Download as PDF, PPTX
mesin fluida (pompa,turbin dan kompresor)
- 1. 1 MESIN FLUIDA (P0mpa, TURBINDAN KOMPRESOR) Dr. Abdi Hanra Sebayang
- 2. 2 Energi Pada Fluida Padafluida terkandung berbagai bentuk energi, tergantung kepada kondisi yang terjadi oleh fluida tersebut. Secara umum, terdapat 3 bentuk energi yang terkandung pada fluida, yaitu: 1. Energi Kinetik Energi yang timbul pada fluida dikala fluida tersebut mengalir baik secara alamiah maupun dipaksa. Persamaan energi kinetik, yaitu: EK = ½ m. V2
- 3. 3 Dimana: EK =Energi Kinetik m = Massa aliran fluida (kg) V = Kecepatan aliran (m/s) 2. Energi Potensial Energi yang timbul pada fluida ketika fluida tersebut mengalir dari atas kebawah (jatuh), energi ini ipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. Persamaan Energi Potensial EP = m. g. h
- 4. 4 Dimana: h =Ketinggian (m) g = Gravitasi (m/s2) m = Massa aliran fluida (kg) 3. Energi Tekan Energi tekan adalah energi yang dimiliki oleh fluida pada saat diam ( tidak mengalir ). Persamaan energi tekan: P = F/A
- 5. 5 POMPA Pompa adalah mesinyang digunakan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi, atau dari suatu tempat yang bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan lebih tinggi dengan melewatkan fluida tersebut pada sistem perpipaan. Dengan demikian dalam instalasi pompa, peralatan yang diperlukan adalah : 1. Pompa 2. Pipa hisap dan pipa tekan 3. Alat-alat bantu lainnya
- 6. 6 Sebenarnya teori dasaruntuk pompa adalah sama dengan teori dasar untuk turbin air. Yang membedakan adalah bahwa pada turbin air, tinggi jatuh diubah menjadi daya pada poros. Pada pompa, daya pada poros digunakan untuk menaikkan air ke tingkat energi atau tekanan atau tinggi kenaikan yang lebih besar melalui sudu-sudu pada roda jalan. Di dalam roda jalan fluida mendapat percepatan sehingga fluida tersebut mempunyai kecepatan mengalir keluar dari sudu-sudu roda jalan. Kecepatan keluar fluida ini kemudian berkurang dan berubah menjadi tinggi kenaikan H di dalam sudu-sudu pengarah atau di dalam rumah keong.
- 7. 7 Di dalam saluranpipa keluar, ketika fluida mengalir akan bergesekan dengan dinding pipa dan menimbulkan kerugian head, sehingga tinggi kenaikan yang diinginkan akan berkurang. Untuk mengatasi hal ini maka kecepatan aliran fluida harus dibatasi. Demikian juga dengan kecepatan keliling roda jalan.
- 8. 8 Klasifikasi Pompa Pompa dapatdiklasifikasikan atas dasar: 1. Cara memindahkan fluidanya 2. Kondisi kerja pompa 3. Jenis penggeraknya 4. Sifat zat cair yang dipindahkan
- 9. 9 1. Cara MemindahkanFluidanya Menurut cara memindahkan fluidanya, pompa dapat dibedakan atas: 1. Positive Displacement Pump (displacement pump) atau pompa Tekanan Statis. Displacement pump adalah pompa dengan volume ruangan yang berubah secara periodik dari besar ke kecil atau sebaliknya. Pada waktu pompa bekerja, energi yang dimasukkan ke fluida adalah energi potensial sehingga fluidanya berpindah dari volume per volume.
- 10. 10 Atau pompa inijuga dikenal dengan pompa tekanan statis yaitu pompa yang menghasilkan head dengan cara menekan cairan. Penekanan terjadi dengan memperkecil volume cairan. Daya dari motor penggerak dipergunakan untuk mendorong cairan sehingga terjadi tekanan yang akhirnya akan menggerakkan cairan keluar. Head yang dihasilkan pompa ini terjadi karena tekanan (statis Energi). Yang termasuk kepada pompa ini adalah : -Pompa bolak balik (Reciprocating pump) -Pompa putar (Rotary pump)
- 11. 11 2. Non positiveDisplacemet Pump (Dynamic Pump) Pada pompa jenis dynamic, volume ruangannya tidak berubah. Waktu pompa bekerja, energi yang dimasukkan ke dalam fluida adalah energi kinetik sehingga perpindahan fluida terjadi akibat adanya perubahan kecepatan Yang termasuk pompa ini adalah : ➢Pompa sentrifugal (centrifugal pump) ➢Pompa pancar (Jet pump) ➢Pompa rotor terselubung (inclined rotor pump) ➢Dan lain-lain
- 12. 12 Reciprocating Piston Plunger Diaphragm Rotary Steam-Double Acting Power Duplex Simplex Single Acting DoubleActing Fluid Operated Mechaniclly Operated Vane - piston - Flexible member - Screw - Peristaltic - DISPLACEMENT Simplex Duplex Triplex Multiplex Simplex Multiplex Gear - Lobe - Circumferential Piston - Screw - Single Rotor Multiple Rotor DYNAMIC PUMPS Centrifugal Axial flow Mixed Flow Radial Flow Peripheral Special Effect Single stage Multi stage Closed impeller Open impeller Fixed Pitch Variabel Pitch Single suction Double suction - Self – Priming - Non Priming - Single Stage - Multi Stage Open impeller Semi Open impeller Closed impeller Single stage Self – Priming Multi stage - Jet (Eductor) - Gas Lift - Hydraulic Ram - Electromagnetic Non Priming Klasifikasi pompa dynamic dan displacement
- 13. 13 Positive dispalcement pump(pompa plunyer)
- 14. 14 Pompa Sentrifugal Pompa SentrifugaIadalah pompa yang memperbesar energi fluida meIaIui prinsip gaya sentrifugal. Dengan diputarnya impeller atau rotor yang mempunyai sudu- sudu yang melengkung maka akan terjadi gaya sentrifugal pada butir-butir fluida yang terdapat diantara sudu-sudu, aliran fluida diarahkan oleh lengkungan sudu dan fluida akan keluar sudu dengan kecepatan yang tinggi. Fluida yang mempunyai kecepatan tinggi ini akan ditampung oleh rumah pompa atau volute yang penampangnya mulai dari kecil mengembang menjadi besar.
- 15. 15 Dengan penampang yangsemakin membesar ini maka kecepatan fluida yang tinggi pada saat keluar impeler akan dikurangi pada rumah pompa. Akibat pengurangan kecepatan ini maka tekanan akan bertambah besar sehingga fluida akan dapat mengalir ke tempat yang lebih tinggi atau ke tempat yang mempunyai tekanan yang lebih besar. Terjadinya head pompa atau tekanan pompa semata- mata akibat putaran impeler pompa. Dari cara kerja pompa sentrifugal ini, terIihat bahwa Pompa sentrifugaI dapat mengubah energi mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida.
- 16. 16 Energi inilah yangmengakibatkan pertambahan head tekanan, head kecepatan dan head potensial pada fluida yang mengalir kontiniu. Bentuk dari pompa sentrifugaI ini dapat dilihat pada gambar berikut. Dari penjelasan tentang pompa sentrifugal ini, terlihat Bahwa ada dua bagian yang paling dominan dalam sistem kerja dari pompa sentrifugal yaitu Impeler dan Rumah pompa (volute)
- 17. 17 Dynamic pump (pompaSentrifugal)
- 18. 18 Rumah Pompa Rumah pompaadalah suatu saluran dibengkokkan untuk meningkatkan luas penekanan. Rumah pompa sering digunakan di pompa pendorong. Sebagai area peningkatan panampang- lintang, yang bertujuan mengurangi kecepatan dari cairan dan peningkatan tekanan dari cairan. Romah Pompa (volute pumps)
- 19. 19 Rumah Pompa Rumah pompamerupakan bagian tertentu dari sebuah pompa sentrifugal yang berfungsi untuk merubah kecepatan fluida yang keluar dari impeler menjadi head tekanan sehingga mengalirkan fluida dari impeler ke saluran buang (discharge)
- 20. 20 Rumah pompa dapatdibedakan atas 3 type, yaitu : a) Diffuser Casing Rumah pampa ini digunakan pada pompa bertingkat (multistage), karena casing ini memungkinkan dilakukannya pengkonversian energi kinetik menjadi tekanan (head) dalam ruang yang jauh lebih kecil. Casing ini digunakan seperti pada pompa submersible dan pompa multistage lainnya.
- 21. 21 b) Volute Casing Rumahpompa ini berbentuk spiral yang biasa disebut rumah keong. Jenis ini sexing digunakan pada pompa satu tingkat (singe stage pumps), atau pada pompa yang headnya tidak tinggi (rendah hingga menengah).
- 22. 22 c) Vortex Casing Typeini hampir sama dengan volute casing. Bedanya hanya pada ruangan antara impeler dengan casing yang disebut dengan "Vortex chamber". Pada ruangan ini terjadi pusaran bebas yang mengakibatkan dengan kondisi yang lebih baik. Type ini umumnya digunakan untuk pompa dengan head yang tinggi.
- 23. 23 Salah satu tujuanutama casing rumah pompa akan membantu keseimbangan tekanan hidrolik pada poros pompa. Bagaimanapun, ini menjadi rekomendasi kapasitas pembuatan pompa. Pembuatan bentuk rumah pompa (volute-style) pada kapasitas rendah menjadi rekomendasi manufaktur dengan meletakkan tekanan pada samping poros pompa, hal tersebut dapat merusak seal dan bearing, dan pada poros itu sendiri.
- 24. 24 Rumah Pompa (volutepumps)
- 25.