Pompa Sentrifugal

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.


Salah satu jenis pompa pemindah non positip adalah pompa sentrifugal yang prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam casing. Pompa Sentrifugal digunakan untuk memberikan atau menambah kecepatan pada cairan dan merubahnya menjadi tinggi tekan (head).

Pompa Sentrifugal terdiri dari :

• Baling - baling (blade)
• Rumah (casing), tempat baling - baling bekerja
• Stuffing box, yang merupakan penghubung casing dengan motor.

Duah buah pipa baja dengan diameter nominal sama tetapi schedule number berbeda artinya : diameter luar sama.

Klasifikasi Pompa Sentrifugal
Pompa Sentrifugal dapat diklasifikasikan, berdasarkan :
Kapasitas
- Kapasitas rendah         < 20 m³/jam
- Kapasitas menengah   20 - 60 m³/jam
- Kapasitas tinggi           > 60 m³/jam


Tekanan Discharge
- Tekanan Rendah         < 5 Kg/cm²
- Tekanan menengah     5 - 50 Kg/cm²
- Tekanan tinggi            > 50 Kg/cm²

Jumlah / Susunan Impeller dan Tingkat :

- Single stage : Terdiri dari satu impeller dan satu casing
- Multi stage : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun seri dalam satu casing.
- Multi Impeller : Terdiri dari beberapa impeller yang tersusun paralel dalam satu casing.
- Multi Impeller Multi stage :  Kombinasi multi impeller dan multi stage.

Posisi Poros :

- Poros tegak
- Poros mendatar

Jumlah Suction :

- Single Suction
- Double Suction

Arah aliran keluar impeller :

- Radial flow
- Axial flow
- Mixed fllow



Bagian-bagian Utama Pompa Sentrifugal
Secara umum bagian-bagian utama pompa sentrifugal dapat dilihat sepert gambar  berikut :

A. Stuffing Box
Stuffing Box berfungsi untuk mencegah kebocoran pada daerah dimana poros pompa menembus casing.

B. Packing
Digunakan untuk mencegah dan mengurangi bocoran cairan dari casing pompa melalui poros. Biasanya terbuat dari asbes atau teflon.

C. Shaft (poros)
Poros berfungsi untuk meneruskan momen puntir dari penggerak selama beroperasi dan tempat kedudukan impeller dan bagian-bagian berputar lainnya.

D. Shaft sleeve
Shaft sleeve berfungsi untuk melindungi poros dari erosi, korosi dan keausan pada stuffing box. Pada pompa multi stage dapat sebagai leakage joint, internal bearing dan interstage atau distance sleever.

E. Vane
Sudu dari impeller sebagai tempat berlalunya cairan pada impeller.

F. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).

G. Eye of Impeller
Bagian sisi masuk pada arah isap impeller.

H. Impeller
Impeller berfungsi untuk mengubah energi mekanis dari pompa menjadi energi kecepatan pada cairan yang dipompakan secara kontinyu, sehingga cairan pada sisi isap secara terus menerus akan masuk mengisi kekosongan akibat perpindahan dari cairan yang masuk sebelumnya.

I. Wearing Ring
Wearing ring berfungsi untuk memperkecil kebocoran cairan yang melewati bagian depan impeller maupun bagian belakang impeller, dengan cara memperkecil celah antara casing  dengan impeller.

J. Bearing
Beraing (bantalan) berfungsi untuk menumpu dan menahan beban dari poros agar dapat berputar, baik berupa beban radial maupun beban axial. Bearing juga memungkinkan poros untuk dapat berputar dengan lancar dan tetap pada tempatnya, sehingga kerugian gesek menjadi kecil.

 K. Casing
Merupakan bagian paling luar dari pompa yang berfungsi sebagai pelindung elemen yang berputar, tempat kedudukan diffusor (guide vane), inlet dan outlet nozel serta tempat memberikan arah aliran dari impeller dan mengkonversikan energi kecepatan cairan menjadi energi dinamis (single stage).


Sistem Proteksi Pompa Sentrifugal
Agar pompa dapat beroperasi dengan baik, terdapat prosedur proteksi  standar yang diterapkan pada pompa sentrifugal. Beberapa standar minimum terdiri dari :

1. Proteksi terhadap aliran balik. Aliran keluar pompa dilengkapi dengan check valve yang membuat aliran hanya bisa berjalan satu arah, searah dengan arah aliran keluar pompa.
2. Proteksi terhadap overload. Beberapa alat seperti pressure switch low, flow switch dan overload relay pada motor pompa dipasang pada sistem pompa untuk menghindari overload.
3. Proteksi terhadap vibrasi. Vibrasi yang berlebihan akan mengganggu kinerja dan berkemungkinan merusak pompa. Beberapa alat yang ditambahkan untuk menghindari  vibrasi berlebihan adalah vibration switch dan vibration monitor.
4. 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.
5. Proteksi terhadap low NPSH available. Apabila pompa tidak memiliki NPSH yang cukup, aliran keluar pompa tidak akan mengalir dan fluida terakumulasi dalam pompa. Beberapa peralatan safety yang ditambahkan pada sistem pompa adalah level switch low (LSL) dan pressure switch low (PSL).

Penggunaan Pompa Sentrifugal
Dalam kehidupan sehari-hari pompa sentrifugal banyak memberikan berbagai manfaat besar bagi manusia, terutama pada bidang industri. Secara umum pompa sentrifugal digunakan untuk kepentingan pemindahan fluida dari satu tempat ke tempat yang lainnnya. Berikut ini beberapa contoh lain pemanfaatan pompa sentrifugal, diantaranya :

• Pada industri minyak bumi, sebagian besar pompa yang digunakan dalam fasilitas gathering station, suatu unit pengumpul fluida dari sumur produksi sebelum diolah dan dipasarkan, adalah pompa bertipe sentrifugal.
• Pada industri perkapalan pompa sentrifugal banyak digunakan  untuk memperlancar proses kerja di kapal.
• Pompa sentrifugal WARMAN dirancang khusus untuk memompakan lumpur, bahan kimia dan semua larutan cair yang bercampur dengan partikel padat.
• Pompa sentrifugal dan reciprocating RUHRUMPEN untuk berbagai jenis aplikasi, seperti : industri proses, perkapalan, dock dan lepas pantai, oil dan gas dan aplikasi umum lainnya.

Keunggulan dan Kelemahan Pompa Sentrifugal
Pada beberapa kasus pemanfaatan pompa sentrifugal, pompa ini memberikan efisiensi yang lebih baik dibandingkan pompa jenis displacement. Hal ini dikarenakan pompa ini memiliki keunggulan dari pompa lainnya.
Keunggulan-keunggulan tersebut diantaranya :

• Principe kerjanya sederhana.
• Mempunyai banyak jenis.
• Konstruksinya kuat.
• Tersedia berbagai jenis pilihan kapasitas output debit air.
• Poros motor penggerak dapat langsung disambungkan ke pompa.
• Pada umumnya untuk volume yang sama dengan pompa displacement, harga pembelian pompa sentrifugal lebih rendah.
• Tidak banyak bagian-bagian yang bergerak (tidak ada katup dan sebagainya), sehingga pemeliharaannya mudah.
• Lebih sedikit memerlukan tempat.
• Jumlah putaram tinggi, sehingga memberi kemungkinan untuk pergerakan langsung oleh sebuah elektromotor atau turbin.
• Jalannya tenang, sehingga pondasi dapat dibuat ringan.
• Bila konstruksinya disesuaikan, memberi kemungkinan untuk mengerjakan zat cair yang mengandung kotoran.
• Aliran zat cair tidak terputus-putus.

Namun disamping memiliki keunggulan, pompa sentrifugal ini juga tidak luput dari kelemahan. Adapun kelemahan dari pompa sentrifugal adalah :

• Dalam keadaan normal pompa sentrifugal tidak dapat menghisap sendiri (tidak dapat memompakan udara).
• Kurang cocok untuk mengerjakan  zat cair kental, terutama pada aliran volume yang kecil.