TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Klasifikasi Pompa
2.3.2 Pompa Tekanan Dinamis (Dynamic Pressure Pump)
Pompa tekanan dinamis disebut juga rotodynamic pump, turbo pump atau interpeler pump. Pompa ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
• Mempunyai bagian utama merupa sudu dengan kurungan sudu disekeliling poros putar. • Melalui sudu-sudu, fluida mengalir secara kontinue, dimana fluida berada diantara
sudu-sudu tersebut.
Energi mekanis dari luar diberikan pada poros untuk memutar impeler. Akibatnya fluida yang berada dalam impeler oleh dorongan sudu-sudu akan terlempar menuju saluran keluar,
Pada proses ini fluida akan mendapat percepatan sehingga fluida tersebut memiliki energi kinetik. Kecepatan keluar fluida ini selanjutnya akan berkurang dan energi kinetik akan berubah menjadi energi tekanan di sudu-sudu pengarah atau di dalam rumah pompa.
Berdasarkan arah aliran fluida, maka impeler dapat dibedakan atas: • Impeler Jenis Radial
Arah aliran fluida masuk impeler sejajar dengan poros pompa dan keluar dari impeler dengan arah radial. Head yang dihasilkan dapat mencapai di atas 50 meter kolom air dengan putaran 500 - 1500 rpm. Perbandingan diameter buang (discharge) dengan diameter mata sisi masuk (inlet eye diameter) adalah sekitar 2 dan secara praktis dipakai pada mesin-mesin yang bertingkat banyak.
Gambar 2.5 Impeler Jenis Radial
• Impeler Jenis Francis
Pada impeler ini, arah aliran fluida sama dengan aliran pada jenis radial hanya head yang dihasilkan lebih kecil tetapi kapasitas lebih besar. Kecepatan putar spesifiknya berkisar 1500 - 4500 rpm. Sudut sisi masuk harus berkurang sesuai dengan jari-jarinya (kecepatan keluar impeler) untuk menjamin masuknya fluida dengan mulus, sehingga bentuknya seperti turbin francis. Jenis impeler ini dapat juga dipakai untuk impeler isapan ganda.
● Impeler Jenis Aliran Campuran
Arah aliran fluida impeler sejajar dengan poros pompa dan keluar dari impeler dengan arah radial dan aksial. Bila dibandingkan dengan jenis impeler francis, head yang dihasilkan lebih rendah dengan putaran spesifik yang lebih besar sekitar 4500 - 8000 rpm. Diameter buang rata-rata besarnya sama dengan diameter sisi masuk, walaupun dapat juga lebih kecil. Impeler dibuat berbentuk sekrup.
Gambar 2.7 Impeler Jenis Aliran Campuran
● Impeler Jenis Aksial
Jenis impeler ini memiliki aliran fluida masuk dan keluar dengan arah aksial. Gaya sentrifugal yang bekerja tidak ada sehingga semua head yang ditimbulkan adalah akibat dari tekanan sudu-sudu. Impeler jenis ini digunakan untuk head yang rendah (3 - 40) ft dengan kapasitas aliran yang besar. Impeler jenis aksial ini mempunyai putaran spesifik yang tinggi yaitu diatas 8000 rpm.
Pompa tekanan dinamis dapat dibedakan berdasarkan berbagai kategori, yaitu: A. Berdasarkan bentuk rumah.
1. Pompa Volut
Pompa ini khusus untuk pompa sentrifugal. Aliran fluida yang meninggalkan impeler secara langsung memasuki rumah pompa yang berbentuk volut (rumah siput), sebab diameternya bertambah besar.
Gambar 2.9 Pompa Volut
2. Pompa Difuser
Konstruksi pompa ini dilengkapi dengan sudu pengarah (diffuser) disekeliling saluran keluar impeler. Pemakaian diffuser ini akan memperbaiki efisiensi pompa. Diffuser ini sering digunakan pada pompa bertingkat banyak dengan head yang tinggi.
Gambar 2.10 Pompa Difuser
3. Pompa Vorteks
Pompa ini mempunyai aliran campur dan sebuah rumah volut. Pompa ini tidak menggunakan diffuser, namun memakai saluran yang lebar. Dengan demikian pompa ini tidak mudah tersumbat dan cocok untuk pemakaian pada pengolahan cairan limbah.
Gambar 2.11 Pompa Vorteks
B. Berdasarkan jumlah tingkat. 1. Pompa satu tingkat
Pompa ini hanya mempunyai sebuah impeler. Pada umumnya head yang dihasilkan pompa ini impeller rendah, namun konstruksinya sederhana.
2. Pompa bertingkat banyak
Pompa ini menggunakan lebih dari satu impeler yang dipasang secara berderet pada satu poros. Zat cair yang keluar dari impeller tingkat pertama akan diteruskan ke
impeler tingkat kedua dan seterusnya hingga tingkat terakhir. Head total pompa merupakan penjumlahan head yang dihasilkan oleh masing-masing impeler.
Gambar 2.12 Pompa Bertingkat Banyak
C. Berdasarkan jenis impeler. 1. Pompa Sentrifugal
Pompa ini menggunakan impeler jenis radial atau francis. Aliran zat cair yang keluar dari impeler akan melalui bidang tegak lurus poros pompa. Impeler dipasang pada satu ujung poros dan pada ujung lainnya dipasang kopling sebagai penggerak poros pompa.
2. Pompa aliran campur.
Pompa ini menggunakan jenis aliran campur (mix flow). Aliran akan keluar dari impeler sesuai dengan arah bentuk permukaan kerucut rumah pompa.
Gambar 2.14 Pompa Aliran Campuran
3. Pompa aliran aksial.
Pompa ini menggunakan impeler jenis aksial dan zat cair yang meninggalkan impeler akan bergerak sepanjang permukaan silinder rumah pompa ke arah luar. Konstruksinya mirip dengan pompa aliran campur, kecuali bentuk impeler dan difusernya.
Gambar 2.15 Pompa Aliran Aksial
D. Berdasarkan letak poros 1. Pompa poros mendatar.
Pompa ini mempunyai poros dengan posisi horizontal (Gambar 2.9 s/d 2.15). Pompa jenis ini memerlukan tempat yang relatif lebih luas.
Poros pompa ini berada pada posisi vertikal. Poros ini dipegang di beberapa tempat sepanjang pipa kolom utama bantalan. Pompa ini memerlukan tempat yang relatife kecil dibandingkan dengan poros mendatar. Penggerak pompa umumnya diletakkan diatas pompa.
Gambar 2.16 Pompa Aliran Campur Poros Tegak dan pompa isapan ganda E. Berdasarkan belahan rumah
1. Pompa belahan mendatar.
Pompa ini mempunyai belahan rumah yang dapat dibelah dua menjadi bagian atas dan bagian bawah oleh bidang mendatar yang melalui sumbu poros. Jenis pompa ini sering digunakan untuk pompa berukuran menengah dan besar dengan poros mendatar.
2. Pompa belahan radial.
Rumah pompa ini terbelah oleh sebuah bidang tegak lurus poros. Belahan rumah pompa seperti ini sering digunakan pada pompa kecil dan umumnya untuk pompa – pompa dengan poros tegak.
F. Berdasarkan sisi masuk impeler 1. Pompa isapan tunggal
Pada pompa ini fluida masuk dari sisi impeler. Konstruksinya sangat sederhana, sehingga sangat sering dipakai untuk kapasitas yang relatif kecil. Adapun bentuk konstruksinya terlihat pada gambar 2.9 s/d 2.16.
2. Pompa Isapan ganda
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 paralel. 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 itu banyak dipakai untuk kebutuhan dengan kapasitas yang besar.
