87
I. TRANSPORTASI PADATAN Transportasi material adalah pemindahan material, baik material padat, cair ataupun gas, dari satu tempat ke tempat lain. Pemindahan material secara mekanik dapat dibedakan menjadi dua bagian. Pertama adalah pemindahan material jarak dekat, misalnya bongkar muat, pada kapal atau gerobak barang dari suatu instalasi ke instalasi lainnya. Kedua adalah pemindahan material jarak jauh, misalnya dengan kapal, kereta atau motor penggerak lainnya, maupun piping system, pompa, kompresor, dan blower untuk zat cair atau gas. Berdasarkan zat yang dipindahkan tranportasi material terbagi 3, yaitu: 1. Transportasi padatan 2. Transportasi fluida A. Faktor-faktor yang berpengaruh pada Handling of solid: a. Bentuk dan sifat Zat Padat Untuk partikel yang bentuknya beraturan, ukuran dan bentuknya dapat dinyatakan dengan mudah. Tetapi untuk partikel yang tidak beraturan, istilah ‘ukuran’ dan ‘bentuk’ tidak begitu jelas didefinisikan. 1. Bentuk partikel Bentuk setiap partikel dicirikan dengan sphericity (sperisitas) atau faktor kebolaan (s) tidak tergantung pada ukuran partikel. Sperisitas adalah ratio luas benda terhadap luas bola pada volume yang sama. Untuk partikel bulat, dimana diameternya D P , s = 1. Untuk partikel yang tidak berbentuk bola, sperisitas didefinisikan oleh hubungan : s = ( 6 Vp ) / ( Dp . Sp ) ……..(1) 3

Alat Pemindah

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Teknik Kimia POLSRI

Citation preview

Page 1: Alat Pemindah

I. TRANSPORTASI PADATAN

Transportasi material adalah pemindahan material, baik material padat, cair ataupun gas, dari

satu tempat ke tempat lain. Pemindahan material secara mekanik dapat dibedakan menjadi

dua bagian. Pertama adalah pemindahan material jarak dekat, misalnya bongkar muat, pada

kapal atau gerobak barang dari suatu instalasi ke instalasi lainnya. Kedua adalah pemindahan

material jarak jauh, misalnya dengan kapal, kereta atau motor penggerak lainnya, maupun

piping system, pompa, kompresor, dan blower untuk zat cair atau gas. Berdasarkan zat yang

dipindahkan tranportasi material terbagi 3, yaitu:

1. Transportasi padatan

2. Transportasi fluida

A. Faktor-faktor yang berpengaruh pada Handling of solid:

a. Bentuk dan sifat Zat Padat

Untuk partikel yang bentuknya beraturan, ukuran dan bentuknya dapat dinyatakan

dengan mudah. Tetapi untuk partikel yang tidak beraturan, istilah ‘ukuran’ dan ‘bentuk’ tidak

begitu jelas didefinisikan.

1. Bentuk partikel

Bentuk setiap partikel dicirikan dengan sphericity (sperisitas) atau faktor kebolaan

(s) tidak tergantung pada ukuran partikel. Sperisitas adalah ratio luas benda terhadap luas

bola pada volume yang sama. Untuk partikel bulat, dimana diameternya DP, s = 1. Untuk

partikel yang tidak berbentuk bola, sperisitas didefinisikan oleh hubungan :

s = ( 6 Vp ) / ( Dp . Sp ) ……..(1)

dimana : Dp = diameter ekivalen atau diameter nominal partikel

Sp = luas permukaan satu partikel

Vp = volume satu partikel

3

Page 2: Alat Pemindah

2. Ukuran Partikel

Pada umumnya diameter dapat ditentukan untuk setiap partikel yang ekuidimensional.

Partikel yang tidak ekidimensional, yaitu yang lebih panjang pada satu arah ketimbang pada

arah yang lain, maka akan dikarakterisasi dengan dimensi utama yang kedua terpanjang.

Untuk partikel berbentuk jarum, umpamanya, Dp, akan menunjukkan tebal partikel dan

bukan pada panjangnya.

Ukuran partikel, menurut konvensi, dinyatakan dalam berbagai satuan, bergantung

pada jangkauan ukuran yang terlibat. Partikel-partikel kasar diukur dalam inchi atau

milimeter, partikel halus dengan ukuran ayak; dan partikel sangat halus dalam mikrometer

dan nanometer. Sedangkan partikel yang ultra halus kadang-kadang diberikan dengan luas

permukaannya per satuan massa, biasanya dalam meter per segi per gram.

3. Ukuran partikel campuran

Dalam contoh yang ukurannya seragam, dengan diameter Dp, volume total partikel

ialah m/p , dimana m dan p masing-masing adalah massa contoh dan densitas partikel.

Oleh karena volume satu partikel adalah Vp, maka banyaknya partikel di dalam contoh

adalah :

N = [ m / (p . Vp ) ] ………….(2)

4. Spesifik Permukaan campuran

Jika densitas partikel p dan sperisitas s diketahui, luas permukaan partikel dalam

masing-masing fraksi dapat dihitung dengan persamaan dan hasil untuk seluruh fraksi

diberikan oleh Aw

5. Ukuran Partikel Rata-rata

Ukuran partikel rata-rata suatu campuran dinyatakan dalam beberapa cara. Kemungkinan

besar digunakan adalah volume, diameter permukaan rata-rata (Ds), dimana berhubungan

dengan spesifik luas permukaan (Aw).

Diameter massa rata-rata (Dw) (mean mass diameter) didapat dari persamaan sebagai

berikut :

nDw = xi Dpi …………(3)

i=1

Diameter dari partikel yang besar adalah diameter volume rata-rata (DV) (mean

volume diameter) yang didapat dari hubungan :

4

Page 3: Alat Pemindah

1 1/3

Dv = n ( xi / Dpi ) …………..(4)i=1

6. Jumlah Partikel Campuran

Untuk menghitung, dari differensial analisis, banyaknya jumlah partikel dalam

campuran, persamaan (2) dipakai untuk menghitung banyaknya partikel dalam masing-

masing fraksi dan Nw , total populasi dalam satu satuan massa contoh, menghasilkan jumlah

keseluruhan fraksi. Untuk memberikan partikel bentuk, volume dari partikel adalah

sebanding terhadap diameter kubus, atau :

Vp = aDp3 …….. (10)

dimana a adalah faktor bentuk volume, untuk kubus a = 1, untuk bola a = / 6. Dari

persamaan (2), pengandaian a adalah ukuran bebas.

b. Sifat Massa Zat Padat

Massa zat padat mempunyai sifat-sifat khusus, yaitu:

a. Tekanan tidak sama ke segala arah, nilainya minimum pada arah tegak lurus pada

tekanan yang diberikan.

b. Tegangan geser yang diperlakukan pada permukaan suatu massa, ditransmisikan

pada seluruh massa partikel itu, kecuali bila terjadi kegagalan.

c. Densitas massa tergantung pada tingkat pemampatan butir-butir yang

bersangkutan.

Sifat pada butiran dibagi dua kelompok berdasarkan sifat-sifat alirannya, yaitu yang

kohesif dan non kohesif. Bahan yang kohesif, sulit mengalir sedangkan bahan yang non

kohesif, dapat mengalir dengan mudah.

B. Tenaga yang dibutuhkan pada handling of solid

Disini akan dijelaskan beberapa rumusan yang diperlukan dalam tenaga yang

dibutuhkan pada handling of solid serta kapasitas dari masing-masing peralatan.

Ditinjau dari cara membawa material padat, maka conveyor dapat dibedakan atas :

5

Page 4: Alat Pemindah

Scrappers, yaitu tipe conveyor dimana cara membawa padatan dengan cara

menggaruk.

Carriers, yaitu tipe conveyor dimana cara membawa padatan dengan cara memikul

atau mengangkat.

1. Untuk conveyor tipe Scrappers adalah :

(koefisien) (kapasitas, lb/menit) (panjang conveyor, ft) HP = ----------------------------------------------------------------------- …. (11)

3300

di mana koefisien = 4.0 untuk abu, = 2.5 untuk batu bara, = 1.3 untuk butiran

2. Untuk Flight conveyor

Merupakan salah satu tipe dari Scrappers dimana material dibawa dengan kemiringan

150–300, maka Tenaga yang diperlukan untuk keadaan itu adalah :

A(T) (L) + b(W) (L) (S) + 10(L) HP = --------------------------------------- ……. (12)

1000di mana :

T = material yang dibawa (Ton/Jam)

L = panjang dari konveyor, ft.

W = total-total berat, (lb/in.lebar-ft panjang)Untuk ukuran :

- 4 x 10 hingga 16 x 18 = 0,5- 8 x 18 hingga 10 x 24 = 1,0

S = kecepatan (fpm)

a = konstanta untuk material

b = konstanta untuk conveyor (harga a & b dapat dilihat padatabel IV.I)

Kapasitas yang dapat dibawa oleh flight conveyor dapat diperoleh dari rumus berikut :

BD Sb

T = --------------- ………………………. (13)6000

di mana T = jumlah material yang dibawa, Ton/Jam

B = lebar dari flight (in.)

D = dalam / tebal dari flight (in.)

S = Kecepatan dari konveyor (fpm)

b = bulk densitas dari material yang dibawa (lb/cuft)

6

Page 5: Alat Pemindah

3. Belt conveyor (tipe carriers)

a. Untuk konveyor ‘kosong’ (belum ada muatan) :

F(L + Lo) (0,03 WS)HP = ------------------------------

990b. Untuk material yang dibawa ‘horizontal’ (tanpa belt) :

F(L + Lo) THP = -------------------

990

c. Untuk material yang dibawa dengan ‘kemiringan’ tertentu:

T. ZHP = ----------------

990

(harga ini negatif bila material yang dibawa untuk arah turun).

Total (a + b + c) :

F(L + Lo) (T + 0, 03 WS) + T Z HP = ---------------------------------------------- ….. (14)

990di mana :

F = faktor friksi 0,05 untuk bearing licin dan 0,03 untuk bearing antifriksi.

L = Panjang konveyor antara terminal pulley (ft)

Lo = 100 untuk bearing licin dan 150 untuk bearing antifriksi

S = kecepatan belt (ft)

T = Jumlah material (Ton/Jam)

= beda tinggi vertikal (ft)

W = berat (lb) seluruh konveyor = 0,1 lb/in. lebar-ft panjang

4. Untuk ‘Apron Conveyor’

(Gross Turning Effort) (kecepatan, fpm) HP = ------------------------------------------------------ …. (15)

33.000

di mana Gross Turning Effort (Rt) merupakan usaha untuk memutar pulley, besarnya adalah :

7

Page 6: Alat Pemindah

untuk bucket elevator :

Rt = M L + C ………(16)

untuk horizontal apron dan bucket elevator:

Rt = 2 ( M + W ) ( L Rf ) ..…….(17)c. untuk apron dan bucket conveyor yang membawa material dengan kemiringan

Rt = L ( M + W ) [ ( Rf cos a ) + sin a ] +

W L [ Rf cos a ) - sin a ] ……….(18)

Dimana : M = berat (lb) material yang dibawa per ft conveyor (elevator)

W = berat rantai dan apron serta bucket per ft

L = panjang konveyor antara poros (ft)

Rf = rolling friction = x [ (d / D) + ( 0,06 / D )]

Dimana : x = 0,33 untuk metal ke metal tanpa dilumasi dengan minyak pelumas,

x = 0,20 untuk metal ke metal yang diminyaki

D = diameter chain roller (in)

d = diameter pin dimana roller berputar

a = kemiringan (dalam derajat)

c = faktor

Di dalam industri, bahan -bahan yang digunakan kadangkala merupakan bahan yang

berat maupun berbahaya bagi manusia. Untuk itu diperlukan alat transportasi untuk

mengangkut bahan -bahan tersebut mengingat keterbatasan kemampuan tenaga manusia baik

itu berupa kapasitas bahan yang akan diangkut maupun keselamatan kerja dari karyawan.

Klasifikasi Alat Transportasi Padatan Berdasarkan cara pengangkutannya/prinsip kerjanya dikelompokan menjadi:

o Cara mekanis (dengan bantuan alat)

o Cara pneumatis (dengan bantuan aliran udara)

o Cara hidrolis (dengan bantuan aliran air)

8

Page 7: Alat Pemindah

Berdasarkan mekanisme pengangkutannya dikelompokan menjadi:

o Carrier (membawa/mengangkut)

o Scraper (mendorong/menggaruk)

1. CONVEYER

Mechanical Conveyor Systems

1. Scraper System

a. Screw Conveyer

Jenis konveyor yang paling tepat untuk mengangkut bahan padat berbentuk

halus atau bubur adalah konveyor sekrup (screw conveyor). Alat ini pada dasarnya

terbuat dari pisau yang berpilin mengelilingi suatu sumbu sehingga bentuknya

mirip sekrup. Pisau berpilin ini disebut flight.

Macam-macam flight adalah:

Sectional flight

Helicoid flight

Special flight, terbagi:

cast iron flight

ribbon flight

cut flight

Konveyor berfiight section (Gambar 2.6-a) dibuat dari pisau-pisau pendek

yang disatukan -tiap pisau berpilin satu putaran penuh- dengan cara disimpul tepat

9

Page 8: Alat Pemindah

pada tiap ujung sebuah pisau dengan paku keling sehingga akhirnya akan

membentuk sebuah pilinan yang panjang.

Sebuah helicoid flight, bentuknya seperti pita panjang yang berpilin

mengelilingi suatu poros (Gambar 2.6-b). Untuk membentuk suatu konveyor,

flight-flight itu disatukan dengan cara dilas tepat pada poros yang bersesuaian

dengan pilinan berikutnya. Flight khusus digunakan dimana suhu dan tingkat

kerusakan tinggi adalah flight cast iron. Flight-flight ini disusun sehingga

membentuk sebuah konveyor (Gambar 2.6-c).

Untuk bahan yang lengket, digunakan ribbon flight (Gambar 2.6-d). Untuk

mengaduk digunakan cut flight (Gambar 2.6-e). Flight pengaduk ini dibuat dari

flight biasa, yaitu dengan cara memotong-motong flight biasa lalu membelokkan

potongannya ke berbagai arah.

Untuk mendapatkan konveyor panjang yang lebih sederhana dan murah,

biasanya konveyor tersebut itu disusun dari konveyor-konveyor pendek. Sepasang

konveyor pendek disatukan dengan sebuah penahan yang disebut hanger dan

disesuaikan pasangan pilinannya.

Tiap konveyor pendek mempunyai standar tertentu sehingga dapat dipasang

dengan konveyor pendek lainnya, yaitu dengan cara memasukkan salah satu poros

sebuah konveyor ke lubang yang terdapat pada poros konveyor yang satunya lagi

(Gambar 2.7).

Gambar 2.6 Screw Conveyor : a Sectional ; b. Helicoid; c. Cast Iron; d. Riboon ; e. Cut Flight

10

Page 9: Alat Pemindah

Gambar 2.7 Screw Conveyor Coupling

Wadah konveyor biasanya terbuat dan lempeng baja (Gambar 2.8), Panjang

sebuah wadah antara 8, 10, dan 12 ft. Tipe wadah yang paling sederhana (Gambar

2.8-a) hanya bagian dasarnya, yang berbentuk setengah lingkaran dan terbuat dari

baja, sedangkan sisi-sisi lurus lainnya terbuat dari kayu.

Untuk mendapatkan sebuah wadah yang panjang, wadah-wadah pendek

disusun sehingga sesuai dengan panjang konveyor. Gambar 2.8-b menunjukkan

wadah yang lebih rumit yang konstruksinya semuanya terbuat dari besi.

Perlu diketahui bahwa poros konveyor harus digantung pada persambungan

yang tetap sejajar. Dua buah persambungan dibuat pada ujung wadah, dan sepanjang

wadah harus tetap ada hanger atau penahan, Biasanya ada sebuah hanger untuk tiap

bagian.

Gambar 2.9 menunjukkan beberapa tipe hanger. Gbr 2.9-a menunjukkan tipe

paling sederhana dan paling murah. Gbr 2.9-b menunjukkan tipe yang

mempunyai persambungan terpisah dan ditempatkan di wadah baja. Bentuk yang

lebih rumit mempunyai persambungan yang dapat disetel dan juga dengan cara

meminyaki yang lehih baik.

Jika bahan yang diangkut konveyor bersentuhan dengan persambungan

hanger, seringkali minyak atau pelumas tidak dapat dipakai karena akan mencemari

bahan tersebut, dan wadah kayu akan basah oleh minyak. 0leh karena itu, wadah

11

Page 10: Alat Pemindah

dalam hanger dibuat dari besi putih cor (Gbr 2. 9-c) sehingga tempat bergerak dapat

digunakan walaupun tanpa pelumas.

Ujung dari wadah konveyor disebut box ends . Umumnya box ends awal

berbeda konstruksinya dengan box ends akhir. Box ends awal memiliki roda gigi

(gears) bevel untuk memutar poros konveyor.

Screw conveyor memiliki fungsi ganda selain pemindahan bahan tetapi juga

mencampur bahan. Bahan yang dapat dipindahkan dengan screw conveyor terbatas

pada bahan curah yang ukurannya tidak terlalu besar (butiran kecil) sampai bahan

yang berbentuk serbuk maupun cair. Screw conveyor tidak dapat digunakan untuk

pemindahan bahan bongkah besar (large-lumped), mudah hancur (easily-crushed),

abrasive, dan material mudah menempel (sticking materials). Beban yang berlebihan

akan mengakibatkan kemacetan, merusak poros, dan screw berhenti.

12

Page 11: Alat Pemindah

Kelebihan lain dari screw conveyor adalah dapat mengeluarkan material pada

beberapa titik yang dikehendaki. Hal ini penting bagi material yang berdebu (dusty)

dan material panas, material yang berbau.

Adanya screw pada conveyor ini mengakibatkan adanaya gesekan material

terhadap screw dan through yang berakibat pada konsumsi daya yang tinggi. Oleh

karena itu screw conveyor digunakan untuk kapasitas rendah sampai sedang (sampai

100 m3/jam) dan panjang biasanya 30 sampai 40 m.

Putaran screw conveyor bisa ke arah kanan (rught hand) yang merupakan jenis

umum, dan ke arah kiri (left hand). Sedangkan jumlah ulir pada screw conveyor ada

yang ulir tunggal, ulir ganda, dan ulir triple. Screw yang digunakan biasanya dibuat

dari lembaran baja.

Screw conveyor memerlukan sedikit ruangan dan tidak membutuhkan

mekanik serta membutuhkan biaya yang sedikit. Material bercampur saat melewati

conveyor. Pada umumnya srew conveyor dipakai untuk mengangkut bahan secara

horizontal. Namun bila diinginkan dengan elevasi tertentu bisa juga dipakai dengan

mengalami penurunan kapasitas 25-45% dari kapasitas horisontalnya. Elevasi

100 terjadi penurunan kapasitas 15%, Elevasi 150 terjadi penurunan kapasitas 20% dan

Elevasi 200 terjadi penurunan kapasitas 40%.

b. Fight Conveyer

Flight Conveyor termasuk konstruksi pesawat pengangkut yang sangat

berat, suaranya cukup bising itu dikarenakan terjadinya gesekan antara

penggaruk dan talang.

Gambar Flight Conveyor dalam industri

13

Page 12: Alat Pemindah

Prinsip dasar flightconveyor adalahsistem pemindahan material dengan cara

penggarukan, komponen terpenting dari flight conveyor ini adalah :

Skraper (Pengaduk)

Trough (talang)

Driving unit

Rantai

Mekanisme pengangkutannya secara Scraper (bahan dapat terjadi

pengecilan ukuran ) dimana bahan yang diangkut tersebut di dorong atau di

garuk. jika antai berputar maka flight akan mendorong bahan yang ada di

depannya.

c. Slat Conveyor

Slat conveyor digunakan untuk mengangkut material berwujud padat dalam

kemasan dengan volume tertentu. Membawa material diatas sebuah saluran yang

bergerak secara horizontal dengan jarak tertentu. Bahan Konstruksi sebagian

besar terbuat dari baja dan jenis kayu keras. Prinsip kerjanya mengangkut

material yang diletakkan diatas susunan plat baja yang disusun secara seri dan

digerakkan secara horizontal

2. Carrier Systems

a. Belt Conveyor

Belt Conveyor pada dasarnya mernpakan peralatan yang cukup sederhana.

Alat tersebut terdiri dari sabuk yang tahan terhadap pengangkutan benda padat.

Sabuk yang digunakan pada belt conveyor ini dapat dibuat dari berbagai jenis

bahan misalnya dari karet, plastik, kulit ataupun logam yang tergantung dari jenis

14

Page 13: Alat Pemindah

dan sifat bahan yang akan diangkut. Untuk mengangkut bahan -bahan yang panas,

sabuk yang digunakan terbuat dari logam yang tahan terhadap panas.

Belt conveyor atau ban berjalan adalah alat transportasi yang paling efisien

dalam pengoperasiannya jika dibanding dengan alat berat / truck untuk jarak jauh,

karena dapat mentransport material lebih dari 2 kilometer, tergantung disain belt

itu sendiri. Material yang ditransport dapat berupa powder, granular atau lump

dengan kapasitas lebih dari 2000 ton/jam, hal ini berkembang seiring dengan

kemajuan disain belt itu sendiri. Saat ini sudah dikembangkan belt conveyor jenis

long curve, yaitu belt dengan lintasan kurva horizontal maupun vertikal dengan

radius minimum 400 m, sehingga sangat cocok untuk medan berliku dan jarak

jauh. Keuntungan lainnya penggunaan belt adalah kemudahan dalam

pengoperasian dan pemeliharaan, tetapi belt tidak tahan temperatur di atas 200 0C.

Dengan belt conveyor, material dapat diumpan disepanjang lintasan, begitu juga

pengeluarannya.

Jenis belt bisa berupa textil rubber belt, metal belt, steel cord belt. Jenis yang

paling banyak dipakai adalah jenis textil rubber belt. Lintasan belt dapat

direncanakan horizontal, inklinasi, kombinasi inklinasi dan horizontal. Sudut

kemiringannya tergantung koefisien gesek antara material yang diangkut. Dalam

prakteknya sudut inklinasi berkisar antara 7o– 10o lebih kecil dari sudut gesek

material belt. Hal ini disebabkan karena adanya penurunan belt (belt sag) antara

idler roller sehingga inklinasi lebih besar dari inklinasi belt itu sendiri.

Prinsip kerja

Prinsip kerja belt conveyor adalah mentransport material yang ada di atas belt,

dimana umpan atau inlet pada sisi tail dengan menggunakan chute dan setelah

sampai di head material ditumpahkan akibat belt berbalik arah. Belt digerakkan

oleh drive / head pulley dengan menggunakan motor penggerak. Head pulley

menarik belt dengan prinsip adanya gesekan antara permukaan drum dengan belt,

sehingga kapasitasnya tergantung gaya gesek tersebut.

Karakteristik dan performance dari belt conveyor yaitu :

Dapat beroperasi secara mendatar maupun miring dengan sudut

maksimum sampai dengan 18.

Sabuk disanggah oleh plat roller untuk membawa bahan.

Kapasitas tinggi.

Serba guna.

15

Page 14: Alat Pemindah

Dapat beroperasi secara continiue.

Kapasitas dapat diatur.

Kecepatannya sampai dengan 600 ft/m.

Dapat naik turun.

Kelemahan -kelemahan dari belt conveyor:

Jaraknya telah tertentu.

Biaya relatif mahal.

Sudut inklinasi terbatas.

b. Apron Conveyor

Apron Conveyer digunakan untuk variasi yang lebih luas dan untuk beban

yang lebih berat dengan jarak yang pendek. Apron Conveyor yang sederhana

terdiri dari dua rantai yang dibuat dari mata rantai yang dapat ditempa dan

ditanggalkan dengan alat tambahan A. Palang kayu dipasang pada alat tambahan

A diantara rantai dengan seluruh tumpuan dari tarikan conveyor. Untuk bahan

yang berat dan pengangkutan yang lama dapat ditambahkan roda (roller) pada alat

tambahan A. Selain digunakan roller, palang kayu dapat juga digantikan dengan

plat baja untuk mengangkut bahan yang berat.

Karakteristik dan performance dan apron conveyor:

Dapat beroperasi dengan kemiringan hingga 25°.

Kapasitas pcngangkutan hingga 100 ton/jam.

Kecepatan maksimum 100 ft/m.

Dapat digunakan untuk bahan yang kasar, berminyak maupun yang besar.

Perawatan murah.

Kelemahan -kelemahan apron konveyor :

16

Page 15: Alat Pemindah

Kecepatan yang relatif rendah.

Kapasitas pengangkutan yang kecil

Hanya satu arah gerakan

c. Roller Conveyor

Roller conveyor merupakan suatu sistem conveyor yang penumpu utama

barang yang ditransportasikan adalah roller. Roller pada sistem ini sedikit berbeda

dengan roller pada conveyor jenis yang lain. Roller pada sistem roller conveyor

didesain khusus agar cocok dengan kondisi barang yang ditransportasikan, misal

roller diberi lapisan karet, lapisan anti karat, dan lain sebagainya. Sedangkan roller

pada sistem jenis yang lain didesain cocok untuk sabuk yang ditumpunya.

FUNGSI DAN SPESIFIKASI ROLLER CONVEYOR

Roller conveyor hanya bisa memindahkan barang yang berupa unit dan

tidak bisa memindahkan barang yang berbentuk bulk atau butiran. Unit yang bisa

dipindahkan menggunakan roller conveyor juga harus mempunyai dimensi

tertentu dan berat tertentu agar bisa ditransportasikan. Untuk memindahkan

barang dalam bentuk bulk, bulk tersebut harus dikemas terlebih dahulu dalam unit

agar bisa ditransportasikan menggunakan sistem ini.

Spesifikasi roller conveyor juga harus disesuaikan dengan dimensi dan

beban unit yang akan ditransportasikan. Rancangan sistem roller conveyor harus

mempu menerima beban maksimum yang mungkin terjadi pada sistem conveyor.

Selain itu, desain dimensi sistem juga harus dipertimbangkan agar sesuai dengan

17

Page 16: Alat Pemindah

dimensi unit yang akan ditransportasikan. Dalam beberapa kasus dimensi unit

yang lebih lebar dari dimensi lebar roller masih diperbolehkan.

Jarak antar roller disesuaikan dengan dimensi unit yang akan

ditransportasikan. Diusahakan jarak antar roller dibuat sedekat mungkin agar

tumpuan beban semakin banyak. Selain itu, dimensi unit yang ditranportasikan

minimal harus ditumpu oleh 3 roller. Jika kurang dari 3 roller, maka unit tersebut

akan tersendat bahkan bisa jatuh keluar sistem tranportasi roller conveyor.

Kelebihan roller conveyor adalah bisa mentransformasikan pada

kemiringan tertentu sehingga conveyor bisa mentranportasikan barang dari satu

tingkat ke tingkat yang lain. Selain itu, roller conveyor juga bisa membelokkan

jalur unit yang belokkannya sangat tajam. Hal tersebut bermanfaat untuk daerah

yang ruanganya terbatas.

Selain itu, roller conveyor memmpunyai kemampuan untuk

menggabungkan 2 jalur yang terpisah. Penggabungan 2 jalur tersebut dapat

dilakukan dengan berbagai metode seperti Y-Line dan accumulating roller

conveyor.

MEKANISME KERJA

Mekanisme kerja roller conveyor secara umum adalah sebagai berikut:

1.Motor penggerak memutar poros pada motor yang telah terpasang sistem

transmisi menuju drive roller.

2.Putaran poros pada motor ditransmisikan ke drive roller melalui sistem transmisi

yang telah dirancang khusus untuk sistem roller conveyor.

3.Drive roller yang terpasang sistem transmisi tersebut ikut berputar karena daya

yang disalurkan oleh sistem transmisi.

4.Drive roller mentransmisikan putaran roller ke roller lain dengan tranmisi rantai.

5.Antar roller diberi jalur transmisi yang sama dengan perbandingan transmisi 1:1

sehingga putaran antar roller mempunyai kecepatan yang sama.

6.Tranmisi antar roller tersebut diteruskan sampai ke roller paling terakhir

18

Page 17: Alat Pemindah

d. Bucket Conveyer

Prinsip:

Pada suatu rantai melingkar dipasang mangkok/keranjang pada jarak tertentu.

Mangkok tersebut dipasang secara kaku atau bisa bergoyang. Dengan mangkok

ini bahan diangkut.

Penggunaan:

Terutama digunakan untuk mengangkut potongan yang kecil hingga besar.

Penganngkutan bisa menempuh jarak yang jauh. Pada pengangkut dengan

mangkok yang pemasangannya bergoyang, pengangkutan dapat dilakukan ke

segala arah.

Karakteristik dan performance dari bucket conveyor: 

Bucket terbuat dari baja 

Bucket digerakkan dengan rantai 

Biaya relatif murah. 

Rangkaian sederhana. 

Dapat digunakan untuk mengangkut bahan bentuk bongkahan. 

Kecepatan sampai dengan 100 ft/m. 

Kapasitas kecil 100 ton/jam. 

Bucket konveyor ; mengangakt material dari atas ke bawah

Kelemahan -kelemahan bucket conveyor: 

Ukuran partikel yang diangkut 2-3 in. 

Investasi mahal. 

Kecepatan rendah.

19

Page 18: Alat Pemindah

e. Bucket Elevator

Belt, scraper maupun apron conveyor mengangkut material dengan

kemiringan yang terbatas. Belt conveyor jarang beroperasi pada sudut yang lebih

besar dari 15-20° dan scraper jarang melebihi 300. Sedangkan kadangkala

diperlukan pengangkutan material dengan kemiringan yang curam. Untuk itu

dapat digunakan Bucket Elevalor. Secara umum bucket elevator terdiri dari timba

-timba (bucket) yang dibawa oleh rantai atau sabuk yang bergerak. Timba -timba

(bucket) yang digunakan memiliki beberapa bentuk sesuai dengan fungsinya

masing -masing.

Bentuk - bentuk dari timba -timba (bucket) dapat dibagi atas :

Minneapolis Type

Bentuk ini hampir dipakai di seluruh dunia.

Dipergunakan untuk mengangkut butiran dan material kering yang sudah

lumat.

Buckets for Wet or Sticky Materials

Bucket yang lebih datar.

Dipergunakan untuk mengangkut material yang cenderung lengket.

Stamped Steel Bucket for Crushed Rock

Dipergunakan untuk mengangkut bongkahan -bongkahan besar dan material

yang berat.

Ketiga jenis bucket tersebut dapat dilihat pada gambar berikut ini :

20

Page 19: Alat Pemindah

f. Vibrating Conveyer

Prinsip:

Suatu selokan/kanal yang horisontal atau sedikit miring diatas pegas dan

digetarkan ke arah horisontal listrik. Dengan cara ini, bahan didalam kanal akan

bergerak maju

Penggunaan:

Untuk bahan yang dapat ditabur (serbuk). Jarak pengangkutan bisa mencapai 20

meter. Untuk bahan yang menimbulkan debu dipakai kanal tertutup. Jumlah bahan

dapat diatur dengan penggerak listrik.

21

Page 20: Alat Pemindah

g. Zipper Conveyer

Zipper conveyer digunakan untuk Membawa bongkahan-bongkahan material

padat dengan ukuran diameter yang tidak lebih dari 1,5 inchi kedalam close tube.

Bahan konstruksi zipper conveyer terbuat dari besi dan baja. Prinsip kerjanya

yaitu material dimasukkan ke dalam zipper conveyor pada saat masih terbuka

melalui feeder hoper. Setelah melalui sistem sabuk maka sabuk tersebut

akanmenutup dan konveyor akan membawa material ke tempat discharge. Di

tempat discharge ini terdapat stasiun pembuka sabuk dimana kemudian material

akan terkeluarkan.

h. Chain conveyor

Prinsip:

Dalam kanal yang tertutup terdapat rantai melingkar yang bergerak. Gerakan

rantai menyebabkan bahan terangkut.

Penggunaan:

22

Page 21: Alat Pemindah

Terutama untuk bahan berbentuk halus sampai kasar. Pengangkutan bisa

menempuh jarak yang jauh. Arah pengangkutan horisontal atau miring.

2. PNEUMATIC CONVEYER

Konveyor yang digunakan unluk mcngangkul bahan yang ringan atau berbentuk

bongkahan kecil adalah konvenyor aliran udara (pneumatic conveyor). Pada jenis

konveyor ini bahan dalam bentuk suspensi diangkut oleh aliran udara.

Pada konveyor ini banyak alat dipakai, antara lain: 

Sebuah pompa atau kipas angin untuk menghasilkan aliran udara.

Sebuah cyclone untuk memisahkan partikel-partikel besar.

Sebuah kotak penyaring (bag filter) untuk menyaring debu. 

Pada tipe yang sederhana, sebuah pompa cycloida akan menghasilkan kehampaan yang

sedang dan sedotannya dihubungkan dengan sistem pengangkulan. Bahan -bahan akan

terhisap naik melalui selang yang dapat dipindahpindahkan ujungnya.

Kemudian, aliran udara yang mengangkut bahan padat dalam bentuk suspensi akan

menuju siklon dan selanjutnya menuju ke pompa. 

Jika bahan-bahan ini mengandung debu, debu ini tentunya akan merusak pompa dan debu

ini juga akan membahayakan jika dibuang ke udara, dengan kala lain debu adalah produk

yang tidak diinginkan. Karenanya, sebuah kotak penyaring ditempatkan diantara siklon

dan pompa.

Jenis konveyor ini terutama digunakan untuk mengangkut bahan yang kebersihannya

harus tetap terjaga baik (seperti biji-bijian, bahan-bahan lumat seperti soda abu, dan lain-

lain) supaya keadaannya tetap baik dan tidak mengandung zat-zat beracun seperti timbal

dan arsen.

 Konveyor ini juga dapat dipakai untuk mengangkut bahan-bahan yang berbentuk

bongkahan kecil seperti chip kayu, bit pulp kering, dan bahan lainnya yang sejenis.

Kadang-kadang juga digunakan bila jalan yang dilalui bahan berkelok- kelok atau jika

bahan harus diangkat dan lain-lain hal yang pada tipe konveyor lainnya menyebabkan

biaya pengoperasian lebih tinggi.

Kecepatan aliran udara pada kecepatan rendah adalah 3000-7500 fpm dan pada

kecepatan tinggi adalah 10000-20000 fpm. Sedangkan jumlah udara yang digunakan untuk

mengangkut tiap ton bahan per jam adalah 50-200 cfm, tergantung pada keadaan dan berat

bahan,jarak dan kemiringan pengangkutan, dan lain-lain. 

23

Page 22: Alat Pemindah

Kerugian menggunakan jenis konveyor ini adalah pemakaian energinya lebih besar

dibanding jenis konveyor lainnya untuk jumlah pengangkutan yang sama. Perhitungan-

perhitungan pada konveyor pneumatik sama sekali empiris dan memuat faktor-faktor yang

tidak terdapat di luar data-data peralatan pabrik.

3. ELEVATOR

Alat ini bergerak secara vertikal (300), terdiri dari sepasang atau sebuah rantai yang

tidak berujung, yang pada jarak tertentu dipasang kotak untuk diisi bahan. Kotak tersebut

dapat bergerak bebas pada sumbunya. Bila kotak begerak ke atas, maka mulut (corong)

menghadap ke ats. Tetapi bila bergerak ke bawah (kotak berputar) maka mulutnya

menghadap ke bawah. Dengan demikian setelah sampai di atas bahan yang ada dalam kotak

tadi akan ditumpahkan.

1. Positive Discharge Elevator

24

Page 23: Alat Pemindah

These elevators are used where the material is either sticky or light and fluffy. The

buckets after passing over the head sprocket are inverted over the idler sprocket, thus

providing a positive discharge of material. The speeds for this elevator are lower at

about 0.6 m/sec. Further as the buckets are to be inverted over the idler sprocket, these

bucket elevators have to be of double chain design, as the bucket are held in between

two chains.

Elevator ini digunakan untuk bahan yang lengket, ringan dan halus. buckets setelah

melewati atas kepala sproket terbalik atas sproket pemalas, sehingga memberikan

debit positif material. Kecepatan lift ini lebih rendah sekitar 0,6 m / detik. Selanjutnya

sebagai ember harus terbalik atas sproket pemalas, lift ember ini harus desain rantai

ganda, sebagai ember diadakan di antara dua rantai.

Untuk membantu pengeluaran bahan maka saat rantai memutar pulley pada bagian

atas dipasangkan “knockers” (dari roda gigi)

Kecepatan putar/rantai relatif lebih kecil bila dibandingkan yang lain sehingga untuk

kapasitas yang sama maka diperlukan ukuran ember yang lebih besar atau jarak

ember diperkecil

Digunakan untuk mengangkut bahan yang cenderung mudah mengalir atau yang

berukuran agak kasar

2. Continuous Discharge :

These elevators are necessary when the material conveyed is to be handled

carefully and not damaged in anyway during handling. In this type of elevator, the

25

Page 24: Alat Pemindah

buckets are spaced continuously and are loaded by direct feeding as against to direct

feeding as well as scooping of material from the bottom boot in case of centrifugal

or positive discharge elevators. And because the incoming material is not scooped,

damage to the same is avoided. Spillage between buckets is prevented by their close

spacing. Further the geometry of the buckets is such that, as the buckets discharge,

the material flows over the preceeding bucket, whose front end and projecting sides

form a chute to the discharge spout. These elevators also normally operate at a slow

speed of about 0.6 m/sec.

Elevator ini diperlukan bila bahan disampaikan harus ditangani dengan hati-

hati dan tidak rusak dengan cara apapun selama penanganan. Dalam hal ini jenis lift,

ember spasi terus menerus dan dimuat oleh makan langsung sebagai lawan untuk

makan langsung serta menyendoki bahan dari boot bawah dalam kasus lift debit

sentrifugal atau positif. Dan karena bahan yang masuk tidak meraup, kerusakan yang

sama dihindari. Tumpahan antara ember dicegah dengan jarak dekat mereka.

Selanjutnya geometri ember adalah sedemikian rupa sehingga, seperti ember debit,

materi mengalir di atas ember mendahuluinya, yang ujung depan dan

memproyeksikan sisi membentuk parasut ke cerat debit. Lift ini juga biasanya

beroperasi pada kecepatan lambat sekitar 0,6 m / detik.

Untuk mendapatkan discharge yang kontinyu maka ember-ember disusun saling

berimpitan

Pada kecepatan putar yang rendah, saat discharge akan terjadi dumping (sentuhan)

dari ember-ember saat melalui pulley bagian atas

Sistem pengumpanan langsung ke ember-ember yang ada

Apabila digunakan rantai maka kecepatan putar maksimum 100 fpm

Sedangkan apabila digunakan belt, kecepatan putar maksimum 200 fpm

3. Centrifugal Discharge :

Is the most common type, as the design is the most economical. Elevator

runs at a high speed of about 1.3 m/sec. and the material is thrown out by centrifugal

force.

Adalah jenis yang paling umum, sebagai desain adalah yang paling

ekonomis. Lift berjalan pada kecepatan tinggi sekitar 1,3 m / detik. dan bahan yang

dilemparkan oleh gaya sentrifugal.

26

Page 25: Alat Pemindah

II. TRANSPORTASI FLUIDA

Pada umumnya transportasi fluida lebih murah bila dibandingkan dengan zat padat.

Salah satu sarana transportasi fluida adalah pipa dan tube. Fluida adalah suatu zat yang tidak

dapat menahan distorsi terus menerus sehingga bentuknya selalu berubah. Ada dua macam

fluida:

1. compressible fluid, yaitu fluida yang densitasnya dipengaruhi oleh perubahan suhu dan

tekanan. Misalnya : gas

2. incompressible fluid, yaitu fluida yang densitasnya tak dipengaruhi atau sedikit

dipengaruhi oleh suhu dan tekanan. Misalnya: zat cair.

Dalam industri kimia, transportasi fluida dilakukan di dalam channel (saluran, terusan)

dengan fasilitas-fasilitas sebagai berikut :

a. Conduit (saluran) : pipa dan tube

b. Valve (kerangan) : gate valve, globe valve

c. Impeller (pendorong) : pompa, blower, fan

1.     PIPA DAN TUBE

A.    Perbedaan Pipa dan Tube

Dalam perencanaan conduit (piping system) harus diperhatikan factor-faktor sebagai

berikut:

1.    Diusahakan tekanan seminimum mungkin untuk mengurangi energi pengaliran.

2.    Jangan kotor dan jangan sampai ada kebocoran pada pipa atau tube yang digunakan.

27

Page 26: Alat Pemindah

Perbedaan pipa dan tube adalah dalam hal ukuran panjangnya, ukuran tebal dindingnya,

dan bahan konstruksi dari pipa tau tube tersebut. Fluida cair dapat dialirkan dalam pipa atau

tube yang berpenampang bundar dan dijual dipasaran dengan berbagai ukuran, tebal dinding,

dan bahan konstruksi. Pada umumnya pipa berdinding tebal, berdiameter relatif besar, dan

tersedia dalam panjang antara 20-40 ft. Sedangkan tube berdinding tipis dan biasa tersedia

dalam bentuk gulungan yang panjangnya sampai beberapa ratus kaki. Ujung pipa logam

biasanya berulir. Dinding pipa umumnya kesat, sedangkan dinding tube licin. Potongan-

potongan pipa disambung dengan menggunakan ulir (screw), flens (flange), atau las (weld),

sedangkan tube disambung dengan sambungan kompresi (compression fitting), flare fitting,

atau sambungan solder (soldered fitting). Tube biasanya dibuat dengan teknik ekstrusi atau

cold drawn, sedangkan pipa logam biasanya dibuat dengan teknik las, cor (casting), dan

piercing.

PIPA TUBE

Paling panjang 20 – 40 ft Bisa berates ft

Pada umumnya dindingnya tebal Dindingnya tipis

Pipa apat dibuat ulir Tidak dapat dibuat ulir

Disambung dengan screw, flange, dan las Disambung dengan compression fitting,

soldered, dan flare fitting

Dindingnya kasar Dindingnya kasar

Cara pembuatannya : Las, Casting

(Peleburan), dan Piercing (Penembusan).

Cara pembuatannya : extrusion (Cara

membuat mie), dn Cold drawn.

B.     Bahan – Bahan Kontruksi Pipa

Dalam pemilihan bahan yang digunakan untuk pembuatan pipa harus diperhatikan

hal-hal berikut : sifat ductulitnya (Mudah bengkok), brittleness (Mudah rapuh), sifat plastis,

ketahanan terhadap korosi, kekuatan pipa, metode pembuatan, dan cara penyambungannya.

Bahan konstruksi pipa terdiri dari 3 macam :

1.     Ferrous Metal

Umumnya bahan yang digunakan untuk pipa ferrous metal adalah baja (campuran

besi dan karbon), besi lunak (besi tempa), cast iron, dan pig iron. Contoh dari ferrous

metal adalah : Baja, cast iron, whrought iron, SS (stainless steel), dan beberapa alloy

lainnya.

28

Page 27: Alat Pemindah

2.      Non Ferrous Metal

Non ferrous metal umumnya digunakan dalam bentuk campuran (alloy) yaitu

campuran antara :

- Ni dan Cu (monel)

- Du dan Al (durion)

- Zn dan Cu (hastelloy)

- Su dan Cu (bronze)

3.     Non Metal

Kelemahan dari non metal adalah tidak kuat seperti metal atau logam dan

biasannya hanya digunakan sebagai pelapis (lining). Contoh Non metal : Plastik, Kaca,

Semen, PVC, dll.

C.    Cara Pembuatan Pipa

Metode yang paling umum digunakan dalam pembuatan pipa yaitu : Welding (las),

Piercing (penembusan), Casting (cetak), dan Extrusion.

1.     Welding (Las)

Biasannya digunakan untuk material yang bersifat plastic, dan pipa yang

digunakan kebanyakan berukuran 2”. Metode las ada 2 macam yaitu :

a.  Butt welding

Dilakukan dengan memanaskan kepingan pipa (plate) yang tidak lebar

(skelp), hingga suhu 2600 0F. Skelp dipanaskan pada suatu welding belt yang

dibengkokkan menjadi bentuk sirkulair dan pinggirannya sekaligus dilas.

b.  Lap welding

Sama seperti butt welding, tetapi pada lap welding kedua tepi yang akan dilas

dipotong miring. Cara ini akan memberikan sambungan yang lebih kuat daripada

butt welding.

2.      Piercing (Penembusan)

Cara ini menghasilkan seamless pipe. Biasannya untuk pipa yang berukuran

pendek. Seamless pipe adalah pipa yang tak memakai garis las. Pipa ini lebih kuat

dibandingkam dengan pipa yang dibuat dengan car alas karena dindingnya yang

homogeny dan dibuat dengan cara piercing. Cara piercing adalah sebagai berikut :

-       Suatu batang baja berbentuk sirkular atau billet, dimasukkan kedalam piercing

mill pada suhu yang sangat tinggi.

29

Page 28: Alat Pemindah

-       Piercing mill terdiri dari 2 roll yang menekan billet secara radial yang dapat

membuat lubang ditengah-tengahnya pada suhu yang sangat tinggi. Pada suhu ini

baja akan bersifat plastis. Ukuran pipa dan posisi lubang diatur dengan mandrel,

kemudian diameter dan tebal dinding pipa diatur dengan seamless pipe melalui

dies.

Untuk pipa-pipa yang berukuran pendek seamless pipe dibentuk dengan cara

forging atau cupping. Bukaan sentral dibentuk dengan pukulan terhadap billet sirkular

yang panas.

3.      Casting (Cetak)

Casting dipakai untuk material yang rapuh karena material rapuh tidak dapat di

roll atau di-piercing. Satu-satunya cara adalah logam harus dicairkan, kemudian di

cetak didalam cetakan yang bernama centrifugal casting. Dengan cara ini dihasilkan

pipa yang berdinding tebal, homogeny, dan tidak ada lubang pada dinding-dindingnya.

4.      Extrusion

Extrusion sering digunakan untuk pipa yang terbuat dari Pb (timbale). Cairan pipa

dari materil yang bersifat sengat elatis ini dilakukan melalui extruder sehingga

dihasilkan seamless pipe. Selai pipa, tube dari materil ini sangat plastis dan dapat dibuat

dengan cara ini.

D. Ukuran Pipa dan Tube

Ukuran ini dispesifikasikan oleh diameter dan tebal dindingnya.

Diameter pipa dan tube dinyatakan dengan Nominal Diameter. Untuk pipa baja standar,

besarnya berkisar antara 1/8 – 30 inchi.

Untuk pipa dengan diameter :

> 12” (disebut pipa besar) nominan diameter (n.d) = diameter luasnya

3 - 12” n.d mendekati diameter dalam

< 3” (disebut pipa kecil) n.d tidak sama dengan diameter

dalam dan luar

Diameter luar dari pipa dengan nominal diameter yang sama, ukurannya tetap sama

(ditunjukkan pada appendix 4 dari buku Mc.Cabe). Selain pipa baja, pipa yang terbuat dari

bahan lain, ukuran standarnya sama seperti pipa baja yang dikenal sebagai IPS (Iron pipe

30

Page 29: Alat Pemindah

Size) atau NPS (Normal Pipe Size). Misalnya pada nikel 2 inci IPS, artinya pipa nikel yang

mempunyai diameter luar seperti pipa baja standar 2 inchi.

Tebal dindingnya dinyatakan dengan Schedule Number untuk pipa dan BWG (Birminghams

Wires Gauge) untuk tube.

Tebal dinding pipa :

Schedule Number = (1000 P’ / S)

P’ = internal working pressure, lb/in2

S = tekanan yang diperbolehkan, lb/in2, sesuai dengan macam alloy (baja)

yang digunakan

Schedule Number = 2000 ( t / Dm)

t = tebal dinding pipa, inchi

Dm = diameter rata-rata pipa, inchi

Sch. No yang sering dipakai : 10, 20, 30, 40, 60, 80, 100, 120, 140, 160

Untuk pipa-pipa yang ukuran diameternya lebih kecil dari 8” (8 inci), Schedule number yang

biasa digunakan adalah : 40, 80, 120, dan 160.

Ukuran dari tube ditunjukkan oleh diameter luarnya, nilai nominalnya adalah

besarnya diamete bagian luarnya. Tebal dinding tube digunakan BWG (Birmingham Wire

Gauge) dngan selang antara 24 untuk yang paling ringan dan 7 untuk yang paling berat.

Untuk data Dimensi, Kapasitas dan Berat dari Pipa Baja Standar dapat dilihat pada Appendix

4 buku Mc.Cabe.

D. Pemilihan ukuran pipa

Hal-hal yang harus diperhatikan dalam pemilihan pipa untuk keperluan tertentu

adalah sebagai berikut :

- Initial Cost (biaya awal)

- Maintenance cost (biaya pemeliharaan)

- Stock ukuran yang ada

E. Penyambungan

Cara penyambungan umumnya ada dua macam, yaitu :

- Joints : merupakan cara penyambungan dimana hanya sebagian

kecil dari material yang disambung dan tidak menggunakan

31

Page 30: Alat Pemindah

material ketiga

- Fitting : merupakan cara penyambungan pipa dimana digunakan

material ketiga sebagai penyambung

Cara-cara penyambungan potongan-potongan pipa tergantung dari : Sifat materialnya

dan tebal dindingnya. Sedangkan Pipa dan tube yang mempunyai dinding tebal biasanya

disambung dengan jalan : Screw Fitting, Flange, atau Welding (Las).

1. Screw Fitting

Ujung-ujung pipa yang akan disambung diderat / dibuat ulirnya pada bagian

luar dengan menggunakan suatu alat. Pembuatan ulir ini harus tappered (makin

keujung makin berbentuk kerucut). Oleh karena itu dinding pipa dapat menjadi lemah

dan sambungan yang terjadi tidak sekuat semula. Untuk itu dipakai sambungan

dengan Sch.No yang dua kali lebih besar, contoh: pipa dengan Sch.No 40 untuk

penyambungannya dipakai Sch.No 80. Screw fitting jarang digunakan untuk pipa

yang besar dari 12” karena kesukaran pembuatan ulir dan pipanya terlalu berat.

Biasanya dipakai untuk pipa antara 3”-12”.

Beberapa jenis Screw fitting yaiu :

a. Close nipple h.. Tee

b. Short nipple i. Cross

c. Long nipple j. Reducer

d. Coupling k. Busching

e. Union l. Plug

f. Elbow m. Cap

g. Street Elbow

2. Flange

Cara flange digunakan untuk menyambung pipa yang lebih panjang dari 2”.

Selain dengan cara ini dapat pula dipakai dengancara Welding.

Penyambungan flange dilakukan dengan cara mempertemukan disk (cakram)

atau cincin dari metal dan diikat bersama gasket di antara kedua flange yang diikat

tadi. Flange ini masing-masing diikat ke pipa dengan screw atau welding.

Macam-macam tipe flange tergantung dari penggunaannya, yaitu tipe : raised

face, male and female, tongue and groove, ring joint, full face, dan knife eage.

Keuntungan flange adalah : sambungannya dapat dibuka, sedangkan kerugiannya

adalah : konstruksinya akan berat karena ada tambahan berat dari flange nya itu

32

Page 31: Alat Pemindah

sendiri. Kekuatan sambungan flange ini tergantung dari gasket yang disisipkan

diantara kedua muka flange.

Macam-macam tipe gasket yang dipakai :

1. untuk pelayananyang mempunyai tekanan rendah, digunakan : gasket yang lunak,

seperti gabus, karet

2. untuk pelayanan yang mempunyai tekanan tinggi digunakan gasket yang keras,

seperti Pb, Cu, Al, baja

3. untuk pelayanan dengan tekanan yang sangat tinggi biasanya tidak menggunakan

gasket lagi, tetapi ikatan antara muka kedua flange diperkuat.

3 Welding (Las)

a. Las digunakan untuk menyambung pipa yang diameternya lebh dari 2”, merupakan

metode standar untuk menyambung pipa pada flange dengan tekanan tinggi.

Macam-macam Las : Butt Welding ; Lap Welding

Keuntungan sambungan las :

merupakan sambungan yang kuat dan tidak melemahkan dinding pipa

murah dan tidak bocor dibandingkan dengan tipe sambungan yang lain. Tidak

mengganggu aliran dengan sambungan uliran

Kerugiannya : sambungan dngan las tidak dapat dilepas, kecuali dengan melepas /

merusak sambungan tersebut.

b. Soldering

Untuk pipa dan tube dengan permukaan yang sangat kecil biasanya disambung

dengan jalan solder. Seperti halnya dengan sambungan welding, maka sambungan

ini tidak melemahkan dinding pipa. Sambungan dengan solder dapat dibuka kembali

dengan jalan melebur bahan solder (remelting) tanpa merusak pipa. Sebagai bahan

solder digunakan bahan timah.

c. Brazing

Brazing digunakan untuk melekatkan flange ke pipa induknya . Begitu juga untuk

menyambung flange dengan tube ny. Sebagai bahan brazing digunakan batangan

tembaga atau perak.

G. Usaha untuk menghindari kebocoran pada bagian yang berputar

Dalam beberapa peralatan proses, ada bagian-bagian yang bergerak disambung

dengan bagian lain, misalnya pada as pompa. Pada sambungan ini kebocorannya harus

33

Page 32: Alat Pemindah

dikurangi seminmum mungkin. Beberapa usaha untuk mengurangi kebocoran dapat

dilakukan dengan menggunakan :

1. Stuffing box : a. tanpa lantern gland, b. dengan lantern gland

2. Mechanical Seal, ataupun dengan Labyrinth

H. Cara-cara pemasangan pipa yang baik

Untuk pemasangan pipa yang baik, harus diperhatikan faktor-faktor sebagai berikut :

faktor ruang, faktpr pemindahan pipa tersebut, dan faktor pemeliharaannya (maintenance.)

Untuk keperluan tersebut terdapat peraturan yang umum :

1. Pemasangan pipa harus paralel

2. Setiap belokan harus diusahakan menggunakan fitting dan tidak dibuat bengkok-

bengkok. Untuk ini digunakan elbow dan cross

3. Untuk suatu fluida yang mengalir secara gravitasi, pipa-pipa sedapat mungkin:

- mempunyai penampang sebesar mungkin

- jangan berliku-liku (agar tahanannya kecil)

2.     VALVE

Sistem instalasi pipa biasanya terdiri dari banyak sekali valve dengan ukuran dan

bentuk yang beragam. Beberapa jenis valve sangat cocok untuk membuka dan menutup

penuh aliran, ada valve yang cocok untuk mengurangi tekanan dan laju aliran fluida, ada pula

valve yang berfungsi mengatur agar aliran fluida cair terjadi pada satu arah saja. Berikut

beberapa jenis valve yang paling sering digunakan :

1.      Gate Valve

Gate Valve adalah valve yang paling sering dipakai pada sistem perpipaan. Fungsinya

untuk membuka dan menutup aliran (on-off), tetapi tidak untuk mengatur besar kecil aliran

(throttling). Kelebihan Gate Valve, minimnya halangan/ resistan saat valve ini dibuka penuh,

sehingga aliran bisa maksimal. Gate Valve mengontrol aliran melalui badan valve yang

berbentuk pipa, dengan sebuah lempengan atau baji vertikal (lihat gambar dibawah ini) yang

bisa bergeser naik turun saat handel valve diputar. Valve ini didesain untuk posisi terbuka

penuh, atau tertutup penuh. Jika valve ini dalam keadaan setengah terbuka, maka akan

menyebabkan pengikisan pada badan valve, dan turbulensi aliran zat bisa menyebabkan

getaran pada baji valve sehingga menghasilkan suara gemeretak.

2.      Globe Valve

34

Page 33: Alat Pemindah

Globe Valve biasanya digunakan pada situasi dimana pengaturan besar kecil aliran

(throttling) diperlukan. Dengan mudah memutar handel valve, besarnya aliran zat yang

melewati valve bisa diatur. Dudukan valve yang sejajar dengan aliran, membuat globe valve

efisien ketika mengatur besar kecilnya aliran dengan minimum erosi piringan dan dudukan.

Namun demikian tahanan didalam valve cukup besar. Desain Globe Valve yang sedemikian

rupa, memaksa adanya perubahan arah aliran zat didalam valve, sehingga tekanan menurun

drastis dan menyebabkan turbulensi di dalam valve itu sendiri. Dengan demikian, Globe

Valve tidak disarankan diinstal pada sistem yang menghindari penurunan tekanan, dan sistem

yang menghindari tahanan pada aliran.

3.      Angle Valve

Sama seperti globe valve, angle valve juga digunakan pada situasi dimana pengaturan

besar kecil aliran diperlukan (throttling). Namun angle valve di buat dengan sudut 90°, hal ini

untuk mengurangi pemakaian elbow 90° dan fitting tambahan.

4.      Ball Valve

Ball Valve adalah alternatif murah dari jenis valve-valve yang lain. Ball valve

menggunakan bola logam yang tengahnya ada lubang tembus, diapit oleh dudukan valve

untuk mengontrol aliran. Sering dipakai pada proses hydrocarbon, ball valve mampu

mengatur besar kecil aliran gas dan uap terutama untuk tekanan rendah. Valve ini dapat

dengan cepat ditutup dan cukup kedap untuk menahan fluida/ zat cair. Ball valve tidak

menggunakan handwheel, tetapi menggunakan ankle untuk membuka atau menutup valve

dengan sudut 90°. Disainnya yang simpel, meminimalkan turunnya tekanan pada saat valve

dibuka penuh.

5.      Butterfly Valve

Butterfly Valve memiliki bentuk yang unik jika dibandingkan dengan valve-valve

yang lain. Butterfly menggunakan plat bundar atau wafer yang dioperasikan dengan ankel

untuk posisi membuka penuh atau menutup penuh dengan sudut 90°. Wafer ini tetap berada

ditengah aliran, dan dihubungkan ke ankel melalui shaft. Saat valve dalam keadaan tertutup,

wafer tersebut tegak lurus dengan arah aliran, sehingga aliran terbendung, dan saat valve

terbuka wafer sejajar/ segaris dengan aliran, sehingga zat dapat mengalir melalui valve.

Butterfly valve memiliki turbulensi dan penurunan tekanan (pressure drop) yang

minimal. Valve ini bagus untuk pengoperasian on-off ataupun throttling, dan bagus untuk

mengontrol aliran zat cair atau gas dalam jumlah yang besar. Namun demikian valve ini

35

Page 34: Alat Pemindah

biasanya tidak memiliki kekedapan yang bagus, dan harus digunakan pada situasi/ sistem

yang memiliki tekanan rendah (low-pressure).

6.      Relief Valve

Relief valve memiliki fungsi yang sangat berbeda dari valve-valve yang lain. Valve

ini didesain khusus untuk melepas tekanan berlebih yang ada di equipment dan sistem

perpipaan. Untuk mencegah kerusakan pada equipment, dan lebih penting lagi cedera pada

pekerja, relief valve dapat melepas kenaikan tekanan sebelum menjadi lebih ekstrim. Relief

valve menggunakan pegas baja yang secara otomatis akan terbuka jika tekanan mencapai

level yang tidak aman. Level tekanan pada valve ini bisa diatur, sehingga bisa ditentukan

pada level tekanan berapa valve ini akan terbuka. Ketika tekanan kembali normal, relief valve

secara otomatis akan tertutup kembali.

7.      Check Valve

Check Valve memiliki perbedaan yang signifikan dari Gate Valve dan Globe Valve.

Valve ini di desain untuk mencegah aliran balik. Ada beberapa jenis check valve, tapi ada 2

jenis yang paling umum yaitu Swing Check dan Lift Check. Swing Check Valve biasanya

dipasangkan dengan Gate Valve, sedangkan Lift Check Valve oleh beberapa pabrikan

digunakan untuk menggantikan fungsi Ball Valve sebagai Ball Check Valve. Check Valve

tidak menggunakan handel untuk mengatur aliran, tapi menggunakan gravitasi dan tekanan

dari aliran fluida itu sendiri. Karena fungsinya yang dapat mencegah aliran balik (backflow)

Check Valve sering digunakan sebagai pengaman dari sebuah equipment dalam sistem

perpipaan.

Beberapa rule of thumb yang penting dalam penyusunan aliran pipa, antara lain:

1.    Pipa-pipa harus sejajar dengan belokan-belokan tegak lurus pipa-pipa disusun

sedemikian sehingga dapat dibuka bila perlu untuk mengganti pipa yang rusak atau

membersihkannya.

2.    Dalam sistem aliran gravitasi, pipa harus dibuat lebih besar daripada seharusnya dan

belokan dirancang sesedikit mungkin. Pengotoran saluran sangat mengganggu bila aliran

berlangsung dengan gravitasi saja, karena tinggi tekan fluida tidak dapat ditambah untuk

meningkatkan laju aliran saat pipa mengecil karena fouling.

3.     Kebocoran valve harus selalu diperhtungkan. Valve harus dipasang vertikal dengan

batangnya ke atas. Valve harus mudah dicapai, dan didukung tanpa mengalami regangan,

dan diberi allowance untuk menampung ekspansi termal pipa di sebelahnya.

3.     POMPA

36

Page 35: Alat Pemindah

Pompa adalah alat untuk memindahkan zat cair. Istilsh pompa (pump), kipas (fan),

blower (penghembus) dan kompressor tidaklah mempunyai arti yang tepat. Misalnya pompa

angin (air pump) dan pompa vakum (vacuum pump) adalah mesin-msin untuk memampatkan

gas. Namun demikian, pompa adalah alat untuk memindahkan zat cair, sedangkan kipas,

blower atau kompressor berfungsi untuk menambahkan energi pada gas. Kipas membuang

gas (biasanya udara) dalam volume besar ke ruang terbuka atau talang besar, biasanya berupa

mesin putar kecepatan rendah dan tekanan yang dibangkitkannya hanyalah beberapa inchi air

saja.

Setiap pompa mempunyai karakteristik yang berbeda-beda tergantung pabrik yang

membuatnya. Pompa dapat digolongkan menjadi 2 golongan :

1.      Positive Displacement Pump (PDP)

a.      Reciprocating pump

b.      Rotary pump

2.      Variable Head Capacity Pump (VHCP)

a.      Pompa sentrifugal

b.      Pompa turbin

Perbedaan kedua golongan pompa itu antara lain :

1.      Pada VHCP, kapasitas dan head terbentuk karena adanya putaran kipas

2.      Pada PDP, kapasitas dan head terbentuk karena adanya gerakan perpindahan

3.     Pada PDP, tidak memerlukan priming, sedangkan pada VHCP sangat diperlukan

priming.

Priming

Priming atau pemula (pemancing) adalah cara yang dilakukan di pompa VHCP agar

dapat terjadi aliran. Cara-cara priming :

1.      Dengan jalan pengisian : secara langsung atau secara tak langsung

2.      Dengan cara vakum : pengaliran berlangsung karena adanya vakum. Keadaan vakum

ini diciptakan dengan melakukan penyedotan atau menggunakan jet ejektor.

Head

Head merupakan besaran energi yang terdapat di dalam persamaan neraca energi dari

sistem aliran fluida, yaitu persamaan Bernoulli. Satuan dari setiap head adalah energi per

satuan berat fluida, misalnya ft-lb/lb atau cm-gr/gr. Secara umum satuan yang biasa dipakai

adalah satuan panjang dari kolom fluida, ft atau cm.

Di dalam sistem aliran fluida terdapat dua macam head, yaitu :

37

Page 36: Alat Pemindah

1. Static Head : energi yang diakibatkan adanya perbedaan tinggi antara permukaan liquid

dengan pusat pompa (∆Z). Berdasarkan perbedaan dengan posisi pompa, maka static head

dibedakan atas : static head dan static discharge head.

2.  Dynamic Head ; terdiri dari :

-          Tekanan pada discharge yang diinginkan

-          Velocity discharge yang diinginkan

-          Hf pada sistem (friksi)

Dynamic Head adalah energi yang diakibatkan oleh adanya sifat air fluida, seperti

velocity head, pressure head, dan friction head (energi yang diakibatkan oleh adanya

kecepatan air fluida atau tekanan fluida atau energi yang hilang karena adanya friksi dari

fluida).

Pompa adalah merupakan salah satu jenis mesin yang berfungsi untuk memindahkan

zat cair dari suatu tempat ke tempat yang diinginkan. Zat cair tersebut contonya adalah air, oli

atau minyak pelumas, atau fluida lainnya. Industri-industri banyak menggunakan pompa

sebagai salah satu peralatan bantu yang penting untuk proses produksi. Sebagai contoh pada

pembangkit listrik tenaga uap, pompa digunakan untuk menyuplai air umpan ke boiler atau

membantu sirkulasi air yang akan diuapkan di boiler.

Pada industri, pompa banyak digunakan untuk mensirkulasi air atau minyak pelumas

atau pendingin mesin-mesin industri. Pompa juga dipakai pada motor bakar yaitu sebagai

pompa pelumas, bensin atau air pendingin. Jadi pompa sangat penting untuk kehidupan

manusia secara langsung yang dipakai dirumah tangga atau tidak lansung seperti pada

pemakaian pompa di industri.

Pada pompa akan terjadi perubahan dari dari energi mekanik menjadi energi fluida.

Pada mesin-mesin hidrolik termasuk pompa, energi fluida ini disebut head atau energi

persatuan berat zat cair. Ada tiga bentuk head yang mengalami perubahan yaitu head tekan,

kecepatan dan potensial. Selain dapat memindahkan cairan, pompa juga dapat berfungsi

sebagai untuk meningkatkan kecepatan, tekanan dan ketinggian pompa. (Djati Nursuhud,

2006)

Pompa memiliki komponen-komponen dalam proses memproduksi. Komponen-

komponen tersebut antara lain:

1. Pompa

2. Mesin Penggerak, berupa : motor listrik, mesin diesel atau sistem udara.

3. Pipa atau pemipaan digunakan untuk membawa fluida.

4. Kran, digunakan untuk mengendalikan aliran dalam sistem.

38

Page 37: Alat Pemindah

5. Sambungan, pengendalian dan instumentasi lainnya.

6. Peralatan penggunaan akhir, yang memiliki berbagai persyaratan. Misalnya: tekanan, aliran

yang menentukan komponen dan susunan sistem pemompaan. Contoh: Alat Penukar Panas

atau Heat Exchanger, tangki dan mesin hidrolik.

Klasifikasi Pompa

Pompa dapat diklasifikasikan dalam beberapa cara yang berbeda, misalnya berdasarkan

kondisi kerjanya, cairan yang dilayani / dipindahkan, bentuk elemen yang bergerak, jenis

penggeraknya, serta berdasarkan cara menghantar fluida dari dari pipa hisap ke pipa tekan.

Namun secara umum pompa dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

39

Page 38: Alat Pemindah

Ciri-Ciri Umum Pompa Positip :

• Head yang dihasilkan relatif tinggi dibanding dengan kapasitas.

• Mampu beroperasi pada suction yang kering, sehingga tidak memerlukan proses priming.

• Kapasitas atau aliran zat cair tidak berkelanjutan.

Positive Displacement Pump atau Pompa Perpindahan Positif

Pompa perpindahan positif adalah perpindahan zat cair dari suatu tempat ke tempat lain

disebabkan perubahan volume ruang kerja pompa yang diakibatkan oleh gerakan elemen

pompa yaitu maju-mundur (bolak-balik) atau berputar (rotary). Dengan perubahan volume

tersebut maka zat cair pada bagian keluar (discharge) mempunyai tekanan yang lebih besar

dibanding pada bagian masuk (suction) dan konsekuensinya kapasitas yang dihasilkan sesuai

volume yang dipindahkan.

Pompa ini disebut juga dengan pompa aksi positif. Energi mekanik dari putaran poros

pompa dirubah menjadi energi tekanan untuk memompakan fluida.

Adapun yang termasuk dalam jenis Positive Displacement Pump atau Pompa

Perpindahan Positif ini adalah:

1. Pompa Rotary atau pompa Berputar

Pompa rotary adalah pompa-pompa positip (positive displacement pumps) dimana

energi ditransmisikan dari motor penggerak ke cairan oleh suatu bagian (elemen) yang

mempunyai gerakan berputar di dalam rumah pompa.

Secara umum prinsip kerja rotary pumps adalah sebagai berikut. Berputarnya

elemen dalam rumah pompa menyebabkan penurunan tekanan pada saluran isap,

sehingga terjadi aliran cairan dari sumber masuk ke rumah pompa. Cairan tersebut akan

mengisi ruang kosong yang ditimbulkan oleh elemen-elemen yang berputar dalam rumah

pompa tersebut, cairan terperangkap dan ikut berputar. Pada saluran kempa terjadi

pengecilan rongga, sehingga cairan terkempakan ke luar. Untuk memperjelas hal ini akan

dibahas satu-persatu jenis-jenis pompa yang termasuk jenis rotary pumps.

Pompa jenis ini sebagai 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) ( Tyler G. Hicks 1971)

Secara umum pompa rotary mempunyai kecepatan aliran volum yang konstan

asal kecepatan putarannya dapat dipertahankan tetap. Selain itu alirannya lebih teratur

(tidak terlalu pulsatif). Hal ini sangat berbeda dengan pompa reprocating (bandingkanlah

setelah pembahasan pompa reprocating). Pompa rotary cocok untuk operasi pada kisaran

40

Page 39: Alat Pemindah

tekanan sedang dan untuk kisaran kapasitas dari kecil sampai sedang (lihat gambar

pemilihan jenis pompa berdasarkan karanteristiknya)

Mesin penggerak pompa rotary

Mesin penggerak pompa rotary yang paling banyak dijumpai adalah motor

listrik dan mesin uap

Berdasarkan desainnya, pompa rotary dapat diklasifikasikan sebagai berikut:

1. Screw Pumps atau Pompa Sekrup

Pompa jenis ini mempunyai satu, dua atau tiga sekrup yang berputar di dalam

rumah pompa yang diam. Tersedia sejumlah besar desain untuk berbagai penggunaan.

Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam sebuah stator

atau lapisan (linier) heliks dalam (internal helix stator).

Pompa dua sekrup atau tiga sekrup masing-masing mempunyai satu atau dua

sekrup bebas (idler). Aliran melalui ulir-ulir sekrup, sepanjang sumbu sekrup, sekrup-

sekrup yang berlawanan dapat dipakai untuk meniadakan dorongan aksial pada

pompa.

Cara kerja

Oleh gerak putar poros ulir zat cair mengalir dalam arah aksial. Pompa jenis

ini hanya dapat digunakan untuk tekanan pada saluran kempa lebih rendah dari

tekanan pada saluran isap dan bila zat cair yang dipompa mempunyai kekentalan

tinggi. Pada keadaan kering pompa ini tidak dapat mengisap sendiri, sehingga

sebelum digunakan pompa ini harus terisi cairan yang akan dipompa (dipancing).

Kegunaan

Sama halnya dengan pompa roda gigi, pompa ulir ini cocok untuk memompa zat

cair yang bersih dan mempunyai sifat pelumasan yang baik.

Gambar 6. Skema prinsip kerja pompa

ulir berporos tunggal

41

Page 40: Alat Pemindah

Gambar 7. Skema prinsip kerja pompa ulir

berporos ganda (double screw pump)

Gambar 8. Potongan pompa ulir berporos ganda

Gambar 9. Potongan ‘traveling cavity pump’ salah satu jenis pompa ulir

42

Page 41: Alat Pemindah

Adapun kelebihan dari pompa ini adalah:

• Efisiensinya totalnya tinggi (70 % – 80%)

• Ukuran pompa relatif kecil, ringan karena rotor dapat bekerja pada putaran tinggi.

• Aliran hampir benar-benar uniform.

• Getarannya relatif kecil.

• Kapasitas isapnya baik sekali.

• Dapat beroperasi dalam berbagai posisi, horizontal, vertikal, miring dan lain-lain.

2. Gear Pumps atau Pompa Roda Gigi

Pada pompa ini roda gigi mampu digunakan untuk memompa cairan yang

mempunyai viskositas rendah hingga tinggi.Pompa roda gigi terdiri dari roda gigi

penggerak dan roda gigi yang digerakkan. Konstruksinya bisa external ataupun juga

internal. Pompa ini umumnya dipakai sebagi pompa minyak pelumas.

Kebaikan pompa roda gigi adalah:

• Alirannya seragam.

• Konstruksi sederhana.

• Kapasitasnya relatih besar dibanding ukuran pompa yang kecil.

• Instalasi sederhana

Pada Gear Pumps atau Pompa Roda terbagi atas beberapa bagian, yaitu:

• External Gear Pumps atau Pompa Roda Gigi Luar

Pompa ini merupakan jenis pompa putar 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

43

Page 42: Alat Pemindah

keluar apabila giginya bersatu lagi. Roda gigi itu dapat berupa gigi heliks-tunggal,

heliks-ganda atau gigi lurus. Beberapa desain mempunyai lubang fluida yang radial

pada rada gigi bebas dari bagian atas dan akar gerigi sampai ke lubang dalam roda

gigi. Ini memungkinkan cairan melakukan jalan pintas (by-pass) dari satu gigi ke gigi

lainnya, yaitu menghindarkan terjadinya tekanan berlebih yang akan membebani

bantalan secara berlebihan dan menimbulkan kebisingan.

• .Internal Gear Pumps atau Pompa Roda Gigi Dalam

Pompa jenis 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 2.4. Internal Gear Pumps atau Pompa Roda Gigi Dalam

(Sumber: Tyler G. Hicks, 1971)

44

Page 43: Alat Pemindah

Cara kerja

Ketika roda gigi berputar, terjadi penurunan tekanan pada rumah pompa

sehingga cairan mengalir dan mengisi rongga gigi. Cairan yang terperangkap dalam

rongga gigi terbawa berputar kemudian dikempakan dalam saluran pengeluaran,

karena pada bagian ini terjadi pengecilan rongga gigi

Gambar 1. Skema prinsip kerja pompa roda gigi dengan penggigian luar

(external gear pump)

Kegunaan

Saran umum untuk penggunaan gear pumps yaitu: Untuk mencegah terjadinya

kemacetan dan aus saat pompa digunakan maka zat cair yang dipompa tidak boleh

mengandung padatan dan tidak bersifat korosif.

Pompa dengan penggigian luar banyak digunakan untuk memompa minyak

pelumas atau cairan lain yang mempunyai sifat pelumasan yang baik.

Pompa dengan penggigian dalam dapat digunakan untuk memompa zat cair

yang mempunyai kekentalan (viskositas) tinggi, seperti tetes, sirop, dan cat.

Gambar 2. Potongan pompa roda gigi dengan penggigian luar (external

gear pump)

45

Page 44: Alat Pemindah

Gambar 3. Skema prinsip kerja pompa roda gigi dengan penggigian dalam

3. Lobe Pumps atau Pompa Cuping.

Pompa cuping ini mirip dengan pompa jenis roda gigi dalam hal aksinya dan

mempunyai dua rotor. Putaran rotor tadi diserempakkan oleh roda gigi luarnya. Oleh

karena cairan dialirkan dengan frekuensi yang lebih sedikit tetapi dalam jumlah yang

lebih besar dari yang dialirkan oleh pompa rada gigi, maka aliran dari pompa jenis

cuping ini akan sekonstan aliran roda gigi. Tersedia juga gabungan pompa-pompa

roda gigi dan cuping. Pompa ini dapat dimodiflkasi lebih lanjut sesuai dengan yang

diinginkan. Tidak jarang ditemukan nama-nama yang berbeda untuk jenis pompa ini

walaupun secara prinsipnya menggunakan atau sama dengan pompa cuping.

Modifikasi-modifikasi yang dibuat tidaklah berbeda jauh dengan prinsip dasarnya

hanya saja perlu disesuaikan dengan kondisi dan keadaannya terhadap apa dan untuk

apa pompa tersebut diperbuat.

Cara kerja pompa lobe pada prinsipnya sama dengan cara kerja pompa roda

gigi dengan penggigian luar. Pompa jenis ini ada yang mempunyai dua rotor lobe atau

tiga rotor lobe.

Kegunaan

Pompa lobe dapat digunakan untuk memompa cairan yang kental

(viskositasnya tinggi) dan mengandung padatan. Pemilihan dua rotor lobe atau tiga

rotor lobe didasarkan atas ukuran padatan yang terkandung dalam cairan, kekentalan

cairan, dan kontinyuitas aliran. Dua rotor lobe cocok digunakan untuk cairan kental,

ukuran padatan yang relatif kasar dengan kontinyuitas kecepatan aliran yang tidak

halus.

46

Page 45: Alat Pemindah

Gambar 4. Cara kerja pompa lobe

Pompa Rotari Dua Cuping

Pompa Rotari Tiga Cuping

Pompa Rotari Empat Cuping

Gambar 2.5 Lobe Pumps atau Pompa Cuping

(Sumber: Tyler G. Hicks 1971)

4. Vane Pumps atau Pompa Baling-baling

Vane Pumps ini merupakan jenis pompa yang dapat menangani cairan

viskositas sedang. Pompa ini unggul dalam viskositas rendah seperti gas LPG

(propana), ammonia, pelarut, alkohol, minyak bahan baker, bensin dan refrigeran.

Pompa ini mempunyai kontak logam untuk logam internal dan self

kompensasi untuk dipakai, sehingga memungkinkan bagi pompa untuk

mempertahankan kinerja puncak atas cairan pelumas. Meskipun efisiensinya turun

47

Page 46: Alat Pemindah

dengan cepat, pompa ini dapat digunakan sampai 500cps. Vane Pumps tersedia dalam

beberapa konfigurasi termasuk baling-baling geser (kiri), baling-baling yang fleksibel,

baling-baling berayun, baling-baling putar, dan baling-baling eksternal. Vane Pumps

terkenal akan cat dasar kering, kemudahan pemeliharaan, dan karakteristik tarikan

yang baik atas kerja pompa.

Selain itu, baling-baling dapat menangani temperatur cairan dari -32 ° C / 25 °

F sampai 260 ° C / 500 ° F dan perbedaan tekanan (P) untuk 15 BAR / 200 PSI (lebih

tinggi untuk pompa hidrolik vane). Setiap jenis Vane Pumps menawarkan keuntungan

yang unik.

Sebagai contoh, Vane Pumps eksternal dapat menangani padatan yang besar,

di sisi lain, pompa baling-baling yang fleksibel, hanya dapat menangani padatan kecil

tapi menciptakan vakum yang baik. Sliding Vane Pumps (Pompa Baling-baling

Geser) hanya dapat beroperasi untuk jangka waktu yang singkat dan menangani

sejumlah kecil uap.

Adapun keuntungan dan kerugian dari pada pompa baling adalah, sebagai berikut:

• Keuntungan:

- Menangani kecilnya kapsitas pada tekanan yang relatif lebih tinggi.

- Mengkompensasi keausan melalui perpanjangan baling-baling.

- Kadang-kadang pilihan untuk pelarut LPG.

• Kerugian:

- Tidak cocok untuk tekanan tinggi.

- Tidak cocok untuk viskositas tinggi.

2. Pompa Reciprocating (bolak-balik).

Pompa Reciprocating merupakan suatu pompa yang dapat mengubah energi

mekanis menjadi energi aliran fluida dengan menggunakan piston yang dapat bergerak

bolak-balik didalam silinder.

Pompa ini merupakan pompa bolak-balik yang dirancang untuk menghasilkan

kapasitas yang cukup besar. Umumnya menggunakan head yang rendah. Dan

digunakan pada perbedaaan ketinggian yang tidak terlalu besar antara suction dan

discharge(Tyler G. Hicks 1971).

Prinsip Kerja Pompa Reciprocating :

Udara yang bergerak cepat dibentuk dengan melepaskan udara tekanan tinggi

melalui sebuah celah buang dipermukaan yang berdekatan, dan menyeret udara keluar,

48

Page 47: Alat Pemindah

bersama dengan itu Semakin tinggi tekanan pasokan udara primer maka semakin buruk

efisiensi. Cairan memasuki ruang pompa melalui katup inlet dan didorong keluar

melalui katup keluaran oleh aksi piston atau diafragma. Jenis-jenis Pompa

Reciprocating:

• Piston Pump

Pompa piston mempunyai bagian utama berupa torak atau diafragma yang

bergerak bolak – balik didalam selinder untuk dapat mengalirkan fluida. Pompa ini

dilengkai dengan katup – katup, dimana fluida bertekanan rendah di hisap melalui

katup hisap ke ruang selinder, kemudian ditekan oleh torak atau diafragma hingga

tekanan statisnya naik dan sanggup mengalirkan fluida keluar melalui katup tekan.

Pompa piston memiliki langkah – langkah kerja, pada langkah hisap maka terjadi

kevakuman di dalam ruang silinder katup hisap terbuka maka cairan masuk ke ruang

silinder, pada saat langkah tekan katup hisap tertutup dan katup keluar terbuka,

sehingga fluida terdesak dan tekanan menjadi naik, kemudian aliran keluar melalui

saluran keluar. Proses tersebut berlangsung terus – menerus selama pompa bekerja.

Pompa torak menurut cara kerjanya:

Pump Single Acting Piston atau Pompa Torak Kerja Tunggal

Gambar 2.6. Pompa Torak Kerja Tunggal

(sumber: http://awan05.blogspot.com/2009/12/.html)

Gambar 2.8. Pump Double Action Piston atau Pompa Torak Kerja Ganda

(sumber: http://awan05.blogspot.com/2009/12/.html)

49

Page 48: Alat Pemindah

Cara kerja

Untuk pompa torak kerja tunggal dan silinder tunggal, aliran cairan terjadi

sebagai berikut. Bila batang torak dan torak bergerak ke atas, zat cair akan terisap

oleh katup isap di sebelah bawah dan pada saat yang sama cairan yang ada disebelah

atas torak akan terkempakan ke luar. Jika torak bergerak ke bawah katup isap akan

tertutup dan katup kempa terbuka sehingga cairan tertekan ke atas torak melalui katup

kempa. Dengan gerakan ini maka akan terjadi kerja isap dan kerja kempa secara

bergantian. Aliran cairan yang dihasilkan terputus-putus.

Cara kerja pompa torak kerja ganda pada prinsipnya sama dengan cara kerja

pompa torak kerja tunggal, tetapi pada pompa torak kerja ganda terdapat dua katup

isap dan dua katup kempa yang masing-masing bekerja secara bergantian. Sehingga

pada saat yang sama terjadi kerja isap dan kerja kempa. Karena itu aliran zat cair

menjadi relatif lebih teratur.

Untuk memperoleh kecepatan aliran zat cair yang lebih konstan dapat

digunakan pompa torak kerja ganda dengan silinder banyak.

Gambar 12. Skema prinsip kerja pompa torak kerja tunggal silinder

tunggal

50

Page 49: Alat Pemindah

Gambar 13. Skema prinsip kerja pompa torak kerja ganda silinder tunggal

Gambar 14. Potongan pompa torak kerja ganda silinder tunggal

Gambar 17. Aliran zat cair pompa torak kerja ganda dengan tiga silinder

Kegunaan

Pompa torak cocok digunakan untuk pekerjaan pemompaan dengan daya isap

(suction head) yang tinggi disamping itu pompa torak dapat digunakan untuk

memompa udara dalam kapasitas yang besar.

51

Page 50: Alat Pemindah

• Pompa Plunyer (Plunger Pump)

Cara kerja

Prinsip kerja pompa plunyer sama dengan prinsip kerja pompa torak, tetapi

torak diganti dengan plunyer.

Kegunaan

Pompa plunyer pada umumnya digunakan untuk aliran volum (kapasitas) yang

kecil tetapi tekanan yang dapat dicapai lebih tinggi dari pada yang dapat dicapai

dengan pompa torak. Pompa plunyer banyak digunakan untuk pompa bahan bakar

motor diesel.

Gambar 21. Prinsip kerja pompa plunyer

Gambar 22. Pompa plunyer dengan

penggerak uap (steam-driven tanden duplex

plunger pump)

• Pompa Membran

Gambar 23. Prinsip kerja pompa membran

52

Page 51: Alat Pemindah

Cara kerja

Pada pompa ini, pembesaran dan pengecilan ruang dalam rumah pompa

disebabkan oleh membran yang kenyal. Seperti halnya pompa torak, pompa membran

dapat digunakan sebagai kerja tunggal dan kerja ganda, dan juga memberikan aliran

cairan yang terputus-putus.

Kegunaan

Pompa membran sering digunakan untuk memompa air kotor (pompa kepala

kucing) dan dapat digunakan untuk pompa bahan bakar.

Keuntungan dan kerugian pompa reciprocating :

Pompa reciprocating terdiri dari banyak jenis dan diklasifikasikan

berdasarkan kriteria yang bermacam-macam. Adapun keuntungan dan kerugian dalam

menggunakan pompa reciprocating adalah:

• Keuntungan dari Pompa Reciprocating:

a. Efisiensi lebih tinggi.

b. Dapat digunakan langsung tanpa memerlukan pancingan.

c. Bila bekerja pada kecepatan konstan, pompa ini akan mempunyai kapasitas dan

tekanan yang konstan pula.

d. Pompa ini cocok untuk penggunaan head yang tinggi dan kapasitas rendah.

• Kerugian dari Pompa Reciprocating:

a. Konstruksi lebih rumit.

b. Keadaan efisiensi yang tinggi tidak akan didapat lagi bila pompa beroperasi pada

kondisi yang tidak sesuai.

Aplikasi Pompa Reciprocating:

Pompa reciprocating banyak digunakan dalam berbagai bidang, antara lain:

• Industri proses.

• Perkapalan, dock, dan lepas pantai.

• Oil dan gas, dan

• Aplikasi umum lainnya.

Mesin penggerak pompa desak gerak bolak-balik

Pompa desak gerak bolak-balik digerakkan oleh motor listrik atau mesin uap,

yang dilengkapi dengan tali atau rantai yang menghubungkan antara motor penggerak

dengan roda gigi dan poros engkol untuk merubah kerja putar menjadi kerja bolak-

balik.

53

Page 52: Alat Pemindah

3. Pompa Dinamik

Pompa dinamik juga dikarakteristikkan oleh cara pompa tersebut beroperasi:

impeler yang berputar mengubah energi kinetik menjadi tekanan atau kecepatan yang

diperlukan untuk memompa fluida, yang termasuk dalam jenis pompa ini adalah pompa

sentrifugal.

4. Pompa Sentrifugal

Merupakan pompa yang sangat umum digunakan untuk pemompaan air dalam

berbagai penggunaan industri. Biasanya lebih dari 75% pompa yang dipasang di sebuah

industri adalah pompa sentrifugal.

Pompa sentrifugal adalah salah satu peralatan sederhana yang sering digunakan

pada berbagai proses dalam suatu pabrik. Pompa sentrifugal jauh lebih banyak

digunakan (lebih populer) dari pada pompa desak. Karena bila dibandingkan pompa

desak pompa sentrifugal mempunyai beberapa kelebihan disamping kekurangan yang

ada. Walaupun demikian untuk keperluan-keperluan tertentu tetap diperlukan pompa

desak.

Pompa sentrifugal ini mempunyai tujuan untuk mengubah energi dari suatu

pemindah utama (motor electric atau turbin) menjadi kecepatan atau energi kinetik

dan kemudian menjadi energi tekanan dari suatu fluida yang dipompakan. Perubahan

energi terjadi melalui sifat dari kedua bagian utama pompa, impeller dan volute atau

diffuser. Impeller adalah bagian yang berotasi (berputar) yang mengubah energi

menjadi energi kinetik. Volute dan diffuser adalah bagian yang stationer (tidak

bergerak) yang mengubah dari energi kinetik menjadi energy tekanan. (sularso,

1991).

Komponen-Komponen Pompa Sentrifugal :

54

Page 53: Alat Pemindah

Gambar 2.11. Pompa sentrifugal.

(http://www.agussuwasono.com/index)

Komponen-komponen pompa sentrifugal adalah sebagai berikut :

1 Stuffing Box. Berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros

pompa menembus casing.

2 Packing. Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing

pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

3 Shaft (poros). Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak

selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar

lainnya.

4 Shaft sleeve. Berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada

stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal Bearing

dan interstage atau distance sleever.

5 Vane. Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller

6. Eye of Impeller. Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

7 Impeller. Berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi

kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi

isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari

cairan yang masuk sebelumnya.

8 Wearing Ring. Berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati

bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara memperkecil

celah antara casing dengan impeller.

9 Bearing (bantalan). Berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar

dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga

memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya,

sehingga kerugian gesek menjadi kecil.

10 Casing. Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai

pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan

outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan

energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).

KIPAS

Bentuk kipas dan sudu kipas yang digunakan harus disesuaikan dengan jenis zat cair yang

dipompa, head dan kapasitas yang diperlukan dan jumlah putaran. Hal ini perlu

55

Page 54: Alat Pemindah

diperhatikan agar efisiensi pompa tinggi. Tetapi pada keadaan tertentu, kadang-kadang

pompa dikorbankan atau merupakan prioritas yang kedua dibandingkan tujuan

pemompaannya. Misalnya untuk zat cair yang mengandung banyak padatan diutamakan

dipilih jenis pompa yang mempunyai lubang laluan yang besar daripada jenis pompa yang

memberikan efisiensi yang tinggi.

Pengaruh kipas terhadap karakteristik pompa

Bentuk, ukuran, jumlah sudu, dan kecepatan putar kipas mempunyai pengaruh yang besar

terhadap karakteristik pompa. Makin tinggi diameter kipas dan kecepatan putarnya amiin

tinggi, maka makin tinggi pula head yang dapat dicapai. Sedangkan lengkungan sudu

berpengaruh relatif sedikit terhadap head, tetapi sangat berpengaruh terhadap efieinsi

pompa tersebut. Kapasitas pompa sangat dipengaruhi oleh ukuran lubang laluan kipas.

Bila diinginkan kapasitas tertentu, lubang laluan kipas, lubang saluran masuk, dan lebar

sudu harus mempunyai ukuran ayng tepat. Ada beberapa jenis kipas dalam pompa

sentrifugal, antara lain:

Kipas tertutup

Sudu-sudu kipas terkurung dalam dinding kipas. Sudu-sudu kipas dapat dilengkungkan

satu atau dua kali. Kipas jenis ini cocok untuk memompa zat cair yang bersih atau tidak

mengandung kotoran.

Gambar 36. Kipas tertutup dengan sudu yang dilengkungkan satu kali

Gambar 37. Kipas tertutup dengan sudu yang dilengkungkan dua kali

56

Page 55: Alat Pemindah

Kipas setengah terbuka

Kipas jenis ini sudu pada sisi yang menghadap ke saluran masuk terbuka. Efisiensi pompa

untuk kipas jenis ini lebih rendah dibandingkan dengan kipas yang tertutup. Pompa

dengan jenis kipas ini dapat digunakan untuk memompa cairan yang mengandung

padatan.

Gambar 38. Kipas setengah terbuka

Kipas terbuka

Kipas jenis ini sudu-sudunya tampak dari kedua sisi. Efisiensi kipas jenis ini lebih rendah

dibandingkan dengan kipas setengah terbuka.

Gambar 39. Kipas terbuka

Gambar 40. Bentuk lain kipas terbuka

Kipas jenis pertama (gambar 39) cocok unuk memompa cairan yang mengandung kotoran.

Sedangkan untuk kipas jenis kedua cocok untuk memompa cairan ayng bersih, karena

pada kipas ini jarak antar sudu kecil dan jarak antara kipas dan dinding rumah juga sempit.

Kipas Saluran

57

Page 56: Alat Pemindah

Kipas ini terdiri dari dua atau tiga saluran segi panjang yang dibengkokkan dan semua

saluran berhubungan dengan saluran pemasukkan. Efisiensi kipas jenis ini lebih tinggi

daripada kipas terbuka. Oleh karena lubang laluan saluran besar, maka kipas jenis ini

cocok untuk memompa cairan yang banyak mengandung padatan.

Gambar 41. Kipas saluran

SELF-PRIMING PUMPS

Self-priming adalah sifat pompa yang pada keadaan kering dapat menghisap sendiri. pada

dasarnya semua pompa desak (positive displacement pumps) bersifat self-priming kecuali

pompa ulir (screw pumps). Sedangkan semua jenis pompa sentrifugal pada dasarnya

bersifat not self-priming, kecuali pompa sentrifugal yang telah dimodifikasi bentuk rumah

pompa dan salurannya. Contoh pompa sentrifugal yang self-priming adalah pompa nagle

(nagle pumps).

Kavitasi

Kavitasi adalah kondisi dari pompa dimana terjadi lokal pressure drop sehingga

ruangan pompa menjadi terisi oleh uap air. Kavitasi ini terjadi karena harga NPSH = 0.

Hal ini terjadi karena :

1. Static suction lift bertambah (Zb >>)

2. Fraksi antara permukaan fluida yang akan dipompakan dengan pompa inlet (Hfs >>)

3. Menurunnya tekanan atau karena ketinggian (Pa>>)

4. Naiknya temperatur dari pompa likuid (Pv>>)

5. Terjadinya penurunan tekanan absolut dari sistem fluida itu sendiri, misalnya :

pemompaan dari vessel yang vakum.

Tanda-tanda kavitasi :

1. adanya noise dan vibrasi dari pompa

2. terjadi penurunan kurva dari head capacity dan efisiensi sehingga karakteristik pompa

akan lebih rendah dari semula (yang akan merugikan operasi).

3. Terjadinya lobang-lobangpada impeller, karena adanya uap air.

4. Korosi terhadap logam pompa, yang akan merusak pompa tersebut.

58

Page 57: Alat Pemindah

4. KOMPRESOR DAN BLOWER

1. Kompresor

Kompresor merupakan mesin untuk menaikkan tekanan udara dengan cara

memampatkan gas atau udara yang kerjanya didapat dari poros. Kompresor biasanya

bekerja dengan menghisap udara atmosfir. Jika kompresor bekerja pada tekanan yang

lebih tinggi dari tekanan atmosfir maka kompresor disebut sebagai penguat (booster),

dan jika kompresor bekerja dibawah tekanan atmosfir maka disebut pompa vakum.

Gas mempunyai kemampuan besar untuk menyimpan energi persatuan volume

dengan menaikkan tekanannya, namun ada hal-hal yang harus diperhatikan yaitu :

kenaikan temperatur pada pemampatan, pendinginan pada pemuaian, dan kebocoran

yang mudah terjadi.

Pada umumnya kompresor digunakan sebagai :

1. ‘Processing’, dimana di dalam processing itu sendiri, kompresor berfungsi sebagai:

- ikut langsung dalam proses itu sendiri, misalnya reaksi pembuatan NH3 yang

berasal dari H2 dan N2. Untuk terjadinya reaksi itu diperlukan suatu tekanan tertentu,

dan untuk memperoleh tekanan dari kedua gas tersebut digunakan kompresor.

- hanya diperlukan pada proses fisik saja, misalnya pada proses pengeringan

dan pada proses fluidisasi (menyalurkan zat padat seperti mengalirkan zat cair).

2. ‘Tenaga Penggerak’ : Dalam hal ini udara yang bertekanan dari kompresor

digunakan sebagai sumber tenaga penggerak, misalnya untuk menggerakkan alat

pemecah batu, untuk sensing element (elemen perasa) dari automatic controll dan

sebagainya.

Untuk melakukan hal-hal tersebut digunakan beberapa peralatan seperti :

1).‘Fan’ (untuk tekanan < 1 psig, 2). ‘Blower’ ( digunakan untuk menarik udara dari

ruangan ke suatu saluran (pipa) pada tekanan <40 psig), 3). ‘Exhauster’: digunakan

59

Page 58: Alat Pemindah

untuk menarik udara dari saluran (pipa) dan mengeluarkannya ke udara sekitar, 4).

‘Compressor’: digunakan untuk tekanan >40 psig. Dalam hal ini, terminologi fan dan

blower dapat dipertukarkan. Fan dapat berfungsi sebagai blower maupun sebagai

exhauster, akan tetapi blower tidak ekivalen dengan exhauster

Blower adalah mesin atau alat yang digunakan untuk menaikkan atau

memperbesar tekanan udara atau gas yang akan dialirkan dalam suatu ruangan

tertentu juga sebagai pengisapan atau pemvakuman udara atau gas tertentu. Bila untuk

keperluan khusus, blower kadang – kadang diberi nama lain misalnya untuk keperluan

gas dari dalam oven kokas disebut dengan nama exhouter. Di industri – industri kimia

alat ini biasanya digunakan untuk mensirkulasikan gas – gas tertentu didalam tahap

proses – proses secara kimiawi dikenal dengan nama booster atau circulator.

Pada beberapa literatur, blower dan kompresor dinyatakan dalam satu

kelompok yang berbeda dengan fan. Pengelompokan ini didasarkan pada tekanan

yang dihasilkan, yaitu : -tekanan rendah (1 – 6,5psi) ; -tekanan medium (sampai 35

psi), dan tekanan tinggi (10 – 125 psi atau lebih).

Bila tekanan pada fluida mampu mampat dinaikkan secara adiabatik, suhu

fluida itu akan naik pula. Kenaikan suhu ini akan menimbulkan beberapa kerugian.

Oleh karena volume spesifik fluida itu naik bersama suhu, kerja yang diperlukan

untuk memampatkan fluida itu akan menjadi lebih besar pula, dibandingkan jika

kompresi dilakukan secara isotermal. Suhu yang terlalu tinggi akan menimbulkan

masalah dengan pelumasan, peti gasket,dan bahah konstruksi. Fluida tersebut

mungkin pula merupakan bahan yang tidak dapat menampung suhu tinggi tanpa

terdekomposisi.

Gambar 2. 24. Turbo Blower

60

Page 59: Alat Pemindah

Salah satu tipe blower adalah ‘Turbo Blower’ (Gambar 2.24) yang dapat

mencapai tekanan hingga 6,5 psi, dengan kecepatan 3000-3600 rpm. Untuk tekanan

rendah digunakan ‘single stage blower’ dengan kapasitas 2300 cfm (pada 1 psi),

8600 cfm pada 2 psi dan 18000 cfm pada3,75 psi. Sebagai penggerak pada single

stage blower digunakan motor. Untuk menghasilkan tekanan discharge 10-30 psi

digunakan unit multi stage, yang disebut ‘Turbo Kompresor’. Sebagai contoh : pada

blast furnace, digunakan turbo blower dengan kapasitas 40.000 cfm yang

menghasilkan tekanan hingga 30 psi. Sebagai penggerak digunakan turbin uap dengan

tenaga sebesar 4.600 HP.

Gambar 2. 25. Two Impeller Blower

Klasifikasi kompresor

Positive Displacement :-reciprocating compressor, rotary compressor(a.sliding vane

compressor, b. two impeller compressor (Gambar 2. 25), dan c Nash Hytor

compressor(NHC) yang ada pada Gambar 2. 26. ‘Keuntungan’ tipe NHC adalah : gas

dapat didinginkan oleh likuid, gas dapat dibersihkan dari debu yang terbawa oleh likuid,

dan NHC akan melakukan humidifikasi dan dehumidifikasi terhadap gas oleh likuid

2. Centrifugal Compressor: a.kompresor ‘sentrifugal’ (impeller forward,backward, radial

yang tersusun radial pada aksis; single dan multi stage) pada

Gambar 2. 27, dan b. kompresor aksial (Gambar 2. 28)

Efisiensi kompresor

61

Page 60: Alat Pemindah

-efisiensi volumetrik: pada keadaan aktual,ada sebagian gas yang tertinggal pada akhir

proses. Gas ini akan ikut berekspansi dan menempati volume

tertentu.

- efisiensi operasi : dalam mengoperasikan kompresor akan selalu dijumpaiefisiensi

pemanfaatannya, yaitu sebagai usaha untuk mengatasi berbagai

irreversible internal dan bermacam-macam kehilangan energi yang

terjadi pada kompresi yang sebenarnya. Kehilangan energi yang

terjadi pada kompresor reciprocating berbeda pada kompresor

sentrifugal

Macam-macam kehilangan energi pada kompresor :

Pada Tipe reciprocating

- kehilangan energi ‘termodinamik’ :-pada saat membuka suction valve, -pada waktu

membuka discharge valve, turbulensi dari gas yang dikompresi,

- kehilangan energi ‘mekanik’ : gesekan piston ring, gesekan piston dengan packing,

gesekan pada bearing

Pada Tipe sentrifugal

-kehilangan energi akibat gesekan dari fluida, bocoran yang terjadi pada shaft (poros),

dan antar stage, gesekan disk, dan kehilangan mekanis pada bearing dan packing

62