Upload
mdrxabai
View
13
Download
8
Embed Size (px)
DESCRIPTION
pompa adalah alat pembantu menaikan tekanan alir sebuah fluida.
Citation preview
DAFTAR ISI Hal 1. FUNGSI POMPA Klasifikasi Pompa 1
Pompa positif displacement 1 Pompa Rotodinamik 8
2. PRINSIP MEKANIKA FLUIDA
2.1. Head 15 2.2. Macam-macam Head 15
2.2.1. Statik Head 15 2.2.2. Velocity Head 16 2.2.3. Friction Head 17
2.3. Persamaan Bernouli 17 2.4. Persamaan Konstinuitas 17
3. KARAKTERISTIK SALURAN DA KARAKTERISTIK POMPA SENTRIFUGAL
3.1. Karakterisik Saluran 19 3.2. Karakteristik Pompa Sentrifugal 20 3.3. Titik Kerja 21
4. OPERASI SERI DAN PARALEL POMPA
4.1. Hubungan Seri Pompa-pompa 23 4.2. Hubungan Seri Pompa-pompa sejenis 23 4.3. Hubungan seri pompa-pompa tak sejenis 24 4.4. Hubungan Paralel 25
4.4.1. Hubungan Paralel 2 Pompa Yang Sejenis 26 4.4.2. Hubungan Paralel 2 Pompa Yang tak Sejenis. 27
5. DAYA POMPA
5.1. Daya Hidrolik 29 5.2. Daya Poros 29
6. EFISIENSI POMPA
6.1. Efisiensi Hidrolik 30 6.2. Efisiensi Mekanik 30 6.3. Efisiensi Volumetrik 30 6.4. Efisiensi Pompa 30
7. PELACAKAN GANGGUAN PADA POMPA SENTRIFUGAL 31
AR/UNJ/2006
1
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
1. FUNGSI POMPA
Pompa andalah suatu alat yang berfungsi untuk mengalirkan fluida cair. Pada pompa terjadi
transformasi energi. Karena itu , untuk menjalankan pompa diperlukan energi dari luar. Pompa
dapat diklasifikasikan menjadi :
KLASIFIKASI TIPE JENIS
POSITIF
DISPLACEMENT
ROTARI RODA GIGI,
ULIR, RAM,
VANE, LOBE
RECIPROCATING BUCKRT,
PORCE, RAM
DIAGRAM,
TORAK
PERISIALTIK PROPELER
ROTODYNAMIC AXIAL FLOW PROPELER
MIXED FLOW
CENTRIFUGAL VOLUTE, GUIDE
VANE
LAIN LAIN JET
INJECTOR
AIR LIFT
1.1. Klasifikasi Pompa
1.1.1 Pompa positif displacement
a. Pompa rotari
Pada pompa rotari, fluida akan diperangkap dari sisi hisap pompa dan didorong
kesisi tekan pompa. Fluida akan terperangkap dalam rongga rongga diantara
gigi gigi.
AR/UNJ/2006
2
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Karena itu pompa rotari memiliki jarak bebas (clearence) antara bagian yang
berputar dengan casing sangat kecil.
Jenis pompa rotari terdiri dari :
- Pompa roda gigi Pompa ini termasuk jenis pompa rotari yang paling sederhana. Terdiri dari
casing yang didalamnya terdapat 2 atau 3 buah roda gigi. Bila roda gigi
berputar, fluida dari sisi hisap pompa akan terperangkap akan ikut berputar
dan didorong kearah sisi tekan pompa. Pompa ini dibedakan menjadi pompa
roda gigi luar.
Gambar 1. Pompa Roda Gigi
AR/UNJ/2006
3
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Gambar 2. Jenis gigi gigi pada pompa roda gigi
- Pompa ulir Prinsipnya hampir sama dengan pompa roda gigi yaitu dengan cara
memerangkap fluida. Fluida yang masuk dari sisi hisap akan terperangkap
kedalam rongga diantara sirip sirip ulir, untuk selanjutnya mengalir
mengikuti bentuk uliran sepanjang poros menuju sisi tekan pomp. Pompa ini
dapat terdiri dari 1, 2 atau 3 buah poros berulir.
AR/UNJ/2006
4
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Gambar 3. Pompa pompa Ulir
AR/UNJ/2006
5
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
- Pompa Piston Pompa ini terdiri dari casing yang didalamnya terdapat poros eksentrik serta
plunger yang dibagian tengahnya berlubang. Plunger ini akan bergerak turun
naik apabila poros eksentrik berputar. Ketika poros eksentrik berada pada
sisi paling bawah, fluida yang ditekan oleh poros eksentrik akan mengalir
melalui rongga ditengah plunger menuju saluran tekan.
Gambar 4. POMPA PISTON DAN CAM
- Pompa lobe Sama dengan roda gigi dengan jumlah gigi yang lebih sedikit. Karena itu
bentuk gigi diubah menjadi bentuk lobe. Pompa ini dapat terdiri dari 2, 3 atau
4 buah lobe.
Gambar 5. POMPA LOBE
AR/UNJ/2006
6
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
- Pompa sudu Luncur Pompa ini terdiri dari casing dan rotor yang tidak sesumbu. Disekeliling rotor
dibuat alur secara radial. Pada alur tersebut ditempatkan sudu (vane) yang
dapat bergerak bebas dalam arah radial. Ketika poros berputar, efek gaya
sentrifugal akan melempar sudu kearah radial poros. Sudu ini akan
menyembul dari poros sehingga merupakan suatu perangkap yang menjerat
fluida dari sisi hisap pompa. Fluida yang terperangkap ini selanjutnya
dialirkan kesisi tekan pompa.
Gambar 6. POMPA SUDU LUNCUR
b. Pompa Reciprocating
Pompa ini memindahkan fluida berdasrkan gerakan bolak balik dari piston atau
diapragma. Karenanya pompa ini disebut pompa bolak balik (reciprocating).
Banyaknya fluida yang dialirkan setiap langkah tergantung pada luas
penampang serta panjang langkah. Jenis pompa reciprocating yang banyak
dipakai di PLTU/PLTD adalah :
- Pompa torak Pompa torak banyak dipakai untuk memompakan fluida pada tekanan yang
cukup tinggi. Pada kondisi katup saluran tekan tertutup, pompa torak dapat
menimbulkan tekanan yang sangat tinggi sehingga dapat mengakibatkan
pipa saluran tekan pecah.
AR/UNJ/2006
7
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Untuk mencegah kerusakan, pada saluran tekan biasanya dipasang katup
pengaman. Aliran fluida pada pompa torak tidak rata. Ini disebabkan karena
pompa torak bekerja berdasarkan gerakan bolak balik sehingga disamping
gerakan torak tidak konstan, juga terdapat titik mati dimana gerakan torak
berhenti untuk selanjutnya berbalik arah. Untuk membuat aliran fluida yang
lebih rata. Maka pompa tidak hanya dibuat satu silinder (simplex), tetapi
dibuat duplex, triplex, quadruplex atau quintuplex. Pompa torak duplex
alirannya lebih rata dari yang simplex. Pompa triplex lebih rata lagi dari yang
duplex dan begitu seterusnya.
Gambar 7. POMPA TORAK
- Pompa diapragma
Pompa ini juga bekerja berdasarkan gerakan bolak - balik. Tapi disini tidak
digunakan torak melain menggunakan membran atau diapragma. Diapragma
terbuat dari bahan yang elastis dan fleksibel. Biasanya terbuat dari karet.
Kapasitas pompa diapragma sangat terbatas. Tapi pompa ini sangat cocok
dipakai untuk memompakan fluida yang mempunyai sifat korosif maupun
erosif.
AR/UNJ/2006
8
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Gambar 8. POMPA DIAPRAGMA
1.1.2. Pompa Rotodinamik Pompa rotodinamik terdiri dari tipe :
- Pompa aliran sentrifugal
- Pompa aliran aksial
- Pompa alliran campuran (mixed flow)
Pompa pompa tersebut masih dibedakan lagi menurut :
- Jumlah tingkat : single stage atau multi stage.
- Tipe casing : volute, circular atau diffuser
- Posisi poros : horizontal atau vertikal
- Sisi hisap : single atau double suction
a. Pompa aliran sentrifugal Pada pompa ini, gaya sentrifugal yang diterima oleh fluida dari gerakan impeler
diubah menjadi kecepatan. Fluida ini selanjutnya mengalir dalam ruangan
(casing) yang semakin membesar (berbentuk rumah siput). Hal ini
mengakibatkan kecepatan fluida berkurang. Energi kinetik fluida selanjutnya
dibuat menjadi tekanan (head).
AR/UNJ/2006
9
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Pompa sentrifugal memiliki dua komponen utama yaitu:
a. Komponen komponen berputar terdiri dari : impeler dan poros
b. komponen komponen tetap terdiri dari casing, tutup casing dan bantalan
Komponen komponen tersebut baik yang tetap maupun yang berputar dapat
dilihat pada gambar 9 dan gambar 10
Gambar 9. POMPA SENTRIFUGAL TIPE VOLUTE
AR/UNJ/2006
10
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Gambar 10. Komponen komponen pompa sentrifugal
1. Suction nozzle/ inlet = nosel sisi isap
2. Impeler
3. Volute = rumah keong/siput
4. casing
5. seal= perapat
6. shaft = poros
7. bearing= bantalan
8. ring oli
9. discharge nozzle= saluran sisi tekan
10. Pump shaft = poros pompa
11. Stuffing box gland
12. Packing
13. Lantern ring
AR/UNJ/2006
11
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Gambar 11. Sudu (impeler) pompa sentrifugal
b. Pompa sentrifugal tipe diffuser
Pada pompa ini, diffuser statis ditempatkan disekeliling impeler. Lintas difusser
yang semakin membesar akan merubah arah aliran fluida. Karena itu sebagian
energi kinetik fluida diubah menjadi tekanan pada diffuser dan sebagian lagi
pada rumah siput. Diffuser dapat mengurangi gaya radial pada poros pompa.
Gambar 12. Pompa dengan menggunakan rumah keong (a) dan difuser(b)
c. Pompa aliran aksial
Pompa aliran aksial mengubah efek aksi propeling atau lift menjadi tekanan.
Karenanya, pompa ini juga disebut sebagai pompa propeler. Diameter impeler
pompa ini pada sisi masuk dan sisi keluar sama besar.
AR/UNJ/2006
12
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Gambar 13. Pompa aliran aksial (kiri) dan aliran campuran (kanan)
d. Pompa aliran campuran (mixed flow) Pompa lairan campuran mengembankan tekanan sebagian oleh efek gaya
sentrifugal dan sebagian lagi oleh efek aksi profeling (lift) dari kipas terhadap
fluida.
AR/UNJ/2006
13
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Diameter kipas pada bagian sisi tekan lebih besar dari pada sisi hisapnya.
.
Gambar 14. Pemasangan sisi isap Pompa
Gambar 15. Pemasangan sisi tekan Pompa
AR/UNJ/2006
14
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Gambar 16. Curva Daya,Tekanan dan Kapasistas Pompa Sentrifugal
AR/UNJ/2006
15
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
2. PRINSIP MEKANIKA FLUIDA
2.1. Head
Dalam teori mekanika fluida terutama yang berhubungan dengan pompa, istilah head sering ditemui. Head termasuk salah satu bentuk energi yang disebabkan oleh tekanan zat cair. Bila dimasukkan dalam suatu tabung vertikal, maka pada dasar tabung terjadi tekanan. Tekanan pada dasarnya tabung tergantung pada berat zat cair serta luas permukaan penampang tabung. Sedangkan berat zat cair tergantung dari luas penampang tabung dan volume zat cair. Volume zat cair tergantung dari luas penampang tabung dan tinggi kolam. Zat cair dalam tabung untuk tabung dengan luas penampang tertentu serta zat cair dengan berat jenis tertentu pula, tekanan pada dasar tabung merupakan fungsi dari ketinggian kolom zat cair dalam tabung. Tekanan inilah yang sering disebut sebagai head. Karena head merupakan fungsi ketinggian kolom zat cair, maka headdapat dinyatakan dalam satuan panjang seperti, mm, cm, m dan lain sebagainya. Jadi Head = Tekanan massa jenis h = P Bd
2.2. Macam-macam Head
Karena head termasuk jenis energi, maka head dapat berubah bentuk dari satu bentuk ke bentuk lain. Oleh karena itu kita mengenal beberapa macam head. Macam-macam head diantaranya adalah : 2.2.1. Statik Head
Adalah head yang ditimbulkan oleh ketinggian kolom zat cair pada sisi hisap atau sisi tekan pompa. Karena itu static head masih dibedakan menjadi :
AR/UNJ/2006
16
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
o Static Suction Lift
Istilah ini dipakai untuk menyatakan static head sisi hisap pompa bila permukaan zat cair berada dibawah sumbu pompa. Ilustrasi seperti suction lift dapat dilihat pada gambar 1 (a).
o Static Suction Head
Istilah ini dipakai untuk menyatakan static head sisi hisap pompa bila permukaan zat cair yang akan dipompakan terletak diatas sumbu pompa seperti terlihat pada gambar 1 (b).
o Static Discharge Head
Menyatakan jarak vertikal dari sumbu pompa sisi tekan terhadap permukaan saluran sisi tekan atau permukaan zat cair pada sisi tekan pompa seperti terlihat pada gambar 1 (c) dan 1 (d).
o Total Static Head
Merupakan jarak vertikal-vertikal dari permukaan zat cair hisap pompa sampai permukaan zat cair atau permukaan satuan sisi tekan pompa. Total static head = Suction Head + Discharge Head seperti terihat pada gambar 1 (e).
2.2.2. Velocity Head
Adalah istilah yang dipakai untuk menyatakan energi kinetik akibat kecepatan aliran zat cair. Velocity Head dapat dicari dengan rumus : hv = v2
2 g
dimana hv = Velocity head V = Kecepatan aliran zat cair g = Gravitasi
AR/UNJ/2006
17
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
2.2.3. Friction Head
Adalah istilah yang dipakai untuk menyatakan besarnya head yang ekivalen dengan gesekan pada instalasi saluran dan pompa. Friction Head tergantung pada beberapa faktor seperti kehalusan permukaan pipa saluran, jumlah belokan pada instalasi pipa, jumlah dan jenis katup pada instalasi, saringan dan sebagainya, untuk memudahkan perhitungan, maka friction head dapat ditentukan dengan menggunakan tabel tertentu.
2.3. Persamaan Bernouli
Persamaan bernouli dikenal sebagai persamaan dasar dalam pembahasan mengenai pompa. Secara matematis, persamaan bernouli dinyatakan sebagai:
P + V2 + Z = konstan 2g dimana = P = Pressure head
V2 = Velocity head 2g Z = Static head 2.4. Persamaan Konstinuitas
Selain persamaan Bernouli, dalam pembahasan mengenai pompa sering digunakan persamaan kontinuitas dinyatakan sebagai :
Q = A . V Dimana : Q = Kwantitas aliran A = Luas penampang V = Kecepatan Aliran
AR/UNJ/2006
18
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Gambar 17. Sisi isap pompa negatif ( Suction lift)
]
Gambar 18. Sisi isap pompa positif (Suction Head)
AR/UNJ/2006
19
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
3. KARAKTERISTIK SALURAN DAN KARAKTERISTIK POMPA SENTRIFUGAL
3.1. Karakterisik Saluran Setiap saluran termasuk instalasi pipa saluran pompa memiliki hambatan. Besarnya hambatan saluran tergantung pada beberapa faktor seperti : a. Kondisi permukaan saluran dan diameter saluran b. Jumlah bengkokan c. Jumlah katup dan saringan d. Karakteristik zat cair yang mengalir e. Kecepatan zat cair
Pada instalasi saluran, faktor-faktor a sampai e biasanya sudah merupakan sesuatau yang tetap. Karena itu besarnya hambatan saluran tinggal tergantung pada kecepatan zat cair yang mengalir pada saluran tersebut. Bila kecepatan aliran zat cair naik, maka besarnya hambatan saluran akan semakin besar. Begitu pula sebaliknya, bila kecepatan aliran zat turun, maka besarnya hambatan saluran juga berkurang. Dari persamaan kontinuitas, diketahui bahwa volume aliran merupakan perkalian antara luas penampang saluran dengan kecepatan aliran zat cair. Q = V . a Karena penampang saluran merupakan sesuatu yang konstan, maka volume aliran (Q) merupakan fungsi dari kecepatan aliran (V) gelasnya, pada penampang saluran yang tetap, Q sebanding dengan V. Karena itu, besanya hambatan saluran juga tergantung pada besarnya volume aliran Q. Bila Q naik, maka besarnya hambatan juga naik. Bila Q turun, maka besarnya hambatan saluran juga turun. Hubungan antara volume aliran Q dengan besarnya hambatan saluran tersebut sebagai karakteristik saluran. Bila hubungan antara besarnya hambatan dan volume aliran dilukiskan pada sumbu hambatan dan sumbu volume aliran, maka karakteristik saluran akan berbentuk garis lengkung. Jelasnya karakteristik saluran akan terlihat seperti diagram pada gambar
AR/UNJ/2006
20
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Gambar 19. Karakteristis Saluran
3.2. Karakteristik Pompa Sentrifugal
Dari persamaan bernouli = P + V2 + Z = konstan P 2g Pada instalasi pompa, biasanya beberapa besaran adalah persamaan tersebut merupakan variabel, hanya tinggal tekanan (P) dan kecepatan (V). Jumlah antara tekanan dengan kecepatan tetap konstan. Jadi bila tekanan dari pompa naik, maka kecepatan aliran (V) akan turun. Demikian pula sebaliknya, bila tekanan (P) turun, maka kecepatan aliran (V) naik. Karena kecepatan (V) merupakan fungsi dari volume aliran (Q). Maka juga ada koreksi antara tekanan dengan volume aliran yang dihasilkan oleh sebuah pompa. Koreksi tersebut dikenal sebagai karakteristik Pompa. Bila Q naik, maka tekanan (P) akan turun. Sebaliknya bila Q turun , tekanan P naik akan naik. Karakteristik pompa yang dilukiskan pada sumbu tekanan (P) dan volume aliran (Q) terlihat seperti Gambar 20.
AR/UNJ/2006
21
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
GAMBAR 20. KARAKTERISTIK POMPA
3.3. Titik Kerja
Dalam diagram karakteristik pompa, dapat dilukiskan pula karakteristik saluran dengan skala yang sama. Pada Gambar 21 terlihat diagram gabungan antara karakteristik pompa dan karakteristik saluran. Pada Gambar tersebut terlihat bahwa karakteristik pompa berpotongan dengan karakteristik saluran 1 pada titik A. Titik A ini dinamakan titik kerja. Pada titik A, besarnya tekanan yang dihasilkan pompa sama besar dengan kerugian saluran. Volume aliran pompa pada 4500 dm3/ menit. Dengan kata lain, pada aliran 4500 dm3/ menit pompa tersebut tidak dapat memompakan zat cair sampai ketinggian tersebut. Bila kita ingin memompakan zat cair setinggi 2,5 meter melalui saluran tersebut, maka angka ini harus ditambahkan, kita peroleh garis karakteristik yang baru yaitu garis lengkung 2. Karena ini memotong garis karakteristik pompa dititik B. Titik B adalah titik kerja pompa yang diperlukan untuk memompakan zat cair setinggi 2,5 m mealui saluran tersebut. Dari titik B terlihat bahwa untuk memompakan zat cair 2,5 m. Pompa tersebut hanya mampu menghasilkan volume aliran sebesar 3.650 dm3/ menit.
AR/UNJ/2006
22
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
GAMBAR 21. TITIK KERJA
AR/UNJ/2006
23
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
4. OPERASI SERI DAN PARALEL POMPA
4.1. Hubungan Seri Pompa-pompa
Hubungan seri pompa-pompa dimaksudkan untuk memperoleh tekanan yang lebih tinggi pada volume aliran yang tetap. Pada operasi hubung seri, beberapa buah pompa dihubungkan secara seri dimana sisi tekan pompa pertama menjadi sisi hisap pompa berikutnya. Gambar 22, memperlihatkan 2 buah pompa yang di hubungkan secara seri. Pompa multi stage sebenarnya tidak lain adalah beberapa pompa yang dihubungkan seri dibedakan menjadi :
o Hubungan seri pompa-pompa jenis o Hubungan seri pompa-pompa tak sejenis
GAMBAR 22. BUAH POMPA YANG DIHUBUNGKAN SERI
4.2. Hubungan Seri Pompa-pompa sejenis
Adalah merupakan hubungan seri pompa-pompa yang memiliki karakteristik persis sama antara satu dengan yang lain, bila kita anggap kedua pompa memompakan zat cair pada volume aliran sebesar 700 dm3/ menit total head 11 m bila kita anggap suction lift pompa = 4 m, maka discharge head. Karena pompa kedua memilki karakteristik sama dengan pompa I, maka pompa II juga memilki total head II dapat menghasilkan tekanan sampai 7 + 11 = 18 m. Karena itu total head pompa I dan II berarti 18 m + 4 m = 22 m. (berarti sama dengan 2 x 11 meter).
AR/UNJ/2006
24
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Kesimpulan : Pada hubungan seri dari pompa-pompa yang sejenis, total head merupakan jumlah head dari masing-masing pompa. Karena itu kita dapat melukiskan karakteristik gabungan dari kedua pompa tersebut dan diperoleh kurva 2 (gambar 23).untuk karakteristik saluran A, satu pompa akan menghasilkan volume aliran sebesar 400 dm3/ menit pada head sebesar 17,5 m.
GAMBAR 23. KARAKTERISTIK 2 POMPA SEJENIS YANG DIHUBUNGKAN SERI
4.3. Hubungan seri pompa-pompa tak sejenis
Merupakan hubungan seri dari pompa-pompa yang memiliki karakteristik berbeda satu dengan yang lain sebagai contoh, 2 buah pompa berbeda dihubung seri akan menghasilkan karakteristik gabungan seperti melihat gambar 24. pada gambar 7 terlihat bahwa pompa I memiliki karakteristik seperti kurva 2. Head pompa I pada Q sebesar 500 dm3/ menit adalah 8 m, sedang head pompa II pada Q yang sama adalah 12 m. Head gabungan pompa I dan II = 8 m + 12 m = 20 m. Dengan menjumlahkan head pompa I dan II pada berbagai harga Q akan diperoleh kurva gabungan pompa I dan II seperti kurva 3. hal ini hanya berlaku sampai harga Q 1100 dm / menit. Pada volume aliran yang lebih besar, pompa I tidak dapat menghasilkan head, melainkan sebaliknya malah bekerja sebagai rem.
AR/UNJ/2006
25
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Kesimpulannya :
Pada hubung seri, jangan memompakan zat cair pada Q yang lebih besar dari kapasitas pompa yang terkecil. Dengan karakteristik saluran seperti kurva A, baik pompa I maupun pompa II tidak dapat digunakan secara terpisah. Karena itu kedua pompa harus digunakan bersama-sama dalam hubungan seri.
GAMBAR 24. KARAKTERISTIK 2 POMPA SEJENIS YANG DIHUBUNGKAN SERI
4.4. Hubungan Paralel
AR/UNJ/2006
26
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
Pompa-pompa dikatakan hubungan secara paralel bila tekan dari pompa tersebut digabung menjadi satu saluran. 2 buah pompa yang dihubungkan paralel dapat dilihat pada gambar 26 untuk menghindari aliran balik (misalnya ketika salah satu pompa tidak beroperasi), maka pada masing-masing sisi tekan pompa dipasang check valve. Selain itu, hubungan paralel masih dibedakan menjadi : o Hubungan Paralel pompa-pompa sejenis o Hubungan Paralel pompa-pompa tak sejenis.
GAMBAR 26. UNIT POMPA DIHUBUNGKAN PARALEL
4.4.1. Hubungan Paralel 2 Pompa Yang Sejenis
Gambar 27 memperlihatkan karakteristik 2 pompa sejenis yang dihubungkan secara paralel. Kedua pompa memiliki head yang sama serta volume aliran yang sama. Karakteristik pompa I dan II pada gambar 27 adalah sebagai kurva 1. jika kedua pompa beroperasi pada head yang sama, maka volume alirannya menjadi hampir 2 kali lipat volume aliran masing-masing pompa. Karakteristik gabungan kedua pompa dilukiskan sebagai kurva 2. Pada gambar 27, peningkatan volume aliran dengan menghubungkan 2 pompa secara paralel dapat dilihat dengan jelas. Dengan 2 pompa akan dihasilkan aliran sebesar 700 dm3 / menit.
AR/UNJ/2006
27
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
GAMBAR 27. KARAKTERISTIK 2 POMPA PARALEL
4.4.2. Hubungan Paralel 2 Pompa Yang tak Sejenis.
Gambar 28 memperlihatkan karakteristik 2 pompa tak sejenis yang dihubungkan paralel. Karakteristik pompa I dilukiskan oleh kurva 1 sedang karakteristik pompa II dilukiskan oleh kurva 2. Kurva 3 adalah karakteristik 2 pompa yang diparalel. Head maksimum dari pompa 1 adalah sebesar 15 m, jika karakteristik saluran adalah kurva A, maka hubungan paralel 2 pompa tersebut tidak ada manfaatnya karena hanya pompa II saja yang dapat beroperasi dengan head sebesar 15,5 m. Check valve pompa I akan tetap tertutup. Hal seperti ini tidak boleh terjadi, karena pompa I akan menjadi panas. Tetapi untuk karakteristik saluran seperti kurva C, hubungan paralel kedua pompa tersebut sangat menguntungkan. Karena itu, pompa tak sejenis yang diparalel tidak boleh beroperasi pada volume aliran dimana head upnya lebih besar dari head maksimum pompa yang paling kecil.
AR/UNJ/2006
28
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
GAMBAR 28. KARAKTERISTIK 2 POMPA TAK SEJENIS YANG
DIHUBUNGKAN PARALEL
AR/UNJ/2006
29
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
5. DAYA POMPA
Daya adalah kerja persatuan waktu P = W P = N . m = Joule = watt t det det Pada pompa dikenal beberapa macam daya seperti : 5.1. Daya Hidrolik
Adalah daya yang diperlukan untuk memindahkan cairan dengan massa tertentu pada jarak ketinggian tertentu persatuan waktu. Ph = . V . g . h
T Dimana : = massa jenis cairan
V = Volume cairan
g = Percepatan gravitasi
h = ketinggian
5.2. Daya Hidrolik
Adalah daya yang diperlukan untuk memindahkan cairan + daya yang diperlukan untuk
mengatasi kerugian-kerugian saluran.
Jadi daya poros = daya hidrolik + daya untuk mengatasi kerugian saluran.
AR/UNJ/2006
30
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
6. EFISIENSI POMPA
6.1. Efisiensi Hidrolik
Akibat adanya kerugian dalam cairan seperti pusaran, gesekan dan tumbukan, maka head
pompa aktual lebih kecil dari head pompa teoritis. Efisiensi hidrolik adalah perbandingan
antara head aktual dengan head teoritis.
m = h . ak h . t
6.2. Efisiensi Mekanik
Sebagian dari daya yang diberikan akan hilang karena gesekan pada bantalan, Impeler
serta paking-paking perapat. Hal ini mengakibatkan daya aktual yang diperlukan pompa
perbandingan daya teoritis dengan daya aktual disebut efisiensi mekanik.
m = Pt Pa
6.3. Efisiensi Volumetrik
Sebagian kecil cairan dari impeler akan bocor dan mengalir kesisi hisap pompa. Ini
mengakibatkan volume cairan aktual akan lebih kecil dari volume aliran teoritis.
Perbandingan antara volume aliran aktual dengan volume aliran teoritis dinamakan
efisiensi volumetrik
v = Qa Qt
6.4. Efisiensi Pompa
Efisiensi pompa adalah merupakan efisiensi total. p = nn . nm . nv
AR/UNJ/2006
31
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA
7. Pelacakan Gangguan pada Pompa Sentrifugal
AR/UNJ/2006
32
PT PLN (PERSERO) JASA DIKLATUNIT PENDIDIKAN DAN PELATIHAN SURALAYA POMPA