lap pompa sentrifugal

29
LABORATORIUM TEKNIK PERAWATAN SEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2014/2015 MODUL : Pompa Sentrifugal PEMBIMBING : Harita N. Chamidy, LRSC, MT Oleh : Kelompok : V Nama : Fifin Mu’afiyah ,(121424013) Gilang Kurniawan ,(121424014) Kelas : 3A PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIH JURUSAN TEKNIK KIMIA Praktikum : 24 Oktober 2014 Penyerahan : 03 November 2014

Upload: sidna-kosim-amrulah

Post on 10-Nov-2015

326 views

Category:

Documents


21 download

DESCRIPTION

Laporan mata kuliah teknik perawatan

TRANSCRIPT

LABORATORIUM TEKNIK PERAWATANSEMESTER GANJIL TAHUN AJARAN 2014/2015

MODUL: Pompa SentrifugalPEMBIMBING: Harita N. Chamidy, LRSC, MT

Praktikum: 24 Oktober 2014Penyerahan: 03 November 2014(Laporan)

Oleh:

Kelompok:V Nama: Fifin Muafiyah,(121424013)Gilang Kurniawan,(121424014)Kelas:3A

PROGRAM STUDI DIPLOMA IV TEKNIK KIMIA PRODUKSI BERSIHJURUSAN TEKNIK KIMIAPOLITEKNIK NEGERI BANDUNG

2014POMPA SENTRIFUGAL

I. TUJUAN PERCOBAAN Membongkar dan merangkai pompa sentrifugal sesuai Standar Operating Procedures. Mengetahui metode perawatan dan perbaikan pompa sentrifugal.

II. DASAR TEORI2.1 Pompa SentrifugalPompaadalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Pompa Sentrifugaldigunakan untuk memberikan atau menambah kecepatan pada cairan dan merubahnya menjadi tinggi tekan (head).

2.2 Komponen Pompa SentrifugalPompa Sentrifugal terdiri dari : Baling - baling (blade) Rumah (casing), tempat baling - baling bekerja Stuffing box, yang merupakan penghubung casing dengan motor.

Gambar 2.2 komponen-komponen pompa sentrifugalKomponen Pompa Sentrifugal1. ImpellerImpeler merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan untuk aliran fluida yang sudah terpasang. Impeler biasanya terbuat dari perunggu, polikarbonat, besi tuang atau stainless steel, namun bahan-bahan lain juga digunakan. Sebagaimana kinerja pompa tergantung pada jenis impelernya, maka penting untuk memilih rancangan yang cocok dan mendapatkan impeler dalam kondisi yang baik. Jumlah impeler menentukan jumlah tahapan pompa. Pompa satu tahap memiliki satu impeler dan sangat cocok untuk layanan head (=tekanan) rendah. Pompa dua tahap memiliki dua impeler yang terpasang secara seri untuk layanan head sedang. Pompa multi-tahap memiliki tiga impeler atau lebih terpasang seri untuk layanan head yang tinggi. Impeler dapat digolongkan atas dasar: Arah utama aliran dari sumbu putaran: aliran radial, aliran aksial, aliran campuran Jenis hisapan: hisapan tunggal dan hisapan ganda Bentuk atau konstruksi mekanisMacam-macam jenis impeller adalah sebagai berikut: Impeler yang tertutup memiliki baling-baling yang ditutupi oleh mantel (= penutup) pada kedua sisinya. Biasanya digunakan untuk pompa air, dimana baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegah perpindahan air dari sisi pengiriman ke sisi penghisapan, yang akan mengurangi efisiensi pompa. Dalam rangka untuk memisahkan ruang pembuangan dari ruang penghisapan, diperlukan sebuah sambungan yang bergerak diantara impeler dan wadah pompa. Penyambungan ini dilakukan oleh cincin yang dipasang diatas bagian penutup impeler atau dibagian dalam permukaan silinder wadah pompa. Kerugian dari impeler tertutup ini adalah resiko yang tinggi terhadap rintangan. Impeler terbuka dan semi terbuka. Memudahkan dalam pemeriksaan impeller. kemungkinan tersumbatnya kecil. Akan tetapi utnuk menghindari terjadinya penyumbatan melalui resirkulasi internal, volute atau back-plate pompa harus diatur secara manual untuk mendapatkan setelan impeler yang benar. Impeler pompa berpusar/vortex cocok untuk bahan-bahan padat dan berserabut akan tetapi pompa ini 50% kuran efisien dari rancangan yang konvensional.

Gb. 2.3. Semi-open impeler Gb. 2.4. Impeller jenis tertutup dan terbuka2. Casing pompaFungsi utama kasing adalah menutup impeler pada penghisapan dan pengiriman pada ujung dan sehingga berbentuk tangki tekanan. Tekanan pada ujung penghisapan dapat sekecil sepersepuluh tekanan atmosfir dan pada ujung pengiriman dapat dua puluh kali tekanan atmosfir pada pompa satu tahap. Untuk pompa multi- tahap perbedaan tekanannya jauh lebih tinggi. kasing dirancang untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untuk menjamin batas keamanan yang cukup. Fungsi kasing yang kedua adalah memberikan media pendukung dan bantalan poros untuk batang torak dan impeler. Oleh karena itu kasing pompa harus dirancang untuk: Memberikan kemudahan mengakses ke seluruh bagian pompa untuk pemeriksaan, perawatan dan perbaikan. Membuat wadah anti bocor dengan memberikan kotak penjejal Menghubungkan pipa-pipa hisapan dan pengiriman ke flens secara langsung Mudah dipasang dengan mudah ke mesin penggerak (motor listrik) tanpa kehilangan daya.

Gb. 2.5. Kasing pompa Gb. 2.6. Flexibility 36003. Back PlateBack plate terbuat dari logam dimana dengan kasing pompa membentuk kamar cairan untuk fluida untuk dijadikan tekanan.

Gambar 2.7. Back plate4. Mechanical SealKoneksi antara batang motor shaft/pompa dan selubung pompa dilindungi oleh suatu segel mekanik5. Shroud and LegsKebanyakan jenis pompa di coba dengan shourd dan legs yang dapat disetel. Shroud dibatasi untuk meredam suara gaduh dan melindungi motor dari kerusakan

Gambar 2.8. Shroud and legs pompa

6. Pump ShaftKebanyakan pompa mempunyai batang potongan yang ditempatkan dibatang motor untuk menggabungkan tekanan, menghapuskan penggunaan keyways. Perakitan batang potongan dapat didesain secara sederhana, sekalipun begitu masih menjamin pengarahan metode untuk mengurangi suara gaduh dan getaran. Untuk pompa sentrifugal multi-stage panjang batang pompa akan berbeda tergantung dari banyaknya pendorong yang digunakan.

Gambar 2.9. Pump shaft7. AdaptorKebanyakan pompa dengan suatu standar IEC motor elektrik. Koneksi antara motor dan backplate dihubungkan oleh suatu adaptor dimana sesuai dengan standar IEC atau C-frame motor elektronik.

Gambar 2.10. AdaptorPompa sentrifugal di desain multi-stage digunakan agar tekanan tinggi masuk. Pompa sentrifugal merupakan solusi efektif dalam masalah biaya. Pertama cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir, atau dalam hal jet pump oleh tekanan buatan. Lalu Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan tinggi. Impeler dikelilingi oleh volute casing atau dalam hal pompa turbin digunakan cincin diffuser stasioner. Prinsip kerja untuk pompa sentrifugal multi stage sama dengan pompa sentrifugal konvesional. Pompa sentrifugal multi-stage konstan, walapun beberapa impeler menaikan tekanan dari satu stage ke stage yang lainya. Operasi pompa sentrifugal sama dengan operasi pompa sentrifugal konvesional disusun seri.

2.3 Klasifikasi Pompa SentrifugalPompa sentrifugal dapat diklasifikasikan menurut beberapa cara yaitu :A. Menurut Jenis Aliran dalam Impeler1. Pompa aliran radialPompa ini mempunyai konstruksi sedemikian sehingga aliran zat cair yang keluar dari impeler akan tegak lurus poros pompa (arah radial).

Gambar 2.11 Pompa sentrifugal aliran radial

2. Pompa aliran campurAliran zat cair didalam pompa waktu meninggalkan impeler akan bergerak sepanjang permukaan kerucut (miring) sehingga komponen kecepatannya berarah radial dan aksial

Gambar 2.12 Pompa sentrifugal aliran campur3. Pompa aliran aksialAliran zat cair yang meninggalkan impeler akan bergerak sepanjang permukaan silinder (arah aksial).

Gambar 2.13 Pompa sentrifugal aliran aksial

B. Menurut Jenis Impeler1. Impeler tertutupSudusudu ditutup oleh dua buah dinding yang merupakan satu kesatuan digunakan untuk pemompaan zat cair yang bersih atau sedikit mengandung kotoran.

Gambar 2.14 Impeler 2. Impeler setengah terbukaImpeler jenis ini terbuka disebelah 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.3. Impeler terbukaImpeler 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.C. Menurut Bentuk Rumah1. Pompa volutBentuk rumah pompanya seperti rumah keong/siput (volute), sehingga kecepatan aliran keluar bisa dikurangi dan dihasilkan kenaikan tekanan.

Gambar 2.15 Pompa volut2. Pompa diffuserPada keliling luar impeler dipasang sudu diffuser sebagai pengganti rumah keong.

Gambar 2.16 Pompa diffuser3. Pompa aliran campur jenis volutPompa ini mempunyai impeler jenis aliran campur dan sebuah rumah volut.

D. Menurut jumlah tingkat1. Pompa satu tingkatPompa ini hanya mempunyai satu impeler. Head total yang ditimbulkan hanya berasal dari satu impeler, jadi relatif rendah.2. Pompa bertingkat banyakPompa ini menggunakan beberapa impeler yang dipasang secara berderet (seri) pada satu poros. Zat cair yang keluar dari impeler pertama dimasukkan ke impeler berikutnya dan seterusnya hingga impeler terakhir. Head total pompa ini merupakan jumlahan dari head yang ditimbulkan oleh masingmasing impeler sehingga relatif tinggi.

Gambar 2.17 Pompa bertingkat banyak

E. Menurut Letak PorosMenurut letak porosnya, pompa dapat dibedakan menjadi poros horisontal dan poros vertikal seperti pada gambar berikut ini :

Gambar 2.18 Poros vertikal dan horisontalF. Menurut Kapasitas - Kapasitas rendah < 20 m3/jam - Kapasitas menengah 20 - 60 m3/jam - Kapasitas tinggi > 60 m3/jamG. Tekanan Discharge - Tekanan Rendah < 5 Kg/cm2 - Tekanan menengah 5 - 50 Kg/cm2 - Tekanan tinggi > 50 Kg/cm2H. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat Single stage : Terdiri dari satu impeller dan satu casing Multi stage : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing. Multi Impeller : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu casing. Multi Impeller Multi stage : Kombinasi multi impeller dan multi stage.I. Jumlah Suction Single Suction Double Suction

2.4 Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal

Pompa digerakkan oleh motor, daya dari motor diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. Zat cair yang ada dalam impeler akan ikut berputar karena dorongan sudusudu. Karena timbulnya gaya sentrifugal, maka zat cair mengalir dari tengah impeler keluar melalui saluran diantara sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan yang tinggi. Zat cair yang keluar dari impeler dengan kecepatan tinggi ini kemudian mengalir melalui saluran yang penampangnya makin membesar (volute/diffuser), sehingga terjadi perubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Maka zat cair yang keluar dari flens keluar pompa head totalnya bertambah besar. Pengisapan terjadi karena setelah zat cair dilemparkan oleh impeler, ruang diantara sudusudu menjadi vakum sehinggazat cair akan terisap masuk.Selisih energi per satuan berat atau head total dari zat cair pada flens keluar (tekan) dan flens masuk (isap) disebut head total pompa.

2.5 Keunggulan dan Kelemahan Pompa SentrifugalPada 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 : Principe kerjanya sederhana. Mempunyai banyak jenis. Konstruksinya kuat. Tersedia berbagai jenis pilihan kapasitas output debit air. Poros motor penggerak dapat langsung disambungkan ke pompa. Pada umumnya untuk volume yang sama dengan pompa displacement, harga pembelian pompa sentrifugal lebih rendah. Tidak banyak bagian-bagian yang bergerak (tidak ada katup dan sebagainya), sehingga pemeliharaannya mudah. Lebih sedikit memerlukan tempat. Jumlah putaram tinggi, sehingga memberi kemungkinan untuk pergerakan langsung oleh sebuah elektromotor atau turbin. Jalannya tenang, sehingga pondasi dapat dibuat ringan. Bila konstruksinya disesuaikan, memberi kemungkinan untuk mengerjakan zat cair yang mengandung kotoran. Aliran zat cair tidak terputus-putus.

Namun disamping memiliki keunggulan, pompa sentrifugal ini juga tidak luput dari kelemahan. Adapun kelemahan dari pompa sentrifugal adalah : Dalam keadaan normal pompa sentrifugal tidak dapat menghisap sendiri (tidak dapat memompakan udara). Kurang cocok untuk mengerjakan zat cair kental, terutama pada aliran volume yang kecil.

III. PERCOBAAN3.1 Alat dan BahanAlatBahanGambar Peralatan

Pompa SentrifugalAmpelas

Kunci pasLap

ObengPelumas

PaluSolasi

Gunting

3.2 Diagram Alir Kerja

3.3 Data PengamatanPompa Sentrifugal I

Spesifikasi Alat

JenisGambar

Multi Stage Centrifugal Pump-MH SeriesSpesifikasi :Model MHS-2E/04MInput power : 0.60H : 23.0 mVolts : 230 VAMPS : 3.20Disch : 2.5 m3/hr

Bagian-bagian Pompa Sentrifugal I

Kegiatan : Kondisi Sebelum PraktikumGambar Sebelum PerawatanTindakanKondisi sesudah praktikum

Pompa sentrifugal berdebu, berkarat, mesin nyala, suara halus dan fan tidak berputar. Serta tidak ada kabel powerDilap, di ampelas, diberi pelumas, disambung dengan kabel powerBersih dari debu.Mesin nyala dan fan berputar.

Pembongkaran Fan Cover : berdebu, Sekrup kurang 1

Dilap, di tambahkan sekrup 1 (ukuran: Panjang 8 mm, diameter 5 mm)Bersih

Pembongkaran Fan : berkaratDiampelasBersih, meskipun masih ada sedikit karat

Pembongkaran impeller cover : baikDiamati

Pembongkaran impeller multistage : baikDiamati

Pompa sentrifugal setelah bagian-bagiannya dipasang kembaliBersih, mesin nyala, fan berputar dan suara normal

Pompa Sentrifugal II

Spesifikasi Alat

JenisGambar

Multi Stage Centrifugal Pump-MH SeriesSpesifikasi :Model MHS-2E/04MInput power : 0.60H : 23.0 mVolts : 230 VAMPS : 3.20Disch : 2.5 m3/hr

Bagian-bagian Pompa Sentrifugal II

Kegiatan : Kondisi Sebelum PraktikumGambar Sebelum PerawatanTindakanKondisi sesudah praktikum

Pompa Sentrifugal berdebu, berkarat, mesin nyala, dan fan tidak berputar, serta tidak ada kabel powerDilap, di ampelas, diberi pelumas, disambung dengan kabel powerBersih dari debu.Mesin nyala dan fan berputar.

Pembongkaran Fan Cover : berdebuDilap, di tambahkan sekrup 1 (ukuran: Panjang 8 mm, diameter 5 mm)Bersih

Pembongkaran Fan : berkaratDiampelasBersih, meskipun masih ada sedikit karat

Pembongkaran Rotor cover : Keras karena berkarat, tidak ada mur (4 buah)

Diberi pelumas, ditambahkan 4 mur (ukuran diameter 6 mm)

Tetap tidak bisa dibuka karena sekrup yang digunakan sudah berkarat dan tidak layak pakai

Pembongkaran impeller cover : baikDiamati

Pembongkaran impeller multistage : baikDiamati

Pompa sentrifugal setelah bagian-bagiannya dipasang kembaliBersih, mesin nyala, fan berputar dan suara lebih halus

IV. PEMBAHASANPraktikum yang dilakukan adalah mempelajari cara kerja serta teknik perawatan dan perbaikan pompa sentrifugal. Terdapat dua pompa jenis multistage centrifugal pump yang ditinjau dalam praktikum dengan klasifikasi sebagai berikut : Model MHS-2E/04M Input power : 0.60 H : 23.0 m Volts : 230 V AMPS : 3.20 Disch : 2.5 m3/hrPada tinjauan pompa yang pertama, kondisi pompa berdebu, terdapat beberapa bagian yang berkarat dan tidak ada kabel power. Setelah dilakukan pemasangan kabel power, pompa menyala tetapi fan (axial) tidak berputar. Pada bagian fan cover terdapat sekrup yang kosong sebanyak 1 butir dengan ukuran panjang 8 mm, dan diameter 5 mm, Untuk bagian-bagian yang berkarat dilakukan pengamplasan. Kemudian untuk impeller multistage kondisinya masih baik, tetapi dilakukan penyusunan ulang untuk mengetahui secara detail susunan pemasangan impeller. Untuk mengatasi fan yang tidak berputar dilakukan pembongkaran semua komponen pompa termasuk yang diperhatikan adalah susunan pemasangan impeller pompa. Komponen yang dibongkar kemudian dipasang kembali dan hasilnya pompa beroperasi normal. Setelah diidentifikasi ternyata permasalahan terdapat pada bagian pemasangan susunan impeler yang kurang baik sebelumnya dan pada bagian-bagian pompa yang berkarat. Dengan demikian dapat ditarik kesimpulan untuk pompa yang pertama kondisinya masih bagus dan layak untuk digunakan. Pada tinjauan pompa yang kedua, kondisi pompa sentrifugal tidak jauh berbeda dengan pompa yang pertama. Kondisi pompa berdebu, berkarat, dan tidak ada kabel power. Setelah dilakukan pemasangan kabel power, pompa menyala tetapi fan (axial) tidak berputar. Kemudian dilakukan pembongkaran bertahap beberap komponen pompa. Pada pembongkaran fan cover terdapat 1 butir sekrup yang kosong dengan ukuran panjang 8 mm dan diameter 5 mm. Untuk mengatasi kondisi fan (axial) yang tidak berputar, dilakukan cara yang sama dengan perlakuan pada pompa yang pertama yaitu dengan membongkar semua komponen pompa. Namun, untuk pompa yang kedua ini pembongkaran total tidak dilakuan karena rotor cover berkarat sehingga menyulitkan proses pembongkaran. Pada rotor cover pun tidak ada mur yang terpasang. Jumlah mur yang harus dipasang 4 buah dengan ukuran diamater 6 mm. Cara lain yang dilakukan adalah terlebih dahulu menyusun ulang susunan impeller multistage, yang kemudian dilakukan pemasangan kembali komponen-kompone pompa. Hasilnya pompa beroperasi secara normal. Hal ini ditunjukkan dengan suara yang halus, tidak terdapat vibrasi yang tinggi, serta fan berputar secara normal. Dengan demikian, berdasarkan pengamatan yang dilakukan kondisi pompa yang kedua masih bagus dan layak untuk digunakan.

V. KESIMPULANBerdasarkan pengamatan yang dilakukan dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut. Pada pompa yang pertama, bagian fan cover terdapat sekrup yang kosong sebanyak 1 butir dengan ukuran panjang 8 mm, dan diameter 5 mm sehingga harus dilengkapi. Kondisi pompa yang pertama masih dalam kondisi yang baik dan layak digunakan. Pada pompa yang kedua, bagian fan cover terdapat 1 butir sekrup yang kosong dengan ukuran panjang 8 mm dan diameter 5 mm, serta pada rotor cover tidak ada mur yang terpasang. Jumlah mur yang harus dipasang 4 buah dengan ukuran diamater 6 mm. Rotor cover sulit dilakukan pembongkaran karena berkarat. Kondisi pompa yang kedua masih dalam kondisi yang cukup baik dan layak digunakan.

VI. DAFTAR PUSTAKAKurniawan, Rahmat. 2011. Pompa Sentrifugal. http://tekimku.blogspot.com/2011/08/pompa-sentrifugal.html. [Diakses pada 29 Oktober 2014]