Pompa sebagai mesim kerja fluida

1

 Umumnya unit penggerak pompa terdiri dari 3 jenis:

1. Motor bakar

2. Motor listrik, dan 3. Turbin



Penggerak tipe motor bakar dan turbin sangat tidak ekonomis utk perencanaan pompa krn konstruksinya berat, besar dan memerlukan sistem penunjang

misalnya; sistem pelumasan, pendinginan dan pembuangan gas hasil pembakaran



Sistem penggerak motor listrik lebih sesuai dimana kontruksinya kecil dan sederhana, sehingga dpt

digabungkan menjd satu unit kesatuan dlm rumah pompa

2

3

4

 Head Pompa adalah: energi yg diberikan ke dlm fluida dlm bentuk tinggi tekan

(pressure head).

Dimana tinggi tekan merupakan

ketinggian fluida hrs naik utk memperoleh jml energi yg sama dg yg dikandung satu satuan bobot fluida pd kondisi yg sama

5

6

Pada gambar ini terdpt dua buah titik dg perbedaan kondisi letak, luas penampang, tekanan serta kecepatan aliran fluida.

Fluida kerja mengalir dari

kondisi pertama (titik 1) ke

kondisi yg kedua (titik 2),

aliran ini disebabkan oleh

adanya suatu energi luar

E

_o

. Energi luar ini terjd

merupakan perbedaan

tekanan yg terjadi pd

kedua kondisi operasi (titik

1 dan 2), atau E

_o

= (P

₂

-P

₁

)

Q

Sedangkan pada setiap kondisi tersebut terdapat juga suatu bentuk energi,

yaitu energi kinetik (Ek) dan energi potensial (Ep) atau dapat dituliskan sbb:

 Untuk titik 1:

Energi yg terkandung E1 = Ek1 + Ep1

= ½ m1.v1² + m1.g.h1

 Untuk titik 2:

Energi yg terkandung E2 = Ek2 + Ep2

= ½ m2v2² + m2.g.h2

Dan hubungan dari kondisi kerja ini adalah E0 = E2 – E1, atau dapat dituliskan:

(P2 – P1).Q = [1/2 m2v2² + m2 g h2] – [1/2 m1v1² + m1 g h1]

(P2 – P1).Q = 1/2 {(m2v2² )- (m1v1²) + (m2 g h2) – (m1 g h1)}………

(1) Dimana:

Q = A V = Konstan

m = ρ A V , dimana ρ1 = ρ2

7

Sehingga persamaan (1) di atas dpt dituliskan sbb:

(P2-P1)A.V = ½[(ρ.A.v³)2 – (ρ.A.v³)1] + ρ.A.v.g(h2-h1)

(P2-P1) = ½ρ(v2² – v1²) + ρ.g(h2-h1)……….(2) Jika ρ (kg/m³). g (m/s²) = γ (N/m³), maka persamaan (2) dapat disederhanakan menjadi:

P2 – P1/γ = v2² – v1²/ 2g + (h2 –h1)

Atau persamaan utk mencari head pompa digunakan hukum Bernoulli yaitu;

P1/ γ + V1²/ 2g + Z1 + Hp = P2/ γ + V2²/ 2g + Z2 + HL

Maka:

H_p = P2 –P1/ γ + v2² – v1²/ 2g + Z2 – Z1 + H_L Dimana;

P2 – P1/ γ adalah perbedaan head tekanan

v2² – v1²/ 2g adalah perbedaan head kecepatan Z2 – Z1 adalah perbedaan head potensial

H_L adalah kerugian head (head losses)

1 8

 Jenis impeler yg digunakan pd suatu

pompa tergantung pd putaran spesifiknya.

Putaran spesifik adalah: putaran yg

diperlukan pompa utk menghslkan 1 m dg kapasitas 1 m

³

/s, dan dihitung

berdasarkan;

9

 Daya pompa ialah; daya yg dibutuhkan

poros pompa utk memutar impeler di dlm memindahkan sejmlah fluida dg kondisi yg diinginkan. Besarnya daya poros yg

dibutuhkan dpt dihitung berdasarkan:

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

TTS (Tinggi Tekan Statik) → Jarak vertikal dari poros pompa ke elevasi muka air yg keluar dari pompa TIS (Tinggi Isap Statik) → Jarak vertikal dari poros pompa ke muka air sumber

TDH (Total Head Tekan) → Jml tinggi tekan statik dg semua kehilangan energi pd pipa tekan (pipa sambungan) ditambah dg velocity head dan pressure head

23