Dokumen ini membahas tentang mesin fluida, khususnya pompa, yang berfungsi untuk memindahkan fluida dengan mengubah energi mekanis menjadi energi fluida dan sebaliknya. Terdapat klasifikasi pompa berdasarkan jenis, prinsip kerja, dan desain, yang meliputi pompa tekan statis dan dinamis, serta karakteristik pompa sentrifugal yang diandalkan untuk efisiensi tinggi. Pemilihan pompa dicermati berdasarkan faktor ekonomis seperti kapasitas, head, dan jenis motor penggerak.

1. MESIN FLUIDA
POMPA

2. PENDAHULUAN
MESIN FLUIDA
Mesin fluida adalah mesin yang
berfungsi untuk mengubah energi
mekanis poros menjadi energi potensial
atau sebaliknya mengubah energi fluida
( energi kinetik dan energi potensial )
menjadi energi mekanik poros. Dalam
hal ini fluida yang dimaksud berupa cair,
gas dan uap

3. PEMBAGIAN MESIN FLUIDA
1. Mesin Tenaga
yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah
energi fluida (energi potensial dan energi
kinetik) menjadi energi mekanis poros.
Contoh : turbin, kincir air, dan kincir angin.
2. Mesin kerja
yaitu mesin yang berfungsi mengubah energi
mekanis poros menjadi energi fluida (energi
potensial dan energi kinetik).
Contoh : pompa, kompresor, kipas (fan).

4. POMPA
Pompa adalah salah satu mesin fluida yang
termasuk dalam golongan mesin kerja.
Pompa berfungsi untuk memindahkan zat
cair dari tempat yang rendah ke tempat yang
lebih tinggi karena adanya perbedaan
tekanan

5. KLASIFIKASI POMPA
1. Pompa Tekanan Statis
2. Pompa Tekanan Dinamis
(Rotodynamic Pump)

6. POMPA TEKANAN STATIS
Pompa jenis ini bekerja dengan menggunakan prinsip
memberi tekanan secara periodik pada fluida yang
terkurung dalam rumah pompa. Pompa ini dibagi
menjadi
dua jenis.
a. Pompa Putar ( rotary pump )
Pada pompa putar, fluida masuk melalui sisi isap,
kemudian
dikurung di antara ruangan rotor, sehingga tekanan
statisnya naik dan fluida akan dikeluarkan melalui sisi
tekan. Contoh tipe pompa ini adalah :
screw pump, gear pump dan vane pump

7. GAMBAR POMPA RODA GIGI
DAN
POMPA ULIR

8. b. Pompa Torak ( Reciprocating Pump )
Pompa torak ini mempunyai bagian utama
berupa torak yang bergerak bolak-balik
dalam silinder. Fluida masuk melalui katup
isap (Suction valve) ke dalam silinder dan
kemudian ditekan oleh torak sehingga
tekanan statis fluida naik dan sanggup
mengalirkan fluida keluar melalui katup tekan
(discharge valve).
Contoh tipe ini adalah :
pompa diafragma dan pompa plunyer.

9. GAMBAR POMPA DIAFRAGMA

10. POMPA TEKANAN DINAMIS
Pompa tekanan dinamis disebut juga
rotodynamic pump, turbo pump atau impeller
pump. Pompa yang termasuk dala kategori ini
adalah : pompa jet dan pompa sentrifugal
Ciri - ciri utama dari pompa ini adalah :
 Mempunyai bagian utama yang berotasi berupa
roda dengan sudu-sudu sekelilingnya yang
sering disebut dengan impeler.
 Melalui sudu - sudu, fluida mengalir
terusmenerus, dimana fluida berasal diantara
sudu sudu tersebut

11. KLASIFIKASI POMPA TEKANAN DINAMIS
a. Klasifikasi menurut jenis impeler
1. Pompa Sentrifugal
Pompa ini menggunakan impeler jenis radial
atau francis. Konstruksinya sedemikian rupa
sehingga aliran fluida yang keluar dari impeler
akan melalui bidang tegak lurus pompa.
Impeler jenis radial digunakan untuk tinggi tekan
(head) yang sedang dan tinggi, sedangkan
impeler jenis francis digunakan untuk head yang
lebih rendah dengan kapasitas besar.

12. GAMBAR POMPA SENTRIFUGAL

13. POMPA SENTRIFUGAL
Prinsip kerja pompa sentrifugal adalah energi
mekanis dari luar diberikan pada poros untuk
memutar impeler. Akibatnya fluida yang berada
dalam impeler, oleh dorongan sudu-sudu akan
terlempar menuju saluran keluar. Pada proses
ini fluida akan mendapat percepatan sehingga
fluida tersebut mempunyai energi kinetik.
Kecepatan keluar fluida ini selanjutnya akan
berkurang dan energi kinetik akan berubah
menjadi energi tekanan di sudu-sudu pengarah
atau dalam rumah pompa

14. GAMBAR BAGIAN UTAMA POMPA SENTRIFUGAL
Adapun bagian-bagian utama pompa
sentrifugal adalah poros, impeler dan rumah
pompa.

15. 2. Pompa Aliran Campur
Pompa ini menggunakan impeler jenis
aliran capur (mixed flow), seperti pada
gambar Aliran keluar dari impeler sesuai
dengan arah bentuk permukaan kerucut
rumah pompa.

16. GAMBAR POMPA ALIRAN CAMPUR

17. POMPA ALIRAN AKSIAL
Pompa ini menggunakan impeler jenis aksial
dan zat cair yang meninggalkan impeler
akan bergerak sepanjang permukaan silinder
rumah pompa kearah luar. Konstruksinya
mirip dengan pompa aliran campur kecuali
bentuk impeler dan bentuk difusernya

18. GAMBAR POMPA ALIRAN AKSIAL

19. B. KLASIFIKASI MENURUT BENTUK RUMAH POMPA
1. Pompa Volut
Pompa ini khusus untuk pompa sentrifugal.
Aliran Fluida yang meninggalkan impeler secara
langsung memasuki rumah pompa yang
berbentuk volut (rumah siput) sebab
diameternya bertambah besar.

20. 2. Pompa Difuser
Konstruksi ini dilengkapi dengan sudu pengarah
(diffuser) di sekeliling saluran impeler . Pemakain
diffuser ini akan memperbaiki efisiensi pompa.
Difuser ini sering digunakan pada pmopa
bertingkat banyak dengan head yang tinggi.

21. 3. Pompa Vortex
Pompa ini mempunyai aliran campur dan sebuah
rumah volut. Pompa ini tidak menggunakan difuser,
namun memakai saluran yang lebar. Dengan demikian
pompa ini tidak mudah tersumbat dan cocok untuk
pemakaian pada pengolahan cairan limbah.

22. C. KLASIFIKASI MENURUT JUMLAH TINGKAT
1. Pompa satu tingkat
Pompa ini hanya mempunyai sebuah impeler . Pada
umumnya head yang dihasilkan pompa ini relative
rendah, namun konstruksinya sederhana.
2. Pompa bertingkat banyak
Pompa ini menggunakan lebih dari satu impeler yang
dipasanag berderet pada satu poros . Zat cair yang keluar
dari impeler tingkat pertama akan diteruskan ke impeler
tingkat kedua dan seterusnya hingga tingkat terakhir.
Head total pompa merupakan penjumlahan head yang
dihasilkan oleh masing - masing impeler. Dengan
demikian head total pompa ini relatif tinggi dibanding
dengan pompa satu tingkat, namun konstruksinya lebih
rumit dan besar.

23. GAMBAR POMPA TINGKAT BANYAK

24. D. KLASIFIKASI MENURUT LETAK POROS
1. Pompa poros mendatar
Pompa ini mempunyai poros dengan posisi
horizontal, pompa jenis ini memerlukan tempat
yang relatif lebih luas.
2. Pompa jenis poros tegak
Poros pompa ini berada pada posisi vertikal,
seperti terlihat pada gambar. Poros ini dipegang di
beberapa tempat sepanjang pipa kolom utama
bantalan. Pompa ini memerlukan tempat yang
relatif kecil dibandingkan dengan pompa poros
mendatar. Penggerak pompa umumnya diletakkan
di atas pompa.

25. GAMBAR POMPA ALIRAN CAMPUR POROS
TEGAK

26. E. KLASIFIKASI MENURUT BELAHAN RUMAH
1. Pompa belahan mendatar
Pompa ini mempuyai belahan rumah yang dapat yang dibelah dua
menjadi bagian atas dan bagian bawah oleh bidang mendatar yang
melalui sumbu poros. Jenis pompa ini sering digunakan untuk
pompa berukuran menengah dan besar dengan poros mendatar.
2. Pompa belahan radial
Rumah pompa ini terbelah oleh sebuah bidang tegak lurus poros.
Konstruksi seperti ini sering digunakan pada pompa kecil dengan
poros mendatar. Jenis ini juga sesuai dengan pompa-pompa
dengan poros tegak dimana bagian-bagian yang berputar dapat
dibongkar ke atas sepanjang poros.
3. Pompa jenis berderet
Jenis ini terdapat pada pompa bertingkat banyak, dimana rumah
pompa terbagi oleh bidang-bidang tegak lurus poros sesuai dengan
jumlah tingkat yang ada.

27. GAMBAR POMPA JENIS BELAHAN MENDATAR

28. F. KLASIFIKASI MENURUT SISI MASUK IMPELER
1. Pompa isapan tunggal
Pada pompa ini fluida masuk dari sisi impeler.
Konstruksinya sangat sederhana, sehingga sangat sering
digunakan untuk kapasitas yang relatif kecil.
2. Pompa isapan ganda
Pompa ini memasukkan fluida melalui dua sisi isap
impeler Pada dasarnya pompa ini sama dengan dua
buah impeler pompa isapan tunggal yang dipasang
bertolak belakang dan dipasang beroperasi secara
paralel. Dengan demikian gaya aksial yang terjadi pada
kedua impeler akan saling mengimbangi dan laju aliran
total adalah dua kali laju aliran tiap impeler. Oleh sebab
itu pompa ini banyak dipakai untuk kebutuhan dengan
kapasitas besar.

29. GAMBAR POMPA ISAPAN GANDA

30. UNIT PENGGERAK POMPA
Umumnya unit penggerak pompa terdiri dari tiga jenis yaitu:
a. Motor bakar
b. Motor listrik, dan
c. Turbin
Penggerak tipe motor bakar dan turbin sangat tidak ekonomis
untuk perencanaan pompa karena konstruksinya berat, besar
dan memerlukan sistem penunjang misalnya sistem pelumasan,
pendinginan dan pembuangan gas hasil pembakaran.
Sistem penggerak motor listrik lebih sesuai dimana konstruksinya
kecil dan sederhana, sehingga dapat digabungkan menjadi satu
unit kesatuan dalam rumah pompa. Faktor lain yang membuat
motor ini sering digunakan adalah karena murah dalam
perawatan dan mampu bekerja untuk jangka waktu yang relatif
lama dibanding penggerak motor bakar dan turbin.

31. DASAR-DASAR PEMILIHAN POMPA
Dasar pertimbangan pemilihan pompa, didasarkan pada sistem ekonomisnya, yakni
keuntungan dan kerugian jika pompa tersebut digunakan dan dapat memenuhi kebutuhan
pemindahan fluida sesuai dengan kondisi yang direncanakan.
Yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis pompa adalah fungsi terhadap instalasi
pemipaan, kapasitas, head, viskositas, temperature kerja dan jenis motor penggerak.
Kondisi yang diinginkan dalam perencanaan ini adalah:
a. Kapasitas dan head pompa harus mampu dipenuhi.
b. Fluida yang mengalir secara kontinu.
c. Pompa yang dipasang pada kedudukan tetap.
d. Konstruksi sederhana.
e. Mempunyai efisiensi yang tinggi.
F. Harga awal relatif murah juga perawatannya.
Melihat dan mempertimbangkan kondisi yang diinginkan dalam perencanaan ini, maka
dengan mempertimbangkan sifat pompa dan cara kerjanya, dipilih pompa sentrifugal
dalam perencanaan ini, karena sesuai dengan sifat pompa sentrifugal, yakni :
a. Aliran fluida lebih merata.
b. Putaran poros dapat lebih tinggi.
c. Rugi-rugi transmisinya lebih kecil karena dapat dikopel langsung dengan otor
penggerak.
d. Konstruksinya lebih aman dan kecil.
e. Perawatannya murah.

32. HEAD POMPA
Head pompa adalah energi yang diberikan
ke dalam fluida dalam bentuk tinggi tekan.
Dimana tinggi tekan merupakan ketinggian
fluida harus naik untuk memperoleh jumlah
energi yang sama dengan yang dikandung
satu satuan bobot fluida pada kondisi yang
sama. Untuk lebih jelasnya perhitungan dari
head pompa

34. Untuk operasional pompa sentrifugal tanpa cavitasi, tinggi isap ditambah
dengan semua kehilangan lainnya harus lebih kecil dari tek. Atm teoritis.
Hs = Ha – Hf – es – NPSH – Fs
Hs : maksimum tinggi isap atau jarak dari pusat pompa ke muka air (m)
Ha : Tekanan atmosfir pada permk. Air (m atau 10,33 m pada permk.
Laut)
Hf : kehilangan karena gesekan pada saringan, pipa, samungan, dan
klep pada pipa isap (m)
es : tekanan uap air jenuh (m)
NPSH : net positive suction head pompa termasuk kehilangan diimpeller
dan velocity head (m)
Fs : Faktor pengaman biasanya diambil sekitar 0.6 m Koreksi Ha untuk
ketinggian tempat adalah sekitar 0.36 m per 300 m tinggi tempat.

35. CONTOH SOAL
1. Tentukan maksimum tinggi isap untuk pompa
dengan debit 38 l/det. Suhu air 20o C. Total
hilang gesekan pada pipa diameter 10 cm dan
sambungan adalah 1.5 m. Pompa beroperasi
pada ketinggian tempat 300 dpl.
NPSH pompa dari pabriknya 4.7 m.
 es pada 20’ C = 0,24 m (dari Tabel 2.1)
 Fs = 0,6 m. Tekanan atmosfir = 10,33 - 0,36 =
9,97 m
 Hs = 9,97 - 1,5 - 0,24 - 4,7 - 0,6 = 2,93 m.

36. TABEL HUBUNGAN ANTARA TABEL Hubungan antara ketinggian tempat
SUHU DENGAN TEKANAN UAP AIR dengan Tekanan Atmosfir
Suhu Tekanan Ketinggian Tekanan atmosfir
(‘ c ) uap air diatas muka (m kolom air)
(m kolom air) laut
10 0,12 (mdpl)
15 0,17
0 10,33
20 0,24
250 10,00
30 0,43
500 9,75
40 0,77
50 1,26 1000 9,20
90 7,3 1500 8,60
100 10,33 2000 8,10

37. PRINSIP HUKUM BERNOULLI

38. PRINSIP HUKUM BERNOULLI
Pada gambar ini terdapat dua buah titik dengan perbedaan kondisi letak, luas
penampang, tekanan serta kecepatan aliran fluida. Fluida kerja mengalir dari kondisi
pertama (titik 1) ke kondisi yang kedua (titik 2), aliran ini disebabkan oleh adanya suatu
energi luar . Energi luar ini terjadi merupakan perbedaan tekanan yang terjadi pada kedua
kondisi operasi (titik 1 dan 2), atau = (P2 – P1).Q Sedangkan pada setiap kondisi tersebut
terdapat juga suatu bentuk energi, yaitu energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep) atau
dapat dituliskan sebagai berikut
-Untuk titik 1 :
Energi yang terkandung E1 = Ek1 + Ep1
E1 = 1/2.m1.v12 + m1.g.h1
-Untuk titik 2 :
Energi yang terkandung E2 = Ek2 + Ep2
E2 = 1/2.m2.v22+ m2.g.h2
Dan hubungan dari kondisi kerja ini adalah Eo = E2 - E1, atau dapat dituliskan:
(P2-P1).Q = [1/2.m2.v22+ m2.g.h2 ] - [1/2.m1.v12 + m1.g.h1 ]
(P2-P1).Q = 1/2 {(m2.v22) – (m1.v12) + (m2.g.h2) - (m1.g.h1) }……(1)
Dimana : Q = A . V = Konstan
M = ρ . A . V , dimana ρ1 = ρ2
Sehingga persamaan (1) di atas dapat dituliskan sebagai berikut :
(P2-P1)A.V = [(ρ.A. V3)2 - (ρ.A. V3)1] + ρ.A.V.g(h2 - h1)
(P2-P1) = 1/2 ρ(v22 - v12) + ρ.g(h2-h1)……………………………..(2)

40. PUTARAN SPESIFIK
Jenis impeler yang digunakan pada suatu pompa
tergantung pada putaran spesifiknya. Putaran spesifik
adalah putaran yang diperlukan pompa untuk menghasilkan
1 m degan kapasitas 1 m3/s, dan dihitung berdasarkan
(Khetagurov, hal 205)
Dimana :
ns = putaran spesifik [rpm]
np = putaran pompa [rpm]
Q = kapasitas pompa [m3/s]
Hp= head pompa [mH2O]

41. TABEL KLASIFIKASI IMPELER MENURUT PUTARAN SPESIFIK
No. Jenis Impeler ns
1 Radial flow 500 – 3000
2 Francis 1500 – 4500
3 Aliran campur 4500 – 8000
4 Aliran axial 8000 ke atas
Sumber : Pompa dan Blower Sentrifugal, Austin H. Church

42. DAYA POMPA
Daya pompa ialah daya yang dibutuhkan poros pompa untuk
memutar impeler didalam memindahkan sejumlah fluida denga
kondisi yang diinginkan. Besarnya daya poros yang dibutuhkan
dapat dihitung berdasarkan ( Fritz dietzel. Hal 243 )
Dimana : Np = daya pompa [watt]
Q = kapasitas pompa [m3/s]
Hp = head pompa [m]
ρ = rapat jenis fluida [kg/m3]
ηp = effisiensi pompa

43. ALIRAN FLUIDA
Aliran dalam pemipaan akan terjadi dari titik yang mempunyai head hidrolik yang
lebih
tinggi (energi internal per satu-satuan berat air) ke head yang lebih rendah, dimana
terjadi kehilangan energi hidrolik di sepanjang pipa. Kehilangan energi hidrolik
sepanjang pipa secara umum disebabkan oleh :
A. Kerugian head mayor
Kerugian head ini terjadi akibat adanya gesekan antara dinding pipa dengan
fluida yang mengalir di dalamnya. Persamaan umum yang dapat digunakan
untuk mencari headlosses akibat gesekan dalam pipa dapat dilakukan dengan
menggunakan :
a. Persamaan Darcy - Weisbach
b. Persamaan Hazen - Williams
Kedua persamaan diatas memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing yaitu :
a. Persamaan Darcy - Weisbach
1. Memberikan hasil yang lebih baik untuk pipa yang relatif pendek.
2. Untuk sistem terdiri dari bermacam-macam pipa akan lebih rumit perhitungannya.

44. 3. Populer atau sering dipakai untuk perhitungan dengan beda energi besar.
4. Persamaan ini secara teori paling bagus dan dapat digunakan ke semua
jenis fluida.
b. Persamaan Hazen-Williams :
1. Umumnya dipakai untuk menghitung kerugian head dalam pipa yang
relatf sangat panjang seperti jalur pipa penyalur air minum.
2. Untuk sistem yang terdiri dari bermacam-macam pipa, perhitungannya
akan mudah disbanding Darcy - Weisbach.
3. Persamaan Hazen - Williams paling banyak digunakan untuk
menghitung headlosses, tetapi biasa digunakan untuk semua fluida selai
dari air dan digunakan hanya untuk aliran turbulen.
B. Kerugian Minor
Kerugian ini diakibatkan adanya perubahan dalam geometri aliran seperti
katup, belokan, perubahan diameter pipa, sambungan saluran masuk dan
keluar pipa. Dan kerugian minor dapat dihitung berdasarkan
Dimana : V = Kecepatan rata-rata aliran fluida dala suatu pipa [m/s]
g = gravitasi bumi [m/s2]
K = Koefisien minor loses

46. KAVITASI
Kavitasi adalah fenomena perubahan phase uap dari zat
cair yang sedang mengalir, karena tekanannya berkurang
hingga di bawah tekanan uap jenuhnya. Pada pompa
bagian yang sering mengalami kavitasi adalah sisi isap
pompa. Hal ini terjadi jika tekanan isap pompa terlalu
rendah hingga dibawah tekanan uap jenuhnya, hal ini
dapat menyebabkan :
 - Suara berisik, getaran atau kerusakan komponen
pompa tatkala gelembung-gelembung fluida tersebut
pecah ketika melalui daerah yang lebih tinggi
tekanannya
 - Kapasitas pompa menjadi berkurang
 - Pompa tidak mampu membangkitkan head (tekanan)
 - Berkurangnya efisiensi pompa.

47. SECARA UMUM, TERJADINYA KAVITASI DIKLASIFIKASIKAN ATAS 5
ALASAN DASAR :
1. Vaporization - Penguapan
Fluida menguap bila tekanannya menjadi sangat rendah atau temperaturnya menjadi
sangat tinggi. Setiap pompa sentrifugal memerlukan head (tekanan) pada sisi isap untuk
mencegah penguapan. Tekanan yang diperlukan ini, disiapkan oleh pabrik pembuat
pompa dan dihitung berdasarkan asumsi bahwa air yang dipompakan adalah 'fresh water'
pada suhu 68oF. Dan ini disebut Net Positive Suction Head Available (NPSHA). Karena
ada pengurangan tekanan (head losses) pada sisi suction( karena adanya valve, elbow,
reduser, dll), maka perhitungan head total pada sisi suction dan biasa disebut Net Positive
Suction Head is Required (NPSHR). Nilai keduanya mempengaruhi terjadinya penguapan,
maka untuk mencegah penguapan, syaratnya adalah :
NPSHA - Vp ≥ NPSHR
Dimana :
Vp = Vapor pressure fluida yang dipompa.
Dengan kata lain untuk memelihara supaya vaporization tidak terjadi maka harus dilakukan
hal berikut :
a. Menambah Suction head, dengan :
- Menambah level liquid di tangki.
- Meninggikan tangki.
- Memberi tekanan tangki.
- Menurunkan posisi pompa(untuk pompa portable).
- Mengurangi head losses pada suction piping system. Misalnya dengan
mengurangi jumlah fitting, membersihkan striner, cek mungkin venting tangki
tertutup) atau bertambahnya speed pompa.

48. b. Mengurangi Tempertur fluida, dengan :
- Mendinginkan suction dengan fluida pendingin
- Mengisolasi suction pompa
- Mencegah naiknya temperature dari bypass system dari
pipa discharge.
c. Mengurangi NPSHR, dengan :
- Gunakan double suction. Ini bias mengurangi NPSHR
sekitar 25 % dan dalam beberapa kasus
memungkinkan penambahan speed pompa
sebesar 40 %.
- Gunakan pompa dengan speed yang lebih rendah.
- Gunakan impeller pompa yang memiliki bukaan 'lobang'
(eye) yang lebih besar.
- Install Induser, dapat mereduksi NPSHR sampai 50 %.
- Gunakan pompa yang lebih kecil. Menggunakan 3 buah
pompa kecil dengan ukuran kapasitas separuhnya,
hitungannya lebih murah dari pada
menggunakan pompa besar dan spare-nya. Lagi pula
dapat menghemat energy.

49. 2. Air Ingestion - Masuknya Udara Luar ke Dalam System
Pompa sentrifugal hanya mampu mengendalikan 0.5% udara
dari total volume. Lebih dari 6% udara, akibatnya bisa sangat
berbahaya, dapat merusak komponen pompa.
Udara dapat masuk ke dalam system melalui beberapa
sebab, antara lain :
- Dari packing stuffing box. Ini terjadi, jika pompa dari
Kondensor, evaporator atau peralatan lainnya
bekerja pada kondisi vakum.
- Letak valve di atas garis permukaan air (water line)
- Flens (sambungan pipa) yang bocor.
- Tarikan udara melalui pusaran cairan (vortexing fluid).
- Jika 'bypass line' letaknya terlalu dekat dengan sisi
isap, hal ini akan menambah suhu udara pada sisi isap.
- Berkurangnya fluida pada sisi isap, hal ini dapat terjadi
jika level cairan terlalu rendah.

50. VORTEXING FLUIDA

51. Keduanya, baik penguapan maupun masuknya udara ke
dalam system berpengaruh besar terhadap kinerja pompa
yaitu pada saat gelembung-gelembung udara itu pecah ketika
melewati 'eye impeller' sampai pada sisi keluar (Sisi dengan
tekanan yang lebih tinggi). Terkadang, dalam beberapa kasus
dapat merusak impeller atau casing. Pengaruh terbesar dari
adanya jebakan udara ini adalah berkurangnya kapasitas
pompa.
3. Internal Recirculation - Sirkulasi Balik di dalam System
Kondisi ini dapat terlihat pada sudut terluar (leading edge)
impeller, dekat dengan diameter luar, berputar balik ke bagian
tengah kipas. Ia dapat juga terjadi pada sisi awal isap pompa.
Efek putaran balik ini dapat menambah kecepatannya sampai
ia menguap dan kemudian 'pecah' ketika melalui tempat yang
tekanannya lebih tinggi. Ini selalu terjadi pada pompa dengan
NPSHA yang rendah. Untuk mengatasi hal tersebut, kita
harus tahu nilai Suction Spesific Speed , yang dapat
digunakan untuk mengontrol pompa saat beroperasi, berapa
nilai terdekat yang teraman terhadap nilai BEP (Best
Efficiency Point) pompa yang harus diambil untuk mencegah
terjadinya masalah.

52. 4. TURBULENCE - PERGOLAKAN ALIRAN
Aliran fluida diinginkan pada kecepatan yang konstan. Korosi dan hambatan
yang ada pada system perpipaan dapat merubah kecepatan fluida dan
setiap ada perubahan kecepatan, tekanannya juga berubah. Untuk
menghambat hal tersebut, perlu dilakukan perancangan system perpipaan
yang baik. Antara lain memenuhi kondisi jarak minimum antara suction
pompa dengan elbow yang pertama minimal 10 X diameter pipa. Pada
pengaturan banyak pompa, pasang suction bells pada bays yang terpisah,
sehingga satu sisi isap pompa tidak akan mengganggu yang lainnya. Jika
ini tidak memungkinkan, beberapa buah pompa bisa dipasang pada satu
bak isap (sump) yang besar, dengan syarat :
- Posisi pompa tegak lurus dengan arah aliran.
- Jarak antara dua 'center line' pompa minimum dua kali suction diameter.
- Semua pompa dalam keadaan 'runing'.
- Bagian piping upstream paling tidak memiliki pipa yang lurus dengan
panjang minimal 10 x diameter pipa.
- Setiap pompa harus memiliki kapasitas kurang dari 15.000 gpm.
- Batas toleransi dasar pompa seharusnya sekitar 30% diameter pipa isap

53. 5. Vane Passing Syndrome
Kerusakan akibat kavitasi jenis ini terjadi ketika diameter luar
impeller lewat terlalu dekat dengan 'cutwater' pompa. Kecepatan
aliran fluida ini bertambah tatkala alirannya melalui lintasan kecil
tersebut, tekanan berkurang dan menyebabkan penguapan lokal.
Gelembung udara yang terbentuk kemudian pecah pada tempat
yang memiliki tekanan yang lebih tinggi, sedikit diluar alur cutwater.
Hal inilah yang menyebabkan kerusakan pada volute(rumah keong)
pompa. Untuk mencegah pergerakan poros yang berlebihan,
beberapa pabrik pembuat memasang bulkhead rings pada suction
eye. Pada sisi keluar (discharge), ring dapat dibuat untuk
memperpanjang sisi keluar dari dinding discharge sampai selubung
impeller.
Kavitasi dinyatakan dengan cavities atau lubang di dalam fluida
yang kita pompa. Lubang ini juga dapat dijelaskan sebagai
gelembung-gelembung, maka kavitasi sebenarnya adalah
pembentukan gelembung-gelembung dan pecahnya gelembung
tersebut. Gelembung terbentuk tatkala cairan mendidih. Hati-hati
untuk menyatakan mendidih itu sama dengan air yang panas untuk
disentuh, karena oksigen cair juga akan mendidih dan tak seorang
pun menyatakan itu panas

54. PENGARUH KAVITASI DENGAN KINERJA POMPA
SENTRIFUGAL
1. Kapasitas Pompa Berkurang
 Ini terjadi karena gelembung-gelembung udara banyak
mengambil tempat(space), dan kita tidak bisa memompa cairan
dan udara pada tempat dan waktu yang sama. Otomatis cairan
yang diperlukan menjadi berkurang.
 Jika gelembung itu besar pada eye impeller, pompa akan
kehilangan pemasukan dan akhirnya perlu priming (tambahan
cairan pada sisi isap untuk menghilangkan udara).
2. Tekanan (Head) kadang berkurang
Gelembung-gelembung tidak seperti cairan, ia bisa dikompresi
(compressible). Hasil kompresi ini yang menggantikan head,
sehingga head pompa sebenarnya menjadi berkurang.

55. 3. Pembentukan gelembung pada tekanan rendah karena mereka tidak bisa terbentuk pada
tekanan tinggi.
Jika kecepatan fluida bertambah, maka tekanan fluida akan berkurang. Ini artinya
kecepatan fluida yang tinggi pasti di daerah bertekanan rendah. Ini akan menjadi masalah
setiap saat jika ada aliran fluida melalui pipa terbatas, volute atau perubahan arah yang
mendadak. Keadaan ini sama dengan aliran fluida pada penampang kecil antara ujung
impeller dengan volute cut water.
4. Bagian-bagian Pompa Rusak
 Gelembung-gelembung itu pecah di dalam dirinya sendiri, ini dinamakan imploding
kebalikan dari exploding. Gelembung-gelembung itu pecah dari segala sisi, tetapi bila ia
jatuh menghantam bagian dari metal seperti impeller atau voluteia tidak bisa pecah dari
sisi tersebut, maka cairan masuk dari sisi kebalikannya pada kecepatan yang tinggi
dilanjutkan dengan gelobang kejutan yang mampu merusak part pompa. Ada bentuk yang
unik yaitu bentuk lingkaran akibat pukulan ini, dimana metal seperti dipukul dengan 'ball
peen hammer'.
 Kerusakan ini kebanyakan terjadi membentuk sudut ke kanan pada metal, tetapi
pengalaman menunjukan bahwa kecepatan tinggi cairan kelihatannya datang dari segala
sudut.
Semakin tinggi kapasitas pompa, kelihatannya semakin mungkin kavitasi terjadi. Nilai
Specific speed pump yang tinggi mempunyai bentuk impeller yang memungkinkan untuk
beroperasi pada kapasitas yang tinggi dengan power yang rendah dan kecil kemungkinan
terjadi kavitasi. Hal ini biasanya dijumpai pada casing yang berbentuk pipa, dari pada
casing yang berbentuk volute.

56. HUBUNGAN ANTARA KECEPATAN SPESIFIK, BENTUK IMPELER DAN TIPE POMPA

57. BENTUK IMPELER DAN EFISIENSI MAKSIMUM

58. TERMINOLOGI
 KAPASITAS : volume air yang keluar dari pompa per satuan waktu. (DEBIT
ALIRAN..liter/det)
 TINGGI ISAP STATIK (Static Suction Lift) : Jarak vertikal dari poros pompa ke
muka air sumber.
 TOTAL TINGGI ISAP (Total Suction Lift) : Jumlah dari tinggi isap statik dengan
semua kehilangan energi pada pipa isap (pipa, saringan dan klep kaki) ditambah
dengan velocity head pada pipa isap.
 TINGGI TEKAN STATIK (Static Discharge Head) : Jarak vertikal dari poros
pompa ke elevasi muka air yang keluar dari pompa. KAPASITAS : volume air
yang keluar dari pompa per satuan waktu. (DEBIT ALIRAN..liter/det)
 TINGGI ISAP STATIK (Static Suction Lift) : Jarak vertikal dari poros pompa ke
muka air sumber.
 TOTAL TINGGI ISAP (Total Suction Lift) : Jumlah dari tinggi isap statik dengan
semua kehilangan energi pada pipa isap (pipa, saringan dan klep kaki) ditambah
dengan velocity head pada pipa isap.
 TINGGI TEKAN STATIK (Static Discharge Head) : Jarak vertikal dari poros
pompa ke elevasi muka air yang keluar dari pompa.

59.  TOTAL HEAD TEKAN (Total Discharge Head) : Jumlah tinggi
tekan statik dengan semua kehilangan energi pada pipa tekan
(pipa, sambungan) ditambah dengan velocity head dan pressure
head.
 TOTAL HEAD : adalah energi yang diberikan pompa pada air,
besarnya merupakan penjumlahan dari Total Head Tekan dan
Total Tinggi Isap.
 TOTAL HEAD STATIK : jarak vertikal dari muka air pada pipa isap
ke muka air keluar.
 FRICTION HEAD : head ekuivalen dinyatakan dalam meter
kolom air untuk menanggulangi gesekan aliran dalam pipa.
 PRESSURE HEAD : tekanan dinyatakan dalam meter kolom air
dalam ruang tertutup dimana pompa mengisap atau menekan air
 VELOCITY HEAD : tekanan air (dinyatakan dalam meter kolom
air) diperlukan untuk menghasilkan aliran ( Hv = v2/2g)

60. SISTEM PEMOMPAAN

61. KONDISI PIPA DAN NILAI C (HAZEN-WILLIAM)