Pengertian dan Jenis Pompa Industri

Ada banyak jenis pompa dalam Industri. Apa saja itu? Yuk baca artikelnya.
Fauzan Suryo Wibowo

Pompa adalah alat yang dapat Anda temukan digunakan di rumah, kantor, kompleks perbelanjaan, dan di Industri. Berbagai jenis pompa tersedia di pasaran dan banyak digunakan di industri. Berbagai jenis pompa tersedia di pasaran dan banyak digunakan di industri.


Pemilihan pompa didasarkan pada penggunaan dan kebutuhan karena untuk setiap tujuan, jenis pompa tersedia dan harus digunakan sesuai kebutuhan. Pada artikel sebelumnya kita telah membahas Pengertian dan Jenis Reboiler, maka kali ini kita akan membahas jenis-jenis pompa, prinsip kerja pompa. Namun sebelum masuk ke jenis-jenis pompa, mari kita segarkan ingatan kembali dengan pengertian pompa.

Apa itu Pompa?

Pompa adalah alat mekanis yang mengubah energi mekanik menjadi energi hidrolik/energi fluida. Pompa digunakan untuk memindahkan fluida dari tingkat tekanan rendah ke tingkat tekanan tinggi. Dengan kata lain, pompa adalah alat yang digunakan untuk memindahkan fluida dari satu titik ke titik yang diinginkan. Sekarang setelah kita mempelajari apa itu pompa, mari kita beralih ke jenis-jenis pompa.

Jenis Pompa Industri

Pompa industri dapat diklasifikasikan menjadi 2 bagian utama:

  • Dynamic pumps
  • Positive displacement pumps

Dynamic pumps mengubah energi mekanik menjadi energi kinetik yang disalurkan ke fluida kerja (working fluids) untuk meningkatkan kecepatan dan tekanannya saat melewati impeler.

Di sisi lain, positive displacement pumps menambah energi pada fluida melalui gerakan piston atau plunger yang dipasang pada sebuah rod dan crank. Saat piston bergerak maju mundur, fluida dikompresi hingga tekanan fluida sama dengan outlet discharge.

Perbedaan utama antara dynamic pumps dan positive displacement pumps adalah laju aliran cairan. Positive displacement pumps mempertahankan laju aliran konstan, sedangkan pada dynamic pumps, laju aliran akan bervariasi tergantung pada perubahan tekanan.

Di bawah ini adalah daftar infografis kelebihan dan kekurangan masing-masing jenis pompa:

kelebihan kekurangan dynamic dan positive displacement pumps

Jenis dari Dynamic Pumps

Centrifugal Pumps

Pompa sentrifugal menggunakan gaya sentrifugal pada impeler untuk menyediakan energi dan kecepatan hidrolik untuk menggerakkan fluida dan meningkatkan tekanan fluida. 

Pompa sentrifugal dikategorikan berdasarkan berbagai kriteria seperti jenis aliran (aliran aksial, radial, atau campuran), berdasarkan orientasi poros (horizontal atau vertikal), berdasarkan jumlah tahapan (tahap tunggal atau multitahap), jenis volute (tunggal volute atau double volute), dan berdasarkan jumlah hisapan (single suction atau double suction).
pompa sentrifugal
Pompa Sentrifugal


Jenis pompa ini adalah pompa yang paling umum digunakan di Industri di seluruh dunia. Pompa ini menghasilkan kecepatan rotasi tinggi, mengubah energi kinetik cairan menjadi energi tekanan. Setiap kali pompa bekerja, maka tekanan fluida akan meningkat dari saluran masuk pompa ke saluran keluarnya. Perubahan tekanan akan mendorong cairan ke seluruh sistem.

Ini digunakan di mana laju aliran tinggi dan peningkatan head sedang dan diperlukan. Itu dapat menangani cairan yang mengandung padatan tersuspensi. Kemampuan head dan kapasitas yang dapat ditimbulkan oleh pompa jenis ini terbatas, karena pada nilai yang tinggi efisiensi pompa tersebut akan turun (tidak ekonomis). Bila diperlukan kapasitas atau head yang tinggi dapat digunakan atau dipilih pompa sentrifugal jenis double suction atau multistage.

Peripheral Pumps

Peripheral Pumps (juga disebut regenerative pumps) memiliki impeler yang berputar dalam casing yang sebagian besar konsentris dengan bukaan saluran masuk dan keluar. Pompa regeneratif menghasilkan head yang besar pada aliran yang relatif kecil. Desain pompa mencakup impeler khusus dengan sejumlah besar bilah radial.
Peripheral Pumps
Peripheral Pumps

Dalam pompa regeneratif, cairan masuk dan keluar pompa selama beberapa putaran impeler. Oleh karena itu, peningkatan kecepatan dan tekanan cairan secara bertahap dibandingkan dengan pompa sentrifugal. Cairan yang memasuki pompa di dekat tekanan uapnya cenderung mengalami perubahan tekanan yang dapat menyebabkan kavitasi karena gradien tekanan yang lebih kecil. Oleh karena itu, pompa regeneratif, biasanya, membutuhkan net positive suction heads (NPSH) yang lebih rendah daripada pompa sentrifugal. Pompa ini umumnya terbuat dari bahan khusus untuk melawan kondisi korosif akibat turbulensi tingkat tinggi yang dialami di dalam casing.

Special Pumps

Pompa khusus (special pumps) diklasifikasikan demikian, meskipun memiliki kesamaan dengan jenis pompa lainnya, berdasarkan orientasi khusus, penggunaan, perakitan, atau fitur yang berbeda.

Cantilever Pumps

Pompa kantilever adalah pompa sentrifugal yang impelernya terendam dalam fluida (biasanya di reservoir) sementara motor dipasang di atas pelat pelindung (protective plate). Mereka sering digunakan dalam aplikasi penanganan slurry dan padatan.
cantilever pumps
Cantilever Pumps

Jet Pumps

Jet pump adalah rakitan pompa sentrifugal dengan jet ejector (nozzle, venturi, dan berbagai sambungan) yang memberikan tenaga penggerak ke fluida. Mereka berfungsi berdasarkan efek Venturi dari prinsip Bernoulli - memanfaatkan penyempitan untuk mengurangi tekanan dan memberikan hisapan. Setelah pompa prima, fluida penggerak dipompa melalui pompa sentrifugal standar dan memasuki ejektor. Di throat bagian konvergen ejektor, fluida bertekanan dikeluarkan dengan kecepatan tinggi. Ini menciptakan tekanan rendah (vakum) di throat, menarik cairan target (dari sumur atau sumber lain) ke dalam nosel. Gambar ini adalah diagram bagian ejektor dari pompa jet:
ejector jet pumps
Ejector Jet Pumps

Pompa jet terdiri dari tiga bagian: pompa sentrifugal, jet ejector package, dan foot valve.

Pompa sentrifugal menghasilkan gaya yang mensirkulasikan fluida motif melalui ejektor, biasanya menggunakan impeler yang ditenagai oleh motor. 

Jet ejector package (nosel, venturi, dan berbagai sambungan) sering kali terpisah dari pompa sebelum dipasang. Komponen ejektor dirancang dengan hati-hati agar sesuai dengan laju aliran pompa tertentu. Selama pemasangan, penting untuk membaca instruksi paket ejektor dan mengatur paket dengan benar untuk tenaga kuda pompa tertentu.
 
Foot valve adalah bagian yang terhubung dengan sumur atau resevoir target. Ini menerima cairan ke dalam sistem dan memberi makan pompa, menyaring puing-puing dan sedimen memasuki sistem, dan mempertahankan pompa tetap prima, mencegah aliran balik.
jet pump sistem
Jet Pumps System

Turbin Pumps

Pompa turbin  adalah jenis khusus pompa sentrifugal yang menggunakan impeler seperti turbin dengan gigi yang berorientasi radial untuk memindahkan fluida. Mereka juga disebut sebagai pompa pusaran (vortex pumps). Pompa ini menggabungkan tekanan pelepasan tinggi dari perpindahan positif atau pompa sentrifugal multi-tahap dengan pengoperasian pompa sentrifugal yang fleksibel. Selain itu, laju aliran pompa turbin tidak terlalu bervariasi dengan perubahan tekanan yang besar seperti pada kebanyakan pompa sentrifugal. Mereka lebih disukai dalam aplikasi di mana head tinggi, aliran rendah, dan desain yang kompak diinginkan, seperti pemompaan sumur dalam.
vertical jet pumps
Vertical Jet Pumps

Jenis dari Positive Displacement Pumps

Reciprocating Pumps

Pompa reciprocating adalah pompa yang mentransfer cairan dengan cara menyedotnya ke dalam silinder yang berisi alat bolak-balik (piston, diafragma atau pendorong (plunger)) yang menggerakkan cairan dengan bantuan batang penghubung (connection rod) dan engkol (crank).

Plunger Pumps

Pompa plunyer pada umumnya digunakan untuk aliran volum (kapasitas) yang kecil tetapi tekanan yang dapat dicapai lebih tinggi dari pada yang dapat dicapai dengan pompa torak. Pompa plunyer banyak digunakan untuk pompa bahan bakar motor diesel. 
Plunger Pumps
Plunger Pumps

Diaphragm Pumps

Pompa diafragma menggunakan aksi bolak-balik membran (biasanya rubber/karet atau teflon) untuk mendorong cairan. Pada pompa ini, pembesaran dan pengecilan ruang dalam rumah pompa disebabkan oleh membran yang kenyal. Pompa membran dapat digunakan sebagai kerja tunggal dan kerja ganda, dan juga memberikan aliran cairan yang terputus-putus.
animasi Diaphragm/Membrane Pumps gif
Diaphragm/Membrane Pumps

Piston Pumps

Pompa piston/torak merupakan pompa yang banyak digunakan dalam kelompok pompa desak gerak bolak-balik. ika torak bergerak ke bawah katup isap akan tertutup dan katup kempa terbuka sehingga cairan tertekan ke atas torak melalui katup kempa. Dengan gerakan ini maka akan terjadi kerja isap dan kerja kempa secara bergantian. Aliran cairan yang dihasilkan terputus-putus. 
animasi Piston Pumps torak gif
Piston Pumps

Pompa piston/torak cocok digunakan untuk pekerjaan pemompaan dengan daya isap (suction head) yang tinggi disamping itu pompa torak dapat digunakan untuk memompa udara dalam kapasitas yang besar.

Rotary Pumps

Pompa yang berputar (rotating pumps) memiliki bagian mekanis yang berputar yang memberikan energi untuk menggerakkan fluida.

Gear Pumps

Pompa ini adalah sejenis positive displacement pumps yang berputar, yang berarti mereka memaksa jumlah cairan yang stabil untuk setiap putaran. Di gear pump, roda gigi diputar oleh motor yang menciptakan kekosongan dan hisapan yang membantu asupan cairan. 
animasi gear pumps gif
Gear Pumps

Fluida yang dimasukkan mendapat energi dari roda gigi yang membawa bahan bakar ke titik pembuangan. Rotasi roda gigi mencegah aliran balik fluida. Pompa roda gigi digunakan untuk mentransfer cairan kental seperti bahan bakar serta minyak gemuk dan tidak cocok untuk padatan yang mengandung cairan.

Screw Pumps

Pompa sekrup menggunakan rotasi sekrup yang saling berhadapan untuk memindahkan cairan di sepanjang sumbu sekrup. Pompa sekrup adalah jenis pompa yang terdiri dari sekrup di dalamnya dan berputar untuk melayani tujuan pemompaan cairan. 
animasi Screw Pumps gif
Screw Pumps


Pompa ini terdiri dari dua atau tiga sekrup dengan ulir berlawanan seperti jika satu sekrup di pompa berputar searah jarum jam maka sekrup lainnya akan berputar berlawanan arah jarum jam. Sekrup dipasang pada poros paralel yang memiliki roda gigi yang menyatu sehingga poros berputar bersama dan semuanya tetap pada tempatnya. Sekrup menghidupkan poros dan menggerakkan cairan melalui pompa. Seperti bentuk pompa rotari lainnya, jarak bebas antara bagian yang bergerak dan casing pompa minimal.

Lobe Pumps

Pompa lobe dapat digunakan untuk memompa cairan yang kental (viskositasnya tinggi) dan mengandung padatan. Pompa lobe juga digunakan di berbagai industri termasuk pulp dan kertas, kimia, makanan, minuman, farmasi, dan bioteknologi. Mereka populer di industri yang beragam ini karena menawarkan kualitas sanitasi yang luar biasa, efisiensi tinggi, keandalan (reability), ketahanan korosi.
animasi Lobe Pumps gif
Lobe Pumps

Pompa putar dapat menangani padatan (misalnya, cherries dan olives), slurry, pasta, dan berbagai cairan. Jika dibasahi, mereka menawarkan kinerja self-priming. Tindakan pemompaan yang halus meminimalkan degradasi produk. Aliran juga relatif tidak bergantung pada perubahan tekanan proses, sehingga output relatif konstan dan kontinu.

Codes dan Standard

Beberapa kode dan standar utama yang digunakan dalam industri proses tercantum di bawah ini:

  • API 610 – Centrifugal Pumps
  • ANSI B 73.1 – Horizontal Centrifugal Pumps
  • ANSI B 73.2 – Vertical inline Centrifugal Pumps
  • API 674 – Positive Displacement-Reciprocating pumps
  • API 675 – Positive Displacement-Controlled volume Pumps
  • API 676 – Positive Displacement-Rotary Pumps
  • ISO 2858 – End Suction Centrifugal Pumps
  • ISO 5199 – Centrifugal Pumps
  • HI – Hydraulic Institute
Sumber:
1. The Engineer's Perspective. "Types Of Industrial Pumps". https://www.theengineersperspectives.com/types-of-industrial-pumps/
2. Ronak Prajapati. "Types Of Pumps Used In Industries In Detail". https://chemicaltweak.com/types-of-pumps-in-detail/
3. C&B Equipment. "A Guide to the Different Types of Industrial Pumps". https://cbeuptime.com/types-of-industrial-pumps/
4. Inoxmim. "Types Of Industrial Pumps". https://www.inoxmim.com/en/en-blog/types-of-industrial-pumps
5. Anup Kumar Dey. "Types of Pumps used in Process Plants (With PDF)". https://whatispiping.com/types-of-pumps-in-process-plants/
Komentar