PENGERTIAN DAN FUNGSI POMPA

Pompa adalah peralatan mekanis untuk meningkatkan energi tekanan pada cairan yang di pompa. Pompa mengubah energi mekanis dari mesin penggerak pompa menjadi energi potensial tekan.
Pengubahan energi mekanis menjadi energi potensial tekan fluida tersebut dapat dilakukan dengan beberapa cara:

1. Menggunakan plunger dengan gerakan bolak–balik.
2. Menggunakan sudu atau impeler yang berputar.
3. Menggunakan fluida perantara baik gas maupun cair yang berkecepatan tinggi, kemudian dicampur dengan fluida yang berkecepatan rendah yang akan dipompakan.
4. Memangas atau udara bertekanan tinggi yang diinjeksikan ke saluran fluida yang dipompakan

Pemakaian pompa awalnya hanya terbatas pada penyediaan air untuk keperluan sehari–hari, tetapi seiring dengan berkembangnya teknologi pompa digunakan juga pada pabrik–pabrik kimia, pertambangan minyak, perusahaan air bersih dan sektor–sektor lain. Penggunaan pompa yang demikian luas dengan berbagai macam jenis dan bentuknya, memerlukan pengetahuan yang cukup untuk merancang, membuat, maupun memilih tipe pompa yang tepat sesuai dengan kondisi dan lingkungan operasi yang dilayaninya. Mulai dari tujuan penggunaannya, jenis dan sifat fluida yang dipompa, keadaan lingkungan, head dan kapasitasnya, pemilihan penggeraknya, bahkan sampai instalasi dan perawatannya, secara umum pompa berfungsi untuk:

1. Memindahkan fluida dari tempat yang berkedudukan rendah ke tempat yang yang berkedudukan tinggi.
2. Memindahkan fluida dari suatu tempat ke tempat lain yang bertekanan lebih tinggi.
3. Memindahkan fluida ke tempat lain dengan jarak tertentu.
4. Sirkulasi pada suatu proses di industri.

Jenis - jenis pompa

Seiring dengan berkembangnya teknologi, pompa memiliki ruang pemakaian yang sangat luas, jenis dan ukurannya pun didesain sedemikian rupa guna memenuhi kebutuhan. Secara tekstual pompa adalah mesin yang digunakan untuk memindahkan fluida cair dari tempat yang rendah ke tempat yang tinggi, atau dari daerah bertekanan rendah ke daerah bertekanan tinggi, atau melewati saluran dengan tahanan hidrolik tinggi. Pompa bekerja karena adanya perbedaan tekanan antara sisi masuk dan sisi keluar dari elemen bergerak pada pompa seperti impeler, piston, plunyer, lobe dan sebagainya. Pompa mentrasfer energi mekanik dari penggerak mula ke fluida yang melewatinya, yang akan meningkatkan energi fluida untuk digunakan memindahkan fluida tersebut serta mengatasi tahanan hidrolik pipa. Sistem yang terdiri dari pipa isap, pompa dan pipa buang disebut sistem pemompaan.
Berdasarkan pada cara pemberian energi pada aliran fluidanya maka pompa dikelompokkan menjadi dua kelompok besar yaitu:

I. POMPA KERJA POSITIF (Positive Displacement Pump)

Pompa kerja positif merupakan pompa yang mana energi dalam fluida akan bertambah secara periodik dengan cara memberikan gaya pada lapis batas (boundary layer) dalam suatu sistem yang tertutup, yang termasuk dalam pompa ini adalah:

1. Pompa resiprok

Pompa resiprok adalah pompa yang mengubah energi mekanis penggerak pompa menjadi energi aliran dari zat cair yang dipindahkan dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak–balik dalam silinder. Pompa resiprok ini dapat dikelompokkan berdasar:
Cara kerja:

• Kerja tunggal
• Kerja ganda

Tekanan yang dihasilkan:

• Tekanan rendah (<5kg/cm2)
• Tekanan menengah (5 – 10kg/cm2)
• Tekanan tinggi (>50kg/cm2)

Kapasitas :

• Kapasitas rendah (<20 m3/jam)
• Kapasitas menengah (20 – 60 m3/jam)
• Kapasitas tinggi (>50 m3/jam)

Putaran :

• Putaran rendah (<80 rpm)
• Putaran menengah (80 – 150 rpm)
• Putaran tinggi (>150 rpm)

Konstruksi:

• Pompa torak piston
• Pompa torak plunyer
• Pompa simplex (satu silinder)
• Pompa duplex (dua silinder)
• Pompa triplex (tiga silinder)
• Pompa horisontal,vertikal, miring.

Kelebihan pompa resiprok antara lain :

• Tekanan yang dihasilkan tinggi, karena hanya dibatasi oleh tenaga dari unit pompa dan bagian dari unit pompa.
• Tekanan yang dihasilkan tidak tergantung kapasitasnya.
• Pompa dapat bekerja dengan pengisapan kering
• Menghasilkan tekanan tertentu pada setiap putaran atau langkah permenit

Kerugian pompa resiprok adalah :

• Gaya inersia yang timbul karena gerak bolak–balik dari piston mengakibatkan gerakan yang tidak mantap dari cairan di dalam pipa isap dan pipa tekan.
• Kerja pompa membutuhkan katup–katup, sehingga dari segi ekonomi kurang baik.
• Membutuhkan dimensi yang besar untuk mendapatkan kapasitas yang tinggi.
• Bekerja tidak maksimal apabila digunakan untuk cairan yang bercampur zat padat

2. Pompa rotari

Pompa rotari merupakan pompa dimana energi dari mesin penggerak ditransmisikan dengan menggunakan elemen yang berputar di dalam rumah pompa (casing), yang termasuk dalam pompa ini adalah:

3. Pompa vane

Pompa vane adalah pompa yang impelling elementnya berupa vane yang dapat bergerak bebas pada slot dalam rotornya. Pemasangan rotor dibuat eksentrik terhadap permukaan dalam casing pompa.

4. Pompa gear

Pompa gear adalah pompa yang rotornya berupa roda gigi

5. Pompa screw

Pompa skrew merupakan pompa yang rotornya berupa skrup

6. Pompa lobe

Pompa ini mirip dengan pompa roda gigi dalam hal aksinya dan mempunyai dua rotor atau lebih dengan dua, tiga atau empat cuping atau lebih pada masing-masing rotor

7. Pompa Kam dan Piston

Pompa ini terdiri dari lengan eksentrik dan lengan bercelah pada bagian atasnya.
Kelebihan pompa kam dan piston adalah :

• Ukuran keseluruhan lebih kecil sehingga lebih ringan
• Aliran zat cair yang dihasilkan uniform
• Dapat bekerja dengan putaran tinggi sehingga dapat dihubungkan dengan tenaga penggeraknya
• Tekanan yang dihasilkan dapat cukup tingi
• Dapat bekerja pada pengisapan kering
• Dapat dipasang/bekerja dengan berbagai posisi.

8. Pompa diafragma

Pompa diafragma adalah pompa yang komponen utamanya berupa membran yang fleksibel sebagai elemen pemindah positif. Pompa ini umumnya untuk kapasitas kecil, dipakai untuk aliran jernih atau yang mengandung padatan misalnya bubur kertas kental, air selokan bahkan campuran air dan pasir. Pompa jenis ini kemungkinan tersumbatnya kecil dan tahan terhadap korosi oleh bahan - bahan kimia yang dipompanya, dikarenakan bagian yang berhubungan langsung dengan fluida adalah diagfragma.

Kelebihan pompa diafragma antara lain :

• Pemeliharaan mudah dan murah
• Dapat memompakan fluida yang mengandung lumpur
• Apabila bekerja tanpa beban tidak terlalu merusak pompa
• Tidak memerlukan perapat mekanis (mechanical seal).

Sedangkan kekurangan pompa diafragma antara lain :

• Aliran yang dihasilkan berdenyut
• Besar kapasitas sangat bergantung pada ukuran besar kecilnya pompa
• Kapasitas rendah (bila dibandingkan dengan pompa sentrifugal)
• Efesiansi rendah pada kapasitas tinggi

II. POMPA KERJA DINAMIS (Non Positif Displacement Pump)

Pompa ini menambahkan energi fluida dengan menaikkan kecepatannya, yang selanjutnya mengubahnya menjadi energi tekan dengan melewatkannya pada sebuah saluran yang meluas, pompa ini terbagi menjadi beberapa jenis yaitu :

1. POMPA SENTRIFUGAL

Pada pompa ini motor penggerak akan memutar impeler pompa, sehingga zat cair yang ada didalamnya akan ikut berputar karena dorongan sudu-sudu, akibatnya akan timbul gaya sentrifugal yang menyebabkan cairan meninggalkan impeler dengan kecepatan tinggi, selanjutnya energi kinetik diubah menjadi energy tekan fluida dengan melewatkannya pada casing yang berupa saluran dengan penampang yang semakin membesar, ciri-ciri serta kelebihan dari pompa ini antara lain :

• Mampu bekerja pada putaran tinggi karena dapat langsung dikopling dengan motor penggerak
• Bentuk lebih kecil dan bobot lebih ringan dibanding dengan pompa jenis torak
• Keausan yang terjadi cukup kecil karena sedikit sekali komponen yang bergesekan
• Biasanya beroperasi pada kapasitas yang besar namun pada head yang rendah, untuk mendapatkan head yang tinggi, maka digunakan pompa sentrifugal bertingkat banyak
• Tidak ada pulsasi air
• Tidak ada mekanisme katup
• Tidak ada pencemaran oleh minyak pelumas.

Pompa sentrifugal mempunyai cakupan yang luas dalam macam dan jenisnya, pompa jenis ini dikelompokkan berdasarkan:

A. Jenis aliran dalam impeler

• Pompa aliran radial

Pompa aliran radial merupakan pompa yang arah aliran fluida saat keluar dari impeler tegak lurus dengan poros pompa.

• Pompa aliran aksial

Pompa aliran aksial merupakan pompa yang arah aliran fluida saat keluar dari impeler bergerak sepanjang permukaan silinder searah poros pompa.

• Pompa aliran campur

Pompa aliran campur merupakan yang mana fluida saat keluar dari impeler bergerak sepanjang permukaan kerucut sehingga komponen kecepatannya berarah radial dan aksial.

B. Jenis impeler

• Impeler tertutup

Impeler tertutup merupakan impeler yang sudu-sudunya ditutup oleh dua buah dinding baik dibelakang maupun di depan sudu, pompa jenis ini cocok untuk fluida dengan sedikit sekali kotoran.

• Impeler setengah terbuka

Impeler jenis ini terbuka dibagian muka namun tertutup dibagian belakangnya. Pompa jenis ini digunakan untuk cairan yang mengandung sidikit kotoran.

• Impeler terbuka

Impeler ini terbuka di bagian depan maupun bagian belakangnya. Pompa ini digunakan untuk pemompaan fluida yang mengandung kotoran cukup tinggi.

C. Bentuk rumah

• Pompa volut

Pompa volut merupakan pompa yang bentuk rumah (casing)nya seperti rumah keong dengan tujuan untuk mengubah energi kinetic menjadi energi tekan fluida

• Pompa diffuser

Pompa difuser adalah pompa yang menggunakan difuser sebagai pengganti rumah keong.

• Pompa aliran campur jenis volut.

Pompa ini merupakan pompa yang menggunakan impeler jenis campur serta sebuah rumah volut.

D. Jumlah tingkat

• Pompa satu tingkat

Pompa ini hanya mempunyai satu impeler sehingga head total yang dihasilkannya relatif rendah.

• Pompa bertingkat banyak

Pompa ini memiliki beberapa impeler yang disusun secara berderet pada satu poros, sehingga zat cair yang keluar dari impeler yang pertama dimasukkan ke impeler yang kedua hingga impeler tingkat terakhir, dengan demikian head total yang dihasilkannya pun relative tinggi yang merupakan penjumlahan head dari masing-masing impeler.

E. Posisi poros

• Poros mendatar
• Poros tegak

F. Sisi masuk impeler

• Pompa isapan tunggal

Pompa isapan tunggal merupakan pompa yang hanya menggunakan satu sisi sebagai, akibat dari hal ini adalah timbulnya gaya aksial ke arah sisi hisap pompa karena fluida masuk pada satu sisi impeler saja, sedangkan tekanan yang bekerja pada masing-masing tidak sama. Gaya ini dapat ditahan oleh bantalan aksial pada pompa ukuran kecil, untuk pompa ukuran besar dipakai cara tertentu untuk mengatasi masalah gaya ini.

• Pompa isapan ganda

Pompa isapan ganda menggunakan dua sisi sebagai tempat isapan, pada pompa jenis ini gaya aksial yang timbul dapat dinetralkan karena pompa memasukkan fluida dari dua sisi impeler sehingga gaya aksial yang timbul saling meniadakan.

G. Belahan rumah.

• Jenis belahan mendatar.

Rumah (casing) pompa jenis ini terdiri dari dua bagian yaitu bagian atas dan bagian bawah yang terbelah secara mendatar.

• Jenis belahan radial

Rumah jenis ini terbagi oleh sebuah bidang yang tegak lurus pompa

• Pompa jenis berderet atau sejajar

Rumah pompa jenis ini terbagi oleh bidang-bidang tegak lurus poros sesuai dengan jumlah tingkatnya.

H. Kapasitas pompa

• Kapasitas rendah (<20 m3/jam)
• Kapasitas menengah (20 – 60 m3/jam)
• Kapasitas tinggi (>60 m3/jam)

I. Tekanannya

• Tekanan rendah (<5 kg/cm2)
• Tekanan menengah (5 – 50 kg/cm2)
• Tekanan tinggi (>50 kg/cm2)

2. POMPA JENIS KHUSUS

• Pompa dengan motor benam (Submersibel-motor)
• Pompa motor berselubung (Canned-motor)
• Pompa pasir