TUGAS PERALATAN FLUIDA THERMAL

Prinsip kerja, Klasifikasi, Cara memilih, Perancangan, Karakteristik perform, Pengoperasian, Aplikasi pemasangan/penggunaan,

Redesain/modifikasi, Susunan pompa, Speciam pump, Head section & Head discharge, Kavitasi, Istilah-istilah dalam pompa

Oleh :IMRON AHADI

0810912065

JURUSAN TEKNIK MESINFAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ANDALASPADANG, 2012

Klasifikasi PompaMenurut prinsip perubahan bentuk energi yang terjadi, pompa dibedakan menjadi:

1. Positive Displacement PumpDisebut juga dengan pompa aksi positif. Energi mekanik dari putaran poros pompa dirubah menjadi energi tekanan untuk memompakan fluida. Pada pompa jenis ini dihasilkan head yang tinggi tetapi kapasitas yang dihasilkan rendah. Yang termasuk jenis pompa ini adalah :

a. Pompa rotariSebagai ganti pelewatan cairan pompa sentrifugal, pompa rotari akan merangkap cairan, mendorongnya melalui rumah pompa yang tertutup. Hampir sama dengan piston pompa torak akan tetapi tidak seperti pompa torak (piston), pompa rotari mengeluarkan cairan dengan aliran yang lancar (smooth).

Macam-macam pompa rotari :Pompa roda gigi luarPompa ini merupakan jenis pompa rotari yang paling sederhana. Apabila gerigi roda gigi berpisah pada sisi hisap, cairan akan mengisi ruangan yang ada diantara gerigi tersebut. Kemudian cairan ini akan dibawa berkeliling dan ditekan keluar apabila giginya bersatu lagi

Gambar 1 : Pompa roda gigi luarSumber : William Wolansky & Arthur Akers, Modern Hydraulics,1990,97

Pompa roda gigi dalamJenis ini mempunyai rotor yang mempunyai gerigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi kecil dengan penggigian luar yang bebas (idler). Sebuah sekat yang berbentuk bulan sabit dapat digunakan untuk mencegah cairan kembali ke sisi hisap pompa.

Gambar 2 : Lobe pumpSumber : William Wolansky & Arthur Akers, Modern Hydraulics,1990,100

Pompa cuping (lobe pump)Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai 2 rotor atau lebih dengan 2,3,4 cuping atau lebih pada masing-masing rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh roda gigi luarnya.

Gambar 3 : Lobe pumpSumber : William Wolansky & Arthur Akers, Modern Hydraulics,1990,97

Pompa sekrup (screw pump)Pompa ini mempunyai 1,2 atau 3 sekrup yang berputar di dalam rumah pompa yang diam. Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator atau lapisan heliks dalam (internal helix stator). Pompa 2 sekrup atau 3 sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua sekrup bebas (idler).

Gambar 4 : Three-scrow pumpSumber : William Wolansky & Arthur Akers, Modern Hydroulics,1990,102

Pompa baling geser (vane Pump)Pompa ini menggunakan baling-baling yang dipertahankan tetap menekan lubang rumah pompa oleh gaya sentrifugal bila rotor diputar. Cairan yang terjebak diantara 2 baling dibawa berputar dan dipaksa keluar dari sisi buang pompa.

Gambar 5 : Vane pumpSumber : William Walonsky & Arthur Akers, Modern Hydraulics, 1990,103

b. Pompa Torak (Piston)Pompa torak mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas selama pergerakan piston sepanjang langkahnya. Volume cairan yang dipindahkan selama 1 langkah piston akan sama dengan perkalian luas piston dengan panjang langkah.Macam-macam pompa torak :• Menurut cara kerjaPompa torak kerja tunggal

Gambar 6 : Pompa kerja tunggalSumber : Schematy Pump

Pompa torak kerja ganda

Gambar 7 : Pompa kerja gandaSumber : Schematy Pomp

• Menurut jumlah silinder :Pompa torak silinder tunggal

Gambar 8 : Pompa torak silinder tunggalSumber : Schematy pomp

Pompa torak silinder ganda

Gambar 9 : Pompa torak silinder gandaa. Swashplate pumpb. Bent – axis pump

Sumber : it.geocities.com

2. Dynamic Pump / Sentrifugal PumpMerupakan suatu pompa yang memiliki elemen utama sebuah motor dengan sudu impeler berputar dengan kecepatan tinggi. Fluida masuk dipercepat oleh impeler yang menaikkan kecepatan fluida maupun tekanannya dan melemparkan keluar volut. Prosesnya yaitu :- Antara sudu impeller dan fluidaEnergi mekanis alat penggerak diubah menjadi energi kinetik fluida- Pada VolutFluida diarahkan kepipa tekan (buang), sebagian energi kinetik fluida diubah menjadi energi tekan.Yang tergolong jenis pompa ini adalah :

a. Pompa radial.Fluida diisap pompa melalui sisi isap adalah akibat berputarnya impeler yang menghasilkan tekanan vakum pada sisi isap. Selanjutnya fluida yang telah terisap terlempar keluar impeler akibat gaya sentrifugal yang dimiliki oleh fluida itu sendiri. Dan selanjutnya ditampung oleh casing (rumah pompa) sebelum dibuang kesisi buang. Dalam hal ini ditinjau dari perubahan energi yang terjadi, yaitu : energi mekanis poros pompa diteruskan kesudu-sudu impeler, kemudian sudu tersebut memberikan gaya kinetik pada fluida.

Akibat gaya sentrifugal yang besar, fluida terlempar keluar mengisi rumah pompa dan didalam rumah pompa inilah energi kinetik fluida sebagian besar diubah menjadi energi tekan. Arah fluida masuk kedalam pompa sentrifugal dalam arah aksial dan keluar pompa dalam arah radial. Pompa sentrifugal biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head medium sampai tinggi dengan kapasitas aliran yang medium. Dalam aplikasinya pompa sentrifugal banyak digunakan untuk kebutuhan proses pengisian ketel dan pompa-pompa rumah tangga.

Gambar 10 : Pompa SentrifugalSumber : Sularso, pompa dan kompresor,2000,7

b. Pompa Aksial (Propeller)Berputarnya impeler akan menghisap fluida yang dipompa dan menekannya kesisi tekan dalam arah aksial karena tolakan impeler. Pompa aksial biasanya diproduksi untuk memenuhi kebutuhan head rendah dengan kapasitas aliran yang besar. Dalam aplikasinya pompa aksial banyak digunakan untuk keperluan pengairan.

Gambar 11 : Pompa aksialSumber : Sularso, pompa dan kompresor,2000,8

c. Pompa Mixed Flow (Aliran campur)Head yang dihasilkan pada pompa jenis ini sebagian adalah disebabkan oleh gaya sentrifugal dan sebagian lagi oleh tolakan impeler. Aliran buangnya sebagian radial dan sebagian lagi aksial, inilah sebabnya jenis pompa ini disebut pompa aliran campur.

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.

KARAKTERISTIK YANG HARUS DIPERHATIKAN DALAM MEMILIH POMPA :

Kecepatan rotasi Debit yang dihasilkan Tekanan pompa Daya yang dihasilkan Efisiensi pompa

SUSUNAN POMPA

Pompa Seri (Penambahan Head)Ketika dua (atau lebih) pompa disusun dalam seri, sehingga kurva kinerja pompa mereka diperoleh dengan menambahkan head mereka dengan kecepatan yang sama seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Pompa sentrifugal seri digunakan untuk mengatasi kerugian sistem head yang lebih besar dari satu pompa dapat menangani sendiri. Untuk dua pompa identik dalam seri head akan menjadi dua kali head pompa tunggal pada laju aliran yang sama. Dengan laju aliran konstan bergerak kepala gabungan dari 1 ke 2.Dalam prakteknya head dan aliran diperingkat bergerak sepanjang kurva sistem 3.

Jika salah satu pompa berhenti, titik operasi bergerak sepanjang kurva sistem resistensi dari titik 1 ke titik 2 head dan laju alir mengalami penurunan.

Pengoperasian pompa Seri single stage jarang ditemui - lebih sering multi stage pompa sentrifugal yang digunakan

Pompa di Paralel (Penambahan Aliran)

Ketika dua atau lebih pompa tersebut diatur dalam kurva kinerja paralel yang dihasilkan mereka diperoleh dengan menambahkan debit mereka pada kepala yang sama seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Pompa sentrifugal secara paralel digunakan untuk mengatasi arus volume yang lebih besar dari satu pompa dapat menangani sendiri. Untuk dua pompa identik secara paralel debit akan ganda (pindah dari 1 ke 2) dibandingkan dengan pompa tunggal jika kepala dipertahankan konstan.Dalam prakteknya kepala dan volume aliran bergerak sepanjang kurva sistem seperti yang ditunjukkan dari 1 sampai 3.

Jika salah satu pompa berhenti paralel atau seri, titik operasi bergerak sepanjang kurva resistansi sistim dari titik 3 ke titik 1 - kepala dan laju alir mengalami penurunan

APLIKASI POMPA

- PDAM- Pemadam Kebakaran- Kilang Minyak- Pompa Air Sumur- Pemanas dan pendingin ruangan

ALGORITMA PERANCANGAN POMPA 1.   Menentukan jenis pompa 

Dipilih jenis pompa yang akan digunakan. Beberapa jenis pompa antara lain : Centrifugal, Metering , Air Operated Diaphragm , Drum Pumps , Magnetic Drive Sealless , Horizontal , Vertical , High Pressure , Positive

Displacement. Atau dapat juga menggunakan tabel 10.6 Coulson untuk menentukan tipe pompa. Pada umumnya pada indutri digunakan pompa centrifugal. Jenis ini tersedia untuk ukuran kira-kira 4 sampai 380 m3/min atau 1 sampai 100000 gallon. Dan untuk discharge pressure sampai 5000 kPa. Centrifugal adalah bentuk yang sederhana.

2.      Menentukan power pompa dan motor a.     Menentukan  laju alir ( Qf )                                                              

Diketahui / dicari densitas fluida (ρ) dalam kg/m3                                     Qf   = m/ ρ dengan m adalah kapasitas fluida dalam kg/jam.  

            b.     Menentukan diameter optimum pipa, Di opt  

Digunakan persamaan sebagai berikut :Di opt     =    3,9 Qf

0,45 ρ0,13     , dalam inchi              ( chemical proses equiment, stanley  m walas hal 100 )      Dari tabel. 11, Kern dapat dipilih diameter standard yang sesuai beserta ukuran lainnya.                                                

c.      Kecepatan linier cairan, v                                                    

       ,  dengan :v        =       kecepatan linier, ft/s                     Q       =       laju volumetrik cairan, ft3/s                               A       =       luas area per pipa, ft2             

d.     Menghitung bilangan ReynoldPersamaannya :    

= Re           

                                                           µ     =    viskositas cairan,  lbm/ft.s                                                       Re < 2100, aliran laminer                                                                                 Re > 2100 , aliran turbulen                                                      e.      Neraca tenaga mekanis                                                                     dihitung dengan persaman Bernoulli: 

                  (Geankoplis, 2.7-28)  

dengan:                                                                                                         

Ws =    tenaga yang ditambahkan ke dalam sistem (power pompa), ft.lbf/lbmΔv  =    perbedaan kecepatan fluida masuk dan keluar, ft/s                            α     =    konstanta, untuk aliran turbulen                                 ΔZ  =    beda ketinggian permukaan cairan, ft                                                 ΔP  =    beda tekanan, lbf/ft2                                                                           ΣF  =    friction loss, ft.lbf/lbm                                                                        g     =    konstanta gravitasi = 32,17400 ft/s2                                                   gc   =    gravitational conversion factor = 32,17400 lbm.ft/lbf.s2

Δv2/2α.gc   =    beda tenaga kinetik fluida, ft.lbf/lbm                         ΔZ.g/gc      =    beda tenaga potensial, ft.lbf/lbm                    Perhitungan :     Beda energi kinetik                                                                                    Δv2/2α.gc dalam ft.lbf/lbm     Beda energi potensial                                                                     Tentukan titik 1 (z1)  dan titik 2 (z2 ), dan sebagai bidang datumnya        ΔZ g/gc  dalam ft.lbf/lbm                                                      Beda tekanan                                                                                 ΔP/ρ dalam lbf/lbm                                                     Friction loss, ΣF                                                                             -         Friction loss in straight pipe                                                     Dari fig.2.10-3 Geankoplis untuk Commersial Steel   akan diperoleh E, dengan bilangan reynold  dan nilai E/D akan didapat nilai f kemudian digunakan persamaan :        

= Ff                                      (Geankoplis,2.10-6)      (Ff      dalam  lbf/lbm    )

                          -       Friksi di elbow, 90o                                                                  Tentukan jumlah elbow yang ada. Untuk elbow, dari tabel 2.10-1 Geankoplis didapatkan harga  Kf . Kemudian digunakan persamaan sebagai berikut :                                                               

=  hf elbow                            (Geankoplis,2.10-17)(hf elbow   dalam  ft.lbf/lbm)

-         Friksi di valveDipilih tipe valve yang akan digunakan. Pemilihan dapat melihat dari  buku-buku referensi seperti brown hal 141, geankoplis hal 104-105, perry hal 6-18.  Untuk  valve itu, dari tabel 2.10-1 Geankoplis didapatkan harga Kf . Friksi valve dapat dihitung dengan persamaan :                                    

     = hf valve                    (Geankoplis,2.10-17)     (hf Gate valve  dalam ft.lbf/lbm)

-         Contraction loss                                                                       Merupakan friksi karena adanya penyempitan luas penampang dianggap tidak ada penyempitan luas penampang pipa pada sistem. Digunakan persamaan :

= hc                               (Geankoplis, 2.10-16)

Kc   mendekati nilai      0,55 ( 1- A2/A1)                                                 untuk aliran turbulen, α  = 1 sedangkan untuk laminer, α  = ½     ( geankoplis halaman 104)       hc    dalam  ft.lbf/lb

-         Expansion loss                                                  Merupakan friksi larena perluasan area. Digunakan persamaan :

= hex                                  (Geankoplis,2.10-15)(h ex dalam  ft.lbf/lbm)

Sehingga akan diperoleh total friksi yang merupakan :ΣF   =    Ff + hf elbow + hf valve + hc + h ex  ,     dalam  ft.lbf/lbmBesarnya friksi loss juga dapat dihitung dengan persamaan :

= ∑F 

dengan f adalah faktor fanning  ( hal 140 brown ) dan Le adalah panjang ekuivalen  total.Besaranya   tenaga pompa (-Ws)  dalam satuan ft.lbf/lbm akan diperoleh dengan persamaan bernoulli diatas. Sedangkan untuk head pompa  dirumuskan sebagai berikut :

= Head pompa        , dalam ft                    (Geankoplis,3.3-4)

Head adalah energi yang diberikan pada fluida tiap satuan berat dan dapat diperoleh dari penambahan dalam tekanan dibagi spesifik berat fluida.  ( brown hal 166 ). Atau disebut juga tinggi tekan ( operasi teknik kimia jilid 1, McCabe hal 184 )Efisiensi pompa dapat dilihat pada fig. 10.62 coulson halaman 380 untuk pompa centrifugal. Dan daftar efisiensi pompa lainnya dapat dilihat di halaman 45, Carl R Branan ‘Pocket Guide to chemical engineering’.                                                                     f.      Menghitung daya pompaPersamaan yang digunakan sebagai berikut :

= BHP               ( Geankoplis hal 144 )    

                              g.     Menghitung daya motor listrikDari Geankoplis p.145 untuk harga daya pompa diatas akan didapat efesiensi  daya motor listrik   , sehingga : Daya motor listrik  =  BHP kW / efisiensi daya listrik       dalam HPEfesiensi motor dapat juga dilihat  dengan fig. 4-10 Vilbrand           h.     Menghitung NPSH (Net positive Suction Head)Mencari NPSH availableNPSH available     =    Absolute pressure - Vapor pressure - line loss + Difference in elevation         (Carl R.Branan,p.82)     Absolute pressure                                                                           Diketahui  :  P system dalam  psi   dan  ρ dalam lb/ft3

spc gravity =    1/ ρ, kemudian dikonversi tekanan ke feet:         

= Pabsolute                                   (Carl R. Branan, p.82)

     Vapor pressure, tekanan uap cairan                                   Menetukan vapour pressure dapat dengan cara perhitungan sendiri dari data-data properties yang ada.                                                

     Difference in elevation                                                      Merupakan perbedaan ketinggian antara tinggi cairan di tangki dan pompa, ft                     Line loss                                                                             Merupakan panjang pipa dari tangki ke suction pompa, ft            Sehingga akan didapatkan  NPSH available. 

Mencari NPSH required            Dapat dicari dengan rumus :

     =  H       (coulson hal 155 )             

Dengan :             Q = flow, gallon/menit            N = kecepatan putar  per sekon            H = head, ft            N’s = kecepatan spesifik , untuk centrifugal besar sudah tertentu tergantung dari ripe impellernya ( coulson hal 156 ). Atau dengan ketentuan sebagai berikut :Untuk kecepatan alir < 100 m3/jam NPSH yang dibutuhkan = 3 m    Untuk kecepatan alir > 100 m3/jam NPSH yang dibutuhkan = 6 m                                                                                ( Coulson, p.156 )       Jika hasil akhir NPSH availabel > NPSH required maka  pompa tidak akan mengalami kavitasi dan dapat digunakan.

KAVITASI            Dari segi energi tidak jadi soal apakah tekanan berada tekanan isap berada dibawah tekanan atmosfer atau diatasnya, asal fluida itu tetap dalam wujud cair. Akan tetapi, jika tekanan isap hanya sedikit lebih tinggi dari tekanan uap, sebagian zat cair itu mungkin akan berubah menjadi uap ( flash ) di dalam pompa. Proses itu disebut kavitasi ( cavitation ). Akibatnya, kapasitas pompa akan

berkurang dan dapat pula menyebabkan terjadinya erosi yang hebat. Jika tekanan isap itu sampai kurang dari tekanan uap, kavitasi akan terjadi pada pipa isap, dan zat cair tidak akan terhisap ke pompa. Untuk mencegah terjadinya kavitasi, tekanan pada waktu masuk pompa harus lebih besar dari tekanan uap, yaitu pada suatu nilai tertentu di atas tekanan uap. Nilai itu disebut tinggi tekan isap positif ( net positive suction head ) atau NPSH. Nilai NPSH yang diperlukan ialah 5 samapi 10 ft untuk pompa sentrifugal kecil ( sampai 100 gal/menit) tetapi meningkat dengan kapasitas pompa, kecepatan impeller, dan tekanan buang, dan untuk pompa yang sangat besar disarankan nilai sebesar 50 ft.

KARAKTERISTIK PERFORMANCE

Performance characteristic adalah Karakteristik sebuah peralatan, ditentukan selama pengujian atau selama operasi, Sedangkan Karakteristik pompa biasanya digambarkan secara graf is oleh produsen sebagai kurva kinerja pompa. Kurva pompa menggambarkan hubungan antara debit dan head untuk pompa yang sebenarnya.Inf ormasi penting lainnya untuk pemilihan pompa yang tepat juga disertakan ef isiensi kurva, NPSHr kurva, kurva pompa untuk diameter impeller beberapa kecepatan yang berbeda, dan konsumsi daya.

Peningkatan diameter impeler atau meningkatkan kecepatan head dan kapasitas aliran laju dan kurva pompa bergerak ke atas.Kapasitas head dapat ditingkatkan dengan menghubungkan dua atau lebih pompa secara seri, atau kapasitas laju aliran dapat ditingkatkan dengan menghubungkan dua atau lebih pompa secara paralel.

SPECIAL PUMP

Pada dasarnya pompa didesain hanya untuk memindahkan air dari sumber air ke tempat yang akan dilayani. Akan tetapi dalam perkembangannya, penggunaan pompa meluas tidak hanya untuk fluida air saja. Berbagai proses industri banyak membutuhkan pompa-pompa khusus yang melayani zat cair dengan karakteristik yang sangat beragam. Sebagai contoh, pada industri kertas zat cair yang akan dipindahkan adalah bubur kayu, dimana bubur kayu ini karakteristiknya sangat berbeda dengan air. Dengan alasan tersebut, saat ini banyakdibuat pompa-pompa dengan keperluan khusus untuk melayani zat cairyang khsusus pula.Pompa sembur ( jet pump)

Gambar5.15 Pompa sembur ( jet pump)

Pompa sembur dibuat untuk keperluan pemompaan zat cair (air atau minyak bumi) pada sumur yang sangat dalam, dengan diameter sumur yang kecil, dengan kondisi tersebut pompa standar tidak dapat digunakan. Hal tersebut dikarenakan, tekanan vakum pada sisi hisap pompa standar tidak cukup kuat untuk menghisap

rumah pompamotor listrik

transmisi dan bantalan

impeler

A

aliran air bertekanan dari sisi buang

bagian

Bagian buang

zat cair pada kedalaman zat cair melebihi kondisi operasi normal. Untuk itu perlu dirancang pompa dengan kevakuman yang besar pada sisi hisapnya. Pompa sembur dapat dilihat pada gambar 5.15.

Konstruksi pompa sembur terdiri dari komponen-komponen pompa sentrifugal standar, yaitu impeler, rumah pompa, transmisi dan bantalan, saluran hisap dan buang, dan sebagai tambahan pada bagian hisappompa dipasang venturi [gambar5.15.]. Fungsi venturi disini adalah untuk membuat kevakuman pada sisi hisap semakin besar, dengan demikian energi hisapan menjadi lebih besar atau dengan kata lain head hisap yang dapat di atasi pompa lebih besar. Venturi mempunyai diameter yang kecil, dimana zat cair bertekanan dari sisi buang yang disirkulasikan, akan dipercepat sehingga terjadi kevakuman yang besar pada bagian pompa berdekatan dengan impeler ( bagian A).

Pemasangan venturi untuk kevakuman dapat diletakkan di dalam pompa Untuk pompa sembur dengan pemasangan venturi di luar pompa, prinsip kerjanya sama dengan pemasangan yang di dalam

HEAD SUCTION DAN HEAD DISCHARGE

Suction head biasa kita sebut dengan istilah daya hisap,yaitu daya suatu pompa untuk menghisap air pada kedalaman tertentu yang di hitung dari jarak mesin pompa ke kedalaman sumur. Sedangkan discharge head atau yang biasa kita kenal dengan sebutan daya pancar adalah daya dorong dari suatu pompa dari pusat pompa di hitung vertikal hingga pusat kran tertinggi. Dan total head adalah ukuran dasar untuk mengetahui berapa liter per menit kah air yang bisa di hasilkan pompa pada kedalaman tertentu dengan penghitungan daya hisap di tambah daya pancar hingga tingkat keluar air tertinggi. Ke tiga istilah itu juga yang menjadi alasan dasar untuk membeli sebuah pompa air.

REDESIGN/MODIFIKASI/PERBAIKAN PERFORMANCE

Kerusakan2 pompa pada umumya.Usaha maksimal/proaktive dalam memelihara pompa harus tetap dilakukan, namun peristiwa kerusakan tentu akan terjadi, namun dengan langkah proaktive kerusakan dapat diprediksi agar dapat direncanakan perbaikan kapan dantidak terjadi kerusakan yang lebih fatal.Typical sebab tsb adalah:

· Bocor seal/gland packing· kapasitas menurun· Poros bengkok atau macet· Bearing rusak· Vibrasi tinggi· Casing bocor

Step2 dibawah ini perlu dilakukan sebelum membongkar/mengangkat pompa Buka data kondisi atau pengukuranr terachir dan histori2 kebelakang Tanyakan/diskusikan dengan Operator ,apa yang di ketahui,

gejala/penyebab dan hal2 yang berkaitan dengan kerusakan pompa tsb. Investigasi saat jalan atau minta dijalankan (jika memungkinkan) agar bisa

men diagnose kerusakan tsb dengan cara; Amati jika ada yang aneh,: bocor, getar, panas dll Dengarkan : tidak normal, bunyi, dll Feeling : rasakan panas sekali dll Bau : ada bau aneh, minyak terbakar, bau dari cairan dalam pompa Ukur : temperature bearing, vibrasi dll Ukur input power /listrik mesin penggerak. Analisa vibrasi ; misal gejala mislaignment, bearing rusak dll Ukur flow dan pressure

Catatan: jika telah menemukan dan menetukan penyakitnya , tentunya tidak harus melakukan semua step tsb. diatas.Field check selama removalJika dalam diagnose mengharuskan pompa harus di bongkar,urutan di field perlu dilakukan ;

1. 1.Check alignment coupling dan apakah ada keausan,atau kekurangan/kesalahan grease

2. 2.Visual check lub oil dan lub oil level3. 3.Bongkar pompa,check body gasket ,seats4. 4.Visual check impeller dan casing wear rings.Juga check impeller dengan

casing wear ring5. clearence ,check impeller,volutes dan balance hole apakah buntu.6. 5.Check flush lines dan quench lines apakah ada internal corrosion atau

buntu7. 6.Visual check kondisi dari gauge etc.8. 7.Tentukan dapat diperbaiki di site atau harus di remove ke shop/bengkel9. Jika yang diperkirakan adalah kerusakan bearing pada pompa atau motor

Check radial clearence dan end float di pompa/motorJalankan motor dan check untuk abnormal noise dan vibrationJika motor tidak baik ,angkat motor dan repair.MENG DIAGNOSE POMPA DAN PROBLEM SEAL

Selama pompa sedang dalam perbaikan sangat disarankan secara seksama menganalisa/menguji setiap komponent.Recommended procedure/check list perlu disiapkan yang sesuai dengan pompa dan part2 se- belum pembongkaran di mulai.Sehingga dalam pembongkaran pengecheckan komponent dapat langsung dilakukan dan dapat menentukan tindakan lanjutan.INSPEKSI MELIPUTI1. Visual check impeller dan nut : wear/aus,erosion,corrosion atau lain2

deterioration2. Remove seal flange nuts dan check seal tension3. Record posisi impeller terhadap frame pompa4. Remove impeller nut dan impeller5. Inspect wear ring inboard ,jika ada6. Check dan record throtle bushing clearence7. Check body gasket faces8. Remove stuffing box body dari frame pompa9. Check stuffing box gasket face ,bore dan pilotts10. Remove dan inspect semua shaft keys11. Remove sleeve,seal,sleeve gasket dan sleeve flange.Dan dapatkan penyebab

kerusakan seal dan inspect kondisi dari part212. Check bearing pompa.Record end float ,check keausan,erosion,corrosion,dan

kelurusan.13. Excessive axial end play. Excessive shaft movement dapat berakibat

pitting,freeting atau keausan titik kontak pada shaft dan packing atau mechanical seal area.Ini dapat mengakibatkan over atau under loading pada -spring yang menghasilkan rate keausan yang tinggi dan kebocoran.Juga berakibat strain dan keausan pada bearing.Bearing yang kurang baik juga dapat menyebabkan shaft end play yang besar/excessive. Untuk pengechekan hal tsb.dapat di check dengan memasang dial indicator (seperti gambar)magnit base pada frame dan jarum kontak dengan ujung/shoulder shaft. Gerakan end play dari ujung berlawanan. Total endplay yang baik untuk dapat dilanjutkan adalah antara .001 in — .004 in.

14. Shaft bengkok/bent: Bila sebuah pompa shaftnya bengkok atau mis alignment,umur bearing,umur mechanical seal dan merusak performance .Shaft bengkok juga menyebabkan vibrasi dan kerusakan coupling. Untuk menge-check kondisi ini pasanglah dua dia indicator (seperti gambar) .Putarlah dan catat penunjukan dial “run out”nya.Jika run out lebih besar dari .002 in. maka shaft harus di luruskan . Shaft harus di ckeck di beberapa titik/tempat.

15. Check semua pilots fits untuk concentricity.Juga check radial movement shaft :Excessive radial shaft movement akan mempercepat kerusakan seal dan shaft,whip,deflect dan vibrasi.Type movement ini al disebabkan oleh pemasangan bearing yang tidak fit di bearing-housing atau kemungkinan

shaft longgar terhadap inner race dari bearing.Bila bearing bore longgar/over size bisa akibat dari corrosio,aus/wear atau tidak sempurna saat machining. Untuk menge check kondisi in kita dapat menggunakan dial indikator (seperti gambar).Dial ditempatkan pada Od dan dekat dengan shatf, shaft diangkat dan dial dapat menunjukan -Berapa besar movement.Bila total movement melebihi .003 in. ,maka bearing dan bearing fits harus di check dan perlu repair

PENGOPERASIAN/INSTALASI POMPA

SKEMA INSTALASI Aliran steady

Aliran Incompressible

Aliran turbulen berkembang penuh

P1 = P2 = Patm

V1 = V2 = 0, Areservoir >> Apipa

Diameter pipa konstan

Static Head: Pompa

ditempatkan di bawah tangki

hisap

Static Lift: Pompa ditempatkan di

atas tangki hisap

INSTALASI POMPA

Tidak ada head statis – Seluruhnya akibat gesekan

(friction)

Head statis positif

INSTALASI POMPA

INSTALASI POMPA

CONTOH KASUS

CONTOH KASUS

Tentukan daya pompa dalam kWatt, apabila diketahui debit aliran 24 m3/jam dan efisiensi pompa 85%. (Jenis pipa ditentukan sendiri)