MAKALAH FISIKA DASARPRINSIP KERJA POMPA SENTRIFUGALDisusun Oleh :Andrea Ramadhan (0906488760)Anissa Yanuarina Putri (09066...
KATA PENGANTARPuji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena hanya berkatrahmat-Nya pula kami dapat menyelesai...
DAFTAR ISIKata Pengantar ........................................................................................ iDaftar ...
BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPompa, mungkin alat yang tidak begitu asing bagi kita dan apalagi biladitanyakan apa And...
1.3 Tujuan PenulisanPenulisan makalah ini dimaksudkan untuk mencapai beberapa tujuan,diantaranya:1. Memahami detail tentan...
BAB IIPEMBAHASAN2.1 Sejarah dan Perkembangan Pompa SentrifugalPompa sentrifugal merupakan pilihan utama para insinyur dala...
Sejak tahun 1940-an, pompa sentrifugal menjadi pompa pilihan untukberbagai aplikasi. Riset dan pengembangan menghasilkan p...
Gambar 2.2 Bagian-bagian Pompa Sentrifugal(1). ImpellerImpeller merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan untukali...
dimana baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegahperpindahan air dari sisi pengiriman ke sisi penghisapan, y...
kasing dirancang untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untukmenjamin batas keamanan yang cukup. Fungsi kasing ya...
Kebanyakan pompa mempunyai batang potongan yang ditempatkandibatang motor untuk menggabungkan tekanan, menghapuskan penggu...
nergy mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi enrgi fluida. Energi inilahyang mengakibatkan perubahan head tekanan , head...
3. Proteksi terhadap vibrasi. Vibrasi yang berlebihan akan menggangu kinerjadan berkemungkinan merusak pompa. Beberapa ala...
2.6 Keunggulan dan Kelemahan Pompa SentrifugalPada beberapa kasus pemanfaatan pompa sentrifugal, pompa inimemberikan efisi...
BAB IIIKESIMPULANBerdasarkan pada bagian isi makalah dapat diambil beberapa buahkesimpulan:a) Pompa sentrifugal pertama ka...
DAFTAR PUSTAKAhttp://bpompa.blogspot.com/2009/09/sejarah-pompa-sentrifugal_04.htmlhttp://begokmild.com/2010/03/pompa-sentr...
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

32235908 prinsip-kerja-pompa-sentrifugal

1,965

Published on

Published in: Design
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
1,965
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
0
Actions
Shares
0
Downloads
170
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

32235908 prinsip-kerja-pompa-sentrifugal

  1. 1. MAKALAH FISIKA DASARPRINSIP KERJA POMPA SENTRIFUGALDisusun Oleh :Andrea Ramadhan (0906488760)Anissa Yanuarina Putri (0906636743)Aprilia Dyah Ayu ( 0906515950)Elin Sumarlin ( 0906636781)Hidayah Sepadawati (0906636831)FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS INDONESIA2010
  2. 2. KATA PENGANTARPuji dan syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, karena hanya berkatrahmat-Nya pula kami dapat menyelesaikan makalah fisika dasar yang berjudul “Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal “ ini.Adapun penulisan makalah ini dalam rangka memenuhi salah satu tugas matakuliah Fisika Dasar I pada semester 2 Fakultas Teknik Universitas Indonesia tahunakademik 2010.Tidak lupa kami haturkan terima kasih kepada semua pihak yang telahbersedia membantu menyesaikan maklah ini, diantaranya :1. Drs. Djonaedi S M.Si., selaku dosen fisika dasar2. Teman-teman seperjuangan dan juga semua pihak yang tidak dapat kamisebutkan satu per satu.Pada akhirnya, sesuai dengan kata pepatah juga, bahwa tak ada gading yangtek retak. Begitu juga makalah kami yang rasanya masih jauh dari kesempurnaan,maka saran-saran yang membangun akan kami terima dengn senang hati.Depok, Mei 2010Penulis
  3. 3. DAFTAR ISIKata Pengantar ........................................................................................ iDaftar Isi ................................................................................................. iiBab I Pendahuluan1.1 Latar Belakang .................................................................................. 11.2 Rumusan masalah ............................................................................ 11.3 Tujuan penulisan ............................................................................... 21.4 Manfaat Penulisan ............................................................................ . 21.5 Metodelogi Penulisan ........................................................................ 21.6 Sistematika Penulisan ....................................................................... 2Bab II Pembahasan2.1 Sejarah dan Perkembangan Pompa sentrifugal .............................. 32.2 Elemen-elemen Utama pompa Sentrifugal .............................. 42.3 Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal ................................................... 82.4 Proteksi Pompa sentrifugal .......................................................... 92.5 Pemanfaatan Pompa Sentrifugal ................................................... 102.6 Keunggulan dan Kelemahan Pompa Sentrifugal……………………… 11Bab III Kesimpulan ………………………………………………………. 12Daftar Pustaka .................................................................................. ……… 13
  4. 4. BAB IPENDAHULUAN1.1 Latar BelakangPompa, mungkin alat yang tidak begitu asing bagi kita dan apalagi biladitanyakan apa Anda mengenal pompa. Pertanyaan ini juga mungkin terlalusederhana jika harus dilontarkan kepada mereka yang sudah bekerja di suatupabrik, bahkan bagi orang awam sekalipun.Jika disebut nama pompa tentu yang pertama kita ingat, adalah pompa airkarena pompa ini mungkin yang berkenaan langsung dengan kehidupan kitasehari-hari. Padahal jenis pompa sebenarnya tidak hanya pompa air saja, adabanyak jenis pompa yang digunakan manusia untuk membantu meringankantugasnya.Pompa secara sederhana didefinisikan sebagai alat transportasi fluida cair.Jadi, jika fluidanya tidak cair, maka belum tentu pompa bisa melakukannya.Misalnya fluida gas, maka pompa tidak dapat melakukan operasi pemindahantersebut. Namun, teknologi sekarang sudah jauh berkembang di mana mulaidiperkenalkan pompa yang multi-fasa, yang dapat memompakan fluida cair dangas. Namun dalam tulisan ini, hanya dibahas tentang pompa yang mengalirkanfluida cair, dan topiknya dipersempit untuk yang berjenis sentrifugal.Pompa jenis sentrifugal ini mungkin agak asing di telinga kita, padahal diabanyak memberi manfaat bagi kita, terutama untuk dunia industri..1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan maka beberapamasalah dapat dirumuskan dan akan dibahas dalam makalah ini adalah :1. Apakah sebenarnya pompa sentrifugal itu ?2. Bagaimanakah sejarah ditemukannya pompa sentrifugal?3. Apakah komponen-komponen utama yang ada pada pompa sentrifugal?4. Bagaimana prisip kerja dari pompa sentifugal?5. Apakah kegunaan pompa sentrifugal dalam kehidupan sehari-hari?6. Bagaimana cara pemeliharaan pompa sentrifugal agar tidak cepat rusak?
  5. 5. 1.3 Tujuan PenulisanPenulisan makalah ini dimaksudkan untuk mencapai beberapa tujuan,diantaranya:1. Memahami detail tentang pompa sentifugal2. Mengetahui sejarah dan perkembangan pompa sentrifugal3. Mengetahui elemen-elemen utama dari pompa sentifugal4. Memahami prinsip kerja dari pompa sentrifugal5. Mengetahui kegunaan dari pompa sentrifugal6. Mengetahui cara perawatan pompa sentrifugal1.4 Manfaat PenulisanKami berharap dari penulisan makalah ini dapat membantu kita semuamengenal dan memahami pompa sentrifugal, serta dapat mengaplikasikannyadalam kehidupan sehari-hari.1.5 Metodelogi PenulisanPenulis menggunakan metode kepustakaan dan internet untukmendapatkan data dan informasi yang diperlukan. Adapun teknik yangdipergunakan pada penelitian ini adalah studi pustaka, dalam metode ini, penulismembaca buku-buku, artikel yang ada di internet, dan literatur yang berhubungandengan makalah ini.1.6 Sistematika PenulisanMakalah ini terdiri dari tiga bab, yakni bab I berupa pendahuluan, bab 2merupakan bagian isi dan bab 3 berupa penutup.Bab pendahuluan berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan danmanfaat penulisan, metodelogi penulisan dan sistematika penulisan. Bab keduaberisi pokok-pokok bahasan yang terdiri dari, sejarah dan perkembangan pompasentrifugal, komponen utama pompa sentrifugal, prinsip kerja, proteksi sertamanfaat pompa sentrifugal. Bab ketiga berupa kesimpulan.
  6. 6. BAB IIPEMBAHASAN2.1 Sejarah dan Perkembangan Pompa SentrifugalPompa sentrifugal merupakan pilihan utama para insinyur dalam aplikasipompa. Hal ini di karenakan pompa sentrifugal sangat sederhana dan serbaguna.Pompa sentrifugal diperkenalkan oleh Denis Papin tahun 1689 di Eropa dandikembangkan di Amerika Serikat pada awal tahun 1800-an. Pada awalnya pompaini dikenal sebagai baling-baling Archimedean. Pada saat itu diproduksi untukaplikasi head rendah yang mana fluida bercampur sampah dan benda padatlainnya. Dan awalnya mayoritas aplikasi pompa menggunakan pompapositive_displacement.Gambar 2.1 Pompa sentrifugal saat pertama dibuatTingkat kepopuleran pompa sentrifugal dimulai sejak adanyapengembangan motor elektrik kecepatan tinggi (high speed electric motors),turbin uap, dan mesin pembakaran ruangan (internal combustion engines).Pompa sentrifugal merupakan mesin berkecepatan tinggi dan dengan adanyapengembangan penggerak kecepatan tinggi telah memungkinkanpengembangan pompa menjadi lebih efisien.
  7. 7. Sejak tahun 1940-an, pompa sentrifugal menjadi pompa pilihan untukberbagai aplikasi. Riset dan pengembangan menghasilkan peningkatkankemampuan dan dengan ditemukannya material konstruksi yang barumembuat pompa memiliki cakupan bidang yang sangat luas dalampenggunaannya. Sehingga tidak mengherankan jika hari ini ditemukanefisiensi 93% lebih untuk pompa besar dan 50% lebih untuk pompa kecil.Pompa sentrifugal modern mampu mengirimkan hingga 1,000,000,_(gl/min) dengan head hingga 300 feet yang biasanya dipakai pada industritenaga nuklir. Dan boiler feed pump telah dikembangkan sehingga dapatmengirimkan 300 (gl/min) dengan head lebih dari 1800 feet.Pada fase selanjutnya pompa sentrifugal ini paling banyak digunakandi pabrik kimia. Pompa sentrifugal biasa digunakan untuk memindahkanberbagai macam fluida, mulai dari air, asam sampai slurry atau campurancairan dengan katalis padat (solid). Dengan desain yang cukup sederhana,pompa sentrifugal bisa disebut sebagai pompa yang paling populer di industrikimia..2.2 Elemen-Elemen Utama pompa sentrifugalSecara garis besar elemen atau komponen-komponen utama daripompa sentrifugal ini adalah sebagai berikut :
  8. 8. Gambar 2.2 Bagian-bagian Pompa Sentrifugal(1). ImpellerImpeller merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan untukaliran fluida yang sudah terpasang. Impeler biasanya terbuat dari perunggu,polikarbonat, besi tuang atau stainless steel, namun bahan-bahan lain jugadigunakan. Sebagaimana kinerja pompa tergantung pada jenis impelernya,maka penting untuk memilih rancangan yang cocok dan mendapatkan impelerdalam kondisi yang baik. Jumlah impeler menentukan jumlah tahapan pompa.Pompa satu tahap memiliki satu impeler dan sangat cocok untuk layanan head(=tekanan) rendah. Pompa dua tahap memiliki dua impeler yang terpasangsecara seri untuk layanan head sedang. Pompa multi-tahap memiliki tigaimpeler atau lebih terpasang seri untuk layanan head yang tinggi. Impelerdapat digolongkan atas dasar:a. Arah utama aliran dari sumbu putaran: aliran radial, aliran aksial,aliran campuranb. Jenis hisapan: hisapan tunggal dan hisapan gandac. Bentuk atau konstruksi mekanisMacam-macam jenis impeller adalah sebagai berikut:a. Impeller yang tertutup. Impeler yang tertutup memiliki baling-baling yang ditutupi olehmantel (penutup) pada kedua sisinya. Biasanya digunakan untuk pompa air,
  9. 9. dimana baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegahperpindahan air dari sisi pengiriman ke sisi penghisapan, yang akanmengurangi efisiensi pompa. Dalam rangka untuk memisahkan ruangpembuangan dari ruang penghisapan, diperlukan sebuah sambungan yangbergerak diantara impeler dan wadah pompa. Penyambungan ini dilakukanoleh cincin yang dipasang diatas bagian penutup impeler atau dibagian dalampermukaan silinder wadah pompa. Kerugian dari impeler tertutup ini adalahresiko yang tinggi terhadap rintangan.b. Impeler terbuka dan semi terbuka.Memudahkan dalam pemeriksaan impeller. kemungkinantersumbatnya kecil. Akan tetapi utnuk menghindari terjadinya penyumbatanmelalui resirkulasi internal, volute atau back-plate pompa harus diatur secaramanual untuk mendapatkan setelan impeler yang benar.c. Impeler pompa berpusar/vortexImpeller ini cocok untuk bahan-bahan padat dan “berserabut” akantetapi pompa ini 50% kuran efisien dari rancangan yang konvensional.Gambar 2.3 Impeller(2). Kasing pompaFungsi utama kasing adalah menutup impeler pada penghisapan danpengiriman pada ujung dan sehingga berbentuk tangki tekanan. Tekanan padaujung penghisapan dapat sekecil sepersepuluh tekanan atmosfir dan padaujung pengiriman dapat dua puluh kali tekanan atmosfir pada pompa satutahap. Untuk pompa multi- tahap perbedaan tekanannya jauh lebih tinggi.
  10. 10. kasing dirancang untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untukmenjamin batas keamanan yang cukup. Fungsi kasing yang kedua adalahmemberikan media pendukung dan bantalan poros untuk batang torak danimpeler. Oleh karena itu kasing pompa harus dirancang untuk:o Memberikan kemudahan mengakses ke seluruh bagian pompa untukpemeriksaa, perawatan dan perbaikan.o Membuat wadah anti bocor dengan memberikan kotak penjejalo Menghubungkan pipa-pipa hisapan dan pengiriman ke flens secaralangsungo Mudah dipasang dengan mudah ke mesin penggerak (motor listrik) tanpakehilangan daya.Gambar 2.4 Kasing Pompa(3). Back PlateBack plate terbuat dari logam dimana dengan kasing pompamembentuk kamar cairan untuk fluida untuk dijadikan tekanan.(4). Mechanical SealKoneksi antara batang motor shaft/pompa dan selubung pompadilindungi oleh suatu segel mekanik(5). Shroud and LegsKebanyakan jenis pompa di coba dengan shourd dan legs yang dapatdisetel. Shroud dibatasi untuk meredam suara gaduh dan melindungi motordari kerusakan(6). Pump Shaft
  11. 11. Kebanyakan pompa mempunyai batang potongan yang ditempatkandibatang motor untuk menggabungkan tekanan, menghapuskan penggunaankeyways. Perakitan batang potongan dapat didesain secara sederhana,sekalipun begitu masih menjamin pengarahan metode untuk mengurangi suaragaduh dan getaran. Untuk pompa sentrifugal multi-stage panjang batangpompa akan berbeda tergantung dari banyaknya pendorong yang digunakan.Gambar 2.5 Pump Shaft(7). AdaptorKebanyakan pompa dengan suatu standar IEC motor elektrik. Koneksiantara motor dan backplate dihubungkan oleh suatu adaptor dimana sesusaidengan standar IEC atau C-frame motor elektronik.2.3 Prinsip Kerja Mesin SentrifugalPompa sentrifugal mempunyai sebuah impeller (baling-baling) untukmengangkat zat cairan dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi.Daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutarkan impeller didalam zat cair. Maka zat cair yang ada didalam impeller, oleh dorongan sudu-sududapat berputar. Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir dari tengahimpeller ke luar melalui saluran diantara sudu-sudu. Disini head tekanan zat cairmenjadi lebih tinggi. Demikian pula head kecepatannya menjadi lebih tinggikarena mengalami percepatan. Zat cair yang keluar melalui 5 impeller ditampungoleh saluran berbentuk volut (spiral) dikelilingi impeller dan disalurkan keluarpompa melalui nosel. Didalam nosel ini sebagian head kecepatan aliran diubahmenjadi head tekanan. Jadi impeller pompa berfungsi memberikan kerja pada zatcair sehingga nergy yang dikandungnya menjadi lebih besar. Selisih nergy persatuan berat atau head total zat cair antara flens isap dan flens keluar disebut headtotal pompa. Dari uraian diatas jelas bahwa pompa sentrifugal dapat mengubah
  12. 12. nergy mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi enrgi fluida. Energi inilahyang mengakibatkan perubahan head tekanan , head kecepatan dan head potensialpada zat cair yang mengalir secara continue.Pada keliling luar kipas, zat cair mengalir dalam rumah pompa dengantekanan dan kecepatan tertentu. Dalam rumah pompa ini zat cair disalurkansedemikian rupa, sehingga terdapat perubahan kecepatan ke dalam tekanan yangsempurna. Oleh karena ini, kolom zat cair dalam saluran kempa digerakkan. Zatcair ini bergerak dalam aliran yang tak terputus-putus dari saluran isap melaluipompa ke saluran kempa.gambar 2.6 prinsip kerja pompa2.4 Sistem Proteksi Pompa SentrifugalAgar pompa dapat beroperasi dengan baik, terdapat prosedur proteksistandar yang diterapkan pada pompa sentrifugal. Beberapa standar minimumpaling tidak terdiri dari:1. Proteksi terhadap aliran balik. Aliran keluaran pompa dilengkapi dengan checkvalve yang membuat aliran hanya bisa berjalan satu arah, searah dengan arahaliran keluaran pompa.2. Proteksi terhadap overload. Beberapa alat seperti pressure switch low, flowswitch high, dan overload relay pada motor pompa dipasang pada sistempompa untuk menghindari overload.
  13. 13. 3. Proteksi terhadap vibrasi. Vibrasi yang berlebihan akan menggangu kinerjadan berkemungkinan merusak pompa. Beberapa alat yang ditambahkan untukmenghindari vibrasi berlebihan ialah vibration switch dan vibration monitor.4. Proteksi terhadap minimum flow. Peralatan seperti pressure switch high (PSH),flow switch low (FSL), dan return line yang dilengkapi dengan control valvedipasang pada sistem pompa untuk melindungi pompa dari kerusakan akibattidak terpenuhinya minimum flow.5. Proteksi terhadap low NPSH available. Apabila pompa tidak memiliki NPSHayang cukup, aliran keluaran pompa tidak akan mengalir dan fluidaterakumulasi dalam pompa. Beberapa peralatan safety yang ditambahkan padasistem pompa ialah level switch low (LSL) dan pressure switch low (PSL).2.5 Penggunaan Pompa SentrifugalDalam kehidupan sehari-hari pompa sentrifugal banyak memberikanberbagai manfaat besar bagi manusia, terutama pada bidang industri. Secaraumum pompa sentrifugal digunakan untuk kepentingan pemindahan fluida darisatu tempat ke tempat yang lainnya Berikut ini beberapa contoh lainpemanfaatan pompa sentrifugal, diantaranya:a) Pada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalamfasilitas gathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksisebelum diolah dan dipasarkan, ialah pompa bertipe sentrifugal.b) Pada industri perkapalan pompa sentrifugal banyak digunakan untukmemeperlancar proses kerja di kapal.c) Pompa sentrifugal WARMAN dirancang khusus untukmemompakan lumpur, bahan kimia, dan semua larutan cair yang bercampurdengan partikel padat.d) Pompa sentrifugal dan reciprocating RUHRUMPEN untuk berbagai jenisaplikasi, seperti: industri proses, perkapalan, dock & lepas pantai, oil &gas dan aplikasi umum lainnya.
  14. 14. 2.6 Keunggulan dan Kelemahan Pompa SentrifugalPada beberapa kasus pemanfaatan pompa sentrifugal, pompa inimemberikan efisiensi yang lebih baik dibandingkan pompa jenis displacement.Hal ini dikarenakan pompa ini memiliki keunggulan dari pompa lainnya.Keunggulan-keunggulan tersebut diantaranya :a) Principe kerjanya sederhanab) Mempunyai banyak jenisc) Konstruksinya kuatd) Tersedia berbagai jenis pilihan kapasitas output debit aire) Poros motor penggerak dapat langsung disambung ke pompaf) Pada umumnya untuk volume yang sama dengan pompa displacement, hargapembelian pompa sentrifugal lebih rendah.g) Tidak banyak bagian-bagian yang bergerak (tidak ada katup dan sebagainya),sehingga pemeliharaannya mudah.h) Lebih sedikit memerlukan tempat.i) Jumlah putaran tinggi, sehingga memberi kemungkinan untuk pergerakanlangsung oleh sebuah electromotor atau turbin.j) Jalannya tenang, sehingga fondasi dapat di buat ringan.k) Bila konstruksinya disesuaikan, memberi kemungkinan untuk mengerjakanzat cair yang mengandung kotoran.l) Aliran zat cair tidak terputus – putus.Namun disamping memiliki keunggulan pompa sentrifugal ini juga tidakluput dari yang namanya kelemahan. Adapun kelemahan dari pompa ini adalah:a) Dalam keadaan normal pompa sentrifugal tidak dapat menghisap sendiri(tidak dapat memompakan udara).b) Kurang cocok untuk mengerjakan zat cair kental, terutama pada aliranvolume yang kecil.
  15. 15. BAB IIIKESIMPULANBerdasarkan pada bagian isi makalah dapat diambil beberapa buahkesimpulan:a) Pompa sentrifugal pertama kali dibuat pada tahun 1689 oleh DenisPapin di eropa dan dikembangkan di Amerika Serikatb) Pompa sentrifugal terdiri dari beberapa komponen-komponen yangutama diantaranya, impeller, Kasing pompa, Back Plate, MechanicalSeal, Shroud and Legs, Pump Shaft, adaptor.c) Sistem proteksi pompa sentrifugal terdiri dari, proteksi terhadap aliranbalik, proteksi terhadap overload, fibrasi, minimum flow, dan proteksiterhadap low NPSH available.d) Manfaat dari pompa sentrifugal banyak dipakai di bidang industri,seperti perminyakan, perkapalan dan lain-laine) Pompa sentrifugal lebih unggul dibanding pompa lainnya dalambeberapa hal
  16. 16. DAFTAR PUSTAKAhttp://bpompa.blogspot.com/2009/09/sejarah-pompa-sentrifugal_04.htmlhttp://begokmild.com/2010/03/pompa-sentrifugal/http://www.scribd.com/doc/27804524/pompa-sentrifugal#http://industrikimia.com/tutorial/mengenal-komponen-dalam-pompa-centrifugalwww.cheresources.com/centrifugal...s3.shtmlhttp://me-poltekkapal.info/2010/04/analisis-pompa-sentrifugal/

×