Pompa dapat di artikan sebagai penambah energi untuk menggerakkkan cairan dari suatu tempat ke tempat lainnya. Oleh karena itu energi adalah kemampuan untuk melakukan kerja, maka penambahan energi akan menggerakkan/mengalirkan cairan dari suatu tempat ke tempat lainnya baik melalui sarana pembantu seperti pipa, maupun secara langsung.

Type pompa sampai saat ini tidak ada keseragaman dalam istilah karena banyaknya perbedaan-perbedaan standar yang di pakai untuk menentukan jenis pompa.

POMPA MENURUT PRINSIP DAN CARA KERJANYA

1. Centrifugal pumps (pompa sentrifugal)Sifat dari hidrolik ini adalah memindahkan energi pada daun/kipas pompa dengan dasar pembelokan/pengubah aliran (fluid dynamics). Kapasitas yang di hasilkan oleh pompa sentrifugal adalah sebanding dengan putaran, sedangkan total head (tekanan) yang di hasilkan oleh pompa sentrifugal adalah sebanding dengan pangkat dua dari kecepatan putaran.

2. Positive Displacement Pumps (pompa desak) Sifat dari pompa desak adalah perubahan periodik pada isi dari ruangan yang terpisah dari bagian hisap dan tekan yang dipisahkan oleh bagian dari pompa.Kapasitas yang dihasilkan oleh pompa tekan adalah sebanding dengan kecepatan pergerakan atau kecepatan putaran, sedangkan total head (tekanan) yang dihasilkan oleh pompa ini tidak tergantung dari kecepatan pergerakan atau putaran. Pompa desak di bedakan atas : oscilating pumps (pompa desak gerak bolak balik), dengan rotary displecement pumps (pompa desak berputar).Contoh pompa desak gerak bolak balik : piston/plunger pumps, diaphragm pumps.Contoh pompa rotary displacement pumps : rotary pump, eccentric spiral pumps, gear pumps, vane pumps dan lain-lain.

3. Jet pumpsSifat dari jets pump adalah sebagai pendorong untuk mengangkat cairan dari tempat yang sangat dalam. Perubahan tekanan dari nozzle yang disebabkan oleh aliran media yang digunakan untuk membawa cairan tersebut ke atas (prinsip ejector). Media yang digunakan dapat berupa cairan maupun gas. Pompa ini tidak mempunyai bagian yang bergerak dan konstruksinya sangat sederhana. Keefektifan dan efisiensi pompa ini sangat terbatas.

4. Air lift pumps (mammoth pumps)Cara kerja pompa ini sangat tergantung pada aksi dari campuran antara cairan dan gas (two phase flow)

5. Hidraulic pumps

Pompa ini menggunakan kinetik energi dari cairan yang dipompakan pada suatu kolom dan energi tersebut diberikan pukulan yang tiba-tiba menjadi energi yang berbentuk lain (energi tekan).

6. Elevator PumpSifat dari pompa ini mengangkat cairan ke tempat yang lebih tinggi dengan menggunakan roda timbah,archimedean screw dan peralatan sejenis.

7.Electromagnetic PumpsCara kerja pompa ini adalah tergantung dari kerja langsung sebuah medan magnet padi edia ferromagnetic yang dialirkan, oleh karena itu penggunaan dari pompa ini sangat terbatas pada cairan metal.

JENIS-JENIS POMPA DI TINJAU DARI BENTUK IMPELLERNYA

Dengan ketergantungan dari spesific speed dari pompa sentrifugal, maka impeller berbentuk :Radial impeller, mixed flow impeller, atau axial impeller (propeller). Radial dan mixed flow impeller dapat di buat tanpa penutup bagian depannya (cover plate) dan lebih di kenal dengan open impeller, atau dengan penutup pada bagian depannya yang di kenal dengan impeller tertutup (closed impeller).

Dari ketiga jenis impeller tersebut ada juga impeller dengan bentuk-bentuk khusus untuk di pergunakan memompakan cairan-cairan seperti :Single vane impeller, non clogging impeller, free flow impeller (vortex impeller) dan lain-lain.Dari jenis -jenis impeller tersebut maka orang sering menamakan jenis-jenis pompa seperti :Axial pumps, Non clogging pumps, Mixed flow pumps, Vortex pumps dan lain-lain..

JENIS POMPA DI TINJAU DARI PEMASANGAN IMPELLERNYA

Impeller pada pompa sentrifugal dapat dipasang/disangga dengan bantalan pada kedua ujung porosnya maupun hanya salah satu ujungnya saja (overhung). Pada pemasangan overhung menghemat satu seal tetapi akan terjadi peningkatan dari lekukan/defleksi pada poros, sedangkan lainnya sama. Pada impeller yang disangga pada kedua ujungnya untuk memompakan dengan kapasitas besar dapat di buat impeller dengan double suction, ini juga direncanakan untuk menyetimbangkan gaya axial yang terjadi. Untuk memenuhi kebutuhan akan total head yang tinggi maka dapat di konstruksikan dengan pemasangan inpeller lebih dari satu atau jamak (multi-stage). Untuk membantu menghilangkan gaya axial dari impeller jamak tersebut maka dapat dilakukan pemasangan impeller dengan posisi berlawanan (back to back).

JENIS POMPA DILIHAT DARI BENTUK RUMAH POMPANYA (PUMP CASING)

Bentuk dasar dari rumah pompa pada saat ini sangat banyak, tergantung dari perencanaan karakteristiknya, antara lain : volute casing pumps (pompa keong), centrifugal side channel pumps, centrifugal ring-suction pumps, turbine pumps dan lain-lain.

Gambar Centrifugal ring suction pumps

Gambar Centrifugal turbine pumps

JENIS POMPA DITINJAU DARI PEMASANGANNYA/INSTALANSINYA

Sedemikian banyak pemasangan dari pompa centrifugal pada saat ini yang mempunyai sifat-sifat dan keunggulan tersendiri. Pada dasarnya pemasangan pompa centrifugal dapat dibagi menurut posisi poros pompa yaitu mendatar, tegak lurus atau membentuk sudut (horizontal, vertical atau inclined). Pompa juga dapat di pasang tetap (fix mounting) maupun dapat dipindah-pidahkan (mobile atau portable).

JENIS POMPA DITINJAU DARI PENGGUNAANNYA (PUMPING PLANT)

Beberapa contohnya adalah :* Pada bidang Hydroekonomi (water supply, irigation, drainage, sewage disposal terdapat nama-nama :water suppply pumps, hydropor pompa, pompa sumur dalam, pompa irigasi, pompa air limbah, pompa banjir, pompa pemadam kebakaran dan lain-lain.* Pada pembangkit tenaga listrik terdapat nama-nama : pompa boiler (boiler feeds pumps), condensate pumps, reactor pumps, storage pumps dan lain-lain.* Pada industri kimia dan petro kimia ada nama-nama : Pompa kimia (chemical pumps), pompa proses (procces pumps), recurlating pumps dan lain-lain.* Pada industri perkapalan kita mengenal nama-nama pompa : Marine pumps, ballast pumps, bilge pumps, dock pumps dan lain-lain.

PEMILIHAN POMPA SENTRIFUGAL

Pada saat pemilihan pompa centrifugal, ada beberapa hal yang sangat penting harus kita perhatikan, antara lain :1. KAPASITAS

Dinyatakan dalam satuan isi per waktu. Misalnya : m3/jam, m3/detik, liter/detik, USGPM dan sebagainya. Yang dimaksudkan dengan kapasitas pada suatu pompa adalah kemampuan pompa tersebut untuk mengalirkan/memindahkan sejumlah cairan/fluida dalam satuan kapasitas. Kebocoran cairan/fluida pada packing perapat porors atau air balik tidak diperhitungkan sebagai kapasitas pompa.

2. TOTAL HEAD / TEKANAN

Total head di nyatakan dalam satuan jarak. Misalnya : meter, feet dan laian-lain. Tekanan dinyatakan dalam satuan tekanan. Misalnya : kg/cm2, bar, dan lain-lain.Total head dan tekanan ini sangat penting dan saling berhubungan satu dengan lainnya

untuk pemilihan pompa dan dapat dijelaskan sebagai berikut :Head dari sebuah pompa adalah energi mekanik yang dipakai dan diteruskan ke media yang di tangani, yang berhubungan dengan berat media, dinyatakan dalam satuan panjang. Head ini tidak tergantung dari berat jenis media, dengan kata lain sebuah pompa pompa sentrifugal dapat menimbulkan head yang sama untuk jenis cairan. Tetapi berat jenis media akan menyebabkan tekanan pada pompa tersebut.Total head dari suatu sistim (Ha) dapat dijelaskan sebagai berikut (lihat gambar 1 dan gambar 2) :

Hgeo : Head statisHead statis adalah perbedaan tinggi permukaan cairan pada bagian hisap dengan bagian tekan. Jika pipa tekan berada diatas permukaan cairan maka Hgeo di ukur dari garis tengah pipa tersebut.

Hsgeo : Head hisap statisHead hisap statis adalah perbedaan tinggi permukaan cairan pada bagian hisap denga garis sumbu poros pompa.

Hzgeo : Head tekan statisHead tekan statis adalah perbedaan tinggi permukaan cairan pada bagian hisap dengan garis sumbu poros pompa.

Pa : Tekanan pada tangki tertutup pada bagian tekan

Pe : Tekanan pada tangki tertutup pada bagian hisap

Va : Kecepatan aliran pada tangki tekan

Ve : Kecepatan aliran pada tangki hisap

EHv : Jumlah semua kerugian tekanan head pada sistim (gesekan pipa, gesekan katup, fitting danlain-lain pada bagian hisap dan bagia tekan).

p : Berat jenis

g : Konstanta grafitasi = 9.81 meter/detik2.

Demikian sistim head (ha) =

Dalam prakteknya perbedaan kecepatan pada tangki bagian hisap dantangki bagian tekan diabaikan sehingga untuk sistim tangki tertutp menjadi =

Dan untuk tangki terbuka menjadi =

3. JENIS DAN DATA-DATA CAIRAN

Jenis dan data cairan sangatlah perlu dalam menentukan pemilihan pompa. Hal ini karena setiap cairan mempunyai berat jenis yang berbeda-beda yang akan berhubungan langsung dengan kebutuhan daya dari penggerak mula. Selain hal tersebut diatas, kit ajuga harus menentukan material dari pompa yang sesuai dengan cairan yang dipompakan terutama untuk cairan yang bersifat korosi. Cairan yang di pompakan juga mempunyai viscositas yang berbeda-beda yang akan mempengaruhi kurva pompa. Makin tinggi viscositas suatu cairan (cairan yang kental/viscous liquid? makan akan mengakibatkan :

a. Kapasitas pompa menurunb. Total head pompa menurunc. Effesiensi pompa menurund. Daya yang dibutuhkan naik

4. PENGGERAK MULA

Pada dasarnya pompa memerlukan penggerak mula untuk menggerkannya/mengoperasikan. Dalam pemilihan penggerak mula dari pompa tersebut maka keadaan setempat dan tersedianya sumber energi sangat mempengaruhi, dengan kata lain jika suatu daerah tidak terdapat sumber listrik dan tidak memungkinkan untuk diadakan sumber listriknya maka tidaklah mungkin kita memilih motor listrik sebagai penggerak mulanya. Sebagai contoh ditengah perkebunan yang luas maka kita dapat memilih motor diesel sebagai penggerak mulanya.

a. Motor Listrik

b. Motor DieselKecepatan putaran yang sering dipakai adalah berkisar antara : 580 - 3500 rpm.

c. TurbineKecepatan putaran yang sering dipakai adalah berkisar antara : 1750 - 8000 rpm.

Perubahan kecepatan putaran pada penggerak mula akan mempengaruhi garis kurva pompa. Jika nilai kapasitas (Q1), total head (H1) dan daya (P1) telah diketahui apda kecepatan putaran (n1), maka nilai baru untuk putaran = n2 adalah sebagai berikut :

Daya yang harus tersedia oleh penggerak mula harus mencukupi/lebih besar dari daya yang di butuhkan oleh pompa.

Daya yang di butuhkan oleh pompa sebagai berikut :

5. PEMASANGAN POMPA

Yang di maksud dengan pemasangan pompa mencakup :a. Pemasangan pompa secara horizontal/vertical/inclinedb. Pemasangan pompa secara kering/basahc. Pemasangan pompa secara pararel/seriTetapi dalam tulisan berikut ini hanya akan membahas mengenai pemasangan pompa secara pararel dan seri saja beserta dengan akibatnya.

a. Pemasangan pompa secara pararel

Pemasangan pararel sering dilakukan karena meninjau beberapa faktor yang sangat penting antara lain penghematan energi pada penggerak mula, dan lainnya sehingga tercapai pengoperasian yang optimum. Pada umumnya pada pemasangan pompa secara pararel dipergunakan dua atau lebih pompa yang type, jenis ukuran dan data teknis yang sama. Contoh yang sering di temukan adalah : Pemasangan pompa pararel dengan kapasitas paruh, dan penambahan satu unit pompa untuk menambah kapasitas karena peningkatan kebutuhan akan cairan.

Pemasangan pompa pararel dengan kapasitas paruh (pararel dengan dua unit pompa).Dari perencanaan kita sudah menghitung dan mendapatkan kurva dari sistim (garis sifat pipa).

Dari gambar di atas maka yang perlu diperhatikan dalam menentukan unit pompa adalah sebagai berikut :

1. Pada saat hanya satu unit pompa yang bekerja maka titik kerja pompa akan berubah kapasitasnya akan meningkat dan headnya akan menurun tidak sama dengan pada saat dua unit pompa bekerja. Oleh sebab itu kita harus menentukan pompa yang dapat di rekomendasikan dan di jamin oleh pabrik pompa untuk bekerja pada titik -titik kerja sesuai dengan sistim kurva dan kurva pompa.

2. Untuk penggunaan pompa yang mempunyai sifat kurva curam maka kapasitas yang akan di capai untuk dua unit pompa beroperasi secara pararel lebij besar dari pada pompa yang mempunyai sistim kura landai.

3. Untuk menentukan besar daya penggerak mula maka dasar perhitungan daya yang akan di butuhkan oleh pompa adalah pada daya maksimumnya.

Penambahan satu unit pompa pada sistim karena adanya peningkatan kebutuhan tanpa diadakan perubahan pada instalansi pipa.

Dari gambar diatas yang perlu kita perhatikan adalah sebagai berikut :

1. Bahwa dengan penambahan satu unit pompa yang sejenis dan mempunyai data teknis yang sama maka hasil operasi pararel dari dua unit pompa tersebut tidak akan mencapai dua kali kapasitas yang di capai oleh satu unit pompa beroperasi terutama untuk pompa yang mempunyai sistim kurva landai. Biasanya untuk pompa yang mempunyai sistim kurva landai tidak di rekomendasikan untuk beroperasi pararel.

2. Untuk menambah satu unit pompa yang mempunyai data teknis yang berbeda kita harus memperhatikan kembali kurva sistim, jangan sampai pompa yang telah terpasang tidak dapat berfungsi dengan optimum. Lihat gambar di bawah ini.

b. Pemasangan pompa secara seri

dalam operasi pompa secara seri, pompa 1 dan pompa 2 akan menghasilkan head H1+2 dengan penjumlahan headnya. Pompa dengan dipasang seri banyak keuntungannya terutama untuk kurva sistim yang curam dan sistim kurva pompa yang landai. Pda waktu menjalankan pompa pertama harus dijalankan lebih dahulu sampai mencapai tekanan dan tekanan yang cukup, kalau tidak terjadi masalah pada kavitasi. Sebaliknya pada waktu mematikan pompa, urutan sebaliknya yang harus di lakukan.Sesungguhnya lebih baik dipakai pompa dengan impeller jamak jika masih memungkinkan karena lebih murah dan lebih efesien serta baik secara teknisnya.

IMPELLER POMPA CENTRIFUGAL

Pada pompa sentrifugal yang sederhana terdiri dari dua bagian yaitu :

1. Bagian yang berputar (rotating parts) biasanya terdiri dari : impeller,poros dan lain-lain.2. Bagian yang tetap (stationary parts) biasanya terdiri dari : rumah pompa, packing dan lain-lain.Impeller pada pompa adalah suatu bagian yang mengubah energi mekanik (energi pada sudu-sudu impeller) diteruskan kepada daya pompa dan akibat adanya efesiensi (adanya kerugian gesekan cairan) karena perubahan arah aliran pada sudu-sudu impeller.

Dilihat dari bentuk arah aliran pada impeller maka bentuk impeller secara garis besar di bagi menjadi :1. Radial impeller2. Mixed flow imepllers3. Axial imepllers4. Special impellers

Pertanyaan pertama akan timbul pada saat penentuan akan type impeller yang akan kita pergunakan sesudah kita dapat menentukan kapasitas, total head dan jenis cairan yang akan kita pompakan. Keputusan harus kita ambilpada jenis impeller terbatas pada kenyataan kecepatan putar dari pompa dan ukuran dari diameter/garis tengah impeller untuk mencapai efesiensi pompa yang tertinggi.

TYPE / PENGGUNAAN IMPELLER POMPA SENTRIFUGAL

1. RADIAL IMPELLER

Untuk membantu bentuk sudu-sudu tersebut maka pada setiap radial impeller dilengkapi dengan cover plate pada bagian belakang dan juga kadang-kadang pada bagian depannnya. Cover plate ini juga secara otomatis menimbulkan kerugian akibat gesekan dengan cairan. Untuk memperbaiki dalam hal ini meningkatkan efesiensi atau menurunkan nilai NSPH, impeller harus dibuat beberapa sudu. Kadang-kadang bentuk radial impeller harus dibuat sedemikian rupa dengan sedikit mungkin jumlah sudunya agar tidak merintangi aliran cairan pada impeller penggunaan khusus seperti untuk memompakan cairan bubur kertas, lumpur, atau cairan yang mengandung benda-benda padat. Untuk mengatasi hal ini, maka dibuat radial impeller yang mempunyai sudu satu, dua, tiga buah saja. Impeller jenis ini juga di sebut impeller saluran (channel impeller).

Bentuk radial impeller tertutup dan penggunaannya

* Radial impeller dengan sudu dilengkungkan satu kali

Gambar 1. tampak depan dengan menghilangkan cover platePenggunaannya : Untuk air bersih dan sedikit kotor

* Radial impeller dengan sudu dilengkungkan dua kali

Gambar 2. Tampak dari depan menghilangkan cover platePenggunaannya : Untuk air bersih dan sedikit kotor

* Non clogging impeller dengan sudu/saluran tunggal (single vane impeller)

Gambar 3. tampak dari depan menghilangkan cover platePenggunaannya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan mengandung benda-benda padat yang cukup besar, serat yang panjang, juga untuk mengangkut benda padat yang akan di proses kembali.

* Non clogging impeller dengan sudu/saluran ganda.

Gambar 4. Tampak depan menghilangkan cover platePenggunaannya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan yang mengandung benda-benda padat yang cukup besar, tapi tidak mengandung serat yang panjang juga tidak mengandung gas.

* Non clogging impeller dengan sudu/saluran tiga.

Gambar 5. Tampak dari depan dengan menghilangkan cover platePenggunaannya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan yang mengandung benda-benda padat yang cukup besar, tapi tidak mengandung serat yang panjang juga tidak mengandung gas.

II.1.2 Bentuk radial impeller terbuka dan penggunaannya

* Open impeller dengan sudu tunggal(Single vane open impeller)

Gambar 1.Penggunaannya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan mengandung benda-benda padat yang cukup besar, cairan yang mengandung gas.

* Open impeller dengan sudu ganda

Gambar 2.Penggunaannya : Untuk cairan kotor,lumpur, cairan mengandung benda-benda padat yang cukup besar, cairan yang mengandung gas.

* Open impeller dengan sudu tiga

Gambar 3.Penggunaannya : Untuk cairan kotor, cairan mengandung benda-benda padat yang cukup besar, cairan yang mengandung gas.

2. MIXED FLOW IMPELLER

Type impleller ini dapat dikatakan sama dengan radial impeller hanya berbeda pada arah alirannya saja. Biasanya impeller ini dipergunakan untuk memompakan cairan dengan kapasitas besar dengan total head yang relatif rendah dibandingkan dengan radial impeller tapi lebih tinggi dari axial impeller. Impeller ini dapat berbentuk terbuka dan tertutup.

* Mixed flow impeller tertutup

Gambar 1. tampak dari depan dengan menghilangkan cover platePenggunaanya : ntuk air bersih dan sedikit kotor

* Mixed flow impeller terbuka

Gambar 2. Penggunaannya : Untuk air bersih dan sedikit kotor

3. AXIAL FLOW IMPELLER / PROPELLER

Axial flow impeller disebut juga propeller dimana dapat dipasang secara tetap atau dapat diubah-ubah ketika pompa dibuka maupun diubah-ubah pada saat pompa tersebut dioperasikan. Pompa dengan impeller ini digunakan untuk memompa cairan dengan kapasitas yang besar tetapi total head yang dicapai relatif rendah. Contoh penggunaan pompa axial impeller ini adalah untuk pompa penanggulangan banjir, pompa irigasi, pompa air pendingin pembangkit tenaga listrik dan lain-lain.

* Axial flow impeller tetap

Gambar 1. Penggunaannya : Untuk air bersih dan air kotor

* Axial flow impeller yang dapat diubah-ubah pada saat pompa dibuka* Axial flow impeller yang dapat diubah-ubah pada saat pompa beroperasi

4. SPESIAL IMPELLER

Selain impeller-impeller yang telah di sebutkan diatas ada juga impeller denga type-type khusus.

4.a Non clogging impeller dengan free floe / vortex

Gambar 1. Penggunaannya : Untuk cairan kotor, lumpur, cairan mengandung benda-benda padat yang cukup besar, serat yang panjang, juga untuk cairan yang mengandung gas.

4.b star impeller (impeller pompa denyut)

Gambar 2. Penggunaannya : untuk cairan yang benar-benar bersih dan cairan yang mengandung gas.

4.c Peripheral impeller (Turbine impeller)

Gambar 3. Penggunaannya : Untuk cairan yang benar-benar bersih dan cairan yang mengandung gas. Dipakai untuk kapasitas yang kecil tetapi mempunyai total head yang tinggi.

JENIS DAN DATA-DATA CAIRAN

Jenis dan data-data cairan sangatlah perlu dalam menentukan pemilihan pompa. Hal ini karena setiap cairan mempunyai berat jenis yang berbeda-beda yang akan berhubungan langsung dengan kebutuhan daya dari penggerak mula. Selain hal di atas kita juga harus menentukan material dari pompa yang sesuai dengan cairan yang dipompakan terutama untuk cairan yang bersifat korosi.

Cairan yang dipompakan juga mempunyai viscositas yang berbeda-beda yang akan mempengaruhi kurva pompa. Makin tinggi viscositas suatu cairan (cairan yang kental/viscous liquid) maka akan mengakibatkan :

- Kapasitas pompa menurun

- Total head pompa menurun

- Efisiensi pompa menurun

- Daya yang di butuhkan naik