Centrifugal.docx



ompa adalah suatu alat atau mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan dari suatu tempat ke tempat yang lain melalui suatu media perpipaan dengan cara menambahkan energi pada cairan yang dipindahkan dan berlangsung secara terus menerus.



Pompa beroperasi dengan prinsip membuat perbedaan tekanan antara bagian masuk (suction) dengan bagian keluar (discharge). Dengan kata lain, pompa berfungsi mengubah tenaga mekanis dari suatu sumber tenaga (penggerak) menjadi tenaga kinetis (kecepatan), dimana tenaga ini berguna untuk mengalirkan cairan dan mengatasi hambatan yang ada sepanjang pengaliran.



Pompa Sentrifugal



Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Sesuai dengan data-data yang didapat, pompa reboiler debutanizer di Hidrokracking Unibon menggunakan pompa sentrifugal single - stage double suction.

Klasifikasi Pompa Sentrifugal

Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan, berdasarkan : 

1. Kapasitas :



Kapasitas rendah



Kapasitas menengah 20 -:- 60 m3 / jam



Kapasitas tinggi



2. Tekanan Discharge :



Tekanan Rendah

< 5 Kg / cm2



Tekanan menengah

5 -:- 50 Kg / cm2



Tekanan tinggi

> 50 Kg / cm2



3. Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :



Single stage : Terdiri dari satu impeller dan satu casing



Multi stage : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing.



Multi Impeller : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu casing.



Multi Impeller – Multi stage : Kombinasi multi impeller dan multi stage.



4. Posisi Poros :

< 20 m3 / jam

> 60 m3 / jam



Poros tegak



Poros mendatar 5. Jumlah Suction :



Single Suction



Double Suction 6. Arah aliran keluar impeller :



Radial flow Axial flow



Mixed fllow Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat sepert gambar berikut :

Rumah Pompa Sentrifugal A.

Stuffing

Box

Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing. B.

Packing

Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon. C.

Shaft

(poros)

Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar lainnya. D.

Shaft

sleeve

Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada stuffing box.

Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever. E.

Vane

Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller. F.

Casing

Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage). G.

Eye

of

Impeller

Bagian sisi masuk pada arah isap impeller. H.

Impeller

Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya. I.

Wearing

Ring

Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara memperkecil celah antara casing dengan impeller. J.

Bearing

Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil. K.

Casing

Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage). Kapasitas

Pompa

Kapasitas pompa adalah banyaknya cairan yang dapat dipindahkan oleh pompa setiap satuan waktu . Dinyatakan dalam satuan volume per satuan waktu, seperti : 

Barel per day (BPD)



Galon per menit (GPM)



Cubic meter per hour (m3/hr) Head Pompa Head pompa adalah energi per satuan berat yang harus disediakan untuk mengalirkan sejumlah zat cair yang direncanakan sesuai dengan kondisi instalasi pompa, atau tekanan untuk mengalirkan sejumlah zat cair,yang umumnya dinyatakan dalam satuan panjang.

Menurut persamaan Bernauli, ada tiga macam head (energi) fluida dari sistem instalasi aliran, yaitu, energi

tekanan,

energi

kinetik

dan

energi

potensial

Hal ini dapat dinyatakan dengan rumus sebagai berikut :

Karena energi itu kekal, maka bentuk head (tinggi tekan) dapat bervariasi pada penampang yang berbeda. Namun pada kenyataannya selalu ada rugi energi (losses).

Pada kondsi yang berbeda seperti pada gambar di atas maka persamaan Bernoulli adalah sebagai berikut :

1.

Head

Tekanan

Head tekanan adalah perbedaan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi tekan dengan head tekanan yang bekerja pada permukaan zat cair pada sisi isap. Head tekanan dapat dinyatakan dengan rumus :

2.

Head

Kecepatan

Head kecepatan adalah perbedaan antar head kecepatan zat cair pada saluran tekan dengan head kecepatan

zat

cair

pada

saluran

isap.

Head kecepatan dapat dinyatakan dengan rumus :

3.

Head

Statis

Total

Head statis total adalah perbedaan tinggi antara permukaan zat cair pada sisi tekan dengan permukaan

zat

cair

Head statis total dapat dinyatakan dengan rumus :

pada

sisi

isap.

Z = Zd - Zs(5) Dimana

:

Z Zd

: :

Head Head

statis

statis pada

sisi

total tekan

Zs : Head statis pada sisi isap Tanda + : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih rendah dari sumbu pompa (Suction lift). Tanda - : Jika permukaan zat cair pada sisi isap lebih tinggi dari sumbu pompa (Suction head). 4.

Kerugian

head

(head

loss)

Kerugian energi per satuan berat fluida dalam pengaliran cairan dalam sistem perpipaan disebut sebagai

kerugian

head

(head

loss).

Head loss terdiri dari : a. Mayor head loss (mayor losses) Merupakan kerugian energi sepanjang saluran pipa yang dinyatakan dengan rumus :

Harga f (faktor gesekan) didapat dari diagram Moody (lampiran - 6) sebagai fungsi dari Angka Reynold (Reynolds Number) dan Kekasaran relatif (Relative Roughness - ε/D ), yang nilainya dapat dilihat pada grafik (lampiran) sebagai fungsi dari nominal diameter pipa dan kekasaran permukaan dalam pipa (e) yang tergantung dari jenis material pipa. Sedangkan besarnya Reynolds Number dapat dihitung dengan rumus :

b. Minor head loss (minor losses) Merupakan kerugian head pada fitting dan valve yang terdapat sepanjang sistem perpipaan. Dapat dicari dengan menggunakan Rumus :

Dalam menghitung kerugian pada fitting dan valve dapat menggunakan tabel pada lampiran 4. Besaran ini menyatakan kerugian pada fitting dan valve dalam ukuran panjang ekivalen dari pipa lurus. c.

Total

Losses

Total losses merupakan kerugian total sistem perpipaan, yaitu :

Daya

Pompa

Daya pompa adalah besarnya energi persatuan waktu atau kecepatan melakukan kerja. Ada beberapa pengertian daya, yaitu : 1.Daya

hidrolik

(hydraulic

horse

power)

Daya hidrolik (daya pompa teoritis) adalah daya yang dibutuhkan untuk mengalirkan sejumlah zat cair. Daya ini dapat dihitung dengan rumus :

2.

Daya

Poros

Pompa

(Break

Horse

Power)

Untuk mengatasi kerugian daya yang dibutuhkan oleh poros yang sesungguhnya adalah lebih besar dari

pada

daya

hidrolik.

Besarnya daya poros sesungguhnya adalah sama dengan effisiensi pompa atau dapat dirumuskan sebagai berikut :

3.

Daya

Penggerak

(Driver)

Daya penggerak (driver) adalah daya poros dibagi dengan effisiensi mekanis (effisiensi transmisi). Dapat dihitung dengan rumus :

Effisiensi

Pompa

Effisiensi pada dasarnya didefinisikan sebagai perbandingan antara output dan input atau perbandingan

antara

HHP

Pompa

dengan

BHP

pompa.

Harga effisiensi yang tertinggi sama dengan satu harga effisiensi pompa yang didapat dari pabrik pembuatnya. Effisiensi pompa merupakan perkalian dari beberapa effiaiensi, yaitu:

Referensi utama : Ir. Sularso, MSME dan Prof. Dr. Haruo Tahara, Pompa dan Kompresor, PT Pradnya Paramita, Jakarta, 1983. Lampiran : Grafik fungsi dari Angka Reynold (Reynolds Number) dan Kekasaran relatif (Courtesy of www.fao.org/) :

\ \\

DASAR TEORI Pompa Sentrifugal adalah suatu mesin kinetis yang mengubah energi mekanik ke dalam energi hidrolik melalui aktivitas sentrifugal, yaitu tekanan fluida yang sedang di pompa. Pompa Sentrifugal merupakan salah satu alat industri yang simpel, tapi sangat diperlukan.Pada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalam

fasilitasgathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksi sebelum diolah dan dipasarkan, ialah pompa bertipe sentrifugal. Gaya sentrifugal ialah sebuah gaya yang timbul akibat adanya gerakan sebuah benda atau partikel melalui lintasan lengkung (melingkar). kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute atau diffuser) menjadi tekanan atau head

Prinsip-prinsip dasar pompa sentrifugal ialah sebagai berikut:  gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat Elemen-Elemen Utama pompa sentrifugal

Secara garis besar elemen atau komponen-komponen utama dari pompa sentrifugal ini adalah sebagai berikut : Bagian-bagian Pompa Sentrifugal (1). Impeller Impeller merupakan cakram bulat dari logam dengan lintasan untuk aliran fluida yang sudah terpasang.Impeler biasanya terbuat dari perunggu, polikarbonat, besi tuang atau stainless steel, namun bahan-bahan lain juga digunakan.Sebagaimana kinerja pompa tergantung pada jenis impelernya, maka penting untuk memilih rancangan yang cocok dan mendapatkan impeler dalam 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 terpasang secara seri untuk layanan head sedang.Pompa multi-tahap memiliki tiga impeler atau lebih terpasang seri untuk layanan head yang tinggi. Impeler dapat digolongkan atas dasar: a. Arah utama aliran dari sumbu putaran: aliran radial, aliran aksial, aliran campuran b. Jenis hisapan: hisapan tunggal dan hisapan ganda c. Bentuk atau konstruksi mekanis Macam-macam jenis impeller adalah sebagai berikut: a. Impeller yang tertutup Impeler yang tertutup memiliki baling-baling yang ditutupi oleh mantel (penutup) pada kedua sisinya. Biasanya digunakan untuk pompa air, dimana baling-baling seluruhnya mengurung air. Hal ini mencegah perpindahan air dari sisi pengiriman ke sisi penghisapan, yang akan mengurangi efisiensi pompa. Dalam rangka untuk memisahkan ruang pembuangan dari ruang penghisapan, diperlukan sebuah sambungan yang bergerak diantara impeler dan wadah pompa.Penyambungan ini dilakukan oleh cincin yang dipasang diatas bagian penutup impeler atau dibagian dalam permukaan silinder wadah pompa.Kerugian dari impeler tertutup ini adalah resiko yang tinggi terhadap rintangan. b. Impeler terbuka dan semi terbuka.

Memudahkan dalam pemeriksaan impeller.kemungkinan tersumbatnya kecil. Akan tetapi utnuk menghindari terjadinya penyumbatan melalui resirkulasi internal, volute atau back-plate pompa harus diatur secara manual untuk mendapatkan setelan impeler yang benar. c. Impeler pompa berpusar/vortex Impeller ini cocok untuk bahan-bahan padat dan “berserabut” akan tetapi pompa ini 50% kuran efisien dari rancangan yang konvensional. Impeller (2). Kasing pompa Fungsi utama kasing adalah menutup impeler pada penghisapan dan pengiriman pada ujung dan sehingga berbentuk tangki tekanan.Tekanan pada ujung penghisapan dapat sekecil sepersepuluh tekanan atmosfir dan pada ujung pengiriman dapat dua puluh kali tekanan atmosfir pada pompa satu tahap.Untuk pompa multi- tahap perbedaan tekanannya jauh lebih tinggi. kasing dirancang untuk tahan paling sedikit dua kali tekanan ini untuk menjamin batas keamanan yang cukup. Fungsi kasing yang kedua adalah memberikan media pendukung dan bantalan poros untuk batang torak dan impeler. Oleh karena itu kasing pompa harus dirancang untuk: o Memberikan kemudahan mengakses ke seluruh bagian pompa untuk pemeriksaa, perawatan dan perbaikan. o Membuat wadah anti bocor dengan memberikan kotak penjejal o Menghubungkan pipa-pipa hisapan dan pengiriman ke flens secara langsung o Mudah dipasang dengan mudah ke mesin penggerak (motor listrik) tanpa kehilangan daya.

Kasing pompa (3). Back Plate Back plate terbuat dari logam dimana dengan kasing pompa membentuk kamar cairan untuk fluida untuk dijadikan tekanan. (4). Mechanical Seal

Koneksi antara batang motor shaft/pompa dan selubung pompa dilindungi oleh suatu segel mekanik (5). Shroud and Legs Kebanyakan jenis pompa di coba dengan shourd dan legs yang dapat disetel. Shroud dibatasi untuk meredam suara gaduh dan melindungi motor dari kerusakan (6). Pump Shaft Kebanyakan pompa mempunyai batang potongan yang ditempatkan dibatang motor untuk menggabungkan tekanan, menghapuskan penggunaan keyways. Perakitan batang potongan dapat didesain secara sederhana, sekalipun begitu masih menjamin pengarahan metode untuk mengurangi suara gaduh dan getaran. Untuk pompa sentrifugal multi-stage panjang batang pompa akan berbeda tergantung dari banyaknya pendorong yang digunakan. Pump shaft (7). Adaptor Kebanyakan pompa dengan suatu standar IEC motor elektrik. Koneksi antara motor dan backplate dihubungkan oleh suatu adaptor dimana sesusai dengan standar IEC atau C-frame motor elektronik. 2.3 Sistem Proteksi Pompa Sentrifugal Agar pompa dapat beroperasi dengan baik, terdapat prosedur proteksi standar yang diterapkan pada pompa sentrifugal. Beberapa standar minimum paling tidak terdiri dari: 1. Proteksi terhadap aliran balik. Aliran keluaran pompa dilengkapi dengan check valve yang membuat aliran hanya bisa berjalan satu arah, searah dengan arah aliran keluaran pompa. 2. Proteksi terhadap overload. Beberapa alat seperti pressure switch low, flow switch high, danoverload relay pada motor pompa dipasang pada sistem pompa untuk menghindari overload. 3. Proteksi terhadap vibrasi. Vibrasi yang berlebihan akan menggangu kinerja dan berkemungkinan merusak pompa. Beberapa alat yang ditambahkan untuk menghindari 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 valve dipasang pada sistem pompa untuk melindungi pompa dari kerusakan akibat tidak terpenuhinya minimum flow. 5. Proteksi terhadap low NPSH available. Apabila pompa tidak memiliki NPSHa yang cukup, aliran keluaran pompa tidak akan mengalir dan fluida terakumulasi dalam pompa. Beberapa peralatan safety yang ditambahkan pada sistem pompa ialah level switch low (LSL) dan pressure switch low (PSL). 2.4 Penggunaan Pompa Sentrifugal

Dalam kehidupan sehari-hari pompa sentrifugal banyak memberikan berbagai manfaat besar bagi manusia, terutama pada bidang industri. Secara umum pompa sentrifugal digunakan untuk kepentingan pemindahan fluida dari satu tempat ke tempat yang lainnya Berikut ini beberapa contoh lain pemanfaatan pompa sentrifugal, diantaranya: a) Pada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalam fasilitas gathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksi sebelum diolah dan dipasarkan, ialah pompa bertipe sentrifugal. b) Pada industri perkapalan pompa sentrifugal banyak digunakan untuk memeperlancar proses kerja di kapal. c) Pompa sentrifugal WARMAN dirancang khusus untuk memompakan lumpur, bahan kimia, dan semua larutan cair yang bercampur dengan partikel padat. d) Pompa sentrifugal dan reciprocating RUHRUMPEN untuk berbagai jenis aplikasi, seperti: industri proses, perkapalan, dock & lepas pantai, oil & gas dan aplikasi umum lainnya. 2.5 Keunggulan dan Kelemahan Pompa Sentrifugal Pada beberapa kasus pemanfaatan pompa sentrifugal, pompa ini memberikan efisiensi yang lebih baik dibandingkan pompa jenis displacement.Hal ini dikarenakan pompa ini memiliki keunggulan dari pompa lainnya. Keunggulan-keunggulan tersebut diantaranya : a) Prinsip kerjanya sederhana b) Mempunyai banyak jenis c) Konstruksinya kuat d) Tersedia berbagai jenis pilihan kapasitas output debit air e) Poros motor penggerak dapat langsung disambung ke pompa f) Pada umumnya untuk volume yang sama dengan pompa displacement, harga pembelian 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 pergerakan langsung oleh sebuah electromotor atau turbin. j) Jalannya tenang, sehingga fondasi dapat di buat ringan. k) Bila konstruksinya disesuaikan, memberi kemungkinan untuk mengerjakan zat cair yang mengandung kotoran. l) Aliran zat cair tidak terputus – putus.

Namun disamping memiliki keunggulan pompa sentrifugal ini juga tidak luput 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 aliran volume yang kecil. III.

PROSEDUR KERJA

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Lepaskan baut – baut pada pompa sentrifugal Pisahkan bagian – bagian penyusun pompa sentrifugal Lakukan pembersihan pada alat Indentifikasi pompa sentrifugal dengan mengecek benda penyusun pompa Pasangkan kembali baut sehingga alat dalam keadaan terpasang kembali Pastikan bahwa alat telah terpasang seperti semula

PEMBAHASAN Pompa sentrifugal mempunyai sebuah impeller (baling-baling) untuk mengangkat zat cairan dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutarkan impeller di dalam zat cair. Maka zat cair yang ada didalam impeller, oleh dorongan sudu-sudu dapat berputar. Karena timbul gaya sentrifugal maka zat cair mengalir dari tengah impeller ke luar melalui saluran diantara sudu-sudu. Disini head tekanan zat cair menjadi lebih tinggi. Demikian pula head kecepatannya menjadi lebih tinggi karena mengalami percepatan. Zat cair yang keluar melalui 5 impeller ditampung oleh saluran berbentuk volut (spiral) dikelilingi impeller dan disalurkan keluar pompa melalui nosel. Didalam nosel ini sebagian head kecepatan aliran diubah menjadi head tekanan. Jadi impeller pompa berfungsi memberikan kerja pada zat cair sehingga energi yang dikandungnya menjadi lebih besar. Selisih energi per satuan berat atau head total zat cair antara flens isap dan flens keluar disebut head total pompa. Dari uraian diatas jelas bahwa pompa sentrifugal dapat mengubah energy mekanik dalam bentuk kerja poros menjadi energi fluida. Energi inilah yang mengakibatkan perubahan head tekanan , head kecepatan dan head potensial pada zat cair yang mengalir secara continue. Pada keliling luar kipas, zat cair mengalir dalam rumah pompa dengan tekanan dan kecepatan tertentu. Dalam rumah pompa ini zat cair disalurkan sedemikian rupa, sehingga terdapat perubahan kecepatan ke dalam tekanan yang sempurna. Oleh karena ini, kolom zat cair dalam saluran kempa digerakkan. Zat cair ini bergerak dalam aliran yang tak terputus-putus dari saluran isap melalui pompa ke saluran kempa.

/ Prinsip kerja pompa sentrifugal

• •

• •

Pompa sentrifugal memiliki motor listrik yang didalamnya terdapat impeller yang digunakan untuk menarik air dengan vakum. Motor listrik merupakan rangkaian alat yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik menjadi energi mekanik berupa putaran rotor. Motor listrik yang ada pada pompa vakum memiliki bagian-bagian yang sama dengan motor listrik yang dibongkar sebagai motor, walaupun perbedaanyya terletak pada impeller yang tidak dimiliki motor. Motor tersebut hanya bertugas untuk mengubah energi listrik menjadi energi mekanin untuk kegunaan tertentu (misalnya untuk melakukan pengadukkan bahan). Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik pada pompa sentrifugal inisecara umum : Arus listrik dalam medan magnet akan memicu terbentuknya gaya (F). Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan. Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar kumparan. Motor memiliki beberapa loop pada dinamo untuk menghasilkan putaran dengan arah yang lebih seragam dan medan magnet dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan. Pompa vakum dan motor listrik merupakan jenis peralatan yang memiliki prinsip kerja yang sama, oleh karena itu part dari kedua alat tersebut memiliki kemiripan, sehingga part yang membentuk keduanya dapat dijelaskan sebagai berikut :

a) b) c) d) e) f) g) h) i) j)

Gambar bagian-bagian peralatan motor listrik secara umum Fungsi : End ball: bagian yang digunakan untuk melindungi bagian dalam dari stator maupun rotor Wiring cover: melindungi bagian switch kelistrikan untuk motor. Wiring : untuk menyalurkan sumber listrik menuju pompa. Motor Frame : merupakan rumah dari pompa, dan tempat melekatnya kumparan stator. Stator : bagian yang diam pada motor. Stator elektromagnetik : bagian yang menghasilkan medan magnet pada posisi diam untuk memutar rotor dangan prinsip perbedaan kutub magnet. Rotor : bagian yang berputar pada motor. Rotor elektromagnetik : untuk menghasilkan medan magnet pada posisi yang bergerak memutar karena gaya yang diperoleh dari perbedaan kutub. Poros : sebagai tempat untuk membangun rotor maupun impeller pada motor. Impeller (untuk pompa vakum): dalam bagian yang tidak memiliki celah udara, akan menarik udara luar dengan sistem vakum/ penghilangan udara dalam untuk memaksa udara luar masuk. Dua bagian utama pembentuk motor sesuai dengan karakteristiknya yang bergerak atau tidak bergerak : a) Stator Bagian-bagian stator terdiri dari : a. Rumah stator (besi tuang) b. Inti stator (besi lunak atau baja silikon) c. Alur dan gigi materialnya sama dengan inti, alur tempat meletakan belitan. d.Belitan stator (tembaga) Stator merupakan bagian yang diam pada motor listrik

b) Rotor

b. c.

1. 2.

1. 2. 3. 4.

a. b.

Rotor merupakan bagian yang berputar dari motor listrik yang akan berputar karena adanya perbedaan medan listrik yang dihasilkan oleh arus listrik. Konstruksi rotor terdiri dari : a. Inti rotor bahannya sama dengan inti stator. Alur dan gigi materialnya sama dengan inti, alur tempat meletakan belitan. Belitan rotor bahannya dari tembaga, dari konstruksi lilitan termasuk motor induksi dengan rotor belitan Identifikasi Kerusakan Pada Alat Kerusakan motor listrik disebabkan oleh sangat banyak faktor terutama karena masalah mekanik dan atau elektrik dari luar atau dari dalam motor seperti stess karena panas, power supply tidak normal, humiditas/lembab, kontaminasi, pulumasan tidak baik, beban mekanis berlebihan , semua itu mengakibatkan degradasi komponent motor listrik dan mengakibatkan kerusakan. Impeller pompa centrifugal Pada pompa sentrifugal yang sederhana terdiri dari dua bagian yaitu : Bagian yang berputar (rotating parts) biasanya terdiri dari : impeller, poros dan lain-lain. Bagian yang tetap (stationary parts) biasanya terdiri dari : rumah pompa, packing dan lain-lain. Impeller pada pompa adalah suatu bagian yang mengubah energi mekanik (energi pada sudu-sudu impeller) diteruskan kepada daya pompa dan akibat adanya efesiensi (adanya kerugian gesekan cairan) karena perubahan arah aliran pada sudu-sudu impeller. Dilihat dari bentuk arah aliran pada impeller maka bentuk impeller secara garis besar di bagi menjadi : Radial impeller Mixed flow imepllers Axial imepllers Special impellers Saat penentuan pemilihan pompa akan type impeller yang akan kita pergunakan sesudah kita dapat menentukan kapasitas, total head dan jenis cairan yang akan kita pompakan. Keputusan harus kita ambilpada jenis impeller terbatas pada kenyataan kecepatan putar dari pompa dan ukuran dari diameter/garis tengah impeller untuk mencapai efesiensi pompa yang tertinggi. Kepastian kerusakan pada bagian mana dilakukan sebagai berikut : Jika mesin mati maka harus dilakukan pengecekkan pada arus listrik. Jika baling-baling tidak berputar, coba untuk memutar dulu poros motor dengan tangan, apakah licin atau ringan atau bersuara, kemungkinan rotor bergesekan dengan statornya atau terjadi kerusakan pada power kapasitor.

c.

d. e.

f. g. h.

a. b. c. d. e.

     



Jika terjadi suara yang bising (abnormal) maupun jalannya motor macet, harus dilakukan pengecekkan pemberian pelumas pada alat yaitu untuk mengetahui jika terjadi gaya gesek berlebihan antara poros/rotor dengan bearing/stator motor akibat pemuaian maupun kurangnya pelumas tersebut. Jika daya pompa menurun, harus dilakukan pengecekkan pada power kapasitor, mengecek pada bagian kontaktor jika dalam kondisi terbuka satu, maupun pengecekkan fuse jika terjadi putus. Terjadinya overheating pada motor, maka harus dilakukan pengecekkan terhadap beban motor listrik yang sesuai kapasitasnya atau tidak, kondisi power supply, rusaknya bagian kumparan akibat terlalu sering di-start maupun di-stop, maupun dicek pada bagian kelistrikan untuk mengetahui jika terjadi overload. Jika daya pemvakuman menurun, harus dilakukan pengecekkan pada alur udara mengetahui jika terjadi kebocoran. Terjadinya short-cirkuit/terbakar pada titik tertentu, harus dilakukan pengecekkan terhadap kontaminan yang mengganggu daya isolasi, mengecek jika erjadi abrasi maupun vibrasi. Jika terjadi hubungan pendek pada terminal koneksi artinya harus dilakukan pengecekkan pada konektor sambungan Penggunaan Motor Listrik Kondisi oli dalam alat harus tetap terjaga. Tidak menggunakan motor listrik pada beban yang berlebihan, namun sesuai dengan kapasitasnya Kondisi power supply harus normal Jangan terlalu sering menyalakan dan mematikan motor karena kebutuhan daya pada saat menghidupkan motor sangat tinggi yang dapat mengakibatkan thermal shock. Penempatan yang baik : menggunakan motor pada ventilasi ruangan yang baik, menghindari radiasi panas dari mesin lain, menghindari tempat berdebu dan kotor, serta perlu diperhatikan jika ditempatkan pada bagian yang panas pada terik matahari. Maintenance Motor Listrik Pemeriksaan awal Mengecek unit kelengkapan motor apakah sudah siap secara sistematis. Memeriksa hubungan listrik untuk menjamin arah putaran yang sesuai. Tegangan yang diberikan sesuai dengan kapasitas motor Memutar rotor dengan tangan untuk meyakinkan ia dapat berputar. Memberikan cukup pelumas untuk bantalan sampai level yang cukup, dan lihatlah bahwa ring minyak berada pada alurnya dan mengitari poros. Mengidupkanlah motor pada kecepatan tanpa beban untuk melihat bahwa ring minyak mendistribusikan minyak secara normal dan mengetahui jika motor berputar tanpa menimbulkan suara bising, getaran atau panas yang berlebihan. Memeriksal bagian-bagian penghubung untuk memastikan keleluasaan bergerak bebas dalam pegangannya dan membuat kontak dengan komutator atau slip ring.



Mengetahui suhu motor saat bekerja. Net Positive Suction Head (NPSH) Kavitasi akan terjadi bila tekanan statis zat cair turun sampai dibawah tekanan uapjenuhnya. Agar dalam system pemompaan tidak terjadi kavitasi, harus diusahakan agar tidakada satu bagianpun dari aliran pada pompa yang mempunyai tekanan statis lebih rendah daritekanan uap jenuh cairan pada temperatur yang bersangkutan. Berhubung dengan hal inididefinisikan sutu Head Isap Positif Netto atau NPSH yang dipakai sebagai ukuran keamananpompa terhadap kavitasi. Ada dua macam NPSH yaitu NPSHa dan NPSHr. Agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi maka harus dipenuhi persyaratan berikut : NPSHyang tersedia > NPSH yang diperlukan NPSHa (NPSH yang tersedia) NPSH yang tersedia adalah head yang dimiliki zat cair pada sisi isap pompa dikurangi dengan tekanan uap jenuh zat cair ditempat tersebut. NPSH yang tersedia tergantung pada tekananatmosfer atau tekanan absolut pada permukaan zat cair dan kondisi instalasinya. Besarnyadapat dihitung dengan persamaan berikut :

hsv : NPSH yang tersedia, m pa : tekanan pd permukaan cairan, kgf/m2 pv : tekanan uap jenuh, kgf/m2 γ : berat jenis zat cair, kgf/m3 hs : head isap statis, m hls : kerugian head dalam pipa isap, m NPSHr (NPSH yang diperlukan) NPSH yang diperlukan adalah NPSH minimum yang dibutuhkan untuk membiarkan pompa bekerja tanpa kavitasi. Besarnya NPSH yang diperlukan berbeda untuk setiap pompa. Untuk suatu pompa tertentu NPSH yang diperlukan berubah menurut kapasitas dan putarannya. NPSH yang diperlukan harus diperoleh dari pabrik pompa yang bersangkutan. Namun untuk perkiraan secara kasar, NPSH yang diperlukan dapat dihitung dari konstanta kavitasi σ. Jika head total pompa pada titik efisiensi maksimum dinyatakan sebagai HN dan NPSH yang diperlukan untuk titik ini Hsvn, maka σ (koefisien kavitasi Thoma ) didefinisikan sebagai :

Besarnya koefisien kavitasi Thoma dapat ditentukan dari grafik pada gambar, sedangkan NPSH yang diperlukan ditaksir sebagai berikut : NPSH yang diperlukan : HSVN = σ x HN

Rumus diatas berlaku untuk pompa pada efisiensi tertinggi ( dipergunakan pada titik BEP ), bila pompa dipergunakan diluar titik BEP maka NPSH yang diperlukan dikoreksi menggunakan grafik pada gambar. Sebuah pompa jenis isapan tunggal satu tingkat mempunyai kapasitas pada titik efisiensi terbaik sebesar Qn=0,7 m3/menit, head Hn=28m serta putaran n=2910 rpm. Tentukan NPSH yang diperlukan untuk kapasitas 100% dan 120% kapasitas pada efisiensi terbaik. KESIMPULAN 1. Pompa vakum memiliki motor listrik yang didalamnya terdapat impeller yang digunakan untuk menarik udara, sehingga pada prisipnya tidak boleh terdapat celah udara pada pompa vakum ini agar proses pemvakuman berlangsung baik 1. Motor listrik merupakan rangkaian alat yang digunakan untuk menghasilkan energi listrik menjadi energi mekanik berupa putaran rotor. 2. Pompa sentrifugal terdiri dari beberapa komponen-komponen yang utama diantaranya, impeller, Kasing pompa, Back Plate, Mechanical Seal, Shroud and Legs, Pump Shaft, adaptor. 3.

Pompa sentrifugal dapat digunakan dalam volume fluida cair yang besar

4.

Pompa sentrifugal tidak dapat digunakan untuk fluida gas, atau pun fluida cair dengan volume yang sedikit

DAFTAR PUSTAKA Anonim. (2010). Prinsip Kerja Pompa Sentrifugal (online). Tersedia :http://www.pdfcoke.com/doc/32235908/Prinsip-Kerja-Pompa-Sentrifugal (Diunduh tgl 10 Desember 2012) www.youtube.com http://soemarno.org/2008/06/pengaruh-panas-pd-motor-listrik/ http://maskamal.multiply.com/journal/item/5?&show_interstitial=1&u=%2Fjournal%2Fitem \

1. Dasar Teori Pompa sentrifugal mempunyai impeller untuk mengangkat zat cair dari tempat yang lebih rendah ke tempat yang lebih tinggi. Head akan menarik zat cair karena daya dari luar diberikan kepada poros pompa untuk memutar impeller didalam zat cair. Maka zat cair yang ada di dalam impeller, oleh dorongan sudu-sudu ikut berputar, karena gaya sentrifugal maka kapasitas zat cair mengalir dari tengah impeler keluar melalui saluran di antara sudu-sudu. Pompa merupakan mesin fluida yang memberikan energi kepada fluida. Untuk pompa sentrifugal, pompa dapat bekerja karena ada impeler, shaft (pusat putaran) dan casing (penutup impeler). Mekanisme kerja dari pompa tersebut ketika impeler berputar, fluida masuk melalui volute yang berbentuk spiral. Dalam bentuknya yang paling sederhana, pompa sentrifugal terdiri dari sebuah kipas yang dapat berputar dalam sebuah rumah pompa. Pada rumah pompa ini dihubungkan saluran isap dan saluran kempa. Kipas yang dimaksud disini terdiri dua buah cakra dan diantaranya terdapat sudu-sudu. Pada pompa terjadi hubungan kesebangunan yang berguna untuk memperkirakan unjuk kerja pompa jika putaran pompa dirubah, hukum kesebangunan pompa dapat dirumuskan: dimana: D : diameter impeler (m) n : putaran pompa (rpm) P : daya poros pompa (kw) Pompa juga mempunyai karakteristik diantaranya: Kecepatan spesifik Kecepatan spesifik pompa impeler sangat berguna untuk menentukan jenis impeler dan ukuran impeler. Persamaan kecepatan spesifik pompa dapat dituliskan: dimana harga n, Q, H adalah harga-harga pada titik efisiensi maksimum pompa. Jika harga ns kecil, maka impeler akan berjenis sentrifugal, jika harga ns bertambah besar maka lebar saluran didalam impeler akan bertambah besar pula, dan apabila harga ns bertambah lebih lanjut maka akan mencapai bentuk aliran campur, dan aliran yang melalui impeler akan mempunyai arah diagonal terhadap sumbu poros. Jikalau nilai ns diperbesar lagi maka aliran yang terjadi mempunyai arah aksial atau sejajr dengan sumbu poros. Daya air adalah energi yang diperoleh air dari pompa per-satuan waktu. Daya air besarnya sama dengan daya poros pompa dikurangi kerugian daya didalam pompa, persamaan daya air dapat ditulis :

Pw = g . Q . H Dimana : g : gravitasi spesifik air (kg / m2s2 ) Q : kapasitas air ( m3 / s ) H : head ( m ) Torsi pompa dihitung dengan rumus: T=FxL Dimana : F : gaya yang terjadi karena aliran air (N) F=m.g L : adalah lengan gaya yang diukur dari poros pompa ke pengukur gaya (m)

Daya pompa yang terjadi dihitung dengan persamaan: P=2.m.n.T Dimana : P : daya pompa ( Watt ) n : putaran ( rps )