BAB
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pompa adalah alat yang digunakan untuk
memindahkan cairan (fluida) dari suatu tempat ke tempat yang lain, melalui
media pipa (saluran) dengan cara menambahkan energi pada cairan yang
dipindahkan dan berlangsung kontinu. Pompa beroperasi dengan prinsip membuat
perbedaan tekanan antara bagian hisap (suction) dan bagian tekan (discharge).
Perbedaan tekanan tersebut dihasilkan dari sebuah mekanisme misalkan putaran
roda impeler yang membuat keadaan sisi hisap nyaris vakum. Perbedaan tekanan
inilah yang mengisap cairan sehingga dapat berpindah dari suatu reservoir ke
tempat lain.
Pada jaman modern ini, posisi pompa
menduduki tempat yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Pompa memerankan
peranan yang sangat penting bagi berbagai industri misalnya industri air minum,
minyak, petrokimia, pusat tenaga listrik dan sebagainya.
Sebuah pompa adalah alat mekanis yang
digunakan untuk memindahkan cairan. Energi mekanik diubah menjadi energi pada
hydraulic pompa itu. Dalam hal ini berhasil, sebuah pompa sentrifugal tersebut
diuji dan digunakan dalam pembelajaran.
Salah satu hal yang perlu diperhatikan
dalam penggunaan pompa sentrifugal adanya kemungkinan terjadinya kavitasi yang
dapat menyebabkan penurunan kapasitas pompa sentrifugal yang berakibat
kerusakan mekanis pada impeller pompa sentrifugal dan timbulnya getaran.
Kavitasi terjadi sebagai akibat dari
tekanan fluida kerja pada sisi isap pompa sentrifugal yang mengalami penurunan
tekanan hingga lebih rendah dari tekanan penguapan fluida kerja tersebut yang
menyebabkan gelembung uap air, yang kemudian gelembung tersebut pecah karena
mengalami tekanan yang lebih besar. Pompa sentrifugal yang dioperasikan dalam
kondisi kavitasi akan menimbulkan suara bising dan getaran yang diakibatkan
oleh gelembung - gelembung uap yang pecah secara kontinyu karena tekanan
disekelilingnya.
Untuk mengetahui fenomena dari getaran
pada pompa sentrifugal, peneliti memerlukan suatu alat yang dapat
menginformasikan kepada pembaca. Accelerometer yang terpasang pada Machine
Faults Simulator (MFS) merupakan salah satu alat yang dapat memberi informasi
fenomena getaran pompa sentrifugal tersebut berupa signal getar berbentuk
gelombang. Karena adanya kavitasi sangat berpengaruh pada pompa sentrifugal,
maka peneliti ingin mengetahui fenomena getaran pada pompa sentrifugal terutama
frekuensi getaran pada saat kavitasi.
1.2 Tujuan
Tujuan penulisan dari tugas akhir ini
adalah:
1. Mengetahui fenomena getaran yang
terjadi pada pompa sentrifugal pada saat
kavitasi.
2. Mengetahui perbedaan fenomena getaran
dalam kondisi normal dan kondisi
kavitasi
melalui perbandingan domain waktu dan
domain frekuensi.
3. Mengetahui perbedaan fenomena kavitasi
melalui grafik perbandingan NPSH dengan
head dan debit aliran pompa.
1.3 Batasan Masalah
Dalam penyusunan tugas akhir ini penulis
membatasi pada:
1.
Fluida yang digunakan adalah air.
2.
Variasi tutupan katup luaran tangki yang digunakan ketika aliran air keluar dari
tangki
adalah 0°, 30°, 45°, 60°
3.
Variasi Rpm yang digunakan adalah 1400 rpm, 2400 rpm, 3000 rpm, 3600 rpm,
pengambilan data dilakukan secara 3x dengan rpm
yang mendekati rpm diatas tiap 5
detik.
1.4 Metode Penelitian
Metode penelitian yang dilakukan dalam
tugas akhir ini adalah sebagai berikut:
1. Studi Pustaka
Metode pengumpulan data dilakukan
dengan mempelajari referensireferensi yang
berkaitan dengan penyusunan tugas
akhir ini.
2. Asistensi dan Konsultasi
Konsultasi mengenai materi tugas akhir
dan masalah-masalah yang timbul saat
pengambilan data dengan dosen
pembimbing.
3. Pengujian Laboratorium
Pengujian pada penelitian ini dilakukan
di Training Center & Sains Teknologi
Laboratorium Getaran dan Kontrol.
4. Pengolahan dan Analisis Data
Melakukan pengolahan data dan analisis
berdasarkan hasil yang diperoleh dengan
menggunakan software bantu MATLAB
2008b.
1.5 Sistematika Penulisan
Laporan tugas akhir ini ditulis dalam 5
bab. Bab I pendahuluan berisi tentang latar belakang, tujuan penelitian,
pembatasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan. Bab II dasar
teori berisi tentang pompa, pompa sentrifugal, kavitasi serta pengujian yang
dilakukan. Bab III metode penelitian menjabarkan langkah-langkah penelitian
dari awal sampai akhir yang termasuk di dalamnya tentang spesifikasi bahan,
alat uji dan alat ukur, serta parameter–parameter pengujian yang digunakan. Bab
IV penutup berisi tentang kesimpulan dan saran.
BAB
VI
PENUTUP
4.1 KESIMPULAN
Berdasarkan analisa yang telah dilakukan
pada teori dasar umum pompa dan kerusakan-kerusakan yang ada di dalam pompa,
maka diperoleh kesimpulan seperti yang terangkum di bawah ini.
1.
Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam penggunaan pompa sentrifugal
adalah adanya kemungkinan kavitasi. Kavitasi dapat menyebabkan penurunan
kapasitas pompa kemudian kerusakan mekanis pada impeller pompa dan juga
menimbulkan getaran.
2.
Komponen – komponen bagian dalam pompa yang biasanya sering mengalami kerusakan
adalah impeller. Impeller dapat mengalami
kerusakan karena adanya kavitasi pada pompa. Selain itu, mechanical seal pada
pompa juga sering mengalami kerusakan karena penggunaanya yang sudah lama
sehingga membuat o-ring pada mechanical seal menjadi kaku.
3.
Berdasarkan perhitungan yang sudah dilakukan dapat dikatakan bahwa semakin cepat
putaran pada pompa maka debit pompa akan semakin besar pula. Debit pada pompa yang semakin besar menyebabkan head dan
daya pada pompa juga akan semakin besar.
4.2
SARAN
Analisa yang dilakukan dalam pengerjaan ini merupakan salah satu cara untuk mengetahui
hal apa saja yang dapat menyebabkan kerusakan mekanis pada pompa dan
karakteristik pompa sesuai dengan dasar teori pompa secara umum. Oleh karena
itu, agar penulisan menjadi lengkap disarankan teori – teori tentang pompa
dapat dijadikan sebagai acuan untuk memilih pompa sesuai dengan kebutuhan.
Karena pompa banyak digunakan di dalam bidang industri.
