BAB II
POMPA DAN KOMPRESOR
2.1 Pengertian Pompa
Pompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.
Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran. Pompa memiliki dua kegunaan utama:
1 Memindahkan cairan dari satu tempat ke tempat lainnya (misalnya air dari aquifer bawah tanah ke
tangki penyimpan air)
2 Mensirkulasikan cairan sekitar sistim (misalnya air pendingin atau pelumas yang melewati
mesin-mesin dan peralatan)
5 Sambungan, pengendalian dan instrumentasi lainnya
6 Peralatan pengguna akhir, yang memiliki berbagai persyaratan
2.1.1 Klasifikasi Pompa
Adapun jenis-jenis pompa tersebut antara lain :
1) Pompa perpindahan positif (positive displacement pump) yaitu pompa yang bekerja
menghisap zat cair, kemudian menekan zat cair tersebut, selanjutnya zat cair
dikeluarkan melalui katup atau lubang keluar. Pada pompa ini fluida yang dihisap sama
dengan fluida yang dikeluarkan.
2) Pompa rotodinamik (rotodynamic pump atau non positive displacement pump),
dimana energi yang ditambahkan pada fluida kerja di dalam pompa secara kontinyu
dinaikkan kecepatannya, kemudian dilakukan penurunan kecepatan fluida di bagian lain
dalam pompa untuk mendapatkan energi tekan.
1.Pompa perpindahan positif (positive displacement pump)
a) Pompa reciprocating
Pompa reciprocating adalah sebuah pompa dimana energi mekanis penggerak pompa diubah menjadi energi aliran dari zat cair yang dipindahkan dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak-balik di dalam sebuah silinder. Elemen yang bergerak bolak-balik itu dapat berupa piston atau plunyer. Pompa reciprocating biasanya digunakan untuk memindahkan fluida kental dan digunakan pada sumur minyak. Contoh dari pompa reciprocating adalah pompa piston, pompa plunyer dan pompa diapraghma.
b) Pompa rotari
Pompa rotari adalah pompa perpindahan positif dimana energi ditransmisikan dari mesin penggerak ke cairan dengan menggunakan elemen yang berputar di dalam rumah (casing). Pada waktu elemen berputar, di dalam rumah pompa berbentuk ruangan yang mula-mula volumenya berkurang (pada sisi tekan). Karena putaran elemen tersebut konstan maka aliran zat cair yang dihasilkan hampir merata. Pompa rotari banyak digunakan pada pemompaan cairan yang viskositasnya lebih
tinggi dari air.
Contoh dari pompa rotary adalah pompa gear, pompa lube, pompa screw dan pompa baling-baling. 2. Pompa Rotodinamik (Non Positive Displacement Pump)
Pompa Rotodinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut beroperasi yaitu impeler yang berputar mengubah energi kinetik menjadi tekanan atau kecepatan. Klasifikasi dari pompa rotodinamik dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
a) Pompa sentrifugal, yaitu pompa yang prinsip kerjanya merubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi tekanan fluida.
a. Pompa Sentrifugal (Centrifugal Pump)
Sifat dari hidrolik ini adalah memindahkan energi pada daun/kipas pompa dengan dasar pembelokan/pengubah aliran (fluid dynamics). Kapasitas yang di hasilkan oleh pompa sentrifugal adalah sebanding dengan putaran, sedangkan total head (tekanan) yang di hasilkan oleh pompa sentrifugal adalah sebanding dengan pangkat dua dari kecepatan putaran.
b.
Pompa Desak (Positive Displacement Pumps)
c.
Jet pumps
Sifat dari jets pump adalah sebagai pendorong untuk mengangkat cairan dari tempat yang sangat dalam. Perubahan tekanan dari nozzle yang disebabkan oleh aliran media yang digunakan untuk membawa cairan tersebut ke atas (prinsip ejector). Media yang digunakan dapat berupa cairan maupun gas. Pompa ini tidak mempunyai bagian yang bergerak dan konstruksinya sangat sederhana. Keefektifan dan efisiensi pompa ini sangat terbatas.
d.
Air lift pumps (mammoth pumps)
e.
Hidraulic pumps
Pompa ini menggunakan kinetik energi dari cairan yang dipompakan pada suatu kolom dan energi tersebut diberikan pukulan yang tiba-tiba menjadi energi yang berbentuk lain (energi tekan).
f.
Elevator Pump
g.
Electromagnetic Pumps
Cara kerja pompa ini adalah tergantung dari kerja langsung sebuah medan magnet padi edia ferromagnetic yang dialirkan, oleh karena itu penggunaan dari pompa ini sangat terbatas pada cairan metal.
2.1.2 Fungsi Pompa
Pompa berfungsi untuk mengalirkan zat fluida dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui system perpipaan, biasanya system operasi pompa menggunakan suatu mekanisme gerak.
Tekanan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistim pada laju tertentu. Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistim, yang juga disebut “head”. Head total merupakan jumlah dari head statik dan head gesekan/ friksi:
a) Head statik
Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan yang dipompakan.
Head statik pada tekanan tertentu tergantung pada berat cairan dan dapat dihitung dengan
persamaan perikut:
Head (dalam feet) = Tekanan (psi) X 2,31 Specific gravity
b) Head gesekan/ friksi (hf)
2.1.3 Aplikasi Pompa
Pompa telah banyak digunakan orang sejak lama, mulai dari unit terkecil di rumah tangga sampai industri-industri besar. Penggunaan pompa yang semakin luas dari waktu ke waktu menyebabkan perkembangan pompa sangat pesat. Pada era sekarang ini berbagai macam bentuk pompa dengan berbagai keunggulannya telah banyak ditawarkan oleh perusahaan-perusahaan produsen pompa. Sering kali suatu perusahaan membuat pompa tertentu yang hanya digunakan untuk aplikasi khusus. Mengingat banyaknya jenis pompa di pasaran, maka kejelian dalam memilih pompa menjadi syarat utama agar diperoleh kerja pompa yang optimum sesuai dengan sistem yang dilayani.
Dalam rumah tangga pompa banyak digunakan untuk memompa air dari sumur untuk digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dalam bidang pertanian pompa banyak digunakan dalam sisten irigasi untuk mengairi sawah-sawah. Dalam penyediaan air minum untuk masyarakat, pompa digunakan untuk mendistribusikan air minum dari PDAM ke rumah-rumah penduduk.
Dalam Indusrti kimia, seperti kita ketahui banyak sekali jenis zat cair baik kental maupun encer ( viskositas ), sifat korosif sehingga kita harus tahu pemilihan pompa secara tepat.
Dalam industri minyak, pompa tidak hanya digunakan pada pengilangan tetapi juga digunakan pada penyaluran minyak ke pusat-pusat distribusi. Pada pusat pelayanan tenaga khususnya PLTU pompa digunakan sebagai pengisi air ketel (boiler feed pump). Selain itu juga digunakan untuk memompa kondensat (air yang diembunkan di dalam kondensor) ke pompa pengisi ketel (boiler feed pump) dan untuk mengalirkan air dingin ke kondensor. Pada gedung-gedung, pompa digunakan untuk mengalirkan air pendingin ke ruangan-ruangan dalam sistem AC sentral.
Pada industri makanan secara umum, kebersihan dalam proses produksi merupakan kebutuhan utama untuk mempertahankan kualitas produk. Oleh karena itu pompa-pompa yang dipakai dalam industri makanan harus tahan karat tanpa ada kebocoran minyak pelumas ke dalam makanan. Proses pembersihannya juga harus dibuat semudah mungkin. Dalam industri makanan banyak digunakan pompa saniter yang telah memenuhi syarat-syarat kebersihan dan kesehatan. Pompa ini digunakan untuk mengalirkan bahan-bahan mentah cair (belum mengalami proses produksi) dan juga produk-produk makanan cair .
2.2 Pengertian Kompresor
2.2.1 Klasifikasi Kompresor
Secara garis besar kompresor dapat diklasifikasikan menjadi dua bagian,yaituPositive Displacement compressor, dan Dynamic compressor, (Turbo), PositiveDisplacement compressor, terdiri dari Reciprocating dan Rotary,sedangkan Dynamic compressor, (turbo) terdiri dari Centrifugal, axial dan ejector, secara lengkap dapat dilihat dari klasifikasi di bawah ini:
a. Kompresor Torak Resiprokal (reciprocating compressor)
b. Kompresor Torak Dua Tingkat Sistem Pendingin Udara
Kompresor udara bertingkat digunakan untuk menghasilkan tekananudara yang lebih tinggi. Udara masuk akan dikompresi oleh torak pertama,kemudian didinginkan, selanjutnya dimasukkan dalam silinder keduauntuk dikompresi oleh torak kedua sampai pada tekanan yang diinginkan.Pemampatan (pengompresian) udara tahap kedua lebih besar, temperaturudara akan naik selama terjadi kompresi, sehingga perlu mengalami prosespendinginan dengan memasang sistem pendingin. Metode pendinginanyang sering digunakan misalnya dengan sistem udara atau dengan sistemair bersirkulasi.
Batas tekanan maksimum untuk jenis kompresor torak resiprokal antara lain, untukkompresor satu tingkat tekanan hingga 4 bar, sedangkan duatingkat atau lebih tekanannya hingga 15 bar.
c. Kompresor Diafragma (diaphragma compressor)
ini udara akan lebihterjaga dan bebas dari uap air dan pelumas/oli. Oleh karena itu kompresordiafragma banyak digunakan pada industri bahan makanan, farmasi, obat-obatandan kimia.Prinsip kerjanya hampir sama dengan kompresor torak. Perbedaannyaterdapat pada sistem kompresi udara yang akan masuk ke dalam tangkipenyimpanan udara bertekanan. Torak pada kompresor diafragma tidaksecara langsung menghisap dan menekan udara, tetapi menggerakkansebuah membran (diafragma) dulu. Dari gerakan diafragma yang kembangkempis itulah yang akan menghisap dan menekan udara ke tabungpenyimpan.
d. Kompresor Putar (Rotary Compressor)
e. Kompresor Sekrup (Screw)
Kompresor Sekrup memiliki dua rotor yang saling berpasangan atau bertautan (engage), yang satu mempunyai bentuk cekung, sedangkanlainnya berbentuk cembung, sehingga dapat memindahkan udara secaraaksial ke sisi lainnya. Kedua rotor itu identik dengan sepasang roda gigi helix yang saling bertautan. Jika roda-roda gigi tersebut berbentuk lurus,maka kompresor ini dapat digunakan sebagai pompa hidrolik pada pesawat pesawathidrolik. Roda-roda gigi kompresor sekrup harus diletakkan padarumah-rumah roda gigi dengan benar sehingga betul-betul dapat menghisapdan menekan fluida.
f.
Kompresor
Root Blower
(Sayap Kupu-kupu)
g. Kompresor Aliran (turbo compressor)
Jenis kompresor ini cocok untuk menghasilkan volume udara yangbesar.Kompresor aliran udara ada yang dibuat dengan arah masuknyaudara secara aksial dan ada yang secara radial. Arah aliran udara dapatdirubah dalam satu roda turbin atau lebih untuk menghasilkan kecepatanaliran udara yang diperlukan. Energi kinetik yang ditimbulkan menjadi energi bentuk tekanan.
h. Kompresor Aliran Radial
Percepatan yang ditimbulkan oleh kompresor aliran radial berasal dariruangan ke ruangan berikutnya secara radial. Pada lubang masuk pertamaudara dilemparkan keluar menjauhi sumbu. Bila kompresornya bertingkat,maka dari tingkat pertama udara akan dipantulkan kembali mendekati sumbu.Dari tingkat pertama masuk lagi ke tingkat berikutnya, sampai beberapatingkat sesuai yang dibutuhkan. Semakin banyak tingkat dari susunan sudusudutersebut maka akan semakin tinggi tekanan udara yang dihasilkan.Prinsip kerja kompresor radial akan mengisap udara luar melalui sudu-sudurotor, udara akan terisap masuk ke dalam ruangan isap lalu dikompresidan akan ditampung pada tangki penyimpanan udara bertekanan hinggatekanannya sesuai dengan kebutuhan.
i. Kompresor Aliran Aksial
2.2.2 Fungsi Kompresor
Dalam pembahasan siklus refrigeran pada sistem refrigerasi kompresi gas telah diketahui operasi kompresor. Maksud dari operasi kompresor adalah untuk memastikan bahwa suhu gas refrigeran yang disalurkan ke kondenser harus lebih tinggi dari suhu
condensing medium. Bila suhu gas refrigeran lebih tinggi dari suhu condensing medium (udara atau air) maka energi panas yang dikandung refrigeran dapat dipindahkan ke condensing medium. akibatnya suhu refrigeran dapat diturunkan walaupun tekanannya tetap. Oleh karena itu kompresor harus dapat mengubah kondisi gas refrigeran yang
bersuhu rendah dari evaporator menjadi gas yang bersuhu tinggi pada saat meninggalkan saluran discharge kompresor. Tingkat suhu yang harus dicapai tergantung pada jenis refrigeran dan suhu lingkungannya.
2.2.3 Aplikasi Kompressor
Kompressor merupakan alat yang berguna untuk mengalirkan udara atau gas. Dimana fungsi ini sangat diperlukan dalam berbagai bidang. Beberapa aplikasi kompressor antara lain:
a. Pada Bidang Otomotif
1.Pengkompressian udara untuk dimasukkan dalam reservoir yang akan digunakan untuk pengisian ban kendaraan.
2. Untuk pengecatan semprot (dyco) pada dinding mobil, kapal laut, pesawat dll.
3. Sebagai pengering dan pembersih dalm perbengkelan.
b. Pada Bidang Industri
1.Dalam industri minuman botol dimana udara dalam botol dihampakan dengan daya isap kompressor. 2. Industri pertambangan gas, gas akan diisap dengan kompressor untuk ditampung dalam reservoir
dan untuk dilanjutkan pada aplikasi lainnya.
3. Dalam pertambangan juga digunakan dalam pengeboran hidrolik dengan menggunakan gas
yang bertekanan dari kompressor yang menekan mata bor.
c. Aplikasi Lainnya
1. Digunakan dalam sistem pengkondisian udara untuk menaikkan temperature dan tekanannya.
2. Digunakan dalam mekanisme turbo charge untuk memperbesar udara yangmasuk ke silinder.
BAB III
PENUTUP
Pompa & Kompresor
