Pompa multistage adalah pompa sentrifugal yang memiliki lebih dari satu impeller tersusun seri dalam satu rumah pompa. Cairan melewati impeller pertama, lalu masuk ke impeller kedua, ketiga, dan seterusnya. Setiap tingkat menambahkan tekanan di atas tekanan yang sudah ada.
- Kenapa Harus Bertingkat
- Membaca Kode Tipe: Angka Kedua Adalah Jumlah Tingkat
- Gaya Dorong Aksial: Masalah Khas Pompa Bertingkat
- Aliran Minimum: Aturan yang Paling Sering Dilanggar
- Sisi Isap Tetap Ditentukan Tingkat Pertama
- Vertikal atau Horizontal
- Kualitas Air Menentukan Umur Pakainya
- Penerapan yang Paling Umum
- Hal yang Perlu Diperhatikan Saat Menyalakan
- Gangguan yang Sering Terjadi
- Perawatan Berkala
- Data yang Perlu Disiapkan Sebelum Membeli
- Apa yang Menentukan Harganya
- Pertanyaan yang Sering Diajukan
- Apa itu pompa multistage?
- Apa beda pompa satu tingkat dan bertingkat?
- Apakah menambah tingkat membuatnya bisa mengisap lebih dalam?
- Apa arti angka pada kode tipenya?
- Kenapa tidak boleh bekerja lama dengan katup tertutup?
- Kenapa tekanannya menurun padahal pompa terdengar normal?
- Kesimpulan
Dalam bahasa Indonesia sering disebut pompa bertingkat. Lawannya adalah pompa satu tingkat yang hanya punya satu impeller.
Ada satu hal yang perlu diluruskan sejak awal karena menjadi sumber kesalahan pembelian paling mahal: menambah tingkat menambah tekanan di sisi keluar, bukan kemampuan mengisap di sisi masuk. Pompa dengan dua puluh tingkat tidak lebih sanggup menarik air dari sumur dalam dibanding pompa satu tingkat.
Kenapa Harus Bertingkat
Satu impeller punya batas tekanan yang bisa dihasilkan, ditentukan diameter dan putarannya. Untuk menaikkan tekanan lebih jauh ada tiga jalan, dan masing-masing punya konsekuensi.
| Cara menaikkan tekanan | Konsekuensinya |
|---|---|
| Memperbesar diameter impeller | Unit membesar, efisiensi turun pada debit kecil |
| Menaikkan putaran | Keausan dan getaran meningkat, kebutuhan isap memburuk |
| Menambah jumlah tingkat | Unit tetap ramping, efisiensi terjaga |
Jalan ketiga inilah yang dipilih ketika kebutuhannya tekanan tinggi dengan debit kecil sampai sedang. Bentuknya tetap ramping, efisiensinya bagus, dan tekanan bisa disesuaikan hanya dengan mengubah jumlah tingkat.
Sebaliknya, untuk debit besar dengan tekanan sedang, pompa satu tingkat hampir selalu lebih murah dan lebih sederhana. Pembahasan prinsip dasarnya ada pada panduan sentrifugal.
Membaca Kode Tipe: Angka Kedua Adalah Jumlah Tingkat
Sebagian besar pabrik memakai pola penamaan yang mirip, dan memahaminya langsung memotong waktu pencarian.
| Bagian kode | Umumnya berarti |
|---|---|
| Huruf di depan | Nama seri, menandakan jenis dan bahan konstruksinya |
| Angka pertama | Debit nominal, biasanya dalam meter kubik per jam |
| Angka setelah tanda hubung | Jumlah tingkat |
| Huruf tambahan di belakang | Pilihan bahan, penyekat, atau sambungan |
Jadi bila Anda melihat dua tipe dengan angka pertama sama tetapi angka kedua berbeda, keduanya punya debit nominal yang mirip namun tekanan yang jauh berbeda. Yang bertingkat lebih banyak menghasilkan head lebih tinggi.
Inilah yang membuat keluarga ini praktis: bila head kurang, sering cukup menambah tingkat tanpa mengganti seluruh unit, sejauh motor dan bahan rumah pompanya masih memadai. Karena pola penamaan berbeda antar pabrik, cocokkan selalu dengan lembar data yang berlaku.
Gaya Dorong Aksial: Masalah Khas Pompa Bertingkat
Bagian ini hampir tidak pernah dibahas halaman berbahasa Indonesia, padahal inilah yang membedakan perawatan pompa bertingkat dari pompa biasa.
Setiap impeller menerima tekanan lebih besar di satu sisinya, sehingga terdorong ke arah sumbu. Pada pompa satu tingkat dorongan itu kecil. Pada pompa bertingkat, dorongan tiap tingkat bertumpuk, sehingga pada tingkat terakhir gaya totalnya menjadi besar.
Gaya itu harus diimbangi, dan pabrik memakai beberapa cara:
| Cara mengimbangi | Keterangan |
|---|---|
| Cakram atau drum penyeimbang | Mengembalikan sebagian tekanan ke sisi isap untuk melawan dorongan |
| Bantalan aksial khusus | Menahan sisa gaya yang tidak terimbangi |
| Susunan impeller berlawanan arah | Sebagian tingkat dibalik sehingga dorongannya saling meniadakan |
| Pipa penyeimbang | Menyalurkan tekanan dari ruang penyeimbang kembali ke sisi isap |
Kenapa ini penting bagi pemilik pompa? Karena komponen penyeimbang termasuk bagian aus, dan keausannya menimbulkan gejala khas yang sering salah didiagnosis:
- Suara mendengung atau bergetar yang muncul bertahap.
- Poros terasa bergeser ke arah sumbu bila diperiksa.
- Tekanan menurun perlahan karena makin banyak cairan yang kembali lewat celah.
- Bantalan cepat rusak meski pelumasannya benar.
Bila bantalan pompa bertingkat rusak berulang, periksa perangkat penyeimbangnya sebelum sekadar mengganti bantalan lagi.
Aliran Minimum: Aturan yang Paling Sering Dilanggar
Ini aturan keselamatan yang khusus penting pada pompa bertingkat, dan sering tidak diketahui.
Ketika pompa bekerja dengan katup keluar hampir tertutup, hampir tidak ada air yang mengalir keluar. Tetapi motor tetap bekerja penuh, dan seluruh tenaganya berubah menjadi panas di dalam air yang terperangkap.
Pada pompa bertingkat masalahnya lebih cepat karena dua hal: volume air di dalamnya kecil dibanding dayanya, dan dayanya besar karena tekanannya tinggi. Akibatnya suhu air di dalam naik cepat, dan air yang mendidih di dalam pompa merusak penyekat, bantalan, serta permukaan impeller.
Karena itu lembar data mencantumkan aliran minimum yang harus selalu dijaga. Cara memenuhinya:
- Pasang jalur pengembalian kecil dari sisi keluar kembali ke tangki, agar selalu ada aliran meski pemakaian nol.
- Untuk sistem tekanan air gedung, gunakan tangki tekan agar pompa tidak bekerja melawan katup tertutup.
- Pasang pengaman yang menghentikan pompa bila aliran terlalu kecil atau suhu terlalu tinggi.
- Jangan memakai katup keluar sebagai cara mengurangi debit dalam jangka panjang.
Untuk menjaga tekanan tanpa membuat pompa bekerja pada aliran nol, pengaturan putaran variabel jauh lebih aman sekaligus hemat listrik. Prinsip pengaturannya dibahas pada panduan otomatis pompa air.
Sisi Isap Tetap Ditentukan Tingkat Pertama
Kembali ke kesalahpahaman di awal, karena ini menyebabkan pembelian yang sia-sia.
Kemampuan pompa menarik cairan ditentukan oleh impeller tingkat pertama saja. Tingkat kedua dan seterusnya bekerja pada cairan yang sudah bertekanan, sehingga tidak ikut membantu proses pengisapan.
Konsekuensinya:
- Menambah tingkat tidak membuat pompa sanggup mengisap lebih dalam.
- Batas isap praktis tetap sama seperti pompa sentrifugal biasa.
- Untuk sumur dalam, yang dibutuhkan adalah pompa yang diletakkan di dalam sumur, bukan pompa bertingkat di permukaan.
- Kondisi isap yang buruk tetap menimbulkan kavitasi, dan kerusakannya terjadi pada tingkat pertama.
Karena itu saat memeriksa impeller yang rusak berlubang akibat kavitasi, lihat tingkat pertama. Bila kerusakan terpusat di situ, masalahnya ada di sisi isap, bukan pada pompanya.
Untuk pengambilan air dari sumur dalam, pilihan yang tepat dibahas pada panduan pompa submersible, sedangkan penyusunan beban sistem dibahas pada panduan head adalah.
Vertikal atau Horizontal
| Aspek | Vertikal | Horizontal |
|---|---|---|
| Luas lantai yang dibutuhkan | Kecil, tingkat ditumpuk ke atas | Lebih besar, tingkat berderet memanjang |
| Pemasangan pipa | Masuk dan keluar sejajar, mudah disisipkan | Perlu penyesuaian jalur |
| Pembongkaran | Umumnya tanpa melepas pipa | Sering perlu membuka pemipaan |
| Kapasitas besar | Terbatas | Lebih lega |
| Pemakaian khas | Booster gedung, pengolahan air, mesin pencuci | Industri berat, air umpan ketel, tambang |
Untuk gedung dan instalasi pengolahan air, jenis vertikal hampir selalu dipilih karena hemat tempat dan mudah dirawat. Untuk debit besar dan kondisi berat, jenis horizontal lebih umum.
Penerapan pada air umpan ketel dibahas pada panduan boiler feed pump, dan susunan sejajar pipa pada panduan inline pump.
Kualitas Air Menentukan Umur Pakainya
Pompa bertingkat lebih peka terhadap kotoran dibanding pompa satu tingkat, dan alasannya jarang dijelaskan.
Setiap tingkat memiliki celah rapat antara impeller dan rumahnya, biasanya berupa cincin aus atau bus antar tingkat. Celah itulah yang menahan agar cairan bertekanan tidak kembali ke tingkat sebelumnya.
| Isi air | Akibatnya |
|---|---|
| Pasir halus | Mengikis celah tiap tingkat, tekanan menurun permanen |
| Air sadah | Kerak menumpuk, celah menyempit lalu macet |
| Air mengandung besi | Endapan menumpuk pada saluran antar tingkat |
| Serat dan kotoran kasar | Menyumbat saluran sempit antar tingkat |
| Air bersih | Kondisi yang memang menjadi rancangannya |
Karena kerusakan menumpuk di banyak tingkat sekaligus, satu kejadian air berpasir bisa menurunkan tekanan pompa bertingkat jauh lebih parah daripada pompa satu tingkat.
Itulah alasan penyaringan di sisi isap bukan pelengkap melainkan keharusan pada jenis ini, terutama bila sumbernya sumur atau air permukaan.
Penerapan yang Paling Umum
| Penerapan | Kenapa bertingkat |
|---|---|
| Penambah tekanan air gedung bertingkat | Head tinggi dengan debit sedang, bentuk ramping |
| Pengolahan air dengan membran | Menghasilkan tekanan tinggi yang stabil |
| Air umpan ketel | Harus melawan tekanan di dalam ketel |
| Sistem proteksi kebakaran | Tekanan tinggi di titik terjauh dan tertinggi |
| Irigasi tekanan tinggi | Jarak jauh dan beda tinggi besar |
| Mesin pencuci bertekanan | Tekanan tinggi dengan debit kecil |
| Sirkulasi air pendingin industri | Melawan hambatan alat penukar panas |
Untuk proteksi kebakaran, perlu ditegaskan bahwa persyaratannya menyangkut sertifikasi dan pengujian berkala, bukan sekadar kecocokan debit dan tekanan. Pembahasannya ada pada panduan pompa pemadam kebakaran.
Hal yang Perlu Diperhatikan Saat Menyalakan
Pompa bertingkat menuntut perhatian lebih pada saat pertama dinyalakan, dan langkah ini sering dilewati.
- Isi rumah pompa sampai penuh dan buang udaranya lewat lubang pembuangan udara. Udara yang terperangkap di antara tingkat membuat pompa tidak menghasilkan tekanan sekaligus merusak penyekat.
- Periksa arah putaran sebelum dijalankan penuh. Arah terbalik membuat tekanan jauh di bawah seharusnya.
- Pastikan katup isap terbuka penuh, jangan pernah mencekik sisi isap.
- Buka katup keluar secara bertahap setelah pompa berputar stabil.
- Jangan biarkan bekerja lama pada katup tertutup, ingat batas aliran minimumnya.
- Catat tekanan dan arus motor pada hari pertama sebagai angka acuan.
Langkah pertama paling menentukan. Karena tingkatnya banyak, udara yang tersisa di antara impeller tidak selalu terdorong keluar sendiri, dan pompa bisa berputar tanpa menghasilkan tekanan sama sekali.
Untuk unit tiga fasa, cara memeriksa arah putaran dibahas pada panduan pompa air 3 phase.
Gangguan yang Sering Terjadi
| Gejala | Penyebab yang paling mungkin | Langkah pemeriksaan |
|---|---|---|
| Berputar tetapi tekanan nol | Udara terperangkap di antara tingkat | Isi penuh dan buang udaranya |
| Tekanan jauh di bawah pelat nama | Arah putaran terbalik pada unit tiga fasa | Bandingkan arah dengan tanda panah, ukur arus |
| Tekanan menurun perlahan berbulan-bulan | Celah antar tingkat melebar karena aus | Bandingkan dengan catatan saat unit baru |
| Tekanan turun drastis setelah satu kejadian | Air berpasir atau pernah bekerja kering | Buka dan periksa cincin aus tiap tingkat |
| Bantalan rusak berulang | Perangkat penyeimbang gaya aksial aus | Periksa cakram atau drum penyeimbang |
| Pompa panas padahal air mengalir sedikit | Bekerja di bawah aliran minimum | Pasang jalur pengembalian ke tangki |
| Berisik dan bergetar | Kavitasi di tingkat pertama | Periksa saringan, kebocoran udara, tinggi isap |
| Motor sering turun pengaman | Beban berlebih atau bagian dalam terganjal | Ukur arus tiap fasa, putar poros dengan tangan |
Perhatikan perbedaan baris ketiga dan keempat. Penurunan perlahan adalah keausan normal, sedangkan penurunan mendadak menandakan ada satu kejadian tertentu. Keduanya menuntut penanganan berbeda.
Perawatan Berkala
| Interval | Yang dilakukan | Yang dicari |
|---|---|---|
| Harian | Dengar suara, rasakan getaran, amati rembesan | Perubahan dari kondisi biasanya |
| Mingguan | Baca tekanan masuk dan keluar | Selisih yang mengecil menandakan tekanan menurun |
| Bulanan | Ukur arus motor tiap fasa | Ketimpangan antar fasa atau kenaikan beban |
| Bulanan | Bersihkan saringan sisi isap | Hambatan yang memicu kavitasi |
| Berkala | Periksa berfungsinya jalur aliran minimum | Jalur tersumbat atau katupnya tertutup |
| Berkala | Periksa kelurusan kopling | Pergeseran akibat beban pipa atau pondasi |
| Tahunan | Periksa cincin aus dan perangkat penyeimbang | Celah yang melebar sebelum tekanan anjlok |
Pemeriksaan mingguan adalah yang paling murah dan paling informatif. Selisih antara tekanan masuk dan tekanan keluar menggambarkan kemampuan pompa secara langsung, dan penurunan tren itu memberi peringatan jauh sebelum keluhan muncul.
Penyekat porosnya dibahas pada panduan mechanical seal pompa, sedangkan penyediaan komponen pada panduan sparepart pompa air.
Data yang Perlu Disiapkan Sebelum Membeli
- Debit yang dibutuhkan, beserta debit terkecil saat pemakaian sepi.
- Head total sistem, bukan hanya beda tinggi.
- Tekanan yang masih harus ada di titik pemakaian terjauh.
- Kondisi sisi isap: pompa di bawah atau di atas permukaan sumber.
- Kualitas air: kandungan pasir, kesadahan, kadar besi.
- Suhu air.
- Tegangan dan jumlah fasa listrik di lokasi.
- Pola pemakaian: terus-menerus atau berubah-ubah.
Poin pertama sering terlewat dan langsung berkaitan dengan aliran minimum. Bila pemakaian bisa turun sampai mendekati nol, instalasi wajib punya jalur pengembalian atau tangki tekan.
Poin kelima menentukan material dan kebutuhan penyaringan. Air sumur di banyak daerah mengandung pasir halus yang tidak terlihat, dan itulah pembunuh paling umum bagi jenis ini.
Apa yang Menentukan Harganya
- Jumlah tingkat dan daya motor. Perbedaan terbesar.
- Material bagian basah. Besi cor jauh lebih murah dibanding stainless steel.
- Jenis penyekat poros. Menentukan kemudahan perawatan.
- Kelengkapan kendali. Panel, pengatur putaran variabel, dan pengaman.
- Susunan. Unit tunggal atau rangkaian beberapa pompa yang bergantian.
- Ketersediaan komponen. Cincin aus dan penyeimbang adalah biaya berulang.
Untuk gedung dengan pemakaian berubah-ubah, rangkaian beberapa unit kecil yang bekerja bergantian sering lebih hemat dibanding satu unit besar, karena pompa bekerja lebih dekat pada titik efisiensinya.
Penerapannya pada sistem proteksi kebakaran dibahas pada panduan pompa hydrant.
Penerapannya pada distribusi air dingin gedung tinggi dibahas pada panduan pompa chiller.
Kelas tekanan lain beserta jenis pompanya dibahas pada panduan pompa tekanan tinggi.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu pompa multistage?
Pompa multistage adalah pompa sentrifugal dengan lebih dari satu impeller tersusun seri dalam satu rumah pompa. Cairan melewati tiap tingkat berurutan, dan setiap tingkat menambahkan tekanan di atas tekanan sebelumnya sehingga menghasilkan head tinggi.
Apa beda pompa satu tingkat dan bertingkat?
Pompa satu tingkat hanya punya satu impeller sehingga tekanannya terbatas, tetapi lebih murah dan sederhana. Pompa bertingkat menumpuk tekanan dari beberapa impeller, cocok untuk kebutuhan head tinggi dengan debit kecil sampai sedang, dengan harga dan kerumitan yang lebih tinggi.
Apakah menambah tingkat membuatnya bisa mengisap lebih dalam?
Tidak. Kemampuan mengisap ditentukan oleh impeller tingkat pertama saja, karena tingkat berikutnya bekerja pada cairan yang sudah bertekanan. Untuk sumur dalam, yang dibutuhkan adalah pompa yang diletakkan di dalam sumur.
Apa arti angka pada kode tipenya?
Pada pola penamaan yang umum, angka pertama menunjukkan debit nominal dalam meter kubik per jam dan angka setelah tanda hubung menunjukkan jumlah tingkat. Karena pola ini berbeda antar pabrik, cocokkan dengan lembar data yang berlaku.
Kenapa tidak boleh bekerja lama dengan katup tertutup?
Karena seluruh tenaga motor berubah menjadi panas pada air yang terperangkap di dalamnya. Pada pompa bertingkat hal ini terjadi lebih cepat karena volume airnya kecil sementara dayanya besar. Lembar data mencantumkan aliran minimum yang harus dijaga.
Kenapa tekanannya menurun padahal pompa terdengar normal?
Bila menurun perlahan, penyebabnya biasanya celah antar tingkat yang melebar akibat keausan, sering dipercepat air berpasir. Bila turun mendadak, kemungkinan ada satu kejadian tertentu seperti bekerja kering atau kemasukan pasir dalam jumlah besar.
Kesimpulan
Pompa multistage dipilih ketika kebutuhannya tekanan tinggi dengan debit kecil sampai sedang, dan keunggulan praktisnya adalah tekanan bisa disesuaikan lewat jumlah tingkat tanpa membesarkan unitnya.
Tiga hal menentukan umur pakainya, dan ketiganya berada di luar pompanya sendiri: jaga air tetap bersih karena pasir mengikis celah di semua tingkat sekaligus, jangan biarkan bekerja di bawah aliran minimum, dan jangan berharap tambahan tingkat memperbaiki kondisi sisi isap.
Untuk kebutuhan penambah tekanan gedung, pengolahan air, maupun utilitas industri, tim kami siap membantu menghitung head total dan menentukan jumlah tingkat yang sesuai dengan kondisi instalasi Anda.
