PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL
UNTUK MEMOMPAKAN CAIRAN LATEKS DARI TANGKI MOBIL KE
TANGKI PENAMPUNGAN DENGAN KAPASITAS
56 TON/HARI PADA PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat memperoleh Gelar Sarjana Teknik
OLEH :
ERICK EXAPERIUS SIHITE NIM : 090421067
PROGRAM PENDIDIKAN SARJANA EKSTENSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
FAKULTAS TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
SIKRIPSI
PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL UNTUK MEMOMPAKAN CAIRAN LATEKS DARI TANGKI MOBIL KE TANGKI PENAMPUNGAN
DENGAN KAPASITAS 56 TON/HARI PADA PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA
NAMA : ERICK EXAPERIUS S. NIM : 090421067
Telah disetujui Dosen Pembimbing Periode ke-170 tanggal 22 pebruari 2012
Dr.Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri NIP. 196412241992111001.
DOSEN PEMBANDING I, DOSEN PEMBANDING II,
Ir.Mulfi Hazwi,M.Sc Ir.Tekad Sitepu
NIP. 194910121981031002. NIP.195212221978031000.
Diketahui,
Ketua P.S. Teknik Mesin FT. USU
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN AGENDA : 291/TS/2011
PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSI DITERIMA : 29-09-2011
FAKULTAS TEKNIK USU PARAF :
MEDAN
TUGAS SKRIPSI
NAMA : ERICK EXAPERIUS S.
NIM. : 090421067
MATA PELAJARAN : MESIN FLUIDA
SPESIFIKASI : -PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL UNTUK
MEMOMPAKAN CAIRAN LATEKS DARI TANGKI
MOBIL KE TANGKI PENAMPUNGAN DENGAN
KAPASITAS 56 TON/HARI PADA PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA
-PENENTUAN SPESIFIKASI TEKNIK
-DIMENSI UTAMA POMPA
-GAMBAR TEKNIK
DIBERIKAN TANGGAL : 29 SEPTEMBER 2011
SELESAI TGL. : 19 JANUARI 2012
KETUA DEPARTEMEN TEKNIK MESIN MEDAN, 19 JANUARI 2012
FT. USU DOSEN PEMBIMBING,
DR.ING.IR.IKHWANSYAH ISRANURI DR.ING.IR.IKHWANSYAH ISRANURI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA FAKULTAS TEKNIK
PROGRAM PENDIDIKAN EKSTENSI MEDAN
KARTU BIMBINGAN
TUGAS SARJANA MAHASISWA
NO. 291 / TS/ 2011
Sub Program : Teknik Mesin
Bidang tugas : Mesin Fluida
Judul Tugas : PERENCANAAN POMPA SENTRIFUGAL UNTUK MEMOMPAKAN
CAIRAN LATEKS DARI TANGKI MOBIL KE TANGKI
PENAMPUNGAN DENGAN KAPASITAS 56 TON/HARI PADA PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA
Diberikan tanggal : 29 september 2011 Selesai Tgl. : 19 januari 2012 Dosen pembimbing : Dr.Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri Nama Mhs. : Erick Exaperius S.
NIP. 196412241992111001. NIM. : 090421067.
No. Tanggal Kegiatan Asistensi Bimbingan Tanda Tangan
Dosen pemb.
1 29-09-2011 Spesifikasi Tugas
2 24-10-2011 Acc Bab I dan Bab II
3 29-10-2011 Perbaiki Bab III
4 01-11-2011 Perbaiki Bab III
5 04-11-2011 Acc Bab III
6 07-11-2011 Perbaiki Bab IV
7 10-11-2011 Perbaiki Bab IV
8 16-11-2011 Acc Bab IV
9 21-11-2011 Perbaiki Bab V
10 26-11-2011 Perbaiki Bab V
11 01-12-2011 Perbaiki Bab V
12 20-12-2011 Acc Bab V
13 12-01-2012 Gambar Teknik
14 18-01-2012 Acc Gambar Teknik
15 19-01-2012 Persiapan Seminar
Catatan :
1. Kartu harus diperlihatkan kepada Dosen Pembimbing Diketahui,
setiap asistensi Ketua P.S. Teknik Mesin
2. Kartu ini harus dijaga bersih dan rapi FT. USU
3. Kartu ini dikembalikan kejurusan, bila kegiatan asistensi telah selesai
ABSTRAK
Untuk peningkatan produktifitas lateks, khususnya produksi benang karet (Rubber
Thread), tidak terlepas dari mesin-mesin dan peralatan produksi yang memadai. Agar
lebih efektif dan efisien pada proses produksi, maka dirancang mesin-mesin fluida
yaitu pompa sentrifugal untuk memompakan cairan lateks dari tangki mobil ke
tangki penampungan dengan kapasitas 56 ton/hari pada PT. Industri Karet Nusantara.
Jenis pompa yang dirancang adalah pompa sentrifugal satu tingkat, dengan tipe
impeler radial terbuka, head pompa 20 m, daya pompa 647,46 w. Pompa digerakkan
oleh motor listrik, dengan daya motor 776,9 w, putaran/frekuensi motor yaitu 3000
rpm/50 Hz. Dengan demikian proses produksi akan berlangsung secara kontiniu,
dimana lateks yang ada pada tangki mobil dapat di alirkan ke tangki penampungan
sesuai dengan spesifikasi pompa tersebut.
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan yang Maha Esa atas
karunia dan izin-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini. Tugas
sarjana ini merupakan salah satu syarat bagi setiap mahasiswa untuk menyelesaikan
Pendidikan Sarjana Ekstension pada Fakultas Teknik Mesin Universitas Sumatera
Utara.
Adapun tugas sarjana yang diberikan adalah “υerencanaan υompa Sentrifugal
untuk Memompakan Cairan Lateks dari Tangki Mobil ke Tangki Penampungan
dengan Kapasitas 56 Ton/hari pada PT. Industi Karet σusantara”. υenulis menyadari
bahwa tugas ini tidak luput dari kekurangan dan kesilapan, untuk ini penulis
mengharapkan adanya saran dan kritik yang bersifat membangun demi
kesempurnaan tugas ini. Pada kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima
kasih yang sebesar-besarnya kepada :
1. Bapak Dr.Ing.Ir.Ikhwansyah Isranuri, selaku Ketua Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara sekaligus Dosen pembimbing tugas
sarjana ini yang telah banyak memberikan arahan dan bimbingan sepenuhnya dari
awal hingga akhir selesainya tugas sarjana ini;
2. Dosen Pembanding I Ir.Mulfi Hazwi,M.Sc
3. Dosen Pembanding II Ir.Tekad Sitepu
4. Para dosen dan staf pengajar pada Departemen Teknik Mesin FT-USU yang telah
memberikan ilmu dan membantu selama perkuliahan;
5. Bapak pimpinan beserta staf dan karyawan General PT. Industri Karet Nusantara
yang telah memberikan waktu dan tempat bagi penulis untuk melaksanakan survey
6. Yang penulis kasihi dan sayangi kepada kedua orangtua penulis, yang telah
banyak memberikan bantuan materi dan moril kepada penulis selama ini.
7. Teman-temanku di Teknik Mesin Ekstension, terimakasih atas bantuannya semua.
Akhir kata semoga tugas sarjana ini bermanfaat bagi kita semua dan semoga
kita tetap dilindungi oleh Tuhan yang Maha Esa.
Medan, Januari 2012
Penulis,
Erick Exaperius Sihite
DAFTAR ISI
Halaman
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
LEMBARAN SPESIFIKASI. ... iii
LEMBARAN ASISTENSI ... iv
ABSTRAK ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ... viii
DAFTAR GAMBAR ... xiii
DAFTAR TABEL ... xv
DAFTAR NOTASI ... xvi
BAB I PENDAHULUAN ... 1
1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Tujuan Penulisan ... 2
1.3 Manfaat Penulisan ... 2
1.4 Metodologi Penulisan ... 3
1.5 Batasan Masalah ... 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 4
2.1 Mesin Fluida ... 4
2.2 Pompa ... 4
2.3 Klasifikasi Pompa ... 5
2.3.2 Pompa Tekanan Dinamis (Dynamic Pressure Pump) ... 7
2.3.3 Pompa-pompa jenis Khusus ... 16
2.4 Dasar Perencanaan Pompa ... 16
2.5 Dasar Pertimbangan Pemilihan Pompa ... 18
2.6 Putaran Spesifik Pompa ... 19
2.7 Daya Pompa ... 20
BAB III PENENTUAN SPESIFIKASI TEKNIK ... 21
3.1 Penentuan Kapasitas Pompa ... 21
3.2 Pemilihan Jumlah Pompa ... 23
3.3 Penentuan Head Pompa ... 24
3.3.1 Perbedaaan Head Tekanan ... 25
3.3.2 Head Statis ... 25
3.3.3 Perbedaan Head Kecepatan ... 29
3.3.4 Kerugian Head Pada Pipa Isap ... 30
3.3.4.1 Kerugian Head Pada Pipa Isap ... 30
3.3.4.2 Kerugian Head Pada Pipa Tekanan ... 33
3.4 Alat Penggerak Pompa ... 35
3.5 Pemilihan Jenis Impeler ... 36
3.6 Putaran Spesifik Pompa ... 37
3.7 Efisiensi Pompa ... 39
3.8 Daya Pompa ... 40
3.9 Daya Motor Penggerak ... 40
3.10 Kavitasi ... 41
3.11 Net Positive Section Head (NPSH) ... 41
3.11.1 NPSH Yang Tersedia ... 42
3.12 spesifikasi Pompa ... 43
BAB IV UKURAN UTAMA POMPA ... 44
4.1 Putaran Pompa ... 44
4.2 Dimensi Impeler ... 46
4.2.1 Diameter hub Impeler ... 48
4.2.2 Diameter Mata Impeler ... 48
4.2.3 Diameter Sisi Masuk Impeler ... 49
4.2.4 Diameter Sisi Keluar Impeler ... 49
4.2.5 lebar Impeler Sisi Masuk ... 50
4.2.6 Lebar Impeler Pada Sisi Keluar ... 51
4.2.7 Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Masuk Impeler... 51
4.2.7.1 Kecepatan Absolut Aliran Masuk Impeler ... 51
4.2.7.2 Kecepatan Tangensial Aliran ... 51
4.2.7.3 Sudut Tangensial Aliran ... 52
4.2.7.4 Kecepatan Relatif Aliran ... 52
4.2.8 Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Keluar Impeler ... 52
4.2.8.1 Kecepatan Radial aliran ... 52
4.2.8.2 Kecepatan Tangensial ... 52
4.2.8.3 Sudut Tangensial ... 53
4.2.8.4 Sudut Absolut Keluar Impeler ... 54
4.2.8.5 Kecepatan Absolut Aliran ... 54
4.2.8.6 Kecepatan Relatif Keluar ... 54
4.2.9 Kecepatan Sudut Keluar Akibat Adanya aliran Sirkulasi ... 55
4.2.9.1 Kecepatan Radial... 55
4.2.9.4 Sudut Absolut ... 55
4.2.9.5 Kecepatan Relatif ... 56
4.3 Perencanaan Sudu Impeler ... 57
4.3.1 Jumlah Sudu ... 57
4.3.2 Tebal Sudu ... 57
4.3.2.1 Tebal Sudu Pada Sisi Masuk ... 58
4.3.2.2 Tebal Sudu Pada Sisi Keluar ... 58
4.3.3 Jarak Antar Sudu Impeler ... 58
4.3.4 Melukis Bentuk Sudu Impeler ... 59
4.3.5 Panjang Sudu ... 62
4.4 Rumah Pompa ... 63
4.4.1 Luas Penampang Leher Volute ... 65
4.4.1.1 Jari-Jari Volute ... 66
4.4.1.2 Sudut lidah Volute ... 68
4.4.2 Tebal Dinding Rumah Pompa ... 69
BAB V ANALISA GAYA PADA POROS ... 71
5.1 Berat Impeler ... 71
5.1.1 Berat Roda Impeler ... 71
5.1.2 Berat Sudu Impeler ... 72
5.2 Berat Poros ... 73
5.3 Gaya Radial ... 75
5.4 Gaya Aksial ... 75
5.4.1 Gaya Akibat Perbedaan Tekanan... 76
5.4.2 Gaya Aksial Akibat Momen Fluida ... 76
5.5 Perhitungan defleksi Pada Poros ... 78
5.6.1 Defleksi Akibat Beban Terbagi Rata q1... 80
5.6.2 Defleksi Akibat Beban Terbagi rata q2 ... 81
5.6.3 Defleksi Akibat Beban Terbagi rata q3 ... 82
5.7 Putaran Kritis ... 83
5.8 Perhitungan Bantalan ... 84
5.8.1 Bantalan Pada Tumpuan A dan B ... 84
5.9 Perencanaan Pasak ... 86
5.9.1 Pemeriksaan Terhadap Tegangan Geser ... 87
5.9.2 Pemeriksaan Terhadap Tegangan Tumbuk ... 89
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 90
6.1 Kesimpulan 6.1.1 Spesifikasi Pompa ... 90
6.1.2 Spesifikasi Penggerak Pompa ... 90
6.1.3 Ukuran-Ukuran Impeler... 90
6.2 Saran ... 91
DAFTAR GAMBAR
Gambar Nama Gambar Halaman
2.1 Screw pump ... 5
2.2 Gear Pump ... 6
2.3 Vane Pump ... 6
2.4 Pompa Torak ... 7
2.5 Impeler Jenis Radial ... 8
2.6 Impeler Jenis Francis ... 9
2.7 Impeler Jenis Aliran aksial ... 9
2.8 Impeler Jenis Aksial ... 10
2.9 Pompa Volut ... 10
2.10 Pompa Difuser ... 11
2.11 Pompa Vorteks ... 11
2.12 Pompa Bertingkat Banyak ... 12
2.13 Pompa Sentrifugal ... 13
2.14 Pompa Aliran Campur ... 13
2.15 Pompa Aliran Aksial ... 14
2.16 Pompa Aliran Campur Poros Tegak dan pompa isapan ganda ... 14
3.1 Instalasi Pemipaan ... 27
3.2 Diagram Isometris ... 28
3.3 Jenis (model) Impeler... 37
3.4 Grafik Hubungan Bentuk Impeler Dengan ... Putaran Spesifik Pompa ... 38
3.5 Grafik Hubungan Efisiensi dengan Putaran Spesifik ... 39
4.1 Diagram Kecepatan Fluida Masuk dan Keluar Impeler... 46
4.3 Segitiga Kecepatan Fluida Masuk Pada Sisi Masuk ... 52
4.4 Diagram Segitiga Kecepatan Pada Sisi Keluar impeler ... 56
4.5 Bentuk Sudu Impeler ... 62
4.6 Rumah pompa Keong ... 64
4.7 Grafik Harga Cthr/u2Sebagai Fungsi ns ... 65
5.1 Bentuk dan Ukuran Impeler ... 72
5.2 Bentuk dan Ukuran Poros ... 74
5.3 Pembebanan Pada poros ... 75
5.4 Beban pada poros ... 78
5.5 Beban Poros Terbagi Rata... 78
5.6 Defleksi Akibat Beban Impeler... 80
5.7 Defleksi Akibat Beban Terbagi Rata q1 ... 80
5.8 Defleksi Akibat Beban Terbagi Rata q2 ... 81
5.9 Defleksi Akibat Beban Terbagi rata q3 ... 82
5.10 Bantalan Bola ... 84
DAFTAR TABEL
Tabel Nama tabel Halaman
2.1 Perbandingan sifat pompa sentrifugal dan torak ... 19
3.1 Pemilihan jumlah pompa ... 23
3.2 Koefisien kerugian kelengkapan pipa isap... 32
3.3 Koefisien kerugian head pada kelengkapan pipa ... 33
4.1 Jari-jari busur sudu impeler... 60
4.2 Panjang busur ... 63
4.3 Penampang dan jari-jari volute ... 68
5.1 Berat bagian tiap impeler ... 72
5.2 Berat poros ... 74
DAFTAR NOTASI
Simbol Latin Arti Satuan
A Luas penampang [m2]
B Lebar bantalan [m]
B Lebar pasak [m]
b1 Lebar sisi masuk impeler [m]
b2 Lebar sisi keluar impeler [m]
Q Kapasitas nominal dinamis spesifik [N]
C0 Kapasitas nominal statis spesifik [N]
D Diameter luar bantalan [m]
D Diameter dalam bantalan [m]
Di Diameter dalam pipa [m]
Ds Diameter poros pompa [m]
Co Kecepatan absolut fluida saat memasuki impeler [m/det]
D0 Diameter mata impeler [m]
D1 Diameter sisi masuk impeler [m]
D2 Diameter sisi keluar impeler [m]
Dh Diameter hub impeler [m]
F Koefisien gesek
Fc Faktor koreksi daya
Fs Faktor slip transmisi
Fn Faktor kecepatan
g Percepatan gravitasi [m/det2]
Ha Head aktual [m]
ΔHp Perbedaan tekanan [m]
ΔHv Perbedaan head tekanan [m]
hr Head loses akibat kekarasan permukaan pipa [m]
hm Head loses sepanjang instalasi pemipaan pompa [m]
hL Head loses sepanjang insdtalasi pemipaan pompa [m]
hk Tinggi pasak [m]
I Momen inersia [m4]
k Koefisien kerugian head [m]
L Panjang pipa [m]
Ld Panjang pipa tekan [m]
Ls Panjang pipa isap [m]
Ln Panjang sudu [m]
M Massa [kg]
Mt Momen torsi [Nm]
Nd Daya rencana yang ditransmisikan poros [Hp]
Nm Daya motor listrik [Hp]
Np Daya poros pompa [Hp]
np Putaran poros [rpm]
ns Putaran spesifik pompa [rpm]
Pi Tekanan dibelakang impeler [Pa]
P Tekanan didepan impeler [Pa]
Pv Jarak antar sudu [m]
Qp Kapasitas pompa [m3/s]
Qts Kapasitas teoritis pompa [m3/s]
Re Bilangan reynold
R1 Jari-jari lingkaran sudu masuk keluar impeler [m]
R2 Jari-jari lingkaran sudu keluar keluar impeler [m]
R3 Jari-jari dalam volute [m]
u1 Kecepatan tangensial masuk impeler [m/det]
u2 Kecepatan tangensial keluar impeler [m/det]
vd Kecepatan aliran fluida dalam pipa tekan [m/det]
vs Kecepatan aliran fluida dalam Pipa Isap [m/det]
Vo Kecepatan absolut fluida saat akan memasuki impeler [m/det]
vr1 Kecepatan radial pada sisi masuk [m/det]
vr2 Kecepatan radial pada sisi keluar [m/det]
vu Komponen tangensial kecepatan absolut fluida [m/det]
v1 Kecepatan absolut fluida pada sisi masuk impeler [m/det]
v2 Kecepatan absolut fluida pada sisi keluar impeler [m/det]
V Viskositas kinematik [m/det]
w1 Kecepatan relative pada sisi masuk impeler [m/det]
w2 Kecepatan relative pada sisi keluar impeler [m/det]
Zi Jumlah sudu
Z1 Head hisap pompa [m]
Z2 Head statis pompa [m]
Symbol Yunani
α Sudut antara v dan u [◦]
β Sudut antara w dan u [◦]
Δβ Perubahan sudut impeler [◦]
Berat jenis material [N/m3]
Koefisien tinggi tekan
σB Kekuatan tarik bahan [N/m2]
Tegangan geser yang timbul [N/m2]
gi Tegangan geser izin [N/m2]
ρ Tegangan tumbuk yang timbul [N/m2]
ϖ Kecepatan sudut kritis [rad/s]
Rk Jari-jari besar sudu [m]
p Efisiensi pompa [o/o]
ABSTRAK
Untuk peningkatan produktifitas lateks, khususnya produksi benang karet (Rubber
Thread), tidak terlepas dari mesin-mesin dan peralatan produksi yang memadai. Agar
lebih efektif dan efisien pada proses produksi, maka dirancang mesin-mesin fluida
yaitu pompa sentrifugal untuk memompakan cairan lateks dari tangki mobil ke
tangki penampungan dengan kapasitas 56 ton/hari pada PT. Industri Karet Nusantara.
Jenis pompa yang dirancang adalah pompa sentrifugal satu tingkat, dengan tipe
impeler radial terbuka, head pompa 20 m, daya pompa 647,46 w. Pompa digerakkan
oleh motor listrik, dengan daya motor 776,9 w, putaran/frekuensi motor yaitu 3000
rpm/50 Hz. Dengan demikian proses produksi akan berlangsung secara kontiniu,
dimana lateks yang ada pada tangki mobil dapat di alirkan ke tangki penampungan
sesuai dengan spesifikasi pompa tersebut.
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Untuk mempercepat dan meningkatkan produksi dalam hal kuantitas maupun kualitas,
disamping sumber daya manusia (SDM) yang harus ditingkatkan, mesin-mesin dan peralatan
produksi juga harus ditingkatkan. Mesin-mesin merupakan parameter yang sangat penting
pada suatu pabrik industri. Salah satu mesin yang banyak digunakan pada suatu pabrik adalah
pompa. Dengan adanya pompa maka akan mempercepat proses produksi.
Pada pabrik industri benang karet (Rubber Thread), pompa digunakan untuk
memompakan lateks dari tangki truk ke tangki penampungan. Disamping itu juga pompa
digunakan untuk memompakan bahan-bahan (zat-zat) seperti anti oksidan dan bahan-bahan
pulkanisasi seperti zat warna, belerang, seng oksida yang sudah dicampur dengan air (dalam
bentuk dispersi) ke tangki pencampur lateks. Lateks yang telah dipompakan ke tangki
penampungan dan tangki pencampur akan mengalir secara gravitasi ke tangki-tangki produksi
untuk diolah.
Industri benang karet (Rubber Thread) adalah salah satu industri yang semakin
berkembang saat ini. Hasil industri benang karet banyak diekspor keluar negeri baik
negara-negara Eropa, Asia dan Amerika. Benang karet yang dihasilkan adalah jenis Talcum Round
Begitu banyak kegunaan benang karet dan begitu diperlukan, maka semakin banyak
pabrik industri benang karet berdiri. Persainganpun semakin tinggi dan benang karet dengan
kualitas terbaik yang dipilih dan dipakai konsumen. Untuk itu pabrik industri benang karet
berupaya menghasilkan produk dengan kualitas standard. Adanya pompa pada pabrik benang
karet sangat penting dan sangat besar peranannya dalam hal mempercepat produksi.
1.2 Tujuan Penulisan
Adapun tujuan dari perencanaan ini adalah :
1. Untuk lebih mengetahui dan memahami aplikasi ilmu yang diperoleh dibangku kuliah
terutama mata kuliah Mesin Fluida.
2. Untuk mengetahui Dimensi Utama Pompa Sentrifugal yang dapat membantu
kelancaran produksi pada pabrik karet PT.Industri Karet Nusantara.
1.3 Manfaat Penulisan
Adapun manfaat dari penulisan skripsi ini adalah untuk memberikan informasi bagi
kalangan dunia pendidikan supaya lebih memahami dan mengetahui aplikasi pelajaran yang
1.4 Metodologi Penulisan
Metodologi yang digunakan dalam penulisan skripsi ini adalah sebagai berikut :
1. Survey lapangan, berupa peninjauan ke lokasi pabrik dengan pihak-pihak yang terkait.
2. Studi literatur, berupa studi kepustakaan, studi internet, serta kajian-kajian dari
buku-buku tulisan yang berhubungan dengan perencanaan ini.
3. Perencanaan Dimensi Utama Pompa Sentrifugal.
1.5 Batasan Masalah
Pompa yang direncanakan adalah pompa untuk memompakan lateks dari tangki truk
ke tangki penampungan.
Adapun alasan penggunaan pompa ini adalah:
1. Tekanan pada tangki truk jauh lebih kecil dari tangki penampungan lateks.
2. Dibutuhkan waktu yang singkat agar tidak terjadi penggumpalan (coagulant) lateks
pada tangki truk.
3. Tangki penampungan lateks yang cukup tinggi.
Ruang lingkup perencanaan berdasarkan spesifikasi yang diberikan meliputi:
1. Penentuan jenis/type pompa yang digunakan.
2. Penentuan kapasitas dan head pompa.
3. Ukuran-ukuran utama pompa.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mesin Fluida
Mesin fluida adalah mesin yang berfungsi untuk mengubah energi mekanis poros
menjadi energi potensial fluida, atau sebaliknya mengubah energi fluida (energi potensial dan
energi kinetik) menjadi energi mekanis poros. Dalam hal ini fluida yang dimaksud adalah
berupa cair, gas dan uap.
Sesuai dengan pengertian diatas, maka berdasarkan fungsinya mesin fluida dapat dibedakan
atas dua golongan, yaitu:
1. Mesin tenaga, yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi (energi potensial atau
energi kinetik) menjadi energi mekanis poros. Mesin yang termasuk golongan ini adalah:
turbin, kincir air dan kincir angin.
2. Mesin kerja, yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi mekanis poros menjadi
energi fluida (energi potensial atau energi kinetik). Mesin yang termasuk golongan ini
adalah: pompa, kompresor dan blower.
2.2 Pompa
Pompa adalah salah satu mesin fluida yang termasuk dalam golongan mesin kerja.
Pompa berfungsi untuk mengalirkan fluida dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih
tinggi atau dari tempat yang bertekanan rendah ke tempat yang bertekanan lebih tinggi.
Disamping itu juga pompa digunakan untuk memindahkan fluida dari tempat yang lebih
tinggi ke tempat yang lebih rendah, misalnya pada sistem pemipaan yang panjang dan
2.3 Klasifikasi Pompa
Pompa dapat diklasifikasikan secara umum berdasarkan pemberian energi pada fluida
kerjanya, yaitu:
1. Pompa Tekanan Statis (Positive Displacement Pump)
2. Pompa Tekanan Dinamis (Dynamic Pressure Pump)
2.3.1 Pompa Tekanan Statis (Positive Displacement Pump)
Pompa jenis ini bekerja dengan prinsip memberikan tekanan secara periodik pada
fluida yang terkurung dalam rumah pompa sehingga tekanan statisnya naik. Pompa jenis ini
umumnya digunakan untuk kapasitas kecil dan head yang tinggi. Pompa yang termasuk jenis
ini adalah:
• υompa υutar (Rotary Pump)
Pada pompa putar, fluida masuk melalui sisi isap, kemudian dikurung antara ruangan
rotor dan rumah pompa, selanjutnya didorong keruang tekan dengan gerak putar dari rotor
sehingga tekanan statisnya naik dan fluida akan dikeluarkan melalui sisi tekan. Contoh
pompa jenis ini adalah: gear pump, srew pump dan vane pump.
Gambar 2.2 Gear Pump
Gambar 2.3 Vane Pump
• υompa Torak (Reciprocating Pump)
Pompa torak mempunyai bagian utama berupa torak yang bergerak bolak- balik
didalam silinder. Fluida masuk melalui katup isap (suction valve) ke dalam silinder dan kemudian ditekan oleh torak, sehingga tekanan statis fluida naik dan sanggup mengalirkan
Gambar 2.4 Torak Pump
2.3.2 Pompa Tekanan Dinamis (Dynamic Pressure Pump)
Pompa tekanan dinamis disebut juga rotodynamic pump, turbo pump atau interpeler
pump. Pompa ini memiliki ciri-ciri sebagai berikut:
• Mempunyai bagian utama merupa sudu dengan kurungan sudu disekeliling poros putar.
• Melalui sudu-sudu, fluida mengalir secara kontinue, dimana fluida berada diantara
sudu-sudu tersebut.
Energi mekanis dari luar diberikan pada poros untuk memutar impeler. Akibatnya fluida
yang berada dalam impeler oleh dorongan sudu-sudu akan terlempar menuju saluran
keluar,
Pada proses ini fluida akan mendapat percepatan sehingga fluida tersebut memiliki energi
kinetik. Kecepatan keluar fluida ini selanjutnya akan berkurang dan energi kinetik akan
berubah menjadi energi tekanan di sudu-sudu pengarah atau di dalam rumah pompa.
Arah aliran fluida masuk impeler sejajar dengan poros pompa dan keluar dari impeler
dengan arah radial. Head yang dihasilkan dapat mencapai di atas 50 meter kolom air dengan
putaran 500 - 1500 rpm. Perbandingan diameter buang (discharge) dengan diameter mata sisi masuk (inlet eye diameter) adalah sekitar 2 dan secara praktis dipakai pada mesin-mesin yang bertingkat banyak.
Gambar 2.5 Impeler Jenis Radial
• Impeler Jenis Francis
Pada impeler ini, arah aliran fluida sama dengan aliran pada jenis radial hanya head
yang dihasilkan lebih kecil tetapi kapasitas lebih besar. Kecepatan putar spesifiknya berkisar
1500 - 4500 rpm. Sudut sisi masuk harus berkurang sesuai dengan jari-jarinya (kecepatan
keluar impeler) untuk menjamin masuknya fluida dengan mulus, sehingga bentuknya seperti
turbin francis. Jenis impeler ini dapat juga dipakai untuk impeler isapan ganda.
● Impeler Jenis Aliran Campuran
Arah aliran fluida impeler sejajar dengan poros pompa dan keluar dari impeler dengan
arah radial dan aksial. Bila dibandingkan dengan jenis impeler francis, head yang
dihasilkan lebih rendah dengan putaran spesifik yang lebih besar sekitar 4500 - 8000 rpm.
Diameter buang rata-rata besarnya sama dengan diameter sisi masuk, walaupun dapat juga
lebih kecil. Impeler dibuat berbentuk sekrup.
Gambar 2.7 Impeler Jenis Aliran Campuran
● Impeler Jenis Aksial
Jenis impeler ini memiliki aliran fluida masuk dan keluar dengan arah aksial. Gaya
sentrifugal yang bekerja tidak ada sehingga semua head yang ditimbulkan adalah akibat
dari tekanan sudu-sudu. Impeler jenis ini digunakan untuk head yang rendah (3 - 40) ft
dengan kapasitas aliran yang besar. Impeler jenis aksial ini mempunyai putaran spesifik
yang tinggi yaitu diatas 8000 rpm.
Pompa tekanan dinamis dapat dibedakan berdasarkan berbagai kategori, yaitu:
A. Berdasarkan bentuk rumah.
1. Pompa Volut
Pompa ini khusus untuk pompa sentrifugal. Aliran fluida yang meninggalkan impeler
secara langsung memasuki rumah pompa yang berbentuk volut (rumah siput), sebab
[image:30.595.174.440.278.422.2]diameternya bertambah besar.
Gambar 2.9 Pompa Volut
2. Pompa Difuser
Konstruksi pompa ini dilengkapi dengan sudu pengarah (diffuser) disekeliling saluran
keluar impeler. Pemakaian diffuser ini akan memperbaiki efisiensi pompa. Diffuser ini sering
Gambar 2.10 Pompa Difuser
3. Pompa Vorteks
Pompa ini mempunyai aliran campur dan sebuah rumah volut. Pompa ini tidak
menggunakan diffuser, namun memakai saluran yang lebar. Dengan demikian pompa ini tidak
mudah tersumbat dan cocok untuk pemakaian pada pengolahan cairan limbah.
Gambar 2.11 Pompa Vorteks
B. Berdasarkan jumlah tingkat.
1. Pompa satu tingkat
Pompa ini hanya mempunyai sebuah impeler. Pada umumnya head yang dihasilkan
pompa ini impeller rendah, namun konstruksinya sederhana.
2. Pompa bertingkat banyak
Pompa ini menggunakan lebih dari satu impeler yang dipasang secara berderet pada
satu poros. Zat cair yang keluar dari impeller tingkat pertama akan diteruskan ke
impeler tingkat kedua dan seterusnya hingga tingkat terakhir. Head total pompa merupakan
[image:31.595.177.387.249.377.2]Gambar 2.12 Pompa Bertingkat Banyak
C. Berdasarkan jenis impeler.
1. Pompa Sentrifugal
Pompa ini menggunakan impeler jenis radial atau francis. Aliran zat cair yang keluar
dari impeler akan melalui bidang tegak lurus poros pompa. Impeler dipasang pada satu ujung
poros dan pada ujung lainnya dipasang kopling sebagai penggerak poros pompa.
[image:32.595.103.441.87.257.2]2. Pompa aliran campur.
Pompa ini menggunakan jenis aliran campur (mix flow). Aliran akan keluar dari
[image:33.595.157.487.453.556.2]impeler sesuai dengan arah bentuk permukaan kerucut rumah pompa.
Gambar 2.14 Pompa Aliran Campuran
3. Pompa aliran aksial.
Pompa ini menggunakan impeler jenis aksial dan zat cair yang meninggalkan impeler
akan bergerak sepanjang permukaan silinder rumah pompa ke arah luar. Konstruksinya mirip
dengan pompa aliran campur, kecuali bentuk impeler dan difusernya.
Gambar 2.15 Pompa Aliran Aksial
D. Berdasarkan letak poros
1. Pompa poros mendatar.
Pompa ini mempunyai poros dengan posisi horizontal (Gambar 2.9 s/d 2.15). Pompa
jenis ini memerlukan tempat yang relatif lebih luas.
Poros pompa ini berada pada posisi vertikal. Poros ini dipegang di beberapa tempat
sepanjang pipa kolom utama bantalan. Pompa ini memerlukan tempat yang relatife kecil
[image:34.595.216.473.195.389.2]dibandingkan dengan poros mendatar. Penggerak pompa umumnya diletakkan diatas pompa.
Gambar 2.16 Pompa Aliran Campur Poros Tegak dan pompa isapan ganda E. Berdasarkan belahan rumah
1. Pompa belahan mendatar.
Pompa ini mempunyai belahan rumah yang dapat dibelah dua menjadi bagian atas dan
bagian bawah oleh bidang mendatar yang melalui sumbu poros. Jenis pompa ini sering
digunakan untuk pompa berukuran menengah dan besar dengan poros mendatar.
2. Pompa belahan radial.
Rumah pompa ini terbelah oleh sebuah bidang tegak lurus poros. Belahan rumah
pompa seperti ini sering digunakan pada pompa kecil dan umumnya untuk pompa – pompa
F. Berdasarkan sisi masuk impeler
1. Pompa isapan tunggal
Pada pompa ini fluida masuk dari sisi impeler. Konstruksinya sangat sederhana,
sehingga sangat sering dipakai untuk kapasitas yang relatif kecil. Adapun bentuk
konstruksinya terlihat pada gambar 2.9 s/d 2.16.
2. Pompa Isapan ganda
Pompa ini memasukkan fluida melalui dua sisi isap impeler. Pada dasarnya pompa ini
sama dengan dua buah impeler pompa isapan tunggal yang dipasang bertolak-belakang dan
dipasang beroperasi secara paralel. Dengan demikian gaya aksial yang terjadi pada kedua
impeler akan saling mengimbangi dan laju aliran total adalah dua kali laju aliran tiap
impeler. Oleh sebab itu pompa itu banyak dipakai untuk kebutuhan dengan kapasitas yang
besar.
2.3.3 Pompa-pompa Jenis Khusus
• υompa dengan Motor Benam (Submersible Motor)
Pompa biasanya digunakan untuk memompa fluida dari sumur yang sangat dalam.
Pompa dan motor penggeraknya merupakan satu kesatuan dan keduanya dipasang terbenam
dibawah permukaan fluida. • υompa Kriogenik
Pompa jenis ini mempunyai konstruksi dimana penggeraknya merupakan satu unit
dengan pompa. Pompa jenis ini digunakan untuk melayani pemompaan yang mengharuskan
tidak terjadinya kebocoran yaitu pada fluida-fluida hasil proses pendinginan kriogenik. • υompa memancing sendiri (Self Priming Pump)
Tidak seperti pompa yang lainnya, pompa ini beroperasi tanpa perlu dipancing terlebih
dahulu. Pompa ini biasanya berukuran kecil dan digunakan untuk keperluan darurat atau
• υompa υasir
Pompa ini digunakan untuk memindahkan zat cair yang mengandung pasir atau
butiran zat padat dalam ukuran besar. Pompa ini mempunyai impeler terbuka dengan jumlah
sudu sedikit untuk mencegah terjadinya sumbatan pasir pada celahnya.
2.4 Dasar Perencanaan Pompa
Dalam merencanakan sebuah pompa sebagai peralatan untuk memindahkan fluida dari
satu tempat ke tempat yang lain dengan head (tinggi tekan) tertentu, diperlukan beberapa
syarat utama, antara lain:
1. Kapasitas
Kapasitas pompa adalah jumlah fluida yang dialirkan oleh pompa tersebut persatuan
waktu. Kapasitas pompa tergantung kepada kebutuhan yang harus dipenuhi dengan fungsi
pompa yang direncanakan.
2. Head Pompa
Head Pompa adalah besarnya energi yang dibutuhkan oleh pompa untuk dapat
menaikkan/memindahkan fluida dari keadaan awal ke keadaan baru. Head pompa dinyatakan
dalam satuan tinggi kolom air (dalam meter).
3. Sifat Zat Cair
Pengertian sifat zat cair disini adalah sifat dari zat cair yang meliputi tekanan, temperatur,
viskositas, massa jenis dan kandungan zat padat.
4. Kondisi Kerja
Pada perencanaan pompa harus dipertimbangkan jumlah operasi pompa (dalam jam)
yang dihitung pertahun, kondisi pemakaian pompa apakah bekerja terus menerus atau
terputus-putus, dan pengaruh kondisi kerja terhadap pemilihan pompa.
6. Tempat instalasi
Dalam hal ini perlu diketahui pembatasan – pembatasan pada ruang instalasi,
ketinggian di atas permukaan laut, kondisi tempat pompa di luar atau di dalam gedung,
fluktuasi temperatur lingkungan.
2.5 Dasar Pertimbangan Pemilihan Pompa
Dalam hal pemilihan jenis pompa ini, sebagai dasar pertimbangan adalah keuntungan
dan kerugian dari jenis-jenis pompa tersebut. Untuk memenuhi kebutuhan pemindahan zat
cair, pompa yang digunakan pada umumnya adalah jenis pompa torak dan pompa sentrifugal.
Yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis pompa yang akan digunakan tersebut adalah
fungsi pompa dan instalasi, kapasitas, head atau tekanan, viskositas fluida, lokasi kerja pompa
dan jenis penggerak. Sebagai dasar pertimbangan lain adalah keuntungan dan kerugian dalam
hal teknis dan ekonomisnya.
Dalam perencanaan ini, pompa digunakan untuk memindahkan lateks dari truk tangki
ke tangki penampungan . Kondisi yang diinginkan pada perencanaan ini adalah:
• Kapasitas dan head pompa harus dapat dipenuhi pada kondisi operasi maksimum
sehingga mampu mengalirkan lateks. • Aliran harus bersifat kontinue dan merata
• Fluida yang dialirkan adalah lateks.
• Tidak adanya kebocoran untuk menghindari penurunan kapasitas produksi.
Untuk memilih pompa yang tepat dan sesuai dengan kondisi pengoperasian, maka perlu
Tabel 2.1 Perbandingan Sifat Pompa Sentrifugal dan Pompa Torak
No. Masalah Pompa Sentrifugal Pompa Torak
1 2 3 4 5 6 7 8 Alirannya Putaran poros Kapasitas Head Biaya pemeliharaan Pondasi Getaran Motor penggerak Kontinue Lebih tinggi Lebih besar Kecil / medium Murah Biasa Kecil Dapat dikopel langsung Berfluktuasi Lebih rendah Lebih kecil Tinggi Mahal Kokoh Cukup besar
Tidak dapat dikopel langsung
Melihat dan mempertimbangkan kondisi yang diinginkan dalam perencanaan ini,
maka dengan membandingkan sifat pompa dan cara kerjanya, dipilih pompa sentrifugal dalam
perencanaan ini, karena sesuai dengan sifat pompa sentrifugal, yakni:
1. Aliran fluida lebih merata
2. Putaran poros dapat lebih tinggi
3. Rugi – rugi transmisinya lebih kecil karena dapat dikopel langsung dengan motor
penggerak
4.. Konstruksinya yang lebih aman dan lebih kecil.
2.6 Putaran Spesifik Pompa
Putaran spesifik pompa adalah besarnya putaran impeler untuk menghasilkan
kapasitas 1 m3/det dan head 1 meter pada efisiensi maksimum. Putaran spesifik ini diperlukan
untuk menentukan jenis impeler dan jumlah tingkat suatu pompa. Putaran spesifik dapat
dihitung dengan persamaan :
n
s=
3/4 ...[lit.14 hal.177]Q = kapasitas pompa (gpm) H = head pompa (ft)
Persamaan diatas berlaku untuk pompa satu tingkat. Untuk hal-hal yang khusus
dimana tinggi kenaikan pompa-pompa yang besar atau pada kapasitas pompa yang kecil, akan
didapatkan kecepatan spesifik yang sangat kecil, sehingga dengan demikian pompa dibuat
bertingkat banyak.
2.7 Daya Pompa
Daya yang diberikan kepada pompa harus lebih besar dari daya akibat fluida dan
akibat dari kerugian-kerugian yang terjadi. Daya pompa dapat dihitung dengan persamaan:
P
p=.Q.H.g
ηp
...[lit.14 hal.177]
dimana:
H = head pompa (m) Pp = daya pompa (watt)
ρ = massa jenis fluida (kg/m3) Q = kapasitas pompa (m3/det)
BAB III
PENENTUAN SPESIFIKASI TEKNIK
Dalam perencanaan sebuah pompa, beberapa tahapan yang harus dilakukan adalah
pertama jenis pompa yang didasarkan pada tujuan kondisi kerja pompa yang direncanakan,
baik karakteristik fluidanya maupun instalasi yang direncanakan. Kemudian setelah jenis
pompa ditentukan, langkah selanjutnya menentukan kapasitas dan head pompa yang
direncanakan. Selanjutnya adalah menentukan jenis penggerak pompa, putaran pompa dan
kondisi yang direncanakan sehingga akan diperoleh kerja yang efektif dan kemudian dapat
ditentukan daya yang dibutuhkan.
3.1 Penentuan Kapasitas Pompa
Dalam perencanaan ini kapasitas yang direncanakan adalah jumlah lateks yang
dialirkan dari tangki truk ke tangki penampungan (storage tank) persatuan waktu dan dari
kapasitas aliran ini ditentukan kapasitas pompa yang direncanakan.
Dari hasil survey yang dilakukan pada PT.Industri Karet nusantara didapat bahwa pabrik
beroperasi dalam 24 jam per hari untuk memproduksi benang karet dengan 4 unit mesin
produksi. Waktu untuk mempompakan lateks dari 1 tangki truk dengan kapasitas 14 ton lateks
adalah ± 1,5 jam. Jumlah lateks yang dipompakan dalam 1 hari untuk kebutuhan produksi
benang karet adalah 56 ton lateks(4 truk 1 hari). Adapun lapisan dalam tangki truk dilapisi
dengan aspal atau paraffin dan lateks yang dibeli sudah dicampur dengan zat pengawet seperti
amoniak yang menyebabkan lateks:
- tahan terhadap pengaruh suhu (perubahan temperatur dapat diminimalkan)
- tahan terhadap perubahan bentuk seperti penggumpalan lateks
Lateks yang dibeli dari supplier dengan massa jenis lateks 1100 kg/m3 dan viskositas
kinematik 0,84 . 10-4 m2/det
Maka kapasitas aliran (Q) aliran:
Q =
...
[Lit 14 hal. 170].dimana = massa aliran lateks
ρ = massa jenis lateks
Maka kapasitas aliran (Q) diperoleh :
Q = 56.10
3 kg /hari
1100kg /m3
= 51m3/hari
Dimana lamanya pompa beroperasi 6 jam per hari; maka kapasitas aliran perjam adalah :
Q = 51 m
3/hari
6jam /hari
= 8,5 m3 /jam ≈ 9 m3/jam
Untuk kesempurnaan pompa perlu diantisipasi kemungkinan kerugian kapasitas akibat
kebocoran sepanjang pipa serta penurunan efisiensi pompa setelah pemakaian yang cukup
lama. Menurut [lit. 10 hal. 15] besarnya harga faktor keamanan berkisar (10-15)%. Pada
perancangan ini kapasitas pompa direncanakan ditambah sebesar 15%.
Maka kapasitas pompa adalah:
Qp = (15% x 9 m3 / jam) + 9 m3 /jam
3.2 Pemilihan Jumlah Pompa
Dalam penentuan jumlah pompa, ada beberapa hal yang harus diperhatikan, antara
lain:
1. Pertimbangan Ekonomi
Pertimbangan ekonomi menyangkut biaya investasi untuk pembangunan instansi maupun
biaya operasi dan pemeliharaannya. Agar biaya dapat ditekan maka jumlah pompa harus
sesuai dengan kebutuhan.
2. Batas Kapasitas Pompa
Kapasitas suatu pompa tergantung pada:
a. Berat dan ukuran pompa
b. Lokasi dan cara pemasangan pompa
c. Jenis penggerak dan cara mentransmisikan daya dari penggerak ke pompa
3. Pembagian Resiko
Menggunakan hanya satu pompa untuk keseluruhan dalam instalasi mempunyai resiko yang
tinggi untuk keperluan pabrik. Instalasi tidak akan berfungsi sama sekali jika pompa
satu-satunya itu rusak.
Tabel 3.1 Pemilihan Jumlah Pompa
Debit yang direncanakan (m3/jam)
Jumlah Pompa Jumlah Pompa
Cadangan Jumlah Pompa Keseluruhan Sampai 2800 2.500-10.000 lebih 9.000 1 2 3 1 1 1 2 3 4
Untuk memperkecil resiko dan sesuai dengan pertimbangan-pertimbangan di atas, untuk
kapasitas pompa 10,35 m3/jam (248,4 m3/hari), maka direncanakan pompa sebanyak dua
3.3. Penentuan Head Pompa
Head pompa adalah kemampuan suatu pompa untuk memindahkan fluida dari tempat
yang rendah ke tempat yang lebih tinggi atau dari tempat yang bertekanan rendah ke tempat
yang bertekanan tinggi. Head pompa dinyatakan dalam satuan tinggi kolom air (dalam meter)
yang harus dialirkan untuk memperoleh jumlah energi yang sama dengan yang dikandung
fluida oleh satuan berat fluida.
Dari gambar 3.1 dengan menentukan titik Z1 pada permukaan fluida pada tangki truk
dan titik Z2 pada permukaan fluida pada tangki penampungan, maka head pompa (Hp)
menurut [lit. 9 hal. 202] dinyatakan dengan :
1+ 12
2 + 1+ =
2+ 22
2 + 2+ −2
= 2− 1+ 22− 12
2 + 2− 1+ −2
=Δ +Δ 2
2 +Δ + −2
Dimana :
Δ =Perbedaan head tekanan
Δ
2
2 = Perbedaan head kecepatan
Δ = Perbedaan head potensial pada kedua permukaan fluida
−2 = Kerugian head
Untuk menentukan besarnya head yang harus disediakan oleh pompa rancangan
haruslah didasarkan pada kondisi instalasi, sifat fluida yang dipompakan dan rencana operasi
3.3.1. Perbedaan Head Tekanan
Perbedaan head tekanan yang dimaksud adalah perbedaan tekanan pada tangki truk
dengan tekanan pada tangki penampungan. Dari survey didapat bahwa tekanan pada tangki
truk (P1) adalah sebesar 1 bar (1 x 105 N/m2) dan tekanan dalam tangki penampungan (P2)
= (1 x 105 N/m2) - (0,25 x 105 N/m2)
= 0,75 x 105 N/m2
Dengan demikian head akibat perbedaan tekanan (ΔHP) adalah :
Δ = 1− 2
dimana :
= berat jenis fluida = ρ.g
ρ = massa jenis lateks = 1100 kg/m3 maka :
� = 1−0,75 105 2
1100 / 3 9,81 / 2
Δ = 2,3 m
3.3.2. Head Statis
Head statis adalah perbedaan ketinggian permukaan lateks pada tangki truk dengan
ketinggian permukaan lateks yang dipompakan pada tangki penampungan.
Pada gambar 3.1 dapat dilihat bahwa tinggi permukaan fluida (Z1) pada tangki truk
adalah Z1 = 2 m
Sedangkan tinggi permukaan fluida (Z2) pada tangki penampungan adalah :
Z2 = 16 m Maka besarnya head statis (Hs) adalah :
Hs = Z2– Z1
Gambar instalasi pemipaan dan gambar diagram isometris dapat dilihat pada gambar 3.1 dan
3.3.3 Perbedaan Head Kecepatan
Head ini timbul sebagai akibat adanya perbedaan kecepatan aliran lateks antara titik Z1
dan titik Z2 dalam menentukan perbedaan kecepatan aliran, terlebih dahulu diketahui besarnya
kecepatan aliran dalam pipa. Umumnya kecepatan aliran di dalam pipa yang diizinkan
menurut [lit. 10 hal. 63] adalah sebesar (1 - 2) m/det untuk pipa diameter kecil dan (1,5 - 3)
m/det untuk pipa berdiameter besar. Untuk memperoleh kecepatan aliran dan diameter pipa
isap yang sesuai, perhitungan awal sementara diambil batas kecepatan rata-rata 1,4 m/det.
Dari persamaan kontinuitas diperoleh :
Qp = Vs . As………….(lit. 3 hal. 94)
dimana:
Qp = kapasitas pompa = 10,35 m3/jam = 3.10-3 m3/det As = luas penampang pompa isap (m2)
Vs = kecepatan aliran dalam pipa isap (m/det) Sehingga diameter pipa isap adalah:
Qp = Vs4 2
ds =
4.
. =
4 3 10−3
1,4.
ds = 0,0539 m = 2,12 in
ds = 2 in (direncanakan)
Menurut [lit. 5 hal.23] berdasarkan ukuran pipa standar ANSI B36.19 Shedule 40, maka
dipilih pipa nominal 2 in dengan dimensi pipa : • diameter pipa dalam (di) = 2,067 in = 0,0525 m
• diameter pipa luar (do) = 2,375 in = 0,0603 m
Dengan menggunakan pipa tersebut di atas, maka kecepatan aliran yang sebenarnya sesuai
dengan persamaan kontinuitas adalah :
Vs = =
4.
= 4 3 10−3 3
.(0,0525)2
Vs = 1,47 m/det
Bila kecepatan aliran pada sisi masuk (v1) adalah kecepatan pada saat fluida dari
tangki truk memasuki ujung pipa isap dan kecepatan pada sisi keluar (v2) adalah kecepatan
fluida pada ujung pipa tekan saat memasuki tangki penampungan, akibat kapasitas aliran
lateks dari tangki truk ke tangki penampungan sama dan ukuran pipa yang digunakan sama
maka v1 = v2 = 1,47 m/det. Maka besarnya head kecepatan aliran adalah :
= Δ 2
2 =
22− 12
2
= (1,47)2−(1,47)2
2.9,81 = 0
3.3.4 Kerugian Head sepanjang Pipa 3.3.4.1 Kerugian Head pada pipa isap
Kerugian head pada sisi isap terdiri dari kerugian head karena gesekan dan kerugian
head karena kelengkapan pipa.
a. Kerugian head karena gesekan sepanjang pipa isap
Besarnya kerugian head akibat gesekan pada sisi isap diperoleh menurut rumus “darcy
-Weisbach” yaitu :
Hfl = . . 2
2 ……….(lit. 9 hal. β0β)
Dimana :
f = faktor gesekan
Faktor gesekan (f) didapat dari diagram Moody dengan terlebih dahulu mengetahui
bilangan Reynold (Re) menurut [lit. 9 hal. 208] dicari dengan rumus :
Re = . �
Dimana :
Re = bilangan reynold
� = viskositas kinematik fluida
= 0,84x10-4 m2/det [Lit 1 hal. 46].
maka :
Re = 1,47 / (0,0525 )
0,84 10−4 2/
= 0,091875.104
Berdasarkan lit 9 hal 43(Re < β000 → aliran laminar) dengan bilangan Reynold sebesar 0,091875.104 maka alirannya laminar.
Bahan pipa isap yang direncanakan adalah Stainless Steel dengan standart ANSI B36.19 Shedule 40 dengan kekasaran 0,046 mm.
Maka kekasaran relatif pipa yang digunakan (ε/di) adalah : � = 0,046
52,5
= 8,76.10-4
Dari diagram Moody untuk Re = 9,187.104dan (ε/di) = 8,76.10-4 diperoleh faktor gesekan (f) = 0,022. Besarnya kerugian head gesekan sepanjang pipa isap menurut rumus Darcy
Weisbach :
Hfl =0,022.
1,4 0,0525.
(1,47)2 2.9,81
= 0,0646 m
b. Kerugian Head karena kelengkapan pipa isap
Besarnya kerugian head karena kelengkapan pipaisap dihitung dengan persamaan:
Hm =
2
Dimana : n = jumlah kelengkapan pipa
k = koefisien kerugian akibat kelengkapan pipa
Untuk mengetahui berapa besarnya kerugian head yang terjadi akibat adanya kelengkapan
pipa, maka perlu diketahui terlebih dahulu jenis kelengkapan pipa yang digunakan sepanjang
[image:50.595.95.505.249.389.2]jalur pipa isap. Jenis dan jumlah kelengkapan tersebut adalah :
Tabel 3.2 Koefisien kerugian kelengkapan pipa isap
Jenis Jumlah (n) k n.k
Mulut lonceng Elbow 90o Katub pintu (gate
valve) 1 3 1 0,05 0,36 0,15 0,05 1,08 0,15
Σnk = 1,28
(Howard frase, ”proses perencanaan pemipaan,” John Willey and Sons Inc, New York 1963)
Maka besarnya kerugian akibat kelengkapan pada pipa isap adalah :
hms = 1,28 (1,47)�
2.9,81
= 0,141 m
Dengan demikian besar kerugian head sepanjang pipa isap pompa adalah sebesar :
H1-s = hfs+ hms
= 0,0646 + 0,141
= 0,2056 m
3.3.4.2 Kerugian Head pipa Tekan
a. Kerugian head akibat gesekan pipa
Dengan ukuran yang sama dengan pipa isap untuk fluida pada temperatur yang sama
(35 oC) dapat diperoleh dengan persamaan :
hf-s = 0,022.
16,9 0,0525.
(1,47)2 2.9,81
= 0,78 m
b. Kerugian head akibat kelengkapan pipa
[image:51.595.96.470.233.357.2]Adapun kelengkapan pada instalasi pipa tekan dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 3.3 Koefisien kerugian head pada kelengkapan pipa
Jenis Jumlah (n) k n.k
Elbow 90o
Katub cegah (check valve) Katub pintu (gate valve)
3 1 4 0,36 2,4 0,15 1,08 2,4 0,6
Σn.k = 4,08
(Howard frase, ”proses perencanaan pemipaan,” John Willey and Sons Inc, New York 1963)
Besarnya kerugian head akibat kelengkapan pipa tekan adalah :
Hm-d = 4,08.
(1,47)2 2.9,81
= 0,4493
Kerugian head sepanjang pipa tekan adalah :
h1-d = hf-s + hm-d
= 0,78 + 0,449
= 1,229 m
Maka kerugian head yang terjadi pada instalasi pemipaan adalah :
h1 = hl-s + hl-d
= 0,2056 + 1,229
= 1,435 m
Besarnya head yang harus dihasilkan pompa untuk mengalirkan lateks dari tangki truk ke
tangki penampungan adalah :
= 17,735 m
Untuk mengkoreksi perubahan gesekan pipa yang bergantung pada umur pipa,
pembulatan angka-angka perhitungan dan ketelitian membaca grafik, maka dalam
perancangan head pompa haruslah ditambah sebesar (10 - 25) %. Dalam hal ini head
rancangan pompa ditambah 13 % sehingga besar head yang diperoleh:
Hp = (13 % x 17,735) + 17,735
= 20,04 m
Jadi besar head pompa yang dirancang adalah 20 m.
3.4 Alat Penggerak Pompa
Ada beberapa jenis penggerak mula yang digunakan untuk menggerakkan pompa,
antara lain : turbin uap, motor bakar, motor listrik. Dalam perencanaan ini motor listrik yang
digunakan untuk menggerakkan pompa dengan pertimbangan :
1. Energi listrik untuk menggerakkan motor listrik dengan mudah dapat diperoleh dari
pembangkit tenaga listrik yang ada baik dari PLN maupun pembangkit tenaga uap.
2. Keuntungan menggunakan motor listrik adalah : dapat dikopel langsung dengan pompa,
pengoperasiannya mudah, putaran yang dihasilkan konstan, getaran yang ditimbulkan kecil,
biaya peralatan murah serta tidak menimbulkan polusi udara dan suara.
Besarnya putaran motor listrik dapat ditentukan dengan mengetahui frekwensi dan jumlah
katup pada motor listrik. Pada umumnya frekwensi listrik di Indonesia adalah 50 hz. Putaran
motor listrik dapat diperoleh dengan persamaan :
n = 120 (rpm)………(lit. 10 hal. 40)
dimana :
f = frekwensi listrik (50 hz)
Maka :
n = 50 120
2
= 3000 rpm
Putaran motor akan menentukan putaran spesifik pompa yang selanjutnya akan
menentukan efisiensi pompa. Oleh sebab itu dalam pemilihan putaran motor dilakukan
pertimbangan yang menyangkut ukuran pompa untuk dapat memberikan putaran spesifik
yang sesuai dan menghasilkan efisiensi pompa yang optimum.
Putaran motor akan menjadi sama dengan putaran pompa karena pompa dikopel
langsung dengan motor listrik sehingga putaran pompa adalah 3000 rpm.
3.5 Pemilihan Jenis Impeler
Jenis impeler pompa ditentukan dari putaran spesifik pompa dimana putaran spesifik
ini dipengaruhi oleh putaran pompa tersebut. Putaran spesifik pompa adalah putaran pompa
yang menghasilkan head sebesar 1 m dengan kapasitas 1 m3/det.
Berdasarkan bentuk atau modelnya, impeler dibedakan atas :
impeler terbuka (completely open impeler)
impeler semi terbuka (semiopen impeler)
impeler tertutup (close impeler)
Gambar 3.3 Jenis(model) Impeler
Impeler yang direncanakan adalah impeler radial jenis open impeler.
Adapun alasan pemilihan open impeler adalah :
1. Open impeler umumnya digunakan untuk pompa berkapasitas kecil.
2. Harganya tidak mahal dibanding jenis semiopen atau close impeler.
3. Digunakan untuk menangani fluida yang bersifat coagulant.
3.6 Putaran Spesifik Pompa
Putaran spesifik untuk pompa yang memiliki impeler satu tinggkat dapat dihitung dengan
persamaan berikut :
ns =
( )34…….(lit.θ hal. β7)
dimana :
np = putaran pompa = 3000 rpm Qp = kapasitas pompa
Maka :
ns = 2964
47,54 (65,62)34 = 887 rpm
Tipe impeler menurut [lit. 2 hal. 62] adalah :
1. Tipe Radial ns = 500-1500 rpm
2. Tipe Francis ns = 1500-3000 rpm
3. Tipe Aliran campur ns = 3000-7000 rpm
4. Tipe Axial ns = 7000-15000 rpm
Adapun gambar grafik hubungan bentuk impeler dengan putaran spesifik adalah :
Gambar 3.4 Grafik Hubungan Bentuk Impeler Dengan Putaran Spesifik Pompa
Dari grafik pada gambar 3.4 dapat ditentukan jenis impeler yang akan digunakan dan
juga efisiensi pompa. Untuk putaran spesifik pompa ns = 887 rpm dengan jenis impeler yang
3.7 Efisiensi Pompa
Pada pemakaian pompa yang terus – menerus, masalah efisiensi pompa ( p) menjadi
perhatian khusus. Efisiensi pompa tergantung kepada kapasitas tinggi tekan (head) dan
kecepatan aliran yang kesemuanya sudah termasuk dalam putaran spesifik. Hubungan antara
putaran spesifik dengan efisiensi pompa dapat dilihat pada gambar 3.5 berikut ini :
Gambar 3.5 Grafik Hubungan Efisiensi Dengan Putaran Spesifik Pompa
Efisiensi pompa adalah :
= ...(lit. 14 hal. 171)
= 0,64747
0,7769 = 85 %
3.8 Daya pompa
Daya pompa (Np) merupakan daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan impeler. Besarnya
daya yang dibutuhkan dapat dihitung dengan persamaan :
Np = . . .
1000 ...(lit. 10 hal. 56)
Dimana :
Hp = head pompa =20m
Qp = kapasitas pompa = 3.10-3 m3/det
ρ = kerapatan fluida = 1100 kg / m3
maka :
Np =
950 3 . 9,81 2 .20 .(3.10−3 3) 0,85
= 647,46 W
= 0,64746 kW
3.9 Daya motor penggerak
Besarnya daya motor pengerak dapat dihitung dengan persamaan :
Nm =
(1+ )
……….(lit. 10 hal. θ0)
dimana :
N = daya pompa = 0,64746 kW
α = faktor koreksi cadangan (0,1 -0,2), diambil 0,2 t = efisiensi transmisi = 1 ( dikopel langsung) maka :
Nm =
0,64746 (1+0,2) 1
Nm = 0,7769 kW
Berdasarkan standard motor yang ada dipasarkan maka dipilih motor listrik dengan
daya 1 Hp.
3.10 Kavitasi
Bila tekanan pada sembarang titik didalam pompa turun menjadi lebih rendah dari
tekanan uap pada temperature cairnya, cairan itu akan menguap dan membentuk gelembung
uap. Gelembung- gelembung akan mengalir bersama- sama dengan aliran sampai daerah yang
tekanannya lebih tinggi. Saat tekanan yang lebih tinggi dicapai, gelembung akan mengecil
secara tiba-tiba atau pecah yang mengakibatkan tumbukan yang besar pada dinding yang
didekatnya yang disebut dengan kavitasi.
Selain menyebabkan menurunnya efesiensi pompa, kavitasi dapat menyebabkan
kerusakan mekanis seperti erosi pada sudutdan dinding sisi masuk impeller juga menimbulkan
suara berisik serta getaran pada pompa.
3.11 Net Positive Section Head (NPSH)
Kavitasi dipengaruhi oleh head isap (suction head) pompa. Head ini disebut dengan
head isap positif netto. Untuk mencegah kavitasi, make head isap yang tersedia pada instalasi
haruslah lebih besar dari NPSH yang dibutuhkan oleh pompa.
3.11.1 Net Positive Suction Head (NPSH) yang tersedia
NPSH yang tersedia dapat dihitung dengan persamaan :
NPSHA = 1− − −1− 1− ……….(lit.β hal .θγ)
dimana :
P1 = tekanan didalam tangki truk = 1 bar
= kerapatan fluida kerja = 10791 N/m3 h s-1 = head statis isap pompa = 0,65 m
h1-s = kerugian head sepanjang pipa isap = 0,2056 m maka :
NSPHA =
25000−83000
10791 − −0,65 −0,2056
= 2,268 m
3.11.2 NPSH yang diperlukan
Besarnya NPSH yang diperlukan untuk setiap pompa berbeda harganya tergantung
dari pabrik. Namun untuk penafsiran secara kasar, NPSH yang diperlukan dapat dihitung dari konstanta Thoma ( ) yaitu :
NPSHR = Hp
dimana :
= koefisien kavitasi thoma
Hp = head pompa = 20m
Menurut [lit. 2 hal. 65], untuk pompa tunggal dengan putaran spesifik pompa (S) ≤ (6500 – 9000), diambil S = 7000, sehingga diperoleh harga = 0,10.
Maka :
NPSHR = 0,10 x 20 m
= 1,4 m
Hasil yang didapat terlihat bahwa NPSHA > NPSHR (2,268 m > 1,4 m), sehingga
3.12 Spesifikasi Pompa
Berdasarkan perhitungan-perhitungan yang telah didapat, maka spesifikasi pompa
yang akan direncanakan adalah sebagai berikut : • Kapasitas pompa : Qp = 3L/det
• Head pompa : Hp = 20 m
• υutaran pompa : np = 3000 rpm
• Jenis pompa : Sentrifugal tingkat satu
• υutaran spesifik : ns = 897 rpm
• Efisiensi pompa : p= 85 %
• Tipe impeler : Radial
• Daya pompa : Np = 647,46 W • υenggerak pompa : Motor listrik
BAB IV
UKURAN UTAMA POMPA 4.1 Putaran Pompa
Poros merupakan elemen mesin yang berfungsi untuk memindahkan daya dan putaran
dari motor penggerak ke impeler serta mendukung pembebanan impeler. Daya yang akan
ditransmisikan adalah daya motor listrik 1,6584 kw dengan putaran 2964 rpm. Untuk dapat
menahan beban tersebut direncanakan bahan poros adalah stainless stell AISI SAE 1020 yang biasa digunakan sebagai material pompa. Baja ini mempunyai kekuatan tarik ( b) sebesar
517,24 x 106 N/m2. Untuk merencanakan diameter poros pompa dari daya yang
ditransmisikan dan putaran yang diketahui dapat ditentukan besarnya daya rencana, yaitu :
Nd = fc .Nm
dimana :
Nm = daya motor penggerak = 0,7769 kW
Fc = faktor koreksi daya (0,8 – 1,2) direncanakan 1,2 Sehingga :
Nd = 1,2 x 0,7769
= 0,93228 kW
Momen puntir yang terjadi pada poros (T) adalah :
T =
� (N.m)
dimana :
ϖ = kecepatan sudut
= 2
60
= 2 .2964
60
maka :
T = 932,28
310,3 N.m
= 3,0 N.m
Tegangan geser yang diizinkan (a ) untuk poros, adalah :
a =
1 2
dimana :
Sf1 = faktor keamanan batas kelelahan puntir = 6,0 (bahan baja paduan)
Sf2 = faktor keamanan alur pasak dan perubahan diameter poros (1,3 – 3,0), diambil 2,8
b = kekuatan tarik bahan = 517,24 x 106 N/m2 maka :
a =
517,24 106 6,0 2,8
= 30,78.106 N/m2
Besarnya diameter poros menurut [lit. 10 hal. 7], dapat dihitung dengan persamaan :
ds ≥ 5,1
τ
.
.
1 3
dimana :
Kt = faktor koreksi pada pembebanan yang terjadi (1,0-1,5) = 1,4 (direncanakan)
Cb = faktor koreksi untuk beban lentur (1,2 - 2,3) diambil 2,2 T = Momen puntir yang terjadi pada poros
= 3 N.m
ds ≥ 5,1
30,78 106
1,4 2,2 3
1 3
≥ 0,0147 m
≥ 14,7 mm
Harga ini merupakan harga minimal diameter poros. Dari standard diameter poros
pada lampiran (1), maka dipilih diameter poros 16 mm.
4.2 DIMENSI IMPELER
Penentuan ukuran impeler tidak terlepas dari aliran yang terjadi di dalam impeler
tersebut. Analisa perhitungan impeler berhubungan dengan kecepatan aliran pada impeler.
Diagram kecepatan aliran fluida pada impeler dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut :
[image:63.595.145.455.383.586.2]
Gambar 4.1 Kecepatan Fluida Masuk Dan Keluar Impeler
Keterangan gambar :
u = kecepatan tangensial impeler relative terhadap tanah
v = kecepatan absolute fluida melalui impeler relative terhadap tanah
w = kecepatan fluida relative terhadap impeler α = sudut yang dibentuk oleh v dan u
vr = komponen radial v
vu = komponen tangensial v
[image:64.595.228.367.169.323.2]Bentuk penampang impeler dapat dilihat pada gambar 4.2 berikut:
Gambar 4.2 Bentuk Penampang Impeler Keterangan gambar :
Ds = diameter poros impeler
DH = diameter hub impeler
Do = diameter mata impeler
D1 = diameter sisi masuk impeler
D2 = diameter sisi keluar impeler
b1 = lebar sisi masuk impeler
b2 = lebar sisi keluar
4.2.1 Diameter Hub Impeler (DH)
Diameter hub impeler menurut [lit.3 hal 260] dihitung dengan persamaan :
DH = (1,2 – 1,4) x Ds
dimana :
= (19,2 – 22,4) mm, diambil 22 mm.
4.2.2 Diameter mata impeler
Diameter mata impeler menurut [lit. 3 hal.261], dihitung berdasarkan hukum
kontinitas dengan persamaan sebagai berikut :
Do = 4
+
2dimana :
Qts= kapasitas aliran melalui impeler dibuat lebih besar (1,02 – 1,05) dari harga kapasitas.
= (1,02 – 1,05) Qp
= (1,02 – 1,05) x 3,194.10-3 m3/det
= (0,00325 – 0,00335) m3/det, diambil 0,00335 m3/det
Vo = kecepatan fluida sebelum memasuki impeler (2- 5) m/det, diambil 2,0 m/det.
maka :
Do = 4 0,00335
2,0
+ (0,022)
2= 0,047 m
= 47 mm
4.2.3 Diameter Sisi Masuk Impeler
Menurut [lit. 3 hal 94], besarnya diameter sisi masuk impeler yang memiliki
kelengkungan dapat dicari dari mengambil diameter rata-rata diantara mata impeler (Do) dan
diameter hub (DH) yaitu:
D1 =
2+ 2
2
dimana :
DH = diameter hub impeler = 22 mm maka :
D1 =
472+222 2
= 36.7 mm
37 mm
4.2.4 Diameter sisi keluar impeler
Diameter sisi keluar impeler menurut [lit. 3 hal.96] diperoleh dari persamaan:
D2
=
60� 2 .
.
dimana :
Φ = koefisien tinggi tekan overall yang besarnya 0,96
Hp = head pompa = 20 m
np = putaran pompa = 3000 rpm maka :
D2 = 60(0,96) 2.(9,81).20
.3000
= 0,138 m
= 138 mm
4.2.5 Lebar Impeler Sisi Masuk
Dari hukum kontinitas, lebar impeler sisi masuk dapat dihitung dengan persamaan :
b1 =
1. 1
D1 = diameter sisi masuk impeler = 37 mm Vr1 = kecepatan fluida radial pada sisi masuk
= Vo + (5% ÷ 10%)Vo
= 2,0 + (0,1 ÷ 0,2)2,0 m/det
= (2,1 – 2,2) m/det, diambil 2,1 m/det.
sehingga :
b1 =
0,00335 (0,037).2,1
= 0,0137 m
= 13,7 mm ≈ 14 mm
4.2.6 Lebar Impeler Pada Sisi Keluar
Menurut [lit.10 hal. 98], lebar impeler sisi keluar diperoleh dari rumus :
b2 =
2. 2
dimana :
Qts = kapasitas aliran melalui impeler = 0,00335 m3/det D2 = diameter luar impeler = 0,138 m
vr2 = kecepatan radial pada sisi keluar = (0,85 – 1,0) vr1
= (0,85 – 1,0) x 2,1 m/det
vr2 = (1,785 – 2,1) m/det, diambil 1,8 m/det
maka :
b2 =
0,00335 (0,138).1,9
= 0,00406 m ≈ η mm
4.2.7 Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Masuk Impeler
4.2.7.1 Kecepatan absolut aliran masuk impeler (v1)
Pada pompa dengan radial, besar sudut masuk absolut (α1) = 90o dan kecepatan aliran
absolute (v1) adalah sama dengan kecepatan radial aliran pada sisi masuk (vr1) = 2,1 m/det. 4.2.7.2 Kecepatan tangensial aliran (u1)
u
1=
. 1
60
=
3,14 0,037 3000 60
= 5,74 m/det
4.2.7.3 Sudut tangensial aliran ( 1)
β1 =
arc
tan
1 1
= arctan2,1
5,74 = 20 o
Besar sudutβ1 berkisar antara 10o sampai 25o.
4.2.7.4 Kecepatan relatif aliran (w1)
w1 =
1 1
= 2,1
200
= 6,14 m/det
Dari hasil perhitungan kecepatan aliran fluida masuk impeler, dapat digambar
Gambar 4.3 Segitiga Kecepatan Fluida Pada sisi masuk Impeler
4.2.8 Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Keluar Impeler
4.2.8.1 Kecepatan radial aliran (vr2)
Dari perhitungan sebelumnya telah didapat vr2= 1,8 m/det. 4.2.8.2 Kecepatan tangensial (u2)
u2 =
2.
60
= .0,138.2964 60
u2 = 21,4 m/det 4.2.8.3 Sudut tangensial ( 2)
Dalam merencanakan besar sudut ( 2), harus didasarkan pada head teoritis pompa.
Hal ini diperlukan untuk menjaga agar head pompa yang dihasilkan (aktual) sesuai dengan
yang dibutuhkan. Besar sudut ini antara 15o– 40o. Head teoritis pompa dapat dihitung dengan
