Pompa

Tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi, atau dari suatu tempat yang bertekanan

rendah ke tempat yang bertekanan lebih tinggi dengan melewatkan fluida tersebut pada

sistem perpipaan.

Dengan demikian dalam instalasi pompa, peralatan yang diperlukan adalah :

1. Pompa hisap

2. Pipa hisap dan pompa tekan

3. Alat bantu lainnya

Sebenarnya teori dasar untuk pompa adalah sama dengan teori dasar untuk turbin air. Yang

membedakan adalah bahwa pada turbin air, tinggi jatuh diubah menjadi daya pada poros.

Pada pompa, daya pada poros digunakan untuk menaikkan air ke tingkat energi atau tekanan

atau tinggi kenaikan yang lebih besar melaui sudu-sudu pada roda jalan. Di dalam roda pada

jalan fluida mendapat percepatan sehingga fluida tersebut mempunyai kecepatan mengalir

keluar dari sudu-sudu roda jalan. Kecepatan keluar fluida ini kemudian berkurang dan

berubah menjadi tinggi kenaikan (Head) H di dalam sudu-sudu pengarah atau di dalam rumah

keong.

Di dalam saluran pipa keluar, ketika mengalir fluida akan bergesekan dengan dinding

pipa dan menimbulkan kerugian Head sehingga tinggi kenaikan yang diinginkan akan

berkurang. Untuk mengatasi hal ini maka kecepatan aliran fluida harus dibatasi. Demikian

juga dengan kecepatan keliling roda jalan.

Klasifikasi pompa

Pompa dapat diklasifikasikan atas dasar :

1. Cara memindahkan fluidanya,

2. Kondisi kerja pompa

3. Jenis penggeraknya

4. Sifat zat cair yang dipindahkan

Klasifikasi pompa berdasarkan cara memindahkan fluidanya

Menurut cara memindahkan fluidanya, pompa dapat dibedakan atas :

1. Positive displacement pump ( Displacement Pump )

Displacement Pump adalah pompa dengan volume ruangan yang berubahsecara

periodik dari besar ke kecil atau sebaliknya. Pada waktu pompa bekerja, energi yang

dimasukkan ke fluida adalah energi potensial sehingga fluidanya berpindah dari

volume per volume.

2. Non-positive Displacement Pump ( Dynamic Pump )

Pada pompa jenis dynamic, volume ruangan tidak berunah. Waktu pompa bekerja,

energi yang dimasukkan ke dalam fluida adalah energi kinetik sehingga perpindahan

fluida terjadi akibat adanya perubahan kecepatan

Klasifikasi pompa berdasarkan jenis penggeraknya

1. Pompa tangan ( hand driven pump )

2. Pompa mekanis ( dengan penggerak mesin uap, motor bakar maupun motor listrik

)

Klasifikasi pompa berdasarkan sifat zat cair yang dipindahkan

1. Pompa air panas

2. Pompa panas berlumpur

3. Pompa untuk cairan kental

4. Pompa untuk cairan korosif

5. Pompa minyak : bensin, solar, residu

Unjuk kerja pompa umumnya dinyatakan oleh berbagai parameter :

1. Kapasitas pompa menyatakan jumlah zat cair yang dihasilkan, dinyatakan dalam

gallon/menit, ft3, m3/menit. Untuk pompa sentrifugal, kapasitasnya tergantung putaran

poros. Untuk pompa torak dan plunyer, hasil pengisian tidak sebesar volume

langkahnya mengingat terjadinya slip, yang faktornya sebesar 3 ÷ 25 % .

2. Efisiensi volumetrik, merupakan perbandingan antara volume fluida yang

dipindahkan dengan volume saja. Seharusnya yang dipindahkan pada pompa torak

adalah sepanjang volume langkah.

3. Head total ( efektif ) : head efektif pompa yang tersedia harus dapat mengalirkan

fluida sejumlah yang dibutuhkan. Head efektif dicari dengan persamaan :

4. Daya air ( Water Horse Power, WHP ) adalah energi yang secara efektif diterima

pompa persatuan waktu yang dinyatakan oleh :

5. Daya pompa adalah daya untuk menggerakkan pompa yang besarnya sama dengan

daya air ditambah kerugian daya dalam pompa dinyatakan sebagai :

6. Kecepatan spesifik. Kecepatan spesifik nq dari pompa yang diberi harga Q, H dan

kecepatan kerja n adalah kecepatan putar sebenarnya, n, dari pompa pembanding (q)

yang mempunyai geometri sudu-sudu sama dan gambar kecepatan aliran fluida yang

sama dan dapat menghasilkan tinggi kenaikan Hq = 1 m dengan kapasitas Qq = 1

m3/det.

Kompresor

Kompresor banyak digunakan di industri bangunan mesin, terutama untuk

menggerakan berbagai pesawat pneumatik seperti boor, hammer, pesawat angkat,

pembersih pasir, alat kontrol, penyemprot dan pompa. Juga digunakan sebagai alat

bantu motor bakar dan turbin gas. Tekanan kerja untuk alat kontrol pneumatis

berkisar 1-15 Psig, mesin pneumatis 70 ÷ 90 Psig, untuk udara 40 ÷ 100 Psig ( udara

berekspansi ) dan untuk pencarian gas tekanan kerjanya 200 ÷ 3500 Psig.

Kompresor dapat diklasifikasikan berdasarkan tekanan kerjanya. Bila untuk

tekanan kerja rendah ( lebih kecil dari 15 inci kolom air ) digunakan ventilasi udara

dan kipas angin, sedangkan bila lebih besar dari 15 inci digunakan istilah blower dan

kompresor dengan klasifikasi :

1. Kompresor Kerja Positif ( posotive displacement compressor )

a. Kompresor kerja bolak-balik ( reciprocating compressor )\

b. Blower bertekanan

c. Blower non-compression

2. Kompresor Kerja Dinamis ( non-posotive displacement compressor )

a. Radial flow centrifugal blower

b. Axial flow compressor

c. Mixed flow compressor

Kompresor Kerja Positif

Kompresor Kerja bolak-balik

Kompresor bolak-balik memakai katup beban pegas otomatis yang hanya

terbuka ketika ada perbedaan tekanan yang cukup terjadi melintang katup. Katup

masuk membuka ketika tekanan dalam silindir sedikit berada di bawah tekanan

masuk. Katup keluaran membuka ketika tekanan di dalam silinder sedikit di atas

tekanan keluar.

Kompresor Kerja Dinamis

Kelompok kedua dari klasifikasi kompresor ini, yaitu kompresor dinamis,

biasa disebut kompresor sentrifugal. Secara lebih khusus, berdasarkan tekanan,

kompresor sentrifugal ini dibedakan atas :

Ventilator

1. Tinggi tekan : 100 ÷ 400 mm.ka, kadang sampai dengan 2000 mm.ka

2. Nama lain: penukar udara, pembuang udara, penghembus udara

3. Kegunaan : sistem ventilasi, AC, pemberi udara bersih ke ruang, transportasi

debu, gerinda, penyemprot cat, peratan pengering udara.

Blower

1. Tinggi tekan : lebih tinggi daripada ventilator ( Pd / Ps = 1,1 ÷ 3 )

2. Kegunaan : penghembus udara tanur tinggi atau proses.

Kompresor

1. Tinggi tekan : lebih besar daripada blower ( Pd / Ps > 3 )

2. Kegunaan : peralatan pneumatik, industri kimia ( pemampatan gas N2, asam dan

nitrat ), industri petrokimia ( pemampatan dan sirkulasi gas ), industri soda

( kompresor gas sintesis amoniak dan metanol ) kompresor Co2 pada pembuatan

pupuk urea, pemadat gas.

Di samping dibedakan atas tekanan gas yang dihasilkan, kompresor sentrifugal

dibedakan atas konstruksinya, yaitu :

1. Kompresor radial

2. Kompresor aksial

Kompresor Radial

Ventilator dan Blower Radial

Pada kondisi tekanan rendah yang dihasilkan ventilator dan blower, perubahan

volume udara dapat diabaikan sehingga berlaku persamaan euler seperti pada pompa

Kompresor Radial

Komponen radial adalah kompresor yang menggunakan sistem sentrifugal

dengan putaran tinggi ( 300 – 400 rpm ). Biasanya digerakkan oleh turbin uap atau

turbin gas yang mempunyai karakteristik yang hampir sama. Kompresor ini biasa

digunakan juga untuk supercharger motor bakar berdaya besar, terutama diesel. Di

dalam kompresor radial, sifat-sifat gas yang dipindahkan terutama volume jenis dan

temperatur harus diperhitungkan. Jadi perhitungan karakteristiknya melibatkan

segitiga kecepatan dan termodinamika.