Kemampuan Kerja Operasi Pompa Torak (Reciprocating) Terhadap Kapasitas Yang Dihasilkan Di Pabrik Mini PTKI Medan.

KARYA AKHIR

KEMAMPUAN KERJA POMPA TORAK (RECIPROCATING)

TERHADAP KAPASITAS YANG DIHASILKAN DI PABRIK MINI PTKI

MEDAN

Karya Akhir ini diajukan untuk Melengkapi Salah Satu Persyaratan untuk Memperoleh Gelar Sarjana Sains Terapan

Oleh :

RUDIANSYAH PUTRA

065203003

PROGRAM DIPLOMA IV TEKNOLOGI INSTRUMENTASI PABRIK

DEPARTEMEN TEKNIK ELEKTRO FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN

ABSTRAK

Mini Plant atau Pabrik Kecil adalah sebuah pabrik mini yang terdiri dari menara destinasi methanol, menara pendingin air, alat penukar panas, berbagai jenis pompa, katup, kompresor, ketel uap, unit kendali dan sebagainya merupakan sarana praktek bagi mahasiswa dan juga untuk keperluan kursus kursus jangka pendek karyawan pabrik yang ingin memperoleh tambahan pengetahuan dan keterampilan dalam mengoperasikan suatu pabrik.

Berbagai jenis pompa seperti halnya pompa reciprocating mempunyai torak, plunger, diafragma yang bergerak maju mundur didalam sebuah silinder. Silinder dilengkapi katup-katup isap dan buang. Gerakan dari torak, plunger, diafragma bersama-sama dengan gerak yang sesuai dari katup-katup yang menyebabkan cairan mengisi dan tersalur secara silih berganti dari silinder.

Kapasitas yang dihasilkan oleh pompa reciprocating ini adalah debit air sebesar lebih kurang 5 liter/menit sedangkan Kemampuan Kerja Pompa pada bukaan stroke 100% adalah sebesar 86,76% dan mengalami penurunan kemampuan kerja pompa sebesar 13,24%.

KATA PENGANTAR

Dengan mengucapkan puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat dan anugerah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya akhir ini.

Tidak lupa pula penulis ucapkan ribuan terima kasih kepada Ayahanda dan Ibunda tercinta yang tak pernah letih mengasuh, membesarkan, memberi dukungan moral maupun materil dan selalu menyertai Adinda dengan do’a sampai Adinda menyelesaikan Karya Akhir ini.

Dalam pelaksanaan Karya Akhir ini penulis mendapatkan banyak bantuan dan bimbingan, oleh karena itu penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada:

1. Bapak Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, M.S.M.E selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Sumatra Utara.

2. Bapak Ir. Surya Tarmizi Kasim, M.Si selaku Pelaksanaan Harian Ketua Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik.

3. Bapak Rahmat Fauzi ST, MT. selaku Sekretaris Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik.

4. Bapak Drs. Hasdari Helmi, MT selaku Koordinator Program Studi Teknologi Instrumentasi Pabrik dan sekaligus merupakan Dosen Wali penulis.

5. Bapak Ir. A. Rachman Hasibuan selaku Dosen Pembimbing penulis yang telah banyak memberikan masukkan dan arahan dalam penulisan karya Akhir ini.

6. Orang tua tercinta dan keluar yang telah memberikan dukungan moril dan materil serta do’a-do’anya.

7. Rekan-rekan mahasiswa jurusan Teknologi Instrumentasi Pabrik yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu, khususnya angkatan 2006 yang telah banyak membantu penulis.

8. Seluruh anggota keluarga yang telah banyak membantu dalam menyukseskan tugas akhir saya ini.

Penulis menyadari bahwa Karya Akhir ini masih ada terdapat kekurangan-kekurangan dan masih jauh dari kesempurnaan dikarenakan keterbatasan pengetahuan dan wawasan dalam ruang lingkup pembelajaran. Untuk itu penulis sangat mengharapkan kritik dan saran sebagai penyempurnaan dari Karya Akhir ini. Semoga karya akhir ini ada manfaatnya bagi kita semua terutama bagi penulis sendiri.

Medan, Januari 2012 Penulis,

DAFTAR ISI

ABSTRAK ... i

KATA PENGANTAR ... ii

DAFTAR ISI ... iv

DAFTAR GAMBAR ... vii

DAFTAR TABEL ... xi

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Tujuan dan Manfaat Penulisan ... 2

1.3 Rumusan Masalah ... 3

1.4 Batasan Masalah ... 3

1.5 Metode Penulisan ... 3

1.6 Sistematika Penulisan ... 4

BAB II LANDASAN TEORI ... 6

2.1 Pengertian Pompa ... 6

2.2 Konstruksi Pompa ... 6

2.2.1 Mesin Penggerak ... 7

2.2.2 Pompa ... 7

2.3 Klasifikasi Pompa ... 8

2.3.1 Pompa Sentrifugal 2.4.5 ... 9

Pompa Rotari 2.4.6 ... 14

Pompa Torak (Reciprocating) 2.4 Gangguan Kerja Pompa ... 16

... 15

2.5 Tinggi Tekan Pompa ... 16

BAB III POMPA RECIPROCATING ... 18

3.1 Umum ... 18

3.2 Jenis Pompa Torak ... 18

3.2.1 Pompa Aksi Langsung ... 18

3.2.2 Pompa Tenaga ... 20

3.2.3 Pompa Jenis Tenaga Kapasitas Kecil ... 20

3.2.4 Pompa Jenis Diafragma ... 24

3.2.5 Desain Lainnya ... 26

3.3 Karakteristik Pompa Torak ... 27

3.3.1 Pompa Aksi Langsung Simpleks ... 28

3.3.2 Pompa Tenaga ... 29

3.3.4 Kapasitas Kecepatan ... 31

3.3.5 Kekentalan Cairan dan Temperatur Air ... 32

3.3.6 Ujung Sebelah Cairan dan Uap ... 33

3.3.7 Paking Batang dan Piston ... 37

3.3.8 Katup Ujung Cairan ... 39

3.3.9 Gawai-gawai Kapasitas Variabel ... 43

3.4 Konstruksi Pompa Torak ... 43

3.5 Faktor Operasi Kerja Pompa Torak ... 45

3.6 Komponen Pompa Torak ... 47

3.7 Prinsip Kerja Pompa Torak ... 48

3.8 Instrumentasi Pendukung pada Proses Kerja Pompa Torak ... 49

3.8.1 Valve ... 49

3.8.2 Water Tank ... 51

3.8.3 Strainer ... 51

3.8.4 Drain Valve ... 52

3.8.5 Reflect Discharge Valve ... 52

3.8.6 Pressure Gauge ... 53

BAB IV KEMAMPUAN KERJA POMPA RECIPROCATING TERHADAP KAPASITAS YANG DIHASILKAN ... 54

4.1 Umum ... 54

4.2 Perlunya Kapasitas dan Kemampuan dalam Penggunaan Pompa Reciprocating ... 54

4.3 Data Pengamatan ... 55

4.4 Perhitungan Rata-Rata ... 56

4.5 Menghitung Operasi Kerja Pompa Pada Bukaan Stroke 100% ... ... 57

4.6 Menghitung Unjuk Kemampuan Kerja Pompa Pada Bukaan Stroke 100% ... 57

4.7 Menghitung Perubahan Kemampuan Kerja Pompa Pada Bukaan Stroke 100% ... 58

BAB V PENUTUP ... 59

5.1 Kesimpulan ... 59

5.2 Saran ... 59

DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Konstruksi Pompa ... 8 Gambar 2.2 Kelas dan Jenis Pompa ... 9

Gambar 2.3 Pompa Sentrifugal ... 10 Gambar 2.4 Rumah Keong pompa tunggal mengkonversikan energi cairan

menjadi tekanan statis ... 11 Gambar 2.5 Diffuser mengubah arah aliran dan membantu dalam mengubah

kecepatan menjadi tekanan ... 11 Gambar 2.6 Pompa Turbin menambahkan energi kepada cairan sejumlah impuls

... 12

Gambar 2.7 Pompa propeler menghasilkan hampir seluruh tinggi-tekannya oleh aksi pada cairan ... 13 Gambar 2.8 Pompa aliran-campur memakai gaya sentrifugal maupun

pengangkatan sudu-sudu pada cairan ... 13

Gambar 2.9 Pompa Rotari Roda Gigi Luar ... 14 Gambar 3.1 Pompa piston dupleks mendatar aksi langsung. Ujung sisi uap adalah sebelah kiri, ujung sisi cairan adalah kanan ... 19

Gambar 3.3 Pompa plunyer jenis katup-jambangan (por-valve) yang diberi paking pada ujung luar, sistem dupleks, mendatar ... 19 Gambar 3.4 Pompa tenaga plunyer tripleks terbaik untuk keperluan tekanan tinggi

... . 21

Gambar 3.5 Pompa plunyer tekanan tinggi yang berukuran besar ... 22 Gambar 3.6 Pompa plunyer volume terkontrol mempunyai sekerup penyetel

panjang langkah ... 23 Gambar 3.7 Unit diafragma piston untuk pemompaan volume terkontrol

mempunyai minyak untuk menggerakkan diafragma yang akan memompa cairan ... 23 Gambar 3.8 Pompa diafragma jenis tekanan yang digerakkan dengan daya yang

mempunyai katup-katup bola ... 23 Gambar 3.9 Keluaran Pompa ini dapat disetel sewaktu beroperasi ... 24 Gambar 3.10 Pompa semprot diafragma kecepatan tinggi, langkah pendek

beroperasi pada 60 sampai 80 psi dan mengalirkan bahan-bahan kimia ... 25 Gambar 3.11 Unit pompa aksi tunggal plunyer rotari mempunyai plunyer yang

disusun melingkar ... 25

Gambar 3.12 Pompa perpindahan bervariasi dengan piston yang paralel; tabung silinder dan piston-pistonnya berputar bersama dengan unit penggerak ... 26

Gambar 3.13 Tabung silinder dan piston-piston pada pompa ini berayun pada suatu

besaran sudut guna menyetel laju aliran buangnya ... 27

Gambar 3.14 Pompa pelat penggoyang perpindahan yang bervariasi, pelat W tidak berputar bersama dengan poros penggerak ... 27

Gambar 3.15 Pompa pelat penggoyang perpindahan yang bervariasi, pelat W tidak berputar bersama dengan poros penggerak ... 28

Gambar 3.16 Kurva-kurva buang untuk tiga jenis pompa tenaga. (a) Aksi ganda simpleks. (b) Aksi ganda dupleks. (c) Aksi tunggal tripleks... 29

Gambar 3.17 Ujung cairan jenis pelat katup ... 33

Gambar 3.18 Ujung cairan jenis jambangan katup ... 34

Gambar 3.19 Pompa plunyer yang diberi paking luar ... 34

Gambar 3.20 Paking pada bagian atas silinder cairan ... 35

Gambar 3.21 Ujung cairan pompa tripleks mendatar ... 35

Gambar 3.22 Katup-katup sisi hisap dan sisi buang ... 36

Gambar 3.23 Ujung cairan pompa tripleks vertikal ... 36

Gambar 3.24 Katup rata yang digerakkan oleh piston ... 36

Gambar 3.25 Katup uap piston-seimbang ... 37

Gambar 3.26 Katup jenis piston seimbang lainnya ... 38

Gambar 3.28 Paking batang piston ... 39

Gambar 3.29 Paking untuk piston cairan ... 39

Gambar 3.30 Katup cakra rata dengan rusuk penguat (rib) miring ... 40

Gambar 3.31 Katup-katup jenis bola ... 40

Gambar 3.32 Katup yang dituntun oleh sayap untuk cairan-cairan yang kental ... ... 41

Gambar 3.33 Katup yang dituntun sayap untuk cairan-cairan jernish tekanan tinggi 41 Gambar 3.34 Katup tekanan rendah untuk cairan-cairan kental ... 42

Gambar 3.35 Katup tekanan kental... 42

Gambar 3.36 Komponen Pompa Torak (Reciprocating) ... 47

Gambar 3.37 Gate Valve ... 50

Gambar 3.38 Water Tank ... 51

Gambar 3.39 Strainer ... 51

Gambar 3.40 Drain Valve ... 52

Gambar 3.41 Reflect Discharge Valve ... 52

DAFTAR TABEL

DAFTAR LAMPIRAN

ABSTRAK

Mini Plant atau Pabrik Kecil adalah sebuah pabrik mini yang terdiri dari menara destinasi methanol, menara pendingin air, alat penukar panas, berbagai jenis pompa, katup, kompresor, ketel uap, unit kendali dan sebagainya merupakan sarana praktek bagi mahasiswa dan juga untuk keperluan kursus kursus jangka pendek karyawan pabrik yang ingin memperoleh tambahan pengetahuan dan keterampilan dalam mengoperasikan suatu pabrik.

Berbagai jenis pompa seperti halnya pompa reciprocating mempunyai torak, plunger, diafragma yang bergerak maju mundur didalam sebuah silinder. Silinder dilengkapi katup-katup isap dan buang. Gerakan dari torak, plunger, diafragma bersama-sama dengan gerak yang sesuai dari katup-katup yang menyebabkan cairan mengisi dan tersalur secara silih berganti dari silinder.

Kapasitas yang dihasilkan oleh pompa reciprocating ini adalah debit air sebesar lebih kurang 5 liter/menit sedangkan Kemampuan Kerja Pompa pada bukaan stroke 100% adalah sebesar 86,76% dan mengalami penurunan kemampuan kerja pompa sebesar 13,24%.

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Sebuah pompa merupakan pesawat angkut yang bertujuan antara lain memindahkan fluida. Pompa adalah mesin fluida yang digunakan untuk memindahkan fluida dari suatu tempat ke tempat yang lain dengan cara memberikan energi, dalam bentuk mekanik kepada fluida tersebut. Ditinjau dari penggunaannya maka pompa harus mampu mengalirkan fluida dari tekanan statis rendah ke tekanan statis tinggi. Fluida hanya mengalir bila terdapat perbedaan tekanan tertentu.

Pada umumnya pompa digunakan untuk memindahkan zat cair tetapi adakalanya juga digunakan untuk memindahkan kepadatan seperti tanah tambang, dan batu bara. Bila padatan ini berada dalam bentuk partikel kecil yang melayang didalam air, dengan kata lain partikel bercampur dengan air, sehingga memiliki lumpur.

Biasanya kita hanya mengetahui pompa secara keseluruhan (bentuk fisik pompa). Maka, untuk mengetahui elemen-elemen pompa reciprocating dilakukan pembongkaran. Hal ini dilakukan apabila terjadi kerusakan pompa didalam pabrik, dengan mengetahui elemen- elemen pompa kita dapat mengetahui kerusakan dan segera membetulkan sehingga operasi produksi didalam pabrik tidak akan terganggu.

Dari penjelasan diatas bahwa pompa reciprocating mempunyai peranan yang sangat penting, oleh karena itu penulis merasa tertarik untuk membahas mengenai pompa reciprocating yang terpasang pada Pabrik Mini, khususnya pada unit destilasi dengan judul :

“KEMAMPUAN KERJA OPERASI POMPA TORAK

(RECIPROCATING) TERHADAP KAPASITAS YANG DIHASILKAN DI PABRIK MINI PTKI MEDAN”

Dengan kemampuan demikian dengan adanya pembahasan ini diharapkan dapat menambah pengetahuan dan pengalaman penulis khususnya dan pembaca dan umumnya.

1.2 Tujuan dan Manfaat Penulisan

TUJUAN

1. Untuk mempelajari lebih mendalam tentang pompa reciprocating mengenai pengoperasiannya dan pemeliharaan serta konstruksinya sehingga dapat diketahui bagaimana cara pelaksanaa pemeliharaan pada pompa tersebut yang sebenernya, agara dapat mempertahankan kondisi operasi stabil.

2. Agar mahasiswa memperoleh pengetahuan/pengalaman praktis dan wawasan lebih luas sebelum menyelesaikan studi.

MANFAAT

Memberikan pengkajian secara ilmiah dalam bidang pemeliharaan di lapangan industri.

1. Dapat melatih diri bekerja pada pabrik-pabrik yang beroperasi secara komersial.

2. Sebagai media untuk mengenal peralatan dan bagaimana cara yang baik dalam bidang pemeliharaan.

1.3 Rumusan Masalah

Adapun permasalahan yang sering terjadi pada pompa dan pembahasan yang akan penulis kemukakan pada penulisan ini adalah :

a. Mengukur berapa persen kemampuan kerja pompa reciprocating tersebut.

b. Mengukur berapa persen penurunan kemampuan kerja pompa tersebut.

1.4 Batasan Masalah

Agar pembahasan karya akhir ini tidak terlalu meluas, maka pembahasan memberikan batasan-batasan sebagai berikut:

a. Hanya membahas tentang prinsip kerja dari Pompa Reciprocating

b. Tidak membahas tentang bagian-bagian yang berhubungan dengan Pompa Reciprocating

1.5. Metode Penulisan

1. Studi literatur : mengambil bahan – bahan dari buku – buku referensi, jurnal, artikel dan sebagainya.

2. Studi lapangan : mengambil data dan informasi dari Pabrik Mini PTKI MEDAN

1.6. Sistematika Penulisan

BAB I : PENDAHULUAN

Bab ini menjelaskan tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan dan manfaat penulisan, batasan masalah, metoda penulisan dan sistematika penulisan

BAB II : LANDASAN TEORI

Bab ini membahas penjelasan secara umum dari Pompa Menjelaskan tentang gambaran umum/ dasar teori dari pompa BAB III : POMPA TORAK (RECIPROCATING)

Bab ini membahas penjelasan dari Prinsip Kerja Pompa Reciprocating, jenis Pompa Reciprocating, dan karakteristik Pompa Recipcrocating

BAB IV : KEMAMPUAN KERJA PENGOPERASIAN POMPA RECIPROCATING DI PABRIK MINI PTKI MEDAN

Bab ini berisikan tentang pengoperasian pompa reciprocating,menganalisa data spesifikasi teknik peralatan pompa

reciprocating, data hasil pengamatan praktek, dan menghitung operasi kerja pompa.

BAB V : PENUTUP

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Pompa

Pompa adalah suatu peralatan mekanik yang digerakkan oleh tenaga mesin yang digunakan untuk memindahkan cairan (fluida) dari suatu tempat ke tempat lain, dimana cairan tersebut hanya mengalir apabila terdapat perbedaan tekanan. Pompa juga dapat diartikan sebagai alat untuk memindahkan energi dari pemutar atau penggerak ke cairan ke bejana yang bertekanan yang lebih tinggi. Selain dapat memindahkan cairan pompa juga berfungsi untuk meningkatkan kecepatan, tekanan dan ketinggian cairan. Adapun bentuk pompa bermacam-macam, dengan demikian maka pompa dalam pelayanannya dapat diklasifikasikan menurut :

1. Pemakaiannya 2. Prinsip kerjanya 3. Cairan yang dialirkan

4. Material atau bahan konstruksinya

2.2 Konstruksi Pompa

Konstruksi sebuah pompa agar dapat memindahkan cairan dari suatu bejana ke bejana lain adalah sebagai berikut :

2.2.1 Mesin Penggerak ( Motor )

Penggerak merubah energi listrik menjadi energi mekanik yang diperlukan untuk menggerakkan pompa. Energi ditransmisi ke pompa oleh suatu belt ke pully penggerak pompa.

2.2.2 Pompa

Pompa menggerakkan energi mekanik sebagai berikut :

a. Untuk menggerakkan atau mengalirkan cairan yang diproses melalui pompa pada kapasitas cairan yang diperlukan.

b. Untuk memindahkan energi kedalam cairan yang di proses, yang terlihat dengan bertambahnya tekanan cairan pada lubang keluar pompa.

2.2.3 Sistem pipa masuk dan keluar cairan

Sistem pipa masuk memindahkan cairan yang bersih dari bejana penyimpanan pompa.

Dari sebuah konstruksi pompa reciprocating data yang harus diperoleh meliputi : 1. Jumlah atau banyaknya silinder pompa. Silinder dari suatu pompa

reciprocating sering dijadikan sebagai penamaan terhadap suatu pompa yang bersangkutan.

• Pompa yang dikonstruksikan dengan sebuah silinder disebut pompa simpleks.

• Pompa yang dikonstruksikan dengan dua buah silinder disebut pompa dupleks.

• Pompa yang dikonstruksikan dengan banyak silinder disebut pompa multipleks.

Pada keterpasangan pompa reciprocating ditemui bahwa piston tidak dilengkapi dengan ring piston, sebagai pengganti piston dipakai batang plunger (plunger/rod). Sehingga memperoleh ukuran diamater silinder pompa dinyatakan sebagai diameter batang plunger.

3. Jumlah atau banyaknya aksi kerja pompa.

Aksi kerja pompa dimaksud adalah terjadinya kerja pemompaan yang dilakukan oleh pompa reciprocating untuk satu siklus gerak bolak – balik batang plunger silinder. Berdasarkan jumlah aksi kerja maka pompa reciprocating dapat dibedakan atas dua macam yaitu :

• Pompa aksi kerja tunggal ( single acting )

• Pompa aksi kerja ganda ( double acting )

Gambar 2.1. Konstruksi Pompa

2.3 Klasifikasi Pompa

Berdasarkan klasifikasi standart yang sering dipakai. Ada tiga kelas yang digunakan sekarang ini, sentirifugal, rotari, dan torak reciprocating. Istilah ini hanyak berlaku pada mekanik fluida bukan pada desain pompa itu sendiri, Ini penting karena

banyak pompa yang dijual untuk keperluan yang khusus, hanya dengan melihat detail dan desain yang terbaik saja, sehingga masalah yang berdasarkan kepada kelas dan jenis pompa menjadi sejumlah yang berbeda – beda sesuai dengan pompa tersebut.

Untuk lebih jelas dapat dilizhat klasifikasi pompa, di bawah ini :

Gambar 2.2. Kelas dan jenis Pompa 2.3.1 Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal mempunyai konstruksi sedemikian rupa sehingga aliran zat cair yang keluar dari mupller akan melalui sebuah bidang tegak lurus pompa impeller dipasang kopling untuk meneruskan daya dari pengerak. Poros dan pada ujung yang lain dipasang kopling untuk meneruskan daya dari penggerak. Poros ditumpu oleh duah buah bantaklan. Sebuah packing atau perapat dipasang pada bagian rumah yang ditumpu untuk mencegah air yang bocor keluar atau udara masuk ke dalam pompa.

Gambar 2.3. Pompa Sentrifugal

Jenis – Jenis Pompa Sentrifugal

1. Pompa jenis Rumah Keong

Pada jenis pompa ini, impeler membuang cairan ke dalam rumah spiral yang secara berangsur – angsur berkembang. Ini dibuat sedemikian rupa untuk mengurangi kecepatan cairan dapat diubah menjadi tekanan statis. Rumah keong pompa ganda menghasilkan kesimetrisan yang hampir radial pada pompa bertekanan tinggi dan pada pompa yang dirancang untuk operasi aliran yang sedikit. Rumah keong akan menyeimbangkan beban – beban radial pada poros pompa sehingga beban akan saling meniadakan, dengan demikian akan mengurangi pembebanan poros dan resultant lenturan.

Gambar 2.4. Rumah Keong pompa tunggal mengkonversikan energi cairan menjadi tekanan statis.

2. Pompa Jenis Diffuser

Baling – baling pengarah yang tetap mengelilingi runner atau impeler pada pompa jenis diffuser. Laluan – laluan yang berangsur – angsur mengembang ini akan menngubah arah aliran dan mengkonversikannya menjadi tinggi – tekan tekanan ( pressure head ).

Gambar 2.5. Diffuser mengubah arah aliran dan membantu dalam mengubah kecepatan menjadi tekanan.

3. Pompa Jenis Turbin

Dikenal juga dengan pompa vorteks ( vortex ), periperi ( periphery ), dan regeneratif, cairan pada jenis pompa ini dipusar oleh baling – baling impeler dengan kecepatan yang tinggi selama hampir dalam satu putaran di dalam saluran yang berbentuk cincin ( annular ), tempat impeler tadi berputar. Energi ditambahkan ke cairan dalam sejumlah impuls. Pompa sumur jenis diffuser sering disebut pompa turbin. Akan tetapi, pompa itu tidak mirip dengan pompa turbin regeneratif dari segi apapun dan dengan demikian tidak perlu menghubungkannya.

Gambar 2.6. Pompa Turbin menambahkan energi kepada cairan dalam sejumlah impuls

4. Pompa jenis Aliran-campur dan Aliran-aksial

Pompa aliran-campur menghasilkan tinggi-tekan (head) sebagian oleh pengangkatan (lift) baling pada cairan. Diameter sisi buang

baling-baling ini lebih besar dari diameter sisi masuknya. Pompa aliran aksial menghasilkan tinggi-tekan oleh propeler atau oleh aksi pengangkatan (lift) baling-baling pada cairan. Diameter baling-baling pada sisi hisap sama dengan pada sisi buang. Pompa Propeler merupakan jenis pompa aliran-aksial.

Gambar 2.7. Pompa propeler menghasilkan hampir seluruh tinggi-tekannya oleh aksi pada cairan

Gambar 2.8. Pompa aliran-campur memakai gaya sentrifugal maupun pengangkatan sudu-sudu pada cairan.

2.3.2 Pompa Rotari

Pompa jenis rotari terdiri dari casing tetap yang didalamnya terdapat roda - roda gigi (gerak), sudu-sudu (vanes), torak-torak, bumbungan (cam), segmen, sekrup-sekrup dan lain-lain yang beroperasi dengan jarak ruangan (regangan /clerence) yang minimum. Pada pompa rotari cairan diperangkap atau dijebak, di dorong ke casing yang tertutup, sama seperti torak pada pompa torak.

Jenis – Jenis Pompa Rotari

1. Pompa bumbungan dan torak 2. Pompa roda gigi luar

3. Pompa roda gigi dalam 4. Pompa laburar (sudu tebal) 5. Pompa sekrup (poros cilin) 6. Pompa sudu

Bila kipas itu sekarang diputar dengan cepat, maka sudu kemudian akan memberikan gerak putar terhadap rumah pompa pada zat cair yang berbeda dalam kipas. Gaya sentrifugal atau gaya pusingan yang terjadi disini mendorong zat cair kejurusan keliling sebuah kipas. Karena itu pada lubang aliran masuk dari kipas, timbul ruang kosong dengan kata lain ruang hampa udara. Akan tetapi diatas permukaan zat cair dalam sumber atau sumur, bekerja tekanan atmosfir. Jadi sekarang terdapat perbedaan tekanan, sehingga kolom zat cair dalam saluran isap bergerak dan zat cair masuk kedalam kipas dengan tekanan dan kecepatan tertentu. Dengan demikian ruang yang menjadi kosong pada lubang aliran masuk kipas, langsung zat cair terisi kembali.

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 kecepatan kedalam tekanan yang sempurna. Oleh tekanan ini, kolom zat cair dalam saluran kempa digerakkan.

2.3.3 Pompa Torak (Reciprocating)

Pompa reciprocating mempunyai torak, plunger, diafragma yang bergerak maju mundur didalam sebuah silinder. Silinder dilengkapi dengan katup – katup isap dan buang. Gerakan dari torak, plunger, diafragma bersama – sama dengan gerak yang sesuai dari katup – katup yang menyebabkan cairan mengisi dan tersalur secara silih berganti dari silinder.

Jenis – jenis pompa torak (reciprocating)

3. Pompa Jenis Tenaga Kapasitas Kecil 4. Pompa Jenis Diafragma

5. Desain Lainnya

2.4 Gangguan Kerja Pompa

Pada setiap keterpasangan peralatan di pabrik terdapat gangguan kerja baik gangguan yang datang dari luar peralatan maupun gangguan yang ada pada peralatan tersebut. Gangguan kerja mempengaruhi kondisi peralatan sehingga peralatan tidak beroperasi sesuai dengan standart yang ditentukan.

Pada pompa reciprocating, gangguan sering terjadi/terdapat adalah sebagai berikut :

1. Turunnya tekanan pompa.

2. Adanya getaran bunyi yang tidak wajar. 3. Turunnya kapasitas pompa.

4. Berkurangnya daya motor penggerak. 5. Adanya kebocoran pada pompa.

Gangguan – gangguan kerja tersebut diatas dapat terjadi sewaktu – waktu, untuk itu perlu direncanakan bagaimana penganggulangan yang dilakukan terhadap setiap gangguan tersebut.

2.5 Tinggi Tekan Pompa

Selama perencanaan sistem pemompaan ada sejumlah elemen yang harus diperhatikan tanpa memandang kelas dan jenis pompa apa yang dipilih untuk instalasi tersebut. Elemen ini termasuk tinggi tekan (head), kapasitas, sifat cairan

yang dipompakan, pemipaan, penggerak dan ekonomi. Jadi, secara umum, pembahasan salah satu faktor ini sama-sama berlaku untuk pompa sentrifugal,

rotari atau torak. Dengan demikian, tinggi tekan pompa biasanya tidak akan diubah oleh kelas unit yang dipilih. Beberapa perkecualian yang timbul umumnya terbatas pada jenis pompa tertentu dan akan ditunjukkan nanti.

Yang kadang-kadang dilalaikan selama perencanaan sisten adalah konsep penting ekonomi desain yang bermula dari proyek dan berkelanjutan selama pemakaiannya. Misalnya pengkajian tentang kondisi tinggi tekan dan lokasi pompa dapat menghasilkan penghematan daya yang berharga dalam periode yang lama tanpa memperbesar harga awal proyek tersebut. Pemilihan ukuran pipa yang bijak, yang didasarkan pada beban yang dapat ditaksir atau beban masa mendatang yang dihitung, adalah contoh lain tentang bagaimana perencanaan pendesainan dapat dilaksanakan untuk mengimbanginya dalam bentuk keekonomian operasi. Jadi sementara bab ini membahas tinggi tekan (head) pada

pompa, ditinjau juga dari segi hidraulik praktis, juga diperhatikan bagaimana persiapan pemilihan dapat mempengaruhi keseluruhan instalasi.

BAB III

POMPA TORAK (RECIPROCATING)

3.1 Umum

Pompa torak merupakan unit perpindahan positif – pompa ini

mengeluarkan cairan dalam jumlah yang terbatas selama pergerakan piston atau plunyer sepanjang langkahnya. Akan tetapi, tidak seluruh cairan dapat mencapai pipa buang disebabkan oleh kebocoran atau peralatan pembuang (by pass) dapat

saja mencegah hal ini. Dengan mengabaikan hal ini, volume cairan yang dipindahkan selama satu langkah piston atau pluyer akan sama dengan perkalian luas piston dengan panjang langkah.

3.2 Jenis Pompa Torak

Pada dasarnya ada dua jenis pompa torak – unit aksi langsung (direct –

acting) yang digerakkan oleh uap dan pompa tenaga. Akan tetapi ada banyak

modifikasi desain dasar yang dibuat untuk keperluan khusus di dalam berbagai bidang. Beberapa diantaranya diklasifikasikan sebagai pompa rotari oleh pembuatnya, namun pada kenyataannya memakai gerakan piston atau plunyer yang bolak-balik juga baru dapat melaksanakan aksi pemompaannya. Sebutan yang lebih umum – torak – akan dipakai untuk pompa ini dalam keseluruhan bab ini.

3.2.1 Pompa Aksi Langsung

Pada pompa jenis aksi-langsung (direct-acting pump) ini, sebuah batang

untuk cairan (Gambar 3.1) atau plunyer (Gambar 3.3). Pompa aksi langsung dibuat dengan sistem simpleks (masing-masing satu piston uap dan satu piston

cairan) dan dupleks (dua piston uap dan dua piston cairan).

Gambar 3.1 Pompa piston dupleks mendatar aksi langsung. Ujung sisi uap adalah sebelah kiri, ujung sisi cairan adalah kanan.

Gambar 3.2 Pompa slush dupleks uap.

Gambar 3.3 Pompa plunyer jenis katup-jambangan (por-valve) yang diberi paking

Pompa aksi langsung sistem simpleks dan dupleks yang mendatar atau vertikal telah beroperasi dngan sangat memuaskan pada banyak keperluan, termasuk untuk keperluan pengisian ketel bertekanan rendah hingga menengah, lumpur, beton dan campuran lumpur (slush), pemompaan minyak dan air, dan banyak keperluan lainnya. Dengan karakteristik tinggi-tekan, kecepatan dan kapasitas yang mudah disetel, pompa-pompa ini mempunyai efisiensi yang bagus pada jarak yang lebar. Pompa plunyer (Gambar 3.3) umumnya dipakai untuk tekanan yang lebih tinggi dibandingkan dengan jenis piston (Gambar 3.1 dan 3.2). Sebagaimana dengan pompa torak, unit aksi langsung mempunyai aliran buang berdenyut.

3.2.2 Pompa Tenaga

Pompa tenaga (power pump) ini (Gambar 3.4) mempunyai poros engkol

yang digerakkan dari sumber penggerak luar – umumnya motor listrik, sabuk mesin atau rantai. Roda-roda gigi sering dipakai antara penggerak dan poros engkol untuk mengurangi kecepatan keluaran penggerak.

Bila digerakkan pada kecepatan konstan, pompa tenaga mengalirkan kapasitas yang hampir konstan dan mempunyai efisiensi yang. Ujung sisi cairan, dapat berupa jenis piston atau plunyer, akan menghasilkan tekanan yang tinggi apabila katup buang ditutup. Untuk alasan ini, merupakan praktek yang biasa untuk melengkapi dengan katup pengaman (relief valve) untuk melindungi pompa

dan pemipaan. Pompa aksi langsung akan mengalami stal (stall) apabila gaya total

akan menghasilkan tekanan yang tinggi sebelum mengalami stal. Tekanan stal beberapa kali lebih besar dari pada tekanan normal pompa tenaga.

Pompa tenaga baik dipakai khususnya untuk keperluan tekanan tinggi dan dipakai untuk pengisian air ketel, pemompaan jaringan pipa, pemrosesan petroleum dan penggunaan yang serupa.

Pompa tenaga jenis engkol-dan-roda penerus, desain awal sering digerakkan dengan uap. Akan tetapi, sekarang ini penggerak motor listrik atau motor bakar (Gambar 3.4) lebih umum karena susunan yang demikian ini akan memberikan instalasi yang lebih ekonomis dan kompak dan membutuhkan perawatan yang sedikit. Pompa tenaga jenis plunyer untuk tekanan tinggi dapat berupa jenis yang horizontal maupun yang vertikal. Pompa ini sering dipakai untuk pres-pres hidrolik, pemrosesan petroleum dan keperluan serupa. Akan tetapi desain lainnya dipakai juga untuk keperluan yang sama. Pompa tenaga tekanan tinggi yang berukuran besar (Gambar 3.5) sering berupa jenis yang vertikal tetapi juga ada yang jenis mendatar.

Gambar 3.4 Pompa tenaga plunyer tripleks terbaik untuk keperluan tekanan tinggi.

Gambar 3.5 Pompa plunyer tekanan tinggi yang berukuran besar.

3.2.3 Pompa Jenis Tenaga Kapasitas Kecil

Unit ini (Gambar 3.6 sampai 3.12) juga dikenal sebagai pompa kapasitas variabel, volume terkontrol dan pengukur. Pemakaian yang terutama untuk mengontrol aliran sejumlah kecil cairan-cairan yang dimasukan ke dalam ketel-ketel, peralatan proses dan unit-unit yang serupa. Oleh karena itu pompa ini menduduki tempat yang penting dalam banyak operasi industri pada semua jenis pabrik.

Kapasitas pompa ini dapat divariasikan dengan jalan mengubah panjang langkah (Gambar 3.6). Unit yang ditunjukkan pada Gambar 3.7 memakai diafragma untuk memompakan cairannya, akan tetapi diafragma itu sendiri digerakkan oleh plunyer yang memindahkan minyak yang ada di dalam ruangan

pompa. Dengan mengubah panjang langkah plunyer perpindahan diafragma akan bervariasi. Sejumlah desain pompa perpindahan bervariasi yang lain juga tersedia.

Gambar 3.6 Pompa plunyer volume terkontrol mempunyai sekerup penyetel panjang langkah.

Gambar 3.7 Unit diafragma piston untuk pemompaan volume terkontrol mempunyai minyak untuk menggerakkan diafragma yang akan memompa cairan.

Gambar 3.8 Pompa diafragma jenis tekanan yang digerakkan dengan daya yang mempunyai katup-katup

3.2.4 Pompa Jenis Diafragma

Pompa gabungan piston diafragma pada Gambar 3.7 umumnya dipakai hanya untuk kapasitas yang lebih kecil. Pompa diafragma (Gambar 3.8 dan 3.9) dipakai untuk aliran jernih atau yang mengandung bahan padat yang berkapasitas lebih besar. Pompa itu juga sesuai untuk bubur kertas yang kental, air selokan (sewage), sludge, larutan asam atau basa, dan campuran air dan bahan padat yang

meyerupai pasir. Diafragma yang terbuat dari bahan bukan logam yang fleksibel akan lebih tahan terhadap korosi atau erosi dibandingkan dengan bagian logam beberapa pompa torak. Pompa semprot diafragma kecepatan tinggi dengan langkah yang pendek pada Gambar 3.10 dilengkapi dengan katup-katup hisap dan buang jenis cakra. Pompa itu didesain untuk memompakan bahan kimia.

Gambar 3.10 Pompa semprot diafragma kecepatan tinggi, langkah pendek

beroperasi pada 60 sampai 80 psi dan mengalirkan bahan-bahan kimia.

Gambar 3.11 Unit pompa aksi tunggal plunyer rotari mempunyai plunyer yang disusun melingkar.

3.2.5 Desain Lainnya

Tersedia juga sejumlah besar jenis pompa torak lainnya yang didesain untuk keperluan khusus. Banyak dipakai pada hidrolik industri, pelumasan, pengisi bahan kimia dan sistem yang serupa. Kapasitas dan tekanan buangnya bervariasi terhadap penggunaan yang menjadi tujuan perancangan pompa tersebut.

Untuk aksi tunggal plunyer rotari pada Gambar 3.11 mempunyai banyak plunyer yang disusun melingkar. Setiap plunyer dihubungkan dengan plat penggoyang (wabbler) yang diputar oleh penggerak. Perputaran pelat akan

menghasilkan gerakan bolak-balik pada plunyer, yang memberikan aksi penghisapan dan pembuangan. Aliran dari pompa ini mulus (smooth). Pompa

piston paralel pada Gambar 3.12 mempunyai kotak pemiring T yang digerakkan

oleh kontrol C guna memvariasikan keluaran cairan dari unit. Pada desain lainnya

(Gambar 3.13) tabung silinder dan pistonnya beratun pada sudut untuk menggunakan poros agar sesuai dengan aliran buang. Pompa piston horizontal pada Gambar 3.14 mempunyai plat penggoyang W yang tidak berputar. Piston P

memberikan aksi pemompaan yang diinginkan.

Gambar 3.12 Pompa perpindahan bervariasi dengan piston yang paralel; tabung silinder dan piston-pistonnya berputar bersama dengan unit penggerak.

Gambar 3.13 Tabung silinder dan piston-piston pada pompa ini berayun pada suatu besaran sudut guna menyetel laju aliran buangnya.

Gambar 3.14 Pompa pelat penggoyang perpindahan yang bervariasi, pelat W tidak

berputar bersama dengan poros penggerak.

3.3 Karakteristik Pompa Torak

karakter denyutannya tergantung pada jenis pompa dan apakah pompa itu mempunyai ruang bantalan (cushion chamber) atau tidak.

3.3.1 Pompa Aksi Langsung Simpleks

Pompa uap yang beroperasi pada kecepatan normal mempunyai kurva aliran buang seperti ditunjukkan pada Gambar 3.15a. Alirannya tunak hingga

akhir langkah, yang piston cairannya berhenti dan membalik gerakannya. Tanpa ruang bantalan (cushion chamber), aliran secara teroritis akan terhenti apabila

piston berhenti. Akan tetapi ruang udara akan mencegah hal ini, akan memberikan lengkungan seperti ditunjukkan pada Gambar. Pada pompa uap aksi-langsung dupleks, aliran yang keluar dari satu silinder umumnya akan terpisah setengah langkah dari aliran buang silinder lainnya. Keduanya dijumlahkan sehingga diperoleh kurva aliran seperti ditunjukkan oleh garis tebal pada Gambar 3.15b

yang mempunyai bagian melengkung sebanyak dua kali yang dipunyai oleh pompa simpleks, namun titik bawahnya tidak pernah di bawah titik terendah pompa aksi langsung simpleks.

Gambar 3.15 Kurva aliran buang untuk pompa-pompa aksi langsung (a) simpleks

3.3.2 Pompa Tenaga

Kurva aliran buang untuk pompa tenaga menyerupai kurva sinus (Gambar 3.16) sebab piston atau plunyer digerakkan oleh engkol. Aliran buang tidak akan berubah dengan tiba-tiba sebagaimana pompa langsung. Pompa tenaga aksi-ganda simpleks, kurvanya digambarkan pada Gambar 3.16a, mempunyai laju

aliran maksimum sebesar 60% di atas laju aliran rata-ratanya; aliran minimum di bawah rata-ratanya adalah 100%. Ini berarti bahwa, pada sebarang titik selama masing-masing siklus pemompaan, aliran dari pompa bernilai mol. Akan tetapi aliran dari jaringan buang hampir konstan, tergantung dari bagan susunan pemipaan dan jumlah serta jenis kapasitas ruang bantalan yang dipakai.

Gambar 3.16 Kurva-kurva buang untuk tiga jenis pompa tenaga. (a) Aksi ganda

simpleks. (b) Aksi ganda dupleks. (c) Aksi tunggal tripleks

ada aliran di dalam pipa buang sewaktu pompa beroperasi. Pompa aksi tunggal tipleks selanjutnya lebih memuluskan kurva buang (Gambar 3.16c). Laju aliran

maksimum di atas rata-rata untuk unit ini 6.64 persen; laju aliran minimum di bawah rata-rata 18,4 persen. Dengan pompa torak lainnya, perbedaan antara aliran buang maksimum dan aliran buang rata-rata disimpan di ruang bantalan sampai aliran buang menuju di bawah rata-rata.

Pompa tenaga quintupleks dan septupleks akan lebih memutuskan kurva aliran buang lagi yang praktis dapat memberikan aliran jaringan buang yang konstan. Akan tetapi, pengujian kesesuaian akhir kurva aliran buang merupakan pekerjaan itu sendiri. Denyutan yang besar pada satu instalasi mungkin saja tidak berapa penting, sementara pada instalasi lainnya denyutan-denyutan itu dapat menjadi pertimbangan yang utama.

Perhatikan bahwa persentase aliran yang diberikan untuk unit-unit pada Gambar 3.16 hanya berlaku untuk kurva yang ditunjukkan. Desain pompa, sudut engkol dan jumlah faktor-faktor lainnya akan mengubah aliran dari satu unit ke unit lainnya. Bagaimanapun, nilai-nilai yang diberikan merupakan praktek yang terjadi akhir-akhir ini dan variasi dari satu pabrik ke lainnya tidaklah begitu besar.

3.3.3 Pompa Jenis Tenaga Kapasitas Kecil

Dalam batas tertentu, unit-unit ini mirip dengan jenisnya yang lebih besar bila diperhatikan kurva aliran buangnya. Akan tetapi kenyataan bahwa kebanyakan unit ini merupakan pompa kapasitas yang bervariasi, akan mengubah penampilan kurva. Pompa aksi tunggal simpleks mempunyai aliran berdenyut yang aliran buangnya tidak ada selama langkah hisap. Bila kapasitas berkurang,

kurva yang berbentuk sinus itu akan lebih rata, seperti tergambar. Desain aksi tunggal dupleks akan mengalirkan cairan dua kali lebih banyak dan mempunyai kurva yang sama dengan unit-unit simpleks Bila satu piston berhenti mengalirkan cairan dan kedua piston itu berpisah 180 derajat, maka piston yang lain akan mulai. Jadi tidak ada periode panjang bila aliran dari pompa sama dengan nol.

Apabila dibutuhkan aliran konstan tanpa denyutan, kurva aliran buang dapat diperoleh dengan jalan memakai desain pompa khusus untuk keperluan ini. Perhatikan bagaimana aliran merata seluruhnya, tanpa memandang apakah pompa beroperasi pada langkah penuh, setengah atau kurang dari itu.

Sekali lagi, penting untuk diingat bahwa kurva aliran buang pompa torak bukanlah ukuran efisiensinya. Akan tetapi hanyalah merupakan penggambaran secara grafis tentang apa yang terjadi pada aliran buang pompa. Ukuran akhir pentingnya kurva merupakan persyaratan pekerjaan untuk aliran cairan di dalam jaringan.

3.3.4 Kapasitas dan Kecepatan

Seperti pompa lainnya, pompa torak tidak akan menyedot cairan; pompa ini akan menurunkan tekanan di dalam ruangan hisap, dan tekanan luar, biasanya tekanan atmosfir, akan mendorong cairang ke dalam pompa. Untuk setiap pompa dengan ukuran jaringan hisap yang sudah diketahui, kapasitas atau kecepatan maksimum telah ditentukan oleh tinggi-tekan hisap positif bersih (npsh) yang ada

Apabila kecepatan pompa torak bertambah, maka kapasitasnya juga mengganggu aliran ke dalam atau ke luar dari pompa. Untuk pompa

aksi-langsung, kecepatan dinyatakan dalam feet per menit gerakan piston; untuk pompa tenaga dinyatakan baik dalam kecepatan piston maupun putaran per menit.

Pada tahun-tahun terakhir ini, kecepatan pompa bertambah dengan nyata untuk penggunaan khusus tertentu. Kecepatan dasar boleh saja tidak mencerminkan kecepatan yang lebih tinggi yang saat ini kita gunakan. Akan tetapi, unit kecepatan yang lebih tinggi untuk penggunaan umum pada semua industri masih dalam tingkat pengembangan. Agaknya masih diperlukan waktu yang lama sebelum semua persoalan yang dijumpai, khususnya persoalan-persoalan yang menyangkut katup-katup cairan, akan dipecahkan. Oleh karena itu, berlaku untuk sejumlah besar pompa tenaga yang dipakai sekarang ini dan untuk desain yang telah ada di pasaran.

3.3.5 Kekentalan Cairan dan Temperatur Air

Kedua variabel ini akan mempengaruhi kecepatan dan kapasitas maksimum pompa. Jadi, apabila kekentalan cairan berubah dari 250 menjadi 5.000 SSU kecepatan pompa turun dari kecepatan uji menjadi 65% dari kecepatan uji. Apabila temperatur air naik dari 70 menjadi 250 F, akan terjadi penurunan kecepatan menjadi 62 persen dari kecepatan ujinya. Bahan semi-padat, seperti lumpur yang bersifat asam (acid sludge), gula cair (molasses), dan sirup,

dipompakan dengan pompa torak yang dirancang sedemikian rupa sehingga beroperasi tanpa katup hisap. Katup-katup buang cakra atau bola digunakan untuk unit-unit ini.

Sebelum memperhatikan pompa, periksalah bersama dengan pembuatnya untuk menentukan pengaruh nyata kekentalan, npsh, temperatur dan desain

terhadap kapasitas. Generalisasi yang diberikan di atas, walaupun merupakan petunjuk yang membantu, harus tidak digunakan terlalu bebas.

3.3.6 Ujung Sebelah Cairan dan Uap

Ujung cairan pompa torak dibuat dalam sejumlah besar desain untuk berbagai cairan, kondisi keperluan dan tekanan. Gambar 3.17 sampai 3.25 menunjukkan beberapa susunan untuk pompa modern. Pompa uap aksi-langsung pada Gambar 3.17 mempunyai ujung cairan pelat katup dengan dudukan katup buang yang dapat dibongkar. Paking jenis mangkuk untuk piston cairan juga ditunjukkan. Ujung cairan jenis katup jambangan pada Gambar 3-18 mempunyai ruang-ruang katup yang ditutup oleh tutup yang tersendiri, sedangkan pompa plunyer yang diberi paking dari luar, pada Gambar 3.19, mempunyai katup-katup di dalam jambangan dan gland paking (packing gland) yang disusun sedemikian

sehingga semua kebocoran arahnya ke luar, yang dapat dengan mudah dilihat.

Gambar 3.18 Ujung cairan jenis jambangan katup.

Gambar 3.20 Paking pada bagian atas silinder cairan.

Gambar 3.21 Ujung cairan pompa tripleks mendatar.

Pompa vertikal pada Gambar 3.20 mempunyai paking plunyer pada bagian atas silinder cairan, sedangkan pompa tripleks mendatar pada Gambar 3.21 mempunyai paking pada tempat yang biasa dengan katup sisi masuk dan sisi buang pada plunyer. Katup sis masuk dan sisi buang dalam pompa volume terkontrol pada Gambar 3.22 dalam susunan bertingkat. Desain ujung aliran lainnya untuk pompa tripleks vertikal dapat anda simak dari Gambar 3.23. Desain

ujung cairan pada pompa-pompa torak merupakan fungsi tekanan yang dihasilkan, cairan yang dipompakan, kapasitas pompa, dan lain sebagainya.

Gambar 3.22 Katup-katup sisi hisap dan sisi buang.

Gambar 3.23 Ujung cairan pompa tripleks vertikal.

Gambar 3.24 Katup rata yang digerakkan oleh piston.

Pada ujung-ujung uap pompa aksi-langsung, dipakai katup rata atau katup geser D untuk tekanan uap kira-kira 200 psi atau di bawahnya. Katup-katup piston

yang seimbang (balanced) umum untuk pompa-pompa yang bertekanan tinggi.

Katup rata pada Gambar 3.24 bergerak ke depan dan ke belakang melintasi dudukkannya oleh piston yang dipasangkan di atasnya. Gerakan katup ini teratur dan positif. Pada katup piston seimbang (Gambar 3.25) unit dibuat beroperasi di dalam selongsong. Katup ini mempunyai keausan dan gesekan yang minimum. Gambar 3.26 menunjukkan desain katup piston seimbang lainnya. Contoh penghubungan (linkage) katup-uap (Gambar 3.27) menghubungkan batang piston

pompa dengan batang dorong katup uap. Desain ujung uap untuk pompa vertikal mirip dengan unit mendasar yang ditunjukkan di sini.

3.3.7 Paking Batang dan Piston

Setiap bahan yang dipakai untuk mengontrol kebocoran cairan antara bagian yang bergerak dan bagian yang diam pada pompa biasanya disebut paking. Paking ini fleksibel dan sering terbuat dari bahan yang lunak, dapat dihabiskan.

Gambar 3.26 Katup jenis piston seimbang lainnya.

Gambar 3.27 Hubungan katup uap.

Peti gasket sederhana batang piston pada Gambar 3.28a mempunyai

beberapa belitan paking persegi. Pada batang piston yang kecil, sebuah mur mengelilingi gland sebagai pengganti stud yang ditunjukkan. Paking Chevron (Gambar 3.28b) sering dipakai sebagai pengganti paking persegi. Plunyer

ditujukan untuk pompa bertekanan tinggi. Peti gasket yang diberi jaket (Gambar 3-28c) populer untuk pompa yang mengalirkan minyak panas atau bertemperatur

tinggi lainnya yang temperatur cairannya melebihi 500 F. Air diedarkan melalui jaket untuk mendinginkan bagian batang yang berhubungan dengan paking. Pompa plunyer yang besar untuk mengalirkan cairan temperatur tinggi juga

dilengkapi dengan plunyer berongga, melalui rongga ini air pendingin terus-menerus diedarkan.

Gambar 3.28 Paking batang piston

Paking untuk piston-piston cairan mempunyai banyak bentuk. Piston yang diberi paking benam pada Gambar 3.29A untuk pompa keperluan umum sebagian brons. Paking jenis mangkuk (Gambar 3.29B) merupakan paking standar untuk pompa minyak. Cincin paking karet jejal (Gambar 3.29C) juga populer.

3.3.8 Katup Ujung Cairan

Sebagai kaidah umum, katup-katup cakra dituntun oleh tangkai yang digunakan untuk pompa tekanan rendah, yang dituntun oleh sayap (permukaan rata atau konis) untuk tekanan-tekanan yang moderat dan katup-katup sayap permukaan konis untuk tekanan-tekanan tinggi. Akan tetapi, banyak tergantung pada cairan yang dialirkan, desain pompa dan lain-lain.

Gambar 3.30 Katup cakra rata dengan rusuk penguat (rib) miring.

Gambar 3.31 Katup-katup jenis bola.

Katup cakra rata pada Gambar 3.30 mempunyai rusuk penguat (rib) miring

pada dudukannya untuk mengarahkan cairan sehingga cairan itu memutar cakra sedikit sewaktu bergerak ke atas. Ini akan meratakan keausan yang terjadi pada cakra. Katup bola (Gambar 3.31) sering dipakai apabila diinginkan pembukaan yang bebas untuk sisi hisap dan sisi buang cairan. Sangkar akan menuntun bola waktu naik atau turun.

Dudukannnya berbentuk lingkaran dan terbuka penuh. Katup yang dituntun oleh sayap pada Gambar 3.32 untuk cairan berpasir kental dan dilengkapi

dengan lapisan karet yang dapat diganti-ganti untuk sayap-sayapnya. Desain lain (Gambar 3.33), untuk cairan bersih tekanan tinggi, mempunyai dudukan yang dapat diganti-ganti.

Gambar 3.32 Katup yang dituntun oleh sayap untuk cairan-cairan yang kental.

Gambar 3.33 Katup yang dituntun sayap untuk cairan-cairan jernish tekanan tinggi.

Gambar 3.34 Katup tekanan rendah untuk cairan-cairan kental.

Katup tekanan rendah pada Gambar 3.34 dan katup tekanan tinggi pada Gambar 3.35 untuk cairan kental yang terbuat dari baja paduan dengan lapisan sintesis untuk semua keperluan biasa. Bahan-bahan khusus di pakai apabila cairan yang korosif hendak dipompakan. Katup jenis cairan berlobang ganda populer untuk pompa-pompa tenaga yang berukuran besar.

3.3.9 Gawai-gawai Kapasitas Variabel

Agaknya banyak sekali gawai (device) untuk memvariasikan kapasitas

pompa torak kapasitas kecil. Beberapa diantaranya telah dijelaskan sebelumnya pada bab ini. Untuk pompa tenaga berukuran besar, tidak banyak variasi yang ada. Mungkin ini disebabkan oleh sedikitnya variasi desain pompa yang berukuran besar.

Katup hisap yang tidak dibebani memberikan pengurangan yang cepat tetapi berangsur pada aliran buang cairan dan aliran penuh menjadi nol dalam waktu tidak lebih dari separuh putaran pompa. Katup ini memperbesar akuran buang cairan dengan cara yang sama dan digerakan oleh udara (pneumatic).

Keluaran pengubah langkah bervariasi tak terbatas. Pengubah ini dapat diatur guna memvariasikan gerakan plunyer secara manual atau secara otomatis dari langkah nol hingga langkah maksimum.

3.4 Konstruksi Pompa Torak

Pompa memiliki Konstruksi yakni dari konstruksi pompa reciprocating data yang harus diperoleh antara lain :

Silinder dari pompa reciprocating sering dijadikan sebutan atau penamaan terhadap pompa :

a. Pompa yang berkonstruksi dengan 1 buah silinder (simplex)

b. Pompa yang berkonstruksi dengan 2 buah silinder (douplex)

c. Pompa yang berkonstruksi dengan banyak silinder (multiplex)

Pada keterpasangan pompa reciprocating bahwa piston tidak dilengkapi dengan ring piston bahkan sebagai pengganti piston sering dipakai batang plunger (plunger rod) sehingga untuk memperoleh

ukuran diameter silinder pompa dalam perlakuannya dinyatakan sebagai diameter batang plunger dengan notasi ∅PL

2. Jumlah atau banyaknya aksi kerja pompa.

Aksi kerja pompa dimaksudkan terjadinya kerja pompa pemompaan yang dilakukan oleh reciprocating untuk 1 siklus gerak bolak-balik batang plunger silinder.

Berdasarkan jumlah aksi kerja maka pompa reciprocating didasarkan atas 2 macam :

a. Pompa aksi kerja tunggal (single acting).

Untuk pompa aksi kerja tunggal 1 siklus gerak bolak-balik batang plunger

b. Pompa aksi kerja ganda (double acting).

Untuk pompa aksi kerja ganda 1 siklus gerak bolak-balik batang plunger menghasilkan 2 kali pemompaan dinotasikan dengan y.

3.5 Faktor Operasi Kerja Pompa Torak

Faktor yang harus diketahui sebagai operasi kerja pompa reciprocating adalah jumlah langkah, jarak langkah kerja, dan kapasitas pompa. Berikut penjelasan tentang faktor tersebut.

1. Jumlah Langkah

Jumlah langkah kerja dari suatu pompa reciprocating adalah banyaknya siklus gerak bolak-balik batang plunger dalam silinder untuk satu satuan pengukuran waktu dengan notas N satuan kali/menit.

2. Jarak langkah Kerja

Jarak langkah kerja dari suatu pompa reciprocating adalah panjang lintasan gerak bolak-balik batang plunger dengan notasi L dengan satuan cm, mm, fee dan in.

3. Kapasitas Pompa

Kapasitas pompa dari suatu pompa reciprocating adalah banyaknya cairan yang dipompakan oleh pompa reciprocating dinyatakan dengan notas Q dengan satuan volume/waktu.

Kapasitas pompa yang tertulis pada plat nama pompa adalah banyaknya cairan yang dapat dipompakan oleh pompa tersebut disesuaikan dengan harga jumlah langkah kerja standart dan jarak langkah kerja maksimum atau bukaan stroke 100%.

Diperoleh dengan rumus sebagai berikut :

Q = x y d plN⋅L      ⋅ 2 4 π (3.1)

x : Jumlah silinder pompa y : Jumlah aksi kerja pompa d2PL :

N : Jumlah langkah kerja Diameter plunger

L : Jarak langkah

4. Penurunan Kemampuan Kerja Pompa

Penurunan kemampuan kerja dari suatu pompa reciprocating dapat diketahui dengan menghitung seberapa besar penurunan kemampuan kerja yang terjadi pada pompa, untuk mengetahui penurunan tersebut dapat diketahui dengan rumus sebagai berikut :

PKKP = − ⋅100%

Qt Qn Qt

(3.2)

UKP = x100%

Qt Qn

(3.3)

Dimana PKKP : Penurunan kemampuan kerja pompa UKP : Unjuk Kemampuan Kerja

Qt : Kapasitas pompa teoritis Qn : Kapasitas pompa nyata

3.6 Komponen Pompa Torak

Gambar 3.36 Komponen Pompa Torak (Reciprocating)

Pompa Torak memiliki beberapa komponen yang penting, berikut penjelasan tentang masing-masing komponen tersebut :

1. Piston/plunger berfungsi untuk mengisap fluida ke dalam dan menekannya

kembali keluar selinder.

2. Batang Piston berfungsi sebagai penerus tenaga gerak dari mesin ke piston.

3. Mur Piston berfungsi untuk mengikat piston pada batang piston.

4. Ring/seal berfungsi untuk mencegah kebocoran fluida dari dalam selinder

5. Selinder berfungsi sebagai tempat pergerakan piston dan penampungan

sementara fluida.

6. Selinder liner berfungsi sebagai pelapis selinder yang bagian dalamnya

7. Packing berfungsi sebagai pencegah kebocoran fluida dari dalam selinder.

8. Perapat packing berfungsi sebagai penekan supaya packing tetap pada

posisinya sewaktu batang piston bergerak.

9. Katup Isap berfungsi untuk mengatur pemasukan dan penutupan fluida pada

saat piston langkah isap.

10.Katup buang berfungsi untuk mencegah kembalinya fluida dari ruang outlet

ke dalam ruang selinder pada saat piston langkah tekan.

3.7 Prinsip Kerja Pompa Torak

Sambil memperhatikan Gambar 3.36, Prinsip kerjanya dapat diuraikan sebagai berikut :

Piston bergerak mundur / kekiri,

- Katup tekan kanan tertutup rapat, katup tekan kiri terbuka sehingga fluida bagian kiri piston masuk ke ruang outlet dan keluar melalui pipa penyalur. - Katup isap kiri tertutup rapat, tekanan ruang selinder kanan menurun se- hingga terjadi isapan membuat katup isap terbuka dan fluida masuk ke- ruang selinder bagian kanan piston.

Piston bergerak maju/ kekanan,

- Katup tekan kiri tertutup rapat, tekanan ruang kanan meningkat membuat katup tekan kanan terbuka sehingga fluida mengalir ke ruang outlet dan keluar pompa melalui pipa penyalur.

- Katup isap kanan tertutup rapat, tekanan ruang selinder kiri menurun se- hingga terjadi isapan membuat katup isap kiri terbuka dan fluida masuk ke- ruang selinder bagian kiri piston, dan selanjutnya kembali piston bergerak mundur – maju secara berkelanjutan.

3.8 Instrumentasi Pendukung Pada Proses Kerja Pompa Torak

Pada proses kerja pompa terdapat beberapa instrument pendukung, yang berfungsi untuk membantu kerja dari pompa reciprocating tersebut. Instrument ini saling mendukung antara lain. Berikut adalah instrument pendukung dari proses kerja Reciprocating Pump.

3.8.1 Valve

Valve atau juga disebut katup adalah sebuah alat untuk mengatur aliran suatu fluida dengan menutup, membuka atau menghambat sebagian dari jalannya aliran. Jenis-jenis valve yang digunakan yaitu gate valve, globe valve, check valve

atau non-return valve.

1. Gate Valve (katup)

Jenis valve ini mempunyai bentuk penyekat piringan, atau sering disebut

wadge, yang digerakkan ke atas bawah untuk membuka dan menutup. Biasa

digunakan untuk posisi buka atau tutup sempurna dan tidak disarankan untuk posisi sebagian terbuka. Biasanya Gate Valve terdapat pada Suction Valve dan

Gambar 3.37 Gate Valve 2. Globe Valve

Jenis globe valve digunakan untuk mengatur banyaknya aliran fluida. Katup globe dinamai sesuai bentuknya. Bentuk globe valve memiliki partisi

interior, dan katup inlet dan pusat-pusat outlet yang inline. Konfigurasi ini memaksa perubahan arah aliran dalam bentuk S. Disk menghambat aliran cairan dengan menekan terhadap seat di partisi. Dengan mengubah posisi disc valve globe, globe valve dapat digunakan untuk both throttling dan untuk full-on,

full-offflow control.

3. Check Valve atau Non-Return Valve

Jenis valve ini mempunyai fungsi untuk mengalirkan fluida hanya ke satu arah dan mencegah aliran ke arah sebaliknya. Mempunyai beberapa tipe lagi berdasarkan bagian dalamnya seperti double-plate,swing,tilting, dan axial.

3.8.2 Water Tank

Water Tank atau Tangki Air berfungsi untuk menyimpan deposit air yang

diambil dari sumur sehingga kerja pompa terus berjalan apabila air mengering.

Water Tank ini dapat dilihat pada Gambar 3.38.

Gambar 3.38 Water Tank 3.8.3 Strainer

Pada Gambar 3.39 menunjukkan Strainer yang berfungsi untuk menyaring

kotoran-kotoran yang ada pada cairan sehingga kotoran-kotoran tersebut tidak merusak pompa. Di dalam strainer terdapat celah2 kecil seperti saringan pada

umumnya.

3.8.4 Drain Valve

Drain valve berfungsi adalah katup yang berfungsi untuk mengetahui

adanya aliran air yang telah masuk kedalam pompa sehingga dari intrument ini kita dapat melanjutkan ke proses berikutnya yaitu menjalankan pompa. Valve ini dapat dilihat pada Gambar 3.40

Gambar 3.40 Drain Valve 3.8.5 Reflect Discharge Valve

Pada Gambar 3.41 menunjukka alat Reflect Discharge Valve berfungsi

untuk menahan cairan yang akan kembali lgi ke pompa. Sehingga cairan yang akan kembali lgi ke pompa akan tertahan di valve ini.

3.8.6 Pressure Gauge

Pada Gambar 3.42 menunjukkan alat Pressure Gauge yang berfungsi untuk melihat ukuran tekanan pada cairan

BAB IV

KEMAMPUAN KERJA POMPA RECIPROCATING

TERHADAP KAPASITAS YANG DIHASILKAN

4.1 Umum

Dalam mengoperasikan proses produksi didalam industri atau pabrik, hampir sebagian besar memerlukan peralatan pendukung proses yang salah satunya adalah pompa Reciprocating. Umumnya pompa Reciprocating

4.2 Perlunya Kapasitas dan Kemampuan dalam Penggunaan Pompa Reciprocating :

dimana energi mekanik dari penggerak pompa diubah menjadi energi aliran dari cairan yang dipompa dengan menggunakan elemen yang bergerak bolak-balik di dalam silinder.

Tinggi tekan dan kapasitas mendapat tempat yang sama dalam penggunaan pompa. Sementara faktor-faktor lain seperti cairan yang dialirkan, susunan pemipaan, dan jenis penggerak juga penting, persyaratan utama sebuah pompa adalah bahwa pompa dapat mengalirkan jumlah cairan yang tepat ke tinggi tekan yang ada pada sistem itu.

Kapasitas yang dilihat pada saat riset yaitu debit air yang berkisar 5 Liter/Menit. Dari hasil data kapasitas ini (Tabel 4.1) dapat diperoleh hasil perhitungan untuk mengetahui kemampuan kerja pompa dan penurunan pompa tersebut. Hasil perhitungan ini bermanfaat untuk mengetahui pompa masih layak atau tidak.

4.3 Data Pengamatan

Data pengamatan proses kerja Pompa Reciprocating di Pabrik Mini PTKI Medan.

Tabel 4.1. Data Pengamatan Pengujian Kerja Pompa Reciprocating

Percobaan Bukaan Stroke (%) Jumlah Langkah (N kali per

menit) Jarak Langkah (L)(cm) Kapasitas (Qt) Terukur (ltr/menit)

Percobaan I 100 110 3,2 5,03

Percobaan II 100 109 3,1 5,00

Percobaan III 100 110 3,2 5,02

Percobaan IV 100 109 3,1 5,00

Percobaan V 100 110 3,2 5,02

Data Spesifikasi Teknis Peralatan Pompa Reciprocating yang tercantum dalam nemplate Pompa Reciprocating di Pabrik Mini PTKI Medan adalah :

1. Water Make Up Pump

Model : 1 SBHZ – 0,2 – 5057 DSP

Cylinder : 1

Cap : 5,11 ltr / menit

Tekanan : 5,4 Kg/cm

Serial : M 41 – 0727 A

2

Date : Juni 1982 Diameter Silinder : 4 cm 2. Motor Penggerak Pompa

Tegangan : 380 volt Frekuensi : 50 Hz

Arus : 1,98 A

Putaran : 1440 Rpm

Daya : 0,75 KW

Serial No. : 2111991 Yoshawa Electric Japan 4.4 Perhitungan Rata-Rata

Untuk mengetahui kemampuan kerja pompa dan penurunan kerja pompa diperlukan perhitungan rata-rata, yaitu seperti berikut :

Jumlah Langkah (rata-rata) =

5

110 109 110 109

110+ + + +

= 109,6 kali/menit

Jarak Langkah (rata-rata) =

5 2 , 3 1 , 3 2 , 3 1 , 3 2 ,

3 + + + +

= 3,16 cm

Kapasitas Terukur (rata-rata) =

5 02 , 5 00 , 5 02 , 5 00 , 5 03 ,

5 + + + +

4.5 Menghitung Operasi Kerja Pompa Pada Bukaan Stroke 100%

Hasil perhitungan Operasi Kerja Pompa Torak pada Bukaan Stroke 100% adalah sebesar 4,3499 ltr/menit, berikut adalah penjabaran dari perhitungannya :

Qn = x y d plN⋅L      ⋅ ⋅ 2 4 π (3.1)

Qn =

( ) ( )

(

4cm

) (

109,6kali/menit

) (

3,16cm

)

4 14 . 3 1

1 2 ⋅

     ⋅ ⋅

Qn =

( ) (

1 ⋅ 0,785

)

⋅

(

16cm2

)

⋅

(

346,336cm/menit

)

Qn = 4349,9802 cm3

Qn = 4,3499 ltr/menit /menit

4.6 Menghitung Unjuk Kemampuan Kerja Pompa Pada Bukaan Stroke 100%

Berikut hasil perhitungan unjuk kemampuan kerja pompa pada bukaan stroke 100% :

Qt = 5,014 liter/menit

Qt = 5014 ml/menit

Qt = 5014 cm3

UKP =

/menit % 100 x Qt Qn (3.2)

UKP = 100%

/ 5014 / 9802 , 4349 3 3 x menit cm menit cm

UKP = 0,8675669 x 100% UKP = 86,76%

4.7 Menghitung Perubahan Kemampuan Kerja Pompa Pada Bukaan Stroke 100%

Berikut hasil perhitungan perubahan kemampuan kerja pompa pada bukaan stroke 100%

PKKP = x100%

Qt Qn Qt−

(3.3)

PKKP = 100%

5014 9802 , 4349 5014 x −

PKKP = 100%

5014 0198 , 664

x

PKKP = 0,132433 x 100% = 13,24%

Menurut standart dari pabrikan Kemampuan Kerja Pompa sebesar 86,76% dan hasil Penurunan atau Perubahan Kemampuan Kerja Pompa sebesar 13,24% masih layak untuk digunakan.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan mengenai kemampuan kerja pompa dan faktor-faktor yang menyebabkan gangguan serta kerusakan bisa terjadi maka dapat disimpulkan antara lain :

1. Dari hasil perhitungan yang didapat yaitu : Perubahan Kemampuan Kerja Pompa (PKKP) = 13,24% dan Unjuk Kerja Pompa (UKP) = 86,76% maka pompa reciprocating tersebut dinyatakan baik karena syarat pompa dinyatakan baik adalah apabila kemampuan kerjanya (UKP) masih dapat mencapai diatas 70% dan penurunan kerjanya dibawah 20%

5.2 Saran

1. Sebaiknya pengukuran dilakukan secara berkala agar dapat diketahuinya pompa masih layak atau tidak untuk dipakai.

2. Mengganti pelumasan pada pompa secara berkala sehingga pompa tidak cepat rusak.

3. Sebaiknya air yang digunakan pada pompa adalah air yang bersih atau layak pakai bagi pompa.

DAFTAR PUSTAKA

1. Sularso, Takahara, Haruo Pompa dan Kompressor Pemilihan Pemakaian

dan Pemeliharaan, edisi ke empat, PT, Pradaya Paramitha, Jakarya, 1991

2. Kursus Teknologi Operasi Pabrik, Pusat Pendidikan dan Pengembangan Industri Kimia, Medan 1987.

3. Tyler G. Hiks, P. E, Teknologi Pemakaian Pompa, Penerbit Erlangga,

Jakarta 1996

4. Pullman. S, High Presure Cryogenie Pump; ACD ine (Santana Ana

California) 1985

4.3 Data Pengamatan

Data pengamatan proses kerja Pompa Reciprocating di Pabrik Mini PTKI Medan.

Tabel 4.1. Data Pengamatan Pengujian Kerja Pompa Reciprocating

Percobaan

Bukaan Stroke

(%)

Jumlah Langkah (N kali per

menit)

Jarak Langkah

(L)(cm)

Kapasitas (Qt) Terukur

(ltr/menit)

Percobaan I 100 110 3,2 5,03

Percobaan II 100 109 3,1 5,00

Percobaan III 100 110 3,2 5,02

Percobaan IV 100 109 3,1 5,00

Percobaan V 100 110 3,2 5,02

Data Spesifikasi Teknis Peralatan Pompa Reciprocating yang tercantum dalam nemplate Pompa Reciprocating di Pabrik Mini PTKI Medan adalah :

1. Water Make Up Pump

Model : 1 SBHZ – 0,2 – 5057 DSP

Cylinder : 1

Cap : 5,11 ltr / menit

Tekanan : 5,4 Kg/cm

Serial : M 41 – 0727 A 2

Date : Juni 1982 Diameter Silinder : 4 cm 2. Motor Penggerak Pompa

Tegangan : 380 volt Frekuensi : 50 Hz

Arus : 1,98 A

Putaran : 1440 Rpm

Daya : 0,75 KW

Serial No. : 2111991 Yoshawa Electric Japan 4.4 Perhitungan Rata-Rata

Untuk mengetahui kemampuan kerja pompa dan penurunan kerja pompa diperlukan perhitungan rata-rata, yaitu seperti berikut :

Jumlah Langkah (rata-rata) =

5

110 109 110 109

110+ + + +

= 109,6 kali/menit

Jarak Langkah (rata-rata) =

5 2 , 3 1 , 3 2 , 3 1 , 3 2 ,

3 + + + +

= 3,16 cm

Kapasitas Terukur (rata-rata) =

5 02 , 5 00 , 5 02 , 5 00 , 5 03 ,

5 + + + +

4.5 Menghitung Operasi Kerja Pompa Pada Bukaan Stroke 100%

Hasil perhitungan Operasi Kerja Pompa Torak pada Bukaan Stroke 100% adalah sebesar 4,3499 ltr/menit, berikut adalah penjabaran dari perhitungannya :

Qn = x y d plN⋅L      ⋅ ⋅ 2 4 π (3.1)

Qn =

( ) ( )

(

4cm

) (

109,6kali/menit

) (

3,16cm

)

4

14 . 3 1

1 2 ⋅

     ⋅ ⋅

Qn =

( ) (

1 ⋅ 0,785

)

⋅

(

16cm2

)

⋅

(

346,336cm/menit

)

Qn = 4349,9802 cm3

Qn = 4,3499 ltr/menit /menit

4.6 Menghitung Unjuk Kemampuan Kerja Pompa Pada Bukaan Stroke 100%

Berikut hasil perhitungan unjuk kemampuan kerja pompa pada bukaan stroke 100% :

Qt = 5,014 liter/menit

Qt = 5014 ml/menit

Qt = 5014 cm3

UKP =

/menit % 100 x Qt Qn (3.2) / 9802 ,

UKP = 0,8675669 x 100% UKP = 86,76%

4.7 Menghitung Perubahan Kemampuan Kerja Pompa Pada Bukaan Stroke 100%

Berikut hasil perhitungan perubahan kemampuan kerja pompa pada bukaan stroke 100%

PKKP = x100%

Qt Qn Qt−

(3.3)

PKKP = 100%

5014 9802 , 4349 5014

x −

PKKP = 100%

5014 0198 , 664

x

PKKP = 0,132433 x 100% = 13,24%

Menurut standart dari pabrikan Kemampuan Kerja Pompa sebesar 86,76% dan hasil Penurunan atau Perubahan Kemampuan Kerja Pompa sebesar 13,24% masih layak untuk digunakan.

BAB V

PENUTUP

5.1 Kesimpulan

Dari hasil pembahasan mengenai kemampuan kerja pompa dan faktor-faktor yang menyebabkan gangguan serta kerusakan bisa terjadi maka dapat disimpulkan antara lain :

1. Dari hasil perhitungan yang didapat yaitu : Perubahan Kemampuan Kerja Pompa (PKKP) = 13,24% dan Unjuk Kerja Pompa (UKP) = 86,76% maka pompa reciprocating tersebut dinyatakan baik karena syarat pompa dinyatakan baik adalah apabila kemampuan kerjanya (UKP) masih dapat mencapai diatas 70% dan penurunan kerjanya dibawah 20%

5.2 Saran

1. Sebaiknya pengukuran dilakukan secara berkala agar dapat diketahuinya pompa masih layak atau tidak untuk dipakai.

2. Mengganti pelumasan pada pompa secara berkala sehingga pompa tidak cepat rusak.

3. Sebaiknya air yang digunakan pada pompa adalah air yang bersih atau layak pakai bagi pompa.

DAFTAR PUSTAKA

1. Sularso, Takahara, Haruo Pompa dan Kompressor Pemilihan Pemakaian dan Pemeliharaan, edisi ke empat, PT, Pradaya Paramitha, Jakarya, 1991

2. Kursus Teknologi Operasi Pabrik, Pusat Pendidikan dan Pengembangan Industri Kimia, Medan 1987.

3. Tyler G. Hiks, P. E, Teknologi Pemakaian Pompa, Penerbit Erlangga, Jakarta 1996

4. Pullman. S, High Presure Cryogenie Pump; ACD ine (Santana Ana California) 1985