MAKALAH POMPA ULIR SCREW PUMP Disusun Ol
MAKALAH POMPA ULIR (SCREW PUMP)
Makalah ini Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pompa dan
Kompresor yang Diampu Oleh Bapak Danar Susilo W., S.T., M.Eng.
Disusun Oleh:
1
Afifah
K2512010
2
Bekti Khonaah
K25120
3
Eli Nur Laeli
K25120
4
Icsan Rusdianto
K25120
5
Muhammad Rolan
K25120
6
Yusuf Wijaya
K25120
Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas MaretSurakarta
2015
KATA PENGANTAR
Assalaamu’alaikum Wr.Wb
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat, hidayah dan inayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah
Pompa Ulir dengan baik. Makalah ini disusun sebagai salah satu tugas mata
kuliah yakni Pompa dan Kompresor.
Makalah ini ditulis dari hasil penyusunan data-data sekunder yang penulis
peroleh dari buku panduan dan referensi dari internet yang berkaitan dengan
materi pompa ulir, serta infomasi dari media massa yang berhubungan dengan
judul makalah tersebut.
Penulis berharap, dengan membaca makalah ini dapat memberi manfaat
bagi kita semua, dalam hal ini dapat menambah wawasan kita mengenai pompa
ulir mencakup pengertiannya, fungsinya, cara kerjanya, jenis-jenisnya dan
perhitungannya khususnya bagi penulis umumnya untuk pembaca yang budiman.
Akhir kata, tiada gading yang tak retak, mungkin dalam penulisan makalah ini
masih banyak kekurangan. Kritik dan saran yang membangun tentunya sangat
kami harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan.
Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini,
sehingga makalah ini dapat terselesaikan.
Wassalaamu’alaikum Wr.Wb
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
I.1
Latar Belakang
Pompa 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 juga dapat digunakan pada proses-proses yang membutuhkan
tekanan hidraulik yang besar. Hal ini bisa dijumpai antara lain pada peralatanperalatan berat. Dalam operasi, mesin-mesin peralatan berat membutuhkan
tekanan discharge yang besar dan tekanan isap yang rendah. Akibat tekanan yang
rendah pada sisi isap pompa maka fluida akan naik dari kedalaman tertentu,
sedangkan akibat tekanan yang tinggi pada sisi discharge akan memaksa fluida
untuk naik sampai pada ketinggian yang diinginkan.
Dalam aplikasi kehidupan sehari-hari banyak sekali aplikasi yang
berkaitan dengan pompa. Contoh pompa yang di temui dalam kehidupan seharihari antara lain pompa air, pompa diesel, pompa hydram, pompa bahan bakar dan
lain-lain. Dari sekian banyak pompa yang ada tentunya mempunyai prinsip kerja
dan kegunaan yang berbeda-beda, walaupun pada akhirnya pompa adalah alat
yang di gunakan untuk memberikan tekanan yang tinggi pada fluida.
I.2
Rumusan Masalah
1. Apakah pengertian dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
2. Apa saja karakteristik dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
3. Apa saja bagian-bagian Pompa Ulir (Screw Pump)?
4. Bagaimana prinsip kerja Pompa Ulir (Screw Pump)?
5. Apa saja jenis-jenis Pompa Ulir (Screw Pump)?
6. Apa kelebihan dan kekurangan dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
7. Apa aplikasi dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
8. Apa saja perhitungan yang ada pada Pompa Ulir (Screw Pump)?
9. Bagaimana perkembangan dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
I.3
Manfaat Kepenulisan
1. Untuk mengetahui Pompa Ulir (Screw Pump)
2. Untuk mengetahui karakteristik Pompa Ulir (Screw Pump)
3. Untuk mengetahui bagian-bagian Pompa Ulir (Screw Pump)
4. Untuk mengetahui prinsip kerja Pompa Ulir (Screw Pump)
5. Untuk mengetahui jenis-jenis Pompa Ulir (Screw Pump)
6. Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan Pompa Ulir (Screw
Pump)
7. Untuk mengetahui aplikasi dari Pompa Ulir (Screw Pump)
8. Untuk mengetahui perhitungan yang ada pada Pompa Ulir (Screw
Pump)
9. Untuk mengetahui aplikasi pengembangan dari Pompa Ulir (Screw
Pump)
BAB II
PEMBAHASAN
II.1
Pengertian Pompa Ulir (Screw Pump)
Pompa ulir (screw pump) adalah pompa yang digunakan untuk menangani
cairan yang mempunyai viskositas tinggi, heterogen, sensitive terhadap geseran
dan cairan yang mudah berbusa. Prinsip kerja pompa screw ditemukan oleh
seorang engineer Perancis bernama Rene Moineau, sehingga sering disebut
dengan Moineau Pump, pada tahun 30-an dan terus dikembangkan hingga
sekarang.
Gambar Pompa Ulir
Pompa ulir terdiri atas sebuah helical metallic rotor yang berputar didalam
elastic helical stator. Rotor terbuat dari hardened steel yang dikerjakan secara
sangat presisi, sedangkan stator terbuat dari injection-moulded elastomer yang
tahan abrasi. Bentuk dan dimensi dari kedua bagian ini didesain sedemikian rupa
sehingga terbentuk rangkaian ganda ruangan yang tersegel (rongga) ketika rotor
bekerja pada stator. Rongga tersebut berjalan secara axial dari bagian inlet ke
bagian outlet pompa sambil membawa cairan.
II.2
Karakteristik Pompa Ulir (Screw Pump)
Karakteristik dari pompa ulir antara lain:
1. Head
Head adalah energi angkat atau dapat digunakan sebagai perbandingan
antara suatu energi pompa per satuan berat fluida. Pengukuran dilakukan dengan
mengukur beda tekanan antara pipa isap dengan pipa tekan, satuannya adalah
meter.
2. Kapasitas
Kapasitas adalah jumlah fluida yang dialirkan persatuan waktu.
3. Putaran
Putaran adalah dinyatakan dalam rpm dan diukur dengan tachometer.
4. Daya
Daya dibedakan atas 2 macam, yaitu daya dengan poros yang diberikan
motor listrik dan daya air yang dihasilkan pompa.
5. Momen Puntir
Momen puntir diukur dengan memakai motor listrik arus searah,
dilengkapi dengan pengukur momen.
6. Efisiensi
Efisiensi pompa adalah perbandingan antara daya air yang dihasilkan
pompa dengan daya poros dari motor listrik.
II.3
Bagian-bagian Pompa Ulir (Screw Pump)
Bagian-bagian dari pompa ulir sebagai berikut:
1. Driving shaft
Adalah poros yang menggerakkan screw.
2. Pumping screw
Adalah komponen inti dari pompa yang berupa ulir untuk menimbulkan
tekanan terhadap fluida yang dipompakan.
3. Suction
Adalah daerah hisap atau saluran masuknya fluida akih\bat gya hisap yang
ditimbulkan dari putaran screw atau ulir.
4. Timing gears
Adalah roda gigi yang mengatur timing atau cepat lambatnya putaran
screw atau ulir.
Gambar Komponen Pompa Screw
Gambar Bagian-bagian Pompa Screw
II.4
Prinsip Kerja Pompa Ulir (Screw Pump)
Pada pompa ulir, zat cair masuk pada lubang isap, kemudian akan ditekan
di ulir yang mempunyai bentuk khusus. Dengan bentuk ulir tersebut, zat cair akan
masuk di ruang antara ulir-ulir, ketika ulir berputar, zat cair terdorong ke arah
kanan kemudian keluar pada lubang buang.
Gambar Cara Kerja Pompa Ulir
Oleh gerak putar poros ulir zat cair mengalir dalam arah aksial. Pompa
jenis ini hanya dapat digunakan untuk tekanan pada saluran kempa lebih rendah
dari tekanan pada saluran isap dan bila zat cair yang dipompa mempunyai
kekentalan tinggi. Pada keadaan kering pompa ini tidak dapat mengisap sendiri,
sehingga sebelum digunakan pompa ini harus terisi cairan yang akan dipompa
(dipancing).
II.5
Jenis-jenis Pompa Ulir (Screw Pump)
Berdasakan jumlah ulir atau sekrupnya, screw pump dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:
1. Single Screw Pump
Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam
sebuah stator atau lapisan (linier) heliks-dalam (internal-helix-stator). Rotor
terbuat dari logam sedangkan heliks terbuat dari karet keras atau lunak, tergantung
pada cairan yang dipompakan.
Gambar Single Screw Pump
Pompa ini mempunyai Kinerja yang cukup baik untuk formal dan
viskositas tinggi. Dalam kapasitas yang stabil, aplikasi penggunaan yang baik
sebagai pemindah pasokan air, limbah, lumpur. Hal ini sesuai dengan spesifikasi
yang luas yang sesuai untuk penggunaannya.
Daya Hisap Tinggi sampai dengan 8,5m dan self primingnya kuat. bisa
menangani benda padat berisi cairan (Max. 50mmφ), serat flock dan sebagainya
tanpa merusak benda tersebut. Seperti pompa perpindahan positif, kapasitas
berbanding lurus dengan kecepatan tanpa dipengaruhi oleh tekanan pengiriman.
Pompa ini bekerja tanpa denyutan atau turbulens. Hal ini dapat menangani
viskositas tinggi dan kepadatan cair. 200.000 ps merupakan viskositas maksimum
dan dengan kandungan air 50% tetapi tergantung pada materialnya. bantalan
ditempatkan eksternal, agar cairan tidak terkontaminasi. Arah aliran fluida dapat
diubah. Konstruksi sederhana dengan beberapa bagian. Beragam bahan dari
bagian komponen memungkinkan untuk menangani semua jenis cairan, seperti
benda yang mempunyai korosif yang tinggi. Seperti penyegelan diatur pada sisi
isap.
2. Twin Screw Pump
Pompa sekrup Twin (screw ganda) menjamin operasi yang handal dan usia
pakai yang panjang karena melalui pompa jenis perpindahan positif, namun
elemen berputar tidak menghubungi satu sama lain dalam cair dan tidak memiliki
bahaya dengan tongkat. Dan sekrup memungkinkan untuk setiap kombinasi
pasangan sekrup sesuai dengan arah putaran yang diperlukan dan arah debit pada
poros standar. Selanjutnya, konstruksi ini memungkinkan setiap kombinasi
matrial. Kegunaannya untuk semua cairan baik visckositas rendah maupun
viskositas tinggi.
Gambar Twin Screw Pump
Kelebihan:
a.
b.
c.
d.
e.
Netral atau agresif
Untuk semua jenis cairan
Tidak ada aliran berdenyut
High suctio
Tidak ada kontak antara elemen berputar.
3. Three Spindle Screw Pump
Pompa ini memiliki keunggulan seperti efisiensi operasional yang tinggi,
cara kerja yang baik dan kuat. Pompa ini diterapkan untuk pemindahan minyak
karena tekanan dan efisiensi yang tinggi, untuk Volume besar minyak pelumas
dan bahan bakar minyak pengalihan karena kapasitas besar, efisiensi maksimal
dan tinggi, untuk pengumpanan minyak pelumas untuk pompa turbin dan air,
dengan tersedianya kopling langsung dan beroperasi dalam kecepatan tinggi.
Konstruksi sederhana, hanya satu rotor yang berputar dan dua rotor diam.
Gambar Three Spindle Screw Pump
II.6
Kelebihan dan Kekurangan Pompa Ulir (Screw Pump)
Kelebihan dari sistem kerja screw pump adalah:
1. Efisiensinya totalnya tinggi (70 % – 80%)
2.
Self priming
3.
Aliran konstan dan lancar
4.
Akurasi volume transfer sangat tinggi, hal ini disebabkan oleh
karakteristik pompa dimana kapasitas alir (flow) tidak tergantung dari
pressure yang dihasilkan tetapi dari kecepatan putaran pompa.
5.
Stabilitas tekanan sangat bagus
6.
Mudah ditangani cairan yang viskos dan abrasive
7.
Mampu untuk mentransfer cairan yang multiphase
8.
Desain sederhana
9.
Pompa dapat beroperasi tanpa valve
10. Arah aliran dapat dibalik (suction-discharge dapat ditukar, tergantung arah
putaran pompa).
11. Ukuran pompa relatif kecil, ringan karena rotor dapat bekerja pada putaran
tinggi.
12. Getarannya relatif kecil
13. Kapasitas isapnya baik sekali
14. Dapat beroperasi dalam berbagai posisi, horizontal, vertikal, miring.
Kekurangan dari sistem kerja screw pump adalah:
1. Relative lebih mahal karena desainnya perlu ketelitian dan kepresisian
serta toleransi yang tinggi
2.
3.
4.
5.
Karakteristik perfotmance sensitive terhadap perubahan viskositas
Untuk tekanan tinggi memerlukan element pompa yang panjang.
Desain dilengkapi dengan sebuah screw pemaksa dan gurdi (bor)
Aplikasi utamanya untuk mentransfer cairan yang kental, heterogen,
sensitive terhadap gesekan serta mudah menibulkan busa dengan
viskositas sampai dengan 1000000 cps.
6. Dilengkapi dengan hopper dengan panjang hingga 3 m
II.7
Aplikasi Pompa Ulir (Screw Pump)
Sama halnya dengan pompa roda gigi, pompa ulir ini cocok untuk
memompa zat cair yang bersih dan mempunyai sifat pelumasan yang baik,
contohnya:
1. Pompa untuk irigasi sawah-sawah yang terletak di ketinggian yang jauh
dari sumber air.
2. Sebagai alat angkat di stasiun limbah baku.
3. Aplikasi tanah drainase dan stormwater.
4. Sebagai kontrol katup bola pada kapal.
5. Sebagai salah satu komponen sistem kemudi pada kapal.
6. Sebagai salah satu komponen sistem penggerak kapal.
II.8
Perhitungan pada Screw Pump
1. Head Total Pompa
Head total pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan jumlah air
seperti direncanakan, dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan dilayani
oleh pompa.
Gambar Skema Head Pompa
Dari keterangan gambar di atas maka diperoleh rumus sebagai berikut:
Keterangan:
2. Kecepatan Spesifik
Kecepatan spesifik merupakan indeks jenis pompa yang memakai
kapasitas, utaran pompa dan tinggi tekan yang diperoleh pada titik efesiensi
maksimum pompa, kecepatan spesifik digunakan untuk menentukan bentuk
umum impeler. Kecepatan spesifik dapat didefinisikan seperti persamaan berikut:
Keterangan:
3. Daya Hidrolis
Daya hidrolis (daya pompa teoritis) adalah daya yang diperlukan untuk
mengalirkan sejumlah zat cair. Daya hidrolis dapat dihitung dengan persamaan
berikut:
Keterangan:
4. Daya Poros
Daya poros yang diperlukan untuk menggerakan sebuah pompa adalah
sama dengan daya hidrolis ditambah kerugian daya didalam pompa. Daya ini
dapat dinyatakan sebagai berikut:
Keterangan:
5. Daya Motor
Daya motor dapat dihitung dengan cara menggunakan data voltase dan
arus listrik dengan rumus berikut ini :
Keterangan:
6. Efisiensi Pompa
Efisiensi pompa merupakan perbandingan antara output dan input atau
antara daya hidrolis pompa dengan daya poros pompa. Harga efisiensi yang
tertinggi
sama dengan satu harga efisiensi pompa yang didapat dari pabrik
pembuatnya. Rumus efisiensi dapat dilihat seperti berikut ini:
Keterangan:
II.9
Perkembangan Screw Pump
Seiring berkembangnya teknologi, screw pump mengalami perkembangan
yang slah satunya menghasilkan produk pompa baru yang disebut Progressive
Cavity Pump. Prinsip kerjanya pertama kali dikenalkan oleh Rene Moineau pada
tahun 1930-an. Pompa ini terdiri atas sebuah rotor yang berbentuk spiral, serta
stator yang juga berbentuk spiral namun didesain memiliki jarak pitch spiral yang
2 kali lebih besar dari pitch rotor. Rotor pompa progressive cavity terhubung
dengan shaft yang digerakkan oleh motor listrik. Diantara shaft dengan rotor
dihubungkan oleh flexible coupling yang apabila shaft berputar, kopling ini
bergerak mengikuti gerakan rotor dan shaft.
Gambar Progressive Cavity Pump
Pompa progressive cavity dapat digunakan pada berbagai macam jenis
fluida kerja, dari fluida encer sampai dengan fluida berviskositas tinggi. Namun
pompa ini tidak cocok dengan partikel-partikel solid. Untuk operasionalnya,
pompa ini perlu dilakukan proses pengisian awal (priming) serta pembuangan
udara yang terperangkap (venting) di dalamnya sebelum beroperasi. Hal ini
bertujuan untuk memperpanjang umur pompa.
BAB III
PENUTUP
III.1
Kesimpulan
Pompa ulir (screw pump) adalah memiliki satu atau lebih screw. Untuk
pompa screw dengan screw tunggal, screw berputar didalam screw housing, dan
fluida akan terbawa kedepan sesuai putaranscrew. Pompa screw dengan screw
lebih dari satu, masing-masing screw saling bertemu. Ulir dari kedua screw dibuat
presisi sehingga terjadi perapatan antara kedua screw tersebut maupun terhadap
housing.
Gerakan screw mengakibatkan fluida dari sisi hisap masuk kedalam ruang
diantara ulir dari masing-masing screw dan housing. Pertemuan ulir dari masingmasing screw yang berputar mengakibatkan fluida terdorong ke sisi tekan
(discharge). Pompa jenis ini digunakan untuk memompa sampai tekanan 50
kg/cm2 dengan putaran mencapai 3500 Rpm, namun umumnya hanya pada
putaran 1750 Rpm. Pengaturan jumlah aliran dilakukan dengan mengubah
putaran atau mengembalikan ke sisi hisap atau reservoir.
DAFTAR PUSTAKA
Adi
Putra.
“Jenis-jenis
Pompa
dan
Cara
Kerjanya”.
http://adiputrasimanjuntak.blogspot.com/2014/05/jenis-jenis-pompa-dancara-kerjanya.html. Diakses pada 10 April 2015
Andrew, Daniel. dkk. 2012. Makalah tentang Axial Pump. Politeknik Negeri
Jakarta.
Anonim.
“Dasar
Pengertian
Pompa”
.http://kiply-
beleng.blogspot.com/2011/12/dasar-pengertian-pompa.html. Diakses pada
10 April 2015
Anonim. “Pompa” .https://iwanaik.wordpress.com/2010/11/29/pompa-3/. Diakses
pada 10 April 2015
Anonim. “Screw Pump” .http://agent-pump.blogspot.com/2012/12/screw-pumppompa-screw.html. Diakses pada 10 April 2015
NS
Taklim.
“Pompa
Spindel
(Screw
Pump).
http://nstaklimarab.blogspot.com/2011/07/pompa-spindel-screwpump.html. Diakses pada 10 April 2015
Budi Susanto. “Screw Pump”. http://java-borneo.blogspot.com/2011/05/screwpump.html. Diakses pada 10 April 2015
Anonim. “Screw Pump” .http://agent-pump.blogspot.com/2012/12/screw-pumppompa-screw.html. Diakses pada 10 April 2015
Makalah ini Disusun untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Pompa dan
Kompresor yang Diampu Oleh Bapak Danar Susilo W., S.T., M.Eng.
Disusun Oleh:
1
Afifah
K2512010
2
Bekti Khonaah
K25120
3
Eli Nur Laeli
K25120
4
Icsan Rusdianto
K25120
5
Muhammad Rolan
K25120
6
Yusuf Wijaya
K25120
Program Studi Pendidikan Teknik Mesin
Jurusan Pendidikan Teknik dan Kejuruan
Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Universitas Sebelas MaretSurakarta
2015
KATA PENGANTAR
Assalaamu’alaikum Wr.Wb
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat, hidayah dan inayah-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan makalah
Pompa Ulir dengan baik. Makalah ini disusun sebagai salah satu tugas mata
kuliah yakni Pompa dan Kompresor.
Makalah ini ditulis dari hasil penyusunan data-data sekunder yang penulis
peroleh dari buku panduan dan referensi dari internet yang berkaitan dengan
materi pompa ulir, serta infomasi dari media massa yang berhubungan dengan
judul makalah tersebut.
Penulis berharap, dengan membaca makalah ini dapat memberi manfaat
bagi kita semua, dalam hal ini dapat menambah wawasan kita mengenai pompa
ulir mencakup pengertiannya, fungsinya, cara kerjanya, jenis-jenisnya dan
perhitungannya khususnya bagi penulis umumnya untuk pembaca yang budiman.
Akhir kata, tiada gading yang tak retak, mungkin dalam penulisan makalah ini
masih banyak kekurangan. Kritik dan saran yang membangun tentunya sangat
kami harapkan demi perbaikan dan kesempurnaan.
Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar besarnya
kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan makalah ini,
sehingga makalah ini dapat terselesaikan.
Wassalaamu’alaikum Wr.Wb
Penulis
BAB I
PENDAHULUAN
I.1
Latar Belakang
Pompa 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 juga dapat digunakan pada proses-proses yang membutuhkan
tekanan hidraulik yang besar. Hal ini bisa dijumpai antara lain pada peralatanperalatan berat. Dalam operasi, mesin-mesin peralatan berat membutuhkan
tekanan discharge yang besar dan tekanan isap yang rendah. Akibat tekanan yang
rendah pada sisi isap pompa maka fluida akan naik dari kedalaman tertentu,
sedangkan akibat tekanan yang tinggi pada sisi discharge akan memaksa fluida
untuk naik sampai pada ketinggian yang diinginkan.
Dalam aplikasi kehidupan sehari-hari banyak sekali aplikasi yang
berkaitan dengan pompa. Contoh pompa yang di temui dalam kehidupan seharihari antara lain pompa air, pompa diesel, pompa hydram, pompa bahan bakar dan
lain-lain. Dari sekian banyak pompa yang ada tentunya mempunyai prinsip kerja
dan kegunaan yang berbeda-beda, walaupun pada akhirnya pompa adalah alat
yang di gunakan untuk memberikan tekanan yang tinggi pada fluida.
I.2
Rumusan Masalah
1. Apakah pengertian dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
2. Apa saja karakteristik dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
3. Apa saja bagian-bagian Pompa Ulir (Screw Pump)?
4. Bagaimana prinsip kerja Pompa Ulir (Screw Pump)?
5. Apa saja jenis-jenis Pompa Ulir (Screw Pump)?
6. Apa kelebihan dan kekurangan dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
7. Apa aplikasi dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
8. Apa saja perhitungan yang ada pada Pompa Ulir (Screw Pump)?
9. Bagaimana perkembangan dari Pompa Ulir (Screw Pump)?
I.3
Manfaat Kepenulisan
1. Untuk mengetahui Pompa Ulir (Screw Pump)
2. Untuk mengetahui karakteristik Pompa Ulir (Screw Pump)
3. Untuk mengetahui bagian-bagian Pompa Ulir (Screw Pump)
4. Untuk mengetahui prinsip kerja Pompa Ulir (Screw Pump)
5. Untuk mengetahui jenis-jenis Pompa Ulir (Screw Pump)
6. Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan Pompa Ulir (Screw
Pump)
7. Untuk mengetahui aplikasi dari Pompa Ulir (Screw Pump)
8. Untuk mengetahui perhitungan yang ada pada Pompa Ulir (Screw
Pump)
9. Untuk mengetahui aplikasi pengembangan dari Pompa Ulir (Screw
Pump)
BAB II
PEMBAHASAN
II.1
Pengertian Pompa Ulir (Screw Pump)
Pompa ulir (screw pump) adalah pompa yang digunakan untuk menangani
cairan yang mempunyai viskositas tinggi, heterogen, sensitive terhadap geseran
dan cairan yang mudah berbusa. Prinsip kerja pompa screw ditemukan oleh
seorang engineer Perancis bernama Rene Moineau, sehingga sering disebut
dengan Moineau Pump, pada tahun 30-an dan terus dikembangkan hingga
sekarang.
Gambar Pompa Ulir
Pompa ulir terdiri atas sebuah helical metallic rotor yang berputar didalam
elastic helical stator. Rotor terbuat dari hardened steel yang dikerjakan secara
sangat presisi, sedangkan stator terbuat dari injection-moulded elastomer yang
tahan abrasi. Bentuk dan dimensi dari kedua bagian ini didesain sedemikian rupa
sehingga terbentuk rangkaian ganda ruangan yang tersegel (rongga) ketika rotor
bekerja pada stator. Rongga tersebut berjalan secara axial dari bagian inlet ke
bagian outlet pompa sambil membawa cairan.
II.2
Karakteristik Pompa Ulir (Screw Pump)
Karakteristik dari pompa ulir antara lain:
1. Head
Head adalah energi angkat atau dapat digunakan sebagai perbandingan
antara suatu energi pompa per satuan berat fluida. Pengukuran dilakukan dengan
mengukur beda tekanan antara pipa isap dengan pipa tekan, satuannya adalah
meter.
2. Kapasitas
Kapasitas adalah jumlah fluida yang dialirkan persatuan waktu.
3. Putaran
Putaran adalah dinyatakan dalam rpm dan diukur dengan tachometer.
4. Daya
Daya dibedakan atas 2 macam, yaitu daya dengan poros yang diberikan
motor listrik dan daya air yang dihasilkan pompa.
5. Momen Puntir
Momen puntir diukur dengan memakai motor listrik arus searah,
dilengkapi dengan pengukur momen.
6. Efisiensi
Efisiensi pompa adalah perbandingan antara daya air yang dihasilkan
pompa dengan daya poros dari motor listrik.
II.3
Bagian-bagian Pompa Ulir (Screw Pump)
Bagian-bagian dari pompa ulir sebagai berikut:
1. Driving shaft
Adalah poros yang menggerakkan screw.
2. Pumping screw
Adalah komponen inti dari pompa yang berupa ulir untuk menimbulkan
tekanan terhadap fluida yang dipompakan.
3. Suction
Adalah daerah hisap atau saluran masuknya fluida akih\bat gya hisap yang
ditimbulkan dari putaran screw atau ulir.
4. Timing gears
Adalah roda gigi yang mengatur timing atau cepat lambatnya putaran
screw atau ulir.
Gambar Komponen Pompa Screw
Gambar Bagian-bagian Pompa Screw
II.4
Prinsip Kerja Pompa Ulir (Screw Pump)
Pada pompa ulir, zat cair masuk pada lubang isap, kemudian akan ditekan
di ulir yang mempunyai bentuk khusus. Dengan bentuk ulir tersebut, zat cair akan
masuk di ruang antara ulir-ulir, ketika ulir berputar, zat cair terdorong ke arah
kanan kemudian keluar pada lubang buang.
Gambar Cara Kerja Pompa Ulir
Oleh gerak putar poros ulir zat cair mengalir dalam arah aksial. Pompa
jenis ini hanya dapat digunakan untuk tekanan pada saluran kempa lebih rendah
dari tekanan pada saluran isap dan bila zat cair yang dipompa mempunyai
kekentalan tinggi. Pada keadaan kering pompa ini tidak dapat mengisap sendiri,
sehingga sebelum digunakan pompa ini harus terisi cairan yang akan dipompa
(dipancing).
II.5
Jenis-jenis Pompa Ulir (Screw Pump)
Berdasakan jumlah ulir atau sekrupnya, screw pump dibagi menjadi 3 jenis, yaitu:
1. Single Screw Pump
Pompa sekrup tunggal mempunyai rotor spiral yang berputar di dalam
sebuah stator atau lapisan (linier) heliks-dalam (internal-helix-stator). Rotor
terbuat dari logam sedangkan heliks terbuat dari karet keras atau lunak, tergantung
pada cairan yang dipompakan.
Gambar Single Screw Pump
Pompa ini mempunyai Kinerja yang cukup baik untuk formal dan
viskositas tinggi. Dalam kapasitas yang stabil, aplikasi penggunaan yang baik
sebagai pemindah pasokan air, limbah, lumpur. Hal ini sesuai dengan spesifikasi
yang luas yang sesuai untuk penggunaannya.
Daya Hisap Tinggi sampai dengan 8,5m dan self primingnya kuat. bisa
menangani benda padat berisi cairan (Max. 50mmφ), serat flock dan sebagainya
tanpa merusak benda tersebut. Seperti pompa perpindahan positif, kapasitas
berbanding lurus dengan kecepatan tanpa dipengaruhi oleh tekanan pengiriman.
Pompa ini bekerja tanpa denyutan atau turbulens. Hal ini dapat menangani
viskositas tinggi dan kepadatan cair. 200.000 ps merupakan viskositas maksimum
dan dengan kandungan air 50% tetapi tergantung pada materialnya. bantalan
ditempatkan eksternal, agar cairan tidak terkontaminasi. Arah aliran fluida dapat
diubah. Konstruksi sederhana dengan beberapa bagian. Beragam bahan dari
bagian komponen memungkinkan untuk menangani semua jenis cairan, seperti
benda yang mempunyai korosif yang tinggi. Seperti penyegelan diatur pada sisi
isap.
2. Twin Screw Pump
Pompa sekrup Twin (screw ganda) menjamin operasi yang handal dan usia
pakai yang panjang karena melalui pompa jenis perpindahan positif, namun
elemen berputar tidak menghubungi satu sama lain dalam cair dan tidak memiliki
bahaya dengan tongkat. Dan sekrup memungkinkan untuk setiap kombinasi
pasangan sekrup sesuai dengan arah putaran yang diperlukan dan arah debit pada
poros standar. Selanjutnya, konstruksi ini memungkinkan setiap kombinasi
matrial. Kegunaannya untuk semua cairan baik visckositas rendah maupun
viskositas tinggi.
Gambar Twin Screw Pump
Kelebihan:
a.
b.
c.
d.
e.
Netral atau agresif
Untuk semua jenis cairan
Tidak ada aliran berdenyut
High suctio
Tidak ada kontak antara elemen berputar.
3. Three Spindle Screw Pump
Pompa ini memiliki keunggulan seperti efisiensi operasional yang tinggi,
cara kerja yang baik dan kuat. Pompa ini diterapkan untuk pemindahan minyak
karena tekanan dan efisiensi yang tinggi, untuk Volume besar minyak pelumas
dan bahan bakar minyak pengalihan karena kapasitas besar, efisiensi maksimal
dan tinggi, untuk pengumpanan minyak pelumas untuk pompa turbin dan air,
dengan tersedianya kopling langsung dan beroperasi dalam kecepatan tinggi.
Konstruksi sederhana, hanya satu rotor yang berputar dan dua rotor diam.
Gambar Three Spindle Screw Pump
II.6
Kelebihan dan Kekurangan Pompa Ulir (Screw Pump)
Kelebihan dari sistem kerja screw pump adalah:
1. Efisiensinya totalnya tinggi (70 % – 80%)
2.
Self priming
3.
Aliran konstan dan lancar
4.
Akurasi volume transfer sangat tinggi, hal ini disebabkan oleh
karakteristik pompa dimana kapasitas alir (flow) tidak tergantung dari
pressure yang dihasilkan tetapi dari kecepatan putaran pompa.
5.
Stabilitas tekanan sangat bagus
6.
Mudah ditangani cairan yang viskos dan abrasive
7.
Mampu untuk mentransfer cairan yang multiphase
8.
Desain sederhana
9.
Pompa dapat beroperasi tanpa valve
10. Arah aliran dapat dibalik (suction-discharge dapat ditukar, tergantung arah
putaran pompa).
11. Ukuran pompa relatif kecil, ringan karena rotor dapat bekerja pada putaran
tinggi.
12. Getarannya relatif kecil
13. Kapasitas isapnya baik sekali
14. Dapat beroperasi dalam berbagai posisi, horizontal, vertikal, miring.
Kekurangan dari sistem kerja screw pump adalah:
1. Relative lebih mahal karena desainnya perlu ketelitian dan kepresisian
serta toleransi yang tinggi
2.
3.
4.
5.
Karakteristik perfotmance sensitive terhadap perubahan viskositas
Untuk tekanan tinggi memerlukan element pompa yang panjang.
Desain dilengkapi dengan sebuah screw pemaksa dan gurdi (bor)
Aplikasi utamanya untuk mentransfer cairan yang kental, heterogen,
sensitive terhadap gesekan serta mudah menibulkan busa dengan
viskositas sampai dengan 1000000 cps.
6. Dilengkapi dengan hopper dengan panjang hingga 3 m
II.7
Aplikasi Pompa Ulir (Screw Pump)
Sama halnya dengan pompa roda gigi, pompa ulir ini cocok untuk
memompa zat cair yang bersih dan mempunyai sifat pelumasan yang baik,
contohnya:
1. Pompa untuk irigasi sawah-sawah yang terletak di ketinggian yang jauh
dari sumber air.
2. Sebagai alat angkat di stasiun limbah baku.
3. Aplikasi tanah drainase dan stormwater.
4. Sebagai kontrol katup bola pada kapal.
5. Sebagai salah satu komponen sistem kemudi pada kapal.
6. Sebagai salah satu komponen sistem penggerak kapal.
II.8
Perhitungan pada Screw Pump
1. Head Total Pompa
Head total pompa yang harus disediakan untuk mengalirkan jumlah air
seperti direncanakan, dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan dilayani
oleh pompa.
Gambar Skema Head Pompa
Dari keterangan gambar di atas maka diperoleh rumus sebagai berikut:
Keterangan:
2. Kecepatan Spesifik
Kecepatan spesifik merupakan indeks jenis pompa yang memakai
kapasitas, utaran pompa dan tinggi tekan yang diperoleh pada titik efesiensi
maksimum pompa, kecepatan spesifik digunakan untuk menentukan bentuk
umum impeler. Kecepatan spesifik dapat didefinisikan seperti persamaan berikut:
Keterangan:
3. Daya Hidrolis
Daya hidrolis (daya pompa teoritis) adalah daya yang diperlukan untuk
mengalirkan sejumlah zat cair. Daya hidrolis dapat dihitung dengan persamaan
berikut:
Keterangan:
4. Daya Poros
Daya poros yang diperlukan untuk menggerakan sebuah pompa adalah
sama dengan daya hidrolis ditambah kerugian daya didalam pompa. Daya ini
dapat dinyatakan sebagai berikut:
Keterangan:
5. Daya Motor
Daya motor dapat dihitung dengan cara menggunakan data voltase dan
arus listrik dengan rumus berikut ini :
Keterangan:
6. Efisiensi Pompa
Efisiensi pompa merupakan perbandingan antara output dan input atau
antara daya hidrolis pompa dengan daya poros pompa. Harga efisiensi yang
tertinggi
sama dengan satu harga efisiensi pompa yang didapat dari pabrik
pembuatnya. Rumus efisiensi dapat dilihat seperti berikut ini:
Keterangan:
II.9
Perkembangan Screw Pump
Seiring berkembangnya teknologi, screw pump mengalami perkembangan
yang slah satunya menghasilkan produk pompa baru yang disebut Progressive
Cavity Pump. Prinsip kerjanya pertama kali dikenalkan oleh Rene Moineau pada
tahun 1930-an. Pompa ini terdiri atas sebuah rotor yang berbentuk spiral, serta
stator yang juga berbentuk spiral namun didesain memiliki jarak pitch spiral yang
2 kali lebih besar dari pitch rotor. Rotor pompa progressive cavity terhubung
dengan shaft yang digerakkan oleh motor listrik. Diantara shaft dengan rotor
dihubungkan oleh flexible coupling yang apabila shaft berputar, kopling ini
bergerak mengikuti gerakan rotor dan shaft.
Gambar Progressive Cavity Pump
Pompa progressive cavity dapat digunakan pada berbagai macam jenis
fluida kerja, dari fluida encer sampai dengan fluida berviskositas tinggi. Namun
pompa ini tidak cocok dengan partikel-partikel solid. Untuk operasionalnya,
pompa ini perlu dilakukan proses pengisian awal (priming) serta pembuangan
udara yang terperangkap (venting) di dalamnya sebelum beroperasi. Hal ini
bertujuan untuk memperpanjang umur pompa.
BAB III
PENUTUP
III.1
Kesimpulan
Pompa ulir (screw pump) adalah memiliki satu atau lebih screw. Untuk
pompa screw dengan screw tunggal, screw berputar didalam screw housing, dan
fluida akan terbawa kedepan sesuai putaranscrew. Pompa screw dengan screw
lebih dari satu, masing-masing screw saling bertemu. Ulir dari kedua screw dibuat
presisi sehingga terjadi perapatan antara kedua screw tersebut maupun terhadap
housing.
Gerakan screw mengakibatkan fluida dari sisi hisap masuk kedalam ruang
diantara ulir dari masing-masing screw dan housing. Pertemuan ulir dari masingmasing screw yang berputar mengakibatkan fluida terdorong ke sisi tekan
(discharge). Pompa jenis ini digunakan untuk memompa sampai tekanan 50
kg/cm2 dengan putaran mencapai 3500 Rpm, namun umumnya hanya pada
putaran 1750 Rpm. Pengaturan jumlah aliran dilakukan dengan mengubah
putaran atau mengembalikan ke sisi hisap atau reservoir.
DAFTAR PUSTAKA
Adi
Putra.
“Jenis-jenis
Pompa
dan
Cara
Kerjanya”.
http://adiputrasimanjuntak.blogspot.com/2014/05/jenis-jenis-pompa-dancara-kerjanya.html. Diakses pada 10 April 2015
Andrew, Daniel. dkk. 2012. Makalah tentang Axial Pump. Politeknik Negeri
Jakarta.
Anonim.
“Dasar
Pengertian
Pompa”
.http://kiply-
beleng.blogspot.com/2011/12/dasar-pengertian-pompa.html. Diakses pada
10 April 2015
Anonim. “Pompa” .https://iwanaik.wordpress.com/2010/11/29/pompa-3/. Diakses
pada 10 April 2015
Anonim. “Screw Pump” .http://agent-pump.blogspot.com/2012/12/screw-pumppompa-screw.html. Diakses pada 10 April 2015
NS
Taklim.
“Pompa
Spindel
(Screw
Pump).
http://nstaklimarab.blogspot.com/2011/07/pompa-spindel-screwpump.html. Diakses pada 10 April 2015
Budi Susanto. “Screw Pump”. http://java-borneo.blogspot.com/2011/05/screwpump.html. Diakses pada 10 April 2015
Anonim. “Screw Pump” .http://agent-pump.blogspot.com/2012/12/screw-pumppompa-screw.html. Diakses pada 10 April 2015