pompa setrifugal
BAB I
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pompa, mungkin alat yang tidak begitu asing bagi kita dan apalagi bila ditanyakan apa Anda mengenal pompa?. Pertanyaan ini juga mungkin terlalu sederhana jika harus dilontarkan kepada mereka yang sudah bekerja di suatu pabrik, bahkan bagi orang awam sekalipun.
Jika disebut nama pompa tentu yang pertama kita ingat, adalah pompa air karena pompa ini mungkin yang berkenaan langsung dengan kehidupan kita sehari-hari. Padahal jenis pompa sebenarnya tidak hanya pompa air saja, ada banyak jenis pompa yang digunakan manusia untuk membantu meringankan tugasnya.
Pompa secara sederhana didefinisikan sebagai alat transportasi fluida cair. Jadi, jika fluidanya tidak cair, maka belum tentu pompa bisa melakukannya. Misalnya fluida gas, maka pompa tidak dapat melakukan operasi pemindahan tersebut. Namun, teknologi sekarang sudah jauh berkembang di mana mulai diperkenalkan pompa yang multi-fasa, yang dapat memompakan fluida cair dan gas. Namun dalam tulisan ini, hanya dibahas tentang pompa yang mengalirkan fluida cair, dan topiknya dipersempit untuk yang berjenis sentrifugal. Pompa jenis sentrifugal ini mungkin agak asing di telinga kita, padahal dia banyak memberi manfaat bagi kita, terutama untuk dunia industri.
.
BAB II
PEMBAHASAN
1.1 Sejarah dan perkembangan pompa sentrifugal
Pompa sentrifugal merupakan pilihan utama para insinyur dalam aplikasi pompa. Hal ini di karenakan pompa sentrifugal sangat sederhana dan serbaguna. Pompa sentrifugal diperkenalkan oleh Denis Papin tahun 1689 di Eropa dan dikembangkan di Amerika Serikat pada awal tahun 1800-an. Pada awalnya pompa ini dikenal sebagai baling-baling Archimedean. Pada saat itu diproduksi untuk aplikasi head rendah yang mana fluida bercampur sampah dan benda padat lainnya. Dan awalnya mayoritas aplikasi pompa menggunakan pompa positive_displacement.
Gambar 1: Pompa Sentrifugal saat pertama dibuat
Tingkat kepopuleran pompa sentrifugal dimulai sejak adanya pengembangan motor elektrik kecepatan tinggi (high speed electric motors), turbin uap, dan mesin pembakaran ruangan (internal combustion engines). Pompa sentrifugal merupakan mesin berkecepatan tinggi dan dengan adanya pengembangan penggerak kecepatan tinggi telah memungkinkan pengembangan pompa menjadi lebih efisien.
Sejak tahun 1940-an, pompa sentrifugal menjadi pompa pilihan untuk berbagai aplikasi. Riset dan pengembangan menghasilkan peningkatkan kemampuan dan dengan ditemukannya material konstruksi yang baru membuat pompa memiliki cakupan bidang yang sangat luas dalam penggunaannya. Sehingga tidak mengherankan jika hari ini ditemukan efisiensi 93% lebih untuk pompa besar dan 50% lebih untuk pompa kecil.
Pompa sentrifugal modern mampu mengirimkan hingga 1,000,000,_ (gl/min) dengan head hingga 300 feet yang biasanya dipakai pada industri tenaga nuklir. Dan boiler feed pump telah dikembangkan sehingga dapat mengirimkan 300 (gl/min) dengan head lebih dari 1800 feet.
Pada fase selanjutnya pompa sentrifugal ini paling banyak digunakan di pabrik kimia. Pompa sentrifugal biasa digunakan untuk memindahkan berbagai macam fluida, mulai dari air, asam sampaislur ry atau campuran cairan dengan katalis padat (solid). Dengan desain yang cukup sederhana, pompa sentrifugal bisa disebut sebagai pompa yang paling populer di industri kimia.
1.2 Cara kerja pompa sentrifugal
Cairan masuk ke impeler dengan arah aksial melalui mata impeler (impeller eye) dan bergerak ke arah radial diantara sudu-sudu impeler (impeller vanes) hingga cairan tersebut keluar dari diameter luar impeler. Ketika cairan tersebut. meninggalkan impeler, cairan tersebut dikumpulkan didalam rumah pompa (casing).
Salah satu desain casing dibentuk seperti spiral yang mengumpulkan cairan dari impeler dan mengarahkannya ke discharge nozzle. Discharge nozzle dibentuk seperti suatu kerucut sehingga kecepatan aliran yang tinggi dari impeler secara bertahap turun. Kerucut ini disebut difuser (diffuser). Pada waktu penurunan kecepatan di dalam diffuser, energi kecepatan pada aliran cairan diubah menjadi energi tekanan.
1.3 Elemen-Elemen utama pompa sentrifugal
Secara garis besar elemen atau komponen-komponen utama dari pompa sentrifugal ini adalah sebagai berikut:
Gambar 2: Bagian – bagian utama Pompa Sentrifugal
Keterangan :
A. Stuffing Box
Stuffing box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing.
B. Packing
Digunakan untuk mencegah dan mengurangi kebocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.
C. Shaft
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 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. Impeler biasanya terbuat dari perunggu, polikarbonat, besi tuang atau stainless steel, namun bahan-bahan lain juga digunakan.
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 memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.
Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.
K. Discharge nozzel
Berfungsi sebagai tempat mengalirnya fluida keluar setelah dari impeller.
1.4 Macam – macam jenis impeler
1) Impeler tertutup
Impeler tertutup merupakan impeler yang sudu-sudunya ditutup oleh dua buah dinding baik dibelakang maupun di depan sudu, pompa jenis ini cocok untuk fluida dengan sedikit sekali kotoran.
2) Impeler setengah terbuka
Impeler jenis ini terbuka dibagian muka namun tertutup dibagian belakangnya. Pompa jenis ini digunakan untuk cairan yang mengandung sidikit kotoran.
3) Impeler terbuka
Impeler ini terbuka di bagian depan maupun bagian belakangnya. Pompa ini digunakan untuk pemompaan fluida yang mengandung kotoran cukup tinggi.
Gambar 3: macam – macam jenis impeller
1.5 Sistem penyekat pompa sentrifugal
Dasar-dasar Penyekat (Seal)
Ada dua jenis seal: statis dan dinamis.
Ada dua jenis seal: statis dan dinamis.
Seal statis dipakai di mana tidak ada gerakan yang terjadi pertemuan antara kedua permukaan yang akan disekat. Gasket dan O-ring merupakan contoh yang umum dari seal statis.
Seal Dinamis digunakan di mana ada permukaan yang bergerak relatif terhadap satu sama lain. Seal dinamis misalnya digunakan pada poros yang berputar dan menghantarkan power melalui dinding.
Gambar 4: Letak seal pada pompa sentrifugal
Sehingga dapat disimpulkan bahwa jenis seal yang dipakai pada pompa sentrifugal adalah jenis seal dinamis. Karena pertemuan yang disekat mengalami pergerakan relatif satu sama lain.
1.6 Kelebihan dan kekurangan pompa sentrifugal
Pada beberapa kasus pemanfaatan pompa sentrifugal, pompa ini memberikan efisiensi yang lebih baik dibandingkan pompa jenis displacement. Hal ini dikarenakan pompa ini memiliki keunggulan dari pompa lainnya. Keunggulan-keunggulan tersebut diantaranya :
- Konstruksinya sederhana dan kuat
- Operasinya andal
- Keausan yang terjadi cukup kecil
- Kapasitasnya besar
- Jalannya tenang
- Dapat digunakan untuk suhu tinggi
- Aliran zat cair tidak terputus– putus
- Tidak ada mekanisme katup
Namun disamping memiliki keunggulan pompa sentrifugal ini juga tidak luput dari yang namanya kelemahan. Adapun kelemahan dari pompa ini adalah:
- Kurang cocok untuk mengerjakan zat cair kental, terutama pada aliran volume yang kecil.
- Tidak cocok untuk kapasitas yang kecil.
- Dalam keadaan normal pompa sentrifugal tidak dapat menghisap sendiri (tidak dapat memompakan udara).
1.7 Penggunaan pompa sentrifugal
Dalam kehidupan sehari-hari pompa sentrifugal banyak memberikan berbagai manfaat besar bagi manusia, terutama pada bidang industri. Secara umum pompa sentrifugal digunakan untuk kepentingan pemindahan fluida dari satu tempat ke tempat yang lainnya Berikut ini beberapa contoh lain pemanfaatan pompa sentrifugal, diantaranya:
1. Pada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalam
fasilitas gathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksi sebelum diolah dan dipasarkan, ialah pompa bertipe sentrifugal.
2. Pada industri perkapalan pompa sentrifugal banyak digunakan untuk
memeperlancar proses kerja di kapal.
3. Pompa sentrifugal WARMAN dirancang khusus untuk memompakan lumpur, bahan kimia, dan semua larutan cair yang bercampur dengan partikel padat.
4. Pompa sentrifugal dan reciprocating RUHRUMPEN untuk berbagai jenis aplikasi, seperti: industri proses, perkapalan, dock & lepas pantai, oil & gas dan aplikasi umum lainnya.
1.8 Perawatan pompa sentrifugal
1. Pemeriksaan kebersihan dan jumlahnya minyak pelumas pada bantalan (bearing), dan penggantian minyak pelumas pada rumah bantalan dilakukan tiap 3 bulan sekali.
2. Pemeriksaan kebocoran dari kotak packing.
3. Jika pompa berhenti karena listrik padam pada waktu beropersi, sakelar listrik harus dibuka (dimatikan) dan pada saat bersamaan, katup keluar ditutup.
4. Jika pompa tidak akan dioperasikan dalam dalam jangka waktu lama, zat cair di dalam pompa harus dibuang dan pompa dikeringkan.
BAB III
KESIMPULAN
Berdasarkan pada bagian isi makalah dapat diambil beberapa buah kesimpulan:
a) Pompa sentrifugal pertama kali dibuat pada tahun 1689 oleh Denis Papin di eropa dan dikembangkan di Amerika Serikat
b) Pompa sentrifugal terdiri dari beberapa komponen-komponen yang utama diantaranya : stuffing box, packing, shaft, shaft sleeve, vane, casing, eye of impeller, impeller, wearing ring, bearing, discharge nozzel.
c) Manfaat dari pompa sentrifugal banyak dipakai di bidang industri, seperti perminyakan, perkapalan dan lain-lain.
d) Pompa sentrifugal lebih unggul dibanding pompa lainnya dalam beberapa hal.
e) Perawatan pompa sentrifugal
DAFTAR PUSTAKA
www.cheresources.com/centrifugal...s3.shtml
http://www.scribd.com/doc/27804524/pompa-sentrifugal#
Sularso, Tahara, Pompa dan Kompresor, PT Pradnya Paramita, Jakarta,2004
Skripsi " PERANCANGAN POMPA “LEAN AMINE PUMP”
BERKAPASITAS 1500 GPM TEKANAN 700 PSI" oleh Muhammad Nur Ali Mahmudi Semarang,Januari 2006
Comments
Post a Comment