POMPA AKSIAL

BAB I

PEMBAHASAN

A.   PENGERTIAN POMPA SECARA UMUM

Pompa adalah suatu mesin yang menambahkan energy ke cairan dengan tujuan untuk meningkatkan tekanannya atau memindahakan cairan tersebut melalui sebuah media hantar.

            Gambar 1.pompa aksial

Pompa adalah suatu alat pengangkut untuk memindahkan zat cair dari suatu tempat ke tempat lain dengan memberikan gaya tekan terhadap zat yang akan dipindahkan,seperti misalnya pemindahan crude oil dari tanki penambungan bahan baku yang akan dialirkan kekolom Destilasi. Pada dasarnya gaya tekan yang diberikan untuk mengatasi friksi yang timbul karena mengalirnya cairan di dalam pipa saluran karena beda evevasi (ketinggian) dan adanya tekanan yang harus dilawan.

Perpindahan zat cair dapat terjadi menurut arah horizontal maupun vertical, seperti zat cair yang berpindah secara mendatar akan mendapatkan hambatan berupa gesekan dan turbulensi, sedangkan zat. Pada zat cair dengan perpindahan kearah vertical, hambatan yang timbul terdiri dari hambatan-hambatan yang diakibatkan dengan adanya  perbedaan tinggi antara permukaan isap (suction) dan permukaan tekan (discharge).

B.   FUNGSI POMPA SECARA UMUM

Fungsi pompa secara umum yaitu untuk mensirkulasi air atau minyak pelumas atau pendingin mesin-mesin industry.  Pompa juga dipakai pada motor bakar yaitu sebagai pompa pelumas, bensin atau air pendingin. Jadi pompa sangat penting untuk kehidupan manusia secara langsung yang dipakai dirumah tangga atau tidak lansung seperti pada pemakaian pompa di industry.

Pompa air adalah jenis mesin fluida yang  digunakan untuk memindahkan fluida melalui pipa dari satu tempat ke tempat lain. Dalam menjalankan fungsinya tersebut, pompa mengubah energi gerak poros untuk menggerakkan sudut-sudut menjadi energi tekanan pada fluida.

Adapun fungsi pompa air axial yaitu:

·         Pompa jenis ini berfungsi untuk mendorong fluida kerja dengan arah yang sejajar terhadap sumbu/poros impellernya. Hal ini berbeda dengan pompa jenis sentrifugal yang arah output fluidanya tegak lurus dengan sumbu impeller.

·         Pada beberapa desain pompa aksial, terpasang sudut-sudut tetap (diam) yang membentuk difuser pada sisi keluaran pompa. Fungsinya adalah untuk menghilangkan efek berputar dari fluida kerja dan mengkonversikan energi kinetik yang terkandung di dalamnya menjadi tekanan kerja.

·         Pompa aksial digunakan pada sistem-sistem yang membutuhkan debit aliran fluida tinggi, dengan besar head yang rendah. Pompa jenis ini banyak digunakan pada sistem irigasi, pompa penanggulangan banjir, dan di pembangkit listrik tenaga uap digunakan untuk mensupply air laut sebagai media pendingin di kondensor.

·         Jenis pompa  axial flow impeller tetap, jenis ini biasanya berupa impeller yang dapat diubah-ubah saat pompa dibuka ataupun saat dalam kondisi pompa masih bekerja. Pompa ini baik digunakan untuk penyedotan air yang cenderung bersih, namun juga dapat dipakai untuk penyedotan air kotor.

C.   MACAM-MACAM POMPA SECARA UMUM

Pompa air merupakan alat yang digunakan untuk memindahkan air atau benda cair dari suatu tempat ke tempat lain. Jenis pomp air cukup banyak  sesuai dengan desain dan fungsinya masing-masing. Dalam keperluan sehari-hari umumnya pompa air digunakan untuk memompa air dari sumur atau dari sumber air lainnya seperti sungai  atau danau. Untuk yang manual dikenal  dengan pompa dragon dan yang otomatis (menggunakan listrik) dikenal dengan pompa air sanyo, walau sebenarnya kedua nama ini merupakan merk dari jenis pompa air, namun karena terkenal di masyarakat, lalu mereka pun menyebutnya demikian.

Berikut blok diagram jenis-jenis pompa air.

Gambar 2.blok diagram jenis pompa air

v  Pompa air desak (Positive Displacement Pumps)

Ini merupakan kategori pertama dari jenis-jenis pompa air. Jenis pompa yang bekerja memindahkan air dengan cara mendesaka sejumlah volume air. Besarnya volume air yang dipindahkan tergantung dari desain pompa tersebut. Pompa air desak ini dibagi dalam sub kategori , yaitu pompa desak yang bekerja dengan system bolak-balik/ maju-mundur (Reciprocating- Positive Displacement Pumps) dan pompa desak yang bekerja dengan system putar  (Rotary- Positive Displacement Pumps).

Berikut rincian sub kategori dari pompa air desak (Positve Displacement Pumps)

1)    Pompa air desak bolak-balik (Reciprocating- Positive Displacement Pumps)

ü  Pompa air piston / plunger (Plunger / Piston Pumps)

ü  Pompa air diafragma / membrane (Diaphragm Pums)

2)    Pompa air desak putar (Rotary- Positive Displacement Pumps)

a.    Single Rotor

ü  Vane Pumps

ü  Peristaltic Pumps

ü  Screw Pumps (1)

ü  Progressive Cavity Pumps

b.    Multiple Rotor

ü  Lobe Pumps

ü  Gear Pumps

ü  Screw Pumps (2)

ü  Circumperential Piston Pumps

v  Pompa air  Rotodinamik (Rotodynamic Pumps)

Kategori  kedua dari jenis pompa air adalah pompa air rotodinamik. Prinsip kerjanya yaitu  menambahkan energy kinetis terhadap air dengan cara meningkatkan kecepatan aliran air tersebut. Energi yang terdapat pada kecepatan aliran air ini kemudian diubah menjadi energy potensial/dinamis, sehinggga tekanan air yang keluar dari pompa menjadi semakin besar.

Pompa air Rotodinamik ini dibagi dalam dua sub kategori, yaitu pompa air sentrifugal yang menggunakan kipas impeller untuk menghisap masuk dan mendorong keluar air, dan pompa air dengan efek khusus atau yang selain menggunakan kipas impeller.

a.    Pompa Air Sentrifugal (Centrifugal Pumps)

ü  Radial flow pumps

ü  Axial flow pumps

ü  Mixed flow pumps

b.    Pomoa Air dengan efek khusus

ü  Jet pump (educator)

ü  Gas lift

ü  Elektromagnet  Pumps

ü  Hydraulic Rm Pumps

D.   PENGERTIAN POMPA AXIAL

                  Pompa aksial adalah salah satu alat yang berfungsi untuk mengalirkan fluida dari potensial rendah ke potensial yang lebih tinggi dengan menggunakan gerak putaran dari blades dan mempunyai arah aliran yang sejajar dengan sumbu porosnya.

Axial pump atau pompa aksial, sering juga disebut sebagai pompa propeller.Pompa aksialsebenarnya masih tergolong ke dalam pompa sentrifugal, karena memiliki prinsip kerja yang tidak jauh berbeda.Hanya saja pompa aksial mengalirkan fluida secara aksial (tegak lurus) dan umumnya ke atas.

Pompa aksial ini dapat juga digolongkan sebagai salah satu dari kinetik pump, karena perpindahan fluida di sini tidak disebabkan oleh perpindahan dari alat-alat yang digerakkan oleh tenaga kinetis yang berasal dari tenaga penggerak tersebut.Pompa ini menghasilkan sebagian besar tekanan dari propeler dan gayalifting dari sudut terhadap fluida. Pompa ini banyak digunakan di sistem drainase dan irigasi.

E.   PRINSIP KERJA  POMPA AXIAL

 Gambar 3.Prinsip kerja aksial

Pompa axial merupakan salah satu jenis pompa yang masuk kedalam kelompok pompa dinamik. Pompa jenis ini berfungsi untuk mendorong fluida kerja denagn arah yang sejajar terhadap sumbu/poros impellernya.

Energy mekanik yang dihasilkan oleh sumber penggerak ditransmisikan melalui poros impelleruntuk menggerakkan impeller pompa. Putaran impeller memberikan gaya aksial yang mendiring fluida  sehinggga menghasilkan energi kinetik pada fluida kerja tersebut. Pada beberapa desain pompa aksial, terpasang sudu-sudu tetap (diam) yang membentuk diffuser pada sisi keluaran pompa. Fungsinya adalah untuk menghilangkan efek berputar dari fluida kerja dan mengkonversikan energi  kinetik yang terkandung didalamnya menjadi tekanan kerja.

Gambar 4. Penampang pompa Axial

            Pompa axial digunakan pada sistem-sistem yang membutuhkan debit air fluida tinggi, dengan besar head yang rendah. Pompa jenis ini anyak digunakan pada sistem irigasi, pompa penanggulangan banjir, dan di pembangkit listrik tenaga uap digunakan untuk mensuply air laut sebagai media pendingin di kondensor.

F.    BAGIAN-BAGIAN POMPA AXIAL BESERTA FUNGSINYA

Berikut ini adalah bagian-bagian pompa axial beserta fungsinya masing-masing:

Gambar 5.Bagian pompa

Berdasarkan gambar diatas, berikut adalah bagian utama dari pompa axial :

1.)  Inlet Pompa. Bagian ini menjadi sisi inlet fluida untuk masuk ke pompa. Pada pompa axial vertikal. Sisi inlet ini berbentuk corong (biasa disebut Suction Bell) dengan tujuan untuk mengurangi kerugian hidrolik head.

2.)  Impeller. Impeller menjadi bagian utama dari pompa ini. Desainnya mirip dengan baling-baling pada kapal laut. Impeller ini berfungsi  untuk menimbulkan gaya aksial yang ditransferkan ke fluida kerja.

3.)  Diffuser. Casing pompa aksial juga seperti pompa sentrifugal yang berbentuk diffuser. Fungsinya adalah untuk menurunkan  kecepatan pompa dan menaikkan tekanan kerjanya. Namun desainnya tidak seekstrim volute casing pompa sentrifugal, karena peningkatan tekanan outlet pompa aksial yang terlalu tinggia dapat menimbulkan vibrasi dan mengurangi umur kerja pompa aksial

4.)  Poros. Berfungsi untuk meneruskan putaran dari motor listrik ke impeller

5.)  Guide Bearing. Berfungsi untuk menahan posisi poros agar tetap berada di garis sumbu kerjanya. Bearing atau bantalan ini memerlukan system lubrikasi yang harus selalu dijaga agar terhindar dari kenaikan temperature.

6.)  Stuffing Box. Adalah sistem  sealing yang berfungsi sebagai pembatas antara poros dengan casing agar terhindar dari kebocoran.

             

Gambar 6. Gambar detail bagian-bagian pompa

Gambar 7. Bagian- bagian sisi Inlet Pompa

Gambar 8. Bagian-bagian Sisi Drive-End Pompa

Gambar 9.Contoh Instalasi Pompa Aksial Vertikal .

G.  KELEBIHAN DAN KEKURANGAN POMPA AKSIAL

·         Kelebihan :

q  Memiliki tingkat efisiensi maksimum yang hampir sama dengan sentrifugal.

q  Jika debit aliran fluida turun, daya input untuk pompa sentrifugal menjadi turun sampai dengan 180hp pada saat aliran fluida terhenti. Namun pada pompa aksial daya input menjadi naik ke 520hp pada saat aliran fluida terhenti..

q  Konstruksi yang kuat

q  Pengaplikasian sistem kontrol yang dapat diatur dengan mudah

q  Pembahasan : Harga murah

q  Baik digunakan pada kondisi sistem yang lebih sering beban 100%

q  Baik digunakan pada operasional dengan waktu yang pendek-pendek

—  Kekurangan :

q  Sistem kontrol yang tidak baik jika excess head tinggi

q  Ada beban mekanik pada valve saat posisi throttling

q  Ada resiko menimbulkan suara bising jika sedang posisi throttling tinggi

q  Efisiensi pompa menjadi rendah jika sedang posisi throttling

q  Tidak hemat energi jika sedang posisi throttling

H.  MOTOR PENGGERAK POMPA AXIAL

Motor listrik adalah alat untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Alat yang berfungsi sebaliknya, mengubah energi mekanik menjadi energi listrik disebut generator atau dinamo.

            Prinsip kerja motor listrik

Pada motor listrik tenaga listrik diubah menjadi tenaga mekanik. Perubahan ini dilakukan dengan mengubah tenaga listrik menjadi yang disebut sebagai elektro magnet. Sebagaimana kita ketahui bahwa : kutub-kutub dari magnet yang senama akan tolak-menolak dan kutub-kutub tidak senama, tarik-menarik. Maka kita dapat memperoleh gerakan jika kita menempatkan sebuah magnet pada sebuah poros yang dapat berputar, dan magnet yang lain pada suatu kedudukan yang tetap.

I.      CARA MENGOPERASIKAN POMPA AKSIAL

Gambar 10. kurva karakterristik pompa aksial

Pada mesin pompa air ada saluran hisap dan ada saluran buang,  alat otomatis atau sensornya menggunakan  sensor  tekanan atau disebut juga Pressure Switch dan dipasang pada tabung pad.a saluran keluaran pompa, ketika pompa dihidupkan atau dihubungkan dengan tegangan jala-jala, maka pompa akan berputar sehingga dibagian dalam pompa terjadi vaccum karena adanya perbedaan tekanan, sehingga air yang ada didalam tanah akan terhisap.

Pada saat mesin pompa air berputar dan semua kran air yang ada dirumah tertutup maka pada saluran keluaran pompa  akan timbul tekanan yang cukup besar, ketika tekanan yang dihasilkan melebihi tekan set  yang  ada pada sensor atau pressure switch maka sensor akan bekerja dan pompa air akan mati seketika, pompa air akan hidup lagi jika ada salah satu kran air terbuka  disebabkan tekanan air sudah turun dan begitulah seterusnya.
            Dengan demikian saat kita lupa untuk mematikan pompa air, maka mesin pompa air tidak akan terbakar disebabkan karja  yang  terus menerus, dan lagi kita tidak perlu memasang atau mencabut steker dari mesin pompa air sebab segalanya akan bekerja secara otomatis.

J.     CARA MERAWAT POMPA AKSIAL

Agar pompa yang kita gunakan dapat bertahan lama, tentu kita harus melakukan perawatan. Adapun cara-cara perawatan pompa air aksial, yaitu:

      Jangan membebani  listrik dengan menempatkan steker terlalu banyak pada stop kontak pompa. Hal ini akan menyebabkan panas dan timbul kebakaran.

      Hindari pengoperasian pompa dalam kondisi kering atau tanpa air. Pengoperasian dalam kondisi kering akan memperpendek umur pompa, sekaligus merusak motor.

      Jangan membungkus, menyelimuti pompa, karena dapat menyebabkan kebakaran.

      Jauhkan pompa dari sinar matahari langsung atau hujan, karena akan memperpendek usia pompa dan menciptakan kejutan listrik. Namun jika posisinya mengharuskan terpapar sinar matahari, halangi sinar matahari dengan menutupi pompa air.

Gunakan saringan pasir pada sumur yang mudah terisap kotoran terutama pasir.

BAB II

KESIMPULAN

1.    Pengertian pompa secara umum adalah suatu mesin yang menambahkan energy ke cairan dengan tujuan untuk meningkatkan tekanannya atau memindahakan cairan tersebut melalui sebuah media hantar. Fungsi pompa yaitu untuk mensirkulasi air atau minyak pelumas atau pendingin mesin-mesin industry.

2.    Macam- macam pompa secara umum yaitu:

      Pompa air desak (Positive Displacement Pumps)

3)    Pompa air desak bolak-balik (Reciprocating- Positive Displacement Pumps)

4)    Pompa air desak putar (Rotary- Positive Displacement Pumps)

c.    Single Rotor

d.    Multiple Rotor

      Pompa air  Rotodinamik (Rotodynamic Pumps)

c.    Pompa Air Sentrifugal (Centrifugal Pumps)

d.    Pomoa Air dengan efek khusus

3.     Pengertian pompa aksial adalah salah satu alat yang berfungsi untuk mengalirkan fluida dari potensial rendah ke potensial yang lebih tinggi dengan menggunakan gerak putaran dari blades dan mempunyai arah aliran yang sejajar dengan sumbu porosnya.

4.    Prinsip kerja pompa aksial digunakan pada sistem-sistem yang membutuhkan debit air fluida tinggi, dengan besar head yang rendah

5.    Bagian- bagian pompa aksial , yaitu:

a.    Inlet Pompa

b.    Impeller

c.    Diffuser

d.    Poros

e.    Guide Bearing

f.     Stuffing Box

6.    Kelebihan dan kekurangan pompa aksial, yaitu:

a.    Kelebihan:

— Tingkat efisiensinya maximum

— Konstruksi kuat

— Mudah diatur

— Murah

— Baik digunakan pada kondisi system yang lebih sering beban 100%

— Baik digunakan pada operasional dengan waktu yang pendek-pendek

b.    Kekurangan:

— System control tidak baik jika excess head tinggi

— Ada beban mekanik pada valve saat posisi throttling

— Menimbulkan kebisingan

— Efisiensi pompa menjadi rendah jika sedang posisi throttling

— Tidak hemat energi

7.    Motor penggerak pada pompa aksial menggunakan motor listrik.

8.    Cara operasinya:  ketika pompa dihidupkan atau dihubungkan dengan tegangan jala-jala, maka pompa akan berputar sehingga dibagian dalam pompa terjadi vaccum karena adanya perbedaan tekanan, sehingga air yang ada didalam tanah akan terhisap.

9.    Teknik perawatannya:

a.    Jangan membebani  listrik

b.    Hindari pengoperasian pompa dalam kondisi kering atau tanpa air.

c.    Jangan membungkus pompa

d.    Jauhkan pompa dari sinar matahari langsung atau hujan

e.    Gunakan saringan

DAFTAR PUSTAKA

Fpipumpscanada.com

http://www.scribd.com/doc/39632719/Pengertian-Pompa  

Sumber:http://ksbforblog.blogspot.com