Penyebab Kerusakan Pada Pompa Centrifugal (Sisi Mekanikal)

Penyebab Kerusakan Pada Pompa Centrifugal (Sisi Mekanikal)

Sesuai dengan judul artikel kali yaitu penyebab kerusakan pada pompa centrifugal. Yang kami maksud di sini adalah kerusakan pada hampir segala jenis pompa centrifugal baik pompa air rumah tangga hingga pompa industri. 

Hal paling mendasar yang harus diketahui adalah hampir sebagian besar pompa yang umum digunakan adalah pompa centrifugal. Kami akan menjelaskan secara singkat dengan bahasa yang mudah dimengerti apa itu pompa centrifugal. Ciri khas pompa centrifugal adalah memiliki impeller. Impeller lah yang bekerja untuk merubah aliran air yang pelan menjadi bertekanan tinggi dengan gaya centripetal yang dilakukannya. Jadi ingat! Bila pompa memiliki impeller, pompa itu hampir pasti merupakan pompa centrifugal. Pompa piston, vane, gir (gear pump), membran dan lain-lain bukan termasuk kategori pompa centrifugal.

Artikel ini akan membahas kerusakan yang tidak disebabkan oleh faktor listrik. Pembahasan lebih ke sisi mekanis. 

PERAWATAN POMPA (MAINTENANCE)

Pompa memiliki komponen yang terus bergerak seperti halnya pada mobil, motor, atau mesin industri lainnya. Dengan adanya komponen yang sering bergerak, maka aus akan timbul. Seperti halnya kita teratur membawa kendaraan bermotor kita untuk diperiksa (service) ke bengkel, maka pompa juga harus teratur di rawat (maintenance). Sering kali pihak pemakai tidak mempedulikan kondisi pompa dan baru melapor ke service centre saat mengalami kekurangan air yang disebabkan gangguan pada pompa. Biasanya yang terjadi adalah suku cadang (spare-part) pada pompa sudah aus sehingga performa pompa menurun atau bahkan pompa menjadi rusak. Solusinya adalalah dengan menyiapkan jadwal maintenance yang teratur (untuk pihak industri/komersial yang memiliki teknisi sendiri) dan memanggil teknisi service ke rumah atau membawa pompa ke service centre untuk diperiksa (untuk pihak rumah tangga).

 

DILARANG MENYALAKAN POMPA SAAT TIDAK ADA AIR

Sering kali kali melihat pihak yang melakukan pengetesan pompa saat tidak ada air pada pompa. Dengan kata lain pompa dinyalakan saat tidak ada air (dry-running). Baik hal itu dilakukan saat pembelian pompa baru atau dilakukan untuk memeriksa pompa yang sedang diperiksa. Bila hal tersebut dilakukan hanya sebentar (beberapa detik) tentu tidak begitu bermasalah, akan tetapi terkadang dilakukan dalam jangka waktu yang lebih lama. Bila pompa dinyalakan tanpa air dalam waktu lama akan menyebabkan kerusakan pada suku cadang misalnya pada mechanical seal, impeller, diffuser, casing pompa, dan lain-lain. Akan tetapi terkadang hal ini bisa juga terjadi tidak disengaja misanya tidak ada yang mengawasi saat air sudah habis karena pompa menyala secara manual. Atau hal tersebut terjadi karena Water Level Control tidak berjalan dengan semestinya.

PEMIPAAN HARUS BENAR

Pemipaan yang tidak tepat dapat menimbulkan gangguan pada pompa. Gangguan tersebut dapat mulai dari ukuran pipa yang tidak sesuai dengan pompa (misalkan pengunaan pipa dengan ukuran yang lebih kecil dari sambungan pompa). Selain itu dapat disebabkan oleh pengunaan fitting dan valve yang tidak sesuai atau posisi pemasangan yang kurang tepat. Posisi belokan pada pemipaan harus benar secara hidrolika air. Posisi yang bisa menyebabkan terjebaknya gelembung udara pada bagian hisap pipa harus dihilangkan. Pemipaan sedapat mungkin diatur untuk mengurangi gaya gesek pada pipa (friction loss).

Jalur pemipaan harus dibuatkan dudukan atau supportnya agar tidak mudah bergerak. Pengunaan flexible joint disarankan untuk mencegah getaran yang berlebih pada pemipaan. 

Berdasarkan pengalaman kami, sebagian dari permasalahan yang timbul pada pompa disebabkan oleh sistem pemipaan yang kurang tepat. 

 

POSISI POMPA

Posisi peletakan pompa juga dapat mempengaruhi daya tahan pompa. Misalkan pompa diletakan di ruangan yang lembab, maka bila pompa tersebut terbuat dari bahan logam, pompa tersebut akan mudah mengalami korosi. Ruangan yang panas dan tidak memiliki cukup ventilasi atau pertukaran aliran udara juga akan mempengaruhi pompa khususnya di motor listriknya. 

Selain itu untuk pompa yang dikopel dengan motor listriknya, harus dipastikan posisi sambungan kopel benar (center). 

Sambungan pipa pada pompa harus pas dan tidak ada tarik-menarik antara pompa dan pipa yang dapat menyebabkan pompa bergeser atau tertarik.

KETEPATAN POMPA YANG DIGUNAKAN

Yang dimaksud dengan ketepatan pompa yang digunakan adalah apakah anda sebagai pihak pemakai sudah yakin bahwa pompa yang sekarang digunakan atau yang akan digunakan sudah benar? Misanya untuk pompa yang akan digunakan untuk memindahkan cairan (transfer pump) cocok dengan cairan tersebut? Misal anda akan memindahkan cairan kimia, cairan kental atau cairan solar yang kesemuanya itu akan membutuhkan tipe pompa yang berbeda yang terbuat dari bahan yang juga berbeda tergantung dengan kecocokan (material compatibility) antara cairan dengan pompa. 

Selain itu juga harus dipastikan spesifikasi pompa sudah tepat. Hal ini bisa dilakukan dengan menambahkan kalkulasi hidrolik air (head loss, friction loss, dll) ke nilai operasi pompa (duty point). Karena bila kalkulasi hidrolik air diabaikan, pompa yang seharusnya sudah tepat spesifikasinya di atas kertas akan menjadi tidak cukup performanya.

  

Demikian pembahasan singkat akan penyebab kerusakan pada pompa dalam sisi mekanis. Para pembaca sekalian tentu dengan ini akan menyadari bahwa kerusakan pada pompa dapat disebabkan oleh faktor lain seperti kurangnya perawatan, kesalahan pemipaan, tidak memperhitungkan hidrolik air, dan lainnya. Satu faktor lain yang tidak kami bahas mendetail di atas adalah faktor Human Error yang sebenarnya juga berkontribusi atas kerusakan pompa. Yang dimaksud faktor Human Error adalah faktor di mana pompa rusak dikarenakan kesalahan pengoperasian atau prosedural oleh operator atau kurangnya pengetahuan cara perbaikan pompa oleh pihak yang mencoba memperbaiki pompa tersebut sendiri. Akan tetapi faktor ini sangat sulit diketahui karena terkadang tidak diketahui telah terjadi kesalahan.

Di lain kesempatan kami akan membahas penyebab kerusakan pada pompa centrifugal pada sisi elektrikal. Terima kasih telah membaca artikel ini!

 

Jenis Gangguan, Penyebab dan langkah perbaikan Pada Pompa Sentrifugal

No	Gangguan	Penyebab	Langkah Perbaikan
1	Sukar dipancing dan dinyalakan	1. ada benda yang terjepit di katup ujung 2. air umpan di dalam pompa tidak mencukupi 3. udara masuk melalui pipa hisap	1. bersihkan dahulu dudukan katup ujung 2. cukup air umpan dan air diisikan secepatnya 3. periksa muka flange sampai pipa hisap; kencangkan baut pada packing gland; bila pengisian air tersumbat udara penghisap, maka bersihkan pipa hisap
2	Hasil pemompaan kecil atau tidak ada	1. pada umumnya udara masuk atau terhisap 2. saringan katup udara ujungnya tersumbat 3. udara diam dipipa hisap 4. putaran turun karena frekuensi turun 5. putaran motor terbalik 6. benda terperangkap di lubang pipa hisap 7. kehilangan tekanan sangat tinggi tinggi hisap terlalu tinggi (timbul kavitasi suara)	1. periksa pipa hisap dan packing gland 2. bersihkan saringan 3. ubah pemipaan hingga naik ke atas pompa 4. pada jenis penggerak dengan belt anti diameternya. Pada jenis begal langsung ganti kipas pompanya 5. balik hubungan listriknya 6. bongkar dan buang benda tersebut 7. ubah pemipaan sehingga mengurangi kehilangan tekanan pada pipa tekanan turunkan posisi pompa atau ubah pemipaan hisap dengan pipa besar untuk mengurangi kehilangan tinggi tekanan
3	Kelebihan beban	1. putaran terlalu tinggi 2. arus listrik naik karena turunnya tegangan	1. untuk jeniskopel langsung, tutup katup, tekan sedikit untuk beberapa saat 2. untuk jenis dengan belt ganti diameternya
4	Getaran berlebihan	1. pondasi pompa kurang baik 2. pengopelan pompa dan penggeraknya kurang baik 3. bagian yang berputar kurang seimbang	1. pasang dan perbaiki 2. distel kembali 3. periksa keseimbangannya

Tabel diatas adalah tabel jenis gangguan dan penyebabnya serta langkah yang bisa dilakukan untuk mengantisipasi gangguan tersebut. Jika pompa centrifugal anda masih mengalami masalah dan tidak bisa diatasi sendiri. Kami PT. Sebara Bali Utama siap untuk membantu menyelesaikan masalah pompa industri anda khususnya pompa centrifugal Merk EBARA karena kami adalah Dealer resmi untuk pompa EBARA di Bali dan Nusa Tenggara.

Cara Menentukan Total Head Pada Pompa EBARA

Pada uraian tentang persamaan Bernoulli yang dimodifikasi untuk aplikasi pada instalasi pompa, terlihat bahwa persamaan Bernoulli dalam bentuk energi “head” terdiri dari empat bagian “head” yaitu head elevasi, head kecepatan, head tekanan, dan head kerugian (gesekan aliran). Persamaan Bernoulli dalam bentuk energi head :

a. Head statis total
Head statis adalah penjumlahan dari head elevasi dengan head tekanan. Head statis terdiri dari head statis sisi masuk (head statis hisap) dan sisi ke luar (head statis hisap). Persamaanya adalah sebagai berikut :

b. Head Kerugian (Loss)
Head kerugian yaitu head untuk mengatasi kerugian kerugian yang terdiri dari kerugian gesek aliran di dalam perpipaan, dan head kerugian di dalam belokan-belokan (elbow), percabangan, dan perkatupan (valve)

Hloss = Hgesekan + Hsambungan

c. Head kerugian gesek di dalam pipa [Hgesekan ]
Aliran fluida cair yang mengalir di dalam pipa adalah fluida viskos sehingga faktor gesekan fluida dengan dinding pipa tidak dapat diabaikan, untuk menghitung kerugian gesek dapat menggunakan perumusan sebagai berikut :

dengan :
v = kecapatan rata-rata aliran di dalam pipa (m/s)
C,p,q = Koefesien – koefesien
λ = Koefesien kerugian gesek
g = Percepatan gravitasi (m/s2)
L = Panjang pipa (m)
D = Diameter dalam pipa (m)
Perhitungan kerugian gesek di dalam pipa dipengarui oleh pola aliran, untuk aliran laminar dan turbulen akan menghasilkan nilai koefesian yang berbeda, hal ini karena karakteristik dari aliran tersebut. Adapun perumusan yang dipakai adalah sebagai berikut :

d. Kerugian head dalam jalur pipa [Hsambungan]
Kerugian head jenis ini terjadi karena aliran fluida mengalami gangguan aliran sehingga mengurangi energi alirnya, secara umum rumus kerugian head ini adalah :
Hf = f.v²/2g      dengan f = koefesien gesekan

B. Pada perkatupan sepanjang jalur pipa
Pemasangan katup pada instalasi pompa adalah untuk pengontrolan kapasitas, tetapi dengan pemasangan katup tersebut akan mengakibatkan kerugian energi aliran karena aliran dicekik. Perumusan untuk menghitung kerugian head karena pemasangan katup adalah sebagai berikut :

f. Head total
Head total pompa yang dibutuhkan untuk mengalirkan air dengan kapasitas yang telah ditentukan dapat ditentukan dari kondisi insatalsi pompa yang akan dilayani. Pada gambar diatas head total pompa dapat dirumuskan sebagai berikut :