Pompa - Klasifikasi Pompa

1 Defenisi Pompa

Pompa merupakan salah satu mesin fluida yang berfungsi untuk memberikan energi pada fluida cair, sehingga zat cair tersebut dapat  dipindahkan dari suatu tempat ke tempat lain. Dalam operasinya pompa perlu digerakkan oleh suatu penggerak, dalam hal ini dapat digunakan motor listrik maupun motor torak (Sularso, 2000).

Pompa juga digunakan untuk memindahkan cairan dari elevasi yang rendah menuju elevasi yang tinggi dan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat ke tempat yang lain. Cairan dialirkan oleh pompa melalui pipa (Bachus dan Custodio, 2003).

 

Gambar   Skema instalasi pompa di mana pompa harus mengangkat cairan dari satu tingkat ke tingkat yang lain

Sumber: Munson (2003,p.661)

 

Pompa merupakan mesin konversi energi yang mengubah bentuk energi mekanik dari putaran poros menjadi energi kinetik, energi tekanan, dan energi elevasi yang mengakibatkan fluida dapat mengalir. Salah satu yang mempengaruhi energi dari fluida adalah elevasi. Jika elevasi dari fluida melebihi kemampuan isap pompa, maka pompa tidak akan bisa menghisap fluida. Pada umumnya pompa dapat digunakan untuk bermacam-macam keperluan, untuk menaikkan fluida ke sebuah reservoir, untuk pengairan, irigasi, dan sebagainya.

 

2 Klasifikasi Pompa

Berdasarkan prinsip kerjanya, pompa diklasifikasikan menjadi dua macam, yaitu :

A.  Positive Displacement Pump 

Merupakan pompa yang menghasilkan kapasitas yang intermittent, karena fluida ditekan di dalam elemen-elemen pompa dengan volume tertentu. Ketika fluida masuk, langsung dipindahkan ke sisi buang sehingga tidak ada kebocoran (aliran balik) dari sisi buang ke sisi masuk. Kapasitas dari pompa ini kurang lebih berbanding lurus dengan jumlah putaran atau banyaknya gerak bolak-balik pada tiap satuan waktu dari poros atau engkol yang menggerakkan. Pompa jenis ini menghasilkan head yang tinggi dengan kapasitas rendah. Pompa ini dibagi lagi menjadi:

• 1.     Pompa torak
• 2.     Rotary pump

B. Dynamic Pump

Merupakan pompa yang ruang kerjanya tidak berubah selama pompa  bekerja. Untuk merubah kenaikan tekanan, tidak harus mengubah volume aliran fluida. Dalam pompa ini terjadi perubahan energi, dari energi mekanik menjadi energi kinetik, kemudian menjadi energi tekanan. Pompa ini memiliki elemen utama sebuah rotor dengan suatu impeller yang berputar dengan kecepatan tinggi. Yang termasuk di dalam jenis pompa ini adalah pompa aksial, pompa radial, dan pompa sentrifugal.

 

3 Pompa Sentrifugal

Diantara banyaknya tipe pompa, yang paling sering digunakan adalah pompa sentrifugal. Pompa sentrifugal sangat banyak digunakan karena daerah operasinya yang luas yaitu dari tekanan rendah hingga tekanan tinggi dan kapasitas rendah hingga kapasitas tinggi. Selain itu pompa sentrifugal juga mempunyai bentuk yang sederhana dan harga yang relatif murah (Bramantya et al, 2007).

 

Gambar Pompa sentrifugal

Sumber: Dietzel (1980,p.244)

 

Prinsip kerja dari pompa sentrifugal sendiri adalah fluida masuk ke dalam impeller secara aksial, sejajar sumbu poros melalui sisi isap. Kemudian fluida yang telah mengisi ruangan kosong pada impeller diputar dan menyebabkan fluida mengalami gaya sentrifugal. Karena gaya sentrifugal inilah menyebabkan fluida terdorong keluar melalui celah antara sudu secara sentrifugal, tegak lurus terhadap poros.

 

Gambar Arah aliran fluida pada pompa sentrifugal

Sumber: Cengel (1980,p.755)

 

Ada tiga jenis pompa sentrifugal berdasarkan pada geometri impellernya, seperti sketsa pada Gambar 2.7: backward-inclined blades, radial blades, dan  forward-inclined blades. Pompa sentrifugal dengan backward-inclined blades  adalah yang paling umum di gunakan. Efisiensinya tertinggi diantara ketiganya karena fluida mengalir ke dalam dan keluar dari dari blade dengan putaran balik yang sedikit (Cengel et al, 2007).

Gambar  Tiga jenis pompa sentrifugal (a) backward inclined blades, (b) radial blades,  (c) forward-inclined blades, (d) perbandingan head dan BHP untuk ketiga jenis pompa sentrifugal.

Sumber: Cengel (1980,p.756)

 

Penggerak utama yang digunakan biasanya adalah motor listrik, turbin uap, dan motor bakar yang mengirimkan torsi melalui kopling. Seiring dengan putaran impeller, fluida akan mengalir dan memasuki ruangan disela-sela impeller apabila pompa bekerja dengan baik. Secara garis besar, pompa bekerja dengan cara mengubah energi mekanik dari poros yang menggerakkan sudu-sudu pompa, kemudian menjadi energi kinetik dan tekanan pada fluida. Sehingga impeller memberikan energi kecepatan kepada fluida secara mekanik. Energi kecepatan ini kemudian diubah menjadi energi tekanan melalui fenomena volute (Girdhar dan Monez, 2005).