1

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT, atas berkat rahmat dan

karunia-Nya sehingga saya dapat menyelesaikan laporan ini sebagai salah satu persyaratan

dalam menyelesaikan mata kuliah Praktikum Rekayasa Dasar Mesin 1.

Proses penyelesaian laporan ini, tidak terlepas dari tenaga dan pikiran serta bantuan

dan bimbingan yang sangat berharga dari berbagai pihak.

Namun demikian, penulis menyadari sebagai manusia biasa yang tak pernah luput dari

kesalahan serta dalam segala keterbatasannya hingga laporan ini masih jauh dari

kesempurnaan. Untuk itu dengan segala kerendahan hati penyusun mengharapkan saran dan

kritikan yang positif demi kesempurnaan laporan ini.

Akhirnya penyusun memohon kepada Allah SWT semoga apa yang kita dapatkan

bernilai ibadah di sisi-Nya. Amin.

Jakarta, Oktober 2013

Penyusun

i

2

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Pompa adalah 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 secara sederhana didefinisikan sebagai alat transportasi fluida cair. Jadi, jika

fluida-nya tidak cair, maka belum tentu pompa bisa melakukannya. Misalnya fluida gas, maka

pompa tidak dapat melakukan operasi pemindahan tersebut. Namun, teknologi sekarang

sudah jauh berkembang di mana mulai diperkenalkan pompa yang multi-fasa, yang dapat

memompakan fluida cair dan gas. Namun dalam tulisan ini, hanya dibahas tentang pompa

yang mengalirkan fluida cair, dan topiknya dipersempit untuk yang berjenis sentrifugal.

Pompa jenis sentrifugal ini mungkin agak asing di telinga kita, padahal dia banyak memberi

manfaat bagi kita, terutama untuk dunia industri. 

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 menjadi tenaga kinetis, dimana tenaga ini berguna

untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.

Dengan banyaknya kebutuhan akan mengalirkan fluida, maka pompa dapat di

klasifikasikan kedalam banyak aspek yaitu:

Pompa torak

Pompa putar

Pompa diafragma

Pompa Sentrifugal

Pompa Efek Khusus

Pompa jet

Pompa gas lift

Pompa hidraulik ram

2

3

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian pompa

Pompa adalah 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

dengan bagian keluar. Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari

suatu sumber tenaga menjadi tenaga kinetis , 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 cairan menjadi energi potensial melalui suatu impeller yang

berputar dalam casing. Pompa Sentrifugal digunakan untuk memberikan atau menambah

kecepatan pada cairan dan merubahnya menjadi tinggi tekan.

Gambar 2.1 Pompa Sentrifugal

2.2 Klasifikasi pompa

Menurut Sunarno ada berbagai macam pompa. Pembagian ini dapat berdasarkan

pada: 

1) Tekanan keluaran (rendah, sedang dan tinggi) 

2) Kapasitas yang dihasilkan (rendah, sedang dan tinggi) 

4

3) Fluida yang dipindahkan (air, minyak, susu dan sebagainya) 

4) Posisi atau kedudukannya (mendatar, tegak dan sebagainya). 

Klasifikasi seperti di atas sangat terbatas dan cenderung saling melingkupi atau

tumpang tindih. Sistem klasifikasi pompa yang lebih kuat adalah yang didasarkan pada

bagaimana energi ditambahkan pada fluida yang dipompa. Dalam sistem klasifikasi ini, secara

garis besar pompa dapat dibagi menjadi: 

1. Pompa perpindahan positif (positive displacement pump). 

Pompa yang bekerja menghisap zat cair, kemudian menekan zat cair tersebut,

selanjutnya zat cair dikeluarkan melalui katup atau lubang keluar. Pada pompa ini

fluida yang dihisap sama dengan fluida yang dikeluarkan.  Pompa langkah positif

terbagi atas pompa reciprocating, pompa diafragma dan pompa rotari. Penjelasan

dari masing-masing pompa adalah sebagai berikut: 

gambar 2.2 klasifikasi pompa perpindahan positip

a) Pompa reciprocating

Pompa reciprocating adalah sebuah pompa dimana energi mekanis penggerak

pompa diubah menjadi energi aliran dari zat cair yang dipindahkan dengan

menggunakan elemen yang bergerak bolak-balik di dalam sebuah silinder.

Elemen yang bergerak bolak-balik itu dapat berupa piston atau plunyer. Pompa

reciprocating biasanya digunakan untuk memindahkan fluida kental dan

digunakan pada sumur minyak. Contoh dari pompa reciprocating adalah pompa

piston, pompa plunyer dan pompa diapraghma.

3

5

b) Pompa rotary 

Pompa rotary adalah pompa perpindahan positif dimana energi ditransmisikan

dari mesin penggerak ke cairan dengan menggunakan elemen yang berputar di

dalam rumah (casing). Pada waktu elemen berputar, di dalam rumah pompa

berbentuk ruangan yang mula-mula volumenya berkurang pada sisi tekan.

Karena putaran elemen tersebut konstan maka aliran zat cair yang dihasilkan

hampir merata. Pompa rotari banyak digunakan pada pemompaan cairan yang

viskositasnya lebih tinggi dari air. Contoh dari pompa rotary adalah pompa

gear, pompa lube, pompa screw dan pompa baling-baling. Disebut juga dengan

pompa aksi positif. Energi mekanik dari putaran poros pompa dirubah menjadi

energi tekanan untuk memompakan fluida. Pada pompa jenis ini dihasilkan

head yang tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah. 

b.1) Pompa rotari

Sebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari akan

merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup.

Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak seperti pompa

torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar

(smooth). Macam-macam pompa rotari :

Pompa roda gigi luar

Pompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana.

Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan

mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan

ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya

bersatu.

6

gambar 2.3 pompa rotari gigi luar

Pompa roda gigi dalam

Jenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang

berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang

bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat

digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.

gambar 2.4 Lobe pump

Pompa cuping (lobe pump)

Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal

aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping atau

lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan

oleh roda gigi luarnya

7

gambar 2.5 Lobe pump

Pompa sekrup (screw pump)

Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup yang berputar di dalam rumah

pompa yang diam. Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang

berputar di dalam sebuah stator atau lapisan heliks dalam (internal

helix stator). Pompa 2 sekrup atau 3 sekrup masing-masing mempunyai

satu atau dua sekrup bebas (idler).

gambar 2.6 Three-scrow pump

Pompa baling geser (vane Pump)

Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap

menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor diputar.

Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputar dan dipaksa

keluar dari sisi buang.

8

.

gambar 2.7 Vane pump

Pompa Torak (Piston)

Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas

selama pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan

yang dipindahkan selama 1 langkah piston akan sama dengan

perkalian luas piston dengan panjang langkah.

Menurut cara kerja

- Pompa torak kerja tunggal

gambar 2.8 Pompa kerja tunggal

- Pompa torak kerja ganda

gambar 2.9 Pompa kerja ganda

2. Pompa rotodinamik (rotodynamic pump atau non positive displacement pump)

Dimana energi yang ditambahkan pada fluida kerja di dalam pompa secara

kontinyu dinaikkan kecepatannya, kemudian dilakukan penurunan kecepatan

9

fluida di bagian lain dalam pompa untuk mendapatkan energi tekan. Pompa

Rotodinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut beroperasi yaitu

impeler yang berputar mengubah energi kinetik menjadi tekanan atau kecepatan

yang diperlukan untuk memompa fluida. 

gambar 2.10 klasifikasi pompa rotodinamik

Merupakan suatu pompa yang memiliki elemen utama sebuah motor dengan

sudut impeler berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh

impeler yang menaikkan kecepatan fluida maupun tekanannya dan melemparkan

keluar volut. Prosesnya yaitu :

- Antara sudut impeller dan fluida

Energi mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida

- Pada Volut

Fluida diarahkan kepipa tekan (buang), sebagian energi kinetik fluida

diubah menjadi energi tekan.

a. Pompa radial.

Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya impeler yang

menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap

terlempar keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu

sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh casing (rumah pompa) sebelum dibuang

ke sisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, yaitu :

10

energi mekanis poros pompa diteruskan kesudu-sudut impeler, kemudian sudut

tersebut memberikan gaya kinetik pada fluida.

Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi rumah

pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar

diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa sentrifugal

dalam arah aksial dan keluar pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal

biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi

dengan kapasitas aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal

banyak digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-pompa

rumah tangga.

gambar 2.11 Pompa Sentrifugal

b. Pompa Sentrifugal

Fluida Masuk melalui bagian suction yang dihubungkan secara cocentric

dengan suatu poros yang mempunyai element yang berputar secara cepat yang

disebut impeller. Impeller ini mempunyai baling-baling radial. Liquid mengalir

masuk dan keluar ruangan antara dua vane dan meninggalkan impeller dengan

kecepatan yang tinggi, kemudian ditampung dalam casing yang berbentuk spiral

yang disebut volute, dan meninggalkannya secara tangensial melalui discharge.

Di dalam volute ini velocity head dari liquid dirubah menjadi pressure head.

Tenaga untuk memutar impeller diperoleh dari luar, yaitu dari direct connected

motor pada kecepatan konstan biasanya sekitar 3500 rpm.

Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan, berdasarkan :

11

1. Kapasitas :

Kapasitas rendah         < 20 m3 / jam

Kapasitas menengah   20 -:- 60 m3 / jam

Kapasitas tinggi           > 60 m3 / jam

2. Tekanan Discharge :

Tekanan Rendah                       < 5 Kg / cm2

Tekanan menengah                  5 -:- 50 Kg / cm2

Tekanan tinggi                           > 50 Kg / cm2

3. 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 atau Multi stage :  Kombinasi multi impeller dan multi stage.

4. Posisi Poros :

Poros tegak

Poros mendatar

5. Jumlah Suction :

Single Suction

Double Suction

6. Arah aliran keluar impeller :

Radial flow

Axial flow

Mixed fllow

Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat sepert gambar

berikut

 

12

A. Stuffing Box

Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana

poros pompa menembus casing.

B. Packing

Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing

pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

gambar 2.12 packing

C.  Shaft (poros).

Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama

beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar

lainnya.

D. Shaft sleeve

Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan

keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage

joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.

E. Vane

Sudut dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

13

F. Casing

Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai

pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane),

inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan

mengubah energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).

gambar 2.13 rumah pompa

G. Eye of Impeller

Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

H. Impeller

Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi

energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga

cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan

akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.

gambar 2.14 macam macam impeler

I. Wearing Ring

Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang

melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan

cara memperkecil celah antara casing dengan impeller.

14

J. Bearing

Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari

poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial.

Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan

tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.

gambar 2.15 bearing

15

Pengaruh kavitasi dan klasifikasi kavitasi berdasarkan penyebab

utamanya. Kali ini kita kembali memperdalam pengaruh kavitasi ini secara

lebih detil. Sebelumnya kita telah tahu pengaruh kavitasi secara umum

adalah sebagai berikut :

• Berkurangnya kapasitas pompa

• Berkurangnya head (pressure)

•Terbentuknya gelembung-gelembung udara pada area bertekanan rendah

di dalam selubung pompa (volute)

• Suara bising saat pompa berjalan.

• Kerusakan pada impell er atau selubung pompa (volute).

Kapasitas pompa adalah banyaknya cairan yang dapat dipindahkan oleh pompa

setiap satuan waktu . Dinyatakan dalam satuan volume per satuan waktu, seperti :

Barel per day (BPD)

Galon per menit (GPM)

Cubic meter per hour (m3/hr)

Head Pompa

Head pompa adalah energi per satuan berat yang harus disediakan untuk

mengalirkan sejumlah zat cair yang direncanakan sesuai dengan kondisi instalasi

pompa, atau tekanan untuk mengalirkan sejumlah zat cair,yang umumnya dinyatakan

dalam satuan panjang. Menurut persamaan Bernauli, ada tiga macam head (energi)

fluida dari sistem instalasi aliran, yaitu, energi tekanan, energi kinetik dan energi

potensial. 

Karena energi itu kekal, maka bentuk head (tinggi tekan) dapat bervariasi pada

penampang yang berbeda. Namun pada kenyataannya selalu ada rugi energi (losses).  

16

Pada kondsi yang berbeda seperti pada gambar maka, persamaan Bernoulli adalah sebagai

berikut :

17

o Head Tekanan

Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair

pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi

isap.

o Head Kecepatan

Head kecepatan adalah perbedaan antar head kecepatan zat cair pada saluran tekan

dengan head kecepatan zat cair pada saluran isap.

18

Head kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus :

o Head Statis Total

Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair pada sisi tekan dengan

permukaan zat cair pada sisi isap.

19

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR...............................................................................................................i

DAFTAR ISI.............................................................................................................................ii

BAB II PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang..........................................................................................................................2

BAB II LANDASAN TEORI...................................................................................................3

2.1 Pengertian pompa.....................................................................................................................3

2.2 Klasifikasi pompa.....................................................................................................................3

a) Pompa reciprocating................................................................................................................4

b) Pompa rotary............................................................................................................................5

BAB III JURNAL PRAKTIKUM

3.1 Tujuan Praktikum..........................................................................................................................20

3.2 Alat – alat dan Bahan Praktikum..................................................................................................20

3.3 Cara Kerja.....................................................................................................................................20

3.4 Pergitungan Data...........................................................................................................................21

3.5 Kesimpulan ..................................................................................................................................22

BAB IV JAWABAN PERTANYAAN

4.1 Soal................................................................................................................................................23

4.2 Jawaban.........................................................................................................................................23

BAB V PENUTUP.............................................................................................................................33

DAFTAR PUSTAKA.........................................................................................................................iii

LAMPIRAN

ii