laporan uji pompa
TRANSCRIPT
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Pembahasan yang diambil dari kelompok penulis adalah mengenai bagaimana cara
pengujian perfomance pengujian pompa. Pengujian performance pompa berhubungan dengan
bagaimana cara mengetahui karakteristik-karakteristik pompa sentrifugal, baik yang disusun
kerja seri, pompa kerja paralel, pompa kerja jenis tunggal sentrifugal, ataupun periperal dengan
menggukan alat-alat yang yang sudah ditentukan.
Karakteristik pengujian pompa meliputi : H (Head), Q(Debit), Power, Aliran, V
(Voltase), Putaran (RPM), dan terakhir efisiensi. Setelah diketahui karakteristik-karakteristik
tersebut maka dapat diketahui Grafik hubungan Head dan Aliran, Aliran dengan Effisiensi,
Effisiensi dengan Head, grafik gabungan, bahkan kurva kinerja pompa.
Dari inilah, maka berbagai data tersebut dapat digunakan untuk mengetahui perfomance
pompa dan akhirnya bisa diketahui effisiensi dari pompa serta keuntungan atau kelebihan dari
masing-masing jenis pompa.
1.2. PERMASALAHAN
Permasalahan yang diambil dari laporan ini mengenai :
a. Bagaimanakah karakteristik pompa periperal kerja tunggal meliputi : Head, Debit, Power,
Aliran, Voltase, Putaran(rpm), Effisiensi
b. Bagaimanakah karakteristik pompa sentrifugal kerja tunggal meliputi : Head, Debit, Power,
Aliran, Voltase, Putaran(rpm), Effisiensi
c. Bagaimanakah karakteristik pompa sentrifugal kerja paralel meliputi : Head, Debit, Power,
Aliran, Voltase, Putaran(rpm), Effisiensi
d. Bagaimanakah karakteristik pompa sentrifugal kerja seri meliputi : Head, Debit, Power,
Aliran, Voltase, Putaran(rpm), Effisiensi
e. Bagaimanakah grafik hubungan antara Debit-Head , Debit-Effisiensi, Head-effisiensi.
1.3. Tujuan
Bahasan Tujuan yang dijelaskan dari laporan ini mengenai :
a. Mengetahui karakteristik pompa periperal kerja tunggal meliputi : Head, Debit, Power,
Aliran, Voltase, Putaran(rpm), Effisiensi
b. Mengetahui karakteristik pompa sentrifugal kerja tunggal meliputi : Head, Debit, Power,
Aliran, Voltase, Putaran(rpm), Effisiensi
c. Mengetahui karakteristik pompa sentrifugal kerja paralel meliputi : Head, Debit, Power,
Aliran, Voltase, Putaran(rpm), Effisiensi
d. Mengetahui karakteristik pompa sentrifugal kerja seri meliputi : Head, Debit, Power, Aliran,
Voltase, Putaran(rpm), Effisiensi
e. Mengetahui grafik hubungan antara Debit-Head , Debit-Effisiensi, Head-effisiensi.
BAB II
DASAR TEORI
2.1 POMPA
Pompa adalah suatu mesin yang digunakan untuk menaikkan cairan dari permukaan yang
rendah ke permukaan yang lebih tinggi atau memindahkan cairan dari tempat yang bertekanan
rendah ke tempat yang bertekanan lebih tinggi. Pompa akan mentransfer energi mekanis dari
suatu sumber energi luar ke cairan yang mengalir melaluinya, jadi pompa menaikkan energi
cairan yang mengalir melalulinya sehingga cairan tersebut dapat mengalir dari permukaan
rendah ke permukaan yang lebih tinggi maupun dari tempat yang bertekanan rendah ke tempat
yang bertekanan lebih tinggi.
a. Unjuk kerja dari pompa ditentukan oleh hal-hal berikut:
• Tinggi kenaikan hisap (Suction head), tinggi kenaikan tekan (Delivery
head) dan tinggi kenaikan total (Total head)
• Kapasitas
• Daya
• Effisiensi
b. Tinggi Kenaikan Hisap Geometris Instalasi Pompa 1
Tinggi kenaikan hisap geometris atau tinggi kenaikan statis instalasi pompa adalah perbedaan
ketinggian antara permukaan air yang dihisap dengan ketinggian bagian bisap (inlet) dari pompa.
1.1.1 Tinggi kenaikan tekan geometris pompa instalasi pompa. Tinggi kenaikan tekan geometris
instalasi pompa adalah perbedaan ketinggian antara permukaan cairan yang diatas (permukaan
cairan yang paling jauh setelah keluar dari pipa tekan) dengan ketinggian bagian exit dari pompa.
Dalam banyak hal tinggi kenaikan tekan geometris daripada instalasi diukur berdasarkan
perbedaan ketinggian permukaan cairan yang di atas dengan ketinggian sumbu daripada pompa.
1.1.2 Tinggi kenaikan geometris total instalasi pompa. Tinggi kenaikan geometris total instalasi
pompa adalah perbedaan ketinggian permukaan air atas (akhir daripada proses discharge atau
penekanan) dengan ketinggian permukaan air yang dihisap oleh pompa dengan tidak
mengindahkan apakah air pada saat keluar pipa mengalami tekanan diatas atmosfir atau sama
dengan tekanan atmosfir.
1.1.3 Tinggi kenaikan manometris pompa. Tinggi kenaikan
manometris pompa adalah kenaikan energi tekan (pressure energy) per unit berat cairan yang
mengalir melalui pompa tersebut. Jadi tinggi kenaikan manometris pompa adalah perbedaan
tekanan antara manometer tekan dengan manometer hisap ditambah dengan jarak vertical antara
lubang-lubang tap untuk meletakkan manometermanometer tersebut.
1.1.4 Tinggi kenaikan manometris instalasi pompa. Tinggi kenaikan manometris instalasi pompa
adalah jumlah dari tinggi kenaikan geometris total, perbedaan tekanan antara manometer tekan
dengan manometer hisap dalam tinggi kolom cairan, seluruh kerugian head pada pipa hisap
maupun pipa tekaii (tidak termasuk energi yang hilang dalam pipa itu sendiri) ditambah lagi
dengan perbedaan enegi kecepatan (velocity head) di pipa tekan dengan energi kecepatan di pipa
hisap dan dikurangi dengan energi kecepatan yang dihasilkan oleh pompa itu sendiri.
1.1.5 Tinggi kenaikan efektif pompa (effective head). Tinggi kenaikan efektif pompa adalah
sama dengan kenaikan energi daii cairan antara inlet dan outlet pompa per unit berat cairan yang
dipompa. Tinggi kenaikan efektif ini disebut juga tinggi kenaikan total dari pompa (Head total).
Kenaikan energi ini sama dengan penjumlahan kenaikan energi tekan (pressure head), kenaikan
head geometris didalam pompa sendiri dan kenaikan energi kinetis (velocity head). Kenaikan
energi ini diukur dalam feet atau meter kolom cairan yang dipompa.
1.1.6 Tinggi kenaikan intemal atau tinggi kenaikan indikatif (Intemal head / Indicative head).
Tinggi kenaikan interaal pompa (intemal head) adalah jumlah head efektif dengan selurah
kerugian hidrolis didalam pompa yang disebabkan gesekan cairan di dalarn pompa.
1.2 Kapasitas pompa (Discharge)2
Kapasitas pompa ( Qr ) adalah banyaknya cairan yang mengalir per satuan waktu melalui pipa
tekan (Rate of Flow in the Delivery Pipe) pada saat pompa bekerja.
1.2.1 Kapasitas teoritis pompa. Kapasitas teoritis pompa adalah kapasitas (Rate of Flow) ideal
dari suatu pompa tanpa adanya kebocoran interaal maupun ekstemal (Qth).
1.2.2 Kapasitas optimum pompa. Kapasitas optimum pompa adalah kapasitas pompa yang
didapat bila pompa bekerja pada efisiensi over all
maksimum (Qopt).
1.2.3 Kapasitas interaal atau kapasitas indikatif (Intemal Discharge).
Kapasitas internal pompa adalah banyaknya cairan yang mengalir melalui pompa, jadi ini sama
dengan kapasitas pompa ditambah dengan kebocoran yang terjadi dalam pompa itu sendiri,
misalnya kebocoran yang terjadi pada clearance silinder dengan plunyer untuk pompa
reciprocating maupun kebocoran melalui gap antara impeller dengan shroud untuk pompa
impeller.
c. Daya Poros
Daya poros adalah daya yang masuk pada poros pompa bila pompa tersebut dikopel langsung
dengan sebuah motor listrik. Daya output motor adalah hasil perkalian antara daya jala-jala yang
masuk motor dengan efisinsi motor itu sendiri.
d. Efisiensi Total (Over All Efficiency)
Efisiensi total pompa adalah perbandingan antara daya kuda air dengan daya yang masuk ke
poros pompa.
1.4.1 Efisiensi mekanis. Efisiensi mekanis adalah perbandingan antara daya indikatif dengan
daya yang masuk ke poros pompa. Untuk menggerakkan pompa dibutuhkan suatu sumber gerak.
Sumber gerak yang umumnya dipakai merupakan motor Induksi, dimana besar daya motor yang
dipergunakan disesuaikan dengan kebutuhan pompa.
2.2 JENIS-JENIS POMPA KHUSUS
A. Klasifikasi Pompa :
Pompa diklasifikasikan menjadi pompa positif displacement dan pompa non Displacement
2.2.1 POMPA CENTRIFUGAL
Bila kita pandang aliran zat cair melalui suatu penampang saluran, maka pada
penampang saluaran tersebut zat cair mempunyai tekanan statis p (dalam Kgf7m2), kecepatan
rata-rata v (dalam m/s) dan ketinggian Z (dalam meter) diukur dari bidang referensi. Head zat
cair tersebut dapat dinyatakan sebagai:
Gambar 1: Pompa Sentrifugal
Sularso dan Haruo Tahara. Pompa aan Kompresor . P. 1
a. Cara kerja pompa centrifugal adalah sebagai berikut:
Pompa Centrifiigal memihki sebuah impeler (baling-baling) untuk mengangkat zat cair
dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Daya dari luar diberikan kepada poros
pompa untuk memutar impeler di dalam zat cair, zat cair yarig ada di dalam impeler oleh karena
dorongan sudu-sudu akan ikut berputar. Karena timbul gaya centrifugal maka zat cair mengalir
dari tengah impeler keluar melalui saluran di antara sudu-sudu.
Disini head tekanan zat caiir menjadi lebih tinggi. Deniikian pula head kecepatannya bertambah
besar karena zat cair mengalami percepatan. Zat cair yang keluar dari impeler ditempung oleh
saluran berbentuk volut (spiral) di keliling impeler dan disalurkan ke luar pompa melalui nozel.
Di dalam nozel ini sebagian head kecepatan atiran diubah menjadi head tekanan. Jadi impeler
pompa berfungsi untuk memberikan kerja kepada zat cair sehingga energi yang dikanduingnya
menjadi bertambah besar. Dari uraian di atas jelas bahwa pompa centtifugal mengubah energj
mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah yang mengakibatkan
pertambahan head tekanan, head kecepatan, dan head potensial pada zat cair yang mengalir
secara kontinyu.
2.2.2 Pompa Peripheral
Merupakan tipe yang lebih jauh, yang harus juga disertakan, pompa peripheral atau
regeneratif yang menggunakan bentuk impeler khusus seperti roda turbin dengan pisau bekerja
pada saluran anular disekeliling batas luar dari roda. Tindakan pemompaan dilakukan oleh
serangkaian rangsangan yang diberikan terhadap cairan oleh pisau yang berputar.
Pompa peripheral yang sebenarnya, memiliki saluran bersisi ganda dimana cairan bersirkulasi,
diletakkan sebagian pada bagian silindris dari casing dan sebagian lagi pada sisi piringan.
Ruang pengisapan dipisahkan dari ruang pengantar dengan penghalang pada casing. Pompa
peripheral dapat memiliki kecepatan shaft setinggi 6.000 rev/min.
Tingkat Efisiensi dari pompa tipe ini relatif rendah45-50%. Keuntungan utama pompa peripheral
adalah kemampuannya untuk memperoleh head yang tinggi, sampai 180 dan 200 meter per
tingkat (stage), dan ukuran serta beratnya untuk kondisi pengoperasian yang rapi dan padat
(compact). Mereka kompetitif, dan kadang kadang menggantikan, pompa sentrifugal multi-stage untuk
tugas kepala yang berat dengan pengantaran sampai 1.100 liters/min.
Gambar 2a. Pompa Peripheral Gambar2b. Beberapa tipe impeller
2.2.3. Pompa Reciprocating Pompa reciprocating
Pompa dimana energi mekanik dari penggerak pompa diubah menjadi energi aliran dari cairan yang dipompa dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak-balik di dalam silinder. Elemen yang bergerak bolak-balik itu dapat berupa piston atau plunyer. Ketika volume silinder membesar akibat gerakan piston atau plunyer maka tekanan dalam silinder akan turun dan relatif lebih kecil daripada tekanan pada sisi isap, sehingga fluida pada sisi isap akan masuk ke dalam pompa. Sebaliknya ketika volume silinder mengecil akibat gerakan piston atau plunyer maka tekanan dalam silinder akan naik sehingga fluida akan tertekan keluar. Pompa reciprocating mempunyai tekanan yang tinggi sehingga mampu melayani sistem dengan head yang tinggi. Namun kapasitas pompa ini biasanya rendah. Tekanan yang dihasilkan tidak tergantung pada kapasitas tetapi tergantung pada daya penggerak dan kekuatan bahan. Pompa ini juga dapat bekerja pada pengisapan kering. Kekurangan pompa reciprocating adalah alirannya tidak kontinu (berpulsa) dan tidak steady yang disebabkan adanya gaya enersia akibat gerakan bolak-balik oleh piston atau plunyer.
2.2.4. Pompa Rotari
Pompa rotari adalah pompa perpindahan positif dimana energi mekanis ditansmisikan dari mesin penggerak ke cairan dengan menggunakan elemen yang berputar (rotor) di dalam rumah pompa (casing). Pada waktu rotor berputar di dalam rumah pompa, akan terbentuk kantong-kantong yang mula-mula volumenya besar (pada sisi isap) kemudian volumenya berkurang (pada sisi tekan) sehingga fluida akan tertekan keluar.
Beberapa pompa rotari yang banyak ditemukan antara lain : a. Pompa roda gigi luar, rotornya berupa sepasang roda gigi yang berputar di dalam rumah pompa. Roda gigi itu dapat berupa gigi heliks-tunggal, heliks-ganda atau gigi lurus. b. Pompa roda gigi dalam, mempunyai rotor yang berupa roda gigi dalam yang berpasangan dengan roda gigi luar yang bebas (idler). c. Pompa kam dan piston, disebut juga pompa plunyer rotari, terdiri dari lengan eksentrik dan lengan bercelah pada bagian atasnya. d. Pompa cuping (pompa lobe), mempunyai dua rotor atau lebih dengan dua, tiga, empat cuping atau lebih pada masing-masing rotor. e. Pompa sekrup, mempunyai satu, dua, tiga sekrup yang berputar dalam rumah pompa yang diam.
Pompa roda gigi luar
Pompa roda gigi dalam
Pompa rotari kam & piston
Pompa rotari dua cuping (lobe)
Pompa rotari tiga cuping
Gambar 1.7 Pompa sekrup tunggal
Pompa sekrup ganda
Pompa tiga sekrup
2.2.5. Pompa vane,
Rotornya berupa elemen berputar yang dipasang eksentrik dengan rumah pompa. Pada keliling rotor terdapat alur-alur yang diisi bilah-bilah sudu yang dapat bergerak bebas. Ketika rotor diputar sudu-sudu bergerak dalam arah radial akibat gaya sentrifugal, sehingga salah satu ujung sudu selalu kontak dengan permukaan dalam rumah pompa membentuk sekat-sekat ruangan di dalam pompa.
Pompa vane