Perhitungan Instalasi Air Kotor

(1)

LEMBAR TAMBAHAN “BAHAN AJAR SPM BAB 5-8”

5. RESERVOIR AIR DAN POMPA

Reservoir ada dua macam, yaitu reservoir atas dan reservoir bawah (ground reservoir). Reservoir bawah digunakan untuk menampung air dari pipa dinas PDAM, sedangkan reservoir atas untuk menampung air dan mendistribusikannya ke alat-alat plambing di setiap lantai. Rumus-rumus yang dipakai dalam perhitungan kapasitas reservoir, adalah sebagai berikut :

1. Pemakaian air rata-rata perjam

T Q

Q d

h =

dimana :

Qh = pemakaian air rata-rata (m3/jam)

Qd = kebutuhan air rata-rata sehari (m3) = 132,48 m3/hari. T = jangka waktu pemakaian (jam) = 6 jam/hari.

2. Pemakaian air jam-puncak

( ) ( )

1 h max -h C Q Q = dimana :

Qh-max = pemakaian air jam-puncak (m3/jam)

C1 = konstanta berkisar 1,5 sampai 2,0 bergantung pada lokasi, sifat penggunaan gedung, dsb.

3. Pemakaian air menit-puncak

( ) (

C Q /60

)

Q_m_-_max = ₂ _h dimana :

Qm-max = pemakaian air menit-puncak (m3/jam) C2 = konstanta berkisar 3,0 sampai 4,0.

4. Kapasitas tangki atas (tangki atap)

Kapasitas efektif tangli atas dinyatakan dengan rumus berikut ini :

(

p max

)

p pu pu

E Q Q T Q xT

V = − −

dimana :

VE = kapasitas efektif tangki atas (liter). Qp = kebutuhan air puncak (liter/menit). Qmax = kebutuhan jam puncak (liter/menit) Qpu = kapasitas pompa pengisi (liter/menit)

Tp = jangka waktu kebutuhan puncak (menit), tentukan melalui survey lapangan. Tpu = jangka waktu kerja/operasi pompa pengisi (menit), disarankan kurang dari 8 jam/hari agar pompa tidak cepat rusak.

(2)

1 -

Problem set-1 :

Sistem pelayanan air bersih pada suatu gedung kuliah yang dipakai untuk kegiatan belajar mahasiswa sebanyak 1380 orang, dengan ketentuan sebagai berikut :

- kebutuhan air bersih = 80 liter/orang/hari. - jangka waktu kegiatan belajar = 6 jam/hari - jangka waktu kebutuhan puncak = 30 menit - jangka waktu kerja/operasi pompa = 10 menit

Diminta :

a) Tentukan volume reservoir yang cukup untuk melayani gedung kuliah tersebut ? b) Tentukan daya pompa yang diperlukan, bila reservoir berada pada ketinggian 12 m

dari lantai bawah gedung tersebut, dan efisiensi pompa 0,85, sedang diameter pipa isap dan pipa dorong ∅4”, dan asumsikan head minor = 20% x head losses major ?

Solusi :

a) Menentukan dimensi reservoir

Kebutuhan air bersih rata-rata = 1380 orang x 80 ltr/orang/hari = 110.400 liter/hari

= 110,4 m3_/hari.

Diperlukan tambahan 20% untuk kebocoran, maka kebutuhan air bersih menjadi = 1,20 x 110,4 m3_/hari

Kebutuhan air perhari, Qd = 132,48 m3/hari. - Pemakaian air rata-rata perjam

/jam m 22,08 jam/hari 6 /hari m 132,48 T Q Q d 3 3 h = = =

- Pemakaian air jam-puncak

( ) ( ) t liter/meni 736 /jam m 44,16 /jam m 22,08 x 2 Q C Q 3 3 h 1 max -h = = = =

- Pemakaian air menit-puncak

( ) (

C Q /60

)

3 22,08m /jam /60menit

Qm-max = 2 h = x 3

1,64m. 42 , 2 22 0,025 2g d V L f h 2 2 f = = =

Hilang tinggi tekanan minor :

hL = 10% x hf = 0,10 (1,64) = 0,16 m. Daya pompa :

(

) (

)

(

)

₃_.₀₃_kWatt 0,85 m 81 , 1 m 12 /detik m 019 , 0 kN/m 9,81 η h Q γ P 3 3 p ₌ + ₌ = = 3030 Watt. Tenaga listrik :

Besarnya tenaga listrik yang harus disediakan untuk system pemompaan pada kasus di atas :

= ± 3P = ± 3 (3030) = ± 9080 Watt.

Problem set-2 :

Tentukanlah, debit pemompaan, volume reservoir1, dan volume reservoir2 untuk suatu sistem penyediaan air bersih Gedung Perhotelan, apabila diketahui hal-hal sebagai berikut :

- Kebutuhan air hari maksimum = 15 liter/detik

- Pemompaan dari reservoir1 ke reservoir2 dilakukan dari jam 03.00 hingga jam 09.00 dan jam 14.00 hingga jam 20.00.

- Koefisien konsumsi air setiap jam seperti yang tercantum pada lembar perhitungan.

Solusi :

(4)

1 -

PROBLEM SET-2 : RESERVOIR AIR

Konsumsi air (l/det) = 15 Nama :

Jangka waktu produksi (jam) = 24 No. Absen : 0

Jangka waktu pemompaan (jam) = 12

Volume air Volume air Jam Debit Volume Kumulatip Debit Volume Kumulatip di Reservoir 1 Koefisien debit Vol. Kum. di reservoir 2

(L/det) (Liter) (Liter) (L/det) (Liter) (Liter) (Liter) (-) (L/det) (Liter) (Liter) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) 00 - 01 15 54000 54000 0 54000 0,2 3 10800 -10800 01 - 02 15 54000 108000 0 108000 0,2 3 21600 -21600 02 - 03 15 54000 162000 0 162000 0,6 9 54000 -54000 03 - 04 15 54000 216000 30 108000 108000 108000 0,8 12 97200 10800 04 - 05 15 54000 270000 30 108000 216000 54000 1 15 151200 64800 05 - 06 15 54000 324000 30 108000 324000 0 2 30 259200 64800 06 - 07 15 54000 378000 30 108000 432000 -54000 2 30 367200 64800 07 - 08 15 54000 432000 30 108000 540000 -108000 2 30 475200 64800 08 - 09 15 54000 486000 30 108000 648000 -162000 1,5 22,5 556200 91800 09 - 10 15 54000 540000 648000 -108000 1 15 610200 37800 10 - 11 15 54000 594000 648000 -54000 0,8 12 653400 -5400 11 -12 15 54000 648000 648000 0 0,8 12 696600 -48600 12 - 13 15 54000 702000 648000 54000 1 15 750600 -102600 13 - 14 15 54000 756000 648000 108000 1 15 804600 -156600 14 - 15 15 54000 810000 30 108000 756000 54000 1 15 858600 -102600 15 - 16 15 54000 864000 30 108000 864000 0 1 15 912600 -48600 16 - 17 15 54000 918000 30 108000 972000 -54000 1,5 22,5 993600 -21600 17 - 18 15 54000 972000 30 108000 1080000 -108000 1,5 22,5 1074600 5400 18 - 19 15 54000 1026000 30 108000 1188000 -162000 1,5 22,5 1155600 32400 19 - 20 15 54000 1080000 30 108000 1296000 -216000 1 15 1209600 86400 20 - 21 15 54000 1134000 1296000 -162000 0,8 12 1252800 43200 21 - 22 15 54000 1188000 1296000 -108000 0,4 6 1274400 21600 22 - 23 15 54000 1242000 1296000 -54000 0,2 3 1285200 10800 23 - 24 15 54000 1296000 1296000 0 0,2 3 1296000 0

Kesimpulan : Reservoir 1 (R1) : 24 Reservoir 2 (R2) :

Debit pemompaan ke reservoir 2 = 30 Liter/det. maks. R1 = 162000 Liter maks. R2 = 91800 Liter

min. R1 = -216000 Liter min. R2 = -156600 Liter

vol.air R1 = 378000 Liter. vol.air R2 = 248400 Liter.

Produksi air Pemompaan ke reservoir 2 Konsumsi air

(5)

Keterangan :

Untuk setiap baris perhitungannya ikuti langkah seperti dibawah ini Kol.(1) = Data, waktu operasional

Kol.(2) = Data, kebutuhan hari maksimum Kol.(3) = Kol.(2)*60*60

Kol.(4) = Jumlah komulatif dari Kol.(3)

Kol.(5) = Jangka waktu produksi / jangka waktu pemompaan * Kol.(2) Kol.(6) = Kol.(5)*60*60

Kol.(7) = Jumlah komulatif dari Kol.(6) Kol.(8) = Kol.(4) – Kol.(7)

Kol.(9) = Koefisien konsumsi air pada jam-jam tertentu (hasil survey lapangan) Kol.(10) = Konsumsi air * Kol.(9)

Kol.(11) = Jumlah komulatif dari Kol.(10), dalam satuan Liter. Kol.(12) = Kol.(7) – Kol.(11).

Kesimpulan :

a) Debit pemompaan = Kol.(5) = 30 Liter/detik. b) Volume reservoir 1:

maks. R1 = Nilai maksimum pada Kol.(8) = 162000 Liter min. R1 = Nilai minimum pada Kol.(8) = - 216000 Liter

Volume air.R1 = volume air maks. R1 – volume air min. R1 = 378000 Liter (lihat grafik R1). c) Volume reservoir 2:

maks. R2 = Nilai maksimum pada Kol.(12) = 91800 Liter min. R2 = Nilai minimum pada Kol.(12) = - 156600 Liter

Volume air.R2 = volume air maks. R2 – volume air min. R2 = 248400 Liter (lihat grafik R2).

Penentuan Volume Reservoir-1

0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Waktu (jam) V o lu m e ( lit e r)

Pemompaan komulatif Produksi komulatif

Maks = 162000

(6)

1 - Penentuan Volume Reservoir-2

0 200000 400000 600000 800000 1000000 1200000 1400000 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 Waktu (jam) V o lu m e ( lit e r)

Pemompaan komulatif Konsumsi komulatif

Maks = 91800

Min = -156600

Problem set-3 :

Tentukan tinggi menara pendistribusi air bersih di titik 1, apabila diketahui data-data sebagai berikut :

- kebutuhan air sambungan rumah = 150 liter/org/hari - kebutuhan air kran umum = 80 liter/org/hari

- jumlah konsumen sambungan rumah = 6 orang/sambungan - jumlah konsumen kran umum = 200 orang/kran umum - kebocoran = 15 %

- faktor maksimum = 1,3 - faktor puncak = 1,8

- koefisien kekasaran pipa (CHW) = 110 Data sambungan di setiap jalur :

Jalur Kran umum Sambungan rumah

1 – 2 2 20 2 - 3 1 40 3 - 4 1 50 3 - 5 3 15 2 - 6 2 50 Solusi :

Perhitungan tinggi reservoir air, dilakukan secara tabelaris seperti lembar di berikut ini.

(7)

PROBLEM SET-3 : TINGGI MENARA RESERVOIR PENDISTRIBUSI AIR BERSIH

Tentukan tinggi menara di titik 1, apabila diketahui hal-hal sebagai berikut : Catatan :

- Kebutuhan air sambungan rumah = 120 Liter/orang.hari Tinggi tekanan air (head) terhadap tinggi muka tanah setempat (PDAM) : - Kebutuhan air keran umum = 80 Liter/orang.hari - Tinggi tekanan dinamis minimal, hmin = 6 m.k.a untuk pipa pelayanan.

- Konsumen sambungan rumah = 6 orang/sambungan - Tinggi tekanan statis maksimal, hmaks. = 50 % x tekanan kerja pipa yang dipakai..

- Konsumen keran umum = 200 orang/kran umum

- Kebocoran = 15 % Menurut WRM (water resources management) :

- Faktor maksimum = 1,3 - Tekanan minimal, pmin = 20 psi (140 kN/m2) atau h = 14,77 m.k.a. untuk pipa pelayanan.

- Faktor puncak = 1,8 - Tekanan minimal, pmin = 5 psi (35 kN/m2) atau h = 3,57 m.k.a. untuk keran rumah tangga

- Koefisien kekasaran pipa (CHW) = 110

Data sambungan di setiap jalur pipa

HL hitung (m) HL grafik (m)

Keran umum Rumah Keran umum Rumah Keran umum Rumah Bocor 15% Qd Qm=(1,3Qd) Qp=(1,8Qd) jalur penyaluran L (m) d (mm) mayor + minor mayor + minor

(1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) 1 - 2 2 20 400 120 32000 14400 6960 53360 69368 96048 1,112 6,124 500 150 0,797 2 - 3 1 40 200 240 16000 28800 6720 51520 66976 92736 1,073 3,728 400 125 0,618 3 - 4 1 50 200 300 16000 36000 7800 59800 77740 107640 1,246 1,246 400 75 0,977 3 - 5 3 15 600 90 48000 10800 8820 67620 87906 121716 1,409 1,409 500 75 1,533 2 - 6 2 30 400 180 32000 21600 8040 61640 80132 110952 1,284 1,284 500 100 0,318 4,243 Sambungan :

HL hitung (m) HL grafik (m) Elevasi air pizometrik (HGL) versi PDAM di titik : Tinggi tekanan air (HGL) versi WRM di titik :

jalur penyaluran L (m) d (mm) mayor + minor mayor + minor 3 = 735,477 atau 3 = 747,447 atau (1) (12) (13) (14) (15) (16) (17) 3 = 736,033 3 = 741,747 1 - 2 1,112 6,124 500 150 0,797 3 = 736,033 (dipilih) 3 = 747,447 (dipilih) 2 - 3 1,073 3,728 400 125 0,618 2 = 736,651 atau 2 = 748,065 atau 3 - 4 1,246 1,246 400 75 0,977 2 = 736,351 2 = 747,765 3 - 5 1,409 1,409 500 75 1,533 2 = 736,651 (dipilih) 2 = 748,065 (dipilih) 2 - 6 1,284 1,284 500 100 0,318 1 = 737,448 (Elevasi menara) 1 = 748,862 (Elevasi menara)

4,243 Tinggi menara > 6,948 m terhadap MT.di titik 1. Tinggi menara = 17,565 m terhadap MT.di titik 1.

Keterangan : Kol. (1) = Data Kol. (2) = Data Kol. (3) = Data

Kol. (4) = Konsumen persambungan keran umum*Kol.(2) Kol. (5) = Konsumen persambungan rumah*Kol.(3) Kol. (6) = Kebutuhan air keran umum*Kol.(4) Kol. (7) = Kebutuhan air sambungan rumah*Kol.(5)

Kol. (8) = Persentase tambahan air akibat kebocoran*(Kol.(6) + Kol.(7)) Kol. (9) = Kol.(6) + Kol.(7) + Kol.(8)

Kol.(10) = Faktor maksimum*Kol.(9) Kol.(11) = Faktor puncak*Kol.(9) Kol.(12) = Kol.(11) / (60*60*24)

Kol.(13) = Debit penyaluran disesuaikan dengan kondisi jalur pipa Kol.(14) = Data panjang pipa (L) setiap jalur pipa

Kol.(15) = Data diameter pipa (d) setiap jalur pipa

Kol.(16) = Nilai hL hitungan = 1,1*(HL mayor) = 1,1*(10,66*L / (C^1,852*d^4,87))*Qp^1,852 Kol.(17) = Nilai HL dari grafik Hazen-William

Elevasi air pizometrik (HGL) di titik :

3 = Elevasi titik 4 + head titik 4 + head losses di titik 4, atau 3 = Elevasi titik 5 + head titik 5 + head losses di titik 5

3 = pilih elevasi air pizometrik (HGL) di titik 3 yang tertinggi dari 2 pilihan di atas 2 = Elevasi air pizometrik (HGL) di titik 3 (dipilih) + head losses di titik 3, atau 2 = Elevasi titik 6 + head titik 6 + head losses di titik 6

2 = pilih elevasi air pizometrik (HGL) di titik 2 yang tertinggi dari 2 pilihan di atas 1 = Elevasi air pizometrik (HGL) di titik 2 (dipilih) + head losses di titik 2 Tinggi menara = Elevasi air pizometrik (HGL) di titik 1 - elevasi muka tanah di titik 1. Jalur pipa

Sambungan

Jalur pipa Konsumen/samb. (or) Kebutuhan air (Liter/hari) Konsumsi (Ltr/det) Ukuran pipa

(8)

5.2 POMPA

Pompa merupakan mesin hidrolik yang berfungsi untuk menaikkan tinggi tekanan air, atau perangkat alat yang dapat mengisi reservoir air yang letaknya berada di tempat yang lebih tinggi dari sumber air yang dipompa.

1) Daya pompa. η h Q γ_a _p = P dimana :

P = daya pompa, dalam satuam watt

Q = debit pemompaan, dalam satuam m3_/detik

hp = tinggi power pompa = hstatik + ∑hL , dalam satuan m.

a

γ = berat jenis air, dalam satuan kN/m3_.

η

= efisiensi pompa, tanpa satuan. 2) Effisiensi pompa.

Untuk pompa yang relatif masih baru mempunyai efisiensi 85%, sedang pompa yang sudah lama efisiensinya berkisar 65%.

% ) 65 ~ 85 ( = = = = power horse break power horse water BHP WHP put In put Out η 3) Daya listrik.

Tenaga listrik yang diperlukan untuk menggerakkan motor pompa (gerak mula) pada saat swtch-on cukup besar daya yang diperlukan, namun lambat-laun akan mencapai kondisi normal seperti besarnya daya pompa (P). Tenaga listrik yang harus disediakan untuk sistem pemompaan tersebut = ± 3P (Watt)

4) Menentukan NSPH (net positive suction head)

Pada sisi isap pompa, umumnya terjadi tekanan rendah, dan pada kondisi ini kemungkinan dapat terjadi kavitasi di dalam pompa. Kavitasi terjadi apabila tekanan cairan pada suatu lokasi tertentu turun menjadi tekanan uap dari cairannya. Apabila ini terjadi, terbentuklah gelembung uap (“cairan mulai mendidih”), fenomena ini dapat menyebabkan turunnya efisiensi selain merusak struktur material pompa.

Dalam kenyataannya terdapat dua harga NSPH. Yang pertama adalah NSPH yang diperlukan (required), dituliskan dengan NSPHR, yang nilainya harus dijaga agar tidak

membesar, sehingga kavitasi tidak terjadi. Untuk menentukan besarnya nilai NSPHR

untuk setiap laju aliran dapat ditentukan dari brosur / specifikasi pompa oleh pabrik pembuatnya. Yang kedua adalah NSPH yang tersedia (available), dituliskan dengan

NSPHA. Untuk menentukan besarnya nilai NSPHA ∑ − − − = L a v a atm A z h p p NSPH ₁ γ γ dimana :

(9)

patm /γa = tekanan atmosfir, dalam satuan ft kolom air (lihat Tabel 5.1).

pv/γa = Vapor pressure, dalam satuan ft kolom air (lihat Gambar 5.1)

∑hL = total hilang tinggi tekanan air pada pipa isap (suction line), dalam satuan ft.

z1 = jarak muka air reservoir-1 terhadap sisi isap pompa, dalam satuan ft.

Agar pompa dapat beroperasi dengan baik, maka NSPHA ≥ NSPHR.

Gambar 5.1 Kurva tekanan uap terhadap temperatur.

Tabel 5.1 Tekanan atmosfir pada berbagai variasi ketinggian tempat terhadap muka air laut. Elevation Atmos- Elevation Atmos- Elevation Atmos- Elevation

Atmos-above pheric above pheric above pheric above pheric sea level pressure sea level pressure sea level pressure sea level pressure

(ft) (ft of water) (ft) (ft of water) (ft) (ft of water) (ft) (ft of water) 0 34,0 2000 31,5 4000 29,4 6000 27,4 500 33,3 2500 31,0 4500 28,9 7000 26,4 1000 32,7 3000 30,4 5000 28,4 8000 25,5 1500 32,1 3500 29,9 5500 27,9 10000 23,7

(10)

1 - Gambar 5.2 Deep-well jet pump.

Gambar 5.3 Shallow-well .

(11)

(12)

1 - Gambar 5.5 Kurva unjuk kerja pompa Sentrifugal, Total head vs kapasitas.

Gambar 5.6 Kurva unjuk kerja pompa Centrifugal.

(13)

Gambar 5.7 Kurva unjuk kerja untuk 2x3-10 pompa sentrifugal pada 3500 rpm. Data didapat dari 5 macam diameter impeller yang berbeda.

Gambar 5.8 Gabungan kurva unjuk kerja untuk 2x3-10 pompa sentrifugal pada 3500 rpm. Data didapat dari 5 macam diameter impeller yang berbeda.

(14)

1 - Gambar 5.9 Kurva karakteristik titik operasi pompa.

Pompa dapat dipasang secara seri atau paralel untuk memenuhi tambahan head atau kapasitas aliran. Jika dua pompa dipasang seri,kurva unjuk kerja susunan pompa ini diperoleh dengan tambahan head pada laju aliran yang sama. Seperti diperlihatkan pada Gambar 1.10a, untuk dua buah pompa identik yang disusun secara seri, head aktual yang diperoleh oleh fluida maupun untuk laju alirannya akan meningkat, tetapi keduanya tidak akan menjadi dua kali lipat jika kurva sistem tetap sama. Titik oprasi pada (A) untuk satu pompa dan bergerak ke titik (B) untuk dua pompa yang dipasang seri.

Untuk dua buah pompa identik yang dipasang secara paralel, kombinasi kurva unjuk kerja diperoleh dengan menambahkan laju aliran pada head yang sama, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.10b. Seperti yang diilustrasikan, laju aliran untuk sistem tidak menjadi dua kali lipat dengan tambahan dua pompa secara paralel (jika kurva sistem yang digunakan sama). Namun demikian, untuk kurva sistem yang relatif mendatar, seperti yang ditunjukkan Gambar 1.10b, dapat diperolrh kenaikan laju aliran yang cukup besar dengan bergeraknya titik operasi (A) ketitik (B).

Gambar 5.10 Pengaruh operasi 1 pompa, dan 2 pompa yang dipasang paralel.

Sanitasi Pemukiman

A

B

(15)

Problem Set-5.1 :

Lakukan pemilihan pompa yang layak digunakan serta besarnya tenaga listrik yang harus disediakan untuk sistem pemompaan seperti pada gambar, bila diketahui data seperti berikut :

- Diameter pipa, d = 80 mm

- Koefisien kekasaran pipa Darcy-Weisbach, f = 0,025 - Debit pemompaan, Q = 2,5 liter/detik.

Solusi :

Perhitungan head losses dan daya pompa

1) Menentukan tinggi tekanan pada pipa isap (suction friction head) : - Debit Q = 2,5 liter/detik

- Tinggi tekanan kecepatan pada pipa isap (suction velocity head) : m. 0,01262 (9,81) 2 )) 0,08 π (0,0025/( 2 )) /( ( 2g V 4 2 2 1 2 2 4 1 2 = = = g d Q π

(16)

1 - Uraian hilang tinggi tekanan pada pipa isap (suction friction head losses) :

System line Head losses major dan minor, (m). 1. Strainer, GSP ∅80 mm hL1 = k (V2/2g) = 0,05 (0,01262) = 0,00063 2. Foot valve, GSP ∅80 mm hL2 = k (V2/2g) = 1,40 (0,01262) = 0,01767 3. Pipa GSP ∅80, pjg 3,00 m hf1 = f L/d (V2/2g) = 0,025(3/0,08) (0,01262) = 0,01183 4. Elbow 90o_{, GSP}_∅_{80 mm} _h L3 = k (V2/2g) = 0,20 (0,01262) = 0,00252 5. Gate valve, GSP ∅80 mm hL4 = k (V2/2g) = 0,15 (0,01262) = 0,00189 6. Pipa GSP ∅80, pjg 2,00 m hf2 = f L/d (V2/2g) = 0,025(2/0,08) (0,01262) = 0,00789 ∑hL = 0,04244 m.

Total tinggi tekanan pada pipa isap (suction friction total head) : = (0,01262 + 3,00 + 0,04244) = 3,05506 m.

2) Menentukan tinggi tekanan pada pipa penyalur (discharge friction head) - Tinggi tekanan kecepatan pada pipa penyalur (discharge velocity head) :

m. 0,01262 (9,81) 2 )) 0,08 π (0,0025/( 2 )) /( ( 2g V 4 2 2 1 2 2 4 1 2 = = = g d Q π

- Tinggi pipa penyalur (static discharge head) = 13,00 m.

Uraian hilang tinggi tekanan pada pipa penyalur (discharge friction head losses) : System line Head losses major dan minor, (m). 1. Check valve, GSP ∅80 hL1 = k (V2/2g) = 2,50 (0,01262) = 0,03155 2. Gate valve, GSP ∅80 hL2 = k (V2/2g) = 0,15 (0,01262) = 0,00189 3. Pipa GSP ∅80, pjg 5 m hf1 = f L/d (V2/2g) = 0,025(5/0,08) (0,01262) = 0,01972 4. Elbow 90o_{, GSP}_∅₈₀ _h L3 = k (V2/2g) = 0,20 (0,01262) = 0,00252 5. Pipa, GSP ∅80, pjg 13 m hf2 = f L/d (V2/2g)=0,025(13/0,08) (0,01262) = 0,05127 6. Elbow 90o_{, GSP}_∅₈₀ _h L4 = k (V2/2g) = 0,20 (0,01262) = 0,00252 7.Pipa GSP ∅80, pjg 1m hf3 = f L/d (V2/2g) = 0,025(1/0,08) (0,01262) = 0,00394 8. Elbow 90o_{, GSP}_∅₈₀ _h L5 = k (V2/2g) = 0,20 (0,01262) = 0,00252 ∑hL = 0,11595 m.

Total tinggi tekanan pada pipa penyalur (discharge friction total head) : = (0,01262 + 13,00 + 0,11595) = 13,12857 m.

3) Menentukan daya pompa (power pump)

(

) (

)

_0,397_kWatt. 0,85 13,12857 3,05506 2,5/1000 9,81 η h Q γ pompa, Daya _P₌ a P ₌ + ₌ = 397 Watt.

4) Tenaga listrik yang harus disediakan untuk sistem pemompaan tersebut = ± 3P

= ± 1191 Watt

(17)

≈ 1300 Watt. 5) Menentukan NSPH (net positive suction head)

∑ − − − = L a v a atm A z h p p NSPH ₁ γ γ NSPHA = 31 – 2,19 - 9,84 - 0,380316 = 18,589 ft.

NSPHR = 5,0 ft (dari kurva karakteristik pompa sentrifugal/brosur/spesifikasi pompa

dari pabrik pembuatnya)

NSPHA = 18,589 ft > NSPHR = 5,00 ft → (Ok, kavitasi pada pompa dapat dihindari).

Kriteria Pemilihan Pompa

- Jenis Pompa

Dipilih pompa type sentrifugal dengan data-data sebagai berikut : a) Kapasitas pompa = 2,5 liter/detik = 150 liter/menit.

b) Total head, hp= hstatic lift + hstatic discharge + ∑(hL pipa, fittings, dll.)

= 3,00 m + 13,00 m + (0,04244 +0,11595) m = 16,15839 m.

≈ 17,00 m. - Size Pompa

Dengan mengetahui kapasitas dan total head dapat dipilih size pompa, seperti terlihat pada gambar di bawah ini (kurva karakteristik pompa sentrifugal atau brosur/spesifikasi pompa dari pabrik pembuatnya) → Jadi diperlukan pompa yang berkapasitas Q = 150 liter/menit, dan total head h = 17,00 m, daya pompa P = 397 Watt, diameter impeller D = 6”, dan kecepatan putaran impeller pada oprasi pompa N = 3500 rpm.

(18)

1 -