POMPA Untuk memenuhi tugas mata kuliah MESIN KONVERSI ENERGI II Yang Yang dibimbing oleh Bapak Djoko Kustono
Disusun oleh : Andri Bagus Pratama
120511424!!
Br"an #alentino $P
1205114244%
&irman Abidin
12051140'2(
$oh) Astono Ba Basuki
120511424'
*U+U,A- ./K-K $/,FAKULTAS FAKULTAS TEKNIK TEKNI K
UNIVERSITAS NEGERI MALANG September 2014
K A T A P E N G A N T A R
Puji dan s"ukur kami panjatkan kepada Allah "ang maha mempun"ai il mu atas terselesaikann"amakalah $ekanisme Pompa .orak .orak dan Kompresor .orak .orak ini seperti s eperti "ang telah direnanakan).erima kasih juga kami sampaikan pada dosen "ang telah mengajarkan ilmun"a kepada kamisehingga dapat membuat makalah ini)$akalah ini kami maksudkan untuk menunjang mata kuliah Pompa dan Kompresor di *urusan.eknik *urusan.eknik $esin sebagai baaan tambahan "ang berbarengan dengan kuliah teori $esin &luida danPraktikumn"a)3alaupun danPraktikumn"a)3alaupun makalah ini ban"ak men"ajikan penjelasan teoritis "ang mungkin agak membingungkan pembaa tetapi dengan bantuan mata kuliah $esin &luida dapat diserap pemahamann"a) pemahamann"a) Dengan dibarengi dengan adan"a praktikum dengan judul mata kuliah "angsama diharapkan pembaa dapat memahami seara men"eluruh)
BAB I PENDAHULUAN
Ltr Be!"#$
Ban"ak maam pompa air "ang digunakan untuk keperluan seharihari),alah satun"a adalah pompa sentriugal) Pompa irigasi ini dipakai untuk memompa air darisungai maupun sumur sumur dangkal) $a"oritas pompa irigasi sentriugal "ang digunakanoleh petani adalah berukuran keil 6diameter 50 mm7 dan medium 6diameter 100 mm7),ekitar 5!)( 8 petani menggunakan pompa berukuran keil dan '2)4 8 petani menggunakanpompa berukuran sedang)Para petani menggunakan sumber air dari a9uier dangkal untuk irigasi pompa disampingpenggunaan sumber air dari sungaisungai "ang ada untuk mensuplai irigasi saat musimkering) Pompapompa tersebut mengairi sekitar 120000 hektar di *a:a)Unjuk kerja pompa irigasi dipengaruhi oleh beberapa parameter antara lain ; debittinggi tekan tinggi hisap dan da"a poros) Debit saat pengujian diatur dengan ara mengaturbukaan kran pada pipa tekan seara perlahanlahan) ,emakin besar bukaan kran maka debit"ang dihasilkan semakin besar pula) nstrumen "ang digunakan untuk mengukur debit adalah eletromagneti lo:meter dan bak ukur 6:eir7 -ilai tinggi tekan dan tinggi hisap "angdihasilkan oleh pompa akan mempengaruhi tinggi total pompa 6total head 7) Debit dan tinggitotal merupakan dua aktor "ang mempengaruhi da"a air 6:ater po:er 7 "aitu da"a "angdikeluarkan untuk mengangkat air) Pada saat impeller pompa berputar pada keepatanperipheraln"a untuk menghisap dan mengangkat air maka torsi poros pompa memiliki angka"ang tertentu) Dalam pengujian ini input da"a poros pompa merupakan hasil perhitungan dariaktor keepatan peripheral 6rpm7 dan torsi poros) Pembaaan torsi dilakukan seara tidaklangsung dengan digital multi meter Y/$250!A untuk mengukur tegangan listrik pada slip ring tor9uemeter) Pembaaan tegangan listrik tersebut akan dikon
R%m%&# M&!' •
Apa pengertian pompa seara umum >
•
Bagaimana klasiikasi pompa menurut prinsip perubahan energi >
•
Apa saja jenisjenis pompa "ang digunakan pada kendaraan >
T%(%# •
$enjelaskan pengertian pompa
•
$emahami klasiikasi pompa menurut prinsip perubahan energi
•
$enjelaskan rumus perhitungan pompa
BAB II PEMBAHASAN Pe#$ert)# P*mp Pompa adalah suatu peralatan mekanik "ang digerakkan oleh tenaga mesin "ang digunakan untuk memindahkan airan 6luida7 dari suatu tempat ke tempat lain dimana airan tersebut han"a mengalir apabila terdapat perbedaan tekanan) Pompa juga dapat diartikan sebagai alat untuk memindahkan energi dari pemutar atau penggerak ke airan ke bejana "ang bertekanan "ang lebih tinggi) ,elain dapat memindahkan airan pompa juga berungsi untuk meningkatkan keepatan tekanan dan ketinggian airan) Adapun bentuk pompa bermaammaam dengan demikian maka pompa dalam pela"anann"a dapat diklasiikasikan menurut ; 1) Pemakaiann"a 2) Prinsip kerjan"a ') ?airan "ang dialirkan 4) $aterial atau bahan konstruksin"a
K!&)+)"&) P*mp $enurut prinsip perubahan bentuk energi "ang terjadi pompa dibedakan menjadi ; A, P*mp D)#m)"
Dynamic pump atau pompa dinamik terbagi menjadi beberapa maam "aitu pompa sentriugal pompa aksial dan pompa spesialeek 6 special-effect pump7) Pompapompa ini beroperasi dengan menghasilkan keepatan luida tinggi dan mengkon
,ebuah pompa sentriugal tersusun atas sebuah impeler dan saluran inlet di tengahtengahn"a) Dengan desain ini maka pada saat impeler berputar luida mengalir menuju casing di sekitar impeler sebagai akibat dari ga"a sentriugal)
Penggunaan pompa sentriugal di dunia menapai angka (08 karena penggunaann"a "ang ook untuk mengatasi jumlah luida "ang besar) Penggunaan pompa sentriugal ini mempun"ai beberapa keuntungan dan kerugian sebagai berikut ; Ke%#t%#$# Dari penggunaan pompa sentriugal "akni aliran "ang halus 6 smooth7 di dalam pompa dan tekanan "ang seragam pada discharge pompa bia"a rendah konstruksin"a kuat pada umumn"a untuk
Pada industri min"ak bumi sebagian besar pompa "ang digunakan dalam asilitas suatu unit pengumpul luida dari sumur produksi sebelum diolah dan dipasarkan adalah pompa bertipe sentriugal)
•
Pada industri perkapalan pompa sentriugal ban"ak digunakan untuk memperlanar proses kerja di kapal)
•
Pompa sentriugal 3A+$A- diranang khusus untuk memompakan lumpur bahan kimia dan semua larutan air "ang berampur dengan partikel padat)
=ambar ; Pompa ,entriugal ,eara umum pompa sentriugal tersusun atas beberapa bagian penting "aitu; 1) Casing Komponen utama pertama dari pompa sentriugal adalah casing pompa) Casing pompa sentriugal didesain berbentuk sebuah diuser "ang mengelilingi impeller pompa) Diuser ini lebih sering dikenal sebagai volute casing ) ,esuai dengan ungsi diuser volute casing berungsi untuk menurunkan keepatan aliran 6 flow7 luida "ang masuk ke dalam pompa) $enuju sisi outlet pompa volute casing didesain membentuk orong "ang berungsi untuk mengkon
2) Impeller Impeller adalah bagian "ang berputar dari pompa sentriugal "ang berungsi untuk mentranser energi dari putaran motor menuju luida "ang dipompa dengan jalan mengakselerasin"a dari tengah impeller ke luar sisi impeller )
Beberapa ontoh tipe impeller Desain impeller bergantung atas kebutuhan tekanan keepatan aliran serta kesesuaian dengan sistemn"a) Impeller menjadi komponen "ang paling utama berpengaruh terhadap perorma pompa)
') Shaft Poros Poros pompa adalah bagian "ang mentransmisikan putaran dari sumber gerak seperti motor listrik ke pompa) Yang perlu kita perhatikan adalah pada sebuah pompa sentriugal "ang bekerja di titik eisiensi terbaikn"a maka ga"a bending porosn"a akan seara sempurna terdistribusikan ke seluruh bagian impeller pompa) 4) Bearing Bantalan Bearing pada pompa berungsi untuk menahan 6 constrain7 posisi rotor relati terhadap stator sesuai dengan jenis bearing "ang digunakan) Bearing "ang digunakan pada pompa "aitu berupa journal bearing "ang berungsi untuk menahan ga"a berat dan ga"aga"a "ang searah dengan ga"a berat
tersebut serta thrust bearing "ang berungsi untuk menahan ga"a aksial "ang timbul pada poros pompa relati terhadap stator pompa)
5) Kopling Pada dasarn"a kopling berungsi untuk menghubungkan dua shaft dimana "ang satu adalah poros penggerak dan "ang lainn"a adalah poros "ang digerakkan) Kopling "ang digunakan pada pompa bergantung dari desain sistem dan pompa itu sendiri) $aammaam kopling "ang digunakan pada pompa dapat berupa kopling rigid kopling le ksibel grid coupling gear coupling elastrometic coupling dan disc coupling ) !) Pacing ! Seal ,istem pacing pada pompa adalah untuk mengontrol kebooran luida "ang mungkin terjadi pada sisi perbatasan antara bagian pompa "ang berputar 6poros7 dengan stator) ,istem sealing "ang ban"ak digunakan pada pompa sentriugal adalah mechanical seal dan gland pacing )
) ,istem ubrikasi ,istem lubrikasi pada pompa berungsi untuk mengurangi koeisien gesek antara dua permukaan "ang bertemu sehingga mengurangi resiko keausan) ubrikasi pada pompa terutama digunakan pada bearing) ,istemn"a dapat berupa lub oil atau juga tipe greas tergantung dari desain pompa itu sendiri)
Prinsip Kerja Pompa ,entriugal ; ?airan masuk ke impeler dengan arah aksial melalui mata impeler 6impeller eye7 dan bergerak ke arah radial diantara sudusudu impeler 6impeller vanes7 hingga airan tersebut keluar dari diameter luar impeler) Ketika airan tersebut) meninggalkan
impeler airan tersebut dikumpulkan didalam rumah pompa 6casing 7) ,alah satu desain casing dibentuk seperti spiral "ang mengumpulkan airan dari impeler dan mengarahkann"a ke discharge no""le# Discharge no""le dibentuk seperti suatu keruut sehingga keepatan aliran "ang tinggi dari impeler seara bertahap turun) Keruut ini disebut diuser 6diffuser$) Pada :aktu penurunan keepatan di dalam diffuser energi keepatan pada aliran airan diubah menjadi energi tekanan)
2, P*mp A"&)!
Pompa aksial juga disebut dengan pompa propeler) Pompa ini menghasilkan sebagian besar tekanan dari propeler dan ga"a lifting dari sudu terhadap luida) Pompa ini ban"ak digunakan di sistem drainase dan irigasi) Pompa aksial
Prinsip Kerja Pompa Aksial Pompa aksial merupakan salah satu jenis pompa "ang masuk ke dalam kelompok pompa dinamik) Pompa jenis ini berungsi untuk mendorong luida kerja dengan arah "ang sejajar terhadap sumbuporos impellern"a) Cal ini berbeda dengan pompa jenis sentriugal "ang arah output luidan"a tegak lurus dengan sumbu impeller)
/nergi mekanik "ang dihasilkan oleh sumber penggerak ditrans misikan melalui poros impeller untuk menggerakkan impeller pompa) Putaran impeller memberikan ga"a aksial "ang mendorong luida sehingga menghasilkan energi kinetik pada luida kerja tersebut) Pada beberapa desain pompa aksial terpasang sudusudu tetap 6diam7 "ang membentuk diuser pada sisi keluaran pompa) &ungsin"a adalah untuk menghilangkan eek berputar dari luida kerja dan mengkon
Pompa aksial digunakan pada sistemsistem "ang membutuhkan debit aliran luida tinggi dengan besar head "ang rendah) Pompa jenis ini ban"ak digunakan pada sistem irigasi pompa penanggulangan banjir dan di pembangkit listrik tenaga uap digunakan untuk mensuppl" air laut sebagai media pendingin di kondensor) Bagian bagian pompa aksial sebagai berikut ; Bagianbagian pompa aksial tidak jauh berbeda dengan pompa sentriugal) Perbedaan "ang paling nampak adalah desain diuser antara pompa sentriugal dengan pompa aksial) ,esuai dengan desain impelern"a pompa sentriugal lebih ditekankan untuk membangkitkan tekanan kerja luida 6head7 "ang tinggi sedangkan pompa aksial lebih menekankan pada debit luida 6 flow7 "ang tinggi) Untuk itu desain diuser pada pompa sentriugal 6dalam hal ini adalah volute casing 7 lebih EekstrimF jika dibandingkan dengan diuser pada pompa aksial)
Berdasarkan gambar di atas berikut adalah bagianbagian utama dari pompa aksial ; 1) nlet Pompa ; Bagian ini menjadi sisi inlet luida untuk masuk ke pompa) Pada pompa aksial
') Diuser) ?asing pompa aksial juga seperti pompa sentriugal "ang berbentuk diuser) &ungsin"a adalah untuk menurunkan keepatan pompa dan menaikkan tekanan kerjan"a) -amun desainn"a tidak seekstrim volute casing pompa sentriugal karena peningkatan tekanan outlet pompa aksial "ang terlalu tinggi dapat menimbulkan
Berikut adalah beberapa perbandingan antara pompa aksial dengan pompa sentriugal; •