1 2. Pompa Dinamik
Dibagi menjadi 2, yaitu : A. Pompa Dinamik Rotari
B. Pompa Dinamik Desaik Khusus
2.A. Pompa Dinamik Rotari/Pompa Sentrifugal
Merupakan suatu pompa yang memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar dengan kecepatan tinggi. Perpindahan fluida yang bersentuhan dengan impeler yang sedang berputar menimbulkan gaya sentrifugal menyebabkan fluida terlempar keluar. Pompa sentrifugal bekerja dengan putaran yang mengalirkan cairan dari sisi masuk melewati sudu-sudu pada impeller dan melemparkannya menjauhi impeller yang diarahkan oleh rumah keongnya menuju sisi keluar pompa (lihat Gambar 1.13 & 1.14).
Parameter pompa yang penting adalah head, debit dan putaran.
Prosesnya yaitu :
Antara sudu impeller dan fluida, energi mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida.
Pada Volut, fluida diarahkan ke pipa tekan (buang), sebagian energi kinetik fluida diubah menjadi energi tekan.
Gambar 1.12. Pompa Sentrifugal
2 Gambar 1.13. Impeller dan Cara Kerjanya
Gambar 1.14. Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal
Susunan pompa sentrifugal yang sering digunakan di industri, dapat dilihat pada Gambar 1.15. Komponen utama sebuah pompa sentrifugal adalah impeler, rumah keong, sisi masuk, sisi keluar, paking, bantalan, poros dan kopling.
3 Gambar 1.15. Sebuah Pompa Sentrifugal dengan penggerak Motor Listrik
4 Jenis pompa sentrifugal ini dapat dikelompokkan berdasarkan :
a. Kapasitas :
Kapasitas rendah < 20 m3 / jam
Kapasitas menengah 20 s/d 60 m3 / jam
Kapasitas tinggi > 60 m3 / jam b. Tekanan Discharge :
Tekanan rendah < 5 Kg / cm2
Tekanan menengah 5 s/d 50 Kg / cm2
Tekanan tinggi > 50 Kg / cm2 c. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :
Single stage : Terdiri dari satu impeller dan satu casing
Pompa ini hanya mempunyai satu impeler. Head total yang ditimbulkan hanya berasal dari satu impeler, jadi relatif rendah.
Multi Stage : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing.
Pompa ini menggunakan beberapa impeler yang dipasang secara berderet (seri) pada satu poros.
Zat cair yang keluar dari impeller pertama dimasukkan ke impeller berikutnya dan seterusnya hingga impeller terakhir. Head total pompa ini merupakan jumlahan dari head yang ditimbulkan oleh masing‐masing impeller sehingga relatif tinggi.
Multi Impeller : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu casing.
Multi Impeller & Multi Stage : Kombinasi multi impeller dan multi stage.
5 Gambar 1.16. Pompa Sentrifugal Bertingkat Banyak (Multi Stage)
d. Posisi Poros :
Poros tegak
Poros mendatar
Gambar 1.17. Posisi Poros Vertikal dan Horisontal e. Jumlah Suction :
Single Suction
Double Suction f. Jenis Impeller
Impeller tertutup
Sudu‐sudu ditutup oleh dua buah dinding yang merupakan satu kesatuan, digunakan untuk pemompaan zat cair yang bersih atau sedikit mengandung kotoran.
Impeler setengah terbuka
Impeler jenis ini terbuka di sebelah sisi masuk (depan) dan tertutup di sebelah belakangnya. Sesuai untuk memompa zat cair yang sedikit mengandung kotoran misalnya : air yang mengandung pasir, zat cair yang mengauskan, slurry, dll
6
Impeler terbuka
Impeler jenis ini tidak ada dindingnya di depan maupun di belakang. Bagian belakang ada sedikit dinding yang disisakan untuk memperkuat sudu. Jenis ini banyak digunakan untuk pemompaan zat cair yang banyak mengandung kotoran.
Gambar 1.18. Jenis Impeller Tertutup dan Terbuka g. Bentuk Rumah
Pompa Volut : bentuk rumah pompanya seperti rumah keong/siput (volute), sehingga kecepatan aliran keluar bisa dikurangi dan dihasilkan kenaikan tekanan.
Gambar 1.19. Pompa Volut
Pompa Diffuser : pada keliling luar impeler dipasang sudu diffuser sebagai pengganti rumah keong.
7 Gambar 1.20. Pompa Diffuser
Pompa ini mempunyai impeller jenis aliran campur dan sebuah rumah volut.
h. Arah aliran keluar impeller :
Pompa Sentrifugal Aliran Radial.
Pompa ini mempunyai konstruksi sedemikian sehingga aliran zat cair yang keluar dari impeler akan tegak lurus poros pompa (arah radial). Fluida diisap pompa melalui sisi isap akibat berputarnya impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri.
Dan selanjutnya ditampung oleh casing (rumah pompa) sebelum dibuang ke sisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, energi mekanis poros pompa diteruskan ke sudu- sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada fluida.
Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi rumah pompa dan di dalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk ke dalam pompa sentrifugal dalam arah aksial dan keluar pompa dalam arah radial.
Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah tangga.
8 Gambar 1.21. Pompa Sentrifugal Aliran Radial
Pompa Sentrifugal Aliran Aksial (Propeller)
Aliran zat cair yang meninggalkan impeler akan bergerak sepanjang permukaan silinder (arah aksial). Berputarnya impeler akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya ke sisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeler. Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan.
Gambar 1.22. Pompa Sentrifugal Aliran Aksial
9
Pompa Sentrifugal Aliran Campur (Mixed Flow/Radial-Aksial)
Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.
Gambar 1.23. Pompa Sentrifugal Aliran Campur
2.B. Pompa Dinamik Desain Khusus 2..B.1. 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.
Pompa jet sering digunakan apabila kedalaman air melebihi 10 meter. Pada kondisi ini, apabila menggunakan pompa biasa, maka pompa tidak dapat menaikkan air karena pada sisi isap pompa telah terjadi pendidihan pada temperatur kerja. Pompa jet atau ejektor ini dapat digunakan untuk menghindarkan cairan yang akan dialirkan tidak mengenai pompa untuk tujuan tertentu misalnya kebersihan atau sifat abrasif fluidanya. Pompa ini menggunaan prinsip venturi dimana pada lehernya kecepatan akan sangat tinggi sehingga tekanan statik disini akan sangat kecil sehingga cairan yang dipompa akan mengalir dengan sendirinya akibat perbedaan tekanan yang tinggi.
10 Gambar 1.24. Pompa Jet
2.B.2. Air Lift Pumps (Mammoth Pumps)
Prinsip kerja pompa ini hampir sama dengan jet pump dan kapasitasnya sangat tergantung pada aksi dari campuran antara cairan dan gas (two phase flow).
Gambar 1.25. Mammoth Pump 2.B.3. Hidraulic Rams Pump
Pompa ini menggunakan energi kinetik dari aliran fluida yang menekan bandul/pegas pada suatu kolom dan energi tersebut disimpan dan kemudian melawan kembali sehingga terjadi aliran fluida secara terus menerus tanpa bantuan tenaga dari luar.
11 Gambar 1.26. Hidraulic Rams Pump
2.B.4. Elevator Pump
Sifat dari pompa ini mengangkat cairan ke tempat yang lebih tinggi dengan menggunakan roda timbah (archimedean screw) dan peralatan sejenis. Ini dapat digunakan untuk zat cair yang mengandung slurry seperti pasir, lumpur dan lainnya.
Gambar 1.27. Elevator Pump 2.B.5. Electromagnetic Pumps
Cara kerja pompa ini adalah tergantung dari kerja langsung sebuah medan magnet ferromagnetic yang dialirkan, oleh karena itu penggunaan dari pompa ini sangat terbatas khususnya pada pemompaan cairan metal.
