tugas elemen mesin_full

“HEAD TOTAL DAN NPSH PADA POMPA EBARA 50 X 40 FSHA”

UNIVERSITAS MERCU BUANA

TUGAS ELEMEN MESIN

JUDUL BAHASAN

“HEAD TOTAL DAN NPSH PADA POMPA EBARA 50 X 40 FSHA” ( SINGLE STAGE CENTRIFUGAL PUMPS )

DISUSUN OLEH

DWI HARYANTO

41307110005

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Meraih Gelar Sarjana

Program Studi Teknik Mesin Jenjang Pendidikan S1

Univesitas Mercu Buana

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

TAHUN 2010



LEMBAR PENGESAHAN

Tugas Elemen Mesin

“HEAD TOTAL DAN NPSH PADA POMPA EBARA 50 X 40 FSHA” ( SINGLE STAGE CENTRIFUGAL PUMPS )

Tugas Elemen Mesin ini disusun oleh ;

Nama : Dwi Haryanto

NIM : 41307110005

Fakultas : Teknologi Industri

Jurusan : Teknik Mesin

Dengan ini menyatakan bahwa isi dan format dari penulisan Tugas Elemen Mesin ini telah

di setujui dan dinyatakan telah memenuhi persyaratan penulisan Tugas Elemen Mesin pada

Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Mesin

Telah diperiksa dan disetujui oleh :

Jakarta, Januari 2010

Dosen Pembimbing, Mengetahui,

Nanang Ruhyat, ST. MT Dr. Ir. H. Abdul Hamid, M. Sc



KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum……………………

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, atas berkah dan rahmatNya sehingga

penulisan laporan Tugas Elemen Mesin yang berjudul “HEAD TOTAL PADA DAN NPSH

POMPA EBARA 50 X 40 FSHA” dapat diselesaikan. Menurut jenis dan fungsinya

penggunaan pompa ini sangat beragam diantaranya : Irigasi pertanian, industri, dan yang

sangat umum di gunakan pada pompa air rumah tangga.

Sedikit analisa dan informasi yang disampaikan oleh penulis kiranya dapat bermanfaat

bagi pembaca untuk pemilihan spesifikasi pompa sesuai kegunaan dan fungsinya, penulis

menyadari akan kekurangan dan keterbatasan kemampuan ilmu yang dimiliki. Sehingga

dalam penyusunan dan penulisan Tugas Elemen Mesin ini masih banyak kekurangan dan

kekeliruan, oleh karena itu saran dan kritik untuk melengkapi kekurangan tersebut sangat

diharapkan oleh penulis.

Terimakasih atas segala kesempatan dan perhatian yang diberikan oleh pembimbing

dalam menyelesaikan penulisan dan penyusunan Tugas Elemen Mesin, kepada semua pihak

yang turut membantu.Terimakasih kepada Bapak Nanang Ruhyat, ST, MT sebagai

pembimbing saya dalam menyelesaikan Tugas elemen Mesin ini. Dan penulis berharap

penulisan Tugas elemen Mesin ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan semua yang

membaca pada umumnya

Akhir kata dari penulis, Wassalamu’alaikum……………………

Jakarta, January 2010

Penulis



DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL…………………… ……………………………………….. i

LEMBAR PENGESAHAN……………………………………………………….. ii

KATA PENGHANTAR……………………………………………...…………… iii

DAFTAR ISI………………………………………………………………………. iv

DAFTAR GAMBAR………………………………………………………………. v

BAB I. PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang…………………………………………………………

1. 2. Permasalahan dan Pembatasan Masalah……………………………….

1. 3. Tujuan………………………………………………………………….

1. 4. Metode Penulisan………………………………………………………

1. 5. Sistematika Penulisan………………………………………………….

BAB II. TEORI DASAR POMPA SENTRIFUGAL

2. 1. Deskripsi Pompa………………………………………………………..

2. 2. Klasifikasi Pompa………………………………………………………

2. 3. Karakteristik Pemompaan………………………………………………

2. 4. Grafik Hubungan Head dan Kapasitas…………………………………



BAB III. PERHITUNGAN POMPA SENTRIFUGAL

3. 1. Pompa Sentrifugal……………………………………………………

3. 2. Komponen Pompa Sentrifugal……………………………………….

3. 3. Spesifikasi Pompa EBARA 50 x 40 FSHA…………………………

3. 4. Perhitungan Head Total dan NPSH Pompa EBARA 50 x 40 FSHA.

3. 5. Metode Perawatan Pompa EBARA 50 x 40 FSHA…………………

BAB IV. KESIMPULAN DAN SARAN

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

1. Copy Kartu Asistensi…………………………………………………………

2. Gambar Pompa Sentrifugal…………………………………………….



DAFTAR GAMBAR

BAB II

2. 1. Sifat fuida mengalir

2. 2. Klasifikasi pompa

2. 3. Pompa sentrifugal dan positive displacement

2. 4. Liquid ( vapour pressure )

BAB III

3. 1. Benda melingkar

3. 2. Perubahan energy zat cair pada pompa

3. 3. Konstruksi pompa sentrifugal

3. 4. Semi open impeller

3. 5. Impeller jenis tertutup dan terbuka

3. 6. Casing pompa

3. 7. Fleksibelity 360°

3. 8. Back plate / Yoke

3. 10. Pump shaft

3. 11. Adaptor pompa



BAB I

PENDAHULUAN

1. 1. Latar Belakang

Pada umunya pompa digunakan pada perumahan sebagai alat yang mensuplai

kebutuhan air untuk keperluan sehari – hari, pompa digunakan pada sebagian besar

industry di Indonesia untuk mensuplai air dan mensirkulasikan air di dalam system pada

suatu alat / equipment untuk mendukung proses produksi, penggunaannya pun terdapat

berbagai type sesuai dengan kebutuhan. Untuk dapat memilih kapasitas pompa yang

sesuai dengan kebutuhan masih jarang yang mempertimbangkan dari spesifikasi pompa,

sehingga masih sering terjadi masalah – masalah yang mendasar yang sering terjadi

bahkan kerusakan pada komponen pompa.

Langkah awal untuk meminimalisasi kerusakan yang sering terjadi pada pompa

sentrifugal adalah pada saat pemilihan spesifikasi pompa yang disesuaikan dengan

kebutuhan sehingga kapasitas yang diperlukan tidak kurang ataupun berlebihan. Tetapi

perlu diperhatikan juga tipe instalasi pipa pada system pompa karena jika terjadi

kesalahan pemasangan instalasi pipa seperti terlalu banyak belokan / elbow dapat

menyebabkan kerugian gesekan / friction loss sehingga kapasitas maksimal head yang

tertulis pada nameplate pompa ridak sesuai dengan pemasangan / aplikasi

Berdasarkan pengalaman dan bukti ilmiah penulis ingin menganalisa NPSH dan total

HEAD suatu pompa sentrifugal satu tahap dengan system instalasi belokan pipa yang

terpasang sehingga pompa tidak mengalami kavitasi yang dapat menyebabkan

kerusakan komponen pompa seperti pada impeller dan difusser pompa. Dan penulis

berharap agar selanjutnya setelah pembaca mengerti tentang system perhitungan dapat

memilih spesifikasi pompa sesuai penggunaan dan instalasi pipa yang benar agar

performa pompa tetap maksimal walaupun dalam konidisi pemakaian yang lama.



1. 2. Permasalahan dan Pembatasan Masalah

Dalam pemakaian pompa sentrifugal sering terjadi permasalahan, permasalahan

mekanik pompa ataupun dari penggerak pompa (electric motor / motor bakar), terjadi

kebocoran pada pompa, tidak dapat memompakan air saat pompa di start dan masih

banyak masalah – masalah yang didapat user / pengguna pompa. Dalam penulisan ini

akan dibahas tentang kapasitas maksimal head pada pompa dan NPSH yang tersedia

pada pompa merk EBARA 50 x 40 FSHA agar tidak terjadi kavitasi pada pompa.

1. 3. Tujuan

Tujuan penulisan ini adalah untuk menganalisa kapasitas maksimal pompa dan

pencegahan agar tidak terjadi kavitasi dan untuk memaksimalkan fungsi pompa

sentrifugal

1. 4. Metode Penulisan

Metode penulisan yang digunakan pada tugas elemen mesin ini adalah :

- Metode Deskritif, metode ini dilakukan dengan cara menganalisa data yang telah

ada, mengubah data berdasarkan urutan dan prosedur pengerjaannya sehingga

hasilnya standar.

- Metode pustaka / Literatur, metode ini dilakukan dengan cara membaca dan

mencari beberapa sumber bacaan antara lain ; buku pompa dan compressor (

sularso dan haruo tahara), work instruksion, prosedur, part list, service magazine

dan service later.

1. 5. Sistematika Penulisan

Untuk memperoleh gambaran yang jelas tentang isi dalam penulisan ini, maka dibuat

sistematika penulisan sebagai berikut :

- BAB I PENDAHULUAN

Bab ini berisikan latar belakang, permasalahan, tujuan penulisan, pembatasan

masalah, dan sistamatika penulisan, sehingga dapat memberikan gambaran

tentang penulisan.



- BAB II TEORI DASAR POMPA SENTRIFUGAL

Dalam bab ini membahas tentang teori dasar pompa sentrifugal dan jenis – jenis

pompa, klasifikasi pompa, karateristik pemompaan dan grafik hubungan pompa

sentrifugal.

- BAB III PERHITUNGAN POMPA SENTRIFUGAL

Bab ini membahas tentang komponen pompa sentrifugal dan descripsi dari

bagian – bagian pompa sentrifugal. Dan perhitungan kapasitas head pompa,

NPSH pompa dan metode – metode pemeliharaan pompa.

- BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN

Bab penutup menyimpulkan semua isi dalam penulisan elemen mesin dengan

susunan bab : Kesimpulan dan Saran

- DAFTAR PUSTAKA

Berisi tentang referensi penulis saat mengerjakan tugas kuliah TEM dari berbagai

sumber.



BAB II

TEORI DASAR POMPA SENTRIFUGAL

2. 1. Deskripsi Pompa

Gaya gravitasi menyebabkan fluida cair mengalir dari suatu tempat yang relative

tinggi menuju ke tempat yang lebih rendah. Energi potensial merupakan energi yang

tergantung dalam suatu zat. Fluida cair pada tekanan tinggi memiliki energi potensial

yang relative lebih besar jika dibandingkan dengan fluida cair pada tekanan rendah.

Oleh karena itu fluida cair akan mengalir dari suatu tempat yang bertekanan tinggi ke

tempat yang bertekanan rendah. Berikut adalah ilustrasi gambar dari sifat fluida

mengalir.

Gambar 2.1. Sifat fluida mengalir

Sumber : http://www.pdf-search-engine.com

Sehingga pompa dapat di definisikan sebagai “suatu mesin yang digunakan untuk

tujuan memindahkan sejumlah fluida atau gas ke tempat yang lain”, pompa juga mampu

menambahkan energi kepada fluida cair. Dengan memasang pompa fluida cair akan

mampu di alirkan dari tempat yang rendah ke tempat yang relative lebih tinggi, selain

memindahkan fluida dari tempat yang rendah ke tempat yang relative tinggi pompa juga

bisa di pakai sebagai alat yang mensirkulasikan fluida pada suatu sistem ( misalnya

30 kg/cm2

10 kg/cm2

A

A B

B



fluida pendingin, pelumas, sistem pembangkit listrik tenaga uap yang bekeja kontinyu

pada suatu sistem.

2. 2. Klasifikasi Pompa

Type pompa memiliki dua katagori yaitu pompa Dinamik ( rotodinamik ) dan pompa

Positive displacement ( perpindahan positive ) berikut adalah diagram klasifikasi

pompa.

Gambar 2.2. Klasifikasi Pompa


Perputaran impeller pompa dinamik merubah energi kinetic menjadi kecepatan (

velocity ) dan tekanan untuk memompa fluida, terdapat dua jenis pompa dinamik

o Pompa Sentrifugal merupakan pompa yang sangat umum digunakan untuk

pemompaan air dalam berbagai penggunaan industri. Biasanya lebih dari 75% pompa

yang dipasang disebuah industri adalah pompa sentrifugal. Untuk alasan ini di bawah

akan dijelaskan lebih lanjut tentang pompa sentrifugal satu tahap ( single stage

centrifugal pump ).

o Pompa Dengan Efek Khusus terutama digunakan untuk kondisi khusus

dilokasi industri. Pompa yang memindahkan sejumlah fluida secara konstan di sebut



pompa positive displacement, pompa positive displacement pertama kali akan menarik

sejumlah volume fluida kedalam silinder dan kemudian memindahkan volume volume

fluida tersebut keluar silinder. Pompa positive displacement digunakan secara luas untuk

pemompaan fluida selain air, biasanya fluida kental. Pompa positive displacement

selanjutnya digolongkan berdasarkan cara perpindahanya.

o Pompa Reciprocating jika perpindahan dilakukan oleh maju

mundurnya jarum piston. Pompa Reciprocating hanya digunakan untuk cairan kental

dan pada sumur minyak

o Pompa Rotary jika perpindahan dilakukan oleh gaya putaran sebuah

gaer, cam atau baling – baling dalam sebuah ruangan bersekat pada casing yang tetap.

Pompa rotary selanjutnya digolongkan, gear dalam, gear luar, lobe, dan baling – baling

dorong dan lain – lain

Gambar 2.3. Pompa Sentrifugal dan Pompa Positive Displacement


Tidak seperti halnya pompa sentrifugal, pompa positive displacement merupakan

o Pompa Tekanan

o Mampu mempriming sendiri

o Beroprasi pada suction lift yang berkisar 6, 70 meter



2. 3. Karateristik Sistem Pemompaan

A. Tahanan Sistem ( Head )

Tekanan di definisikan sebagai gaya yang bekerja pada satuan luas unit, sementara

head merupakan ketinggian fluida. Tekanan diperlukan untuk memompa cairan

melewati system pada laju tertentu. Tekanan ini harus cukup tinggi untuk mengatasi

tekanan system, yang juga disebut “Head”. Head total merupakan jumlah dari head

statik dan head gesekan atau friksi

Head Static

Head statik merupakan perbedaan tinggi antara sumber dan tujuan dari cairan yang

dipompakan. Head statik merupakan aliran yang independen. Head statik pada tekanan

tertentu tergantung pada berat cairan dan dapat dihitung dengan persamaan berikut

Head statik terdiri dari :

o Head hisapan statis (hS) : dihasilkan dari pengangkatan fluida relative

terhadap garis pusat pompa. hS nilainya positive jika ketinggian fluida di atas garis

pusat pompa, dan negativ jika ketinggian fluida berada di bawah garis pusat pompa juga

di sebut “pengangkat hisapan”.

o Head pembuangan statis (hd) : jarak vertical antara garis pusat pompa dan

permukaan fluida dalam tanki tujuan.

o Head gesekan atau friksi (hf) : ini merupakan kehilangan untuk mengatasi

tahanan untuk mengalir dalam pipa dan sambungan – sambungan. Head ini tergantung

pada ukuran, kondisi dan jenis pipa, jumlah dan jenis sambungan, debit aliran dan sifat

dari cairan. Head gesekan atau friksi sebanding dengan kwadrant debit aliran. Loop

tertutup system sirkulasi hanya menampilkan head gesekan atau friksi bukan head statik.

B. Net Positive Suction Head ( NPSH )

NPSH mendefinisikan nilai suction head ( absolute ) dikurangi nilai head akibat

vapor pressure sebuah fluida cair. NPSH mendefinisikan nilai head minimum yang di



butuhkan pada suction pompa yang memungkinkan fluida cair masuk ke dalam pompa

tanpa mengalami penguapan. NPSH yang diperlukan (NPSHR) adalah hisapan pompa

yang diperlukan untuk menghindari kavitasi, dan merupakan karakteristik rancangan

pompa

NPSHR dapat diformulasikan sebagai berikut :

Sg fluida ; berat jenis fluida

C. Vapour Pressure

Ketika fluida cair menyerap panas yang cukup, gelembung uap akan terbentuk dan

terlepas dari permukaan fluida cair, phenomena ini disebut penguapan. Uap akan

mengeluarkan energi sebelum terlepas dari permukaan fluida cair. Vapour pressure

adalah tekanan yang dihasilkan uap yang terjebak didalam atau diatas fluida cair

tersebut.

Besar niali vapour sebuah fluida didapat dengan cara mengukur tekanan yang

dihasilkan oleh uap didalam container tertutup. Pada suhu kamar, gasoline memiliki

niali vapour pressure yang lebih tinggi dibandingkan dengan air. Oleh karenanya,

gasoline akan menguap terlebih dahulu sebelum air. Jika tekanan diterapkan diatas

fluida cair baik oleh sebuah gas atau uap, maka tekanan pada permukaan fluida cair

tersebut akan mampu mencegah terlepas atau terbentuknya uap air dari fluida tersebut.

Gambar 2.4. Liqiud ( Vapour Pressure )




Untuk menjaga agar fluida cair pada pompa tidak mengalami proses penguapan,

maka suction pressure absolute harus jauh lebih besar dibandingkan dengan nilai vapour

pressure dari fluida cair tersebut pada suhu itu.

D. Cavitations ( Kavitasi )

Kavitasi adalah phenomena terbentuknya dan pecahnya gelembung – gelembung uap

pada fluida cair. Kavitasi terjadi ketika pompa beroprasi mendekati nilai minimum

NPSH nya. Ketika kavitasi terjadi, beberapa bagian dari fluida cair akan berubah phasa

menjadi uap, jika ini terjadi pada suction line, gelembung uap tersebut akan terbawa

masuk kedalam impeller. Didaerah yang bertekanan tinggi disekitar rumah pompa,

gelembung – gelembung tersebut akan pecah kembali karena tekanan didaerah tersebut

dari nilai vapour pressurenya. Pecahnya gelembung uap ini akan menimbulkan

ketidakberaturan pada pergerakan fluida cair sehingga menghasilkan gaya yang mampu

melepaskan partikel – partikel metal pada permukaan yang dilaluinya. Pecahnya

gelembung uap dengan gaya yang begitu besar ini menghasilkan suara keras didalam

pompa, yang bisa menjadi indicator terjadinya kavitasi. Untuk meghindari terjadinya

kavitasi, NPSH yang tersedia harus ditingkatkan.

E. Grafik Hubungan Head dan Kapasitas

o Grafik hubungan antara head kapasitas dan pompa tunggal




o Grafik perbandingan Head dengan Kapasitas antara pompa tunggal dan pompa

parallel


o Grafik perbandingan hubungan Head dan Kapasitas antara pompa tunggal dengan

pompa seri




BAB III

PERHITUNGAN POMPA SENTRIFUGAL

3. 1. Pompa Sentrifugal

Ketika sebuah object benda diputar dalam gerak melingkar, benda tersebut akan

cenderung terlempar keluar pusat lingkaran.

Gambar 3. 1. Benda Melingkar


Satu cara untuk menembah energi cair cair adalah dengan memutar fluida tersebut

dalam arah melingkar. Gaya yang mengalibatkan sebuah object terlempar keluar dalam

gerak melingkar disebut gaya Sentrifugal

Bagian pompa yang memutar fluida cair disebut impeller, fliuda cair tersebut

mengalir melalui inlet pompa dan menuju titik pusat impeller, selanjutnya impeller

akan menggerakan fluida tersebut dalam gerak melingkar, fluida cair akan didorong dari

titik pusat menuju bagian terluar bibir impeller. Semakin cepat impeller berputar, akan

semakin cepat fluida cair bergerak. Impeller disusun dari rangkaian vanes atau blade,

yang berfungsi untuk mengarahkan fluida.

Jadi fungsi impeller pompa adalah mengubah energi mekanik yaitu putaran impeller

menjadi energi fluida ( zat cair ). Zat cair yang masuk pompa akan mengalami



pertambahan energi. Pertambahan energi zat cair mengakibatkan pertambahan head

tekan, head kecepatan, dan head potensial. Jumlah dari ketiga head tersebut dinamakan

head total. Head total pompa juga dapat didefinisikan sebagai selisih head total ( energi

persatuan berat ) pada sisi hisap pompa dengan sisi keluar pompa

Gambar 3. 2. Perubahan energi zat cair pada pompa


3. 2. Komponen Pompa Sentrifugal

Komponen – komponen pompa penting pada pompa sentrifugal adalah komponen

yang berputar dan komponen yang tetap. Komponen yang berputar terdiri dari poros dan

impeller, sedangkan komponen yang tetap adalah rumah pompa ( casing ), bantalan (

bearing ), dan komponen – komponen lain dapat dilihat pada ( Gambar 2. 3. Komponen

– komponen pompa ).



Gambar 3. 3. Konstruksi Pompa Sentrifugal


No Nama Bagian No Nama Bagian No Nama Bagian

011 Casing 101 Impeller 201 Rumah Bearing

009 Yoke 105 Impeller Lock 202 Tutup Bearing

020 Cincin Penyekat 111 Shaft / Poros 221 Ball Bearing

023 Cincin Perapat 112-1 Shaft Sleeve 229 Penopang

031 Packing Lock 121-1 Pasak 719 Penyangga

033 Packing 121-2 Pasak

122 Cincin Pelempar

131 Coupling



A. Impeller

Impeller merupakan cakram bulat dengan lintasan untuk aliran fluida yang sudah

terpasang, impeller biasanya terbuat dari perunggu, besi tuang ( cast iron ),

polycarbonate, stainless steel dan lain – lain. Sebagaimana kinerja pompa tergantung

pada jenis impellernya maka penting untuk memilih rancangan yang cocok dan

mendapatkan impeller dalam kondisi yang baik. Jumlah impeller menentukan jumlah

tahapan pompa. Pompa satu tahap ( single stage ) memiliki satu impeller dan sangat

cocok untuk layanan head ( tekanan ) rendah, pompa dua tahap memiliki dua impeller

yang terpasang secara seri untuk layanan head yang sedang, pompa multi tahap

memiliki impeller tiga atau lebih terpasang secara seri untuk melayani haed yang tinggi

impeller dapat digolongkan atas dasar ;

o Arah aliran utama dari sumbu putaran : aliran radial,aliran aksial dan aliran

campuran

o Jenis hisapan : hisapan tunggal dan hisapan ganda

o Bentuk atau konstruksi mekanis

Macam – macam jenis impeller adalah sebagai berikut :

o Impeller tertutup memiliki baling – baling yang ditutupi oleh mantel

(penutup) pada kedua sisinya. Biasanya digunakan untuk pompa air dimana

baling – baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegah air dari sisi

pengiriman ke sisi penghisapan, yang akan mengurangi effisiensi pompa.

Dalam rangka untuk memisahkan ruang pembuangan dari ruang penghisapan

diperlukan sebuah sambungan yang bergerak diantara impeller dan wadah

pompa. Penyambungan ini dilakukan oleh cincin yang dipasang diatas bagian

penutup impeller arau bagiandalam permukaan silinder wadah pompa.

Kerugian pada jenis impeller tertutup ini adalah resiko yang tinggi terhadap

rintangan. Sebagai antisipasiperlu dipasang sebuah strainer pada suction

pompa.

o Impeller terbuka dan semi terbuka, memudahkan dalam pemeriksaan

impeller. Kemungkinan tersumbatnya kecil. Akan tetapi untuk menghindari

terjadinya penyumbatan melelui resirkulasi internal, volute dan back plate



pompa harus diatur secara manual untuk mendapatkan setelan impeller yang

benar.

o Impeller pompa berpusar / vortek cocok untuk bahan – bahan padat dan

berserabut, akan tetapi pompa ini 50% kurang effisien dari rancangan yang

konvensional.

Gambar 3. 4. Gambar 3. 5.

Semi open impeller. Impeller jenis tertutup dan terbuka


B. Casing / Rumah Pompa

Fungsi utama casing / rumah pompa adalah pada penghisapan dan pengiriman pada

ujung dan sehingga terbentuk tanki tekanan. Tekanan pada ujung penghisapan dapat

sekecil sepersepuluh tekanan atmosfer dan pada ujung pengiriman dapat duapuluh kali

tekenan atmosfer pada pompa satu tahap / single stage. Untuk pompa multi tahap / multi

stage perbedaan tekanannya jauh lebih tinggi. Casing dirancang untuk tahan paling

sedikit dua kali dari tekanan ini untuk menjamin batas keamanan yang cukup. Fungsi

casing yang kedua adalah memberikan media pendukung dan bantalan poros untuk

batang torak dan impeller. Oleh karena itu kasing pompa harus dirancang untuk

1. Memberikan kemudahan mengakses keseluruh bagian pompa untuk

pemeriksaan, perawatan, dan perbaikan

2. Membuat wadah anti bocor dengan memberikan kotak penjejal

3. Menghubungkan pipa – pipa hisapan dan pengiriman kef lens secara langsung

4. Mudah dipasang dengan mudah ke mesin penggerak ( motor listrik ) tanpa

kehilangan daya.



Gambar 3. 6. Casing Pompa Gambar 3. 7. Flexibility 360°


C. Back Plate ( Yoke )

Back plate terbuat dari logam dimana dengan casing membentuk kamar cairan untuk

fluida yang dijadikan tekanan

Gambar 3. 8. Back Plate ( Yoke )


D. Mechanical Seal

Koneksi antara batang motor shaft / pompa dan selubung pompa dilindungi oleh

suatu segel mekanik

E. Shroud and Legs

Kebanyakan jenis pompa dicoba dengan shroud and legs yang dapat disetel. Shroud

dibatasi dibatasi untuk meredam suara gaduh dan melindungi motor dari kerusakan



Gambar 3. 9. Shroud and Legs Pompa


F. Pump Shaft

Kebanyakan pompa mempunyai batang potongan yang ditempatkan dibatang motor

untuk menggabungkan tekanan, menghapuskan penggunaan keyways. Perakitan batang

potongan dapat di desain secara sederhana, sekalipun begitu masih menjamin

pengarahan metode untuk megurangi suara gaduh dan getaran. Untuk pompa sentrifugal

multi stage panjang batang pompa akan berbeda tergantung dari banyknya pendorong

yang digunakan.

Gambar 3. 10. Pump Shaft




G. Adaptor

Kebanyakan pompa dengan standart IEC motor elektrik. Koneksi antara motor dan

back plate dihubungkan dengan suatu adaptor dimana dengan standart IEC atau C –

frame motor elektronik.

Gambar 3. 11. Adaptor


Pompa sentrifugal di desain multi – stage digunakan agar tekanan tinggi masuk.

Pompa sentrifugal merupakan solusi efektif dalam masalah biaya. Pertama cairan

dipaksa menuju sebuah impeller oleh tekanan atmosfer, atau dalam hal jet pump oleh

tekanan buatan. Lalu diteruskan oleh baling – baling impeller meneruskan energi kinetik

ke cairan, sehingga menyebabkan cairan berputar. Cairan meninggalkan impeller pada

kecepatan yang tinggi. Impeller di kelilingi oleh volute casing atau dalam hal disebut

pompa turbin digunakan cincin diffuser stationer . prinsip kerja untuk pompa sentrifugal

multi – stage sama dengan pompa sentrifugal konvensional. Pompa sentrifugal multi –

stage konstan, walaupun beberapa impeller menaikan tekanan dari satu stage ke stage

lainya. Operasi pompa sentrifugal multi - stage sama dengan pompa sentrifugal

konvensional yang disusun secara seri.



3. 3. Spesifikasi Pompa Ebara 50 x 40 FSHA

Pada pompa jenis Ebara 50 x 40 FSHA spesifikasi yang tertera pada name plate

pompa sebagai berikut :

POMPA

Merek : EBARA

Type : 50 x 40 FSHA

Standart Suction Pipe : Ø 100 mm

Standart Discharge Pipe : Ø 100 mm

Cap flowrate : 0,7 m3 / minutes

Head Total : 28 Meter

Fluida Type : Water Base

ELECTRO MOTOR

Merek : Elektrim ( Class F )

Daya : 11 kW

Voltage : 380 Volt

Frekuensi : 50 – 60 Hz

Rpm : 2910 Rpm

3. 4. Perhitungan NPSH dan Head Total Pompa Ebara 50 x 40 FSHA

Instalasi pompa Ebara untuk menaikan air bersih dengan selisih permukaan antara

sisi isap dan sisi keluar pompa sepanjang 25 meter. Tekanan yang bekerja pada kedua

permukaan tersebut adalah tekanan atmosfir. Air dipompakan dengan kapasitas

0,7m3/menit melalui pipa baja dengan diameter dalam ( ID ) 100mm. panjang pipa

seluruhnya 40 meter dimana terdapat 5 buah belokan 90° ( R/D = 1 ). Pada ujung isap

katup pompa dipasang katup isap dengan saringan. HN = 28 m, n = 2910 untuk NPSH

kapasitas 100% dan 120% pada kapasitas efisiensi terbaik.

Mampukah pompa Ebara tersebut menaikan air bersih kedalam tendon air dengan

system instalasi pipa tanpa terjadi kavitasi



Pembuktian

Persamaan rumus dan grafik hubungan diambil dari teori “POMPA DAN

KOMPRESSOR” karangan “SULARSO dan HARUO TAHARA”

TOTAL HEAD PADA SISTEM PIPING

(1) Kerugian gesek untuk pipa lurus menurut pers 2.17 adalah :

Dengan : Q = 0,7 m3 / min = 0,01162 m3 / s

C diambil = 100 ( untuk pipa berumur / tua ) / bukan baru

D = 100 mm = 0,1 m

L = 40 m

Maka

Hasil ini juga dapat diperoleh dari persamaan gambar 2. 5 dimana untuk Q =

0,01167 m3/s dan D 100 mm, didapat hf = 40 m per 1000 m panjang pipa, atau hf

= 1,6 m untuk L= 40 m

(2) Kerugian pada satu belokan 90° menurut persamaan 2. 19

Dengan D/R = 1



Maka

Dan

(3) Kerugian pada katup isap dangan saringan

Dari table 2. 20, untuk diameter 100 mm diperoleh

(4) Head kecepatan keluar

(5) Head total system piping

Dari persamaan 2.6

Kesimpulan :

Spesifikasi pompa pada name plate masih bisa menaikan air dari bawah sampai

ke atas tendon air dan tidak mengalami kerugian flow / flow minimal masih

mampu dialirkan.



NPSH UNTUK KAPASITAS 100% DAN 120%

Dari Pers 1.7, kecepatan spesifik ns pada efisiensi terbaik adalah

Dari Gb. 2. 20, σ = 0,092 untuk ns = 200. Maka menurut Pers. 2.32, NPSH yang

diperlukan Hsv pada titik efisiensi terbaik adalah

HsvN = σHN = 0,092 x 28 = 2,58 meter

Dalam Gb. 2.21 untuk Q/QN = 1,2 Hsv/HsvN = 1,5

Jadi NPSH yang diperlukan pada titk 120% QN adalah :

Hsv = 1,5HsvN = 1,5 x 2,58 = 3,87 meter

3. 5. Metode Pemeliharaan Pompa Ebara 50 x 40 FSHA

Menurut standart operasional prosedur agar pompa yang terpasang tetap dalam

performa yang baik maka langkah – langkah pemeliharaan harus di perhatikan.

a. Melakukan pemeriksaan sebelum menjalankan pompa antara lain

- Membersihkan tadah isap dan pipa hisap

- Pemeriksaan system kelistrikan

- Pemeriksaan kelurusan pompa / aligment

- Pemeriksaan minyak pelumas bantalan

- Pemeriksaan dengan memutar poros

- Pemeriksaan pipa alat bantu

- Pemeriksaan katup sorong pada pipa isap

- Memancing

- Pemanasan / pendinginan awal

- Pemeriksaan arah putaran

- Penanganan katup awal pada waktu start



b. Pemeriksaan kondisi operasi

- Pembacaan manometer dan amperemeter

- Temperatur dan kebocoran pada kotak packing / mechanical seal

- Pemeriksaan getaran dan bunyi

- Pemeriksaan cakram pengimbang

- Cara menangani instrument

c. Penanganan untuk penghentian pompa

d. Penanganana pompa cadangan

e. Penanganan pompa yang tidak dipakai dalam jangka waktu lama

f. Pengelolaan

g. Overhaul



BAB IV

KESIMPULAN DAN SARAN 1. KESIMPULAN

Sebuah pompa merupakan peasawat angkut yang bertujuan antara lain memindahkan

zat cair / fluida. Zat cair hanya mengalir bila terdapat perbedaan tekanan tertentu. Jadi

fungsi pompa untuk membangkitkan perbedaan tekanan tersebut. Sesuai dengan prinsip

kerjanya, pompa dibedakan dalm kelompok utama sebagai berikut : pompa desak,

pompa sentrifugal, pompa ulir, pompa aliran pusat dan berbagai macam pompa yang

lain, namun dalam penyusunan tugas elemen mesin ini saya membahas tentang pompa

sentrifugal jenis satu tahap.

Pompa sentrifugal mempunyai impeller untuk mengangkat zat cair dari tempat yang

rendah ketempat yang relatif tinggi. Head akan menarik zat cair karena daya dari luar

diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeller didalam zat cair. Karena gaya

sentrifugal maka zat cair berputar menjauhi pusat lingkaran dari impeller dengan saluran

keluar diantara sudu – sudu impeller.

2. SARAN

Dengan memperhatikan keperluan dan kapasitas penggunaan pompa dan pemilihan

spesifikasi pompa yang tepat, akan memperoleh rancangan instalasi pompa yang benar

dan dengan metode – metode pemeliharaan pompa yang dan maintenance terhadap

pompa. Maka umur dari pompa / life time akan bertambah tanpa mengurangi performa

dari pompa tersebut.

Kemampuan pompa sentrifugal / kapasitas dari spesifikasi pompa juga sangat

dipengaruhi dari system instalasi pipa, oleh karena itu sangat disarankan oleh penulis

agar pemasangan awal pada perpipaan agar menghindari belokan yang terlalu banyak

sehingga tidak terlalu banyak mengalami kerugian gesek ( fiction loss ), dan

memperhatikan NPSH ( net positive suction head ) yang tersedia pada pompa agar tidak

mengalami kavitasi.



DAFTAR PUSTAKA

1. http://www.pdf-search-engine.com

2. Pdf-search-engine./”pengetahuan jenis-jenis pompa dan system perpipaan”

3. Sularso, Haruo Tahara.1983. Pompa dan Kompressor “Pemilihan, Pemakaian, dan

Pemeliharaan”

4. Sunyoto.2008. Teknik Mesin Industri jilid1

tugas elemen mesin_full

Documents