BAB V-R

69

KOMPETENSI BAB IV

Setelah mempelajari Bab IV berikut Mahasiswa diharapkan memiliki

kompetensi sebagai berikut :

1. Dapat memahami, menjelaskan, secara baik dan benar tentang

cara-cara perhitungan kapasitor bank.

2. Dapat memahami, menghitung, menjelaskan, secara benar

kebutuhan kapasitas kapasitor bank dengan berbagai metode

perhitungannya.

3. Dapat memahami, memilih, menjelaskan, secara tepat metode

kompensasi faktor daya yang harus dilakukan pada sebuah

instalasi

70

BAB V

POMPA

5.1 Umum

Pengertian Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu

cairan dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut.

Kenaikan tekanan cairan tersebut digunakan untuk mengatasi hambatan-hambatan

pengaliran. Hambatan-hambatan pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan,

perbedaan ketinggian atau hambatan gesek (http://www.ccitonline.com)

5.2 Klasifikasi Pompa

Pompa Secara umum pompa dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian yaitu

pompa kerja positif (positive displacement pump) dan pompa kerja dinamis (non positive

displacement pump).

5.2.1 Pompa Kerja Positif

Pada pompa kerja positif kenaikan tekanan cairan di dalam pompa disebabkan

oleh pengecilan volume ruangan yang ditempati cairan tersebut. Adanya elemen yang

bergerak dalam ruangan tersebut menyebabkan volume ruangan akan membesar atau

mengecil sesuai dengan gerakan elemen tersebut. Secara umum pompa kerja positif

diklasifikasikan menjadi :

71

1. Pompa reciprocating

2. Pompa rotary

3. Pompa vane

1. Pompa Reciprocating

Pompa reciprocating adalah pompa dimana energi mekanik dari penggerak pompa

diubah menjadi energi aliran dari cairan yang dipompa dengan menggunakan elemen

yang bergerak bolak-balik di dalam silinder. Elemen yang bergerak bolak-balik itu

dapat berupa piston atau plunyer. Ketika volume silinder membesar akibat gerakan

piston atau plunyer maka tekanan dalam silinder akan turun dan relatif lebih kecil

daripada tekanan pada sisi isap, sehingga fluida pada sisi isap akan masuk ke dalam

pompa. Sebaliknya ketika volume silinder mengecil akibat gerakan piston atau

plunyer maka tekanan dalam silinder akan naik sehingga fluida akan tertekan keluar.

Pompa reciprocating mempunyai tekanan yang tinggi sehingga mampu melayani

sistem dengan head yang tinggi. Namun kapasitas pompa ini biasanya rendah.

Tekanan yang dihasilkan tidak tergantung pada kapasitas tetapi tergantung pada daya

penggerak dan kekuatan bahan. Pompa ini juga dapat bekerja pada pengisapan kering.

Kekurangan pompa reciprocating adalah alirannya tidak kontinu (berpulsa) dan tidak

steady yang disebabkan adanya gaya enersia akibat gerakan bolak-balik oleh piston

atau plunyer.

72

2. Pompa Rotari

Pompa rotari adalah pompa perpindahan positif dimana energi mekanis ditansmisikan

dari mesin penggerak ke cairan dengan menggunakan elemen yang berputar (rotor) di

dalam rumah pompa (casing). Pada waktu rotor berputar di dalam rumah pompa, akan

terbentuk kantong-kantong yang mula-mula volumenya besar (pada sisi isap)

kemudian volumenya berkurang (pada sisi tekan) sehingga fluida akan tertekan

keluar.

Beberapa pompa rotari yang banyak ditemukan antara lain : a. Pompa roda gigi luar,

rotornya berupa sepasang roda gigi yang berputar di dalam rumah pompa. Roda gigi

itu dapat berupa gigi heliks-tunggal, heliks-ganda atau gigi lurus. b. Pompa roda gigi

dalam, mempunyai rotor yang berupa roda gigi dalam yang berpasangan dengan roda

gigi luar yang bebas (idler). c. Pompa kam dan piston, disebut juga pompa plunyer

rotari, terdiri dari lengan eksentrik dan lengan bercelah pada bagian atasnya. d.

Pompa cuping (pompa lobe), mempunyai dua rotor atau lebih dengan dua, tiga, empat

cuping atau lebih pada masing-masing rotor. e. Pompa sekrup, mempunyai satu, dua,

tiga sekrup yang berputar dalam rumah pompa yang diam.

73

GAMBAR 5-1

POMPA RODA GIGI LUAR

Sumber : Tyler G. Hicks, 1996

GAMBAR 5-2

POMPA RODA GIGI DALAM


74

GAMBAR 5-3

POMPA ROTARI KAM & PISTON


GAMBAR 5-4

POMPA ROTARI DUA CUPING (LOBE)


75

GAMBAR 5-5

POMPA ROTARI TIGA CUPING


GAMBAR 5-6

POMPA ROTARI EMPAT CUPING


GAMBAR 5-7

POMPA SEKRUP TUNGGAL


76

GAMBAR 5-8

POMPA SEKRUP GANDA


3. Pompa Vane

Pompa vane rotornya berupa elemen berputar yang dipasang eksentrik

dengan rumah pompa. Pada keliling rotor terdapat alur-alur yang diisi bilah-bilah

sudu yang dapat bergerak bebas. Ketika rotor diputar sudu-sudu bergerak dalam arah

radial akibat gaya sentrifugal, sehingga salah satu ujung sudu selalu kontak dengan

permukaan dalam rumah pompa membentuk sekat-sekat ruangan di dalam pompa.

GAMBAR 5-9

POMPA TIGA SEKRUP


77

GAMBAR 5-10

POMPA VANE


Pompa rotari banyak digunakan pada pemompaan cairan yang viskositasnya

lebih tinggi dari air. Keuntungan lain adalah aliran yang dihasilkan hampir

merata (uniform), karena putaran rotor relatif konstan.

5.2.2 Pompa Kerja Dinamis

Pompa Kerja Dinamis terdiri dari pompa sentrifugal dan pompa aksial

1. Pompa Sentrifugal

Pada pompa sentrifugal, energi penggerak dari luar diberikan kepada poros yang

kemudian digunakan untuk menggerakkan baling-baling yang disebut impeler.

Impeler memutar cairan yang masuk ke dalam pompa sehingga mengakibatkan

energi tekanan dan energi kinetik cairan bertambah. Cairan akan terlempar ke luar

akibat gaya sentrifugal yang ditimbulkan gerakan impeler. Cairan yang keluar

dari impeler ditampung oleh saluran berbentuk volut (spiral) di keliling impeler

dan disalurkan ke luar pompa melalui difuser. Di dalam difuser ini sebagian

78

energi kecepatan akan diubah menjadi energi tekanan, seperti yang terlihat dalam

gambar 5-12.

GAMBAR 5-11

GRAFIK UNTUK PEMILIHAN POMPA CENTRIFUGAL

GAMBAR 5-12

POMPA CENTRIFUGAL

79

Berdasarkan jenis aliran dalam impeler, pompa sentrifugal dibedakan menjadi 3

bagian, yaitu : 1. Pompa aliran radial 2. Pompa aliran aksial 3. Pompa aliran

campur (mixed flow)

Pompa sentrifugal merupakan pompa yang paling banyak digunakan karena

mempunyai bentuk yang sederhana dan harga yang relatif murah. Berikut ini

adalah beberapa keuntungan pompa sentrifugal dibandingkan jenis pompa

perpindahan positif (Lazarkiewics, 1965) : 1. Gerakan impeler yang kontinyu

menyebabkan aliran lunak dan tidak berpulsa 2. Keandalan operasi tinggi

disebabkan gerakan elemen yang sederhana dan tidak adanya katup-katup 3.

Kemampuan untuk beroperasi pada putaran tinggi, yang dapat dikopel dengan

motor listrik, motor bakar atau turbin uap 4. Ukuran kecil sehingga hanya

membutuhkan ruang yang kecil, lebih ringan dan biaya instalasi ringan 5. Harga

murah dan biaya perawatan murah 2. Special Effect Pump

2. Pompa Aksial

Pompa aksial merupakan pompa yang digunakan untuk keperluan tertentu. Pompa

aksial merupakn pompa yang meningkatkan head zat cair dengan memanfaatkan

80

aksi zat cair atas reaksi yang diberikanoleh impeler. Berputarnya impeler aksial

dalam zat cair , maka energi yang dimiliki oleh zat cair tersebut akan meningkatkan

akibat dari adanya aksi terhadap reaksi yang diberikan oleh impler langsung

meningkatkan head dari zat cair. Untuk lebih jelasnya perhatikan gambar 5-3.

Contoh pompa jenis ini adalah submersible pump (sumur dalam), hydraulic ram,

electromagnetic, gas lift dan jet (eductor).

GAMBAR 5-13

POMPA AKSIAL

5.3 Penggunaan Pompa

Pompa telah banyak digunakan orang sejak lama, mulai dari unit terkecil di

rumah tangga sampai industri-industri besar. Penggunaan pompa yang semakin luas dari

waktu ke waktu menyebabkan perkembangan pompa sangat pesat. Pada era sekarang ini

berbagai macam bentuk pompa dengan berbagai keunggulannya telah banyak ditawarkan

oleh perusahaan-perusahaan produsen pompa. Sering kali suatu perusahaan membuat

81

pompa tertentu yang hanya digunakan untuk aplikasi khusus. Mengingat banyaknya jenis

pompa di pasaran, maka kejelian dalam memilih pompa menjadi syarat utama agar

diperoleh kerja pompa yang optimum sesuai dengan sistem yang dilayani.

Dalam rumah tangga pompa banyak digunakan untuk memompa air dari sumur

untuk digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Dalam bidang pertanian pompa banyak

digunakan dalam sistem irigasi untuk mengairi sawah-sawah. Dalam penyediaan air

minum untuk masyarakat, pompa digunakan untuk mendistribusikan air minum dari

PDAM ke rumah-rumah penduduk.

Dalam industri minyak, pompa tidak hanya digunakan pada pengilangan tetapi juga

digunakan pada penyaluran minyak ke pusat-pusat distribusi. Pada pusat pelayanan

tenaga khususnya PLTU pompa digunakan sebagai pengisi air ketel (boiler feed pump).

Selain itu juga digunakan untuk memompa kondensat (air yang diembunkan di dalam

kondensor) ke pompa pengisi ketel (boiler feed pump) dan untuk mengalirkan air dingin

ke kondensor. Pada gedung-gedung, pompa digunakan untuk mengalirkan air pendingin

ke ruangan-ruangan dalam sistem AC sentral.

Pada industri makanan secara umum, kebersihan dalam proses produksi merupakan

kebutuhan utama untuk mempertahankan kualitas produk. Oleh karena itu pompa-pompa

yang dipakai dalam industri makanan harus tahan karat tanpa ada kebocoran minyak

pelumas ke dalam makanan. Proses pembersihannya juga harus dibuat semudah mungkin.

Dalam industri makanan banyak digunakan pompa saniter yang telah memenuhi syarat-

syarat kebersihan dan kesehatan. Pompa ini digunakan untuk mengalirkan bahan-bahan

mentah cair (belum mengalami proses produksi) dan juga produk-produk makanan cair

82

sebelum mengalami pengepakan. Selain itu juga digunakan untuk menyuplai kebutuhan

air bersih sebagai campuran bahan-bahan lain dalam proses pabrik.

Pipa-pipa yang digunakan dalam proses produksi juga harus memenuhi syarat

kebersihan. Oleh karena itu bahan pipa harus tahan terhadap karat. Bahan yang sering

digunakan adalah baja tahan karat (stainless steel) karena selain tahan karat pipa tersebut

juga mempunyai permukaan yang halus dan pembersihannya juga mudah.

5.3.1 Penggunaan Pompa pada Sistem Air Bersih

a. Pompa Sumur Dangkal

Sumur dangkal merupakan sumur yang buat untuk kedalaman 0 – 15 meter.

Instalasi air bersih harus direncanakan dengan benar agar distribusi air dalam rumah

berjalan lancar dan efisien. Jika tidak direncanakan dengan baik (berkelok kelok dan

bercabang banyak), distribusi air bersih akan terganggu (http://www.ampl.or.id).

Pemipaan,atau dalam bahasa Inggris disebut plumbing, merupakan sistem yang salah

satu fungsinya untuk menyediakan kebutuhan air bersih. Namun kadang kadang,

sistem ini tidak berjalan semestinya sehingga penyediaan air yang dibutuhkan untuk

kegiatan rumah tangga menjadi terganggu. Oleh karenanya, sistem instalasi air bersih

harus direncanakan sejak awal dan dituangkan dalam bentuk gambar perencanaan

instalasi.

Saat merencanakan sistem pemipaan,ada tiga hal penting yang perlu diperhatikan,

yaitu sumber air, biaya, dan maintenance (perawatan).

83

Sumber Air

Rangkaian instalasi air bersih di dalam rumah, atau biasa disebut instalasi pipa

sekunder, umumnya menggunakan pipa ukuran 0,5 inci. Namun ukuran instalasi pipa

primer (dari sumber air ke instalasi dalam rumah) berbeda, bergantung pada sumber

airnya.

1. Air PAM langsung dihubungkan ke instalasi pipa di rumah, maka pipa

primernya menggunakan pipa berukuran sama dengan instalasi pipa

sekunder,yaitu ukuran 0,5 inci.

2. Air PAM didistribusikan ke instalasi pipa di rumah melalui bak penampung

(tower air), maka pipa dari meteran PAM ke tower air menggunakan pipa

ukuran 0,5 inci. Sedangkan dari tower air ke instalasi di rumah menggunakan

pipa ukuran ¾ atau 1 inci.

3. Air tanah, dengan bantuan jet pump, dialirkan langsung ke instalasi pemipaan

di rumah. Instalasi pipa dari pompa ke instalasi di rumah menggunakan pipa

yang berukuran sama dengan besar penampang pipa keluaran (outtake) di

pompa.

84

GAMBAR 5-14

SISTIM PEMIPAAN AIR LANGSUNG DARI SUMBER

4. Air tanah didistribusikan ke sistem pemipaan di rumah melalui tower air,

maka pipa dari pompa ke tower air menggunakan ukuran yang sama dengan

pipa keluar (outtake) dari pompa. Sedangkan dari tower air ke instalasi pipa di

rumah menggunakan pipa ¾ inci 1 inci.

85

GAMBAR 5-15

SISTIM PEMIPAAN AIR MELALUI TOWER TOP FILL

86

GAMBAR 5-16

SISTIM PEMIPAAN AIR MELALUI TOWER INJECTION (MANUAL)

87

GAMBAR 5-17

SISTIM PEMIPAAN AIR MELALUI TOWER INJECTION (AUTO)

WLC (watel level control)

88

Sistem Tertutup dan Terbuka

Secara umum,ada dua model instalasi pipa air bersih didalam rumah,yaitu sistem

tertutup dan sistem terbuka. Pemipaan tertutup maksudnya ujung pipa yang terakhir

(hilir) menyambung kembali ke ujung awal pipa (hulu). Sistem seperti ini bisa juga

disebut jaringan pemipaan memutar (loop). Sedangkan sistem terbuka adalah kedua

ujung pipa (hilir dan hulu) tidak menyambung seperti yang terlihat pada gambar 5-14,

5-15, 5-16 dan 5-17 tersebut di atas.

Sedangkan untuk sisitem loop dapat dilihat pada gambar 5-18 berikut ini :

GAMBAR 5-18

PEMIPAAN AIR SISTEM LOOP

89

b. Pompa Sumur Dalam

Pompa sumur dalam merupakan pompa yang dipasang pada kedalaman lebih dari 15

meter. Untuk menaikkan air pada sumur dengan kedalaman lebih dari 15 meter

umumnya pompa menggunakan pompa submersibel. Pompa submersible merupakan

jenis pompa yang dibenamkan langsung dalam air, dengan demikian maka pompa air

ini memiliki konstruksi dan disain khusus.

GAMBAR 5-19

POMPA SUBMERSIBLE

(a) tampak luar (b) potongan

sumber : http://www.groundfos.com

90

GAMBAR 5-20

MOTOR POMPA SUBMERSIBLE

(a) potongan (b) tampak luar


GAMBAR 5-21

PEMILIHAN KAPASITAS POMPA SUBMERSIBLE


91

GAMBAR 5-22

PEMASANGAN POMPA SUBMERSIBLE DALAM SUMUR


92

Dari gambar 5-20 tersebut di atas dapat diketahui bahwa pompa submersible tersebut

memiliki debit antara 1 hingga 600 meter3/jam, dengan head 60 hingga 600 meter.

Jadi didalam memilih pompa harus disesuaikan dengan kebutuhan air.

c. Pompa Boster

Pompa boster merupakan pompa yang dipasang dengan tujuan untuk memompa air

dari tandon menuju pemakai, dengan tekanan air yang relatif setabil. Pompa boster ini

dirancang dengan menggunakan dua pompa, dimana masing-masing pompa dapat

bekerja secara bergantian atau bersamaan, tatkala penggunaan sedikit, maka hanya

satu pompa yang berfungsi secara bergantian, dan apabila penggunaan banyak maka

kedua pompa akan bekerja secara bersamaan.

GAMBAR 5-23

KONSTRUKSI POMPA BOSTER

Sumber : http://www.lowara.com

93

GAMBAR 5-24

GRAFIK KERJA POMPA BOSTER


GAMBAR 5-25

INSTALASI POMPA BOSTER


94

5.3.2 Penggunaan Pompa pada Sistem Air Kotor

Pompa air kotor merupakan pompa yang didesign khusus untuk memindahkan air

yang mengandung sedimen atau bahan-bahan ikutan lainnya. Bahan-bahan ikutan

dapat berupa limbah pabrik, limbah domestik, limbah restaurant dan sebagainya.

Pompa untuk air kotor ini adalah pompa yang bebas sumbatan (non cloging).

Pompa-pompa ini memiliki impeler yang didesign khusus agar bebas sumbatan,

sehingga didesignlah impeler pompa yang mempunyai peran ganda disamping

sebagai peningkat head (memompa) zat cair, juga berfungsi sebagai pemotong

(cutter).

GAMBAR 5-26

POTONGAN POMPA ROBOT


95

GAMBAR 5-27

PEMASANGAN POMPA ROBOT


5.3.2 Penggunaan Pompa pada Sistem Pemadam Kebakaran

Penggunaan pompa air dalam sistem pemadam kebakaran minimal terdiri dari 2

elektrik pump (1 main pump, 1 joky pump) dan 1 engine pump. Ketiga pompa ini

memiliki head yang sama yaitu 150 mtr, dimana engine pump dan main pump

memiliki kapsitas hingga mencapai 1000 liter/menit, sedangkan joky pump

memiliki kapasitas hanya 100 liter/menit. Joky pump berfungsi untuk menjaga

kesetabilan tekanan air pada sistim pemadam kebakaran (hydrant), apabila pada

sistem terjadi kebocoran kecil. Sedangkan main pump berfungsi untuk memompa

air apabila terjadi kebakaran. Dalam kondisi darurat, dimana listrik mati, maka

engine pump berfungsi menggantikan fungsi main pump.

96

GAMBAR 5-28

INSTALASI POMPA HYDRANT


5.3.2 Penggunaan Pompa pada Sistem Kolam Renang

Dalam system kolam renang pompa difungsikan dalam tiga fungsi antara lain :

a. sirkulasi

b. vacum

c. kuras

a. fungsi sirkulasi merupakan fungsi dimana pompa difungsikan untuk

mensirkulasi air yang ada dalam kolam, untuk disaring, dan kemudian

dikembalikan ke kolam. Dalam fungsi sirkulasi ini pompa menghisap air dari

balancing tank, atau langsung dari trap.

Joky pump

Main pump

TANDON AIR

97

b. Fungsi vacum merupakan fungsi dimana pompa difungsikan untuk mensirkulasi

air yang ada dalam kolam, untuk disaring, dan kemudian dikembalikan ke

kolam. Dalam fungsi sirkulasi ini pompa menghisap air dari vacum fiting.

c. Fungsi kuras merupakan fungsi dimana pompa difungsikan untuk menyedot air

dalam kolam untuk dibuang ke sarulan kota (got), dari main drain.

GAMBAR 5-29

POMPA KOLAM RENANG

SUMBER : http://www.austral.co.nz

GAMBAR 5-30

DIAGRAM PEMILIHAN POMPA KOLAM RENANG

sumber : http://www.austral.co.nz

98

GAMBAR 5-31

FILTER KOLAM RENANG


TABEL 5-1

DAFTAR PEMILIHAN FILTER KOLAM RENANG

S P E C I F I C A T I O N S

Model Fi l ter Area Pool Size l trs MPV Flow LPM Media/kg

FT35 0.13 35,000 40m 100 50

FT45 0.16 45,000 40m 130 75

FT55 0.20 55,000 40m 160 100

FT80 0.28 80,000 40m 225 125

FT110 0.38 110,000 40/50m 320 200

FT130 0.44 130,000 50m 420 200

FT180 0.62 180,000 50m 500 275

FT225 0.80 225,000 50m 550 400

FT260 0.97 260,000 50m 630 450


99

5.4 Contoh Soal

CONTOH SOAL 1:

Apa yang dimaksud dengan pompa?

Jawab :

Pengertian Pompa adalah suatu alat yang digunakan untuk memindahkan suatu cairan

dari suatu tempat ke tempat lain dengan cara menaikkan tekanan cairan tersebut

CONTOH SOAL 2

Jelaskan cara kerja Pompa Sentrifugal!.

Jawab : Pada pompa sentrifugal, energi penggerak dari luar diberikan kepada poros yang

kemudian digunakan untuk menggerakkan baling-baling yang disebut impeler. Impeler

memutar cairan yang masuk ke dalam pompa sehingga mengakibatkan energi tekanan

dan energi kinetik cairan bertambah. Cairan akan terlempar ke luar akibat gaya

sentrifugal yang ditimbulkan gerakan impeler. Cairan yang keluar dari impeler

ditampung oleh saluran berbentuk volut (spiral) di keliling impeler dan disalurkan ke luar

pompa melalui difuser. Di dalam difuser ini sebagian energi kecepatan akan diubah

menjadi energi tekanan

100

COTOH SOAL 3 :

Gambarkan sistim pemipaan air melalui tower injection (auto)

Jawab :

WLC (watel level control)

101

CONTOH SOAL 4 :

Sebuah hotel, membutuhkan air sebanyak 720 m3/hari, dalam sehari pompa dirancang

hidup selama 8 jam/hari, sehingga dibutuhkan pompa dengan debit 90 m3/jam,

sedangkan sumur hotel tersebut memiliki kedalaman 100 meter, tentukalah type pompa

yang dibutuhkan oleh hotel tersebut.

Jawab :

Lihatlah grafik pemilihan kapasitas pompa submersible, seperti yang tertuang pada

gambar 5-21di atas, cari angka sumbu x dengan nilai 90, tarik garis ke atas. Cari angka

100 sebelah kiri, kemudian tari garis ke kanan. Dari pertemuan kedua garis tersebut akan

diketahui type pompa yang dibutuhkan.

dari gambar tersebut diperoleh type pompa yang dibutuhkan adalah type SP 77.

SP 77

102

CONTOH SOAL 5 :

Apa sebabnya pompa air kotor disebut pompa non cloging?

Jawab :

Pompa-pompa ini memiliki impeler yang didesign khusus agar bebas sumbatan,

sehingga didesignlah impeler pompa yang mempunyai peran ganda disamping

sebagai peningkat head (memompa) zat cair, juga berfungsi sebagai pemotong

(cutter).

CONTOH SOAL 6 :

Apa fungsi pompa joky pada sistem pemadam kebakaran?

Jawab :

Joky pump berfungsi untuk menjaga kesetabilan tekanan air pada sistim pemadam

kebakaran (hydrant), apabila pada sistem terjadi kebocoran kecil.

BAB V-R

Documents

Transcript of BAB V-R