Dasar-Dasar Pompa Sentrifugal (Bagian 1)
by Rahadian Bayu on 10/05/08 at 2:24 pm | 53 Comments | Print article | Email article
Pada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalam fasilitas gathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksi sebelum diolah dan dipasarkan, ialah pompa bertipe sentrifugal. Gaya sentrifugal ialah sebuah gaya yang timbul akibat adanya gerakan sebuah benda atau partikel melalui lintasan lengkung (melingkar).
Prinsip-prinsip dasar pompa sentrifugal ialah sebagai berikut:
- gaya sentrifugal bekerja pada impeller untuk mendorong fluida ke sisi luar sehingga kecepatan fluida meningkat
- kecepatan fluida yang tinggi diubah oleh casing pompa (volute atau diffuser) menjadi tekanan atau head
Selain pompa sentrifugal, industri juga menggunakan pompa tipe positive displacement. Perbedaan dasar antara pompa sentrifugal dan pompa positive displacement terletak pada laju alir discharge yang dihasilkan oleh pompa. Laju alir discharge sebuah pompa sentrifugal bervariasi bergantung pada besarnya head atau tekanan sedangkan laju alir discharge pompa positive displacement adalah tetap dan tidak bergantung pada head-nya.
Klasifikasi Pompa Sentrifugal
Pompa sentrifugal diklasifikasikan berdasarkan beberapa kriteria, antara lain:
- Bentuk arah aliran yang terjadi di impeller. Aliran fluida dalam impeller dapat berupa axial flow, mixed flow, atau radial flow.
- Bentuk konstruksi dari impeller. Impeller yang digunakan dalam pompa sentrifugal dapat berupa open impeller, semi-open impeller, atau close impeller.
- Banyaknya jumlah suction inlet. Beberapa pompa setrifugal memiliki suction inlet lebih dari dua buah. Pompa yang memiliki satu suction inlet disebut single-suction pump sedangkan untuk pompa yang memiliki dua suction inlet disebut double-suction pump.
- Banyaknya impeller. Pompa sentrifugal khusus memiliki beberapa impeller bersusun. Pompa yang memiliki satu impeller disebut single-stage pump sedangkan pompa yang memiliki lebih dari satu impeller disebut multi-stage pump.
Terminologi
Beberapa terminologi dan istilah khusus yang sering berkaitan dengan pompa, ialah:
- TDH = Total Dynamic Head, yaitu besarnya head pompa. Merupakan selisih antara head discharge dengan head suction; terkadang disebut head atau total head.
- BEP = Best Efficiency Point, yaitu kondisi operasi dimana pompa bekerja paling optimum.
- NPSHr = Net Positive Suction Head required, yaitu nilai head absolut dari inlet pompa yang dibutuhkan agar tidak terjadi kavitasi.
- NPSHa = Net Positive Suction Head available, yaitu nilai head absolut y ang tersedia pada inlet pompa.
- Kavitasi, yaitu kondisi dimana terjadinya bubble (gelembung udara) di dalam pompa akibat kurangnya NPSHa (terjadi vaporisasi) dan pecah pada saat bersentuhan dengan impeller atau casing. Agar tidak terjadi kavitasi, maka NPSHa harus lebih besar dari NPSHr.
- Minimum flow, yaitu flow rate yang terkecil yang dibutuhkan agar pompa beroperasi dengan baik. Apabila laju alir lebih rendah dari minimum flow, pompa dapat mengalami kerusakan.
- Efficiency, yaitu besarnya perbandingan antara energi yang dipakai (input) dengan energi output pompa.
- BHP = brake horsepower, yaitu power (daya) yang dibutuhkan oleh pompa untuk bisa bekerja sesuai dengan kurvanya; memiliki satuan hp.
Kurva Perfomansi Pompa
Kurva performansi bermanfaat untuk menggambarkan beberapa parameter unjuk kerja dari pompa yang antara lain:
- Besarnya head terhadap flow rate
- Besarnya efisiensi terhadap flow rate
- Besarnya daya yang dibutuhkan terhadap flow rate
- Besarnya NPSHr terhadap flow rate
- Besarnya minimum stable continuous flow
Sistem Proteksi Pompa
Agar pompa dapat beroperasi dengan baik, terdapat prosedur proteksi standar yang diterapkan pada pompa sentrifugal. Beberapa standar minimum paling tidak terdiri dari:
- Proteksi terhadap aliran balik. Aliran keluaran pompa dilengkapi dengan check valve yang membuat aliran hanya bisa berjalan satu arah, searah dengan arah aliran keluaran pompa.
- Proteksi terhadap overload. Beberapa alat seperti pressure switch low, flow switch high, dan overload relay pada motor pompa dipasang pada sistem pompa untuk menghindari overload.
- Proteksi terhadap vibrasi. Vibrasi yang berlebihan akan menggangu kinerja dan berkemungkinan merusak pompa. Beberapa alat yang ditambahkan untuk menghindari vibrasi berlebihan ialah vibration switch dan vibration monitor.
- Proteksi terhadap minimum flow. Peralatan seperti pressure switch high (PSH), flow switch low (FSL), dan return line yang dilengkapi dengan control valve dipasang pada sistem pompa untuk melindungi pompa dari kerusakan akibat tidak terpenuhinya minimum flow.
- Proteksi terhadap low NPSH available. Apabila pompa tidak memiliki NPSHa yang cukup, aliran keluaran pompa tidak akan mengalir dan fluida terakumulasi dalam pompa. Beberapa peralatan safety yang ditambahkan pada sistem pompa ialah level switch low (LSL) dan pressure switch low (PSL).
Bersambung ke bagian kedua.
Referensi: Penyegaran kembali tentang Dasar-dasar Teori dan Pengoperasian Pompa Sentrifugal oleh Adi Kristanto and Umar Hamid.
53 Comments
Bayu
May 11th, 2008
Thanks admin dah di upload artikel saya, oh ya pertama saya liat kok gambarnya pada kepotong? tapi ternyata bisa liat full view dgn meng-click di gambar nya. smoga bermanfaat.
Darwin
May 15th, 2008
Bagian keduanya mana pak ?
Bayu
May 15th, 2008
nanti Om, sebentar lagi di ikirmkan…thx
udin
May 27th, 2008
terma ksih dah menulis artikel ini pak. klo bagian keduanya kapan pak? thanks
kisame
Jun 6th, 2008
Pak Bayu,
Apakah pak bayu punya artikel tentang jenis2 material yang digunakan untuk fluida tertentu yang di gunakan pompa? misalnya kalau fluidanya air laut, harus menggunakan volut, shaft, impeler dll dengan bahan stainless steel SUS 420J (JIS standard)..
Tolong kalau ada di upload.
Terima Kasih
Dendy
Jun 23rd, 2008
Wah…. bagus banget pak artikelnya….. tambah lagi pak….
ayie
Jun 30th, 2008
Pak, masih ditunggu nih bagian keduanya…
Dan juga artikel2 selanjutnya… terima kasih…
kisame
Jul 2nd, 2008
Pak Bayu,
tolong dong di ulas tentang material2 untuk pompa, karena itu sangat penting dalam mendesain pompa
Thanks
chakra
Jul 2nd, 2008
Bagus banget artikelnya pak? tapi saya masih kurang begitu jelas dengan perhitungan NPSH? Bisa gak dikasi contoh kasusnya pak?
Ridwan,S.T.
Jul 2nd, 2008
Bagus dan menarik, artikel yang ada memberikan tambahan informasi dalam hal Pompa Sentrifugal adalah untuk mengurangi kavitasi(buih) pada rumah impeler
kisame
Jul 16th, 2008
Teman2 ada yang tahu ngga web site tentang jenis2 material yang digunakan untuk fluida tertentu yang di gunakan pompa? misalnya kalau fluidanya air laut, harus menggunakan volut, shaft, impeler dll dengan bahan stainless steel SUS 420J (JIS standard) dst….
thanks
mang gyver
Jul 21st, 2008
mkasi
adam
Jul 22nd, 2008
ikut nimbrung yah….
hebat neh, anak TK sekarang bisa bikin web juga….salut….
mas kisame, untuk material pompa mungkin sebaiknya liat standar yang membahas mengenai material, bisa seperti astm, asme atau semacamnya. disana biasanya dibahas material A tahan terhadap apa aja, dan komposisi material juga disebutkan. sori kalo infonya nanggung…
bayuishere
Jul 28th, 2008
terima kasih atas comment nya, mohon maaf belum bisa upload bagian keduanya, tapi nanti dibagian kedua akan dibahas detail perhitungan NPSH dan juga desain pompa dari segi material impeller dan bearing, tunggu ya.
untuk mendapatkan industrial standard bisa di download di link ini:
http://sachiokanara.blogspot.com/2008/05/industrial-standard.html
adi_fash
Aug 1st, 2008
ikutan nanya nih teman-2
Saya lagi mencari Nomor HS. steel SUS 304 untuk perhitungan bea masuk import, yg ingin saya tanyakan adalah kepanjangan SUS itu apa ? mohon bantuannya, terima kasih.
kisame
Aug 7th, 2008
Pak Bayu untuk bagian kedua tolong di bahas ya tentang material2 untuk pompa
Thanks banget dech
Ibsari
Aug 9th, 2008
Saya pengguna pompa untuk pertambangan batubara tapi saya belum dapat menemukan alat yang dapat membersihkan screner suctin pompa mungkin oom punya alatnya atau komentarnya
deni fikri kurniawan
Sep 15th, 2008
mana kelanjutannya pak??saya butuh yg lebih lengkap.thnks
aldo rahmatullah
Sep 17th, 2008
bapak yang terhormat
bagian yang kedua-nya mana?saya butuh sekali untuk tugas kuliah saya
ethauline
Sep 23rd, 2008
bantuin donk guys…
TRK itu gmn seh??
ko susah dimengerti?? rumit??
iyagh gt??
plizzz…
jo
Oct 6th, 2008
it’s cool man!
thanks god i found you!!! it helps me much.
va neeee
Oct 6th, 2008
hai…. muanya ane teknik kmia jg neee
tapi udah lewat mta kuliah ntu TRK bikin botaaaaak
pa lagi TRK2 wuihhhh puciiiiing abeeesss
Wardana, Lingga.2008
Nov 6th, 2008
Hi Smuanya,
Jenis-jenis pompa kan bermacam2. Dalam suatu proses pemilihan jenis pompa itu berdasarkan apa sich? cara kerja masing2 pompa gimana? Kebetulan Aqu mau masuk pelajaran pompa neh. Terus ada yang tahu teknik perawatan dan pemeliharaan pompa ga?
ungky
Nov 21st, 2008
wah bagus bgt mas… ditunggu bag 2 lo mass….
selly c u
Nov 25th, 2008
how stuff work? like an centrifuge works?
thansk a lot
yuzar
Dec 5th, 2008
makasih ya pak dah nagi-bagi info tentang pompa nya!
boleh tanya ya pak?
klo tuk memompa fluida yang bersifat korosif (kuarsa) sebaiknya seperti apa pak?
burhan
Dec 11th, 2008
Salam kenal,
Jadi ingat kembali teori pompa waktu skul dulu. Tapi sayang ilmunya belum terpakai dalam bidang kerja yang saya tekuni sekarang….(sekalian infonya donk di : boer79@yahoo.co.id)
kalau bisa selain pompa sentrifugal, cobalah mengulas pompa resiprokating/plunyer/piston/diafragma dan pompa rotary/roda gigi/ulir dan sbgnya…(turunannya)
Jenis tenaga penggerak juga berpengaruh pada kinerja pompa: manual, listrik, mesin diesel, umpan balik hidrodinamik, dan atau dari kopling turbin angin/kincir udara.
jadi penasaran juga….
Andri
Jan 5th, 2009
Salam Kenal Ya… Pak…,,
MAu nanya Bolehkan Kan…??
1. Kalo bearing pompa sentrifugal rusak masalah yang timbul di pompa apa aja ya pak…?? Tolong dijawab ya… pak…,,, ?? se lengkap mungkin..,, Maaf ya kalo ngerepotin.. hehe..
Ke Email Ja : Andri_banget21@yahoo.com
Terima kasih..
Andri
zy
Jan 11th, 2009
contoh gaya sentrifugal dalam kehidupan sehari-hari?
call me at 02349162606
ibin
Jan 16th, 2009
artikelnya bagus sekali pa. membantu saya yang lg nyusun materi training.
klo ada tentang genset boleh dong…
yudha
Jan 21st, 2009
oks banget pak bayu.
bapak punya kurva performance pompa utk parameter kapasitas,pressure dengan garis kurva menyatakan rpm.klo bisa dengn penjelasan ny y pak. .
kirim ke email : ananda.y.h@gmail.com
please…….
thnx b4
Pravita
Jan 28th, 2009
asslm,
Selamat malam pelangi…
anggit
Mar 18th, 2009
kalo di pompa itu, aliran bypass biasnya gunanya buat apa ya?
inra
Mar 19th, 2009
Aliran bypass pada pompa biasanya dipakai untuk mencegah “mampet” pada pipa aliran keluar pompa. Bila valve discharge pompa tertutup, dan valve bypass tertutup juga, maka akan terjadi pemampatan tekanan di aliran keluar pompa. Dan pemampatan tersebut dapat merusak pompa. Bila valve bypass dibuka tapi valve discharge ditutup, aliran akan kembali ke suction pompa.
Misal kasusnya seperti ini (pada pompa centrifugal):
Ada pipa aliran discharge (outlet) dari pompa tapi diberi cabang dengan aliran dari cabang pipa tadi dimasukkan kembali ke aliran masuk suction pompa (inlet), (pipa percabangan tadi disebut bypass). Untuk jaga-jaga, pada saat pompa pertama kali dinyalakan, valve pipe bypass tadi dibuka untuk menghindari pemampatan. Setelah valve discharge dibuka, baru valve ditutup agar aliran stream keluar semua.
Ngomong-ngomong tentang bypass pompa, jadi inget dulu penah dimarahin asisten dosen perkara penggunaan fluida compressible dan incompressible, apa yang terjadi pada saat pompa rusak, kenapa bunyi pompa nyaring, dan seputar head pompa. Haha full dimarahin… sorry OOT.
ta
Mar 30th, 2009
siang pak klo bisa tolong bahas tentang, plunyer pump/ pompa piston/ recyprocating pump
mungkin dengan penjelasan bapak saya bisa cpat ngrti
purwanto
Apr 1st, 2009
salam kenal, artikel dan gambarnya bagus kalau bisa tolong dong kiriam artikel pompa yang lain seperti gear pump atau yang lain mengenai pompa. terima kasih
Syafa
Apr 3rd, 2009
Salam Kenal Pak…
Klo bicara Pompa, jujur sebenarnya saya sangat blank sekali, Tapi saya sangat berterimakasih untuk artikel bapak, sangat memberi pencerahan pada saya…
Boleh nanya sedikit pak, klo Tubing pump 25 – 225 T H M B 15 – 4 – 4 C W, ini sejesis Pompa ato hanya tubing aja pak…?
atas bantuannya saya ucapkan terimasih banyak…
Salam
Syafa
Revly
Apr 13th, 2009
Pak Bayu,
Saya ingin tahu lebih dalam mengenai bahan/ material apasaja yang digunakan dipompa untuk memompa cairan acid (h2so4) serta material pipanya terdiri apa saja .
ksbforblog
Apr 25th, 2009
Diblog saya ada sedikit banyak informasi mengenai pompa sentrifugal, di tunggu kunjungannnya, maaf yah pak Admin, jadi promosi
dandy
Apr 27th, 2009
bagus sih bang…tapi kurang klasifikasi aksial bang aku butuh tuhhh…..
ahmad saifudin
May 5th, 2009
matur suwun mas, aku mundhut materine njenengan
anis
May 6th, 2009
matur suwun massss..
materi ini bisa untuk bahan ajar di skoll
ikhwan
May 10th, 2009
ayo bagian keduanya tak tunggu………..
deden
May 12th, 2009
“Beberapa pompa setrifugal memiliki suction inlet lebih dari dua buah.”. maaf bapa kalo kata2 tadi “memiliki suction inlet lebih dari dua buah”. atau lebih dari satu buah? klo ada gambar or fotonya impeller untuk pompa sentrifugal selain single suction and double suction, dimuat dong pa. terima kasih
emok
May 20th, 2009
thank’s………………………………………………….
atas infonya………………………………………….
hardy
May 20th, 2009
thanks !! banget artikel ini juga banget manfaatnya bagi yang belum tahu teoritisnya centrifugal tuh apa sih ! jika boleh nanyak lagi beda apa sih ! centrifugal dan pompa sihi ato pompa bertingkat ? salam kenal buat maniak pompa dan penulis nih artikel ye….!!! jawabanya sih selalu saya tunggu…
jeane
May 20th, 2009
mau tanya, ada yg tahu berapa viskositas fluida (kisaran brp) yg bs di alirkan dgn pompa sentrifugal..
tolg di jlzkan via email saya yah..
saya sgt membutuhkan jwbn itu..
makasih..
akhmad_firdaus
May 27th, 2009
Pak
kalu kavitai dalam pompa sentrifugal timbulnya gmna????
instalasi yang cocok seperti apa…….
Inra
May 29th, 2009
Untuk pak Akhmad,
Kavitasi pada pompa terbagi menjadi 2 jenis: Suction cavitation dan Discharge cavitation.
Pada pompa, kavitasi menyebabkan timbulnya bunyi bising, hilangnya kestabilan dan turunnya efisiensi. Salah satu cara yang digunakan untuk memeriksa kavitasi adalah menentukan Net Positive Suction Head Required (NPSHR¬) dan Net Positive Suction Head Available (NPSH¬A). Pompa terhindar dari kavitasi jika NPSHA lebih besar daripada NPSHR.
Instalasi yang cocok adalah dengan memperhatikan:
1. Tekanan sisi isap tidak boleh terlalu rendah Pompa tidak boleh diletakkan jauh di atas permukaan cairan yang dipompa sebab menyebabkan head statisnya besar.
2. Kecepatan aliran pada pipa isap tidak boleh terlalu besar Bagian yang mempunyai kecepatan tinggi maka tekanannya akan rendah. Oleh karena itu besarnya kecepatan aliran harus dibatasi, caranya dengan membatasi diameter pipa isap tidak boleh terlalu kecil.
3. Menghindari instalasi berupa belokan-belokan tajam Pada belokan yang tajam kecepatan aliran fluida akan meningkat sedangkan tekanan fluida akan turun sehingga menjadi rawan terhadap kavitasi.
Comments are highly appreciated,
Inra
Nims
Jul 3rd, 2009
Salam kenal…
Thanks untuk informasinya, kapan ya bagian ke-2nya?
mika
Jul 14th, 2009
thanks artikenya.
wisnu
Jul 29th, 2009
Salam kenal semua….
Saya punya booster pump dengan daya 100 HP (motor) suction diameter 5″ dan discharge diameter 4″. Digunakan u/ memompa air dengan tekanan 6 bar, Q = 125 m3/h. Arus motor 190 A (over) saat 6 bar. Apakah elbow 4″ yang tepat terpasang pada disharge pompa mempengaruhi besar-nya beban motor?
Mahfud Effendi
Aug 3rd, 2009
Salam kenal,
Kami mempunyai pompa centrifugal dengan flow rate 4000 lpm at 10 bar. maximal flow 4700 lpm at 10 Bar. Yang perlu kami tanyakan adalah sbb:
1. Berapa debit dan tekanan maksimum yang dihasilkan jika outlet pompa disalurkan pada pipa dengan ketinggian sekitar 225 M & 215 M?
Kami tunggu jawabannya?
Terima kasih
Leave a Comment