bab ii iii iv

16
 Pompa Torak Page 3 BAB II POMPA 2.1 Pengertian Pompa Pompa adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengalirkan, memindahkan dan mensirkulasikan zat cairin compressible dengan cara menaikan tekanan dan kecepatan dari suatu tempat ke tempat lain, atau dengan kata lain pompa adalah alat yang merubah energi mekanik dari suatu alat penggerak (driver) menjadi energi potensial yang berupahead, sehingga zat cair tersebut memiliki tekanan sesuai dengan head yang dimilikinya Agar zat cair tersebut mengalir, maka diperlukan energi tekan yang diberikan pompa, dan energy tekan ini harus mampu membatasi berbagai macam kerugian- kerugian yang terjadi sepanjang lintasan atau intalasi pipa yang dilalui zat tersebut. Perpindahan zat cair ini dapat mendatar, tegak lurus atau arah campuran keduanya. Pada perpindahan zat cair yang tegak lurus harus dapat mengatasi hambatan- hambatan, seperti yang terdapat pada pemindahan zat cair arah mandatar, yaitu adanya hambatan gesekan. Hambatan gesekan ini akan mempengaruhi kecepatan aliran dan adanya perbedaan head antara sisi isap (suction) dengan sisi tekan (discharge). 2.2 Jenis- Jenis Pompa Secara umum pompa dibedakan atas tiga kelas dimana dari beberapa kelas memiliki beberapa jenis diantaranya  Pompa Sentripugal Jenis pompa ini yaitu  Pompa ikat  Pompa difuser  Turbin-regeneratif  Turbin-vertikal  Aliran-campur  Aliran aksial (propeller)  Pompa Rotari Jenis pompa ini yaitu  Roda gigi  Baling-baling

Upload: fahri-irwansyah

Post on 20-Jul-2015

125 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 1/16

Pompa Torak Page 3 

BAB II POMPA

2.1 Pengertian Pompa

Pompa adalah suatu alat yang berfungsi untuk mengalirkan, memindahkan dan

mensirkulasikan zat cairin compressible dengan cara menaikan tekanan dan kecepatan

dari suatu tempat ke tempat lain, atau dengan kata lain pompa adalah alat yang merubah

energi mekanik dari suatu alat penggerak (driver) menjadi energi potensial yang

berupahead, sehingga zat cair tersebut memiliki tekanan sesuai dengan head yang

dimilikinya 

Agar zat cair tersebut mengalir, maka diperlukan energi tekan yang diberikan pompa,

dan energy tekan ini harus mampu membatasi berbagai macam kerugian- kerugian yang

terjadi sepanjang lintasan atau intalasi pipa yang dilalui zat tersebut. Perpindahan zat cair

ini dapat mendatar, tegak lurus atau arah campuran keduanya. Pada perpindahan zat cair

yang tegak lurus harus dapat mengatasi hambatan- hambatan, seperti yang terdapat pada

pemindahan zat cair arah mandatar, yaitu adanya hambatan gesekan. Hambatan gesekan

ini akan mempengaruhi kecepatan aliran dan adanya perbedaan head antara sisi isap

(suction) dengan sisi tekan (discharge).

2.2 Jenis- Jenis Pompa

Secara umum pompa dibedakan atas tiga kelas dimana dari beberapa kelas memiliki

beberapa jenis diantaranya

  Pompa Sentripugal

Jenis pompa ini yaitu

  Pompa ikat

  Pompa difuser

  Turbin-regeneratif 

  Turbin-vertikal

  Aliran-campur

  Aliran aksial (propeller)

  Pompa Rotari

Jenis pompa ini yaitu

  Roda gigi

  Baling-baling

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 2/16

Pompa Torak Page 4 

  Kam dan Piston

  Skrup

  Kuping

  Kumparan blok 

  Pompa reciprocating

Jenis pompa ini yaitu

  Aksi-langsung

  Tenaga

  Diafragma

  Piston rotari

2.3 Klasifikasi Pompa

Secara umum pompa dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

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

a)Pompa tekanan randah : <50 N/ cm2

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

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 3/16

Pompa Torak Page 5 

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.

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 4/16

Pompa Torak Page 6 

BAB III POMPA TORAK

3.1 Pompa Torak 

Pompa Torak dalah pompa dimana energi mekanik dari penggerak pompa diubah

menjadi energi aliran dengan menggunakan elemen bolak ‐balik (resiprocating) yang ada di

dalam silinder.

Semua pompa resiprokating memiliki bagian yang berfungsi untuk menghandle

fluida yang dinamakan liquid end, yang terdiri dari : torak/plunger, silinder, katup isap,

katup buang, sil antara silinder dan torak. Serta bagian penggerak ( power end ) yang

terdiri dari poros engkol, batang engkol,

Gambar pompa torak 

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 5/16

Pompa Torak Page 7 

Karakteristik pompa resiprokating (dan pompa perpindahan positif pada umumnya) bila

digambarkan dalam hubungan antara head dan kapasitas aliran adalah seperti pada gambar.

Pada pompa ini bila tekanan yang diperlukan sistem berubah, maka kapasitas alirannya akan

tetap. Kapasitas aliran tidak terpengaruh besarnya head.

Gambar . Kurva karakteristik pompa resiprokating (PD)

Kapasitas aliran sebenarnya dari pompa ini lebih kecil daripada kapasitas aliran

teoritis karena adanya rugi‐rugi akibat kebocoran pada katup dan sil ( batang penggerak dan

torak). Pengaruh slip dapat dilihat pada gambar berikut ini :

Gambar Pengaruh slip pada pompa resiprokating

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 6/16

Pompa Torak Page 8 

Pompa resiprokating menghasilkan denyutan/aliran yang tidak kontinyu yang dapat

menyebabkan kerusakan pada pompa bila sistemnya tidak dirancang dengan baik. Biasanya

diperlukan peralatan tambahan seperti ketel angin, orifice, dll.

3.2 Jenis Pompa Torak 

Secara umum pompa torak memiliki beberapa jenis diantaranya, pompa torak 

brdasarkan cara kerjanya, dan berdasarkan jumlah silindernya.

  Menurut cara kerja

  Pompa torak kerja tunggal

Gambar 6 : Pompa kerja tunggal

Sumber : Schematy Pump

  Pompa torak kerja ganda

 

Gambar 7 : Pompa kerja ganda

Sumber : Schematy Pomp

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 7/16

Pompa Torak Page 9 

  Menurut jumlah silinder :

o Pompa torak silinder tunggal 

Gambar 8 : Pompa torak silinder tunggal

Sumber : Schematy pomp

o Pompa torak silinder ganda 

Gambar 9 : Pompa torak silinder ganda

a. Swashplate pump

b. Bent – axis pump

Sumber : it.geocities.com

  Menurut TekananKerja

→ Tekanan rendah ( sampai dengan 5 kgf/cm2) 

→ Tekanan menengah (5‐50 kgf/cm2)

→ Tekanan tinggi ( > 50 kgf/cm2) 

  Jenis penggerak 

→ penggerak langsung, pompa daya

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 8/16

Pompa Torak Page 10 

3.3 Prinsip Kerja Pompa Torak 

Prinsip kerja pompa torak adalah sebagai berikut:

Pada pompa torak kerja tunggal, dalam setiap silinder ada dua katup yaitukatup isap dan katup buang. Pada langkah isap torak bergerak dari TMA ke TMB,

tekanan didalam silinder menjadi turun. Akibatnya ada beda tekanan antara diluar

silinder dengan didalam silinder, sehingga katup isap terbuka, zat cair kemudian

terhisap kedalam silinder. Ketika torak berada pada TMB dan mulai bergerak menuju

TMA, katup isap menutup kembali. Setelah zat cair masuk ke dalam silinder

kemudian didorong torak menuju katup buang, tekanan didalam silinder menjadi naik,

sehingga katup buang terbuka. Selanjutnya zat cair mengalir melewati katup buang

keluar silinder dengan dorongan torak yang menuju katup sampai akhir langkah

buang.

Pada pompa kerja ganda dalam satu silinder ada dua katup isap dan dua katup

buang. Ketika melakukan langkah isap torak/plunger juga sekaligus melakukan

langka buang, sehingga kapasitasnya lebih besar dan aliran yang dihasilkan lebih

kontinyu.

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 9/16

Pompa Torak Page 11 

3.4 Jenis Penggerak 

Adapun jenis penggerak pada Pompa Torak ini yaitu motor listrik DC 180 V

pada angker, putaran 1450 rpm. Dengan perbandingan gigi pompa terhadap motor

72:14, sehingga pada kecepatan maksimum motor (1450 rpm), kecepatan pompa:

x 1450 = 282 rpm

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 10/16

Pompa Torak Page 12 

BAB IV ANALISA KERJA POMPA TORAK

4.1 Spesifikasi pompa torak  

Pompa Torak tersebut memiliki spesifikasi sebagai berikut:

Stuart turner ltd. Henley-on-thames, eng.

Pump no : 25824

Type : A6

Rpm : 240

G.P.H : 360

Hft : 175

4.2 Parameter utama Pompa Torak 

  Kapasitas pompa, Q (m3 /s) adalah laju aliran air yang dihasilkan pompa.

  Tinggi tekanan pompa adalah selisih kerja masukkan dan keluaran pompa. Dimana

rumusnya adalah :

  Daya Pompa (NP) : NP = T ω (Watt) 

Dimana : T = Torsi (Nm)

ω = kecepatan sudut =

  Daya Hidrolik (NH) : NH = ρ g Q H (Watt) \ 

Dimana : ρ = densitas air (kg/m3)

g = gravitasi (9.81 m/s2)

Q = debit (m3 /s)

H = kedalaman air (m)

 Efisiensi Pompa (ηP) :

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 11/16

Pompa Torak Page 13 

4.3 Data Percobaan Pompa Torak 

Non

(rpm)S D Q m (kg)

Laju

alir

(m3 /s)

L (cm) t (s) T (Nm)Pin

(W)Pout(W) Ƞ (%)

1

500

-6 17 10 1 2.10-4 0,07 49,9 0,686 415 45,08 10

2 -6 17 20 1 1,9.10-4 0,07 107,67 0,686 525 40,57 7

3 -6 17 30 1 1,9.10-4 0,07 161,32 0,686 460 40,57 8,8

4

1000

-10 18 10 1 4.10-4 0,07 24,86 0,686 775,45 109,76 14

5 -10 18 20 1 3,9.10-4 0,07 50,92 0,686 755,88 107 14

6 -9 17 30 1 3,8.10-4 0,07 78,36 0,686 756,99 96,82 12

4.4 Analisa Data Pompa torak 

Pada speed 500 rpm 

a. Debit

Q = V / t = 10-3

m3 / 49 s = 0,2.10

-3m

3 / s

b. Torsi

T = m . g . L = 1kg . 9,8m/s2

. 0,07m = 0,686 Nm

c. Daya Input

npompa

= 72/14. 1126 = 5790,85 rpm

Pin = (2πnT)/60 = ( 2 . π . 5790,85 rpm . 0,686 Nm ) / 60 = 415 W 

d.  Daya Output

Pout = ρgHQ = 1000 kg/m3. 9,8 m/s

2. 23 . 0,2.10

-3m

3 / s = 45,08 W

e. Efisiensi

η =(Pout /Pin) x 100% =( 45,08 W/415 W) x 100% = 10 %

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 12/16

Pompa Torak Page 14 

BAB V PEMASANGAN, OPERASI, DAN PERAWATAN

5.1 Pemasangan

5.1.1 Pemasangan Pompa Mendatar

Dalam merencanakan pemasangan pompa, kita perlu memperhatikan segi-segi

yang menyangkut penempatan pompa, pondasi, urutan pemasangan, dan pemeriksaan

kelurusan. Hal-hal ini dapat diuraikan secara terperinci sebagai berikut.

  Penempatan Pompa

Penempatan pompa harus memperhatikan tiga hal yaitu

1.  Letak pompa terhadap permukaan zat cair

Untuk pompa torak yang digunakan, pompa dapat diletakan dengan

pemasukan dengan isapan.

2.  Faktor lingkungan

Pada umumnya pompa-pompa dibuat untuk digunkan dalam gedung,

karena itu pompa torak harus ditempatkan didalam kamar pompa dan

terlindung terhadap terik matahari, angin, dan hujan. Untuk memdahkan

pemeliharaan dan pemeriksaan, kamar pompa harus dijaga tetap bersih dan

terang serta kering. Ruangannya juga perlu mempunyai ventilasi yang

baik.3.  Penempatan instrumentasi

Alat-alat ukur dan instrumentasi lainnya harus dipasang sedemikian rupa

hingga mudah dilihat dan dibaca.

  Pondasi

Dalam merencanakan pondasi pompa perlu diperhatikan hal berikut ini.

1.  Kekuatan

2.  Landasan

  Urutan pemasangan

Pemasangan pompa harus dilakukan dalam urutan yang baik sebagai berikut

1.  Peletakan mesin

Pompa dan motor penggerak harus diletakan pada pondasi sedemikian

rupa hingga sumbu poros kedua mesin tersebut dapat menjadi segaris dan

mendatar sempurna.

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 13/16

Pompa Torak Page 15 

2.  Pelurusan (centering) dan penetapan

Pompa dan penggeraknya pada umumnya sudah diluruskan di atas satu

landasan.

.

5.2 Operasi

Dalam pengoperasian pompa torak pada laboratorium teknik konversi energi dapat

dilakukan sebagai berikut:

1.  Periksa air pada tangki air, buka katup yang memisahkan tangki dengan bagian

isap pompa torak 

2.  Hubungkan kabal daya dan peralatan ukur multi pumps trig ke pompa torak 

3.  Priming lebih dahulu meter tekanan isap.

4.  Kalibrasi motor torsi.

5.  Pada operasi awal katup pipa keluaran jangan ditutup rapat.

6.  Periksa ketel udara diatas pompa torak jangan sampai terisi penuh air. Usahakan

ada udara diruang ketel udara. Dengan demikian fluktuasi tekanan dapat diredam.

Pemeriksaan ada udara da tidak dapat dilihat pada pipa transparan yang terletak 

pada ketel udara. Dengan mengatur katup pada ketel udara, maka banyak 

sedikitnya udara di ruang ketel udara dapat diubah-ubah

7.  Jika pengujian menggunkan meter indikator, pasang meter indkator pada pompa

torak sebelum pengujian dilakukan.

5.3 Perawatan (Maintenance)

Guna menjaga agar kelangsungan umur mesin berjanga cukup lama diperlukan tahap-

Tahap seperti pemeriksaan dan pemeliharaan mesin.

5.3.1 Pemeriksaan

Adapun prosedur pemeriksaannya adalah

1.  Pemeriksaan pendahuluan

Pada pemeriksaan pendahuluan ini dapat dilakukan sebagai berikut yaitu

  Pembersihan tadah isap dan pipa isap

  Pemeriksaan sistem listrik 

  Pemeriksaan kelurusan

 Pemeriksaan minyak pelumas bantalan

  Pemeriksaan pipa alat pembantupemeriksaan katup sorong pada pipa isap

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 14/16

Pompa Torak Page 16 

  Pemeriksaan torak pada pompa

2.  Pemeriksaan kondisi operasi

a. 

Pemeriksaan pada pembacaan manometer dan amperemeterb.  Pemeriksaan bantalan

c.  Pemeriksaan getaran dan bunyi

d.  Pemeriksaan alat ukur pada pompa

5.3.2 Pemeliharan

Hal yang paling penting dalam perawatan mesin adalah pemeliharaan mesin

guna kelangsungan mesin memiliki umur yang panjang.a). Membersihkan katup, silinder, dan kepala silinder

b). Membersihkan pipa keluar masuk air

c). Menghindarkan mesin dari tempat ekstrim yaitu terik matahari, gas

berbahaya, dan menghindarkan bahan bakar dekat dengan mesin.

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 15/16

Pompa Torak Page 17 

BAB VI PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Setelah mengetahui penjelasan spesifik pompa torak secara lengkap dan mendapat

banyak informasi baik langsung dari narasumber dan berbagai macam media informasi

maka dapat disimpulkan bahwa :

  Untuk memilih jenis pompa torak yang dibutuhkan tergantung dari keperluan

penggunaan dari pompa tersebut. Sebagai parameter yang perlu diperhatikan

adalah tingginya air terhadap tempat pompa dan panjang langkah piston pada

pompa torak , beban, jenis mesin penggerak (prime over), dan putaran suatu

mesin untuk memompakan air.

  Setelah diamati disertai bukti dari data spesifikasi pabrik bahwa pompa torak ini

memiliki maksimum speed 750rpm

  Dengan spesifikasi yang dimiliki pompa torak, sangat tepat difungsikan sebagai

penyedian air sehari-hari sesuai dengan spesifikasi pompa.

  Dari percobaan yang dilakukan bahwassannya pompa torak memiliki efisiensi

yang rendah.

  Pemeriksaan dan pemeliharaan alat sangat penting guna menjaga mesin tersebut

memiliki umur yang panjang

6.2 Saran

Bagi pembaca yang masih belum jelas akan penggunaan pompa torak untuk 

diaplikasikan sebagai alat penyuplai air untuk kebutuhan sehari-hari sebaiknya

mempelajari lagi dengan sumber-sumber lain. Apabila pembaca tertarik untuk 

mengaplikasikan pompa torak ini sebagai kebutuhan sehari-hari dalam penyediaan air

sebaiknya mencobanya dengan memperhatikan kemampuan dan data spesifik dari alatyang akan penbaca gunakan.

5/17/2018 BAB II III IV - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/bab-ii-iii-iv-55b07bcb22951 16/16

Pompa Torak Page 18 

DAFTAR PUSTAKA

Maridjo, Drs. 1995. petunjuk praktikum mesin konversi. Bandung

Haruo, Tahara. dan Sularso. 1983. Pompa dan Kompresor.Jakarta: PT.Pradnya

Paramitha.

G.Hicks, P.E, Tyler. dan Edwar, P.E. 1996. Teknologo pemakain pompa. Jakarta : Erlangga

Wikipedia. ‘‘pompa’’ tersedia : http ://id.wikipedia.org/wiki/pompa.

( 10 Mei 2011)

Wikipedia. ‘‘pompa torak’’ tersedia : http ://id.wikipedia.org/wiki/pompa torak.

( 10 Mei 2011)

www. Searchpdf.com

Yuliawati, Sri Nur dan Hazma. 2009. Kiat penulisan Laporan Ilmiah. Bandung :

Politeknik Negeri Bandung.