POMPA SENTRIFUGAL I. PENDAHULUAN I.I Latar Belakang Dalam mengoprasikan proses produksi didalam industri atau pabrik, hampir sebagian besar memerlukan peralatan pendikung proses yang salah satunya adalah pompa sentrifugal. Umumnya digunakan untuk mengalirkan atau mensirkulasikan fluida sepertiudara atau gas untuk keperluan proses. 1.2Tujuan Percobaan.1. Memahami bagian-bagian dari pompa sentrifugal. 2. Dapat menguraikan dan merangkai kembali unit pompa sentrifugal. 3. Menggambar skema alat pada bagian penting dari 3 (tiga) arah yang

berbeda. 4. Mengetahui metoda secara umum perawatan dan perbaikan II. DASAR TEORI Pompa sentrifugal adalah alat untuk mengalirkan/memindahkan fluida cair denganaliran sentrifugal, yang penting dari aliran sentrifugal adalah laju alir fluida, bagian isap(suction) dan keluaran (discharge), tinggi tekanan (head) yang dihasilkan sehinggaberpengaruh pada efisiensi pompa. Prinsip-prinsip dasar pompa sentrifugal ialah sebagai berikut: 1. gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke sisi luar sehinggakecepatan fluida meningkat2. kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute atau

diffuser ) menjaditekanan atau head Pompa sentrifugal diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria, antara lain:1. Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller Aliran fluida dalam

impeller dapat berupa axial flow,mixed flow, atau radial flow.

2. Bentuk konstruksi dari impelle. Impeller yang digunakan dalam pompa

sentrifugaldapat berupa open impeller semi-open impeller atau close impeller3.

jumlah suction inlet Beberapa pompa setrifugal memiliki suction inlet lebihdari dua buah.Pompa yang memiliki satusuction inlet disebutsingle-suction pump sedangkan untuk pompa yang memiliki dua suction inlet disebut double-suction pump

4. Banyaknya

impeller Pompa sentrifugal khusus memiliki beberapa

impeller bersusun.Pompa yang memiliki satu impeller disebut single-stage pump sedangkan pompa yangmemiliki lebih dari satuimpeller Disebut multi-stage pump Beberapa terminologi dan istilah khusus yang sering berkaitan dengan pompa, ialah:1. TDH = T otal Dynamic Head , yaitu besarnya head pompa. Merupakan

selisih antarahead discharge dengan head suction; terkadang disebut head atau total head.2.2. BEP = Best Efficiency Point , yaitu kondisi operasi dimana pompa bekerja

palingoptimum.3.3. NPSHr = Net Positive Suction Head required , yaitu nilai head absolut

dari inlet pompayang dibutuhkan agar tidak terjadi kavitasi.4.4. NPSHa = Net Positive Suction Head available, yaitu nilai head absolut y

ang tersediapada inlet pompa.5.5. Kavitasi, yaitu kondisi dimana terjadinyabubble(gelembung udara) di

dalam pompaakibat kurangnya NPSHa (terjadi vaporisasi) dan pecah pada saat bersentuhan dengan impeller atau casing Agar tidak terjadi kavitasi, maka NPSHa harus lebih besar dari NPSHr. 6. Minimum flow, yaitu flow rate yang terkecil yang dibutuhkan agar pompa beroperasidengan baik. Apabila laju alir lebih rendah dari minimum flow, pompa dapatmengalami kerusakan.

7. Efficiency, yaitu besarnya perbandingan antara energi yang dipakai (input) dengan energi output pompa. 8. BHP= brake horsepower, yaitu power (daya) yang dibutuhkan oleh pompa untuk bisabekerja sesuai dengan kurvanya; memiliki satuan hp. Agar pompa dapat beroperasi dengan baik, terdapat prosedur proteksi standar yangditerapkan pada pompa sentrifugal.Beberapa standar minimum paling tidak terdiri dari:1. Proteksi terhadap aliran balik. Aliran keluaran pompa dilengkapi dengan

check valve yang membuat aliran hanya bisa berjalan satu arah, searah dengan arah aliran keluaran pompa2. Proteksi terhadap overload Beberapa alat seperti pressure switch low flow

switch high, dan overload relay pada motor pompa dipasang pada sistem pompa untuk menghindari overload3. Proteksi terhadap vibrasi. Vibrasi yang berlebihan akan menggangu

kinerja

danberkemungkinan

merusak

pompa.Beberapa

alat

yang

ditambahkan untuk menghindarivibrasi berlebihan ialah vibration switch dan vibration monitor4. Proteksi terhadap minimum flow Peralatan seperti pressure switch high

(PSH) flowswitch low (FSL), dan return line yang dilengkapi dengan control valve dipasang padasistem pompa untuk melindungi pompa dari kerusakan akibat tidak terpenuhinya minimum flow5. Proteksi terhadap low NPSH available. Apabila pompa tidak memiliki

NPS Ha yangcukup, aliran keluaran pompa tidak akan mengalir dan fluida terakumulasi dalampompa.Beberapa peralatan safety yang ditambahkan pada sistem pompa ialah level switch low (LSL) dan pressure switch low (PSL).

Beberapa contoh pompa sentrifugal yang digunakan di salah satu gathering station.III. Langka Kerja

1. Lepaskan baut-baut pada pompa sentrifugalAmati bagian-bagian pompa sentrifugal 2. Pelajari prinsip kerja dari pompa sentrifugal 3. Gambar/foto bagian-bagian pompasentrifugal 4. Tulis spesifikasi alat yang tertera di alat5. Pasang kembali baut sehingga alat dalamkeadaan terpasang kembali

IV. Pengamatan

4.1 SkemaGambar

Keterangan : 1. Stuffing Box Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimanaporos pompa menembus casing. 2. Packing Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casingpompa melalui poros. 3. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon. 4. Shaft (poros)

Poros lainnya

berfungsi

untuk

meneruskan

momen

puntir

dari

penggerak

selamaberoperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar 5. Shaft sleeve Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dankeausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint,internal bearing dan interstage atau distance sleever.6. Vane

Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller. 7. Casing Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindungelemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outletnozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikanenergi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).8. Eye of Impeller

Bagian sisi masuk pada arah isap impeller 9. Impeller Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadienergi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairanpada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibatperpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya. 10. Wearing Ring WEaring ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewatibagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan caramemperkecil celah antara casing dengan impeller. 11. Bearing Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari porosagar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial.Bearing jugamemungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap padatempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.

12. Casing Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindungelemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outletnozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikanenergi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage). 4.2 Ilustrasi aliran fluida dalam impeller

1. Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir, atau dalam

hal jet pumpoleh tekanan buatan. 2. Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga menyebabkancairan kecepatan tinggi.3. Impeler dikelilingi olehvolute casing atau dalam hal pompa turbin

berputar.Cairan

meninggalkan

impeler

pada

digunakan cincin diffuser stasioner.Voluteatau cincin diffuser stasioner mengubah energi kinetik menjadi energi tekanan 4.3 Perawatan Agar pompa dapat beroperasi dengan baik, terdapat prosedur proteksi standar yang diterapkan pada pompa sentrifugal. Beberapa standar minimum paling tidak terdiridari:

1. Proteksi terhadap aliran balik. Aliran keluaran pompa dilengkapi dengan check valve yang2. Proteksi terhadap overload

membuat aliran

hanya bisa berjalan satu arah, searah dengan arah alirankeluaran pompa. Beberapa alat seperti pressure switch low,flow switchhigh, dan overload relay pada motor pompa dipasang pada sistem pompa untuk menghindari overload3. Proteksi terhadap vibrasi.

Vibrasi yang berlebihan akan menggangu kinerja danberkemungkinan merusak pompa.Beberapa alat yang ditambahkan untuk menghindari vibrasi berlebihan ialah vibration witchDan vibration monitor4. Proteksi terhadap minimum flow

Peralatan seperti pressure switch high (PSH),flow switch low (FSL), dan return line yang dilengkapi dengan control valvedipasang pada sistem pompa untuk melindungi pompa dari kerusakan akibat tidak terpenuhinya minimum flow5. Proteksi terhadap low NPSH avai lable.

Apabila pompa tidak memiliki NPSHayang cukup, aliran keluaran pompa tidak akan mengalir dan fluida terakumulasidalam pompa. Beberapa peralatan safety yang ditambahkan pada sistem pompaialah level switch low(LSL) dan pressure switch low(PSL). Pemeliharaan pompa sentrifugal adalah dengan melakukan pemeriksaan harian,bulanan, tahunan, pemeriksaan bagian aus dan penelusuran terhadap gangguan. 1. Pemeriksaan harianpemeriksaan harian kondisi operasi pompa meliputi : a.tekanan dan suhu b.arus dan tegangan listrik c.kebocoran air d.getaran dan kebisingan 2. Pemeriksaan bulananpemeriksaan bulanan kondisi operasi pompa meliputi : a.suhu bantalan

b.sekat c.motor d.poros kopling e.tahanan isolasi 3. Pemeriksaan tahunanmeliputi pembongkaran dan pemeriksaan : a. karat/korosi b. rotor,poros dan bantalan c. c.motor 4. Pemeriksaan bagian aus a. sekat (sekali setahun, atau jika sudah mengeras) b. sekat mekanik yang dapat menyebabkan kebocoran (sekali setahun) c. karet kopling (sekali setahun) d. bantalan peluru (sekali dalam 2-3 tahun) e. minyak pelumas (perlu diganti sekali setahun, atau jika sudah hitam atauencer) f. gasket (perlu diganti setiap kali mesin dibongkar) 5. Penelusuran gangguanpenelusuran gangguan meliputi fenomena/gejala, sebab, serta prosedur pemeriksaan : a. pompa horizontal ataupun vertical (benam) tidak bekerja/berjalan b. pompa tidak mengalirkan air c. laju aliran dan tekanan kurang d. arus listrik terlalu besar e. .terjadinya getaran dan kebisingan f. pompa tidak bias start otomatik IV. PEMBAHASAN Pompa adalah mesin atau peralatan mekanis yang digunakan untuk menaikkan cairandari dataran rendah ke dataran tinggi atau untuk mengalirkan cairan dari daerah bertekananrendah ke daerah yang bertekanan tinggi dan juga sebagai penguat laju aliran pada suatusistem jaringan perpipaan. Hal ini dicapai

dengan membuat suatu tekanan yang rendah padasisi masuk atausuction dan tekanan yang tinggi pada sisi keluar atau discharge dari pompa.

Bagian-bagian dari pompa sentrifugal adalah :1. StuffingBox

2. Packing 3. Shaft (poros) 4. Shaft sleeve 5. Vane 6. Casing7. Eye of Impeller

8. Impeller 9. Wearing Ring 10. Bearing 11. Casing Pada prinsipnya, pompa mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliranfluida. Energi yang diterima oleh fluida akan digunakan untuk menaikkan tekanan dan mengatasitahanan-tahanan yang terdapat pada saluran yang dilalui. Pompa ini digerakkan oleh motor. Daya dari motor diberikan pada poros pompa untuk memutar impeler yang dipasangkan pada poros tersebut. Akibat dari putaran impeler yangmenimbulkan gaya sentrifugal, maka zat cair akan mengalir dari tengah impeler keluar lewatsaluran di antara sudu-sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan yang tinggi. Zat cair yang keluar dari impeler dengan kecepatan tinggi kemudian melalui saluranyang penampangnya semakin membesar yang disebutvolute, sehingga akan terjadiperubahan dari head kecepatan menjadi head tekanan. Jadi zat cair yang keluar dariflenskeluar pompa headtotalnya bertambah besar.Sedangkan proses pengisapan terjadi karenasetelah zat cair dilemparkan

oleh impeller, ruang diantara sudu-sudu menjadi vakum,sehingga zat cair akan terisap masuk. Selisih energi persatuan berat atau head total dari zat cair pada flens keluar dan flens masukdisebut sebagai head total pompa.Sehingga dapat dikatakan bahwa pompa sentrifugalberfungsi mengubah energi mekanik motor menjadi energi aliran fluida. Energi inilah yangmengakibatkan pertambahan head kecepatan, head tekanan dan head potensial secarakontinu.Keuntungan pompa sentrifugal dibandingkan jenis pompa lain : 1. Pada head dan kapasitas yang sama, dengan pemakaian pompa sentrifugalumumnya paling murah. 2. Operasional paling mudah 3. Aliran seragam dan halus. 4. Kehandalan dalam operasi. 5. Biaya pemeliharaan yang rendah. Agar pompa berjalan dengan baik maka harus dilakukan perawatan dan pemeliharaanterhadap pompa. Pemeliharaan pompa sentrifugal adalah dengan melakukan pemeriksaanharian, bulanan, tahunan, pemeriksaan bagian aus dan penelusuran terhadap gangguan.V. KESIMPULAN

1. Pompa sentrifugal adalah alat untuk mengalirkan/memindahkan fluida cair dengan aliran sentrifugal 2. Bagian-bagian dari pompa sentrifugal adalah : a. StuffingBOx b. Packing c.Shaft (poros d.Shaft sleeve e.Vane f.Casing g.Eye of Impeller

h.Impeller i.Wearing Ring j.Bearing k.Casing Cara kerja dari pompa sentrifugal adalah : a. Cairan dipaksa menuju sebuah impeler oleh tekanan atmosfir, atau dalam hal jet pumpoleh tekanan buatan. b. Baling-baling impeler meneruskan energi kinetik ke cairan, sehingga menyebabkancairan berputar. Cairan meninggalkan impeler pada kecepatan tinggi.c. Impeler dikelilingi olehvolute casing atau dalam hal pompa turbin

digunakancincin diffuser stasioner.Volute atau cincin diffuser stasioner mengubah energikinetik menjadi energitekanan 4.Keuntungan dari pompa sentrifugal adalaha. a. Pada head dan kapasitas yang sama, dengan pemakaian pompa sentrifugalumumnya paling murah b. Operasional paling mudah c. Aliran seragam dan halus. d. Kehandalan dalam operasi. e. Biaya pemeliharaan yang rendah. 5. Perawatan yang dilakukan pada pompa sentrifugal adalah dengan melakukanpemeriksaan yang terdiri dari pemeriksaan harian, bulanan, tahunan, pemeriksaan bagianaus dan penelusuran terhadap gangguan LAMPIRAN Gambar impeler gambar discharge

gambar baling-baling DAFTAR PUSTAKA Rahadian Bayu. 2008. Dasar-dasar pompa sentrifugal (online) http://majarimagazine.com/2008/05/dasar-dasar-pompa-sentrifugal-bagian-1/ (19Oktober 2010) Agus suswasono. 2010. Teori dasar pompa sentrifugal (online) http://www.agussuwasono.com/artikel/mechanical/65-teori-dasar-pompa sentrifugal.html?showall=1( 19 Oktober 2010) http://www.tpub.com/content/doe/h1018v1/css/h1018v1_102.htm (19 2010) Oktober