PERANCANGAN INSTALASI POMPA
SENTRIFUGAL DAN ANALISA NUMERIK
MENGGUNAKAN PROGRAM KOMPUTER CFD
FLUENT 6.1.22 PADA POMPA SENTRIFUGAL
DENGAN SUCTION GATE VALVE OPEN 100 %
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
FARABEL PANJAITAN NIM : 050401076
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan dihadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala berkat dan kasih serta penyertaan-Nya penulis dapat menyelesaikan tugas sarjana ini.
Adapun yang menjadi pembahasan dalam tugas sarjana ini adalah mengenai “Perancangan instalasi pompa sentrifugal dan analisa numerik menggunakan program komputer CFD FLUENT 6.1.22 pada pompa sentrifugal dengan suction gate valve open 100 %” Berbagai ilmu yang berkaitan dengan sub program studi konversi energy seperti mesin
fluida,mekanika fluida dan pompa kompresor diaplikasikan dalam menyelesaikan perencanaan instalasi, percobaaan dan simulasi pompa sentrifugal yang
digunakan.
Penulis menyadari masih banyak terdapat kekurangan dalam tugas sarjana ini, dan penulis mengharapkan kritik konstruksi dari pembaca demi kesempurnaan dimasa mendatang.
Dalam menyelesaikan tugas sarjana ini, penulis banyak menerima bimbingan dan dorongan berupa pemikiran , tenaga, semangat serta waktu dari berbagai pihak. Untuk itu penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Ayahanda ( T.R.Panjaitan ) dan Ibunda ( Alm.M.Sirait ) serta abangda ( Forhansen P. ) dan kakanda ( Fianty P,Febriani P,Fisher P ) yang telah banyak memberikan berbagai macam bantuan moril maupun materi hingga akhirnya tulisan ini dapat diselesaikan.
2. Bapak Ir. H. A. Halim Nasution, Msc. selaku dosen pembimbing yang telah banyak meluangkan waktu dan memberikan bimbingan serta masukan kepada penulis.
3. Bapak Dr. Ing. Ikhwansyah Isranuri dan Bapak Tulus Burhanuddin, ST, MT. selaku Ketua dan Sekretaris Departemen Teknik Mesin USU yang telah memberikan kesempatan kepada penulis dalam menyelesaikan tugas sarjana ini.
4. Seluruh Dosen dan Pegawai Departemen Teknik MesinUSU.
5. Kepada teman – teman satu tim/senasib sepenanggungan penulis ( Erikson, Lucky dan Marshal ) yang terus berjuang sampai tugas sarjana ini selesai.
6. Semua teman – teman seperjuangan stambuk 2005 di Departemen Teknik Mesin serta teman – teman seperjuangan penulis ( Ginting & Eben, Zp & Dolin, Ion, Maycold,Ady , Berry ) dirumah kontrakan pribadi 14E.
7. Keluarga besar penulis yang tinggal dikost gang saudara 48. 8. Semua teman-teman seperjuangan penulis di GmnI FT.USU
Atas perhatian para pembaca sebelumnya, penulis mengucapakan terima kasih.
Penulis,
ABSTRAK
Untuk mengalir air dari reservoir bawah ke reservoir atas maka dibutuhkan sebuah pompa untuk memindahkannya.Pompa akan bekerja secara optimal jika pompa tersebut memiliki instalasi yang sesuai dengan kemampuan pompa itu bekerja.Yang menjadi pedoman dalam membuat instalasi pompa adalah kapasitas ( Q ) dan Tinggi Tekan ( H ) yang dibutuhkan dalam memompakan air tersebut.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
LEMBAR PENGESAHAN ii
LEMBAR PERSETUJUAN iii
SPESIFIKASI TUGAS iv
LEMBARAN EVALUASI v
KATA PENGANTAR vi
ABSTRAK vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR TABEL xi
DAFTAR GAMBAR xii
DAFTAR NOTASI xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang 1
1.2Rumusan dan Batasan Masalah 2
1.3Maksud dan Tujuan Perencanaan 3
1.4Metode Penulisan 3
1.5Sistematika Penulisan 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mesin-mesin Fluida 5
2.2 Pengertian Pompa 5
2.3 Klasifikasi Pompa 5
2.4 Unit penggerak pompa 14
2.5 Dasar-dasar pemilihan pompa 15
2.6 Head Pompa 15
2.7 Putaran Spesifik 17
2.8 Daya Pompa 18
2.9 Aliran Fluida 18
2.10 Computational Fluid Dynamik ( CFD ) Fluent 19
2.10.1 Proses Simulasi CFD 20
2.10.2 Metode Diskritasi CFD 25
BAB III PERENCANAAN INSTALASI POMPA
3.1 Skema Instalasi Pompa yang Direncakan 28
3.2 Penentuan Kapasitas 31
3.3 Penentuan Head Pompa pada Instalasi 31
3.3.1 Perbedaan Head Tekanan ( ∆HP ) 32
3.3.2 Perbedaan Head Kecepatan ( ∆HV ) 32
3.3.3 Perbedaan Head Statis ( ∆HS ) 34
3.3.4 Kerugian Head 34
3.4 Perhitungan Motor Penggerak pada Pompa yang akan Digunakan 42
3.5 Putaran Spesifik dan Tipe Impeller 43
3.6 Efisiensi Pompa pada Instalasi yang Dirancang 44 3.7 Daya Pompa pada Instalasi yang Dirancang 47 3.8 Spesifikasi Pompa yang Digunakan pada Instalasi 48
3.9 Ukuran Impeller dan Rumah Pompa 49
3.9.1 Bentuk dan Ukuran Impeller 49
3.9.2 Bentuk dan Ukuran Rumah Pompa 58
3.9.2.1 Bentuk Rumah Pompa 58
3.9.2.2 Luas Saluran keluar Volut 59
3.9.2.3 Penampang dan Jari – jari Volut 60
3.10 Pelaksanaan Perancangan 63
3.10.1 Diagram Alir Perancangan 64
3.10.2 Hasil Akhir dari Perancangan 65
BAB IV ANALISA DAN PEMBAHASAN
4.1 Pendahuluan 66
4.2 Perhitungan Kapasitas Pompa setelah 66
4.3 Perhitungan Tinggi Tekan ( Head ) Pompa 67
4.3.1 Tinggi Tekan Kecepatan 68
4.3.2 Tinggi Tekan pada Pipa Isap 68
4.3.3 Tinggi Tekan pada Pipa Tekan 74
4.4 Analisa Kavitasi pada Pompa dengan Gate Valve closed 100% 75
4.4.1 NPSH ( Net Positive Suction Head ) 76
4.4.1.1 Net Positive Suction Head Available ( NPSH yang tersedia) 77 4.4.1.2 Net Positive Suction Head Required 78 ( NPSH yang dibutuhkan )
4.5 Permodelan Geometri dan Hasil Analisa Numerik 80 4.5.1 Proses Permodelan Pompa Sentrifugal 83 4.5.2 Proses Permodelan Impeller Pompa Sentrifugal 86 4.5.3 Proses solving dan postprocessing geometri rumah pompa 89 4.6 Analisa Performansi dari Pompa Sentrifugal 91 4.6.1 Analisa Kemungkinan Kavitasi yang Terjadi 91 4.6.2 Analisa Performansi dari Pompa Sentrifugal 92 4.7 Perhitungan Tinggi Tekan ( Head ) Pompa Berdasarkan Hasil Fluent 94
4.7.1 Tinggi Tekan Kecepatan 94
4.7.2 Tinggi Tekan pada Pipa Isap 95
BAB V KARAKTERISTIK POMPA
5.1 Karakteristik Pompa Berdasarkan Hasil Perhitungan 99 5.1.1 Hubungan Head Euler dengan Kapasitas Pompa 99 5.1.2 Hubungan Efisiesnsi dan Daya dengan Kapasitas Pompa 105 5.2 Karakteristik Pompa Berdasarkan Hasil Percobaan 108 5.2.1 Hubungan Head Euler dengan Kapasitas Pompa 108 5.2.2 Hubungan Efisiesnsi dan Daya dengan Kapasitas Pompa 112 5.3 Karakteristik Pompa Berdasarkan Hasil Simulasi 113 5.3.1 Hubungan Head Euler dengan Kapasitas Pompa 113 5.3.2 Hubungan Efisiesnsi dan Daya dengan Kapasitas Pompa 117
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan 123
6.2 Saran 124
DAFTAR PUSTAKA
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Kekasaran Relative (ε) dalam Berbagai Bahan Pipa 34
Tabel 3.2 Nilai Koefisien K untuk Tipe Screwed 37
Tabel 3.3 Klasifikasi Impeler Menurut Putaran Spesifik 41 Tabel 3.4 Hubungan antara Kecepatan Spesifik dengan Efisiensi Hidrolis 42 Tabel 3.5 Hubungan antara Kecepatan Spesifik Impeller dengan Efisiensi
Volimetris 43
Tabel 3.6 Jari-jari Busur Sudu Impeler 52
Tabel 3.7 Jari-jari dan luas volute untuk setiap penampang
Tabel 4.1 Kenaikan Kehilangan Tinggi Tekan dengan Tipe Bukaan Katup 66 Tabel 4.2 Nilai Koefisien Kopen untuk Tipe Screwed Valve 67
Tabel 5.1 Hasil Perhitungan Head Euler, Head Teoritis, Head Actual, dan Head System pada Berbagai Kapasitas Pompa
Berdasarkan Hasil Perhitungan 101
Tabel 5.2 Hubungan Kapasitas dengan Efisiensi dan Daya Pompa
Berdasarkan Hasil Perhitungan 104
Tabel 5.3 Hasil Perhitungan Head Euler, Head Teoritis, Head Actual, dan Head System pada Berbagai Kapasitas Pompa
Berdasarkan Hasil Percobaan. 109
Tabel 5.4. Hubungan kapasitas dengan Efisiensi dan Daya Pompa
Berdasarkan Percobaan 110
Tabel 5.5 Hasil Perhitungan Head Euler, Head Teoritis, Head Actual, dan Head Systempada Kapasitas Pompa
Berdasarkan Hasil Simulasi 115
Tabel 5.6 Hubungan Kapasitas dengan Efisiensi dan Daya Pompa 116 Berdasarkan Hasil Simulasi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Rumah Pompa Sentrifugal 7
Gambar 2.2 Kurva Pompa Aquavane 10
Gambar 2.3 Skema Instalasi Pompa 12
Gambar 2.4 Diagram alir algoritma numerik volume hingga dengan
metode SIMPLE 21
Gambar 2.5 Elemen fluida pada persamaan kekekalan massa 22 Gambar 2.6 Elemen fluida pada persamaan momentum 23 Gambar 2.7 Hasil Simulasi untuk Vektor - vektor Kecepatan yang Terjadi 25 Gambar 2.8 Hasil Simulasi untuk Distribusi Tekanan yang Terjadi 25
Gambar 3.1 Skema Perencanaan Instalasi Pompa 28
Gambar 3.2 Stopwatch 29
Gambar 3.3 Meteran 29
Gambar 3.4 Diagram Moody 35
Gambar 3.5 Pompa Sentrifugal 45
Gambar 3.6 Bentuk impeler dan sudu yang digunakan dalam pompa 46
Gambar 3.7 Ukuran – ukuran utama pada impeler 46
Gambar 3.8 Segitiga Kecepatan pada sisi masuk ( Skala 1 cm : 1 m/s ) 48
Gambar 3.9 Segitiga kecepatan pada sisi keluar 51
Gambar 3.10 Bentuk Sudu impeler 53
Gambar 3.11 Perbandingan kecepatan pada kerongkongan rumah keong 54
Gambar 3.12 Grafik penentuan sudut volute 56
Gambar 3.13 Rumah Pompa 58
Gambar 3.14 Diagram Alir Pelaksanaan Perancangan 59
Gambar 3.15 Pandangan Depan Instalasi Pompa 60
Gambar 3.16 Pandangan Samping Instalasi Pompa 61
Gambar 4.1 Kerusakan pada Permukaan Sudu Impeller akibat Kavitasi 70 Gambar 4.2 Grafik hubungan antara kecepatan spesifik, efesiensi hidrolis
serta koefisien kavitasiThoma 73
Gambar 4.3 Diagram alir simulasi pada GAMBIT 76
Gambar 4.4 Diagram alir simulasi pada FLUENT 77
Gambar 4.5 Tampilan Hasil setelah memasukan titik-titiknya 78 Gambar 4.6 Tampilan hasil dari substract face dan shaded 79
Gambar 4.7 Tampilan hasil mesh 80
Gambar 4.8 Tampilan hasil boundary condition 80
Gambar 4.9 Kurva residual iterasi 85
Gambar 4.10 Rumah pompa dalam GAMBIT 86
Gambar 4.11 Kurva residual iterasi 86
Gambar 4.12 Distribusi tekanan fluida pada rumah pompa sentrifugal 87 Gambar 4.13. Distribusi energi turbulensi yang terjadi pada
pompa sentrifugal 88
Gambar 4.14. Distribusi vektor kecepatan yang terjadi pada
Gambar 4.15. Distribusi kecepatan fluida pada impeller 89 Gambar 4.16 Grafik tekanan fluida vs jarak posisi tekanan fluida 90
Gambar 5.1 Kerugian - kerugian hidrolis 97
Gambar 5.2. Grafik Karakteristik Head Vs Kapasitas Berdasarkan Hasil
Perhitungan 116
Gambar 5.3. Grafik Karakteristik Head Vs Kapasitas Berdasarkan Hasil
Percobaan 118
Gambar 5.4 Grafik Karakteristik Head Vs Kapasitas Berdasarkan Hasil
Simulasi 119
DAFTAR NOTASI
SIMBOL KETERANGAN SATUAN
A Luas Penampang Pipa m2
b Lebar Pasak mm
b1 Lebar impeller pada sisi masuk mm
b2 Lebar impeler pada sisi keluar mm
b3 Lebar Penampang masuk saluran throat mm
Dis Diameter dalam pipa mm
Ds Diameter poros mm
Dh Diameter hub mm
D1 Diameter sisi masuk impeller mm
D2 Diameter sisi keluar impeller mm
fc Faktor koreksi -
g Gravitasi m/s2
HL Head Losses sepanjang pipa m
Hp Head pompa m
Hs Head statis m
Hthz Head Teoritis m
hf Kerugian Head mayor m
hm Kerugian head minor m
h Tinggi pasak mm
K Kerugian akibat kelengkapan pipa -
Kt Faktor Koreksi pembebanan -
k Konstanta Hidrolik -
L Panjang pipa m
Mt Momen torsi kgmm
M Massa Kg
Nm Daya Motor Listrik kW
Np Daya Pompa kW
n Putaran Pompa rpm
ns Putaran Spesifik rpm
P Tekanan Pada pompa Pa
Q Kapasitas Pompa m3/s
R Jari – Jari sudu lingkaran impeller mm
Re Bilangan Reynold -
S Jarak antara sudu mm
Sf1 Faktor keamanan kelelahan puntir -
Sf2 Faktor Keamanan alur bahan -
t Tebal sudu impeller mm
U1 Kecepatan tangensial sisi masuk impeller m/s
U2 Kecepatan tangensial sisi keluar impeller m/s
V Kecepatan aliran pada pipa m/s
Vo Kecepatan aliran masuk impeller m/s
Vr1 Kecepatan radial masuk impeller m/s
Vthr Kecepatan pada kerongkongan rumah keong m/s
Z Jumlah sudu -
α Sudut Aliran masuk o
β Sudut tangensial o
γ Berat jenis fluida N/m3
ηp Efisiensi pompa %
υ Viskositas Kinematik m2/s
π konstanta (phi) -
ρ Kerapatan fluida kg/m3
τg Tegangan Geser kg/m2
σb Kekuatan Tarik Bahan kg/m2
ABSTRAK
Untuk mengalir air dari reservoir bawah ke reservoir atas maka dibutuhkan sebuah pompa untuk memindahkannya.Pompa akan bekerja secara optimal jika pompa tersebut memiliki instalasi yang sesuai dengan kemampuan pompa itu bekerja.Yang menjadi pedoman dalam membuat instalasi pompa adalah kapasitas ( Q ) dan Tinggi Tekan ( H ) yang dibutuhkan dalam memompakan air tersebut.
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangPompa adalah mesin yang mengkonversikan energi mekanik menjadi
energi tekanan. Menurut beberapa literatur terdapat beberapa jenis pompa, namun
yang akan dibahas dalam perancangan pompa ini ialah jenis pompa sentrifugal.
Pompa sentrifugal adalah jenis pompa yang sangat banyak dipakai oleh industri,
terutama industri pengolahan dan pendistribusian air. Beberapa keunggulan
pompa sentrifugal adalah: harga yang lebih murah, kontruksi pompa sederhana,
mudah pemasangan maupun perawatan, kapasitas dan tinggi tekan ( head ) yang
tinggi, kehandalan dan ketahanan yang tinggi.
Pompa sentrifugal memiliki bagian terpenting yang berguna untuk
mendorong air tersebut, yaitu Impeler. Bagian itu juga akan dibahas pada bab-bab
selanjutnya. Pompa sentrifugal ini memiliki dimensi sudu-sudu yang dirancang
sesuai kebutuhan pendistribusian air bersih tersebut.
Dunia industri sangat menginginkan suatu jenis pompa sentrifugal yang
dapat beroperasi maksimal dan tahan dioperasikan dalam jangka waktu yang
lama, hal ini tidak terlepas dari jenis pompa, pemasangan dan pengoperasian
yang tepat sehingga akan bekerja sesuai dengan peruntukannya. Dalam hal ini
akan dirancang sebuah pompa Sentrifugal yang akan memompakan air bersih
dari reservoir bawah ke reservoir atas dimana instalasi ini terdapat pada
laboratorium mesin fluida Departemen Teknik Mesin.
Beberapa pabrikan pompa menggunakan analisa serta simulasi
menggunakan perangkat lunak ( software ) guna mendesain pompa tersebut. Dan
biasanya beberapa pabrikan pompa tersebut menggunakan program simulasi
Computational Fluid Dynamic atau sering disebut dengan CFD. CFD dapat
memberikan kekuatan untuk mensimulasikan aliran fluida, perpindahan panas,
perpindahan massa, benda-benda bergerak, aliran multifasa, reaksi kimia,
interaksi fluida dengan struktur, dan system akustik hanya dengan permodelan di
computer. Dengan menggunakan software ini pabrikan pompa tersebut dapat
dengan menerapkan kondisi nyata di lapangan. CFD akan memberikan data - data,
gambar - gambar, atau kurva - kurva yang menunjukkan prediksi dari performansi
keandalan sistem yang dirancang. Hasil analisis CFD sering berupa prediksi
kualitatif meski terkadang kuantitatif.
CFD yang akan digunakan ialah CFD Fluent versi 6.1.22. Fluent adalah
salah satu jenis program CFD yang menggunakan metode elemen hingga. Fluent
menyediakan fleksibilitas mesh yang lengkap, sehingga dapat menyelesaikan
kasus aliran fluida dengan mesh ( grid ) yang tidak terstruktur sekalipun dengan
cara yang relative mudah. Setelah menggunakan program ini,maka akan didapat
hasil-hasil yang mendekati dengan kasus yang akan dijumpai di lapangan dan
dapat mempermudah dalam perancangan pompa tersebut
1.2. Rumusan dan Batasan Masalah
Instalasi pompa sentrifugal yang dirancang untuk memompakan air dari
reservoir bawah ke reservoir atas dimana instalasi ini akan dibuat di laboratorium
Mesin Fluida Departemen Teknik Mesin. Pembahasan perencanaan ini
dititikberatkan pada perancangan komponen system mekanis pompa sentrifugal
dan perhitungan prestasi pompa tersebut secara teoritis, yang secara umum terdiri
dari :
a. Penentuan skema instalasi yang akan dibuat di Laboratorium Mesin
Fluida.
b. Dalam perencanaan ini yang akan dibahas adalah perencanaan instalasi
untuk pompa akan digunakan untuk memompakan air dari reservoar
bawah ke reservoar atas.
c. Simulasi aliran fluida yang terjadi dalam sistem pemompaan dengan gate
valve open 100%.
d. Penentuan daerah - daerah kavitasi serta analisa performansi dari pompa
sentrifugal
1.3. Maksud dan Tujuan Perencanaan
Maksud dari analisa dan perencanaan ini adalah untuk mengetahui analisa
performansi dari pompa sentrifugal yang digunakan dengan menggunakan
perhitungan matematis dan bantuan simulasi komputer sehingga diketahui kavitasi
yang terjadi pada housing pump / rumah pompa.
Tujuan dari perencanaan ini adalah untuk mensimulasikan aliran fluida
yang terjadi didalam housing pump / rumah pompa pada instalasi menggunakan
software CFD Fluent 6.1.22 dengan menampilkan virtual ptototype dari pompa
sentrifugal sehingga akan diberikan data – data, gambar – gambar, atau kurva
yang menunjukkan prediksi dari performansi keandalan pompa sentrifugal yang
digunakan yang digunakan pada instalasi yang dirancang.
1.4 Metode Penulisan
Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan tugas sarjana ini
adalah :
1. Survey Lapangan
Survey lapangan telah dilakukan pada Laboratorium Mesin Fluida
Departemen Teknik Mesin USU dan toko peralatan alat – alat pompa.
2. Studi Literatur
Berupa studi kepustakaan dan kajian dari buku-buku yang mendukung dan
membantu dalam menyelesaikan tugas sarjana ini.
3. Diskusi
Berupa tanya jawab dengan dosen pembimbing dan teman-teman mahasiswa
1.5 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika penulisan tugas sarjana adalah sebagai berikut:
1. BAB I : Pendahuluan, berisikan latar belakang, batasan
masalah, maksud dan tujuan perencanaan, metode penulisan,
dan sistematika penulisan.
2. BAB II : Tinjauan Pustaka, berisikan tentang teori - teori
yang mendasari perancangan pompa sentrifugal.
3. BAB III : Perencanaan Instalasi, berisikan urutan dan cara
yang dilakukan secara jelas dan sistematis dalam perancangan
sebuah instalasi pompa sentrifugal dan melaksanakan survey
dalam pemilihan pompa sentrifugal yang digunakan pada
instalasi yang akan dibuat.
4. BAB IV : Hasil dan pembahasan, berisikan hasil analisis dari
perencanaan yang telah dilaksanakan dan data dianalisis serta
disimulasikan supaya mendapatkan hasil yang maksimal
dengan perbandingan hasil analisa manual dan simulasi.
5. BAB V : Karakteristik Pompa, berisikan performansi dari
pompa sentrifugal yang digunakan untuk melayani instalasi
yang dirancang.
6. BAB V : Kesimpulan dan saran, berisikan garis besar dari
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Mesin - mesin fluida
Mesin fluida adalah mesin yang berfungsi untuk mengubah energi
mekanis poros menjadi energi potensial atau sebaliknya mengubah energi fluida
( energi kinetik dan energi potensial ) menjadi energi mekanik poros. Dalam hal
ini fluida yang simaksud berupa cair, gas dan uap.
Secara umum mesin - mesin fluida dapat dibagi menjadi dua bagian besar,
yaitu :
1. Mesin Tenaga
yaitu mesin fluida yang berfungsi mengubah energi fluida ( energi
potensial dan energi kinetik ) menjadi energi mekanis poros.
Contoh : turbin, kincir air, dan kincir angin.
2. Mesin kerja
yaitu mesin yang berfungsi mengubah energi mekanis poros menjadi
energi fluida ( energi potensial dan energi kinetik ).
Contoh : pompa, kompresor, kipas ( fan ).
2.2. Pengertian Pompa
Pompa adalah salah satu mesin fluida yang termasuk dalam golongan
mesin kerja. Pompa berfungsi untuk memindahkan zat cair dari tempat yang
rendah ke tempat yang lebih tinggi karena adanya perbedaan tekanan.
2.3. Klasifikasi Pompa
Secara umum pompa ada dikasifikasikan dalam dua jenis kelompok besar
yaitu :
1. Pompa Tekanan Statis
2.3.1. Pompa Tekanan Statis
Pompa jenis ini bekerja dengan menggunakan prinsip memberi tekanan
secara periodik pada fluida yang terkurung dalam rumah pompa. Pompa ini dibagi
menjadi dua jenis.
a. Pompa Putar ( rotary pump )
Pada pompa putar, fluida masuk melalui sisi isap, kemudian dikurung di
antara ruangan rotor, sehingga tekanan statisnya naik dan fluida akan
dikeluarkan melalui sisi tekan. Contoh tipe pompa ini adalah : screw
pump, gear pump dan vane pump
Gambar 2.1. Pompa Roda gigi dan Pompa ulir
b. Pompa Torak ( Reciprocating Pump )
Pompa torak ini mempunyai bagian utama berupa torak yang bergerak
bolak-balik dala silinder. Fluida masuk melalui katup isap (Suction valve)
ke dalam silinder dan kemudian ditekan oleh torak sehingga tekanan statis
fluida naik dan sanggup mengalirkan fluida keluar melalui katup tekan
(discharge valve). Contoh tipe ini adalah : pompa diafragma dan pompa
Gambar 2.2. Pompa Diafragma
2.3.2. Pompa Tekanan Dinamis
Pompa tekanann dinamis disebut juga rotodynamic pump, turbo pump atau
impeller pump. Pompa yang termasuk dala kategori ini adalah : pompa jet dan
pompa sentrifugal
Ciri - ciri utama dari pompa ini adalah :
- Mempunyai bagian utama yang berotasi berupa roda dengan sudu-sudu
sekelilingnya yang sering disebut dengan impeler.
- Melalui sudu - sudu, fluida mengalir terus-menerus, dimana fluida
berasal diantara sudu-sudu tersebut.
Prinsip kerja pompa sentrifugal adalah 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 mempunyai energi
kinetik. Kecepatan keluar fluida ini selanjutnya akan berkurang dan energi kinetik
akan berubah menjadi energi tekanan di sudu-sudu pengarah atau dalam rumah
pompa.
Gambar 2.3. Bagian-bagian utama pompa sentrifugal
Pompa tekanan dinamis dapat dibagi berdasarkan beberapa kriteria
berikut, antara lain :
a. Klasifikasi menurut jenis impeler 1. Pompa Sentrifugal
Pompa ini menggunakan impeler jenis radial atau francis. Konstruksinya
sedemikian rupa (gambar 2.4) sehingga aliran fluida yang keluar dari impeler
akan melalui bidang tegak lurus pompa.
Impeler jenis radial digunakan untuk tinggi tekan (head) yang sedang dan
tinggi, sedangkan impeler jenis francis digunakan untuk head yang lebih rendah
dengan kapasitas besar.
2. Pompa Aliran Campur
Pompa ini menggunakan impeler jenis aliran capur (mixed flow), seperti
pada gambar 2.5. Aliran keluar dari impeler sesuai dengan arah bentuk permukaan
kerucut rumah pompa.
Gambar 2.5. Pompa aliran campur
3. Pompa Aliran Aksial
Pompa ini menggunakan impeler jenis aksial dan zat cair yang
meninggalkan impeler akan bergerak sepanjang permukaan silinder rumah pompa
kearah luar. Konstruksinya mirip dengan pompa aliran campur kecuali bentuk
Gambar 2.6. Pompa aliran aksial
b. Klasifikasi menurut bentuk rumah pompa 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 diameternya bertambah besar. Bentuk dan
konstruksinya terlihat pada gambar 2.4.
2. Pompa Difuser
Konstruksi ini dilengkapi dengan sudu pengarah (diffuser) di sekeliling
saluran impeler (gambar 2.7). Pemakain diffuser ini akan memperbaiki efisiensi
pompa. Difuser ini sering digunakan pada pmopa bertingkat banyak dengan head
yang tinggi.
3. Pompa Vortex
Pompa ini mempunyai aliran campur dan sebuah rumah volut seperti pada
gambar 2.8. Pompa ini tidak menggunakan difuser, namun memakai saluran yang
lebar. Dengan demikian pompa ini tidak mudah tersumbat dan cocok untuk
pemakaian pada pengolahan cairan limbah.
Gambar 2.8. Pompa Vortex
c. Klasifikasi menurut jumlah tingkat 1. Pompa satu tingkat
Pompa ini hanya mempunyai sebuah impeler (gambar 2.4 s/d 2.8). Pada
umumnya head yang dihasilkan pompa ini relative rendah, namun konstruksinya
sederhana.
2. Pompa bertingkat banyak
Pompa ini menggunakan lebih dari satu impeler yang dipasanag berderet
pada satu poros (gambar 2.9). Zat cair yang keluar dari impeler tingkat pertama
akan diteruskan ke impeler tingkat kedua dan seterusnya hingga tingkat terakhir.
Head total pompa merupakan penjumlahan head yang dihasilkan oleh masing -
masing impeler. Dengan demikian head total pompa ini relatif tinggi dibanding
dengan pompa satu tingkat, namun konstruksinya lebih rumit dan besar.
d. Klasifikasi menurut letak poros 1. Pompa poros mendatar
Pompa ini mempunyai poros dengan posisi horizontal (gambar 2.4 s/d
2.9), pompa jenis ini memerlukan tempat yang relatif lebih luas.
2. Pompa jenis poros tegak
Poros pompa ini berada pada posisi vertikal, seperti terlihat pada gambar
2.10. Poros ini dipegang di beberapa tempat sepanjang pipa kolom utama
bantalan. Pompa ini memerlukan tempat yang relatif kecil dibandingkan dengan
pompa poros mendatar. Penggerak pompa umumnya diletakkan di atas pompa.
Gambar 2.10. Pompa aliran campur poros tegak
e. Klasifikasi menurut belahan rumah 1. Pompa belahan mendatar
Pompa ini mempuyai belahan rumah yang dapat yang dibelah dua menjadi
bagian atas dan bagian bawah oleh bidang mendatar yang melalui sumbu
poros. Jenis pompa ini sering digunakan untuk pompa berukuran menengah
Gambar 2.11. Pompa jenis belahan mendatar
2. Pompa belahan radial
Rumah pompa ini terbelah oleh sebuah bidang tegak lurus poros. Konstruksi
seperti ini sering digunakan pada pompa kecil dengan poros mendatar. Jenis
ini juga sesuai dengan pompa-pompa dengan poros tegak dimana
bagian-bagian yang berputar dapat dibongkar ke atas sepanjang poros.
3. Pompa jenis berderet
Jenis ini terdapat pada pompa bertingkat banyak, dimana rumah pompa
terbagi oleh bidang-bidang tegak lurus poros sesuai dengan jumlah tingkat
yang ada.
f. Klasifikasi menurut sisi masuk impeler 1. Pompa isapan tunggal
Pada pompa ini fluida masuk dari sisi impeler. Konstruksinya sangat
sederhana, sehingga sangat sering digunakan untuk kapasitas yang relatif
kecil. Adapun bentuk konstruksinya terlihat pada gambar 2.4 s/d 2.10.
2. Pompa isapan ganda
Pompa ini memasukkan fluida melalui dua sisi isap impeler (gambar 2.12).
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 ini banyak dipakai untuk kebutuhan dengan
Gambar 2.12. Pompa isapan ganda
2.4. Unit Penggerak Pompa
Umumnya unit penggerak pompa terdiri dari tiga jenis yaitu:
a. Motor bakar
b. Motor listrik, dan
c. Turbin
Penggerak tipe motor bakar dan turbin sangat tidak ekonomis untuk
perencanaan pompa karena konstruksinya berat, besar dan memerlukan sistem
penunjang misalnya sistem pelumasan, pendinginan dan pembuangan gas hasil
pembakaran.
Sistem penggerak motor listrik lebih sesuai dimana konstruksinya kecil
dan sederhana, sehingga dapat digabungkan menjadi satu unit kesatuan dalam
rumah pompa. Faktor lain yang membuat motor ini sering digunakan adalah
karena murah dalam perawatan dan mampu bekerja untuk jangka waktu yang
relatif lama dibanding penggerak motor bakar dan turbin.
2.5. Dasar-dasar Pemilihan Pompa
Dasar pertimbangan pemilihan pompa, didasarkan pada sistem
ekonomisnya, yakni keuntungan dan kerugian jika pompa tersebut digunakan dan
dapat memenuhi kebutuhan pemindahan fluida sesuai dengan kondisi yang
Yang perlu diperhatikan dalam pemilihan jenis pompa adalah fungsi
terhadap instalasi pemipaan, kapasitas, head, viskositas, temperature kerja dan
jenis motor penggerak.
Kondisi yang diinginkan dalam perencanaan ini adalah:
a. Kapasitas dan head pompa harus mampu dipenuhi.
b. Fluida yang mengalir secara kontinu.
c. Pompa yang dipasang pada kedudukan tetap.
d. Konstruksi sederhana.
e. Mempunyai efisiensi yang tinggi.
f. Harga awal relatif murah juga perawatannya.
Melihat dan mempertimbangkan kondisi yang diinginkan dalam
perencanaan ini, maka dengan mempertimbangkan sifat pompa dan cara kerjanya,
dipilih pompa sentrifugal dalam perencanaan ini, karena sesuai dengan sifat
pompa sentrifugal, yakni :
a. Aliran fluida lebih merata.
b. Putaran poros dapat lebih tinggi.
c. Rugi-rugi transmisinya lebih kecil karena dapat dikopel langsung dengan
otor penggerak.
d. Konstruksinya lebih aman dan kecil.
e. Perawatannya murah.
2.6. Head Pompa
Head pompa adalah energi yang diberikan ke dalam fluida dalam bentuk
tinggi tekan. Dimana tinggi tekan merupakan ketinggian fluida harus naik untuk
memperoleh jumlah energi yang sama dengan yang dikandung satu satuan bobot
fluida pada kondisi yang sama. Untuk lebih jelasnya perhitungan dari head pompa
dapat dilihat pada gambar 2.13 berikut ini.
Pada gambar ini terdapat dua buah titik dengan perbedaan kondisi letak,
luas penampang, tekanan serta kecepatan aliran fluida. Fluida kerja mengalir dari
kondisi pertama (titik 1) ke kondisi yang kedua (titik 2), aliran ini disebabkan oleh
adanya suatu energi luar . Energi luar ini terjadi merupakan perbedaan tekanan
yang terjadi pada kedua kondisi operasi (titik 1 dan 2), atau = ( - ).Q
Sedangkan pada setiap kondisi tersebut terdapat juga suatu bentuk energi,
yaitu energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep) atau dapat dituliskan sebagai
berikut :
- Untuk titik 1 :
Energi yang terkandung E1 = Ek1 + Ep1
= m1. + m1.g.h1
- Untuk titik 2 :
Energi yang terkandung E2 = Ek2 + Ep2
= m2. + m2.g.h2
Dan hubungan dari kondisi kerja ini adalah Eo = E2 - E1, atau dapat dituliskan:
(P2-P1).Q = [ m2. + m2.g.h2] - [ m1. + m1.g.h1]
(P2-P1).Q = {( m2. ) - (m1. ) + (m2.g.h2) - (m1.g.h1) }……(1)
Dimana : Q = A . V = Konstan
M = ρ . A . V , dimana ρ1= ρ2
Sehingga persamaan (1) di atas dapat dituliskan sebagai berikut :
(P2-P1)A.V = [(ρ.A.V3)2 - (ρ.A.V3)1] + ρ.A.V.g(h2 - h1)
(P2-P1) = ρ( - ) + ρ.g(h2
-h1)………..(2)
Jika ρ (kg/m3
) . g (m/s2) = γ (N/m3), maka persamaan (2) dapat disederhanakan menjadi :
= + ( h2-h1 )
Atau persamaan untuk mencari head pompa digunakan hukum Bernoulli
yaitu :
+ + Z1 + Hp = + + Z2 + HL
HP = + + Z2 - Z1 + HL
Dimana : adalah perbedaan head tekanan.
adalah perbedaan head kecepatan
Z2 - Z1 adalah perbedaan head potensial
HL adalah kerugian head ( head losses )
Dari rumus di atas dapat dilihat bahwa head total pompa diperoleh dengan
menjumlahkan head tekanan, head kecepatan, head potensial, dan head losses
yang timbul dalam instalasi pompa. Sementara head losses sendiri merupakan
jumlah kerugian head mayor (hf) dan kerugian head minor (hm).
HL = hf + hm
2.7. Putaran spesifik
Jenis impeler yang digunakan pada suatu pompa tergantung pada putaran
spesifiknya. Putaran spesifik adalah putaran yang diperlukan pompa untuk
menghasilkan 1 m degan kapasitas 1 m3/s, dan dihitung berdasarkan (Khetagurov. hal 205)
ns = 3,65
Dimana : ns = putaran spesifik [rpm]
n = putaran pompa [rpm]
Q = kapasitas pompa [m3/s] Hp= head pompa [mH2O]
2.8. Daya pompa
Daya pompa ialah daya yang dibutuhkan poros pompa untuk memutar
impeler didalam memindahkan sejumlah fluida denga kondisi yang diinginkan.
Besarnya daya poros yang dibutuhkan dapat dihitung berdasarkan ( Fritz dietzel.
Hal 243 )
Dimana : Np = daya pompa [watt]
Q = kapasitas pompa [m3/s] Hp = head pompa [m]
ρ = rapat jenis fluida [kg/m3] ηp = effisiensi pompa
2.9. Aliran fluida
Aliran dalam pemipaan akan terjadi dari titik yang mempunyai head
hidrolik yang lebih tinggi (energi internal per satu-satuan berat air) ke head yang
lebih rendah, dimana terjadi kehilangan energi hidrolik di sepanjang pipa.
Kehilangan energi hidrolik sepanjang pipa secara umum disebabkan oleh :
A. Kerugian head mayor
Kerugian head ini terjadi akibat adanya gesekan antara dinding pipa
dengan fluida yang mengalir di dalamnya. Persamaan umum yang dapat
digunakan untuk mencari headlosses akibat gesekan dalam pipa dapat dilakukan
dengan menggunakan :
a. Persamaan Darcy - Weisbach
b. Persamaan Hazen - Williams
Kedua persamaan diatas memiliki kelebihan dan kekurangan
masing-masing yaitu :
a. Persamaan Darcy - Weisbach
1. Memberikan hasil yang lebih baik untuk pipa yang relatif pendek.
2. Untuk sistem terdiri dari bermacam-macam pipa akan lebih rumit
perhitungannya.
3. Populer atau sering dipakai untuk perhitungan dengan beda energi
besar.
4. Persamaan ini secara teori paling bagus dan dapat digunakan ke semua
jenis fluida.
b. Persamaan Hazen-Williams :
1. Umumnya dipakai untuk menghitung kerugian head dalam pipa yang
relatf sangat panjang seperti jalur pipa penyalur air minum.
2. Untuk sistem yang terdiri dari bermacam-macam pipa, perhitungannya
3. Persamaan Hazen - Williams paling banyak digunakan untuk
menghitung headlosses, tetapi biasa digunakan untuk semua fluida selai dari air
dan digunakan hanya untuk aliran turbulen.
B. Kerugian Minor
Kerugian ini diakibatkan adanya perubahan dalam geometri aliran
seperti katup, belokan, perubahan diameter pipa, sambungan saluran masuk dan
keluar pipa. Dan kerugian minor dapat dihitung berdasarkan
hm = K
Dimana :
V = Kecepatan rata-rata aliran fluida dala suatu pipa [m/s]
g = gravitasi bumi [m/s2] K = Koefisien minor loses
2.10. Computational Fluid Dynamic (CFD) Fluent
Computational Fluid Dynamic (CFD) dapat dibagi menjadi dua kata,
yaitu:
a. Computational : Segala sesuatu yang berhubungan dengan
matematika dan metode numerik atau komputasi.
b. Fluid Dynamic : Dinamika dari segala sesuatu yang mengalir.
Ditinjau dari istilah di atas, CFD bisa berarti suatu teknologi komputasi
yang memungkinkan untuk mempelajari dinamika dari benda-benda atau zat-zat
yang mengalir.
Secara definisi, CFD adalah ilmu yang mempelajari cara memprediksi n
fluida, perpindahan panas, reaksi kimia, dan fenomena lainnya denga
menyelesaikan persamaan-persamaan matematika (model matematika). Dan
Fluent adalah salah satu jenis program CFD yang menggunakan metode elemen
hingga dan Fluent juga menyediakan fleksibilitas mesh yang lengkap, sehingga
dapat menyelesaikan kasus aliran fluida dengan mesh (grid) yang tidak terstruktur
sekalipun dengan cara yang relatif mudah. Penggunaan CFD umumya
1. Studi konsep dari desain baru
2. Pengembangan produk secara detail
3. Analisis kegagalan atau troubleshooting
4. Desain ulang
2.10.1. Proses simulasi CFD
Pada uumnya terdapat tiga thapan yang harus dilakukan ketika kita
melakukan simulasi CFD, yaitu:
a. Preprocessing
Preprocessing merupakan langkah pertama dala membangun dan
menganalisis sebuah model dalam paket CAD (Computer Aided Design),
membuat mesh yang sesuai kemudian menerapkan kondisi batas dan sifat-sifat
fluidanya.
b. Solving
Solvers (program inti pencari solusi) CFD menghitung kondisi-kondisi
Gambar 2.14 Diagram Alir Algoritma Numerik volume hingga dengan metode
SIMPLE
Proses pemecahan matematika pada solver memiliki 3 tahapan yaitu:
1) aproksimasi aliran yang tidak diketahui dilakukan dengan
2) diskretisasi dengan mensubstitusi hasil aproksimasi ke dalam
persamaan aliran disertai dengan manipulasi matematis;
3) penyelesaian persamaan aljabar. Pada proses solver, terdapat 3
persamaan atur aliran fluida yang menyatakan hukum kekekalan fisika,
yaitu : 1) massa fluida kekal; 2) laju perubahan momentum sama
dengan resultansi gaya pada partikel fluida (Hukum II Newton); 3) laju
perubahan energi sama dengan resultansi laju panas yang ditambahkan
dan laju kerja yang diberikan pada partikel fluida (Hukum I
Termodinamika).
a. Kekekalan Massa 3 Dimensi steady state
Keseimbangan massa untuk fluida dinyatakan sebagai berikut:
Laju kenaikan massa dalam elemen fluida = Laju net aliran fluida
massa ke dalam elemen batas
x y wδ δ
ρ
z y uδ δ
ρ z x v δ δ ρ x δ y δ z δ x y z z w w δ δ δ ρ ρ ) ( ∂ ∂ + z y x x u
u ρ δ δ δ
ρ ) ( ∂ ∂ + x z y y v
v ρ δ δ δ
ρ )
[image:34.595.117.536.356.698.2]( ∂ ∂ +
Atau dapat ditulis dalam bentuk matematika sebagai berikut:
Persamaan diatas merupakan persamaan kontinuitas untuk fluida.
Ruas kiri menggambarkan laju net massa keluar dari elemen melewati
batas dan dinyatakan sebagai faktor konveksi.
b. Persamaan Momentum 3 Dimensi Steady State
Persamaan momentum dikembangkan dari persamaan Navier-Stokes
dalam bentuk yang sesuai dengan metode finite volume sebagai
berikut: x δ y δ z δ fx z y pδ δ
z y
xxδ δ
σ τzxδxδy
z x
yxδ δ τ z y x x p
p δ )δ δ
( ∂ ∂ + z y x x xx xx σ δ δ δ
σ ) ( ∂ ∂ + y x z z zx zx τ δ δ δ
τ ) ( ∂ ∂ + z x y y yx yx δ δ δ τ τ ) ( ∂ ∂ +
Gambar 2.17 Elemen fluida pada persamaan momentum
Momentum x :
Momentum z :
c. Persamaan energi diturunkan dari Hukum I Termodinamika yang
menyatakan bahwa : laju perubahan energi partikel fluida = laju
penambahan panas ke dalam partikel fluida ditambahkan dengan
laju kerja yang diberikan pada partikel. Secara matematika dapat
ditulis sebagai berikut :
Untuk Gas ideal :
c. Postprocessing
Postprocessing adalah langkah akhir dalam analisis CFD. Hal yang
dilakukan pada langkah ini adalah mengorganisasi dan menginterpretasi data hasil
simulasi CFD yang bisa berupa gambar, kurva, dan animasi.
2.10.2.Metode Diskritisasi CFD
CFD sebenarnya mengganti persamaan-persamaan diferensial parsial dari
kontinuitas, momentum, dan energi dengan persamaan-persamaan aljabar. CFD
merupakan pendekatn dari persoalan yang asalnya kontinum (memiliki jumlah sel
tak terhingga) menjadi model yang diskrit (jumlah sel terhingga).
Perhitungan / komputasi aljabar untuk memecahkan persamaan-persamaan
diferensial ini ada beberapa metode (metode diskritisasi), diantaranya adalah:
a. Metode beda hingga
b. Metode elemen hingga
c. Metode volume hingga
d. Metode elemen batas
2.10.3 Penggunaan CFD Fluent pada Pompa Sentrifugal
Pada pompa sentrifugal, yang dapat dianalisa oleh CFD Fluent ini adalah
airan fluidanya, dimana dengan CFD Fluent ini kita dapat mensimulasikan vektor
- vektor kecepatan yang terjadi pada impeler dan rumah keong pompa tersebut.
CFD Fluent juga dapat mensimulasikan distribusi tekanan yang terjadi dalam
pompa tersebut. Hasil simulasi aliran fluida ini adaah gambaran aliran fluida
nantinya yang terjadi di lapangan.
Pada gambar 2.14 dan gambar 2.15 merupakan contoh hasil dari simulasi
[image:37.595.114.535.294.581.2]pompa sentrifugal dengan massa alir 0,5 kg/s dan tekanan pompa 0,5 atm.
BAB III
PERENCANAAN INSTALASI POMPA
Dalam memilih suatu pompa untuk suatu maksud tertentu, terlebih dahulu
harus diketahui kapasitas aliran serta head yang diperlukan untuk mengalirkan zat
cair yang akan di pompa pada instalasi yang akan dibuat.
Selain dari pada itu, agar pompa dapat bekerja tanpa mengalami kavitasi,
perlu ditaksir berapa tekanan minimum yang tersedia pada sisi masuk pompa yang
terpasang pada instalasinya. Atas dasar tekanan isap ini maka putaran pompa
dapat ditentukan.
Selanjutnya, untuk menentukan penggerak mula yang akan dipakai, harus
lebih dahulu dilakukan penyelidikan tentang jenis sumber tenaga yang dapat
dipergunakan di tempat yang bersangkutan. Pedoman dalam menentukan jenis
pompa yang digunakan adalah instalasi yang direncanakan.
3.1 Skema Instalasi Pompa Yang Direncanakan
Instalasi yang direncanakan adalah sangat sederhana. Dimana instalasi
yang direncanakan terdiri dari:
1. Roof Tank
Roof tank atau tangki atas berfungsi sebagai tangki tempat penampungan
air yang telah dipompakan dari ground tank dengan kapasitas maximum
400 liter dengan ukuran sebagai berikut:
− Panjang 100 cm
− Lebar 80 cm
− Tinggi 50 cm
2. Besi
Besi ini digunakan sebagai penyangga atau dudukan dari roof tank
sehingga roof tank tidak jatuh dan air dapat bersirkulasi dengan baik
3. Elbow
Pada perencanaan ini dipakai 2 jenis elbow, yaitu:
1. Elbow 90o long regular ukuran 1 inchi sebanyak 6 elbow ( satu dipasang pada pipa isap dan lima dipasang pada pipa tekan )
2. Elow 90o long regular ukuran 1.5 inchi sebanyak 2 elbow yang dipasang pada pipa buang.
4. Pipa
Pipa ini merupakan sarana penyaluran air dari ground tank ke roof tank.
Ada 2 jenis ukuran dari pipa yang dipakai, yaitu:
1.Pipa isap dan pipa tekan yang berukuran 1 inchi.
2.Pipa buang yang berukuran 1,5 inchi.
5. Meja
Meja yang dimaksud dalam hal ini berfungsi sebagai dudukan pompa,
agar pompa tetap kokoh saat memompakan air.
6. Pompa
Yaitu sebagai alat untuk memindahkan atau mentransfer air dari tangki
bawah ke tangki atas.
7. Ground Tank
Ground tank atau tangki bawah berfungsi sebagai sumber air yang akan
dialirkan oleh pompa dengan kapasitas maximum 400 liter yang bentuk
dan ukurannya sama dengan roof tank.
8. Gate Valve
Gate valve digunakan untuk mengatur kapasitas yang dipompakan. Gate
valve yang digunakan ada 2 ukuran yaitu:
1. gate valve ukuran 1.5 inchi yang dipasang pada pipa buang
Adapun gambar dan bentuk instalasi yang akan dirancang adalah sebagai
berikut:
Gambar 3.1 Skema perencanaan instalasi pompa
Pada instalasi dilakukan pengambilan data,dimana pengambilandata dari
pengujian dilakukan dengan cara manual yaitu dengan menggunakan peralatan
sebagai berikut:
1. Stopwatch
Stopwatch digunakan untuk menghitung lamanya pompa beroperasi
sehingga diketahui kapasitas fluida yang akan dialirkan pada pembukaan
Gambar 3.2 Stopwach
2. Meteran
Meteran digunakan untuk mengukur ketinggian air sebelum dan sesudah
air dipompakan dengan waktu tertentu untuk mendapatkan beda
ketinggian fluida sehingga diperoleh kapasitas pompa dengan bukaan
katup isap 100%.
Gambar 3.3 Meteran
3.2 Penentuan Kapasitas
Dalam menentukan kapasitas kita perlu memperhatikan bagaimana bentuk
instalasi yang kita rencanakan. Dalam hal in yang perlu di perhatikan adalah
volume roof tank yang digunakan yaitu 400 Liter dan tinggi air yang hendak
dipompakan yaitu setinggi 200 cm. Dengan mempertimbangkan data-data diatas
maka kapasitas yang direncanakan adalah sebesar 90 ltr/mnt.
3.3 Penentuan Head Pompa pada Instalasi
Head pompa adalah besarnya energy yang diperlukan pompa untuk
memindahkan ataupun mengalirkan fluida dari keadaan awal menuju keadaan
[image:42.595.225.400.355.476.2]fluida seperti yang direncanakan dapat ditentukan dari kondisi instalasi yang akan
dilayani oleh pompa tersebut.
Gambar system pemipaan pada pipa isap dan pipa tekan dapat dilihat pada
gambar 3.1 . Dengan menyatakan bahwa titik 1 pada permukaan fluida tangki
bawah dan titik 2 pada permukaan fluida tangki atas, maka head pompa secara
umum dinyatakan dengan persamaan:
Hpompa = ∆HP + ∆HV + HS + HL
Dimana:
∆HP = perbedaan head tekanan ( m )
∆HV = perbedaan head kecepatan ( m )
HS = head statis ( m )
HL = kerugian head ( m )
3.3.1 Perbedaan Head Tekanan ( ∆HP )
Head tekanan merupakan energy yang dibutuhkan untuk mengatasi
perbedaan tekanan pada sisi isap dengan sisi tekan. Dalam system kerja ini
tekanan air memasuki pompa adalah sama dengan tekanan keluar yaitu 1 atmosfir,
maka beda head tekanan pada sistem ini adalah nol.
3.3.2 Perbedaan Head Kecepatan ( ∆Hv )
Dalam menentukan perbedaan head kecepatan aliran maka terlebih dahulu
dicari besarnya kecepatan aliran dalam pipa. Diameter pipa isapnya biasanya
ditentukan sedemikian sehingga kecepatan alirannya 2 m/s sampai 3 m/s [
Soufyan M. Noerbambang, hal 98 ]. Untuk memperoleh kecepatan aliran dan
diameter pipa isap yang sesuai, perhitungan awal sementara diambil batas
kecepatan rata – rata 3 m/s.
Dari persamaan kontinuitas diperoleh:
QP = VS AS
QP = kapasitas pompa = 90 ltr/mnt = 10 3
2
3 −
× m3 / s
VS = kecepatan Aliran dalam pipa isap ( m/s )
AS = π/4 ( dis )2 = luas bidang aliran ( m2 )
dis = diameter dalam pipa ( m )
sehingga diameter pipa isap adalah:
dis =
s p V Q π 4 = 3 10 2 3 4 3 × × × −
π m
= 0,02523 m
= 0,99 inchi
Berdasarkan ukuran pipa standart ANSI B.36.10 Schedule 40, maka pipa
nominal 1 inchi dengan dimensi pipa:
− Diameter dalam ( dis ) = 1,049 in = 0,0266 m
− Diameter luar ( dos ) = 1,318 in = 0,0335 m
Dengan ukuran pipa standart pipa tersebut, maka kecepatan aliran yang
sebenarnya sesuai dengan persamaan kontinuitas adalah:
VS =
S P
A Q
=
( )
2 4 is P d Q π =(
)
23 0266 , 0 10 2 3 4 π − × ×
m / s
= 2,6992 m /s
Maka Head kecepatan aliran adalah:
HV =
g V 2 2 =
(
)
81 . 9 2 6992 , 2 2× m
= 0,3713 m
Perbedaan Head Kecepatan aliran adalah nol oleh karena head kecepatan pada sisi
isap dan sisi tekan yaitu 0,3713 m.
3.3.3 Perbedaan Head Statis ( ∆Hs )
Head statis adalah perbedaan ketinggian permukaan air pada reservoir atas
dengan reservoir bawah seperti yang tampak pada gambar 3.1 diatas.
Dalam perencanaan ini, besarnya head statis adalah:
Hs = 2 m
Nilai head statis ini diasumsikan bahwa tinggi air pada permukaan ground
tank dengan roof tank tetap.
3.3.4 Kerugian Head
Kerugian head sepanjang pipa terbagi atas 2, yaitu kerugian akibat gesekan
sepanjang pipa / kerugian mayor ( hf ) dan kerugian akibat adanya kelengkapan
pada instalasi pipa / kerugian minor ( hm ). Kerugian akibat gesekan tergantung
pada kekasaran dalam pipa dan panjang pipa. Kerugian akibat kelengkapan adalah
kerugian akibat adanya perubahan arah aliran dan kecepatan aliran.
Kerugian Head sepanjang Pipa Isap ( hls )
a Kerugian Head Akibat Gesekan Pada Pipa Isap ( hfs )
Besarnya kerugian head akibat gesekan pada pipa isap menurut
Darcy-Weishbach dapat diperoleh dengan persamaan berikut:
hfs = f
Dimana:
hfs = kerugian karena gesekan ( m )
f = factor gesekan ( diperoleh dari diagram Moody )
Ls = panjang pipa hisap = 1,08 m
dis = diameter dalam pipa = 0,0266 m
Vs = kecepatan aliran fluida = 2,6992 m/s
Untuk menentukan factor gesekan ( f ) terlebih dahulu ditentukan alirannya
apakah laminar atau turbulen dengan mencari harga bilangan Reynold, dimana:
υ
is sdV
=
Re
Dengan:
Re = Reynold number
υ = viskositas kinematik, dimana harganya 1,02 x 10-6 m2/s untuk
tekanan 1 atm pada suhu 200C Sehingga diperoleh:
Re = 6
10 02 , 1
0266 , 0 6992 , 2
−
××
= 70390,9 ≥ 4000
Maka aliran yang terjadi adalah “ Turbulen “
Bahan pipa isap yang direncanakan adalah Galvanized Iron dimana bahan
pipa yang direncanakan tersebut mempunyai kekasaran sebesar 0,00015 m sesuai
Table 3.1 Kekasaran relative (ε) dalam berbagai bahan pipa
Pipeline Material Absolute Rougness (ε)
Ft mm
Glass and varicus plastic
( e.g, PVC and PE pipes )
0
( hydraulically smooth )
0
( hydraulically smooth )
Drawn tubings ( e.g.
coper or aluminium pipes
or tubings )
5 x 10-6 1.5 x 10-6
Comersial steel or
wrought iron
1.5 x 10-4 4.6 x 10-2
Cast iron with asphalt
lining
4 x 10-4 0.12
Galvanized iron 5 x 10-6 0.15
Cast iron 8.5 x 10-4 0.25
Wood stave 6 x 10-4 ÷ 3 x 10-3 0.18 ÷ 0.9 Concrete 1 x 10-3 ÷ 1 x 10-2 0.3 ÷ 3.0 Riveted steel 3 x 10-3 ÷ 3 x 10-2 0.9 ÷ 9.0 Pump Handbook, Igor J. Karsik, William C. Krutzsc, Waren H. Frase, Joseph Messina
Maka kekasaran relative (ε/dis ) adalah:
is
d
ε =
0266 , 0
00015 , 0
Selanjutnya dicari harga faktor gesekan dengan menggunakan diagram moody.
0 x 37,5 mm
Gambar 3.4 Diagram moody
Posisi Re = 70390,9 didalam garis horisontal diagram moody dapat
dihitung dengan menginterpolasikan nilai yang ada terhadap skala jarak sehingga
diperoleh:
0,15 =
x = 31,78 mm
Nilai kekasaran relative didalam garis vertikal diagram moody dapat
diperoleh dengan menginterpolasikan nilai yang ada terhadap skala jarak sehingga
diperoleh:
0,1527 =
y = 5 mm Friction factor
0,04
0,03 f
15 mm
0
5 mm 0,006 = - 2,2218
e/dis = 0,005639 = -2,2487
0,004 = - 2,3979 5,75 mm
y
0
10
4 70390,9 10
Nilai koefisien gesek didalam garis vertikal diagram moody dapat
diperoleh dengan menginterpolasikan nilai yang ada terhadap skala jarak sehingga
diperoleh:
log =
f = 0,033
Dari diagram moody untuk bilangan Reynold = 70390,9 dan e/ dis =
0,005639 dengan cara interpolasi maka akan diperoleh factor gesek ( f ) = 0,033,
sehingga besarnya kerugian gesek sepanjang pipa isap menurut Darcy-Weishbach
adalah:
hfs = f
g V d L s is 2 2 ×
= 0,033
(
)
81 , 9 2 2,6992 0,0266 08 , 1 2 × × ×
= 0,4975 m
b Kerugian Head Akibat Perlengkapan Instalasi ( hms )
Besarnya kerugian akibat adanya kelengkapan pipa dapat diperoleh
dengan persamaan:
hms =
g V nk s 2 2
∑
Dimana:hms = kerugian head akibat kelengkapan pipa sepanjang jalur pipa isap
n = jumlah kelengkapan pipa
k = koefisien kerugian akibat kelengkapan pipa
Untuk mengetahui berapa besarnya kerugian head yang terjadi akibat
adanya kelengkapan pipa yang digunakan sepanjang jalur pipa isap, maka perlu
diketehui terlebih dahulu jenis kelengkapan pipa yang digunakan sepanjang jalur
pipa isap. Adapun jenis dan jumlah kelengkapan tersebut adalah sebagai berikut:
− Gate valve 1 buah
Tabel 3.2 Nilai koefisien K untuk tipe screwed
Nominal Screwed
Diameter,in ½ 1 2 4
Valve (fully open):
Globe 14 8,2 6,9 5,7
Gate 0,30 0,24 0,16 0,11
Swing check 5,1 2,9 2,1 2,0
Angle 9,0 4,7 2,0 1,0
Elbows
450 regular 0.39 0.32 0.30 0.29
900 regular 2.0 1.5 0.95 0.64
900 long radius 1.0 0.72 0.41 0.23
1800 regular 2.0 1.5 0.95 0.64
Bruce R.Munson ,Fundamental Of Fluid Mechanics 5Th Edition
Sesuai data dari table diatas maka koefisien kerugian ( k ) dari gate valve
dan elbows 90o untuk jenis screwed dengan diameter nominal pipa 1 inci adalah sebagai berikut:
Jenis perlengkapan Jumlah ( n ) K Nk
Mulut isap 1 0.4 ÷ 0.5 0.45
Gate valve 1 0.24 0.24
Elbow 90o regular 1 1.5 1.5
Total koefisien kerugian 2.19
Maka besarnya kerugian head akibat kelengkapan pipa pada pipa isap adalah
sebesar:
hms =
(
)
81 , 9 2
6992 , 2 2,19
2
× m
= 0,813 m
Dengan demikian diperoleh besar kerugian head sepanjang jalur pipa isap pompa
sebesar: hls = hfs + hms
Kerugian Head sepanjang Pipa Tekan ( hld )
a Kerugian Head Akibat Gesekan Pipa Tekan ( hfd )
Pipa tekan dari pompa menuju roof tank direncanakan menggunakan
ukuran pipa standart ANSI B.36.10 Shcedule 40 dengan ukuran pipa nominal 1
inci dan bahan pipa adalah Galvanized iron yang sama dengan pipa hisap.
Ukuran pipa tersebut adalah:
− Diameter Dalam ( dis ) = 1,049 inci = 0,0266 m − Diameter Luar ( dos ) = 1,318 inci = 0,0335 m
Karena bahan dan diameter pipa tekan ini sama dengan pipa hisap, maka
bilangan Reynold ( Re ) adalah 70390,9 dan factor gesekan ( f ) = 0,033 serta
panjang pipa tekan adalah 4,6 m, maka besarnya kerugian head akibat gesekan
pada pipa tekan adalah:
hfd = f
g V d L s is 2 2 ×
= 0,033
(
)
81 , 9 2 6992 , 2 0266 , 0 6 , 4 2 × ×
= 2,1191 m
b Kerugian Head Akibat Perlengkapan Instalasi pada pipa tekan ( hmd)
Dari gambar instalasi sebelumnya telah tertera bahwa perlengkapan yang
diperlukan adalah elbow 900 regular sebanyak 5 buah.
Oleh karena jenis elbow pipa tekan sama dengan jenis elbow pada pipa
isap maka besarnya koefisien kerugian ( k ) dari instalasi pipa tekan seperti pada
tabel dibawah:
Jenis perlengkapan Jumlah ( n ) K nk
Elbow 90o regular 5 1.5 7.5
Pipa keluar 1 1 1
Maka harga kerugian head akibat perlengkapan instalasi pipa tekan adalah:
hmd =
g V nk s 2 2
∑
=(
)
81 , 9 2 6992 , 2 5 , 8 2 ×× m
= 3,156 m
Dengan demikian kerugian head pada pipa tekan ini adalah:
hld =hfd + hmd
= 2,1191 m + 3,156 m
= 5,2751 m
Maka kerugian head gesekan total adalah:
hL = hls + hld
= 1,3105 m + 5,2751 m
= 6,5856 m
Dari perhitungan sebelumnya maka dapat ditentukan head total yang
dibutuhkan untuk melayani instalasi pemipaan:
Htotal = ∆HP + ∆HV + ∆HS +∆HL
= 0 + 0 + 2 m + 6,5856 m
= 8,5856 m
Namun untuk pemakainnya dalam jangka waktu yang lama maka perlu
diperhatikan hal – hal sebagai berikut:
− Kondisi permukaan pipa yang dalam waktu jangka panjang akan semakin kasar, sehingga nantinya akan memperbesar kerugian yang terjadi.
− Penurunan kinerja pompa yang dipakai dalam rentang waktu yang lama.
− Kondisi – kondisi lain yang dapat mempengaruhi operasional pompa.
Maka dalam perencanaannya head pompa perlu ditambah ( 10 ÷ 25 ) %
[pump handbook, hal 248]. Dalam perencanaan ini dipilih 15 %, maka besarnya
head pompa yang akan dirancang:
Htotal = 8,5856 m x ( 1 + 0,15 )
3.4 Perhitungan Motor Penggerak Pada Pompa Yang Akan Digunakan Pada dasarnya pompa memerlukan penggerak mula untuk menggerakkan/
mengoperasikan pompa tersebut. Ada beberapa jenis alat penggerak motor yang
akan digunakan untuk menggerakkan pompa, antara lain: turbin uap, motor bakar,
dan motor listrik.
Dalam perencanaan ini dipilih motor listrik sebagai alat penggerak mula
pompa dengan pertimbangan sebagai berikut [ Pompa dan kompresor : Sularso,
Haruo Tahara , hal 59 ]:
a. Keuntungan
− Jika tenaga listrik dari PLN atau sumber lain tersedia dengan tegangan yang sesuai di sekitar tempat tersebut, maka penggunaan
motor listrik dapat memberikan ongkos yang murah,
− Pengoperasiannya lebih mudah,
− Ringan dan hampir tidak menimbulkan suara,
− Pemeliharaan dan pengaturan mudah.
b. Kerugian
− Jika listrik padam, maka pompa tidak dapat bekerja sama sekali,
− Jika pompa jarang dipakai, maka biaya operasinya akan tinggi karena biaya beban tetap harus dibayar,
− Jika lokasi pompa jauh dari jaringan distribusi listrik yang ada, maka biaya penyambungan tenaga listrik akan mahal.
Besarnya putaran motor listrik dapat ditentukan dengan mengetahui
frekuensi dan jumlah kutub pada motor listrik. Pada umumnya frekuensi listrik di
Indonesia adalah 50 Hz. Putaran motor listrik dengan frekuensi 50 Hz dapat
Tabel 3.3 Harga putaran dan kutubnya
Jumlah kutub Putaran ( rpm )
2 3000
4 1500
6 1000
8 750
10 600
12 500
Sumber: Pompa dan kompresor, Sularso, Haruo Tahara, hal 50.
Pada pemilihan kali ini dipilih motor listrik 2 buah katub dengan putaran
3000 rpm. Akibat adanya slip pada motor maka terjadi penurunan putaran ,
sehingga putaran motor menjadi 2850 rpm. Motor listrik dikopel langsung dengan
pompa sehingga putara pompa sama dengan putaran motor.
3.5 Putaran Spesifik dan Tipe Impeller
Impeller adalah roda atau rotor yang dilengkapi dengan sudu – sudu,
dimana sudu – sudu ini berguna untuk memindahkan mekanis poros menjadi
energy fluida. Tipe impeller suatu pompa ditentukan berdasarkan putaran spesifik
pompa tersebut.
Putaran spesifik untuk pompa jenis saluran roda adalah:
ns = 4 3 t
H Q n
Dimana:
ns = putaran spesifik ( rpm )
n = putaran pompa ( rpm )
Q = kapasitas pompa ( gpm ) = 90 ltr / mnt = 23,778 gpm
Ht = head pompa ( ft ) = 9,87 m = 32,373 ft
Sehingga:
ns =
(
)
(
32,373)
34 778 , 23 2850= 1023,989 rpm
Dari table dibawah diketahui bahwa untuk putaran spesifik, ns = 1024 rpm
maka jenis impeller yang sesuai adalah jenis Radial flow.
Tabel 3.4 Klasifikasi impeler menurut putaran spesifik
Jenis impeller ns Radial flow 500 – 3000
Francis 1500 – 4500 Aliran campur 4500 – 8000 Aliran aksial 8000 ke atas pump selection book, C.P Beaton, G.T Meiklejohn
3.6 Efisiensi Pompa Pada Instalasi Yang Dirancang
Efisiensi merupakan parameter yang sangat penting dalam merencanakan
pompa. Dengan kondisi sistem yang ada pompa harus dirancang sedemikian
hingga menghasilkan efisiensi yang optimal. Efisiensi pompa merupakan
perbandingan daya yang diberikan pompa kepada fluida dengan daya yang
diberikan motor listrik kepada pompa. Efisiensi total pompa dipengaruhi oleh
efisiensi hidrolis, efisiensi mekanis dan efisiensi volumetric.
1. Efisiensi Hidrolis
Efisiensi hidrolis merupakan perbandingan antara head pompa sebenarnya
dengan head pompa teoritis dengan jumlah sudu tak berhingga. Besarnya efisiensi
hidrolis dapat ditentukan dengan cara interpolasi dari data dibawah ini:
Tabel 3.5 hubungan antara kecepatan spesifik dengan efisiensi hidrolis
q
n ( 1 menit ) 10 15 20 30 50 100
h
η 0.86 0.91 0.94 0.96 0.97 0.98
Sumber: Turbin, Pompa dan Compresor. Fritz diesel hal: 258
Besarnya kecepatan spesifik dapat dicari dengan menggunakan persamaan
[Turbin, Pompa dan Compresor. Fritz diesel hal: 248 ]:
1
4 3
−
= menit
Dimana:
q
n = kecepatan spesifik ( 1menit )
Q = kapasitas pompa ( m3 s )
n = kecepatan kerja / putar pompa
sehingga didapat:
( )
14 9,87 3 0015 . 0 2850 − = menit nq
= 19,82 1menit
Maka akan didapat nilai efisiensi hidrolis sebesar:
q
n ( 1 menit ) 15 19.82 20
h
η 0.91 ηh 0.94
(
) (
)
91 , 0 94 , 0 94 , 0 15 20 82 , 19 20 −− = −− ηh
h
η = 0,9389
2. Efisiensi Volumetris
Kerugian volumetris disebabkan adanya kebocoran aliran setelah melalui
impeler, yaitu adanya aliran balik menuju sisi isap. Efisiensi volumetris dapat
ditentukan berdasarkan interpolasi antara kecepatan spesifik impeller:
Table 3.6 hubungan antara kecepatan spesifik impeller dengan efisiensi volimetris
s
n 60 to 100 100 to 150 150 to 220
v
η 0.94 to 0.97 0.97 to 0.99 0.98 to 995
( sumber: Marine Auxiliary Machinery and System,. M. Khetagurov. Hal: 253 )
Kecepatan spesifik impeller dapat dicari dengan menggunkan persamaan
4 3 65 , 3 H Q n s = η Dimana:
n = kecepatan impeller pompa ( rpm )
s
n = kecepatan spesifik impeler
Maka: 4 3 87 , 9 0015 , 0 2850 65 , 3 = s η = 72,35
Dengan menginterpolasikan harga dibawah ini, maka akan didapat:
s
n 60 72,35 100
v
η 0.94 ηv 0.97
(
) (
)
94 , 0 97 , 0 97 , 0 60 100 35 , 72 100 −− = −− ηv
v
η = 0,94926
3. Efisiensi Mekanis
Besarnya efisiensi mekanis sangat dipengaruhi oleh kerugian mekanis
yang terjadi yang disebabkan oleh gesekan pada bantalan, gesekan pada cakra dan
gesekan pada paking. Besarnya efisiensi mekanis menurut M. Khetagurov
berkisar antara 0.9 – 0.97. Dalam perancangan ini diambil harga efisiensi mekanis
0.935.
Dari perhitungan diatas didapat nilai efisiensi total pompa pada instalasi
adalah:
total
η = ηh ηv ηm
3.7 Daya Pompa dan Daya Motor Penggerak Pada Instalasi
Besarnya daya pompa untuk mengalirkan air atau daya yang dibutuhkan
untuk menggerakkan impeller yang dicari dengan persamaan:
P p HQ N
η
γ
= Dimana :H = Head pompa = 9,87 m
Q = Kapasitas pompa = 0,0015 m3/s
γ = Berat jenis air pada temperatur 200 C = 9790 N/m3 P
η = efisiensi motor pompa = 84% Sehingga: 833 , 0 0,0015 9,87
9790× ×
=
p
N
= 173,99 W
Dalam perencanaan ini, motor listrik dikopel secara langsung dengan
poros pompa. Daya motor listrik sebagai motor penggerak poros pompa dapat
dihitung dengan persamaan:
(
)
t p m N Nη
+α
= 1 Dimana:Nm = daya motor penggerak ( kW )
Np = daya pompa
α = factor cadangan daya = ( 0.1 ÷ 0.2 ) Untuk motor induksi diambil 0.1
t
η = efisiensi transmisi = 1.0 dikopel langsung Sehingga:
(
)
0 . 1 1 . 0 1 99 , 173 + = m N= 191,389 W
Berdasarkan perhitungan diatas, maka dipilih motor listrik dengan daya 191,389
3.8 Spesifikasi Pompa Yang Digunakan Pada Instalasi.
Untuk menentukan jenis pompa yang sesuai dengan instalas perlu
diperhatikan data-data spesifikasi pompa perencanaan, sebagai berikut:
Kapasitas Pompa ( Q ) : 90 ltr / mnt
Head Pompa ( H ) : 9,87 m
Jenis Pompa : Pompa Radial
Putaran Spesifik ( ns ) : 1024 rpm
Tipe impeller : Radial Flow
Efisiensi Pompa (ηP) : 83,3 %
Daya Pompa ( Np ) : 173,99 W
Daya Motor ( Nm ) : 191,389 W
Dengan memperhatikan data-data pada pompa perencanaan maka dapat
ditetapkan pompa yang akan digunakan dalam instalasi adalah :
Merk : DMY water pump
Tipe : AQUA - 175
Tinggi Tekan : 18 meter
Kapasitas : 90 Ltr/mnt
Daya : 175 Watt ( 0,24 Hp )
[image:59.595.144.432.345.662.2]Putaran : 2850 rpm
3.9. Ukuran-Ukuran Utama Pompa 3.9.1.Ukuran Poros dan Impeller pompa
Untuk dapat memperoleh ukuran poros dan impeller pada pompa
maka dilakukan pengukuran pada impeller. Adapun bentuk impeller yang akan
[image:60.595.194.394.187.385.2]diukur adalah seperti yang tertera pada gambar dibawah ini :
Gambar 3.6 Bentuk impeler dan sudu yang digunakan dalam pompa
[image:60.595.159.424.423.724.2]Keterangan:
1. Diameter Poros pompa ( DS ) = 10 mm 2. Bentuk dan ukuran impeller
a. Diameter Hub Impeller (dH ) =27 mm
b. Diameter Mata Impeller (dO ) =35 mm
c. Diameter Sisi Masuk ( d1 ) = 44,2 mm
d. Diameter Sisi Keluar (d2 ) = 129 mm
e. Lebar Impeler Pada Sisi Masuk ( b1 ) = 2,5 mm
f. Lebar Impeler P
