida memasuki impeller dan melewati ruang antar sudu fluida akan terlempar, sehingga akan mengalami kenaikan.
Setelah fluida keluar dari impeller akan memasuki daerah volute, kemudian fluida diarahkan dan sebagian energi kecepatan diubah menjadi energi gerak.
c. Menurut konstruksinya
1) Pompa sentrifugal Radial
Sebuah pompa dengan prinsip pengembangan dan tekanannya menggunakan gerakan sentrifugal. Pompa dalam kelas ini dengan pemasukan tunggal pada gaya sentrifugal digunakan pada kecepatan di bawah 4200 rpm dan dengan double suction
impeller biasanya kecepatan di bawah 6000 rpm. Pompa dalam kelas ini fluida biasanya melalui impeller pada bagian poros dan aliran keluar secara radial.
2) Pompa aksial
Pompa ini kadang-kadang dinamakan pompa impeller propeller karena kebanyakan dalam kenaikan headnya oleh gerakan propelling atau gaya angkat fluida oleh vane. Pompa ini mempunyai single inlet impeller dengan arah aliran masuk secara axia dan keluar mendekati gerakan axial. Pompa dengan jenis ini biasanya digunakan pada kecepatan 9000 Rpm.
3) Pompa aliran campur
Sebuah pompa sebagian kenaikan headnya dengan gaya gaya sentrifugal, fluida yang ditransfer pompa dengan aliran axial maupun sentrifugal. Pompa semacam ini biasanya penggunaanya pada kecepatan 4200-9000 rpm.
d. Bentuk rumah pompa
1) Pompa volute
Sebuah pompa sentrifugal dimana fluida dari impellernya secara langsung ke rumah volute.
Sebuah pompa sentrifugal yang dilengkapi dengan sudu diffuser di sekeliling luar impeller. Selain memperbaiki effesiensi pompa, juga membuat kokoh rumah, maka konstruksi ini juga sering dipakai pada pompa besar dengan head tinggi serta bertingkat banyak, karena aliran dari satu tingkat berikutnya dapat melakukan tampa rumah volute.
3) Pompa Aliran campur jenis Volute
Pompa ini mempunyai impeller jenis aliran campuran dan sebuah rumah volute. Adapaun impeller yang digunakan adalah jenis terbuka, yaitu tidak mempunyai tutup depan dan jenis impeller tertutup.
e. Jumlah tingkatanya
1) Pompa satu tingkat (single stage)
Pompa ini mempunyai satu impeller. Head total yang ditimbulkan hanya berasal dari satu impeller, jadi relatif lebih rendah. Seperti pada gambar dibawah ini.
2) Pompa strifugal banyak (multi stage)
Pompa ini mempunyai beberapa jenis impeller yang dipasang secara berderet (seri) pada porosnya. Zat yang keluar dari impeller pertama masuk masuk impeller berikutnya dan seterusnya, hingga impeller terakhir. Head total merupakan jumlah dari head yang ditimbulkan oleh masing-masing impeller, sehingga relatif tinggi.
1) Pompa jenis poros mendatar (horizoltal)
Pompa in mempunyai poros dengan posisi mendatar, seperti terlihat pada gambar di atas.
2) Pompa jenis poros tegak (vertical)
Pompa ini mempunyai poros dengan posisi tegak. Pompa aliran campuran dan pompa aksial sering dibuat dengan posisi tegak, rumah pompa digantungkan oleh pipa kolom yang menyalurkan fluida dari pompa ke atas. Poros pompa yang menggerakan impeller dipasang sepanjang sumbu pipa kolom dengan bantalan terbuat dari karet. Poros diselubungi oleh pipa, selubungnya yang berfungsi sebagai pelumas.
g. Sitem masukan
1) Pompa isap tunggal (single suction)
Pompa dengan sistem masukan tunggal dengan satu sisi masukan pada impellernya. Air yang mesuk pada pompajenis menimbulkandesak pada impeller, gaya tersebut harus dihilangkan untuk mencegah ketidak seimbangan, maka diberikan penyeimbang (balancer).
2) Pompa isap ganda (double suction)
Pompa dengan impeller dari dua buah saluran yang suction-nya terdiri dari dua arah yang berlawanan. Gaya desak yang ditimbulkan oleh fluida yang dihisapnya akan saling mentiadakan dan kapasitas yang dihasilkan akan lebih besar dari pada pompa double suction.
h. Sistem susunan
1) Parallel
Tujuan pemasangan pompa secara parallel adalah agar kapasitas yang diinginkan lebih besar. Apabila kapasitasnya menurun, sebagian pompa dapat dinonaktifkan, sehingga efisiensinya maksimum.
2) Seri
Tujuan pemasangan pompa secara seri adalah agar headnya menjadi tinggi. Sistem head adalah penjumlahan head statis dengan head yang bervariasi
a. Ciri-ciri pompa sentrifugal:
1).Umumnya memiliki rumah/chasing berbentuk volute (rumah keong)
3).Umumnya digunakan kapasitas besar dengan head yang sedang
b. Keuntungan pompa sentrifugal:
1). Konstruksi sederhana
2).Pada debit yang sama, harga pembelian lebih murah
3). Biaya pembelian lebih murah
4). Pondasi lebih kecil
5). Pemasangan lebih murah dan mudah
c. Kerugian pompa sentrifugal:
1).Tidak bisa menghisap sendiri pada waktu start, jadi harus dipancing
2).Kurang cocok untuk cairan yang viskositasnya tinggi
3).Tidak bisa mencapai suction dan dischrage maksimum untuk putaran tertentu