Download - Makalah Pompa Dan Kompresor
makalah PEMAPARAN POMPA
Pompa Roda Gigi Dalam ( Internal
Gear Pump)
Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Pompa dan Kompresor
Dosen Pengampu : Danar Susilo Wijayanto, ST., M. Eng.
Disusun oleh :
Abdul Wahid Arrohman ( K2512004)
Fuadillah Pangestu ( K2512036)
Ramadhan Ozzy F ( K2512054)
Redi Ernowo Putro ( K2512056)
Ridho Akhya Fadilah ( K2512060)
Ririn Rohma Wijayanti ( K2512062)
Suparyani ( K2512070)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK DAN KEJURUAN
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2015
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadhirat Allah SWT, yang telah
melimpahkan rahmat dan hidayah-Nya penulis berada dalam keadaan sehat
walafiat sehingga dapat menyelesaikan tugas makalah Pemaparan pompa dengan
judul “ Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)” yang telah kami susun
sedemikian rupa berdasarkan referensi dari berbagai sumber.
Mata kuliah Pompa dan Kompresor adalah salah satu mata kuliah (MK)
yang wajib ditempuh bagi setiap mahasiswa khususnya di Program Pendidikan
Teknik Mesin, Jurusan Pendidikan Teknik Kejuruan, Fakultas Keguruan dan Ilmu
Pendidikan, Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Keberhasilan penulisan makalah ini tidak terlepas dari bantuan serta
arahan dari berbagai pihak baik itu secara individu maupun secara umum terutama
bimbingan dan pengarahan yang tulus dan ikhlas dari pembimbing, untuk itu
penulis menyampaikan rasa terima kasih yang sedalam-dalamnya kepada:
1. Bapak Danar Susilo Wijayanto ST. , M. Eng. selaku dosen Pembimbing.
2. Orangtua yang terus memberikan motivasi.
3. Teman-teman Program Pendidikan Teknik Mesin 2012 yang telah
mendukung dan memberi arahan serta kritikan demi terselesainya makalah
ini.
Penulis menyadari dalam penyusunan makalah ini masih banyak
kekurangan yang terdapat di dalamnya, untuk itu penulis sangat mengharapkan
adanya kritikan dan masukan yang bersifat membangun demi kesempurnaan
makalah ini.
Penulis berharap semoga makalah ini dapat berguna dan bermanfaat bagi
penulis sendiri dan orang lain pada masa-masa yang akan datang.
Surakarta, 11 April 2015
ii
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
KATA PENGANTAR ..................................................................................... ii
DAFTAR ISI ............................................................................................ iii
DAFTAR GAMBAR....................................................................................... v
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ............................................................................. 1
B. Batasan Pembahasan..................................................................... 2
C. Tujuan Penulisan .......................................................................... 2
BAB II PEMBAHASAN
A. Definisi Pompa (Pump)................................................................. 3
B. Definisi Pompa Roda Gigi (Gear Pump) ..................................... 5
C. Karakteristik Pompa Roda Gigi (Gear Pump) ............................. 6
D. Kebaikan Pompa Roda Gigi (Internal Gear pump)...................... 7
E. Definisi Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear pump) ............ 7
F. Bagian-bagian Pompa Gear Dalam (Internal Gear Pump) .......... 8
G. Bahan Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump) .............. 8
H. Prinsip Kerja Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump) . . . 9
I. Cara Kerja Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump) ....... 10
J. Aplikasi Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump) ........... 10
K. Perawatan Pada Gear Pump.......................................................... 11
L. Perhitungan Pompa (Pump) .......................................................... 12
M. Kelebihan Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump) ........ 14
N. Kekurangan Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump) ..... 14
O. Perbedaan Internal Gear Pump dengan Eksternal Gear Pump.. . . 14
BAB III PENUTUP
iii
A. Kesimpulan ................................................................................... 16
B. Kritik dan Saran ............................................................................ 16
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 17
iv
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Instalasi Pompa..........................................................................................3
Gambar 2. Impeler......................................................................................................4
Gambar 3. Proses Pemompaan....................................................................................4
Gambar 4. Klasifikasi Pompa....................................................................................5
Gambar 5. Komponen Pompa Roda Gigi................................................................6
Gambar 6. Bagian-bagian Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)......7
Gambar 7. Pompa Roda gigi dengan gigi dalam (internal gear) .........................9
Gambar 8. Cara kerja Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)............10
Gambar 9. Skema prinsip Kerja pompa roda gigi dalam ............................................15
Gambar 10. Skema prinsip kerja pompa roda gigi luar...............................................15
v
BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Pompa adalah suatu alat atau pesawat yang digunakan untuk
memindahkan fluida cair (liquid) dari suatu tempat yang rendah ke tempat lain
yang lebih tingi melalui suatu sistem perpipaan, atau dari suatu tempat yang
bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan tinggi, atau dari satu tempat ke
tempat lain yang jauh serta untuk mengatasi tahanan hidrolisnya. Fluida cair
tersebut contonya adalah air, oli atau minyak pelumas, atau fluida lainnya yang
tak mampu mampat. Pada pompa akan terjadi perubahan dari energi mekanik
menjadi energi fluida.
Pompa dapat diklasifikasikan dalam beberapa jenis berdasarkan beberapa
cara yang berbeda, misalnya berdasarkan kondisi kerjanya, cairan yang dilayani
atau dipindahkan, bentuk elemen yang bergerak,jenis penggeraknya, serta
berdasarkan cara mentransfer fluida dari dari pipa hisap ke pipa tekan.
Salah satu jenis pompa yang sering digunakan adalah pompa jenis rotary.
Pompa rotary biasa digunakan untuk memindahkan cairan yang memiliki
kekentalan (viskositas) yang tinggi dari tempat satu ke tempat yang lain. Salah
satu jenis pompa rotary yang sering digunakan adalah Internal Gear Pump. Jenis
pompa ini dalam aplikasinya dapat digunakan sebagai pengendali laju alir volume
cairan dengan viskositas yang bervariasi, aplikasi proses metering, memompa
aliran yang bertekanan rendah, pompa ganda (mixing dan blending), hidrolik,
bahan bakar, dan pemberian minyak pelumas.
1
B. Batasan Pembahasan
Berdasarkan latar belakang serta agar pembahasan yang dikaji dalam
makalah ini menjadi terarah dan tidak melebar terlalu jauh, maka penulis
memberikan batasan pembahasan tentang hal yang dibahas, yaitu tentang Pompa
Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump).
C. Tujuan penulisan
1. Mahasiswa dapat lebih mengetahui tentang pompa (pump) pada umumnya dan
pompa roda gigi (internal gear pump) dalam pada khususnya.
2. Memberikan tambahan referensi bagi mahasiswa.
3. Untuk memenuhi tugas kelompok mata kuliah Pompa dan Kompresor.
2
BAB II
PEMBAHASAN
A. Definisi Pompa (Pump)
Pompa adalah suatu alat yang berfungsi untuk memindahkan zat cair dari
satu tempat ke tempat yang lain atau dari tempat yang rendah ke tempat yang
tinggi. Pompa memiliki dau kegunaan utama, yaitu memindahkan cairan dari satu
tempat ke tempat yang lainnya (misalnya air dari equifer bawah tanah ke tangki
penyimpanan air) dan mensirkulasikan cairan sekitar sistem (misalnya air
pendingin atau pelumas yang melewati mesin-mesin dan peralatan).
Prinsip operasinya pompa adalah memberikan perbedaan tekanan antara
bagian suction (hisap) dan bagian discharge (tekan) dengan mentransfer energi
mekanis dari suatu sumber energi luar (motor listrik, motor bensin atau diesel
ataupun turbin dan lain-lain) untuk dipindahkan ke fluida kerja yang dilayani.
Dengan demikian pompa menaikan energi cairan yang dilayani sehingga cairan
tersebut dapat mengalir dari suatu tempat yang bertekanan rendah ke tempat yang
bertekanan tinggi.
Pada suatu industri, pompa merupakan peralatan penunjang yang sangat
penting. Hal ini karena pompa digunakan sebagai peralatan sirkulasi air
pendingin, sebagai penggerak fluida kerja pada sistem hidrolis, sirkulasi minyak
pelumas pada mesin, dan sebagainya. Selain itu juga digunakan sebagai suply
kebutuhan air bersih, pemadam kebakaran dan lain-lain.
Gambar 1. Instalasi Pompa
3
Pada pompa akan terjadi perubahan dari dari energi mekanik menjadi
energy fluida. Pada mesin-mesin hidrolik termasuk pompa, energi fluida ini
disebut head atau energi persatuan berat zat cair. Ada tiga bentuk head yang
mengalami perubahan yaitu head tekan, kecepatan dan potensial.
Pada pompa terdapat sudut-sudut impeler [gambar 2] yang berfungsi
mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ketempat yang lebih tinggi
[gambar 3]. Impeler dipasang pada poros pompa yang berhubungan dengan motor
pengerak, biasanya motor listrik atau motor bakar. Poros pompa akan berputar
apabila pengeraknya berputar. Karena poros pompa berputar impeler dengan
sudu-sudu impeller berputar zat cair yang ada didalamnya akan ikut berputar
sehingga tekanan dan kecepatanya naik dan terlempar dari tengah pompa ke
saluran yang berbentuk volut atau sepiral dan disalurkan keluar melalui nosel.
Jadi fungsi impeler pompa adalah merubah energi mekanik yaitu putaran
impeler menjadi energi fluida (zat cair). Jadi, zat cair yang masuk pompa akan
mengalami pertambahan energi. Pertambahan energi pada zat cair mengakibatkan
pertambahan head tekan, head kecepatan dan head potensial. Jumlah dari ketiga
bentuk head tersebut dinamakan head total. Head total pompa juga bisa
didefinisikan sebagai selisih head total (energi persatuan berat) pada sisi isap
pompa dengan sisi keluar pompa.
Pompa dapat diklasifikasikan dalam beberapa cara yang berbeda, misalnya
berdasarkan kondisi kerjanya, cairan yang dilayani atau dipindahkan, bentuk
elemen yang bergerak, jenis penggeraknya, serta berdasarkan cara mentransfer
fluida dari dari pipa hisap ke pipa tekan. Namun secara general pompa dapat
diklasifikasikan sebagai berikut:
4
Gambar 2. Impeler Gambar 3. Proses Pemompaan
Gambar 4. Klasifikasi Pompa
B. Definisi Pompa Roda Gigi (Gear Pump)
Pompa roda gigi adalah pompa rotari jenis Positive Displacement dimana
fluida akan mengalir melalui celah-celah roda gigi dengan dinding rumahnya yang
terdiri dari dua atau lebih roda gigi yang dipasang saling merapat mendapatkan
aksi pemompaan. Pompa Roda Gigi (Gear pump) sering digunakan untuk aplikasi
hydrolic fluid power. Namun, tidak jarang juga digunakan pada bidang kimia
untuk mengalirkan fliuda pada viskositas tertentu. Pompa ini mempunyai
konstruksi khusus sehingga banyak dipakai untuk pompa yang berkaitan dengan
minyak pelumas, sebagai contoh pompa roda gigi yang digunakan untuk sirkulasi
minyak pelumas pada mesin penggerak utama kapal, pompa roda gigi yang
digunakan untuk power block, winch trawl dan pada winch jangkar.
5
Adapun komponen utama dari pompa roda gigi adalah :
a. Rumah pompa
b. Roda gigi I dan roda gigi II
c. Saluran tekan.
d. Saluran masuk
e. Katup sisi isap
f. Katup sisi tekan.
g. Poros roda gigi
h. Oil seal
Gambar 5. Komponen Pompa Roda Gigi
C. Karakteristik Pompa Roda Gigi
Dengan mengabaikan kebocoran, pompa roda gigi memompakan kapasitas
yang hampir konstan pada tekanan buang yang bervariasi. Perpindahan
(displacement) pompa roda gigi bervariasi langsung dengan kepesatannya, kecuali
kapasitas dapat dipengaruhi oleh kekentalan dan faktor-faktor lainnya. Cairan
yang kental dapat membatasi kapasitas pompa pada kepesatan yang lebih tinggi
sebab cairan tidak dapat mengalir dengan cepat ke dalam rumah pompa untuk
mengisi ruangan sepenuhnya.
Slip atau kerugian kapasitas pemompaan melalui ruang bebas antara
rumah pompa dan elemen yang berputar, dengan menganggap kekentalan
(viscosity) konstan akan bervariasi menurut tekanan buangnya.
Kekentalan cairan pada pompa roda gigi dalam akan mempengaruhi input
daya pada pompa. Cairan dengan viskositas yang tinggi akan membutuhkan input
daya yang besar yang menyebabkan efisiensi akan menurun. Selain itu, perputaran
roda gigi yang saling berlawanan arah akan mengakibatkan tekanan vakum pada
sisi hisap, akibatnya fluida akan terhisap masuk ke dalam ruang pompa.
Kemudian fluida di kompresikan ke luar pompa hingga tekanan tertentu.
Selain itu, Pompa roda gigi dibagi menjadi dua macam yaitu pompa roda
gigi dalam (internal gear pump dan pompa gigi luar) dan pompa roda gigi luar
(eksternal gear pump).
6
D. Kebaikan Pompa Roda Gigi (Gear Pump)
Kebaikan Pompa Roda Gigi, antara lain:
1. Aliran uniform.
2. Konstruksi sederhana.
3. Kapasitasnya relatif besar dibanding ukuran pompa yang kecil.
4. Instalasi sederhana.
E. Definisi Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)
Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam
yang berpasangan dengan roda gigi luar yang bebas. Sebuah
sekat yang berbentuk bulan sabit dapat digunakan untuk
mencegah cairan kembali ke sisi hisap. Pompa roda gigi dalam
adalah jenis pompa rotary (positive displacement) dimana fluida
akan mengalir melalui celah-celah roda gigi dengan dinding
rumahnya. Disebut sebagai pompa karena fluida yang dialirkan
pada umumnya berupa cairan (liquid) atau bubur (slurry).
Sedangkan pompa positive displacement berarti pompa tersebut
menghisap sejumlah fluida yang terjebak yang kemudian ditekan
dan dipindahkan ke arah keluaran (outlet). Roda gigi dalam
digunakan pada transmisi otomatis Internal Gear pump sering
digunakan untuk aplikasi hydrolic fluid power.
Namun, tidak jarang juga digunakan pada bidang kimia
untuk mengalirkan fliuda pada viskositas tertentu
(1 cP sampai dengan 1. 000. 000 cP). Selain itu dapat juga
dipergunakan untuk menghandle cairan hingga temperatur
400oC.
7
F. Bagian-bagian Pompa Roda Gigi Dalam ( Internal Gear Pump)
Jenis pompa roda gigi dalam (internal gear pump) mempunyai rotor yang
mempunyai gerigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi luar yang bebas.
Gambar 6. Bagian-bagian Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)
Keterangan dari gambar 6 diatas, antara lain:
1. Suction sebagai saluran masuk fluida.
2. Crescent merupakan bulan sabit membagi fluida dan
bertindak sebagai seal antara suction dan discharge port.
3. Rotor adalah bagian yang mempunyai gerigi dalam.
4. Idler adalah bagian yang mempunyai gerigi luar yang berfungsi
sebagai penggerak.
5. Casing nama lain dari rumah pompa.
6. Discharge sebagai saluran keluar fluida.
G. Bahan Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)
Pompa roda gigi dalam (internal gear pump) terbuat dari bahan –bahan
tertentu yang berguna untuk menangani seperti asam sulfat, natrium hipoklorit,
besi klorida, natrium hidroksida, dan ratusan cairan korosif lainnya. Bahan-bahan
tersebut, antara lain:
8
1. Internal (rotor, idler) - Cast iron, ductile iron, baja,
stainless steel, Alloy 20, and higher alloys.
2. Bushing - Carbon graphite, perunggu, silikon karbida,
tungsten carbide, ceramic, colomony, and other specials
materials as needed.
3. Shaft Seal - Lip seals, component mechanical seals,
industry-standard cartridge mechanical seals, gas barrier
seals, magnetically-driven pumps.
4. Packing - Impregnated packing, if seal not required.
H. Prinsip Kerja Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)
Prinsip kerja pompa roda gigi dalam (gear pump). Bagian Utama adalah
sebuah Rumah atau housin (1) dimana terdapat sepasang roda gigi yang bergerak
(sedemikian rupa) dengan longgar dalam arah aksial dan radial sehingga unit
tersebut praktis terendam Minyak.
Gambar 7. Pompa Roda Gigi Dengan Gigi Dalam (Internal Gear)
Bagian Penghisap (inlet) dihubungkan dengan tangki, bagian penekan
(outlet) dihubungkan dengan sistem hidraulik. Roda gigi dalam (2) bergerak
sesuai arah panah dan menggerakan roda gigi luar (3) pada arah yang sama.
Putaran ini menyebabkan roda gigi terpisah sehingga rongga gigi menjadi bebas,
Akibatnya terjadi tekanan negatif pada pompa sedangkan Fluida pada tangki
mempunyai tekanan atmosfir. Selanjutnya Fluida mengalir dari tangki ke pompa.
Proses ini biasanya disebut dengan "Hisapan Pompa"
9
Fluida mengisi ruang-ruang roda gigi, sehingga membentuk ruang tertutup
dengan rumah (housing) dan elemen berbentuk sabit (4). Selama gerakan ini
fluidadidorong ke sisi bagian tekanan. Roda gigi kemudian saling rapat lagi dan
mendorong fluida dari ruang-ruang roda gigi. Kedua roda gigi yang saling
bersentuhan satu sama lain mencegah berbaliknya aliran dari ruang tekanan ke
ruang hisap.
I. Cara Kerja Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)
Internal gear pump bekerja dengan memanfaatkan roda gigi dalam yang
biasanya dihubungkan dengan penggerak dan roda gigi luar yang biasanya
bertindak sebagai idler.
Cara kerja Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump), yaitu:
1. Fluida masuk lewat suction port antara rotor (roda gigi besar) dan idler (roda
gigi kecil).
2. Fluida kemudian masuk melalui celah-celah roda gigi. Bagian yang berbentuk
seperti bulan sabit membagi fluida dan bertindak sebagai seal antara suction
dan discharge port.
3. Setelah rumah pompa hampir dipenuhi cairan, roda gigi
membentuk susunan sedemikian sehingga saluran isap dan
buang fluida terpisah.
4. Setelah saluran isap dan buang fluida sepenuhnya terpisah
cairan mulai keluar pada saluran buang.
idlerporos rotor
Gambar 8. Cara kerja Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)
10
J. Aplikasi Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)
Berbagai aplikasi yang memanfaatkan Pompa Roda Gigi
Dalam (Internal Gear Pump) diantaranya adalah:
1. Berbagai macam oli bahan bakar dan pelumas , Fuel Injection Aplication .
2. Resin dan polimer.
3. Alkohol dan solvent.
4. Aspal, bitumen dan tar.
5. Polyurethane foam.
6. Food product seperti sirup, coklat atau peanut butter.
7. Cat, tinta dan pigmen , sabun , surfactant, glycol.
K. Perawatan Pada Gear Pump
Perawatan pompa adalah suatu tindakan yang dilakukan dengan tujuan
memperpanjang usia pakai, menjamin ketersediaan optimum dari peralatan,
menjamin kesiapan operasional, dan menjamin keselamatan orang yang
melaksanakan tugas perawatan. Berdasarkan jenis kegiatan yang dilaksanakan,
maka perawatan dibagi atas dua bagian, yaitu :
1. Perawatan pencegahan (Preventive Maintenance)
Perawatan pencegahan (Preventiv Maintenance) adalah kegiatan
perawatan untuk mencegah timbulnya kerusakan yang dapat mengakibatkan
terhambatnya kegiatan produksi. Sebagai contoh : Kerusakan pada instalasi
instalasi listrik, pompa-pompa, motor penggerak dan lain-lain.
2. Perawatan Korektif ( Corective Maintenance )
Perawatan Korektif (Corective Maintenance) disebut juga dengan
istilah reparasi (repair) yaitu kegiatan pemeliharaan yang dilaksanakan
setelah terjadi kerusakan peralatan. Perawatan korektif meliputi : reparasi
minor, terutama untuk rencana yang mungkin timbul diantara pemeriksaan,
juga overhoul terencana.
Adapun jenis perawatan pencegahan (Preventiv Maintenance) yang
dilakukan untuk jenis-jenis pompa pada dasarnya mempunyai kesamaan, dan
dibagi atas beberapa bagian, diantaranya adalah :
1. Perawatan Harian
11
Perawatan harian adalah perawatan yang dilakukan setiap harinya.
Perawatan harian meliputi :
a. Pengecekan tekanan air pada alat ukur tekanan (Pressure gauge).
b. Pengecekan secara visual, tentang operasional pompa secara keseluruhan.
c. Pemberian grease (gemuk) pada poros pompa atau pada bagian pompa
yang bergerak.
d. Pengecekan sistem perlistrikan pada pompa.
e. Mencatat kegiatan perawatan harian pompa pada buku jurnal harian mesin.
2. Perawatan Mingguan
Perawatan mingguan adalah perawatan yang dilakukan setiap
minggunya. Perawatan mingguan meliputi :
a. Pengecekan paking karet rumah pompa dari adanya kebocoran.
b. Mencatat kegiatan perawatan mingguan pompa pada buku jurnal harian
mesin.
3. Perawatan Berkala
Perawatan berkala adalah perawatan yang dilakukan setiap satu tahun.
Perawatan berkala meliputi :
a. Pengecekan kebocoran rumah pompa yang disebabkan oleh karat.
b. Mencatat kegiatan perawatan berkala pada buku jurnal harian mesin.
L. Perhitungan Pompa Roda Gigi Dalam (Internal Gear Pump)
Tekanan diperlukan diperlukan untuk memompa cairan melewati sistem
pada laju tertentu. Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi tahanan sistim,
yang juga disebut “head”.
Head= Pg x RD 0,999
= Pg x ρ
Dimana,
Head = ketinggian (m)
P = tekanan pada sisi hisap (km/m2)
Densitas oli = massa jenis oli (km/m3)
g = gravitasi (m/s2)
12
Perhitungan daya pada gear pump yang dihasilkan oleh poros (Pin) adalah
Pin = T x
dimana : T(torsi), (rpm)
Sebagian daya akan didisipasikan akibat adanya gesekan dan viskositas
fluida yang dialirkan. Daya ini dinotasikan sebagai Ploss.
Ploss = f( friction, viscous effects. . . . . . )
Akibat adanya jarak antara roda gigi dengan dinding, terdapat sebagian
fluida yang meresap melewati jarak tersebut. Karena itu, jarak ini dibuat sangat
kecil yang biasanya bernilai 0, 0005 in. Jarak yang kecil akan meningkatkan
tekanan yang dapat dihasilkan oleh gear pump. Sedangkan jika jarak terlalu besar
maka pompa ini akan kehilangan kemampuannya untuk menahan perbedaan
tekanan antara outler dan inlet.
Daya yang dihasilkan oleh pompa dinyatakan dalam persamaan di bawah
ini :
Pout = (p x Q) = Pin - Ploss = T x - Ploss
dimana : p(perbedaan tekanan antara outlet dan inlet), Q(flowrate)
Persamaan di atas juga dapat dinyatakan dalam bentuk efisiensi (m) yaitu :
Pout = m x Pin
Pout = p x Q
kgm2
s3 =( kgm s2 ±
kgm s2 )
m3
s
kgm2
s3 = kgs2 x
M 3
S . . . . . . (pembuktian 1)
kgm2
s3 = kgm2
s3
Pout = Pin - Ploss
kgm2
s3 = kgm2
s3 − kg m2
s3 . . . . (pembuktian 2)
Pout = T x - Ploss
13
kgm2
s3 = ( kgm2
s2 X1s)− kgm2
s3
kgm2
s3 = kgm2
s3 − kg m2
s3
kgm2
s3 = kgm2
s3 . . . . . .
(pembuktian 3)
dimana : ∆p (perbedaan tekanan antara outlet dan inlet), Q (flowrate)
Persamaan di atas juga dapat dinyatakan dalam bentuk efisiensi (ηm) yaitu :
Pout = m x Pin
kgm2
s3 =% Xkgm2
s3
kgm2
s3 = kgm2
s3 . . . . . . (pembuktian 4)
M. Kelebihan Pompa Gear Dalam
1. Karena hanya memiliki dua bagian yang berputar, pompa ini
handal, mudah dioperasikan dan mudah perawatannya.
2. Dapat juga dipergunakan untuk menghandle cairan
hingga temperatur 400oC.
3. Pompa roda gigi dapat dpergunakan untuk memompa cairan
yang encer, namun juga unggul bila dipakai untuk memompa
cairan yang kental, seperti aspal, coklat, dan perekat.
N. Kekurangan Pompa Gear Dalam
1. Sensitif terhadap partikel padat, karena dapat mengganggu
kinerja pompa.
2. Memerlukan kecepatan sedang.
3. Terbatasi sampai tekanan yang sedang.
4. Gear yang berputar memberikan beban pada bantalan poros.
14
O. Perbedaan Internal Gear Pump dengan Eksternal Gear
Pump
1. Pada gear dalam terdapat crescent sedangkan pada gear luar tidak.
2. Posisi gear pada internal gear pump berbentuk asimetris sedangkan pada gear
luar simetris.
3. Viskositas cairan pada internal gear pump lebih kental.
4. Kecepatan putaran gear pada internal gear pump lebih lambat karena
memompa fluida dengan viskositas tinggi.
7. Jumlah gigi yang terdapat pada gear di internal gear pump berbeda hal inilah
yang menyebabkan pada internal gear pump terdapat bulan sabit sebagai
seal antara suction dan discharge port sedangkan pada external
gear pump jumlah giginya sama sehingga tidak ada bulan sabit yang
membagi fluida.
8. Gambar skema perbedaan prinsip kerja pompa roda gigi dalam dengan pompa
roda gigi luar ditunjukkan oleh gambar dibawah ini :
Gambar 9 . Skema prinsip kerja pompa roda gigi dalam
15
Gambar 10 . Skema Prinsip kerja pompa roda gigi luar .
16
BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Pompa roda gigi adalah pompa rotari yang mana dua atau lebih roda gigi
yang dihubungkan untuk mendapatkan aksi pemompaan.
2. Pompa roda gigi dalam mempunyai rotor yang memiliki gerigi dalam
berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang bebas
(idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat digunakan untuk
mencegiran kembali ke sisi hisap pompa.
3. Pompa roda gigi dalam (Internal Gear Pump) memiliki rotor yang
mempunyai gerigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi
luar yang bebas. Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit
dapat digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi
hisap.
4. Pompa roda gigi dalam (Internal Gear Pump) ini bekerja dengan
cara mengalirkan fluida dari saluran masuk dan melewati gigi
– gigi antara rotor dengan idler yang diantara rotor dan idler
ini terdapat crescent yang berfungsi sebagai pemisah cairan
fluida agar tidak kembali ke pompa.
5. Pompa roda gigi dalam ini dapat digunakan untuk mengalirkan
fluida yang memiliki viskositas rendah (encer) maupun
viskositas tinggi (kental).
B. Saran
Dalam penggunaan Pompa roda gigi dalam, sebaiknya
menggunakan saringan karena pompa ini sensitif terhadap
partikel padat yang dapat menggangu kinerja pompa tersebut.
17
DAFTAR PUSTAKA
Fritz Dietsel. 1992. Turbin Pompa dan Kompresor, Terj.Dakso Sriyono. Jakarta:
Erlangga.
Sarjito.2014.https://www.google.co.id/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=12&cad=rja&uact=8&ved=0CFEQFjAL&url=https%3A%2F%2Fsjitok.files.wordpress.com%2F2014%2F08%2Fmakalah-pompa-rotari.docx&ei=x7QrVdWgJpWkuQS884DACA&usg=AFQjCNHrrhZzBOgRz81CXWJk6jtyReUDcw&sig2=9bZ7pih12pSpnjtmF_qyMQ&bvm=bv.90491159,d.c2E . Diakses pada tanggal 10 April 2015
http://conectingwillys.blogspot.com/2013/04/jenis-jenis-pompa-hidrolik-pompa-roda.html . Diakses pada tanggal 10 April 2015
http://agungfauzih.blogspot.com/2010/03/gear-pump-pompa-roda-gigi.html .Diakses pada tanggal 10 April 2015
http://artikel-teknologi.com/macam-macam-pompa-positive-displacement/ . Diakses pada tanggal 10 April 2015
https://www.scribd.com/doc/56503668/Gear-Pump-Pompa-Roda-Gigi. Diakses pada tanggal 10 April 2015
18
Hasil Diskusi Kelompok
1. Pertanyaan dari Ulinnuha Dwi Kusuma ( K2512030 )
Pada pompa roda gigi dalam mempunyai kelemahan dan kelebihan , salah
satu kelebihan dari pompa roda gigi dalam yaitu dapat dipergunakan
untuk menghandle cairan hingga temperatur 400oC
sedangkan kekurangan pompa roda gigi dalam yaitu
Terbatasi sampai tekanan yang sedang. Tolong dijelaskan
mengapa pompa roda gigi dalam dapat memompa cairan
hingga 4000 C tetapi hanya dapat memompa dengan
tekanan yang sedang padahal kita tahu bahwa
temperature tinggi pasti mempunyai tekanan yang tinggi
pula !
Jawab :
Dijawab Oleh Ririn Rohma W ( K2512062 ) & Suparyani
( K2512070 )
Memang benar kenaikan temperature akan menyebabkan kenaikan tekanan
hal ini dapat dijelaskan melalui persamaan gas ideal yaitu P.V = n . R. T
dimana P sebagai tekanan berbanding lurus dengan T sebagai temperature.
temperature cairan yang dapat dihandle oleh pompa roda gigi dalam yang
mencapai hingga 4000 C tersebut merupakan batas maksimal temperature
cairan yang dapat dipompa oleh pompa roda gigi dalam tersebut ,
temperature cairan tersebut tergantung oleh titik didih cairan yang
dipompa setiap cairan memiliki titik didih yang berbeda-beda sebagai
contoh titik didih alcohol yaitu 800C sedangkan pada aspal , bitumen ,
maupun tar mempunyai titik didih lebih dari 1000C sehingga tidak semua
cairan yang di pompa tidak semuanya bertemperatur 4000C .
Kelemahan dari pompa roda gigi dalam yaitu terbatasi sampai tekanan
sedang , dalam keseharian kita terpaku pada proses air mendidih dimana
air akan mendidih pada temperature 1000C pada tekanan 1 atm padahal
tekanan 1 atm termasuk tekanan yang rendah hal ini bisa dijadikan
perbandingan pada kasus hubungan temperature dengan tekanan dalam
pompa roda gigi ini dimana tekanan yang sedang itu lebih tinggi dari 19
tekanan 1 atm untuk mendidihkan air. Dalam kasus ini untuk menghandle
cairan hingga bertemperatur 4000C tidak dibutuhkan tekanan yang tinggi.
2. Pertanyaan dari Aftoni Heri Septyan ( K2512011 )
Pada internal gear pump terdapat dua buah gear , apakah
gear pada pompa roda gigi dalam dapat dimodifikasi
misalnya besar modul atau panjang giginya dan apa
dampak yang timbulkan dari modifikasi tersebut ?
Jawab :
Dijawab oleh Suparyani (K2512070 ) & Ramadhan Ozzy F
( K2512054 )
Modifikasi gear pada pompa roda gigi dalam dapat
dilakukan diantaranya yaitu :
a. Modifikasi jumlah gigi
Modifikasi jumlah gigi pada pompa roda gigi dalam
dapat dilakukan , jumlah gigi pada pompa roda gigi
dalam bisa berbeda jumlahnya tidak seperti pada
pompa roda gigi luar dimana pada pompa roda gigi luar
jumlah gigi harus sama hal ini dikarenakan pada pompa
roda gigi dalam terdapat bulan sabit sebagai pembagi
fluida . semakin banyak jumlah gigi akan membuat
kecepatan putarnya lebih tinggi sehingga pompa
memompa lebih cepat .
b. Besarnya gear
Apabila gear pompa diperbesar maka akan berdampak
pada hasil pemompaan yaitu semakin besar daya yang
dibutuhkan pompa untuk memompa fluida . selain
memperbesar daya modifikasi gear akan mempengaruhi
rumah pompa dimana bila digunakan gear yang lebih
besar dari standar maka dibutuhkan rumah pompa yang
lebih besar juga.
20
21