Teori Dasar Pompa Centrifugal (I)

Teori Dasar Pompa Centrifugal (I)

 

thanks to Goulds Pump

A-1 Head

Tekanan suatu fluida dapat diasumsikan sebagai tekanan pada

suatu kolom vertikal berisi fluida dimana karena pengaruh

beratnya memberikan tekanan yang sebanding dengan tekanan di

semua titik. Tinggi kolom ini disebut head statis dan ditampilkan

dalam terminologi feet atau meter. Head statis atas suatu tekanan

tertentu bergantung pada berat fluida menurut rumus berikut:

 

 

 

 

 

Sebuah pompa centrifugal menciptakan kecepatan fluida. Energi

kecepatan ini kemudian ditransformasikan ke energi tekanan saat

fluida lepas dari pompa. Oleh karenanya, head yang tercipta bisa

dikatakan sebanding dengan energi kecepatan impeller. Hubungan

ini diwujudkan pada rumus yang sangat dikenal yaitu:

 

 

 

 

Dimana;

H = Total head dalam feet atau meter.

v = Kecepatan impeller dalam feet per detik.

g = 32.2 Feet/Detik2 Kita bisa memperkirakan head sebuah

pompa centrifugal dengan menghitung kecepatan impeller dan

memasukkannya pada rumus di atas. Rumus yang bisa dipakai

untuk kecepatan tersebut adalah:

 

 

 

D = Diameter Impeller dalam satuan inchi

V = Kecepatan dalam feet/detik. Itulah sebabnya mengapa kita

harus selalu mendasarkan pada pemahaman head fluida dalam

feet/meter dan bukan pada tekanan, saat menghadapi pompa

centrifugal. Suatu pompa dengan suatu jenis impeller dan dengan

suatu kecepatan, akan menaikkan fluida pada ketinggian tertentu

tanpa perlu menghiraukan berat fluida sebagaimana terlihat pada

gambar 1 di bawah ini:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 1 Pompa yang identik

akan dapat melayani fluida dengan berbagai tingkat kekentalan.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 2-a Suction Lift : Menunjukkan besaran Head Statis dalam

sebuah sistem pemompaan dimana Pompa terletak di posisi lebih

tinggi dari Tangki tempat penghisapan. (Static Suction Head)

 

SUCTION HEAD terjadi saat sumber suplai di atas garis tengah

pompa. Jadi STATIC SUCTION HEAD adalah jarak vertikal dalam

satuan feet atau meter dari garis tengah pompa hingga ketinggian

fluida yang dipompa.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 2-b Suction Head : Menunjukkan Static Head di sebuah sistem

pemompaan dimana Pompa terletak lebih rendah dari Tangki

hisap. (Static Suction Head)

 

Sumber : Mechseal Indonesia

 

 

Mechanical Seal, apa itu?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Mechanical Seal, apabila diterjemahkan secara bebas, adalah alat

pengeblok mekanis. Namun penerjemahan tersebut menjadi lebih

susah dimengerti dan dibayangkan bila dibandingkan pengertian

teknisnya. Mengapa? Karena pengertian seal mekanis

mengandung arti begitu luas. Apakah semua tipe seal mekanis

bisa disebut dengan mechanical seal? O-ring merupakan seal

mekanikal, demikian juga Labyrinth Seal, namun keduanya jelas

bukan MechanicalSeal.

 

Mechanical seal yang dibahas pada situs ini adalah suatu tipe Seal

yang dipakai pada pompa-pompa kelas industri, agitator, mixer,

chiller dan semua rotating equipment (mesin-mesin yang

berputar).

 

Untuk mempermudah pemahaman, maka situs ini merasa perlu

menyatakan penulisan mechanical seal yang ideal adalah

MechanicalSeal dan disepakati terlebih dahulu bahwa

mechanical seal pada dasarnya adalah masuk golongan seal. Seal

tidak akan diterjemahkan namun diperjelas pengertiannya lewat

serangkaian contoh.

 

Terminologi

 

Yang paling susah buat pemula adalah pengertian atas

istilah-istilah yang digunakan dalam penyebutan bagian

mechanicalseal. Untuk itu mari kita samakan persepsi dahulu atas

hal-hal sebagai berikut:

 

SHAFTadalah as/bagian poros sebuah alat dan merupakan bagian

utama dari mesin-mesin yang berputar. Buku manual mesin-mesin

lebih sering menggunakan kata shaft dibandingkan as.

 

SHAFT SLEEVE

adalah sebuah bushing/adapter yang berbentuk selongsong yang

terpasang pada shaft dengan tujuan melindungi shaft akibat

pengencangan baut/screw MechanicalSeal.

 

 

 

SEAL adalah suatu part/bagian dalam sebuah konstruksi

alat/mesin yang berfungsi untuk sebagai penghalang/pengeblok

keluar/masuknya cairan, baik itu fluida proses maupun pelumas.

Pada sepeda motor atau mobil sering kali bengkel bilang karet sil,

sil-as kruk, oil-seal. Analogi lainnya, coba anda bayangkan sebuah

aquarium. Apa yang akan terjadi jika kaca-kaca ditempelkan tanpa

diberi lem kaca/sealant?

 

Lem kaca setelah mengeras, pada kondisi tersebut adalah seal.

Bisa disepakati bahwa Seal lebih merujuk pada pengertian suatu

fungsi. Apapun bentuk dan materialnya, apabila berfungsi untuk

mencegah kebocoran, maka dia disebut sebagai Seal.

 

 

 

O-RING awalnya adalah merujuk pada karet berbentuk bundar

yang berfungsi sebagai Seal. Perkembangan teknologi o-ring

sebagai alat pengeblok cairan sekunder (secondary sealing

device) menghasilkan berbagai tipe o-ring berdasarkan

materialnya. Material o-ring, ada dari karet alam, EPDM, Buna,

Neoprene, Viton, Chemraz, Kalrez, Isolast hingga tipe

Encapsulated O-Ring, dimana o-ring dibalut dengan PTFE. Ada

pula yang murni dibuat dari PTFE dan disebut dengan Wedge.

 

 

SEALFACE

adalah bagian paling penting, paling utama dan paling kritis dari

sebuah Mechanical Seal dan merupakan titik PENGEBLOK CAIRAN

UTAMA (primary sealing device) Terbuat dari bahan Carbon

atau Silicone Carbide atau Tungsten Carbide atau keramik

atau Ni-resist, dengan serangkaian teknik pencampuran.

Permukaan material yang saling bertemu (contact) dibuat

sedemikian halusnya hingga tingkat kehalusan / kerataan

permukaan mencapai 1 - 2 lightband.

 

Seringkali Sealface disebut juga dengan contact face. Seal faces

berarti ada 2 sealface. Yang satu diam dan melekat pada dinding

pompa, dan yang lainnya berputar, melekat pada shaft.

Yang berputar biasanya terbuat dari bahan yang lebih lunak/soft.

Kombinasinya bisa berupa carbon versus silicone carbide,

carbon vs ceramic, carbon vs tungten carbide, silicone

carbide vs silicone carbide, silicone carbide vs tungsten

carbide.

 

Setelah memahami bagian-bagian yang menyusun Mechanical

Seal, maka bisa dilanjutkan bahwa MechanicalSeal adalah suatu

sealing device yang merupakan kombinasi menyatu antara

sealface yang melekat pada shaft yang berputar dan sealface yang

diam dan melekat pada dinding statis casing/housing

pompa/tangki/vessel/kipas.

 

Sealface yang ada pada shaft yang berputar seringkali disebut

sebagai Rotary Face/Primary Ring.

 

Sedangkan Sealface yang diam atau dalam kondisi stasioner sering

disebut sebagai StationaryFace / Mating Ring / Seat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Dengan demikian bisa diambil simpulan definisi Mechanical Seal

sebagai berikut:

 

Sebuah alat pengeblok cairan/gas pada suatu rotating equipment,

yang terdiri atas:

 

1. Dua buah sealface yang bisa aus, dimana salah satu

diam dan satunya lagi berputar, membentuk titik

pengeblokan primer (primary sealing).

2. Satu atau sekelompok o-ring/bellows/PTFE wedge

yang merupakan titik pengeblokan sekunder

(secondary sealing).

3. Alat pembeban mekanis untuk membuat sealface

saling menekan.

4. Asesoris metal yang diperlukan untuk melengkapi

rangkaian Mechanical Seal.

 

Sumber : Mechseal Indonesia