pompa rotary 01
DESCRIPTION
pompa dan turbinTRANSCRIPT
POMPA ROTARY
Disusun untuk melengkapi tugas mata kuliah Pompa, Turbin dan
Kompresor.
Dosen pengampu : Danar Susilo W.,S.T.,M.T. Eng
Oleh :
VERONIKA MARTHA WORA (K251310)WIWI WULAN SARI (K2513105)LINDA YUNANDA (K2513085)KHAIRUL RIZAL (K2513084)
KARTINI (K2513083)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESINJURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK DAN KEJURUANFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA
2016
KATA PENGANTARDengan memanjatkan puji dan syukur kepada Allah SWT atas
rahmat dan karunia-nya yang telah dilimpahkan kepada penulis, sehingga
dapat menyelasaikan penyusunan makalah tentang POMPA
ROTARY. Adapun maksud dan tujuan penyusunan makalah ini adalah
dalam rangka melengkapi tugas-tugas akademis Mata Kuliah kuliah
Pompa, Turbin dan Kompresor.
Dalam penulisan makalah ini tentu tidak terlepas dari bimbingan,
bantuan, dukungan serta motivasi dari beberapa pihak, baik secara
langsung maupun tidak langsung terhadap penulis. Maka pada
kesempatan ini penulis ingin menyampaikan Terima Kasih yang sebesar-
besarnya kepada :
1. Danar Susilo W.,S.T.,M.T.Eng selaku Dosen mata kuliah pompa,
turbin, dan kompresor
2. Semua teman-teman kelas PPGT, atas kerjasamanya dan
partisipasinya kepada kami.
Harapan penulis semoga penulisan makalah ini dapat memberikan
manfaat yang luas bagi masyarakat pada umumnya dan bagi penulis
khususnya. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam
penulisan makalah ini. Untuk itu selalu dinantikan segala kritik dan saran
yang membangun agar tulisan berikutnya ada kemajuan.
Akhir kata dengan kerendahan hati kepada Allah SWT dan kepada
pembaca, penulis memohon pertolongan dan petunjuk serta berharap
semoga penulisan mahasiswa ini dapat bermanfaat bagi teman – teman
mahasiswa yang membacanya
Surakarta 23 maret 2016
Penulis
BAB IPENDAHULUAN
A. LATAR BELAKANG POMPA ROTARYDalam kehidupan sehari-hari sering kita jumpai alat yang disebut
pompa. Pompa (pump) menurut definisi rekayasa mekanika adalah
sebuah alat mekanika yang digunakan untuk mengalirkan cairan. Hal ini
dilakukan dengan cara menaikkan tekanan sehingga sistem fluida cair itu
mempunyai tekanan yang tinggi di sisi hisap pompa, dan tekanan yang
rendah di sisi keluar pompa. Hal ini terjadi karena fluida mengalir dari
tekanan tinggi ke tekanan rendah.
Pompa digunakan untuk mengalirkan fluida dalam bentuk cairan,
tidak untuk gas. Meskipun gas juga merupakan fluida, namun fluida gas
dan fluida cairan mempunyai dua karakter yang berbeda. Salah satunya
adalah reaksi mereka terhadap tekanan. Cairan adalah fluida
inkompresibel (tidak dapat ditekan/ tidak berubah volumenya jika
mendapat tekanan) sementara gas adalah fluida kompresibel (dapat di
tekan).
B. BATASAN MASALAH
1. Apa pengertian pompa?
2. Apa pengertian pompa rotari?
3. Bagaimana Cara kerja pompa rotary?
4. Apa saja jenis jenis pompa rotary?
5. Kelebihan dan kekurangan pompa rotari ?
6. Bagaimana perawatan pompa rotari ?
BAB IIPEMBAHASAN
A. PENGERTIAN POMPAPompa adalah suatu alat yang berfungsi 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 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. PENGERTIAN POMPA ROTARYPompa 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 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.
C. CARA KERJA POMPA ROTARYPompa jenis ini memiliki prinsip kerja yang tidak jauh berbeda
dengan pompa reciprocating, tetapi elemen pemindahnya tidak bergerak
secara translasi melainkan bergerak secara rotasi di dalam casing
(hoursing). Perpindahan dilakukan oleh gaya putaran sebuah gear, cam
dan baling-baling didalam sebuah ruang bersekat pada casing yang tetap,
pompa rotary selanjutnya digolongkan sebagai gear dalam, gear luar, lobe
dan baling-baling dorong. Pompa ini digunakan untuk layanan khusus
dengan kondisi khusus yang terdapat di lokasi industri.
Cara kerja pompa rotary antara lain :
1. Cairan masuk sisi isap antara rotor dan idler.
2. Cairan bergerak diantara celah antar gigi, bagian berbentuk bulan
sabit berfungsi sebagai pemisah antara sisi isap dan sisi buang.
3. Setelah rumah pompa hampir dipenuhi cairan, roda gigi membentuk
susunan sedemikian sehingga daerah isap dan daerah buang
terpisah.
4. Setelah daerah isap dan buang sepenuhnya terpisah cairan mulai
keluar pada sisi buang.
D. MACAM-MACAM POMPA ROTARY 1. Pompa roda gigi (gear pump)
Pompa roda gigi (gear pump) terbagi atas 2 jenis yaitu :
a. External Gear Pump
1) Cara Kerja
Gear pump bekerja deangan cara mengalirkan fluida melalui
celah-celah antara gigi dengan dinding. Kemudian fluida
dikeluarkan melalui saluran outlet karena sifat paasangan roda gigi
yang selalu memiliki titik kontak. Suatu pasangan roda gigi secara
ideal akan selalu memiliki satu titik kontak dengan pasangannya
meskipun 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.
Jika jumlah gigi semakin sedikit maka volume fluida yang dialirkan
semakin besar karena rongga antara roda gigi dengan dinding
semakin besar pula. Sedangkan untuk meningkatkan flowrate dapat
dilakukan juga dengan meningkatkan rpm dari roda gigi tersebut.
Pompa jenis ini tidak memeerlukan katup/valve seperti pada
reciprocating pump sehingga loss dapat berkurang.
2) Pemasangan
a) jaga reservoir selalu berada di atas posisi gear pump karena
gear pump hanya memiliki daya hisap yang rendah
b) jangan sampai gear pump dalam keadaan kering karena
biasanya fluida yang dialirkan juga dapat berfungsi sebagai
pelumas.
3) Penggunaan
a) mengalirkan berbagai macam oli bahan bakar maupun
pelumas
b) mengukur jumlah aditif yang dicampurkan pada bahan kimia
c) mencampur dan mengaduk bahan kimia
d) sistem hidrolik pada industri dan mobil
e) aplikasi untuk low volume transfer lainnya
4) Keuntungan
a) high speed
b) high pressure
c) tidak ada beban yang tinggi pada bearing
d) tidak berisik jika semua bagian dimanufaktur dengan baik
e) desain tersedia dalam berbagai macam material sesuai
kebutuhan
5) Kerugian
a) membutuhkan empat bushing yaitu pada ujung masing-
masing poros gear
b) no solid allowed
c) fixed end clearance
b. Internal Gear Pump
1) Cara Kerja
Internal gear pump bekerja dengan memanfaatkan roda gigi
dalam yang biasanya dihubungkan dengan penggerak dan roda
gigi luar yang biasanya bertindak sebagai idler. Awalnya fluida
masuk lewat suction port antara rotor (roda gigi besar) dan idler
(roda gigi kecil). Fluida kemudian masuk melalui celah-celah roda
gigi. Bagian yang berbentuk seperti bulan sabit membagi fluida dan
bertindak sebagai seal antara suction dan discharge port. Fluida
yang membanjiri discharge port akan terus didorong oleh fluida
dibelakangnya sehingga fluida terus mengalir.
2) Penggunaan
a) berbagai macam oli bahan bakar dan pelumas
b) resin dan polimer
c) alkohol dan solvent
d) aspal, bitumen dan tar
e) polyurethane foam
f) food product seperti sirup, coklat atau peanut butter
g) cat, tinta dan pigmen
h) sabun dan surfactant
i) glycol
j) fuel injection aplication
2. Pompa lobe (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.
a. Cara kerja
Cara kerja pompa lobe pada prinsipnya sama dengan cara
kerja pompa roda gigi dengan penggigian luar. Pompa jenis ini ada
yang mempunyai dua rotor lobe atau tiga rotor lobe.
Gambar pompa lobe dan bagiannya
Gambar urutan penekanan cairan
b. Kegunaan Pompa lobe (lobe pump)
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 digunakan untuk cairan kental, ukuran padatan
yang relatif kasar dengan kontinyuitas kecepatan aliran yang tidak
halus.
3. Pompa ulir (screw pump)
Kebutuhan untuk memperbaiki kelemahan pompa reciprocating
dalam menghasilkan kapasitas rendah serta aliran lebih uniform dapat
dikurangi oleh penggunaan pompa screw. Tekanan, kapasitas serta
putaran dari pompa ini dapat mencapai 200 kg/cm2, 300 m3/jam serta
10.000 rpm.
a. Cara kerja
Cara kerja 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).
Gambar pompa ulir double rotor
Gambar pompa ulir multiple rotor
b. Kelebihan lain dari pompa screw antara lain :
1) Efisiensinya totalnya tinggi (70 % – 80%)
2) Ukuran pompa relatif kecil, ringan karena rotor dapat bekerja pada
putaran tinggi.
3) Aliran hampir benar-benar uniform.
4) Getarannya relatif kecil
5) Kapasitas isapnya baik sekali
6) Dapat beroperasi dalam berbagai posisi, horizontal, vertikal,
miring dsb.
c. Kegunaan
Pompa ulir ini digunakan untuk zat padatan semen contohnya.
Secara umum pompa rotari 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.
4. Sliding Vanes (Pompa Sudu)
Elemen-elemen pendorong Sliding vanes adalah sudu yang
bergeser (sliding) secara bebas di dalam slot (alur) dari rotor. Rotor
berputar di dalam casing secara eksentrik terhadap permukaan bagian
dalam casing. Bentuk slinding vanes yang lain memiliki rotor yang
bergerak sepusat dengan casing, namun permukaan bagian dalam
casing berbentuk elips.
a. Cara kerja
Pompa berporos tunggal yang di dalam rumah pompa berisi
sebuah rotor berbentuk silinder yang mempunyai alur-alur lurus pada
kelilingnya. ke dalam alur-alur ini dimasukkan sudu-sudu lurus yang
menempel pada dinding dalam rumah pompa dan dapat berputar
secara radial dengan mudah. Rotor ini dipasang asimetri dalam rumah
pompa. Ketika rotor berputar tekanan dalam rumah pompa turun
sehingga terjadi kerja isap dan pada saluran pemasukkan terjadi
pembesaran ruang kosong, sehingga cairan dapat mengalir dari
sumber dan mengisi rongga kosong dalam rumah pompa. Pada
tempat pengeluaran terjadi pengecilan ruang kosong sehingga pada
tempat ini terjadi kerja kempa. Dengan cara ini secara berturut-turut
terjadi kerja isap dan kerja kempa.
b. Kegunaan
Pompa dinding vane dapat digunakan sebagai pompa vakum.
Skema prinsip kerja pompa sliding vane
5. Liquid piston pums
E. KELEBIHAN DAN KELEMAHAN POMPA ROTARY1. Kelebihan pompa rotary
Dari tipe ini adalah efisiensi yang tinggi karena secara natural ia
mengeluarkan udara dari pipa alirannya, dan mengurangi kebutuhan
pengguna untuk mengeluarkan udara tersebut secara manual.
Selain itu kelebihan pompa rotary adalah :
a. Ukuran keseluruhan lebih kecil sehingga lebih ringan.
b. Aliran zat cair yang dihasilkan uniform.
c. Dapat bekerja dengan putaran tinggi sehingga dapat dihubungkan
dengan tenaga penggeraknya.
d. Tekanan yang dihasilkan dapat cukup tinggi.
e. Dapat bekerja pada pengisapan kering.
f. Dapat bekerja dengan berbagai posisi.
2. Kelemahan pompa rotary
Kelemahan pompa rotary adalah bekerja tidak maksimal apabila
digunakan untuk cairan yang bercampur zat padat karena sifat
alaminya maka clearence antara sudut putar dan sudut pengikutnya
harus sekecil mungkin, dan mengharuskan pompa berputar pada
kecepatan yang rendah dan stabil. Apabila pompa bekerja pada
kecepatan yang terlalu tinggi, maka fluida kerjanya justru dapat
menyebabkan erosi pada sudut-sudut pompa.
F. CARA PERAWATAN POMPA ROTARY1. Cara perawatan pompa rotary adalah :
a. Memilih pompa yang benar sesuai kebutuhan.
b. Mengendalikan debit aliran dengan variasi kecepatan.
c. Membuang kran pengendali aliran.
d. Pastikan ketersediaan instrumen dasar pada pompa seperti
pengukur tekanan,pengukur aliran.
e. Pastikan tidak ada benda asing yang menyumbat.
2. Cara perbaikan pompa rotary
a. Menganti komponen apa bila ada kerusakan pada pompa.
b. Perbaiki sil dan paking untuk meminimalkan kehilangan air oleh
tetesan.
c. Memperbaiki keseimbangan impeller dan poros pengerak.
BAB IIIPENUTUP
A. KESIMPULANDari bermacam-macam kebutuhan akan pompa dapatlah dibuat
pompa aneka ragam sesuai dengan keinginan dan kebutuhan kita akan
pompa tersebut. Namun kita harus mengacu akan dasar-dasar pembagian
fungsi dan jenis fluida. Agar pompa yang dibuat tersebut tidak
mengacaukan pemikiran kita untuk memilih pompa jenis lainya.
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.
Kapasitas yang dapat dikerjakan oleh jenis pompa rotari secara
umum adalah kapasitas kecil hingga menengah. Untuk kapasitas yang
lebih tinggi dapat digunakan jenis pompa sentrifugal yang mempunyai
kapasitas kecil hingga tinggi. Namun pompa rotari dapat juga
dimaksimalkan dengan memperhatikan jenis bahan yang digunakan serta
jenis fluida yang akan dipompapakan. Bila jenis fluida mengandung zat-
zat padatan maka kinerja dan pompa rotari akan menurun yang kemudian
akan mengurangi kapasitas pompa itu nantinya.
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.
DAFTAR PUSTAKA
http://agungfauzih.blogspot.co.id/2010/03/gear-pump-pompa-roda-
gigi.html
http://relawansinarutama.blogspot.co.id/2011/04/bab-i-pompa.html
TANYA : JAWAB
1. Nama : MUH . Apri zakaria
Pertanyaan : apa bila gear tersebut ada yang patah apa
penyebabnya?
Jawaban :
Jika pada gear ada gigi yang patah maka perputaran yang
dilalukan tidak maksimal, hal ini juga menyebabkan gearnya
kandas dan mesin tidak bekerja. Contohnya seperti pengalaman
saya saat memainkan mobil tamia. Pada mobil tamia menggunakan
dua buah gear yang sistemnya sama seperti external gear pump,
jika ada gigi yang patah maka mobil tersebut tidak bergerak
maksimal atau bisa saja terkandas yang menyebabkan mobil tidak
bisa bergerak.
Jawaban tambahan dosen (jika ada gigi pada gear yang patah
maka perubahan awal yang terjadi adalah pada bunyi dari mesin itu
akan terdengar berbeda dan gear mungkin tetap berputar tetapi
kerjanya tidak maksimal. Dan untuk perubahan yang lebih ekstrim,
menyebabkan gear tidak bekerja).
2. Nama : rizky pratama idris
Pertanyaan : macam-macam pompa rotadi keunggulan dan
perbedaan dari masing2 macam2 pompa?
Jawaban :
Keuntungan dan perbedaan :
1) Gear pump
1. External Gear Pump
o high speed
o high pressure
o tidak ada beban yang tinggi pada bearing
o tidak berisik jika semua bagian dimanufaktur dengan baik
o desain tersedia dalam berbagai macam material sesuai
kebutuhan
2. Internal Gear Pump
2) Kegunaan Pompa lobe (lobe pump)
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 digunakan untuk cairan kental, ukuran
padatan yang relatif kasar dengan kontinyuitas kecepatan aliran
yang tidak halus.
3) Pompa ulir (screw pump)
Pompa ulir ini digunakan untuk zat padatan semen contohnya.
Secara umum pompa rotari 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.
4) Sliding Vanes (Pompa Sudu)
Pompa dinding vane dapat digunakan sebagai pompa vakum.Bagai
mana penggunaan pompa yang efektif yaitu dengan menggunakan
pompa sesuai dengan kapasitas
3. Nama : felixkristian guba
Pertanyaan : helix tunggal dan ganda perbedaan?
Jawaban :
a. Helix tunggal memiliki satu rotor yang bekerja didalam ruang
pompa. Helix tunggal ada didalam rotor dan bersentuhan sama
benda yang berbentuk bulan sabit, disitulah fluida mengalir.
b. Helix ganda memiliki dua rotor atau tiga rotor didalam ruang
pompa. Bedanya sama helix tunggal adalah satu rotor didalam
ruang pompa yang bergerak dan satunya lagi yang
menggerakkan.