Seperti yang kita ketahui dimana pompa merupakan suatu jenis mesin fluida yang berfungsi untuk memindahkan atau mentransfer zat cair dari suatu tempat ke tempat lain yang diinginkan.
Pompa merupakan salah satu alat yang paling banyak digunakan di industri. Namun tahukah teman-teman ada banyak jenis dari pompa tersebut antara lain Pompa sentrifugal, Pompa aksial, Pompa reciprocating, dll.
Nah kali ini kita akan lebih banyak fokus belajar mengenai pompa sentrifugal baik dari fungsinya dan bagian-bagiannya.
Daftar Isi
Prinsip Kerja Pompa
Pompa beroperasi dengan membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk atau yang disebut dengan suction dengan bagian keluar yang disebut dengan discharge.
Pompa juga berfungsi untuk mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga penggerak menjadi tenaga kinetis atau kecepatan.
Tenaga tersebut berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada di sepanjang aliran, seperti hambatan dari pipa, dari elbow, dari valve, dari perbedaan ketinggian, ataupun dari jarak yang ditempuh oleh cairan.
Macam-Macam Pompa
Macam pompa dibagi menjadi 2 yaitu pompa perpindahan positif dan pompa dinamik, dimana masing-masing jenis tersebut masih terbagi-bagi lagi menjadi beberapa tipe.
Pompa Perpindahan Positif
Pompa perpindahan positif bekerja dengan cara memberikan gaya tertentu pada volume fluida tetap dari sisi inlet menuju ke sisi outlet pompa.
Adapun kelebihan dari penggunaan pompa jenis ini adalah dapat menghasilkan power density atau gaya per satuan berat yang lebih berat dan memberikan perpindahan fluida yang tetap atau stabil di setiap putarannya.
Baca Juga : Cara Menggunakan Piknometer Untuk Pengukuran Densitas
Pompa perpindahan positif memiliki tipe yang lebih bervariasi daripada pompa dinamik.
Secara umum pompa perpindahan positif dibagi menjadi 2 tipe yaitu :
- Pompa Rotari
Merupakan sebuah pompa yang sederhana dimana fluida ditekan dengan menggunakan dua roda gigi. Prinsip kerja pompa ini adalah saat antara roda gigi bertemu terjadi penghisapan fluida kemudian berputar dan diakhiri saat roda gigi akan pisah sehingga fluida terlempar keluar.
- Pompa Recripocating
Pompa reciprocating ini menggunakan piston yang bergerak maju-mundur sebagai komponen kerjanya serta mengarahkan aliran hanya satu arah dengan check valve.
Pompa reciprocating memiliki rongga kerja yang mana akan meluas pada saat menghisap fluida dan akan mendorong dengan mempersempit rongga kerja tersebut.
Check valve digunakan untuk mengatur arah aliran fluida sehingga akan terjadi proses pemompaan yang seimbang.
Berikut merupakan gambar dari pompa reciprocating
Dapat dilihat dimana terdapat “cam” yang berputar untuk menggerakkan piston.
Dimana piston tersebut akan bergerak maju mundur untuk membuat ruang vakum sehingga fluida dapat tersedot ke dalam melalui inlet check valve dan kemudian akan keluar melalui outlet check valve.
Adapun fungsi seal adalah untuk mencegah kebocoran.
Pompa Dinamik
Pompa Dinamik terbagi menjadi beberapa macam yaitu :
- Pompa Special Effect atau Pompa Pengaruh Khusus
Pompa jenis ini beroperasi dengan menghasilkan kecepatan fluida tinggi dan mengkonversi kecepatan menjadi tekanan melalui perubahan penampang aliran fluida.
Jenis pompa ini biasanya juga memiliki efisiensi yang lebih rendah daripada tipe pompa perpindahan positif tetapi memiliki biaya yang rendah untuk perawatannya.
Pompa Dinamik juga bisa beroperasi pada kecepatan yang tinggi dan debit aliran yang juga tinggi.
Pompa ini sering digunakan untuk kebutuhan industri.
Pompa yang termasuk dalam spesial efek pump yaitu :
-
- Pompa Jet atau eductor
Digunakan untuk mengkonversi energi tekanan dari fluida bergerak, menjadi energi gerak sehingga menciptakan area bertekanan rendah dan dapat menghisap di sisi suction.
-
- Gas lift Pump
Adalah sebuah cara untuk mengangkat fluida di dalam sebuah kolom dengan jalan menginjeksikan suatu gas tertentu yang menyebabkan turunnya berat hidrostatik dari fluida tersebut sehingga reservoir dapat mengangkat kepermukaan.
-
- Hidrolik RAM
Merupakan jenis pompa air yang bekerja dengan menggunakan prinsip fenomena palu air (water hammer) dari air yang dipompanya. Perbedaan ketinggian antara bagian pompa dan sumber air serta kecepatan aliran zat cair akan menghasilkan energi potensial dan kinetis yang cukup untuk menggerakkan pompa.
-
- Pompa Elektromagnetik
Adalah pompa yang menggerakkan fluida logam dengan jalan menggunakan gaya elektromagnetik.
- Centrifugal Pump
Sebuah pompa sentrifugal tersusun atas sebuah impeller dan saluran inlet ditengah-tengahnya.
Dengan desain ini maka pada saat impeler berputar fluida mengalir menuju casing disekitar impeller sebagai akibat dari gaya sentrifugal, artinya disitu terdapat ruang vakum sehingga fluida akan tertarik kedalam casing.
Casing tersebut berfungsi untuk menurunkan Kecepatan aliran fluida sementara. Kecepatan fluida diturunkan, kecepatan putar impeller tetap tinggi. Kecepatan fluida dikonversikan menjadi tekanan oleh casing sehingga fluida dapat menuju titik outletnya.
Pada gambar terlihat suction pipe yang merupakan tempat masuknya aliran dimana disitu terlihat ada impeller yang berputar yang berfungsi untuk memberikan ruang vakum pada casing sehingga cairan akan tersedot masuk kedalam casing yang selanjutnya akan didorong oleh sudu-sudu dari impeller lalu cairan akan keluar melalui delivery pipe.
Tipe pompa sentrifugal
Pompa sentrifugal berdasarkan jenis alirannya atau bentuk alirannya dibagi menjadi 3 yaitu :
-
- Pompa axial flow
- Pompa Radial flow
- Pompa mix flow
Perbedaan diantara ketiganya ini tentunya terjadi karena suatu kebutuhan dalam pengaplikasian sebuah pompa di dunia industri.
Pompa axial flow memiliki sudut 90° atau saling tegak lurus diantara saluran hisab dan saluran pembuangan atau suction line dan discharge line.
Sedangkan untuk pompa Radial flow memiliki sudut 180° atau lurus dan pompa mix flow ini memiliki aliran campuran atau cenderung biasanya didesain memiliki sudut 45° atau memiliki kemiringan tertentu.
Kita akan membahas lebih detil mengenai pompa sentrifugal ini nanti..
Oiya, ketika berbicara mengenai gaya sentrifugal, kita sebelumnya juga pernah membahans mengenai centrifuge laboratorium dimana alat ini juga menggunakan gaya sentrifugal dalam prinsip kerjanya.
- Pompa Aksial
Pompa aksial biasa disebut juga dengan pompa propeller. Pompa Ini menghasilkan sebagian besar tekanan dari propeller dan gaya liting dari sudu terhadap fluida.
Pompa ini banyak digunakan pada sistem drainase atau irigasi.
Pompa aksial vertikal single-stage lebih umum digunakan, namun pompa aksial two stage lebih ekonomis penerapannya.
Untuk pompa aksial horizontal digunakan untuk debit aliran fluida yang besar dengan tekanan yang kecil dalam alirannya.
Seperti yang terlihat pada gambar, itulah alasan kenapa dinamakan pompa aksial karena alirannya adalah membentuk sudut 90° yaitu yang awalnya horizontal kemudian naik ke atas menjadi vertikal.
Kemudian kenapa juga disebut dengan pompa propeller karena menggunakan propeller untuk menyedot fluida sekaligus untuk mendorong fluidanya dari suction pipe menuju discharge pipe.
Prinsip Kerja dan Bagian-Bagian Pompa Sentrifugal
Seperti dalam judul artikel kali ini, diantara beberapa macam pompa diatas, kita akan fokus ke pembahasan pompa sentrifugal, karena pompa jenis merupakan jenis pompa yang paling banyak dipakai baik itu di perumahan maupun di dunia industri.
Prinsip Kerja Pompa Centrifugal
Penggunaan pompa ini sangatlah penting.
Pompa ini mempunyai beberapa kelebihan diantaranya karena pengoperasiannya lebih mudah, pemeliharaannya yang tidak terlalu mahal, dan tidak berisik saat digunakan.
Pompa sentrifugal atau centrifugal pump adalah pompa yang mempunyai elemen utama berupa motor penggerak dengan sudu impeler yang berputar dengan kecepatan tinggi.
Prinsip kerja pompa sentrifugal adalah merubah energi mekanis alat penggerak menjadi energi kinetis fluida kemudian fluida diarahkan ke saluran buang dengan memakai tekanan atau energi kinetik sebagai fluida diubah menjadi energi tekan dengan menggunakan impeler yang berputar didalam casing.
Casing tersebut dihubungkan dengan saluran hisap atau suction dan saluran tekan atau discharge.
Untuk menjaga casing selalu terisi dengan cairan saluran hisap harus dilengkapi dengan katup kaki atau yang dinamakan dengan foot valve.
2 Komponen Penting Centrifugal Pump
Basic utama dari sebuah centrifugal pump itu terdapat pada 2 bagian yaitu :
- Bagian Motor
- Bagian Pump
Motor berfungsi untuk mengubah energi listrik menjadi energi gerak atau energi mekanik sehingga mampu menggerakkan impeler yang berada pada bagian pump.
Sedangkan impeller yang berada pada bagian pump itu sendiri berfungsi untuk mengubah energi gerak menjadi energi tekan sehingga akan mengakibatkan ruang vakum didalam casing yang mengakibatkan fluida akan tertarik menuju ke dalam melalui suction pump yang kemudian akan dilemparkan atau ditambahkan daya tekannya oleh impeller dan akan keluar melalui discharge pump menuju ketempat yang dituju.
Seperti yang diilustrasikan pada gambar dapat dilihat prinsip kerja pompa sentrifugal.
Dimana impeler yang berputar mengakibatkan casing menjadi ruang vakum yang kemudian fluidanya akan tersedot ke dalam dan dilemparkan oleh sudu-sudutimpeler menuju discharge pump.
Dengan demikian jika disimpulkan dalam sebuah kalimat maka prinsip kerja pompa sentrifugal adalah sebagai berikut :
- Pompa digerakkan oleh motor.
- Daya dari motor diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeller yang terpasang pada poros tersebut.
- Zat cair yang ada di dalam impeller akan ikut berputar karena dorongan sudu-sudu.
Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir dari tengah impeler keluar melalui saluran diantara sudu-sudu dan meninggalkan impeler dengan kecepatan tinggi.
Zat cair yang keluar dari impeller dengan kecepatan tinggi ini kemudian akan keluar melalui discharge pump lalu mengalir melalui pipa ke tempat yang dituju.
Bagian-Bagian Centrifugal Pump
- Impeller
Seperti yang sudah diuraikan diatas dimana fungsi dari impeller yaitu untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada fluida.
- Casing
Casing atau rumah pompa berfungsi sebagai pelindung elemen yang berada didalamnya.
Tempat dudukan diffuser, inlet nozzle, outlet nozzle dan sebagai pengarah aliran dari impeller yang akan mengubah energi kecepatan menjadi energi tekan.
- Shaft
Shaft / poros berfungsi untuk meneruskan momen putar dari penggerak selama pompa dalam kondisi beroperasi.
Komponen ini berfungsi juga sebagai dudukan impeller dan bagian yang bergerak lainnya.
- Shaft Sleeve
Bagian ini berfungsi untuk melindungi shaft dari erosi korosi dan keausan. Biasanya kita menyebutnya dengan bearing atau gotri dimana ini untuk menjaga agar shaft atau poros berada pada tempatnya dan terhindar dari erosi akibat gerakan berputar.
- Wearing Ring
Casing Wearing Ring jika komponen tersebut dipasang pada casing.
Wearing impeller jika komponen tersebut dipasang pada impeller.
Fungsi utamanya adalah untuk meminimalisir terjadinya kebocoran akibat celah antara casing dengan impeler
- Suction Nozzle
Sebagai tempat masuknya fluida atau Liquid.
- Discharger nazel
Sebagai Tempat keluarnya fluida atau liquid.
Nah demikian penjelasan terkait dengan jenis pompa khususnya pompa sentrifugal mulai dari pengertian, prinsip kerja, dan bagian-bagian penting atau komponen-komponen penyusun dari pompa sentrifugal.
Kesimpulan
Dengan memahami macam-macam pompa diatas, dapat memberikan kita manfaat ketika bekerja di industri khususnya di bagian enginering sehingga tidak salah dalam melakukan pembelian sesuai dengan kebutuhan perusahaan.
Semoga Bermanfaat
Sumber :
