BAB III

PEMAKAIAN POMPA

3.1. Perencanaan Instalasi Pompa

Pompa tidak dapat bekerja sendiri tanpa fasilitas penunjangnya seperti pipa-pipa dan katup-katup. Jadi dalam merencanakan peralatan pompa harus diperhatikan benar-benar fasilitas penunjang seperti ini. Dibawah ini akan dijelaskan hal-hal yang perlu dalam perencanaan instalasi pompa.

3.1.1. Tata Letak Pompa

Ruang pompa harus direncanakan dengan memperhatikan jalan masuk mesin, tempat dan ruangan untuk membongkar dan memasang pompa, jalan untuk pemeliharaan dan pemeriksaan, papan tombol, pipa-pipa, penopang pipa, saluran pembuangan air, drainase ruangan, ventilasi, penerangan, kran pengangkat, dan lain-lain.

Jika dalam suatu ruangan akan dipasang beberapa pompa tertentu, maka hal yang harus diperhatiakan adalah jarak antar pompa. Jarak yang terlalu lebar akan kurang ekonomis, sedangkan jarak yang terlalu dekat akan menyulitakan pada waktu pemeliharaan.

3.1.2. Pemipaan

a. Pipa Isap

Dalam merencanakan pipa isap, tindakan pengamanan berikut perlu diambil,

1. Hindari terjadinya penyimpangan aliran pada nosel isap.2. Pipa harus pendek dan jumlah kelokan harus sedikit.3. Hindari terjadinya kantong udara dalam pipa.4. Karena tekanan di dalam pipa biasanya lebih rendah daripada tekanan

atmosfer, maka perlu dipakai cara menyambung pipa yang tidaak dapat menyebabkaan kebocoraan udara.

5. Bila saringan akan dipasang, maka perlu disediakan cara untuk membersihkannya.

b. Pipa Keluar

1. Diameter Pipa dan Kecepatan

Diameter pipa keluar harus ditentukan berdasarkan efisiensi dan ekonomi pemompaan. Diameter pipa yang ekonomis tergantung pada biaya pemeliharaan, ongkos daya pompa, dan besarnya biaya instalasi.

2. Akhir Pipa Keluar

Untuk pipa dengan head rendah, ujung akhir pipa keluar umumnya dibuat terbuka, dengan arah hampir mendatar, di bawah permukaan zat cair tadah atas.

c. Penumpu Pipa

Dalam instalasi, pipa harus ditumpu untuk menahan beratnya sendiri, berat zat cair yang ada dalam pipa, gaya karena tekanan zat cair yang ada di dalamnya, dan gaya-gaya lain yang bekerja di dalamnya.

Jarak antar penyangga pipa mendatar harus ditentukan sedemikian rupa, sehingga lendutan pipa tidak terlalu besar.

Besarnya gaya yang umumnya bekerja pada pipa oleh aliran air dapat diuraikan sebagai berikut:

1. Sambungan MuaiJika sambungan muai dipasang pada pipa, maka pipa akan dapat

memuai dalam aliran arah memanjang karena tekanan hidrostatik zat cair dalam pipa. Besarnya gaya dapat dihitung:

F=π4D2 p

F= gaya yang bekerja searah dengan sumbu pipa (kgf)D= diameter pipa (m)P= tekanan hidrostatik (kgf/m2)

2. TikunganPada tikungan pipa bekerja gaya yang disebabkan oleh aliran zat

cair yang berbelok, di samping berat pipa dan isinya. Gaya yang ditimbulkan oleh zat cair yang berbelok adalah:

F=2 γgQv sin∅

F= gaya aliran zat cair yang berbelok (kgf)γ= berat zat cair per satuan volume (kgf/m3)

g= percepatan gaya berat (m/s2)Q= kapasitas aliran (m3/s)v= kecepatan rata-rata aliran dalam pipa

3. Penumpu Pipa di Muka dan Belakang KatupSetiap kali katup cegah menutup, akan selalu timbul gaya karena

tumbukan aliran air pada katup tersebut. Besarnya gaya yang timbul dapat dihitung dengan persamaan berikut:

F≈2π4D4 γH

F= gaya pada katup (kgf)D= diameter dalam pipa (m)H= head pompa yang sesungguhnya (m)

3.1.3. Katup

Katup dipakai dalam instalasi pompa untuk menutup aliaran, mencegah aliran balik, atau mengatur aliran.

Nama KatupPenggunaan

Penutup Aliran

Pengatur Aliran

Pencegah Aliran Balik

Katup SorongKatup BolaKatup SudutKatup JarumKatup Kupu-kupuKatup SumbatKatup PutarKatup CegahKatup RefluxKatup KepakKatup Isap

○○○○▲○○

○○○○

○○○○○

Tanda “○” berarti sesuai, tanda “▲” berarti tidak sempurna

3.1.4. Tadah Isap dan Tadah Keluar

a. Tadah Isap

Bentuk dan ukuran tadah isap serta saluran masuk secara langsung akan mempengaruhi performansi dan kondisi kerja suatu pompa. Hal ini sangat berpengaruh terutama bila impeler dipasang dekat ujung pipa isapseperti pada pompa aksial. Jadi tadah isap yang kurang baik akan menimbulkan pusaran

menyebabkan perputaran di dalam pipa isap pompa. Keadaan ini akan menimbulkan bunyi dan getaran.

Untuk mencegah terjadinya pusaran, dapat diambil langkah-langkah berikut:

1. Saluran masuk ke tadah isap hendaknya dibuat tidak menimbulkan perubahan arah dan kecepatan aliran masuk ke dalam tadaah isap.

2. Jarak antara pipa isap dan dinding tidak boleh lebih dari yang di perlukan.

3. Sebuah corong isap atau katup isap harus dipasang pada ujung pipa isap.

4. Bentuk tadah isap yang dianjurkan adalah seperti yang diperlihatkan gambar 3.9. Kecepatan aliran harus lebih rendah dari 0,3 m/s.

5. Apabila ada pipa isap yang akan dipasang pada satu tadah isap, maka dapat dianjurkan untuk merencanakan tata letaknya sedemikian rupa sehingga aliran akan masuk hanya ke dalam satu pipa isap dan tidak terjadi saling pengaruh-mempengaruhi.

b. Tadah Keluar

Jika air dikeluarkan ke taadah keluar dengan kesepatan sama dengan di pipa keluar, maka energi kecepatan yang dikandung aliran akan hilang seluruhnya.

3.1.5. Tangki Tekan

Sistem penyediaan air dengan sebuah pompa yang berkapasitas kecil umumnya menggunakan tangki atas (head tank). Air dipompa ke tangki atas, kemudian dari tangki ini dibagikan ke segala penjuru. Dalam penggunaannya tangki ini tidak ekonomis, karena itu sekarang banyak tangki penekan yang dipasang di dekat pompa. Pompa dioperasikan secara otomatis, jika tekanan dalam tangki berkurang sampai batas tertentu maka pompa akan menyala secara otomatis, dan bila telah mencapai batas maksimumnya akan mati sendiri.

3.2. Contoh-contoh Pelayanan Pompa

3.2.1. Air Minum

Dalam praktek penyediaan air ada 4 cara, yakni:

a. Penyediaan langsung dari air kotaDari pipa perusahaan air minum kota disalurkan langsung ke dalam

gedung ke segala titik peakaian.b. Penyediaan air dengan tangki atas

Cara ini dipakai jika penyaluran air ke titik-titik tertentu yang memerlukan di dalam gedung tak dapat dilakukan karena tekanannya kurang tinggi.

c. Penyediaan air dengan tangki tekanCara ini digunakan jika air dari perusahaan air minum kota tidak cukup

tekanannya untuk mencapai titik-titik tertinggi dalam gedung.d. Penyediaan air dengan pompa penguat

Sisitem ini tidak memakai tangki atas maupun tangki tekan, sehingga air langsung dipompa ke titik tertentu yang membutuhkan.

3.2.2. Pengairan

Pompa yang digunakan pada lahan pertanian umumnya menangani air tawar, dibuat dengan konstruksi standar. Pada pengairan siram, head total yang diperlukan pompa sangat tinggi, karena nosel-nosel penyemprot pada sistem ini memerlukan tekanan yang tinggi. Sebagai penggerak dipakai motor listrik untuk pompa pengairan statis, sedangkan untuk yang dinamis menggunakan motor torak.

3.2.3. Industri Kimia dan Industri Minyak

Berbagai jenis pompa digunakan dalam industri kimia dan kilang minyak. Dalam instalasi ini juga ditangani berbagai jenis zat cair sehingga diperlukan berbagai jenis pompa untuk berbagai jenis bahan konstruksi.

Namun, pompa yang paling banyak dipakai adalah pompa sentrifugal isapan tunggal. Untuk industri kimia, pompa yang digunakan adalah pompa penggunaan ringan (biasa), sedangkan untuk industri kilang minyak digunakan pompa tugas berat.

3.2.4. Industri Lain

a. Pabrik Kertas (pulp)

Dalam industri ini, air digunakan sebagai pengangkut bahan kertas. Bila campuran dengan kadar berat 1% maka digunakan pompa volut untuk air bersih. Sedangkan untuk kadar 7 sampai 8% digunakan pompa volut yang mempunyai impeler jenis bebas hambatan.

b. Industri Makanan

Industri makanan menggunakan pompa jenis saniter yang memenuhi syarat-syarat kebersihan dan kesehatan. Jenis pompa yang digunakan biasanya berupa pompa sentrifugal dan pompa volumetrik. Pompa yang dipakai dalam industri ini harus tahan karat tanpa ada kebocoran minyak pelumas ke dalam tangki makanan.

c. Galangan Kapal

Untuk galangan kapal, pompa digunakan untuk mengosongkan air darii galangan. Sebuah pompa dengan kapasitas besar, head rendah, berporos tegak, jenis aliran campur, umum dipakai akhir-akhir ini. Karena ruangan yang tersedia terbatas, maka perencanaan instalasi harus dengan dengan hati-hati.

3.2.5. Pompa Drainase

Untuk mengeringkan air hujan pada suatu daerah, diperlukan pompa dengan diameter besar untuk menanggulangi jumlah air yang banyak. Head yang diapakai rendah, sehingga jenis yang paling sering dipakai adalah pompa aksial. Sebagai pennggerak digunakan mesin diesel karena jam kerja per tahun yang rendah dan harus bisa tetap berjalan meski aliran listrik padam.

3.2.6. Pelayanan Pusat Tenaga

Beberapa pompa khas yang digunakan dalam pusat pelayanan tenaga:

a. Pompa Air Pengisi KetelPompa ini digunakan untuk memasukkan air ke dalam ketel

bertekanan tinggi sehingga pompa harus bertekanan tinggidan tahan temperatur tinggi pula.

Untuk kapasitas kecil digunakan pompa difusor bertingkat banyak yanga ada di masing-masing tingkat dan biasanya disambung menggunakan baut. Untuk kapasitas besar dan bertekanan tinggi digunakan pompa ketel jenis tromol yang terdiri dari sebuah tromol yang berfungsi sebagai bejana penahan tekanan. Nosel isap dan nosel keluar di pasang dalam bejana ini, sehingga pompa dapat dikeluarkan dari dalam tromol tanpa membuka sambungan pipa.

b. Pompa KondensatPompa ini dipakai untuk mengalirkan air yang diembunkan di dalam

kondensor ke pompa pengisi ketel. Karena air diambil dari kondensor yang bertekanan di bawah tekanan atmosfer maka perlu diadalakn pengamanan tertentu. Pompa yang dipakai adalah jenis pompa tromol untuk memperoleh jumlah NPSH yang cukup pada impeler tingkat pertama.

c. Pompa Sirkulasi AirPompa ini mengalirkan air pendingin ke kondensor. Biasanya

diperlukan pompa dengan diameter keluaran lebih besar karena debit yang dialirkan lebih besar. Sering dipakai pompa aliran campur dengan poros tegak.

3.2.7. Pelayanan Gedung

Gedung-gedung memerlukan penyediaan air untuk minum, pendingin udara, pemanas, pemadam kebakaran, (dll). Pompa-pompa ini dipakai dengan berbagai cara seperti dengan tangki atas, tangki tekan, dan pompa penguat. Jenis pompa yang sering dipakai adalah pompa volut isapan tunggal, dan pompa sentrifugal bertingkat tergantung dengan banyaknya kapasitas aliran dan tekanan.

Mengenai penggunaan AC dan pemanasan, pompa digunakan untuk sirkulasi air bersih. Pompa yang digunakan adalah jenis pompa jenis sentrifugal biasa. Untuk pemadam kebakaran, digunakan pompa penyiram. Kepala penyiram dipasang di langit-langit tiap ruangan. Pompa penyiram akan menyala secara otomatis jika terjadi kebakaran.