Transcript
Page 1: 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

Page 2: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 3: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 4: Makalah Pompa Dan Kompresor

A. Kesimpulan ................................................................................... 16

B. Kritik dan Saran ............................................................................ 16

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... 17

iv

Page 5: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 6: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 7: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 8: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 9: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 10: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 11: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 12: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 13: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 14: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 15: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 16: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 17: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 18: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 19: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 20: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 21: Makalah Pompa Dan Kompresor

Gambar 10 . Skema Prinsip kerja pompa roda gigi luar .

16

Page 22: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 23: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 24: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 25: Makalah Pompa Dan Kompresor

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

Page 26: Makalah Pompa Dan Kompresor

21


Top Related