chapter ii

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Pompa adalah mesin yang digunakan untuk memindahkan fluida cair dari

tempat yang rendah ke tempat yang tinggi, atau dari daerah bertekanan rendah ke

daerah bertekanan tinggi, atau melewati saluran dengan tahanan hidrolik tinggi.

Pompa bekerja karena adanya perbedaan tekanan antara sisi masuk dan sisi

keluar dari elemen bergerak pada pompa seperti impeler, piston, plunyer, lobe

dsb.

Pompa memindahkan energi mekanik dari penggerak mula ke fluida yang

melewatinya, yang akan meningkatkan energi fluida untuk digunakan

memindahkan fluida dan mengatasi tahanan hidrolik pipa. Suatu sistem yang

terdiri dari pipa isap, pompa dan pipa buang disebut sistem pemompaan.

2. 1 Klasifikasi dan Penggunaan Pompa

Secara umum pompa dibagi menjadi dua kelompok berdasarkan cara

mengalirkan cairan dari sisi isap ke sisi buang casingnya yaitu : pompa kerja

positif ( positive displacement pump ) dan pompa kerja dinamis ( Rotodynamic

pump ). Secara garis besar klasifikasi pompa dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Pompa Kerja Positif.

Reciprocating pump dan pompa putar termasuk dalam kelompok ini, di

mana prinsip kerja untuk meningkatkan tekanan fluida dilakukan dengan

menekan fluida secara langsung oleh elemen bergerak pompa seperti : piston atau

plunyer atau gear atau lobe, di dalam casing tertutup.

Universitas Sumatera Utara

Pompa

Kerja Positif

Torak Putar

Kerja Dinamis

Sentrifugal Turbin Regenerative

Gambar 2.1. Klasifikasi Pompa (Sumber : Tyler G. Hicks, Pump Application Engineering)

Pompa Kerja Dinamis

Pompa dengan elemen bergerak berupa rotor bersudu yang mempercepat

aliran fluida dengan putarannya sehingga terjadi kenaikan energi berupa energi

kinetik lalu dirubah menjadi energi tekanan dengan melewatkannya pada saluran

yang meluas.

2.1.1 Reciprocating Pump

Pada pompa ini fluida dipindahkan dengan gerakan bolak-balik elemen

bergerak pompa di dalam silinder. Elemen bergerak ini berupa piston atau

plunyer. Pompa jenis ini biasanya dibuat dengan susunan satu silinder

( simpleks ), dua silinder ( dupleks ) atau tiga silinder ( tripleks ). Kerja pompa ini

dapat berupa Aksi tunggal ( Single Acting ) atau aksi ganda ( Double Acting ).

Pada dasarnya pompa ini ada dua jenis yaitu pompa aksi langsung dan

pompa tenaga. Namun ada juga beberapa jenis yang merupakan modifikasi seperti

pompa diafragma.

a) Pompa Aksi Langsung ( Direct-Acting Pump )

Pada pompa jenis ini, sebuah batang piston bersama menghubungkan

piston untuk uap dengan piston atau plunyer untuk cairan. Tenaga untuk


memindahkan cairan diperoleh dari tekanan uap. Pompa ini dibuat dengan sistem

simpleks yaitu pasangan satu satu piston uap dan satu piston cairan, atau sistem

dupleks yaitu pasangan dua piston uap dan dua piston cairan.

Keperluan pengisian ketel bertekanan rendah hingga menengah, lumpur,

beton dan campuran lumpur ( slush ), pemompaan minyak dan air merupakan

beberapa penggunaan pompa ini.

b) Pompa Tenaga ( Power Pump )

Pada pompa ini batang piston atau plunyer dihubungkan dengan poros

engkol yang digerakkan oleh motor listrik atau motor bakar melalui transmisi.

Pompa jenis ini dapat berupa jenis vertikal maupun horizontal.

Pompa tenaga baik dipakai untuk keperluan tekanan tinggi seperti pres-

hidrolik, pengisi air ketel, pemrosesan petroleum dan penggunaan yang serupa.

c) Pompa Diafragma

Merupakan gabungan piston diagfragma. Umumnya untuk kapasitas kecil.

Dipakai untuk aliran jernih atau yang mengandung padatan misalnya bubur kertas

kental, air selokan bahkan campuran air dan pasir. Karena bagian yang

berhubungan langsung dengan fluida adalah diagfragma, maka pompa jenis ini

kemungkinan tersumbatnya kecil dan tahan terhadap korosi oleh bahan-bahan

kimia yang dipompanya.


Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 2.2 berikut :

Pompa Plunyer Pompa Diagfragma

Pompa Aksi Langsung

Gambar 2.2 Jenis-jenis pompa Resiprok

(Sumber : Hicks T.G., Pump Application Eng.)

2.1.2 Pompa Putar

Pompa putar terdiri dari rumah pompa yang diam dengan roda gigi,

baling-baling, ulir, cam dan piston atau yang lain, yang bekerja dalam ruang

bebas sempit ( clearance ) dengan memerangkap cairan dan mendorongnya

melalui rumah pompa yang tertutup. Tidak seperti pompa torak, aliran pompa ini

lancar ( smooth ) tidak berdenyut. Pompa ini bermacam-macam jenis, biasanya

namanya sesuai dengan nama rotornya, diantaranya :


a) Pompa Kam dan Piston

Pompa ini terdiri dari lengan eksentrik dan lengan bercelah pada bagian

atasnya.

b) Pompa Roda Gigi

Jenis ini memiliki rotor berupa roda gigi bisa berupa pasangan roda gigi

luar ( external-gear pump ) atau pasangan roda gigi dalam ( internal-gear pump ).

Pada pompa ini cairan ditekan apabila gerigi bersatu.

c) Pompa Cuping ( Lobe Pump )

Pompa ini mirip dengan pompa roda gigi dalam hal aksinya dan

mempunyai dua rotor atau lebih dengan dua, tiga atau empat cuping atau lebih

pada masing-masing rotor

d) Pompa Sekrup

Jenis ini mempunyai satu, dua, tiga sekrup yang berputar di dalam rumah

pompa yang diam. Fluida tertekan sambil mengalir melalui ulir-ulir sekrup

sepanjang sumbu sekrup.

e) Pompa Baling

Pompa baling dibuat dengan berbagai macam desain. Diantaranya pompa

baling berayun ( swinging-vane pump ), pompa baling geser ( sliding-vane pump),

pompa blok kumparan dan lain-lain. Meskipun demikian prinsip kerjanya sama

yakni memerangkap cairan ke dalam volume yang lebih kecil dan memaksanya

keluar pada sisi buang pompa.

Pompa putar banyak digunakan untuk memindahkan atau mensirkulasi

cairan-cairan yang bermacam-macam kekentalannya, proses kimia, transmisi daya

hidrolik, pompa pelumas, pemompaan minyak gemuk, keperluan pembakaran


minyak ( oil burner ), pompa untuk gas-gas yang dicairkan dan lain-lain. Contoh

gambar pompa tersebut dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut :

Gambar 2.3 Jenis-jenis pompa putar (Sumber : Tyler G. Hicks, Pump Application Eng.)

2.1.3 Pompa Sentrifugal

Pompa jenis ini rotor berupa impeler yang diputar oleh penggerak mula,

menyebabkan cairan yang ada di dalam pompa ikut berputar karena dorongan

sudu-sudu, menyebabkan timbulnya gaya sentrifugal yang akan mempercepat

fluida sehingga meninggalkan impeler dalam kecepatan tinggi. Energi kinetik

karena kecepatan tinggi ini kemudian diubah menjadi energi tekanan dengan

melewatkannya pada saluran dengan penampang yang makin membesar, sehingga

fluida meninggalkan pompa dalam kondisi tekanan tinggi.

Di antara jenis pompa lainnya, pompa sentrifugal merupakan pompa yang

paling umum di pakai dan paling banyak digunakan. Desainnya sangat beragam

sesuai dengan keperluan aplikasinya. Pompa sentrifugal dapat dikelompokkan

berdasarkan bagian atau hal tertentu pada desainnya.


Berdasarkan aliran dalam impeler pompa dikelompokkan menjadi :

a) Pompa Aliran Radial : arah aliran cairan saat keluar dari impeler tegak lurus

dengan poros pompa

b) Pompa Aliran Campur : arah aliran cairan saat keluar dari impeler

membentuk sudut sehingga komponen kecepatannya berarah radial dan

aksial.

c) Pompa Aliran Aksial : arah aliran cairan saat keluar dari impeler searah

dengan poros pompa. ( lihat Gambar 2.4 )

Gambar 2.4 Jenis-jenis aliran dalam impeler (Sumber : Lexicon, Centrufugal Pump)

Berdasarkan selubung impeler :

a) Pompa Impeler tertutup : impeler jenis ini sudu-sudunya diberi selubung

depan dan belakang.

b) Pompa Impeler setengah terbuka : impeler jenis ini sudu-sudunya hanya

diberi selubung pada bagian belakang, bagian depan terbuka.

c) Pompa Impeler terbuka : impeler jenis ini sudu-sudunya tidak diberi selubung

sama sekali.


Berdasarkan kapasitasnya :

a) Kapasitas rendah : ( < 20 m3 / jam )

b) Kapasitas menengah : ( 20 – 60 m3 / jam )

c) Kapasitas tinggi : ( > 60 m3 / jam )

Berdasarkan bentuk rumahnya :

a) Pompa Volut : rumah ( casingnya ) seperti rumah keong atau rumah spiral.

b) Pompa Difuser : rumah ( casingnya ) dilengkapi sudu-sudu yang statis yang

akan membentuk laluan-laluan yang berangsur-angsur membesar ( difuser ).

Dilengkapi dengan sudu pengarah ( guide vane ) ke tingkat selanjutnya jika

pompa bertingkat.

Berdasarkan sisi masuk impeler :

a) Pompa Isapan Tunggal : pada jenis ini fluida masuk pada satu sisi impeler.

b) Pompa Isapan Ganda : pada jenis ini cairan masuk di kedua sisi impeler.

Ada beberapa alasan yang menyebabkan pompa sentrifugal banyak

digunakan :

1. Mampu bekerja pada putaran tinggi sehingga dapat langsung

dikopling dengan penggerak mula

2. Keausan yang terjadi cukup kecil karena sedikitnya komponen

yang bergesekan

3. Dapat beroperasi pada kapasitas besar

4. Fleksibel dalam pengaturan kapasitas dan head

5. Tidak ada pulsasi aliran, mekanisme katup dan pencemaran oleh

minyak pelumas.


Karena penggunaanya yang banyak, perlu kiranya kita mengetahui jenis-

jenis pompa ini berdasarkan aplikasinya. Untuk diketahui aplikasi merupakan

dasar perancangan dan pembuatan pompa. Beberapa diantaranya :

a) Pompa Untuk keperluan umum : Pompa ini biasanya dibuat untuk

memompakan cairan yang dingin dan jernih pada temperatur lingkungan atau

temperatur biasa. Sering berupa unit satu tingkat dengan rumah yang

terbelah mendatar dan dengan perlengkapan standar.

b) Pompa Anti Sumbat : Dilengkapi dengan impeler yang mempunyai jumlah

sudu sedikit, bisa dua atau tiga sudu saja atau bahkan tidak sama sekali.

Impeler bisa jenis terbuka atau tertutup dengan ruang antara sudu cukup besar

agar memungkinkan sembarang benda padat yang memasuki pompa keluar.

Unit ini dapat memompakan air selokan, bubur kertas, lumpur encer ( slurry),

dan cairan yang mengandung bahan padat lainnya.

c) Pompa Logam Cair : Desainnya biasanya tidak memakai paking, dengan

poros yang mempunyai bagian tirus yang panjang menuju ke impeler.

Beberapa pompa diisolasi, atau diberi jaket uap, bahkan dipanasi oleh tenaga

listrik, ada pula yang didinginkan oleh udara atau air. Hal tersebut untuk

menjaga elemen-elemen pompa pada temperatur cair logam yang dialirkan

agar tidak terjadi pembekuan.

d) Pompa Sumur Dalam : Biasanya digunakan untuk memompa air atau minyak

dari lubang yang dalam ( berupa sumur bor ) dengan kapasitas besar sampai

500 l/s. Bahkan ada tipe khusus yang dapat memompa minyak dari

kedalaman 3000 m.Tipe Sentrifugal pompa ini berupa pompa dengan banyak

tingkat dan impeler terendam di dalam cairan. Jenis pompa ini ada dua yaitu


jenis ‘Sump Pump’ dan ‘Submersible Pump’. Pada Sump Pump motor listrik

sebagai penggerak berada di permukaan dan dihubungkan dengan impeler

melalui poros yang panjang. Pada Submersible Pump motor berada dibawah

impeler sehingga ikut terendam.

1. Pompa Turbin Regeneratif

Cairan pada jenis pompa ini dipusar oleh sudu impeler dengan kecepatan

yang tinggi selama hampir satu putaran di dalam saluran yang berbentuk cincin

( annular ), tempat impeler tadi berputar. Pompa jenis ini pada umumnya hanya

satu tingkat dan banyak digunakan untuk mengalirkan asam, garam, propana,

butana, etana, freon dan lain-lain. ( lihat Gambar 2.5 )

Gambar 2.5 Pompa Turbin-Regeneratif

( Sumber : Tyler G. Hicks, Pump Application Engineering )

2.2 Dasar Pemilihan Pompa Submersible

Pada Tugas Akhir ini akan direncanakan sebuah pompa sumur dalam

untuk keperluan persediaan air dari sumur bor, dengan kapasitas 325 liter / menit,

dan tinggi tekan total 42 m, dan bekerja 24 jam. Angka-angka tersebut, kecuali

kapasitas, sesuai dengan data yang diperoleh penulis dari survei di Istana Business

Center Medan.

Untuk mendapatkan hasil rancangan pompa yang nantinya dapat berfungsi

secara optimal, maka perlu kiranya diketahui data-data awal yang lebih


terperinci,yang akan berpengaruh pada perancangan dan pemilihan bahan pompa,

yakni :

1. Kondisi Operasi : Pompa direncanakan bekerja terus menerus 24 jam dengan

debit yang dapat berfluktuasi akibat pengaruh kedalaman permukaan air.

Namun perlu diingat kondisi kerja terbaiknya berada pada kapasitas dan

tinggi-tekan sesuai desain .

2. Tempat Instalasi : Tempat Instalasi pompa adalah lubang hasil pengeboran

yang diberi casing yaitu pipa yang lebih besar daripada diameter keseluruhan

pompa yang bagian luarnya diperkuat dengan semen. Karena itu dalam

perancangan impeler dan difuser serta rumah pompa diupayakan memiliki

dimensi yang kecil. Untuk jelasnnya lihat Gambar.2.6

3. Kondisi fluida kerja : Fluida yang akan dipompa adalah air tanah. Air tanah

yang dimaksud diasumsikan air tawar dengan kualitas fresh water, pH normal

( sekitar 7), dengan suhu berkisar antara 20° - 25° C, berat jenis γ sekitar

9784 N/m3, viskositas ≈ 9.52.10-7 m2/s, dan tekanan uap pada suhu tersebut

Ps ≈ 2.84 kPa. Sebagaimana air tanah pada umumnya tentu fluida kerja di sini

mengandung bahan metal terlarut seperti : Na, Mg, Ca dan Fe, serta partikel-

partikel padat seperti pasir dan butiran lainnya. Namun kandungan

mineralnya tidak besar sehingga tidak sampai dikategorikan air sadah.

4. Kapasitas pemompaan diketahui 325 liter / menit atau 0.325 m3 / menit atau

19,5 m3 / jam atau 5,42.10-3 m3 / detik atau 85.86 US GPM.

5. Tinggi tekan atau head total pompa yang optimal direncanakan 42 m atau

137,79 ft.


6. Putaran pompa, yang disesuaikan dengan putaran motor listrik yang dipakai,

dan akan dibahas kemudian.

7. Suplai listrik yang tersedia terutama tegangan dan frekuensinya. Dari data

yang diperoleh suplai listrik yang tersedia tegangannya 380 V dengan

frekuensi 50 Hz.

Gambar 2.6 Diagram pemilihan jenis pompa

(sumber: Fritz Dietzel, Turbin Pompa Kompresor )

Pada Bab I telah dijelaskan latar belakang penggunaan pompa submersibel

untuk keperluan sumur dalam. Pertimbangan lain didasarkan pada kenyataan

bahwa pompa submersibel atau mampu rendam tidak memiliki tinggi tekan

pengangkatan pada sisi masuknya ( suction lift ) atau tekanan pada sisi masuknya

positif ( positive suction pressure ). Hal ini menyebabkan pompa ini mampu

mengangkat fluida walaupun di kedalaman di bawah 10 m. Kita ketahui bahwa

jika pada pompa biasa bila tekanan pada suction telah vakum maka tekanan

Atmosfir ( 1 Atm ) hanya mampu mengangkat fluida sampai 10 m dari

pemukaannya. Akibatnya penempatan pompa pada batas maksimum 10 m di atas

permukaan air di dalam sumur akan sangat sulit dilakukan terutama pada sumur


dalam. Pada pompa submersibel hampir seluruh dayanya digunakan untuk

mengatasi head statis dan head discharge-nya. Keuntungan lainnya adalah dengan

positive suction head, kemungkinan kavitasi sangat kecil, bahkan boleh dikatakan

tidak ada.

Selain itu pemilihan pompa sentrifugal tipe submersibel ini juga

didasarkan pada diagram pemilihan jenis pompa pada Gambar 2.6 di atas.

Berdasarkan diagram tersebut, pompa dengan kapasitas 85,86 US GPM

dengan head 137,79 ft termasuk jenis pompa sentrifugal.

Ada dua tipe pompa yang biasa dipakai untuk pompa sumur dalam yaitu

Shaft Driven Pump dan Submersible Pump. Perbandingan dari kedua jenis pompa

tersebut adalah sebagai berikut :

a. Submersible Pump

Keuntungannya :

1. Biaya awal lebih murah

2. Konstruksinya lebih sederhana

3. Lebih ringan

4. Lebih mudah dipasang

Kerugiannya :

1. Kualitas isolasi untuk motor listriknya harus tinggi

2. Penggeraknya hanya bisa menggunakan motor listrik dengan desain

khusus mampu benam.


b. Shaft Driven Pump

Gambar 2.7 Shaft Driven Pump

( Sumber : Lexicon, Centrifugal Pump )

Keuntungannya :

1. memiliki kehandalan yang tinggi

2. Umur pemakaian lebih lama

3. Dapat digerakkan oleh motor bakar

Kerugiannya :

1. Biaya awal lebih mahal

2. Konstruksinya lebih rumit

3. Instalasinya sulit

4. Pada kedalaman yang besar poros yang panjang merupakan

permasalahan yang rumit.

Dari perbandingan tersebut maka pemilihan Submersible Pump lebih

menguntungkan, dengan pertimbangan utamanya karena konstruksi poros.


Dengan kedalaman di bawah 10 m akan sulit mendesain poros yang panjang, hal

ini menyangkut kopling antara sambungan poros dan pemilihan serta tata letak

bantalan pendukungnya.

2.3 Pra-Rancangan Pompa Submersibel

Gambar 2.8 Instalasi Pompa Submersibel

Pada tahun 1911 di negara Rusia, Armais Arutunoff telah membuat

sebuah rancangan motor yang mampu benam atau submersible motor yang

digunakan untuk memutar bor demi kepentingan militer. Kemudian tahun 1916

Mr. Arutunoff membuat desain sebuah pompa sentrifugal yang digerakkan dengan

motor tadi. Hasil penemuannya itu digunakan untuk memompa air dari sumur dan

kapal. Dewasa ini hasil rancangannya itu dikenal sebagai merek dagang Russian

Electrical Dynamo by Arutunoff ( REDA ). Nama REDA Pump sangat akrab di

telinga para pekerja di bidang Perminyakan dan Gas, karena hampir 60% pompa


yang digunakan untuk eksplorasi minyak dari perut bumi di seluruh dunia

menggunakan REDA Pump. Selain itu ada pula produsen submersible pump yang

lain seperti : Centrilift, Grundfos, JMI Korea dan lain-lain.

Sebagai awalan pada Gambar 2.8 dapat dilihat instalasi sederhana sebuah

submersible pump yang terdiri dari sebuah pipa casing sebagai sumur,

submersible motor atau motor mampu benam, Saringan masuk ( Strainer ),

Pompa sentrifugal bertingkat, Pipa Kolom ( Column Pipe ), Kabel Daya, dan

Well Head ( Kepala Sumur ). Meskipun tidak ada dalam gambar, Junction Box,

Switchboard dan Transformer juga merupakan komponen penting pada Pompa

Submersibel.

Secara umum komponen-komponen Submersible Pump yang akan

dirancang, dipilih dan dibahas atau dibatasi pembahasannya pada tugas akhir ini

terdiri dari :

A. Bagian yang terdapat di permukaan tanah, yaitu :

1. Wellhead

2. Junction Box

3. Switchboard

4. Transformer

B. Bagian yang ada di dalam tanah, yaitu :

1. Electric Submersible Motor

2. Kabel Daya

3. Pompa Sentrifugal

4. Pipa Kolom

5. Well Casing


2.3.1 Wellhead

Wellhead atau tubing support merupakan bagian teratas dari instalasi

Submersible Pump. Pada bagian ini terdapat pondasi ( Base ) pompa untuk

menahan berat seluruh komponen pompa yang ada di dalam tanah. Discharge

pipe yang dilengkapi check valve untuk mencegah arus balik dari fluida ke pompa.

Selain itu dilengkapi dengan penutup sumur ( Well Seal ) yang berupa pelat.

Pada Tugas akhir ini tidak akan dilakukan perhitungan dan perancangan

pondasi pompa, karena mengingat perencanaan sebuah pondasi memerlukan

analisa dan perhitungan yang cukup rumit.

Untuk check valve, biasanya dipilih tipe Butterfly check valve mengingat

konstruksinya yang sederhana, dan pemasangan dan pemeliharaannya cukup

mudah. Selain itu cukup tangguh dalam operasinya. Check valve dipasang

dimaksudkan untuk menahan tekanan balik dari fluida pada instalasi, sehingga

tidak merusak pompa.

2.3.2 Junction Box

Alat ini berfungsi utama untuk menghubungkan kabel daya dari dalam

tanah dengan kabel daya pada permukaan tanah. Komponen ini tidak akan dibahas

di sini.

2.3.3 Switchboard

Alat ini merupakan pengendali motor, yang dilengkapi instrumen untuk

memonitor arus dan tegangan motor yang akan melindungi motor terhadap

kelebihan beban ( Overload ), di mana arus motor sangat tinggi. Biasanya terjadi

jika kapasitas pompa sangat besar, sehingga daya yang dibutuhkan pompa

melebihi kapasitas daya motor. Biasanya Switchboard juga dilengkapi dengan


instrumen water level control, pengukur suhu cairan dalam motor dan getaran

pondasi. Di mana bila parameter tersebut melebihi batas amannya maka secara

otomatis pompa akan berhenti beroperasi. Pada Tulisan ini Switchboard tidak

akan dibahas.

2.3.4 Transformer

Digunakan untuk mengubah tegangan dari suplay listrik menjadi tegangan

yang dibutuhkan oleh motor. Komponen ini juga tidak dibahas pada Tulisan ini.

2.3.5 Motor Listrik Mampu Benam

Motor listrik jenis ini merupakan salah satu peralatan pada instalasi pompa

submersibel yang memegang peranan penting dan memerlukan pengawasan yang

ketat. Hal ini menyangkut kelangsungan operasi pemompaan. Masalah yang

paling sering terjadi pada pompa submersibel adalah pada motor listrik ini. Selain

kerusakannya memerlukan biaya perbaikan yang besar, tenaga teknisinya juga

terbatas.

Sebagai perencanaan awal motor listrik yang dipilih adalah motor listrik

mampu benam ( Submersible Motor ) Franklin Electric, dengan putaran 2875 rpm

pada frekuensi 50 Hz, dengan 3 phase dan 2 kutub. Data-data teknis yang lain

mengenai motor ini seperti No Seri, Daya, Arus maksimum, dimensi utama dan

lain-lain akan dijelaskan pada Bab selanjutnya.

Alasan utama pemilihan motor ini adalah dimensinya yang cukup kecil

dan sistem proteksinya satu paket dalam motor.

2.3.6 Kabel Daya

Kabel daya yang dimaksud di sini adalah kabel yang menghubungkan

motor listrik dari dalam sumur ke Junction Box yang akan disambung dengan


kabel daya di atas permukaan. Kabel daya yang dipakai merupakan satu paket

dengan motor listrik mampu benam yang digunkan.

2.3.7 Pompa Sentrifugal

Pompa sentrifugal yang akan dirancang secara garis besar meliputi

komponen-komponen dibawah ini :

a) Impeler

Impeler merupakan komponen utama pompa yang berputar bersama-sama

dengan poros. Antara poros dan impeler dikunci dengan pasak. Komponen ini

berfungsi untuk memberikan gaya sentrifugal ke fluida sehingga fluida dipercepat

dan memiliki tambahan energi, sehingga dengan tambahan energi tersebut fluida

dapat mengalir ke permukaan.

b) Difuser

Merupakan komponen yang berfungsi mengubah energi kinetik yang

tinggi dari fluida yang baru keluar dari impeler menjadi energi tekanan, dengan

melewatkannya pada saluran yang semakin membesar. Tujuannya mengurangai

kecepatan fluida ( dengan mengkompensasikannya menjadi tekanan ), sehingga

rugi-rugi karena gesekan dan turbulensi dapat dikurangi. Untuk pompa bertingkat

banyak biasanya Difuser terintegrasi dengan sudu pengarah balik ke tingkat

selanjutnya.

c) Sudu Pengarah Balik

Berfungsi untuk mengarahkan fluida dari difuser ke impeller tingkat

selanjutnya, agar vektor kecepatan fluida yang masuk ke inlet impeller sesuai

dengan perencanaan.


d) Housing

Housing adalah rumah pompa yang di dalamnya terdapat impeler, difuser,

sudu pengarah balik, seal, wearing ring, neckring, journal bearing dan berbagai

komponen pendukung lainnya. Housing dirancang harus mampu menahan tekanan

yang fluida pada proses pemompaan. Model housing ada bermacam-macam, bisa

dalam bentuk tabung panjang saja ( shell ), bisa juga berupa segmen-segmen tiap

tingkat pompa yang dikunci satu sama lain dengan flens, batang penetap atau bisa

juga dengan ulir.

e) Poros

Poros merupakan komponen yang meneruskan daya dalam bentuk torsi

dan putaran dari motor listrik ( dihubungkan dengan kopling ) ke impeler untuk

memberikan gaya sentrifugal kepada fluida. Perencanaan poros harus sebaik

mungkin dengan berbagai pertimbangan dan kemungkinan teknis. Poros ini akan

didukung dengan berbagai komponen lain seperti kopling, pasak, dan bantalan-

bantalan. Khusus untuk bantalan radial, digunakan bantalan luncur dengan air

sebagai cairan pelumasnya.

f) Saluran Masuk dan Saluran Keluar

Saluran masuk berupa housing khusus untuk pemasukan fluida, tempat

Strainer ( Saringan ) dan bagian yang akan dikunci dengan motor listrik.

Sedangkan Saluran keluar juga berupa housing untuk mengalirkan fluida dari

pompa ke pipa kolom, serta bagian yang akan dikunci dengan pipa kolom

( biasanya berupa flens ).

Contoh bagian-bagian dari pompa sentrifugal mampu rendam dapat dilihat

pada gambar berikut :


Gambar 2.9 Contoh konstruksi submersible pump

( Sumber : Anderson, H.H, Submersible Pump and Their Application )

2.3.8 Pipa Kolom

Pipa ini selain berfungsi sebagai pipa discharge juga berfungsi sebagai

srtuktur yang mendukung pompa dan motor. Pipa ini harus mampu menahan

gaya-gaya yang timbul pada pompa dan putaran motor seperti gaya aksial, gaya

sentrifugal dan getaran akibat putaran motor. Dalam perancangan ini pipa

discharge akan dipilih berdasarkan standar pipa Amerika.

2.3.9 Well Casing

Komponen ini juga berupa pipa yang merupakan bagian terluar dari

instalasi pompa submersibel di dalam sumur, yang diberi lubang perforasi.


Fungsinya untuk menjaga keutuhan struktur sumur, pelindung pompa dari

bongkahan batu atau tanah di dalam sumur, juga sebagai saringan awal agar bagi

kotoran-kotoran yang masuk ke sumur. Ada berbagai macam standart untuk

memilih casing baik itu dari ANSI, REDA, maupun Grundfos.


chapter ii

Documents