Pompa Rotary 01

23
POMPA ROTARY Disusun untuk melengkapi tugas mata kuliah Pompa, Turbin dan Kompresor. Dosen pengampu : Danar Susilo W.,S.T.,M.T. Eng Oleh : VERONIKA MARTHA WORA (K251310) WIWI WULAN SARI (K2513105) LINDA YUNANDA (K2513085) KHAIRUL RIZAL (K2513084) KARTINI (K2513083) PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESIN JURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK DAN KEJURUAN FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

description

pompa dan turbin

Transcript of Pompa Rotary 01

Page 1: Pompa Rotary 01

POMPA ROTARY

Disusun untuk melengkapi tugas mata kuliah Pompa, Turbin dan

Kompresor.

Dosen pengampu : Danar Susilo W.,S.T.,M.T. Eng

Oleh :

VERONIKA MARTHA WORA (K251310)WIWI WULAN SARI (K2513105)LINDA YUNANDA (K2513085)KHAIRUL RIZAL (K2513084)

KARTINI (K2513083)

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN TEKNIK MESINJURUSAN PENDIDIKAN TEKNIK DAN KEJURUANFAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARETSURAKARTA

2016

Page 2: Pompa Rotary 01

KATA PENGANTARDengan memanjatkan puji dan syukur kepada Allah SWT atas

rahmat dan karunia-nya yang telah dilimpahkan kepada penulis, sehingga

dapat menyelasaikan penyusunan makalah tentang POMPA

ROTARY. Adapun maksud dan tujuan penyusunan makalah ini adalah

dalam rangka melengkapi tugas-tugas akademis Mata Kuliah kuliah

Pompa, Turbin dan Kompresor.

Dalam penulisan makalah ini tentu tidak terlepas dari bimbingan,

bantuan, dukungan serta motivasi dari beberapa pihak, baik secara

langsung maupun tidak langsung terhadap penulis. Maka pada

kesempatan ini penulis ingin menyampaikan Terima Kasih yang sebesar-

besarnya kepada :

1. Danar Susilo W.,S.T.,M.T.Eng selaku Dosen mata kuliah pompa,

turbin, dan kompresor

2. Semua teman-teman kelas PPGT, atas kerjasamanya dan

partisipasinya kepada kami.

Harapan penulis semoga penulisan makalah ini dapat memberikan

manfaat yang luas bagi masyarakat pada umumnya dan bagi penulis

khususnya. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam

penulisan makalah ini. Untuk itu selalu dinantikan segala kritik dan saran

yang membangun agar tulisan berikutnya ada kemajuan.

Akhir kata dengan kerendahan hati kepada Allah SWT dan kepada

pembaca, penulis memohon pertolongan dan petunjuk serta berharap

semoga penulisan mahasiswa ini dapat bermanfaat bagi teman – teman

mahasiswa yang membacanya

Surakarta 23 maret 2016

Penulis

Page 3: Pompa Rotary 01

BAB IPENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG POMPA ROTARYDalam kehidupan sehari-hari sering kita jumpai alat yang disebut

pompa. Pompa (pump) menurut definisi rekayasa mekanika adalah

sebuah alat mekanika yang digunakan untuk mengalirkan cairan. Hal ini

dilakukan dengan cara menaikkan tekanan sehingga sistem fluida cair itu

mempunyai tekanan yang tinggi di sisi hisap pompa, dan tekanan yang

rendah di sisi keluar pompa. Hal ini terjadi karena fluida mengalir dari

tekanan tinggi ke tekanan rendah.

Pompa digunakan untuk mengalirkan fluida dalam bentuk cairan,

tidak untuk gas. Meskipun gas juga merupakan fluida, namun fluida gas

dan fluida cairan mempunyai dua karakter yang berbeda. Salah satunya

adalah reaksi mereka terhadap tekanan. Cairan adalah fluida

inkompresibel (tidak dapat ditekan/ tidak berubah volumenya jika

mendapat tekanan) sementara gas adalah fluida kompresibel (dapat di

tekan).

B. BATASAN MASALAH

1. Apa pengertian pompa?

2. Apa pengertian pompa rotari?

3. Bagaimana Cara kerja pompa rotary?

4. Apa saja jenis jenis pompa rotary?

5. Kelebihan dan kekurangan pompa rotari ?

6. Bagaimana perawatan pompa rotari ?

Page 4: Pompa Rotary 01

BAB IIPEMBAHASAN

A. PENGERTIAN POMPAPompa adalah suatu alat yang berfungsi untuk memindahkan

cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media

perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang

dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.

Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan

antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan

kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari sumber tenaga

(penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini

berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan-hambatan

pengaliran itu dapat berupa perbedaan tekanan, perbedaan ketinggian

atau hambatan gesek.

B. PENGERTIAN POMPA ROTARYPompa rotari adalah termasuk pompa perpindahan positif yang

komponen pemompanya berputar (rotary), seperti lobe, roda gigi,

ulir,vanes, roller. Cara kerjanya yaitu menghisap zat cair pada sisi isap,

zat cair masuk ke celah atau ruangan tekan diantara komponen

pemompaan, kemudian ditekan sehingga celah semakin kecil selanjutnya

zat cair dikeluarkan melalui sisi buang. Pompa rotari tidak mempunyai

katup isap dan buang, penggunaannya banyak dipakai dengan zat cair

yang mempunyai kekentalan tinggi. Tekanan kerja yang dihasilkan sedang

atau lebih rendah dari pompa torak atau plunger. Laju alirannya stabil

tidak berdenyut dengan kapasitas yang rendah.

Page 5: Pompa Rotary 01

C. CARA KERJA POMPA ROTARYPompa jenis ini memiliki prinsip kerja yang tidak jauh berbeda

dengan pompa reciprocating, tetapi elemen pemindahnya tidak bergerak

secara translasi melainkan bergerak secara rotasi di dalam casing

(hoursing). Perpindahan dilakukan oleh gaya putaran sebuah gear, cam

dan baling-baling didalam sebuah ruang bersekat pada casing yang tetap,

pompa rotary selanjutnya digolongkan sebagai gear dalam, gear luar, lobe

dan baling-baling dorong. Pompa ini digunakan untuk layanan khusus

dengan kondisi khusus yang terdapat di lokasi industri.

Cara kerja pompa rotary antara lain :

1. Cairan masuk sisi isap antara rotor dan idler.

2. Cairan bergerak diantara celah antar gigi, bagian berbentuk bulan

sabit berfungsi sebagai pemisah 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.

D. MACAM-MACAM POMPA ROTARY 1. Pompa roda gigi (gear pump)

Pompa roda gigi (gear pump) terbagi atas 2 jenis yaitu :

a. External Gear Pump

1) Cara Kerja

Gear pump bekerja deangan cara mengalirkan fluida melalui

celah-celah antara gigi dengan dinding. Kemudian fluida

dikeluarkan melalui saluran outlet karena sifat paasangan roda gigi

yang selalu memiliki titik kontak. Suatu pasangan roda gigi secara

ideal akan selalu memiliki satu titik kontak dengan pasangannya

meskipun roda gigi tersebut berputar. Hal inilah yang dimanfaatkan

oleh mekanisme gear pump untuk mengalirkan fluida. Dengan kata

Page 6: Pompa Rotary 01

lain, secara ideal fluida tidak akan masuk melalui titik kontak

pasangan roda gigi tersebut.

Jika jumlah gigi semakin sedikit maka volume fluida yang dialirkan

semakin besar karena rongga antara roda gigi dengan dinding

semakin besar pula. Sedangkan untuk meningkatkan flowrate dapat

dilakukan juga dengan meningkatkan rpm dari roda gigi tersebut.

Pompa jenis ini tidak memeerlukan katup/valve seperti pada

reciprocating pump sehingga loss dapat berkurang.

2) Pemasangan

a) jaga reservoir selalu berada di atas posisi gear pump karena

gear pump hanya memiliki daya hisap yang rendah

b) jangan sampai gear pump dalam keadaan kering karena

biasanya fluida yang dialirkan juga dapat berfungsi sebagai

pelumas.

3) Penggunaan

a) mengalirkan berbagai macam oli bahan bakar maupun

pelumas

b) mengukur jumlah aditif yang dicampurkan pada bahan kimia

c) mencampur dan mengaduk bahan kimia

Page 7: Pompa Rotary 01

d) sistem hidrolik pada industri dan mobil

e) aplikasi untuk low volume transfer lainnya

4) Keuntungan

a) high speed

b) high pressure

c) tidak ada beban yang tinggi pada bearing

d) tidak berisik jika semua bagian dimanufaktur dengan baik

e) desain tersedia dalam berbagai macam material sesuai

kebutuhan

5) Kerugian

a) membutuhkan empat bushing yaitu pada ujung masing-

masing poros gear

b) no solid allowed

c) fixed end clearance

b. Internal Gear Pump

1) Cara Kerja

Internal gear pump bekerja dengan memanfaatkan roda gigi

dalam yang biasanya dihubungkan dengan penggerak dan roda

gigi luar yang biasanya bertindak sebagai idler. Awalnya fluida

masuk lewat suction port antara rotor (roda gigi besar) dan idler

(roda gigi kecil). Fluida kemudian masuk melalui celah-celah roda

gigi. Bagian yang berbentuk seperti bulan sabit membagi fluida dan

bertindak sebagai seal antara suction dan discharge port. Fluida

yang membanjiri discharge port akan terus didorong oleh fluida

dibelakangnya sehingga fluida terus mengalir.

2) Penggunaan

a) berbagai macam oli bahan bakar dan pelumas

b) resin dan polimer

c) alkohol dan solvent

Page 8: Pompa Rotary 01

d) aspal, bitumen dan tar

e) polyurethane foam

f) food product seperti sirup, coklat atau peanut butter

g) cat, tinta dan pigmen

h) sabun dan surfactant

i) glycol

j) fuel injection aplication

2. Pompa lobe (lobe pump)

Pompa lobe mempunyai dua rotor setiap lobe, baik untuk lobe

dua, tiga maupun empat masing-masing lobenya tetap mempunyai dua

rotor. Pompa tiga lobe mempunyai efisiensi lebih baik dibanding

dengan dua lobe, begitu seterusnya. Namun dari segi pembuatannya

lebih sulit.

a. Cara kerja

Cara kerja pompa lobe pada prinsipnya sama dengan cara

kerja pompa roda gigi dengan penggigian luar. Pompa jenis ini ada

yang mempunyai dua rotor lobe atau tiga rotor lobe.

Gambar pompa lobe dan bagiannya

Page 9: Pompa Rotary 01

Gambar urutan penekanan cairan

b. Kegunaan Pompa lobe (lobe pump)

Pompa lobe dapat digunakan untuk memompa cairan yang

kental (viskositasnya tinggi) dan mengandung padatan. Pemilihan dua

rotor lobe atau tiga rotor lobe didasarkan atas ukuran padatan yang

terkandung dalam cairan, kekentalan cairan, dan kontinyuitas aliran.

Dua rotor lobe cocok digunakan untuk cairan kental, ukuran padatan

yang relatif kasar dengan kontinyuitas kecepatan aliran yang tidak

halus.

3. Pompa ulir (screw pump)

Kebutuhan untuk memperbaiki kelemahan pompa reciprocating

dalam menghasilkan kapasitas rendah serta aliran lebih uniform dapat

dikurangi oleh penggunaan pompa screw. Tekanan, kapasitas serta

putaran dari pompa ini dapat mencapai 200 kg/cm2, 300 m3/jam serta

10.000 rpm.

a. Cara kerja

Cara kerja oleh gerak putar poros ulir zat cair mengalir dalam

arah aksial. Pompa jenis ini hanya dapat digunakan untuk tekanan

pada saluran kempa lebih rendah dari tekanan pada saluran isap dan

bila zat cair yang dipompa mempunyai kekentalan tinggi. Pada

keadaan kering pompa ini tidak dapat mengisap sendiri, sehingga

sebelum digunakan pompa ini harus terisi cairan yang akan dipompa

(dipancing).

Page 10: Pompa Rotary 01

Gambar pompa ulir double rotor

Gambar pompa ulir multiple rotor

b. Kelebihan lain dari pompa screw antara lain :

1) Efisiensinya totalnya tinggi (70 % – 80%)

2) Ukuran pompa relatif kecil, ringan karena rotor dapat bekerja pada

putaran tinggi.

3) Aliran hampir benar-benar uniform.

4) Getarannya relatif kecil

5) Kapasitas isapnya baik sekali

Page 11: Pompa Rotary 01

6) Dapat beroperasi dalam berbagai posisi, horizontal, vertikal,

miring dsb.

c. Kegunaan

Pompa ulir ini digunakan untuk zat padatan semen contohnya.

Secara umum pompa rotari mempunyai kecepatan aliran volum yang

konstan asal kecepatan putarannya dapat dipertahankan tetap. Selain

itu alirannya lebih teratur (tidak terlalu pulsatif). Hal ini sangat berbeda

dengan pompa reprocating.

4. Sliding Vanes (Pompa Sudu)

Elemen-elemen pendorong Sliding vanes adalah sudu yang

bergeser (sliding) secara bebas di dalam slot (alur) dari rotor. Rotor

berputar di dalam casing secara eksentrik terhadap permukaan bagian

dalam casing. Bentuk slinding vanes yang lain memiliki rotor yang

bergerak sepusat dengan casing, namun permukaan bagian dalam

casing berbentuk elips.

a. Cara kerja

Pompa berporos tunggal yang di dalam rumah pompa berisi

sebuah rotor berbentuk silinder yang mempunyai alur-alur lurus pada

kelilingnya. ke dalam alur-alur ini dimasukkan sudu-sudu lurus yang

menempel pada dinding dalam rumah pompa dan dapat berputar

secara radial dengan mudah. Rotor ini dipasang asimetri dalam rumah

pompa. Ketika rotor berputar tekanan dalam rumah pompa turun

sehingga terjadi kerja isap dan pada saluran pemasukkan terjadi

pembesaran ruang kosong, sehingga cairan dapat mengalir dari

sumber dan mengisi rongga kosong dalam rumah pompa. Pada

tempat pengeluaran terjadi pengecilan ruang kosong sehingga pada

tempat ini terjadi kerja kempa. Dengan cara ini secara berturut-turut

terjadi kerja isap dan kerja kempa.

Page 12: Pompa Rotary 01

b. Kegunaan

Pompa dinding vane dapat digunakan sebagai pompa vakum.

Skema prinsip kerja pompa sliding vane

5. Liquid piston pums

E. KELEBIHAN DAN KELEMAHAN POMPA ROTARY1. Kelebihan pompa rotary

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.

Selain itu kelebihan pompa rotary adalah :

a. Ukuran keseluruhan lebih kecil sehingga lebih ringan.

Page 13: Pompa Rotary 01

b. Aliran zat cair yang dihasilkan uniform.

c. Dapat bekerja dengan putaran tinggi sehingga dapat dihubungkan

dengan tenaga penggeraknya.

d. Tekanan yang dihasilkan dapat cukup tinggi.

e. Dapat bekerja pada pengisapan kering.

f. Dapat bekerja dengan berbagai posisi.

2. Kelemahan pompa rotary

Kelemahan pompa rotary adalah bekerja tidak maksimal apabila

digunakan untuk cairan yang bercampur zat padat karena sifat

alaminya maka clearence antara sudut putar dan sudut pengikutnya

harus sekecil mungkin, dan mengharuskan pompa berputar pada

kecepatan yang rendah dan stabil. Apabila pompa bekerja pada

kecepatan yang terlalu tinggi, maka fluida kerjanya justru dapat

menyebabkan erosi pada sudut-sudut pompa.

F. CARA PERAWATAN POMPA ROTARY1. Cara perawatan pompa rotary adalah :

a. Memilih pompa yang benar sesuai kebutuhan.

b. Mengendalikan debit aliran dengan variasi kecepatan.

c. Membuang kran pengendali aliran.

d. Pastikan ketersediaan instrumen dasar pada pompa seperti

pengukur tekanan,pengukur aliran.

e. Pastikan tidak ada benda asing yang menyumbat.

2. Cara perbaikan pompa rotary

a. Menganti komponen apa bila ada kerusakan pada pompa.

b. Perbaiki sil dan paking untuk meminimalkan kehilangan air oleh

tetesan.

c. Memperbaiki keseimbangan impeller dan poros pengerak.

Page 14: Pompa Rotary 01

BAB IIIPENUTUP

A. KESIMPULANDari bermacam-macam kebutuhan akan pompa dapatlah dibuat

pompa aneka ragam sesuai dengan keinginan dan kebutuhan kita akan

pompa tersebut. Namun kita harus mengacu akan dasar-dasar pembagian

fungsi dan jenis fluida. Agar pompa yang dibuat tersebut tidak

mengacaukan pemikiran kita untuk memilih pompa jenis lainya.

Pompa rotari lebih baik digunakan untuk zat cair yang memiliki

viskositas yang cukup tinggi seperti minyak pelumas maupun sirup. Untuk

fluida yang mengandung zat abrasif maupun zat-zat padatan lainnya

hendaknya menggunakan jenis pompa lain ataupun pompa rotari roda gigi

yang telah dimodifikasi sesuai dengan jenis zat yang akan digunakan.

Kapasitas yang dapat dikerjakan oleh jenis pompa rotari secara

umum adalah kapasitas kecil hingga menengah. Untuk kapasitas yang

lebih tinggi dapat digunakan jenis pompa sentrifugal yang mempunyai

kapasitas kecil hingga tinggi. Namun pompa rotari dapat juga

dimaksimalkan dengan memperhatikan jenis bahan yang digunakan serta

jenis fluida yang akan dipompapakan. Bila jenis fluida mengandung zat-

zat padatan maka kinerja dan pompa rotari akan menurun yang kemudian

akan mengurangi kapasitas pompa itu nantinya.

Pompa rotari lebih baik digunakan untuk zat cair yang memiliki

viskositas yang cukup tinggi seperti minyak pelumas maupun sirup. Untuk

fluida yang mengandung zat abrasif maupun zat-zat padatan lainnya

hendaknya menggunakan jenis pompa lain ataupun pompa rotari roda gigi

yang telah dimodifikasi sesuai dengan jenis zat yang akan digunakan.

Page 15: Pompa Rotary 01

DAFTAR PUSTAKA

http://agungfauzih.blogspot.co.id/2010/03/gear-pump-pompa-roda-

gigi.html

http://relawansinarutama.blogspot.co.id/2011/04/bab-i-pompa.html

Page 16: Pompa Rotary 01

TANYA : JAWAB

1. Nama : MUH . Apri zakaria

Pertanyaan : apa bila gear tersebut ada yang patah apa

penyebabnya?

Jawaban :

Jika pada gear ada gigi yang patah maka perputaran yang

dilalukan tidak maksimal, hal ini juga menyebabkan gearnya

kandas dan mesin tidak bekerja. Contohnya seperti pengalaman

saya saat memainkan mobil tamia. Pada mobil tamia menggunakan

dua buah gear yang sistemnya sama seperti external gear pump,

jika ada gigi yang patah maka mobil tersebut tidak bergerak

maksimal atau bisa saja terkandas yang menyebabkan mobil tidak

bisa bergerak.

Jawaban tambahan dosen (jika ada gigi pada gear yang patah

maka perubahan awal yang terjadi adalah pada bunyi dari mesin itu

akan terdengar berbeda dan gear mungkin tetap berputar tetapi

kerjanya tidak maksimal. Dan untuk perubahan yang lebih ekstrim,

menyebabkan gear tidak bekerja).

2. Nama : rizky pratama idris

Pertanyaan : macam-macam pompa rotadi keunggulan dan

perbedaan dari masing2 macam2 pompa?

Jawaban :

Keuntungan dan perbedaan :

1) Gear pump

1. External Gear Pump

o high speed

o high pressure

o tidak ada beban yang tinggi pada bearing

Page 17: Pompa Rotary 01

o tidak berisik jika semua bagian dimanufaktur dengan baik

o desain tersedia dalam berbagai macam material sesuai

kebutuhan

2. Internal Gear Pump

2) Kegunaan Pompa lobe (lobe pump)

Pompa lobe dapat digunakan untuk memompa cairan yang kental

(viskositasnya tinggi) dan mengandung padatan. Pemilihan dua

rotor lobe atau tiga rotor lobe didasarkan atas ukuran padatan yang

terkandung dalam cairan, kekentalan cairan, dan kontinyuitas

aliran. Dua rotor lobe cocok digunakan untuk cairan kental, ukuran

padatan yang relatif kasar dengan kontinyuitas kecepatan aliran

yang tidak halus.

3) Pompa ulir (screw pump)

Pompa ulir ini digunakan untuk zat padatan semen contohnya.

Secara umum pompa rotari mempunyai kecepatan aliran volum

yang konstan asal kecepatan putarannya dapat dipertahankan

tetap. Selain itu alirannya lebih teratur (tidak terlalu pulsatif). Hal ini

sangat berbeda dengan pompa reprocating.

4) Sliding Vanes (Pompa Sudu)

Pompa dinding vane dapat digunakan sebagai pompa vakum.Bagai

mana penggunaan pompa yang efektif yaitu dengan menggunakan

pompa sesuai dengan kapasitas

3. Nama : felixkristian guba

Pertanyaan : helix tunggal dan ganda perbedaan?

Jawaban :

a. Helix tunggal memiliki satu rotor yang bekerja didalam ruang

pompa. Helix tunggal ada didalam rotor dan bersentuhan sama

benda yang berbentuk bulan sabit, disitulah fluida mengalir.

b. Helix ganda memiliki dua rotor atau tiga rotor didalam ruang

pompa. Bedanya sama helix tunggal adalah satu rotor didalam

Page 18: Pompa Rotary 01

ruang pompa yang bergerak dan satunya lagi yang

menggerakkan.