Pompa Sentrifugal

Pengertian Pompa
Pompa adalah suatu mesin yang digunakan untuk memindahkan fluida cair dari tekanan yang rendah ke tekanan yang lebih tinggi dengan cara menambah energi pada fluida cair yang akan dipindahkan dan berlangsung secara kontinu. Pompa beroperasi dengan mengadakan perbedaan tekanan antara bagian masuk (inlet/suction) dan bagian keluar (outlet/discharge). Dalam industri perminyakan pompa memegang peranan yang penting yaitu menunjang kelancaran proses pengolaan dan operasi.

Klasifikasi Pompa
Pompa diklasifikasikan berdasarkan penggunaan dan cara kerjanya, jenis kontruksi materialnya, fluida yang akan dipompakan dan perbedaan ketinggian. Berdasarkan tekanan yang ditimbulkan dan prinsip kerjanya, pompa dibagi dalam dua kelompok umum yaitu :
1. Pompa tekanan dinamis ( Dinamic pumps )
2. Pompa tekanan statis ( Positive Displacement pumps )

1. Pompa Tekanan Dinamis
Pompa jenis ini disebut juga rotating dinamic pumps, turbo pumps, impeler pumps dan mempunyai ciri-ciri sebagai berikut :
- Mempunyai bagian utama berupa impeler dengan serangkaian sudu disekeliling
poros.
- Fluida mengalir melalui sudu-sudu secara kontinyu dan diantara sudu dan
fluida terjadi pertukaran energi.

2. Pompa Tekanan Statis
Pompa tekanan statis merupakan pompa yang cara kerjanya mengisap fluida karena perbedaan tekanan, kemudian menjebaknya didalam suatu ruangan dan setelah itu dilakukan penekanan secara positif.

Pompa Sentrifugal.
Pada umumnya industri-industri sekarang ini banyak menggunakan pompa sentrifugal kerena secara umum kontruksinya sederana, mudah dioperasikan dan mudah dalam perawatan. Pompa sentrifugal dapat menaikkan tegangan sampai ketingkat yang cukup head atau perbedaan tekanan antara dua bejana yang bertekanan rendah.

Prinsip Kerja.
Pompa sentrifugal bekerja berdassarkan prinsip gaya sentrifugal untuk memindahkan cairan yang dipompakannya, pompa sentrifugal mempunyai suatu ruangan yang disebut rumah siput ( volue casing ) dimana didalamnya terdapat sudu-sudu yang berputar yang disebut dengan impeler. Impeler ini adalah salah satu komponen utama yang menerima tenaga mekanik dari proses yang digerakkan oleh motor.
Cairan mengalir melalui lubang masuk pompa dan terus kedalam pusat impeler
(impeler eye ). Impeler memutar cairan kearah luar dari bagian tengah dengan gaya sentrifugal sebagai hasil perputaran impeler yang sangat cepat, kecepatan dari cairan yang mengalir menjadi bertambah, pada tahap ini cairan tersebut memperoleh energi kinetik. Selanjutnya cairan ini sampai dibagian luar rumah pompa dan mengalir melalui saluran peripheral ( tepi ). Pada saat ini kecepatan turun dan enrgi kecepatan diubah menjadi energi tekanan. Tekanan yang keluar dari pompa akan lebih tinggi dari tekanan yang masuk kedalam pompa, dan besarnya kenaikan tekanan ini tergantung pada diameter impeler pompa.

Komponen Utama Pompa
Pompa mempunyai lima bagian utama yaitu : pump casing ( rumah pompa ), rotating element ( elemen yang berputar ), stasionary rings, stuffing box, dan busing.
a. Pump Casing
Pump casing yaitu rumah pompa yang mengarahkan fluida cair dari imepeler dan
merubah enrgi kinetik menjadi enrgi mekanik
b. Rotating Element.
Rotating elemen merupakan bagian yang berputar yang mempunyai peranan
penting dari sebuah kontruksi pompa. Bagian rotating elemen adalah :
1. Shaft adalah poros pompa yang memutar impeler dengan getaran, gerak
radial dan aksial sedikit mungkin. Poros ditunjang dua tempat oleh
bantalan-bantalan yang melakukan fungsi-fingsi berikut :
- memperkecil gesekan akibat perputaran
- Mengontrol gerakan aksial ( ujung keujung ).
- Mengontrol gerakan radial ( ayun ).
2. Impeler ialah elemen yang berputar dari pompa dan secara langsung
digerakkan oleh motor.

c. Stasionary Ring
Stasionary ring adalah cincin sekat stasioner yang terdiri dari komponen
yang bukan logam yang berfungsi untuk melindungi dari getaran .
d. Stuffing Box
Stuffing box adalah tempat packing yang berfungsi sebagai tempat dudukan
packing.
e. Bushing
Bushing merupakan komponen tempat yang berfungsi untuk menumpu dan
melindungi shaft dari getaran, beban aksial, dan beban radial

Net Positif Suction Head ( NPSH )
NPSH adalah ukuran keamanan terhadap kavitasi, untuk menghindari kavitasi harus diusahakan tidak ada satu bagianpun dari aliran pada temperatur yang bersangkutan. Ada dua macam tekanan yang perlu diperhatikan yaitu tekanan yang ditentukan oleh kondisi lingkungan dimana pompa dipasang dan tekanan yang ditentukan oleh keadaan aliran di dalam pompa:
1. Net Positif Suction Head Available (NPSHA)
NPSHA adalah tekanan absolut pada sisi isap yang dirubah menjadi head atau head yang dimiliki oleh zat cair pada sisi isap pompa.
2. Net Positif Suction Head Required ( NPSHR )
NPSHR adalah head minimum yang diperlukan pada pipa isap agar cairan masuk ke impeller tanpa penguapan.

Head Losses
Head losses terdiri dari head kerugian gesek didalam pipa ( friction losses ) dan head kerugian dalam belokan – belokan pipa ( minor losses ). Friction losses merupakan kerugian gesek yang ada pada pipa – pipa isap dan discharge.

Kavitasi Dan Gelembung Uap
Kavitasi dan gelembung uap ( vapour lock ) adalah istilah – istilah yang sering digunakan untuk menerangkan kegagalan pompa.
1. Kavitasi
Kavitasi adalah peristiwa terbentuk dan pecahnya gelembung – gelembung udara atau campuran keduanya dalam suatu aliran liquid yang disebabkan oleh dinamik action.
2. Gelembung Uap
Gelembung uap terjadi apabila gas memasuki pompa bersama cairan dan terpisah dari aliran didalam pompa, gas ini mengisi suluruh atau sebagian dari pompa.

Flow Recirculation ( Aliran Balik )
Flow Recirculation adalah aliran balik yang terjadi pada suction atau pada discharge. Side dari impeler akibat dari pengoperasian pompa yang jauh dari titik operasinya. Aliran balik ini terjadi karena kecepatan aliran tidak mampu melewati retriction yang ada di impeller pompa. Aliran ini mengakibatkan lokal turbulen vortex, pressure pulsation, vibrasi dan kavitasi yang akan merusak impeller dari casing.

Mechanical Seal
Mechanical seal adalah salah satu jenis dari dynamic seal yang berfungsi untuk menghindari terjadinya kebocoran pada stuffing box pompa dan compressor sentrifugal.
Dynamic seal adalah seal dengan tekanan yang berasal dari coil spring yang terdapat di salah satu seal.
Mechanical seal digunakan khusus untuk pekerjaan berat. Permukaan seal terdiri dari dua permukaan ring yang rigit ( kaku ) yang disebut dengan stasionary face dan rotary face. Kedua permukaan ini ditekan oleh spring yang terdapat didalam bagian yang berputar. Permukaan kontak yang digunakan pada mechanical seal ini dibuat dari baha dengan koefisien gesek yang kecil. Oleh karena itu mechanical seal dapat dioperasikan pada putaran dan kecepatan gesek yang tinggi tanpa ragu akan gesekan,keausan yang tejadi.
Pada type dynamic seal, beban yang terjadi pada seal adalah hasil perkalian koefisien gesek dengan beban dynamic yang bekerja pada seal. Besarnya beban untuk dynamic seal juga tergantung kepada kecepatan gesek pada seal ( rubbing speed seal)

Gesekan
Gesekan yang terjadi pada dynamic seal sangat tergantung pada beberapa factor;
- Material dan desain
- Karakteristik dan tekanan fluida
- Temperatu
- Kecepatan gesek dan kondisi permukaan