Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

Embed Size (px)

Citation preview

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    1/10

    1. POMPA ROTARI

    Prinsip : menggerakkan fluida dengan menggunakan prinsip rotasi. Vakum terbentuk oleh

    rotasi dari pompa dan selanjutnya menghisap fluida masuk.

    Cara kerja:

    1. Cairan masuk sisi isap antara rotor dan idler.

    2. Cairan bergerak diantara celah antar gigi, bagian berbentuk bulan sabit berfungsi sebagaipemisah antara sisi isap dan sisi buang.

    3. Setelah rumah pompa hampir dipenuhi cairan, roda gigi membentuk susunan sedemikian

    sehingga daerah isap dan daerah buang terpisah.

    4. Setelah daerah isap dan buang sepenuhnya terpisah cairan mulai keluar pada sisi buang.

    Keuntungan:

    dari tipe ini adalah efisiensi yang tinggi karena secara natural ia mengeluarkan udara dari

    pipa alirannya, dan mengurangi kebutuhan pengguna untuk mengeluarkan udara tersebut

    secara manual.

    Kelemahan:

    karena sifat alaminya maka clearenceantara sudu putar dan sudu pengikutnya harus sekecil

    mungkin, dan mengharuskan pompa berputar pada kecepatan yang rendah dan stabil. pabilapompa bekerja pada kecepatan yang terlalu tinggi, maka fluida kerjanya justru dapat

    menyebabkan erosi pada sudu!sudu pompa.

    Sketsa:

    2. POMPA SETRI!"#A$

    Prinsip:

    Salah satu jenis pompa pemindah non positip yang kerjanya mengubah energi

    kinetis "kecepatan# cairan menjadi energi potensial "dinamis# melalui suatu impeller yang

    berputar dalam casing. $ompa sentrifugal bekerja berdasarkan prinsip gaya sentrifugal yaitu

    bah%a benda yang bergerak secara melengkung akan mengalami gaya yang arahnya keluar

    dari titik pusat lintasan yang melengkung tersebut. &esarnya gaya sentrifugal yang timbul

    tergantung dari masa benda, kecepatan gerak benda, dan jari!jari lengkung lintasannya.

    $rinsip kerja pompa sentrifugal adalah energi mekanis dari luar diberikan pada poros untukmemutar impeler. kibatnya fluida yang berada dalam impeler, oleh dorongan sudu!sudu

    akan terlempar menuju saluran keluar. $ada proses inifluida akan mendapat percepatan

    sehingga fluida tersebut mempunyai energi kinetik. 'ecepatan keluar fluida ini selanjutnya

    akan berkurang dan energi kinetik akan berubah menjadi energi tekanan di sudu sudu

    pengarah atau dalam rumah pompa.

    Cara kerja:

    Cairan masuk ke impeler dengan arah aksial melalui mata impeler "impeller eye#

    dan bergerak ke arah radial diantara sudu!sudu impeler "impeller vanes# hingga cairan

    tersebut keluar dari diameter luar impeler. 'etika cairan tersebut. meninggalkan impeler,

    cairan tersebut dikumpulkan didalam rumah pompa "casing#.

    Salah satu desain casingdibentuk seperti spiral yang mengumpulkan cairan dariimpeler dan mengarahkannya ke discharge nozzle. Discharge nozzledibentuk seperti suatu

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    2/10

    kerucut sehingga kecepatan aliran yang tinggi dari impeler secara bertahap turun. 'erucut ini

    disebut difuser "diffuser). $ada %aktu penurunan kecepatan di dalam diffuser, energi

    kecepatan pada aliran cairan diubah menjadi energi tekanan.

    Kele%ihan:

    1. 'onstruksinya sederhana dan kuat2. (perasinya andal

    3. 'eausan yang terjadi cukup kecil

    4. 'apasitasnya besar

    ). *alannya tenang

    +. apat digunakan untuk suhu tinggi

    -. liran at cair tidak terputus/ putus

    0. idak ada mekanisme katup

    Kekurangan:

    1. 'urang cocok untuk mengerjakan at cair kental, terutama pada aliran olume yang

    kecil.

    2. idak cocok untuk kapasitas yang kecil.

    3. alam keadaan normal pompa sentrifugal tidak dapat menghisap sendiri "tidak dapat

    memompakan udara#.

    &. POMPA E'ECTOR

    Prinsip:

    mampu merubah energi statis cairan menjadi energi kinetis atau kebalikannya.

    'ondisi acuum yang terjadi pada ruang inlet pompa jet diperlukan untuk menarik cairan

    yang dipompa kedalam ruang inlet tersebut. 'eacuuman dihasilkan oleh aliran searah dari

    fluida penggerak "actuating fluid#.

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    3/10

    Cara kerja:

    alam pompa ejektor jet, cairan mele%ati nosel enturi "lihat tabung enturi# dan

    mengembangkan hisap yang menyebabkan aliran kedua fluida akan entrained. alam pompa

    aspirator, air mengalir melalui nosel enturi dan mengembangkan hisap untuk menggambar

    di udara. jector ap banyak digunakan untuk memompa olume besar uap dan gas pada

    tekanan rendah.

    Kele%ihan:

    1. idak ada bagian yang bergerak, sehingga pompa bisa berumur panjang.

    2. idak menimbulkan suarua gaduh dan mudah dioperasikan.

    3. 5ampu memompa cairan yang mengan dung kotoran.

    4. Sulit tersumbat.

    ). 5ampu bekerja pada saluran hisap yang kering.

    +. 'apasitasnya uniform.

    -. kurannya kecil dan ringan.

    Kekurangan:ffisiensinya rendah.

    Sketsa:

    (. POMPA IMP"$S

    Prinsip:

    $ompa hydram atau pompa impuls adalah suatu alat untuk mengalirkan air dari tempat yang

    rendah ke tempat yang lebih tinggi secara kontinyu dengan menggunakan energi potensial

    sumber air yang akan dialirkan sebagai daya drie, tanpa menggunakan sumber energi luar.

    $ompa hydram disebut dengan motorless pump yaitu pompa yang tidak menggunkan energi

    listrik, yang bekerja secara otomatis dengan memanfaatkan energi aliran air ke tempat

    penampungan air kemudian dikuatkan dengan terjadinya efek palu air "%ater hammer#.

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    4/10

    Cara Kerja:

    5ekanisme pada pompa hydram adalah dengan melipat!gandakan kekuatan pukulan air pada

    tabung udara dimana terjadi perubahan energi kinetik air menjadi tekanan dinamika yang

    menimbulkan %ater hammer. ekanan dinamika ini diteruskan ke dalam tabung udara yang

    berfungsi sebagai penguat akan tetapi pompa ini tidak dapat memompa semua air yang

    masuk jadi sebagian air terpompa dan sebagian lagi terbuang melalui katup limbah. $ompahydram membutuhkan energi terjunan air dengan ketinggian lebih besar atau sama dengan

    6,- meter yang masuk ke dalam pompa. ir mengalir melalui katup limbah yang terbuka.

    $ada kecepatan yang mencukupi katup ini akan menutup dengan sangat cepat. kibatnya,

    tekanan yang tinggi akan terjadi di dalam pompa, yang mana air hanya dapat keluar le%at

    katup tekan ke dalam tabung udara, yang selanjutnya mengkompres udara yang ada dalam

    tabung sampai kecepatan aliran menjadi nol. dara dalam tabung udara yang telah

    dikompresi tadi akan menekan air dalam tabung tersebut kemudian megalir melalui pip

    deliery. alam mekanisme kerja tabung udara terjadi perubahan energi kinetik menjadi

    tekanan dinamis, yang berfungsi mengurangi akselerasi dan gesekan yang terjadi pada

    pompa hydram dan sebagai penguat tekanan, sehingga mampu mengangkat air ke pipa

    deliery secara kontinu pada kecepatan yang seragam. ari studi literatur yang telahdilakukan, belum terdapat kajian yang mendasar tentang pengaruh tabung udara terhadap

    unjuk kerja pompa hydram.

    Sketsa:

    ). POMPA PISTO *TORAK+

    Prinsip:$rinsip kerjanya dapat diuraikan sebagai berikut 7

    a. $iston bergerak mundur 8 kekiri,

    ! 'atup tekan kanan tertutup rapat, katup tekan kiri terbuka sehingga fluidabagian kiri piston

    masuk ke ruang outlet dan keluar melalui pipa penyalur.

    ! 'atup isap kiri tertutup rapat, tekanan ruang selinder kanan menurun sehingga terjadi isapan

    membuat katup isap terbuka dan fluida masuk ke!ruang selinder bagian kanan piston.

    b. $iston bergerak maju8 kekanan,

    ! 'atup tekan kiri tertutup rapat, tekanan ruang kanan meningkat membuatkatup tekan kanan

    terbuka sehingga fluida mengalir ke ruang outlet dankeluar pompa melalui pipa penyalur.

    ! 'atup isap kanan tertutup rapat, tekanan ruang selinder kiri menurun se!hingga terjadi

    isapan membuat katup isap kiri terbuka dan fluida masuk ke!ruang selinder bagian kiri piston,dan selanjutnya kembali piston bergerakmundur / maju secara berkelanjutan.

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    5/10

    K,mp,nen p,mpa pist,n

    Cara kerja p,mpa pist,n:

    5enurut cara kerjanya, pompa torak terbagi 2, yaitu 7

    1. $ompa torak kerja tunggal "Single acting#, dimana hanya terjadi discharge karena 1

    stroking dalam 1 arah saja.

    engan menarik keatas dan menekan keba%ah engkolnya, maka batang torak dan torak

    bergerak naik turun, bila torak bergerak keatas, at cair terisap oleh katup yang paling ba%ah

    "katup isap#, jika torak bergerak ke ba%ah katup isap akan tertutup dan pompa mengeluarkan

    cairan. Secara bersamaan katup isap membuka kembali dan at cair di isap lagi untuk

    penyerahan berikutnya.

    2. $ompa torak kerja ganda "ouble acting#, li9uid masuk pada kedua bagian dari li9uid

    pistonnya sehingga terjadi discharge pada 2 stroking dalam 2 arah.

    &ila torak bergerak ke kanan, maka katup isap :1 akan menutup dan katup pompa $2 akan

    membuka. :at cair yang berada di sebelah sisi kanan torak di tempatkan ke saluran kompamelalui katup pompa $2. i sebelah kiri katup pompa $1 akan menutup dan katup isap :1

    akan membuka. :at cair di isap ke dalam silinder melalui katup isap :1. &ila sesudah itu

    torak akan bergerak ke kiri maka katup/katup yang tadinya membuka akan menutup dan

    yang tadinya menutup akan membuka dengan demikian pompa ini akan bekerja ganda.

    Kelemahan:

    ! idak dapat beroperasi pada tekanan tinggi

    ! 5emiliki umur simpan lebih pendek

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    6/10

    ! 5emiliki kura aliran kinerja yang sangat datar

    ! idak cocok untuk mentransfer media yang beracun atau ledakan

    ntuk kinerja yang lebih baik dari pompa piston, selalu memastikan untuk

    mempertahankan kapasitas olume sementara bergerak cairan untuk aplikasi industri. ;ni

    berarti bah%a harus menjaga olume cairan pada tingkat yang konstan yaitu jumlah cair

    sehingga apa yang terjadi dalam harus sama dengan cairan yang keluar. $ompa piston jugadapat didasarkan pada piston tunggal atau, piston paralel sebagai dan bila diperlukan. $ompa

    di sebuah pompa piston yang bergabung baik menggunakan Cams atau crankshafts.

    $ompa piston sebagian besar digunakan untuk proses pengukuran laju aliran cairan

    yang rendah pada tekanan lebih dicadangkan di laboratorium dan pabrik kimia proses.

    &erfungsinya pompa piston tergantung pada penyesuaian stroke, yang bisa dilakukan sesuai

    dengan persyaratan dari pengguna indiidu.

    ! $ompa piston memiliki harga yang lebih mahal jika dibandingkan dengan pompa gearatau

    vane.

    Kele%ihan:

    $ompa piston jika pada pengoperasian tekanan tinggi memiliki ketahanan yang jauhlebih lama jika dibandingkan jenis pompa yang lain.

    +. POSITI-E ISP$ACEMET P"MPS *POMPA ESAK+

    $erpindahan at cair dalam pompa desak didasarkan pada pembesaran "kerja isap# dan

    kemudian pengecilan "kerja kempa# kembali ruang dalam rumah pompa.'ecepatan aliran

    olum "kapasitas# pada pompa desak berbanding lurus dengan jumlah pembesaran dan

    pengecilan ruang dalam rumah pompa tiap satuan %aktu. 'apasitas pompa desak secara

    umum dapat dikatakan tidak dipengaruhi oleh tekanan yang dibangkitkan "head# dalam

    pompa.

    Kekurangan

    $ompa ini memerlukan mekanisme berputar dan antar ruang yang harus berdekatan.gar menghasilkan kecepatan putaran yang lambat dan kecepatannya stabil. *ika jarak antar

    ruang telalu jauh maka akan menghasilkan putaran yang cepat yang dapat menyebabkan erosi

    dan kebocoran cairan yang akan menurunkan efisiensi pompa

    Kele%ihan

    $utaran pompa menghsilkan kondisi akum yang menangkap dan menarik cairan.

    fisiensi pompa ini cukup tinggi karena mampu menghilangkan udara didalam jalur pompa.

    -. 'ET P"MPS

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    7/10

    $ada ejektor, fluida dialirkan melalui nosel dimana arus mengecil karena perubahan

    penam! pang nosel, difuser yang membesar secara per lahan ditempatkan didekat mulut nosel

    dalam ruang isap, karena kecepatan arus yang meninggalkan mulut nosel bertambah besar

    maka tekanan dalam arus akan turun, demikian pula didalam ruang isap. $ada difuser

    kecepatan berkurang sehingga tekanan naik kira!kira mendekati tekanan atmosfer "apabila

    fluida dibuang menuju atmosfer#. kibat kejadian tersebut maka tekanan dalam ruang isap

    juga menurun diba%ah tekanan atmosfer, istilahnya terbentuk sedikit akum yang

    menyebabkan at cair dari bejana ba%ah tersedot naik kedalam ruang isap dan terjebak oleh

    arus fluida yang menyemprot dari mulut nosel.

    Kele%ihan

    &ertekanan tinggi, melindungi komponen yang berputar, membuat operasi lebih aman

    terhadap kehidupan air, dapat digunakan dalam perairan dangkal, daya dorong cukup tinggi

    dan tidak bising

    Kekurangan

    &iaya mahal, effisiensi menurun jika putaran baling!baling lambat

    /. Air li0t pumps *mamm,th pumps+

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    8/10

    nergi yang hanya diperlukan adalah udara. dara ini biasanya dikompresi oleh

    kompresor atau blo%er. dara disuntikkan di bagian ba%ah dari pipa yang mengangkut

    cairan. &iasanya gelembung ke lain diameter pipa yang lebih besar. engan daya apung

    udara, yang memiliki kerapatan lebih rendah dari cairan, meningkat dengan cepat. engan

    tekanan cairan, cairan tersebut diambil dalam aliran udara kekuasaan dan bergerak ke arah

    yang sama dengan udara. $erhitungan aliran olume cairan dimungkinkan berkat fisika daridua fase aliran.

    Kele%ihan

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    9/10

    melalui %aste ale "1# sampai air memenuhi rumah pompa ")# . 'etika rumah pompa

    sudah penuh dengan air dan air mampu mendorong %aste ale hingga menutup, maka air

    masuk kedalam air chamber "-# melalui deliery ale "+#. 'etika ketinggian air didalam air

    chamber lebih tinggi dari kedudukan check ale "=#, maka udara yang berada didalam air

    chamber tertekan sehingga menimbulkan Water hammer efectdan menekan air keba%ah

    sehingga deliery ale tertutup dan air terdorong keluar melalui check ale "=# dandeliery pipe "0#. Sementara itu didalam rumah pompa ")# %aste ale "1# membuka kembali

    akibat berat dari ale itu sendiri, sehingga sebagian air didalam rumah pompa ")# terbuang

    keluar melalui %aste ale "1# dan air mengalir kembali dari sumber air "3# kedalam rumah

    pompa ")# sampai akhirnya mampu mendorong kembali %aste ale "1# sehingga tertutup

    lagi dan air masuk kedalam air chamber "-#. emikian siklus tersebut terjadi berulang!ulang

    sehingga terjadi proses pemompaan dari sumber air ketempat yang lebih tinggi dari sumber

    air tersebut.

    Keuntungan Sistem i3r,lik

    Sistem hidrolik memiliki beberapa keuntungan, antara lain 7

    1. >leksibilitas.Sistem hidrolik berbeda dengan metode pemindahan tenaga mekanis dimana daya

    ditransmisikan dari engine dengan shafts, gears, belts, chains, atau cable "elektrik#. $ada

    sistem hidrolik, daya dapat ditransfer ke segala tempat dengan mudah melalui pipa8selang

    fluida.

    2. 5elipat gandakan gaya.

    $ada sistem hidrolik gaya yang kecil dapat digunakan untuk menggerakkan beban yang besar

    dengan cara memperbesar ukuran diameter silinder.

    3. Sederhana.

    Sistem hidrolik memperkecil bagian!bagian yang bergerak dan keausan dengan pelumasan

    sendiri.

    4.

  • 8/13/2019 Prinsip Dan Cara Kerja Pompa

    10/10

    $C $ump bekerja dengan mengandalkan 2 elemen utama yang telah dijelaskan seperti

    diatas. dapun 5otor drie sebagai prime moer "penggerak# berada di permukaan yang

    menggerakkan rotor di lubang sumur. $ompa "rotor B stator# berada diba%ah lubang

    perforasi untuk memastikan bah%a pompa berada diba%ah fluid leel untuk mengantisipasi

    loss flo% yang terjadi. >luida mengalir kedalam stator dan terus mengair melalui tubinghingga ke permukaan.

    Kele%ihan 4 Kekurangan

    'eunggulan $C pump terletak pada tingginya efisiensi olumetric yang mencapai

    06. ibandingkan dengan metode artificial lift lain, $C $ump merupakan yang tertinggi

    efisiensi olumetriknya. $C pump sangat baik dalam mengatasi masalah kepasiran dan

    paraffin. 'eunggulan lainnya adalah

    1. esain pemasangan peralatan yang cukup sederhana

    2. idak terjadi gas lock

    3. 5ampu mengangkat hampir keseluruhan jenis oil "sekitar )!42 6$;#4. $enggunaaan energy yang efisien

    'ekurangan $C $ump terletak pada rentannya dengan temperature yang tinggi. &atas

    maksimum suhu tertinggi adalah 2)6 >. &eberapa kekurangan $C $ump adalah 7

    1. Sensitif terhadap tekanan yang berlebihan

    2. idak kompatibel dengan beberapa chemical,