Pengertian Pompa
Pompa adalah jenis mesin
fluida yang berfungsi untuk memindahkan fluida melalui pipa dari satu tempat ke
tempat lain. Dalam menjalankan fungsinya tersebut, pompa mengubah energi
mekanik poros yang menggerakkan sudu-sudu pompa mejadi energi kinetik dan
tekanan pada fluida.
Spesifikasi pompa dinyatakan
dengan jumlah fluida yang dapat dialirkan per satuan waktu (kapasitas) dan energi angkat (head) dari pompa.
a.
Kapasitas
(Q)
Merupakan volum fluida yang dapat dialirkan persatuan
waktu. Dalam pengujian ini pengukuran
dari kapasitas dilakukan dengan menggunakan venturimeter. Satuan dari kapasitas
(Q) adalah m3/s, liter/s, atau ft3/s.
b.
Putaran
(n)
Yang dimaksud dengan putaran disini adalah putaran
poros (impeler) pompa, dinyatakan
dalam satuan rpm. Putaran diukur dengan menggunakan tachometer.
c.
Torsi
(T)
Torsi didapatkan dari
pengukuran gaya dengan menggunakan dinamometer, kemudian hasilnya dikalikan
dengan lengan pengukur momen (L). Satuan dari torsi adalah Nm.
d.
Daya (P)
Daya dibagi menjadi dua macam,
yaitu daya poros yang merupakan daya dari motor listrik, serta daya air yang
dihasilkan oleh pompa. Satuan daya adalah Watt.
e.
Efisiensi
(
)
Merupakan perbandingan antara
daya air yang dihasilkan dari pompa, dengan daya poros dari motor listrik.
Klasifikasi Pompa
Menurut prinsip kerjanya, pompa
diklasifikasikan menjadi dua macam, yaitu:
A.
Positive
Displacement Pump
Merupakan
pompa yang menghasilkan kapasitas yang intermittent,
karena fluida ditekan di dalam elemen-elemen pompa dengan volume tertentu.
Ketika fluida masuk, langsung dipindahkan ke sisi buang sehingga tidak ada
kebocoran (aliran balik) dari sisi buang ke sisi masuk. Kapasitas dari pompa
ini kurang lebih berbanding lurus dengan jumah putaran atau banyaknya gerak
bolak-balik pada tiap satuan waktu dari poros atau engkol yang menggerakkan.
Pompa jenis ini menghasilkan head
yang tinggi dengan kapasitas rendah. Pompa ini dibagi lagi menjadi:
1.
Reciprocating Pump
(pompa torak)
Pada pompa
ini, tekanan dihasilkan oleh gerak bolak-balik translasi dari elemen-elemennya, dengan perantaran crankshaft, camshaft, dan lain-lainnya. Pompa jenis ini dilengkapi dengan katup
masuk dan katup buang yang mengatur aliran fluida keluar atau masuk ruang
kerja. Katup-katup ini bekerja secara otomatis dan derajat pembukaannya
tergantung pada fluida yang dihasilkan. Tekanan yang dihasilkan sangat tinggi,
yaitu lebih dari 10 atm. Kecepatan putar rendah yaitu 250 sampai 500 rpm. Oleh
karena itu, dimensinya besar dan sangat berat. Pompa ini banyak dipakai pada
pabrik minyak dan industri kimia untuk memompa cairan kental, dan untuk pompa
air ketel pada PLTU. Skema pompa torak ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar Skema pompa torak.
Sumber: karrasik (2008)
2.
Rotary Pump
Tekanan
yang dihasilkan dari pompa ini adalah akibat gerak putar dari elemen-elemennya
atau gerak gabungan berputar. Bagian utama dari pompa jenis ini adalah :
§ rumah pompa yang stasioner
§ rotor, yang di dalamnya terdapat
elemen-elemen yang berputar dalam rumah pompa
Prinsip
kerjanya adalah fluida yang masuk ditekan oleh elemen-elemen yang
memindahkannya ke sisi buang kemudian menekannya ke pipa tekan. Karena tidak
memiliki katup-katup, maka pompa ini dapat bekerja terbalik, sebagai pompa
maupun sebagai motor. Pompa ini bekerja pada putaran yang tinggi sampai dengan 5000 rpm atau lebih.
Karena keuntungan tersebut, pompa ini banyak dipakai untuk pompa pelumas dan
pada hydraulic power transmission. Yang termasuk jenis pompa ini adalah:
a.
Gear Pump (Pompa Roda Gigi)
Prinsip
kerja dari pompa ini adalah berputarnya dua buah roda gigi berpasangan yang
terletak dalam rumah pompa akan menghisap dan menekan fluida yang dipompakan.
Fluida yang mengisi ruang antar gigi ditekan ke sisi buang. Akibat diisinya
ruang antar sisi tersebut maka pompa ini dapat beroperasi. Aplikasi dari pompa
ini adalah pada sistem pelumasan, karena pompa ini menghasilkan head yang tinggi dan debit yang rendah.
Contoh pompa roda gigi terdapat pada gambar dibawah ini.
Gambar Pompa roda gigi.
Sumber: Edward (1996:26)
b.
Pompa
Piston
Prinsip
kerja dari pompa ini adalah berputarnya selubung putar menyebabkan piston
bergerak sesuai dengan posisi ujung piston di atas piring dakian. Fluida
terhisap ke dalam silinder dan ditekan ke saluran buang akibat gerakan naik
turun piston. Fungsi dari pompa ini adalah untuk pemenuhan kebutuhan head tingi dan kapasitas rendah.
Skema pompa piston ditunjukkan pada gambar berikut.
Gambar Skema pompa piston.
Sumber: Sutikno (1998:30)
B. Dynamic Pump
Merupakan
pompa yang ruang kerjanya tidak berubah selama pompa bekerja. Untuk merubah
kenaikan tekanan, tidak harus mengubah volume aliran fluida. Dalam pompa ini
terjadi perubahan energi, dari energi mekanik menjadi energi kinetik, kemudian
menjadi energi potensial. Pompa ini memiliki elemen utama sebuah rotor dengan
suatu impeler yang berputar dengan kecepatan tinggi. Yang termasuk di dalam
jenis pompa ini adalah pompa aksial dan pompa sentrifugal.
1.
Pompa Aksial
Prinsip kerja dari pompa ini adalah berputarnya impeler akan menghisap
fluida yang dipompakan dan menekannya ke sisi tekan dalam arah aksial. Pompa
ini cocok untuk aplikasi yang membutuhkan head
rendah dan kapasitas tinggi, seperti pada sistem pengairan. Contoh pompa
aksial terdapat pada gambar di bawah ini.
Gambar Pompa aksial
Sumber: Kurtz (2005:101)
2. Pompa Sentrifugal
Elemen pokok dari pompa ini adalah sebuah rotor dengan sudu-sudu yang
berputar pada kecepatan tinggi. Fluida yang masuk dipercepat oleh impeler yang menaikkan tekanan maupun
kecepatannya, dan melempar fluida keluar melalui volute atau rumah siput. Pompa ini digunakan untuk memenuhi
kebutuhan head medium sampai tinggi
dengan kapasitas aliran medium. Dalam aplikasinya, pompa sentrifugal banyak
digunakan untuk proses pengisian air pada ketel dan pompa rumah tangga.
Bagian-bagian dari pompa sentrifugal adalah stuffling
box, packing, shaft, shaft sleeve, vane, casing, eye of impeller, impeller,
casing wear ring dan discharge nozzle.
Gambar Penampang memanjang pompa sentrifugal
