makalah pompa rotary multiple rotor 1

48
MAKALAH POMPA DAN KOMPRESOR “POMPA ROTARY MULTIPLE ROTOR” Dosen Pengampu : Danar Susilo W.,S.T.,M.Eng Tugas ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Pompa dan Kompresor Disusun oleh: Deny Prabowo (K2513016) Fajar Rizki Pratama (K2513020) Didik Andi Setyo Utomo (K2513017) Faqih Bahrudin (K2513022) Dinadha Aries Wahyudi (K2513018) Febriana Ramdani S (K2513023) Duti Abimanyu (K2513019) Frandhoni Utomo (K2513024)

Upload: ayu-hasin

Post on 08-Jul-2016

565 views

Category:

Documents


137 download

DESCRIPTION

jujuju

TRANSCRIPT

Page 1: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

MAKALAH POMPA DAN KOMPRESOR

“POMPA ROTARY MULTIPLE ROTOR”

Dosen Pengampu : Danar Susilo W.,S.T.,M.Eng

Tugas ini dibuat untuk memenuhi tugas mata kuliah Pompa dan Kompresor

Disusun oleh:

Deny Prabowo (K2513016) Fajar Rizki Pratama (K2513020)

Didik Andi Setyo Utomo (K2513017) Faqih Bahrudin (K2513022)

Dinadha Aries Wahyudi (K2513018) Febriana Ramdani S (K2513023)

Duti Abimanyu (K2513019) Frandhoni Utomo (K2513024)

Fajar Rizki Saputra (K2513021) Hadi Mustofa (K2513025)

PENDIDIKAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2016

Page 2: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

KATA PENGANTAR

Assalaamu’alaikum Wr.Wb

Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan

rahmat, hidayah dan inayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah

Pompa Rotary multiple rotor dengan baik. Makalah ini disusun sebagai salah satu

tugas mata kuliah yakni Pompa dan Kompresor.

Makalah ini ditulis dari hasil penyusunan data-data sekunder yang penulis

peroleh dari buku panduan dan referensi dari internet yang berkaitan dengan

materi pompa Rotary multiple rotor, serta infomasi dari media massa yang

berhubungan dengan judul makalah tersebut.

Penulis berharap, dengan membaca makalah ini dapat memberi manfaat

bagi kita semua, dalam hal ini dapat menambah wawasan kita mengenai pompa

rotary multiple rotor mencakup pengertiannya, fungsinya, cara kerjanya, jenis-

jenisnya dan perhitungannya khususnya bagi penulis umumnya untuk pembaca

yang budiman. Akhir kata, tiada gading yang tak retak, mungkin dalam penulisan

makalah ini masih banyak kekurangan. Kritik dan saran yang membangun

tentunya sangat kami harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan.

Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya

kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini,

sehingga makalah ini dapat terselesaikan.

Wassalaamu’alaikum Wr.Wb

Penulis

ii

Page 3: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

DAFTAR ISI

Halaman judul...................................................................................................i

Kata pengantar..................................................................................................ii

Daftar isi...........................................................................................................iii

BAB I PENDAHULUAN.................................................................................1

A. Latar belakang..............................................................................................1

B. Rumusan masalah........................................................................................1

C. Manfaat makalah..........................................................................................2

BAB II PEMBAHASAN..................................................................................3

A. Pengertian pompa........................................................................................3

B. Pompa rotary multiple rotor.........................................................................4

C. Macam-macam Pompa Rotary Multiple Rotor............................................5

D. Kerugian dan Keuntungan Penggunaan Pompa Rotary Multiple Rotor..…20

E. Perawatan dan Perbaikan Pompa Rotary Multiple Rotor.........................…21

F. Parameter-Parameter dalam Pompa Rotary Multiple Rotor.....................…22

BAB III PENUTUP..........................................................................................25

A. Kesimpulan..................................................................................................25

DAFTAR PUSTAKA.......................................................................................26

iii

Page 4: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

BAB 1

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang.

Pompa telah banyak digunakan orang sejak lama, mulai dari unit terkecil

di rumah tangga sampai industri-industri besar. Sistem pemompaan bertanggung

jawab terhadap hampir 20 % kebutuhan energi listrik dunia dan penggunaan

energi dalam operasi pabrik industri tertentu berkisar 25-50%.

Pompa merupakan peralatan yang tergolong penting dalam dunia industri

yang digunakan untuk memindahkan fluida cairan dari satu tempat ketempat yang

lain dengan cara menaikkan tekanannya. Dalam penggunaanya semakin lama

pompa akan mengalami penurunan performance yang di pengaruhi oleh berbagai

faktor. Misalnya karena keausan pompa, penyetelan yang telah berubah dari

spesifikasinya dan kerusakan komponen-komponen pompa itu sendiri.

Dalam aplikasi kehidupan sehari-hari banyak sekali aplikasi yang

berkaitan dengan pompa. Contoh pompa yang di temui dalam kehidupan sehari-

hari antara lain pompa air, pompa diesel, pompa hydram, pompa bahan bakar dan

lain-lain. Dari sekian banyak pompa yang ada tentunya mempunyai prinsip kerja

dan kegunaan yang berbeda-beda, walaupun pada akhirnya pompa adalah alat

yang di gunakan untuk memberikan tekanan yang tinggi pada fluida.

B. Rumusan Masalah.

Dari penjabaran latar belakang di atas dapat ditarik beberapa pertanyaan yaitu

1. Apakah pengertian dari pompa itu sendiri ?

2. Apakah yang dimaksud dengan pompa rotary multiple rotor ?

3. Apa saja macam-macam dari pompa multiple rotor tersebut ?

4. Bagaimana kerugian dan keuntungan dari penggunaan pompa rotary multiple

rotor ?

5. Bagaimana perawatan maupun perbaikan pompa rotary multiple rotor ?

6. Apa saja parameter-parameter dalam pompa rotary multiple rotor ?

1

Page 5: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

C. Manfaat Makalah.

Dari penulisan makalah ini diharapakan dapat memberi manfaat berupa

1. Menambah wawasan mengenai ilmu pompa.

2. Mengetahui secara detail pompa rotary multiple rotor beserta jenis-jenisnya.

3. Mengetahui bagaimana perawatan dan perbaikan pompa yang baik dan benar.

2

Page 6: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

BAB 2

PEMBAHASAN

A. Pengertian Pompa.

1. Pompa

Pompa adalah mesin yang digunakan untuk memindahkan fluida dari

suatu tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi, atau dari suatu

tempat yang bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan lebih tinggi

dengan melewatkan fluida tersebut pada sistem perpipaan. Fluida tersebut

contohnya adalah air, oli atau minyak pelumas, atau fluida lainnya. Industri-

industri banyak menggunakan pompa sebagai salah satu peralatan bantu yang

penting untuk proses produksi. Sebagai contoh pada pembangkit listrik tenaga

uap, pompa digunakan untuk menyuplai air umpan ke boiler atau membantu

sirkulasi air yang akan diuapkan di boiler.

Pada industri, pompa banyak digunakan untuk mensirkulasi air atau

minyak pelumas atau pendingin mesin-mesin industri. Pompa juga dipakai

pada motor bakar yaitu sebagai pompa pelumas, bensin atau air pendingin.

Jadi pompa sangat penting untuk kehidupan manusia secara langsung yang

dipakai dirumah tangga atau tidak lansung seperti pada pemakaian pompa di

industri.

Pada pompa akan terjadi perubahan dari dari energi mekanik menjadi

energi 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. Selain dapat

memindahkan cairan, pompa juga dapat berfungsi sebagai untuk

meningkatkan kecepatan, tekanan dan ketinggian pompa.

Pompa memiliki komponen-komponen dalam proses memproduksi.

Komponen-komponen tersebut antara lain:

1. Pompa

2. Mesin Penggerak, berupa : motor listrik, mesin diesel atau sistem udara.

3. Pipa atau pemipaan digunakan untuk membawa fluida.

3

Page 7: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

4. Kran, digunakan untuk mengendalikan aliran dalam sistem.

5. Sambungan, pengendalian dan instumentasi lainnya.

6. Peralatan penggunaan akhir, yang memiliki berbagai persyaratan.

Misalnya: tekanan, aliran yang menentukan komponen dan susunan

system pemompaan. Contoh: Alat Penukar Panas atau Heat Exchanger,

tangki dan mesin hidrolik.

2. Klasifikasi Pompa

Pompa dapat diklasifikasikan dalam beberapa cara yang berbeda, misalnya

berdasarkan kondisi kerjanya, cairan yang dilayani / dipindahkan, bentuk

elemen yang bergerak, jenis penggeraknya, serta berdasarkan cara

menghantar fluida dari dari pipa hisap ke pipa tekan. Namun secara umum

pompa dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

Gb. Bagan Klasifikasi Pompa

B. Pompa Rotary Multiple Rotor.

1. Pompa Rotary.

Pompa rotari adalah termasuk pompa perpindahan positif yang

komponen pemompanya berputar (rotary), seperti lobe, roda gigi, ulir,vanes,

roller. Cara kerjanya yaitu menghisap zat cair pada sisi isap, zat cair masuk ke

celah atau ruangan tekan diantara komponen pemompaan, kemudian ditekan

sehingga celah semakin kecil selanjutnya zat cair dikeluarkan melalui sisi

buang. Pompa rotari tidak mempunyai katup isap dan buang, penggunaannya

4

Page 8: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

banyak dipakai dengan zat cair yang mempunyai kekentalan tinggi. Tekanan

kerja yang dihasilkan sedang atau lebih rendah dari pompa torak atau plunger.

Laju alirannya stabil tidak berdenyut dengan kapasitas yang rendah.

Pompa jenis ini 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) ( Tyler G. Hicks 1971).

2. Pompa Rotary multiple rotor.

Pompa rotary multiple rotor merupakan salah satu jenis dari pompa

rotary yang memiliki lebih dari satu pada bagian yang berputar, biasanya

terdiri dari dua buah rotor sama besar yang berdekatan dan tertutup oleh

casing. Salah satu rotor digerakkan dengan sengaja sedang rotor yang lain

dibiarkan berputar dengan bebas.

Pompa rotari multiple rotor mempunyai 4 macam yaitu:

1. Pompa roda gigi (gear Pump)

2. Pompa lobe

3. Pompa Circumferential Piston

4. Pompa ulir (srew)

C. Macam-macam Pompa Rotary Multiple Rotor.

1. Pompa Roda Gigi ( Gear Pump )

a. Pengertian Pompa Roda Gigi ( Gear Pump )

Gear Pump (pompa roda gigi) adalah jenis pompa 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). Gear Pump sering digunakan untuk

5

Page 9: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

aplikasi hydrolic fluid power. Namun, tidak jarang juga digunakan pada

bidang kimia untuk mengalirkan fliuda pada viskositas tertentu.

Terdapat dua jenis gear Pump, yaitu external gear Pump dan internal gear

Pump.

1) External gear Pump

Pompa roda gigi eksternal ini menggunakan dua roda gigi sebagai

komponen utamanya. Yang dimana kedua roda gigi berada pada

posisi yang sejajar, dan roda gigi penggerak tidak berada di dalam

roda gigi yang digerakkan.

Gb. External Gear Pump

2) Internal gear Pump

Pompa Roda Gigi Internal (Internal Gear Pump). Pompa ini

menggunakan dua roda gigi sebagai penggerak fluida kerja di

dalam casing pompa. Satu roda gigi menjadi penggerak dan yang

lainnya menjadi yang digerakkan. Roda gigi penggerak berada di

dalam roda gigi yang digerakkan. Untuk lebih jelasnya silahkan

perhatikan gambar berikut.

6

Page 10: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

Gb. Pompa Roda Gigi Internal

b. Komponen Pompa Roda Gigi ( Gear Pump )

Adapun komponen-komponen dari gear Pump antara lain :

1) Eksternal gear Pump

Gb. Komponen external gear Pump

Secara umum, komponen external gear Pump adalah :

a) Drive shaft, yang berfungsi untuk menggerakkan rangkaian

pompa dengan menggunakan putaran dari engine atau yang

lainnnya.

b) Drive shaft seal, yang berfungsi untuk mencegah terjadinya

kebocoran pada celah antara drive shaft dengan gear

housing/mounting flange.

c) Mounting flange, yang berfungsi sebagai dudukan

pemasangan gear Pump pada suatu konstruksi engine atau

hidrolis.

7

Page 11: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

d) Suction port, yang berfungsi sebagai lubang masuk dari

fluida yang akan dipompa.

e) Pressure port, yang berfungsi sebagai lubang keluar dari

fluida yang telah dipompa dan memiliki tekanan tinggi.

f) Bushing, berfungsi sebagai bantalan sekaligus peredam

gesekan bagi gear pada saat pompa bekerja.

g) Drive gear, berfungsi sebagai penerima putaran dari drive

shaft dan sebagai penggerak idler gear.

h) Idler gear, sebagai penerima gerakan dari drive gear agar

dapat menimbulkan tekanan tinggi pada fluida.

i) Case seal, yang berfungsi untuk mencegah kebocoran pada

penutuk pompa ( casing ).

2) Internal gear Pump.

Secara umum, komponen dari pompa roda gigi dalam ( Internal

gear Pump ) adalah sebagai berikut :

Gb. Komponen internal gear Pump

a) Oil seal, yang berfungsi untuk mencegah kebocoran melalui

celah-celah shaft dan housing.

b) Oil Pump bearing, yang berfungsi sebagai bantalan putar

drive shaft ketika pompa bekerja.

c) O ring, yang berfungsi mencegah kebocoran fluida melalui

celah antara bearing dan housing.

d) Outer gear, yang berfungsi sebagai penerima gerakan dari

inner gear.

8

Page 12: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

e) Inner gear, yang berfungsi sebagai penerima gerakan dan

pembawa fluida menuju celah antara inner dan outer gear.

f) Oil Pump cover, yang berfungsi sebagai penutup dari

rangkaian pompa.

g) Seal ring, yang berfungsi sebagai pengunci seal pada oil

Pump cover.

c. Aplikasi Pompa Roda Gigi ( Gear Pump )

Pada umumnya gear Pump digunakan dengan tujuan untuk

menciptakan tekanan tinggi pada fluida dengan memanfaatkan celah antar

gigi atau celah antara gigi dan housing. Sehingga untuk mencegah

terjadinya kemacetan dan aus saat pompa digunakan maka zat cair yang

dipompa tidak boleh mengandung padatan dan tidak bersifat korosif.

External gear Pump sering diaplikasikan pada :

1) mengalirkan berbagai macam oli bahan bakar maupun pelumas

2) mengukur jumlah aditif yang dicampurkan pada bahan kimia

3) mencampur dan mengaduk bahan kimia

4) sistem hidrolik pada industri dan mobil

5) aplikasi untuk low volume transfer lainnya

Sedangkan Internal gear Pump sering diaplikasikan pada :

1) berbagai macam oli bahan bakar dan pelumas

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

8) sabun dan surfactant

9) glycol

10) fuel injection aplication

9

Page 13: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

d. Prinsip Kerja Pompa Roda Gigi ( Gear Pump )

Prinsip kerja pompa roda gigi luar yakni dengan cara mengalirkan

fluida melalui celah - celah antara gigi dengan dinding. Ketika roda gigi

berputar, terjadi penurunan tekanan pada rumah pompa sehingga cairan

mengalir dan mengisi rongga ketika dua roda gigi tersebut berpisah

melalui sisi hisap. Cairan yang terperangkap dalam rongga ini akan

terbawa berputar, kemudian cairan dikempakan melalui saluran outlet

ketika paasangan roda gigi bersatu pada titik kontak.

Suatu pasangan roda gigi secara ideal akan selalu memiliki satu

titik kontak dengan pasangannya ketika roda gigi tersebut berputar. Hal

inilah yang dimanfaatkan oleh mekanisme gear Pump untuk mengalirkan

fluida. Dengan kata lain, secara ideal fluida tidak akan masuk melalui titik

kontak pasangan roda gigi tersebut.

Gb Prinsip Kerja Roda Gigi Luar

1. Fluida mulai terhisap masuk ke dalam pompa karena ketika gear dalam

mulai membuka disitulah terjadi kevakuman.

2. Fluida yang telah masuk disalurkan/didorong melalui celah celah gear.

3. Fluida yang didorong oleh celah-celah gear tersebut diteruskan ke

saluran exhaut pompa.

e. Keuntungan dan Kerugian Pompa

1) Keuntungan

a) Kontruksi Sederhana

b) Aliran zat cair yang dihasilkan konstan

c) Tekanan yang dihasilkan dapat cukup tinggi

d) Arah pemompaannya dapat dibalik

10

Page 14: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

2) Kerugian

a) Bekerja tidak maksimal apabila digunakan untuk cairan yang

tercampur zat padat.

b) Karena cairan yang dipompa berfungsi juga sebagai pelumasan,

maka pompa tidapat dioperasikan dalam keadaan kosong.

2. Pompa Cuping ( Lobe Pump )

a. Pengertian Pompa Cuping ( Lobe Pump )

Pompa cuping pada prinsipnya sama dengan cara kerja dengan

pompa roda gigi eksternal. Kedua rotor berputar serempak dengan arah

saling berlawanan. Kemudian sumbu gigi dari rotor selalu membentuk

sudut 90o terhadap sumbu gigi rotor yang lain. Jika rotor diputar dalam

arah panah, seperti ditunjukkan pada gambar diatas, maka fluida yang

terkurung antara casing dengan lobe akan dipindahkan dari inlet menuju

outlet. Pompa cuping dapat digunakan untuk memompa cairan yang kental

(viskositasnya tinggi) dan mengandung padatan. Pemilihan dua rotor

cuping, tiga rotor cuping, dan lebih dari tiga cuping didasarkan atas ukuran

padatan yang terkandung dalam cairan, kekentalan cairan, dan

kontinyuitas aliran. Dua rotor lobe cocok digunakan untuk cairan kental,

ukuran padatan yang relatif kasar dengan kontinyuitas kecepatan aliran

yang tidak halus.

b. Macam-macam Pompa Cuping ( Lobe Pump )

Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal

aksinya dan mempunyai dua rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh

roda gigi luarnya. Oleh karena cairan dialirkan dengan frekuensi yang

lebih sedikit tetapi dalam jumlah yang lebih besar dari yang dialirkan oleh

pompa rada gigi, maka aliran dari pompa jenis cuping ini akan sekonstan

aliran roda gigi. Tersedia juga gabungan pompa-pompa roda gigi dan

cuping. Pompa ini dapat dimodiflkasi lebih lanjut sesuai dengan yang

diinginkan. Tidak jarang ditemukan nama-nama yang berbeda untuk jenis

pompa ini walaupun secara prinsipnya menggunakan atau sama dengan

11

Page 15: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

pompa cuping. Modifikasi-modifikasi yang dibuat tidaklah berbeda jauh

dengan prinsip dasarnya hanya saja perlu disesuaikan dengan kondisi dan

keadaannya terhadap apa dan untuk apa pompa tersebut diperbuat.

Gb. Pompa Rotari Dua Cuping

Gb. Pompa Rotari Tiga Cuping

Gb. Pompa Rotari Empat Cuping

c. Komponen Pompa Cuping ( Lobe Pump )

Pompa lobe mempunyai dua rotor setiap lobe, baik untuk lobe dua, tiga

maupun empat masing-masing lobenya tetap mempunyai dua rotor. Pompa

tiga lobe mempunyai efisiensi lebih baik dibanding dengan dua lobe,

begitu seterusnya. Namun dari segi pembuatannya lebih sulit.

Gb. Komponen pompa cuping (Lobe Pump)

12

Page 16: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

d. Prinsip Kerja Pompa Cuping ( Lobe Pump )

Prinsip kerja pompa lobe adalah kedua rotor berputar serempak

dengan arah saling berlawanan di dalam sebuah casing. Sumbu gigi dari

rotor selalu membentuk sudut 90° terhadap sumbu gigi rotor yang lain.

Jika rotor diputar dalam arah panah, seperti ditunjukkan pada gambar

dibawah, maka fluida yang terkurung antara casing dengan lobe akan

dipindahkan dari sisi inlet menuju outlet.

Gambar 2.7 Urutan penekanan cairan

e. Keuntungan dan Kerugian Pompa Cuping ( Lobe Pump )

1) Keuntungan aplikasi pompa cuping ( Loba Pump )

a) Ukuran keseluruhan lebih kecil sehingga lebih ringan.

b) Aliran zat cair yang dihasilkan uniform/seragam.

c) Dapat bekerja dengan putaran tinggi sehingga dapat

dihubungkan dengan tenaga penggeraknya.

d) Tekanan yang dihasilkan cukup tinggi.

e) Dapat bekerja pada pengisapan kering.

f) Dapat bekerja dengan berbagai posisi.

g) Higenis.

2) Kerugian pompa cuping ( Lobe Pump )

Bekerja tidak maksimal apabila digunakan untuk cairan yang

bercampur zat padat. Pompa lobe dapat digunakan untuk

memompa cairan yang kental (viskositasnya tinggi) dan

mengandung padatan. Pemilihan dua rotor lobe atau tiga rotor lobe

didasarkan atas ukuran padatan yang terkandung dalam cairan,

kekentalan cairan, dan kontinyuitas aliran. Dua rotor lobe cocok

13

Page 17: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

digunakan untuk cairan kental, ukuran padatan yang relatif kasar

dengan kontinyuitas kecepatan aliran yang tidak halus.

3. Pompa Circumferential Piston ( Circumferential Piston Pump )

a. Pengertian Pompa Circumferential Piston

Pompa Circumferential Piston merupakan pompa berjenis

perpindahan positif yang masuk kategori pompa rotary multiple rotor.

Pompa ini memiliki system pemompaan yang berputar ( rotary ). Pompa

ini memiliki prinsip yang sama dengan pompa pada umumnya yaitu

membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk ( suction ) dengan

bagian keluar ( discharge ). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah

tenaga mekanis dari sumber tenaga ( penggerak ) menjadi tenaga kinetis

( kecepatan ), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan

mengatasi hambatan-hambatan pengaliran itu dapat berupa perbedaan

tekanan, perbedaan ketinggian atau hambatan gesek.

b. Komponen Pompa Circumferential Piston

Gb. Komponen Pompa Circumferential Piston

14

Page 18: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

1) Rumah Pompa ( Casing )

Rumah pompa ( Casing ) merupakan bagian terluar dari pompa yang

berfungsi sebagai rumah/tempat komponen dalam maupun luar

pompa yang bermaterialkan Stainless Steel.

2) Poros ( Shaft )

Poros ( Shaft ) sebagai poros yang nantinya akan dihubungkan

dengan penggerak seperti motor listrik atau alat penggerak lainnya.

3) Circumferential Piston

Circumferential Piston merupakan bagian yang berputar seperti

baling baling yang digunakan untuk system memompa fluida kerja.

c. Prinsip Kerja Pompa Circumferential Piston

Pompa Circumferential Piston bekerja dengan cara memutar

Circumferential Piston itu sendiri melalui tenaga penggerak. Putaran

Circumferential Piston tersebut akan menghasilkan kevakuman yang akan

menghisap fluida kerja. Setelah fluida masuk ke ruangan pompa, fluida

akan didorong oleh sayap-sayap Circumferential Piston untuk keluar lewat

saluran buang.

Gb. Cara Kerja Pompa Circumferential Piston Saat Hisap dan Buang

d. Keuntungan dan Kerugian Pompa

1) Keuntungan

a) Ukuran keseluruhan lebih kecil sehingga lebih ringan.

b) Dapat bekerja pada pengisapan kering.

c) Dapat bekerja dengan berbagai posisi

15

Page 19: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

2) Kerugian

a) Bekerja tidak maksimal apabila digunakan untuk cairan yang

bercampur zat padat.

e. Aplikasi Pompa Circumferential Piston

Pompa Circumferential Piston dapat digunakan untuk memompa cairan

yang kental (viskositasnya tinggi) dan mengandung padatan. Desain yang

kuat dan mudah dibersihkan yang membuat pompa ini ideal untuk

industry makanan, pembuatan minuman maupun industry kosmetik.

4. Pompa Ulir ( Screw Pump )

a. Pengertian Pompa Ulir

Pompa screw digunakan untuk menangani cairan yang yang

mempunyai viskositas tinggi, heterogen, sensitive terhadap geseran dan

cairan yang mudah berbusa. Prinsip kerja pompa screw ditemukan oleh

seorang engineer perancis bernama Rene Moineau, sehingga sering disebut

dengan Moineau Pump, pada tahun 30-an dan terus dikembangkan hingga

sekarang.

Pompa Moineau terdiri atas sebuah helical metallic rotor yang

berputar didalam elastic helical stator. Rotor terbuat dari hardened steel

yang dikerjakan secara sangat presisi, sedangkan stator terbuat dari

injection-moulded elastomer yang tahan abrasi. Bentuk dan dimensi dari

kedua bagian ini didesain sedemikian rupa sehingga terbentuk rangkaian

ganda ruangan yang tersegel (rongga) ketika rotor bekerja pada stator.

Rongga tersebut berjalan secara axial dari bagian inlet ke bagian outlet

pompa sambil membawa cairan.

Pompa sekrup ini mempunyai satu, dua, tiga sekrup yang berputar

dalam rumah pompa yang diam. Tersedia Sebagian besar desain yang di

gunakan untuk berbagai penggunaannya. Pompa sekrup tunggal

mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisan

(linier) heliks-dalam (internal-helix-stator). Rotor terbuat dari logam

16

Page 20: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

sedangkan heliks terbuat dari karet keras atau lunak, tergantung pada

cairan yang dipompakan.

Pompa dua-sekrup atau tiga sekrup masing-masing mempunyai

satu atau dua sekrup bebas (idler). Aliran melalui ulir-ulir sekrup,

sepanjang sumbu sekrup, sekrup-sekrup yang berlawanan dapat dipakai

untuk meniadakan dorongan aksial pada pompa.

b. Tipe Pompa Ulir ( Screw Pump )

1) Twin Screw Pump

 

Gb. Twin Screw Pump

Pompa sekrup Twin (screw ganda) menjamin operasi yang

handal dan usia pakai yang panjang karena melalui pompa jenis

perpindahan positif, namun elemen berputar tidak menghubungi satu

sama lain dalam cair dan tidak memiliki bahaya dengan tongkat. Dan

sekrup memungkinkan untuk setiap kombinasi pasangan sekrup sesuai

dengan arah putaran yang diperlukan dan arah debit pada poros

standar. Selanjutnya, konstruksi ini memungkinkan setiap kombinasi

matrial. Kegunaannya untuk semua cairan baik visckositas rendah

maupun viskositas tinggi

Kelebihan:

a) Netral atau agresif

b) Untuk semua jenis cairan

c) Tidak ada aliran berdenyut

d) Tidak ada kontak antara elemen berputar.

17

Page 21: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

2) Three Spindle Screw Pump

Gb. Three Spindle Screw Pump

Pompa ini memiliki keunggulan seperti efisiensi operasional

yang tinggi, cara kerja yang baik dan kuat. Pompa ini diterapkan

untuk pemindahan minyak karena tekanan dan efisiensi yang tinggi,

untuk Volume besar minyak pelumas dan bahan bakar minyak

pengalihan karena kapasitas besar, efisiensi maksimal dan tinggi,

untuk pengumpanan minyak pelumas untuk pompa turbin dan air,

dengan tersedianya kopling langsung dan beroperasi dalam kecepatan

tinggi. Konstruksi sederhana, hanya satu rotor yang berputar dan dua

rotor diam.

c. Prinsip Kerja Pompa Ulir ( Screw Pump )

Gb. Prinsip Kerja Screw Pump

Pada pompa ulir, zat cair masuk pada lubang isap, kemudian akan ditekan

di ulir yang mempunyai bentuk khusus. Dengan bentuk ulir tersebut, zat

cair akan masuk di ruang antara ulir-ulir, ketika ulir berputar, zat cair

terdorong ke arah kanan kemudian keluar pada lubang buang.         

18

Page 22: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

Oleh gerak putar poros ulir zat cair mengalir dalam arah aksial. Pompa

jenis ini hanya dapat digunakan untuk tekanan pada saluran kempa lebih

rendah dari tekanan pada saluran isap dan bila zat cair yang dipompa

mempunyai kekentalan tinggi. Pada keadaan kering pompa ini tidak dapat

mengisap sendiri, sehingga sebelum digunakan pompa ini harus terisi

cairan yang akan dipompa (dipancing).

d. Keuntungan dan Kerugian Pompa Ulir.

1) Kelebihan Dari Screw Pump :

a) Kemampuan hisap tinggi

b) Efisiensinya totalnya  tinggi (70 %  –  80%)

c) Self priming

d) Aliran konstan dan lancar

e) Akurasi volume transfer sangat tinggi, hal ini disebabkan oleh

karakteristik pompa dimana kapasitas alir (flow) tidak tergantung

dari pressure yang dihasilkan tetapi dari kecepatan putaran pompa.

f) Effisiensi tinggi

g) Stabilitas tekanan sangat bagus

h) Mudah ditangani cairan yang viskos dan abrasive

i) Mampu untuk mentransfer cairan yang multiphase

j) Desain sederhana

k) Pompa dapat beroperasi tanpa valve

l) Arah aliran dapat dibalik (suction-discharge dapat ditukar,

tergantung arah putaran pompa).

m) Ukuran pompa relatif kecil, ringan karena rotor dapat bekerja pada

putaran tinggi.

n) Getarannya relatif kecil

o) Kapasitas isapnya baik sekali

p) Dapat beroperasi dalam berbagai posisi, horizontal, vertikal,

miring.

2) Kekurangan Screw Pump:

19

Page 23: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

a) Relative lebih mahal karena desainnya perlu ketelitian dan

kepresisian serta toleransi yang tinggi

b) Karakteristik perfotmance sensitive terhadap perubahan viskositas

c) Untuk tekanan tinggi memerlukan element pompa yang panjang.

d) Desain dilengkapi dengan sebuah screw pemaksa dan gurdi (bor)

e) Aplikasi utamanya untuk mentransfer cairan yang kental,

heterogen, sensitive terhadap gesekan serta mudah menibulkan

busa dengan viskositas sampai dengan 1000000 cps.

f) Dilengkapi dengan hopper dengan panjang hingga 3 m

e. Aplikasi Pompa

Sama halnya dengan pompa roda gigi, pompa ulir ini cocok untuk

memompa zat cair yang bersih dan mempunyai sifat pelumasan yang baik.

Secara umum pompa rotary mempunyai kecepatan aliran volum yang

konstan asal kecepatan putarannya dapat dipertahankan tetap. Selain itu

alirannya lebih teratur (tidak terlalu pulsatif). Hal ini sangat berbeda

dengan pompa reprocating (bandingkanlah setelah pembahasan pompa

reprocating). Pompa rotary cocok untuk operasi pada kisaran tekanan

sedang dan untuk kisaran kapasitas dari kecil sampai sedang (lihat gambar

pemilihan jenis pompa berdasarkan karanteristiknya)

D. Kerugian dan Keuntungan dari Penggunaan Pompa Rotary Multiple Rotor.

Dalam penggunaan di kehidupan sehari-hari maupun di kegiatan industri pompa

rotary multiple rotor memiliki keuntungan dan kerugian, yaitu :

Keuntungan penggunaan pompa rotary multiple rotor

1. Ukuran keseluruhan lebih kecil sehingga lebih ringan.

2. Aliran zat cair yang dihasilkan uniform.

3. Dapat bekerja dengan putaran tinggi yang konstan dan stabil sehingga

dapat dihubungkan dengan tenaga penggeraknya.

4. Tekanan yang dihasilkan dapat cukup tinggi.

20

Page 24: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

5. Dapat bekerja pada pengisapan kering.

6. Dapat bekerja dengan berbagai posisi.

7. Efisiensi yang dihasilkan tinggi karena secara natural mengeluarkan udara

dari aliranya

8. Mengurangi kebutuhan pengguna untuk mengeluarkan udarra tersebut

secara manual

Kekurangan penggunaan pompa rotary multiple rotor

1. Jika kecepatan putaran terlalu tinggi dapat menyebabkan erosi pada sudu-

sudu pompa

2. Bekerja tidak maksimal apabila digunakan untuk cairan yang bercampur

zat padat.

3. Kapasitas yang dapat dikerjakan oleh jenis pompa rotari secara umum

adalah kapasitas kecil hingga menengah

E. Perawatan dan Perbaikan Pompa Rotary Multiple Rotor.

Untuk membuat agar pompa rotary multiple rotor dapat bertahan pada waktu

yang cukup lama dapat dilakukan perawatan (maintenance) sebagai berikut :

Cara perawatan pompa rotary multiple rotor

1. Memilih pompa yang benar sesuai kebutuhan

2. Mengendalikan debit aliran dengan variasi kecepatan

3. Membuang kran pengendali aliran.

4. Pastikan ketersediaan instrumen dasar pada pompa seperti pengukur

tekanan, pengukur aliran.

5. Pastikan tidak ada benda asing yang menyumbat.

Saat pompa rotary multiple rotor mengalami kerusakan, dapat dilakukan

perbaikan dengan cara :

Cara perbaikan pompa rotary multiple rotor

1. Menganti komponen apa bila ada kerusakan pada pompa

2. Perbaiki seal dan packing untuk meminimalkan kehilangan air oleh

tetesan.

3. Memperbaiki keseimbangan impeller pada sentrifugal atau poros pengerak

21

Page 25: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

F. Parameter-Parameter dalam Pompa Rotary Multiple Rotor.

1. Daya pompa

Daya dibedakan atas 2 macam, yaitu daya dengan poros yang diberikan

motor listrik dan daya air yang dihasilkan pompa

P = (Q × ht × ρ ) / (60 × 75)

Keterangan:

P = Daya (Hp) kg m-2 mnt-1

Q = Kapasitas (liter/menit)

ht = head total (meter)

ρ = massa jenis air ( Kg/dm3 )

2. Head

Head adalah energi / tekanan yang digunakan untuk mengangkat fluida

melewati sistim dengan laju tertentu. Pengukuran dilakukan dengan mengukur

beda tekanan antara pipa isap dengan pipa tekan dengan satuannya adalah

meter.

h = n x

Keterangan:

V = kecepatan keliling sudu (m/det)

h = head (m)

n = jumlah rotor

3. Kapasitas (Q)

Kapasitas pompa adalah jumlah fluida yang dialirkan pompa oleh motor

listrik yang satuannya adalah m3/s.

Q = Qe = η x Q

22

Page 26: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

Keterangan:

Q = kapasitas pompa (m3/detik)

Qe = kapasitas efektif pompa (m3/detik)

D =Diameter Plunger (m)

S = Langkah gerak plunger (m)

n = putaran mesin penggerak (rpm)

η = efisiensi (%)

4. Tekanan total

Pt = Pt > ρ. g. (H + HI )

Keterangan:

Pt= tekanan pompa (N/m2)

F = gaya dorong batang plunger (N)

A = luas penampang plunger (m2)

H= Head tekan/tinggi pemindahan fluida (N/m2)

HI= kerugian tinggi angkat total (N/m2)

5. Momen Puntir (T)

Momen puntir diukur dengan memakai motor listrik arus searah,

dilengkapi dengan pengukur momen.Besar momen puntir yang terjadi pada

poros penghubung pompa, dapat menggunakan pendekatan analisis

persamaan:

T = P / n

Keterangan:

T = Momen Puntir pada poros

P = Daya pada pompa

n = Putaran pada poros pompa

6. Perencanaan dasar

23

Page 27: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

Tenaga penggerak pompa Np = (watt)

Tenaga pompa N = ρ.g.Hman. Q (watt)2

Tenaga pompa sama dengan tenaga mekanik poros nya

N = Nmp = F x V (watt)

Sedangkan torsi

T = F x R diperoleh persamaan harga torsi: T = 9,55.103N/η

7. Efisiensi

Efisiensi pompa adalah perbandingan antara daya air yang dihasilkan

pompa dengan daya poros dari motor listrik.

1) Efisiensi Hidroulis, memperhitungkan berkenaan losis akibat

head tinggi pemindahan fluida dengan kerugian tinggi angkat

total

2) Efisiensi volumetris, memperhitungkan berkenaan losis akibat

resirkulasi pada ring, bush, dan lain-lain.

3) Efisiensi mekanis, memperhitungkan berkenaan losis akibat

gesekan pada seal, packing gland, bantalan, dan lain-lain.

4) Efisiensi pompa, memperhitungkan yang berkaitan

keseluruhan dari pompa meliputi nilai efisiensi hidrolis,

efisiensi volumetrik, dan efisiensi mekanis.

24

Page 28: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

BAB 3

PENUTUP

A. Kesimpulan.

1. Pompa rotari lebih baik digunakan untuk zat cair yang memiliki viskositas

yang cukup tinggi seperti minyak pelumas maupun sirup. Untuk fluida yang

mengandung zat abrasif maupun zat-zat padatan lainnya hendaknya

menggunakan jenis pompa lain ataupun pompa rotari roda gigi yang telah

dimodifikasi sesuai dengan jenis zat yang akan digunakan.

2. Pompa rotary multiple rotor merupakan pompa rotary yang memiliki lebih

dari satu bagian yang berputar yang dikemas dalam satu casing.

3. Yang merupakan jenis pompa rotary multiple rotor pompa roda gigi ( gear

pump ), pompa cuping ( Lobe Pump ), Pompa Circumferential Piston, Pompa

Ulir ( Screw Pump )

4. Pengaplikasian pompa rotary multiple rotor ini biasanya digunakan pada

fluida kerja yang memiliki viskositas yang tinggi. Penggunaan pompa rotary

multiple rotor banyak dipakai pada industry makanan, minuman, cat, maupun

kosmetik.

25

Page 29: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. “Screw Pump” .http://agent-pump.blogspot.com/2012/12/screw-pump-

pompa-screw.html. Diakses pada 18 Maret 2016

Edwards, Hicks. 1971. Teknologi Pemakaian Pompa. Erlangga.

Kurnianto, Hary. 2008. “Rancang Bangun Dan Uji Unjuk Kerja Pompa Gear Pada Suhu Fluida 70oC”. (Pdf). Diunduh dari http://eprints.undip.ac.id/25753/1/Unjuk_Kerja_Pompa_Gear.pdf

Samsudin, Anis. 2008. Dasar Pompa. Semarang : Universitas Negeri Semarang

Sanitary Positive Displacement Pump (Pdf) yang diunduh dari www.topline.com

pada tanggal 17 Maret 2016.

Sukamta. 2015. “Pompa Rotari”. (Pdf). Diunduh dari http://sukamta.staff.umy.ac.id/files/2015/04/POMPA-ROTARI.pdf

Wright Flow Technologies. 2012. Intruction and Maintenance Manual Sanitary

Positive Displacement Pump. U.S.A. Wright Flow Technologies.Inc

26

Page 30: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

HASIL DISKUSI

1. Penanya : Rafli

Apakah jumlah gear mempengaruhi kecepatan, kapasitas, dari sebuah gear

pump ?

Jawab : Jumlah gear sangat mempengaruhi karakteristik sebuah gear pump

, apabila jumlah gear semakin sedikit maka debit akan semakin

besar , sedangkan apabila jumlah gear semakin banyak maka

tekanan akan semakin besar. Jadi apabila kita mendesain sebuah

gear pump harus didasarkan pada kebutuhan , apakah butuh

tekanan besar ataukah debit yang besar. Pompa ulir dapat

menggunakan berbagai jenis ulir , antara lain ulir trapesium dan

segitiga , tapi jenis ulir segi empatlah yang mempunyai

kemampuan yang lebih daripada ulir bentuk lain, kemampuan

dorong ulir segi empat lebih baik karena luas sisi ulir yang lebih

besar , daya cengkeram antar ulir segiempat juga lebih kuat

sehingga mampu mendorong fluida lebih banyak. Tapi belum ada

penelitian yang menunjukkan kemampuan ulir selain segi empat.

( Faqih K2513022 )

2. Penanya : Sri Lasmini

Pengaruh jumlah rotor terhadap efisiensi pompa ? kelebihanan di banding

single rotor ?

Jawab : Tentu saja nilai rotor mempengaruhi nilai dari efisiensi pompa.

Seperti yang saya terangkan tadi bahwa dalam multiple rotor

jumlah rotor pasti lebih dari satu rotor. Pada multiple rotor untuk

27

Page 31: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

mencari nilai dari head adalah h = n (V2 / 2g ) dimana n adalah

nilai dari jumlah rotor. Dari rumus diatas maka akan didapat nilai

head yang berbeda antara jumlah rotor 2 dan 3 dst. Adanya

perbedaan nilai dari head akan mempengaruhi daya pompa yang

dihasilkan dalam mengalirkan fluida.

P = (Q × ht × ρ ) / (60 × 75)

dari rumus diatas membuktikan bahwa head mempengaruhi nilai

daya pompa. Dengan adanya perbedaan nilai daya pompa dari

jumlah rotor berbeda tentu saja mempengaruhi efisiensi nilai

volumetrik sehingga akan mempengaruhi efisiensi pompa.

Walaupun tidak terlalu signifikan, nilai efisiensi pompa

dipengaruhi oleh jumlah rotor yang digunakan dalam multiple

rotary pump. Semakin banyak jumlah rotor yang digunakan maka

semakin besar pula daya pompa yang digunakan, oleh karena

dalam menggunakan pompa multiple rotor harus

memperhitungkan situasi dan keadaan yang terjadi. sedangkan

untuk keuntungan multiple rotor dibanding single rotor yaitu head

yang dihasilkan lebih tinggi dari pada single rotary. hal ini dapat

dikarenakan pada multiple rotor jumlah rotor mempengaruhi nilai

dari head. semakin banyak rotor yang digunakan semakin tinggi

pula head yang didapat. ( Hadi Mustofa )

3. Penanya : Khanifudin

Pada Pompa circurumferential untuk fluida dengan viskositas tinggi di

bandingkan dengan padatan ada penyimpangan? mohon di jelaskan !

Jawab : Pompa circumferential tersebut bisa bekerja terhadap padatan,

padatan yang dimaksud adalah fluida yang berbentuk setengah

padat seperti pasta. Pompa circumferential tidak bisa bekerja

bila ada padatan seperti batu atau kotoran keras lainnya.

( Dinadha Aries Wahyudi )

4. Penanya : Iswanda

28

Page 32: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

Mana yang lebih efisien antara pompa roda gigi, lobe, dan

circurumferential pump ?

Jawab : Dilihat dari segi viskositas fluida , dua rotor lobe dan dua

circurunferential piston cocok digunakan untuk cairan kental,

ukuran padatan yang relatif kasar dengan kontinyuitas kecepatan

aliran yang tidak halus di bandingkan dengan pompa roda gigi.

Dilihat dari head yang dicapai pomppa roda gigi mampu

menghasilkan head yang lebih tinggi karena mampu menekan

cairan lewat roda gigi yang banyak sehingga mampu mancapai

ketinggian yang lebih bila di bandingkan pompa lobe dan

pompa circurumferential piston. Dilihat dari debit fluida yang

dihasilkan, dengan putaran rotor yang sama dan dengan

viskositas yang sama, pompa lobe dan pompa circurumferential

dengan 2 atau 3 rotr lebih efisien di banding dengan pompa roda

gigi karena dari segi ruang/volume dari keduanya lebih besar

bila di bandingkan dengan roda gigi, sehingga debit yang

dihaslkan akan lebih banyak. ( Deny Prabowo )

5. Penanya : Tutuko

Bila kedua poros rotor sama sama di beri penggerak apa keuntungan dan

kerugiannya ?

Jawab : Keuntungan :

1. Putaran lebih stabil sehingga tidak merusak sudu sudu

impeller.

2. Bisa menghasilkan putaran yang lebih tinggi sehingga dapat

menghasilkan debit yang lebih banyak di banding dengan satu

pengerak.

3. Bisa menghasilkan head dan debit yang lebih baik/tinggi di

banding dengan satu penggerak.

Kekurangan :

1. Konstruksi menjadi lebih berat karena menggunakan 2 atau

lebih motor listrik.

29

Page 33: Makalah Pompa Rotary Multiple Rotor 1

2. Menambah beban listrik karena harus menanggung 2 motor

listrik

3. Sudu – sudu rotor rawan rusak apabila antara motor satu

dengan yang satunya tidak berputar bersama. ( Deny

Prabowo )

30