Pemilihan Jenis Pipa Instalasi Pompa Dan Perpipaan Head Pompa

Dari hasil perhitungan pada Bab III diperoleh bahwa pemakaian air total untuk Komplek Tanjung Gading = 0,059644445 m 3 s 214,72 m 3 jam. Pompa penyalur biasanya bekerja tanpa fluktuasi aliran yang cukup berarti. Adapun jumlah pompa yang diperlukan untuk memenuhi jumlah air yang dibutuhkan dapat ditentukan berdasarkan tabel 4.1 berikut: Tabel 4.1. Penentuan jumlah pompa. Debit yang direncanakan m 3 jam Jumlah pompa utama Jumlah pompa cadangan Jumlah pompa keseluruhan Sampai 125 2 1 3 120 – 450 Besar 1 Kecil 1 1 Besar 2 Kecil 1 Lebih dari 400 Besar : 3 – 5 atau lebih Kecil : 1 Besar : 1 atau lebih Kecil : 1 Besar : 4 – 6 atau lebih Kecil : 2 Sumber : ‘’Pompa dan Kompressor’’ Sularso dan Haruo Tahara, PT. pradnya paramitha, Jakarta.2000, hal. 16. Menurut tabel 4.1 di atas maka direncanakan digunakan pompa sebanyak 3 unit dengan spesifikasi yang sama. Ketiga pompa dihubungkan secara paralel, 2 unit pompa bekerja dan 1 unit pompa sebagai cadangan. Kapasitas pompa yang direncanakan Qp menurut [10] adalah : Qp = beroperasi pompa jumlah total kapasitas = 2 5 0,05964444 3 s m Qp = 0,0298222 m 3 s = 29,8222 ls. Sehingga dipilih pompa dengan kapasitas Qp = 0,0298222 m 3 s = 29,8222 ls.

4.2 Pemilihan Jenis Pipa

Pada perancangan ini digunakan pipa Cast Iron. Adapun keunggulan yang dimiliki pipa jenis ini dibandingkan pipa jenis lain ialah: - Tahan terhadap suhu diatas 1000 C. - Memiliki kualitas abrasi yang sangat baik. Universitas Sumatera Utara - Memiliki kekuatan bahan yang sangat kuat. - Usia pipa life time dapat mencapai beberapa dekade keausan atau sampai 50 tahun. Ukuran pipa yang digunakan pada perencanaan ini adalah berdiameter 4 inci, 6 inci, 8 inci dan10 inci.

4.3. Penentuan Ukuran Pipa

Ukuran pipa ditentukan berdasarkan laju aliran maksimum. Di samping itu, ada tambahan pertimbangan-pertimbangan lain yang didasarkan pada pengalaman perancang atau kontraktor pelaksana atas penanganan kasus serupa. Dalam menentukan ukuran pipa beberapa hal perlu dipertimbangkan antara lain batas kerugian gesek yang akan digunakan dan batas kecepatan tertinggi yang disarankan.

4.3.1 Diameter pipa hisap Suction pipe

Menurut [10], diameter pipa hisap biasanya ditentukan sedemikian sehingga kecepatan aliran air antara 2 sampai 3 ms. Dalam perancangan ini diambil kecepatan V = 2 ms, sehingga diameternya : Qp = Vs . As Ds = Vs Qp . . 4 π = 2 0,0298222 4 x x π = 0,138 m Dari hasil perhitungan di atas, dipilih pipa berdiameter 4 in. Pipa yang digunakan terbuat dari bahan Cast iron.

4.3.2 Diameter pipa tekan Discharge pipe

Menurut [10], kecepatan aliran didalam pipa tekan umumnya 3 ms. Namun kebanyakan orang mengambil 1 sampai 2 ms. Dalam perancangan ini diambil kecepatan V= 1,2 ms, sehingga diameternya: Q d = V d . A d D d = Vd Qtotal . . 4 π = 2 , 1 5 0,05964444 4 x x π = 0,252 m Universitas Sumatera Utara Dari perhitungan diatas, dipilih pipa berdiameter 10 in. Pipa yang digunakan terbuat dari bahan Cast iron.

4.4. Instalasi Pompa Dan Perpipaan

1. Resevoir Tanjung Gading 2. Pipa hisap ∅ 4 inch 3. Butterfly valve ∅ 0.175 m 4. Pompa dan Motor Penggerak 5. Check valve ∅ 0.175 m 6. Komplek Tanjung Gading 7. Resevoir cadangan Gambar 4.1. Instalasi Pompa dan pipa Setelah kapasitas dan jumlah pompa ditentukan, maka selanjutnya dapat digambarkan instalasi perpipaan pada pusat pemompaan tersebut. Jumlah pompa yang digunakan dalam instalasi adalah 3 unit pompa yang dihubungkan secara paralel. Gambar 4.1 menunjukkan instalasi pipa dan pompa.

4.5. Head Pompa

Head pompa adalah energi yang harus ditambahkan pompa ke dalam fluida untuk memindahkan fluida tersebut dari tempat yang memiliki head rendah ke tempat yang memiliki head tinggi. Untuk keadaan seperti gambar 4.2, head yang diperlukan untuk memindahkan air dari titik 1 ke titik 2 dapat ditentukan dengan rumus : Universitas Sumatera Utara γ 1 P + g V 2 2 1 + Z 1 + Hp = γ 2 P + g V 2 2 2 + Z 2 + H l Maka : H p = γ 1 2 P P − + g V V 2 2 1 2 2 − + Z 2 – Z 1 + H l water intake Gambar 4.2. Instalasi Pipa H p = γ 1 2 P P − + g V V 2 2 1 2 2 − + Z 2 – Z 1 + H l Dimana : Hp = Head Pompa P 1 = 0 Pa P 2 = 0,4 kgcm 2 tekanan pengukur = 39.235 Pa Z 2 – Z 1 = perbedaan ketinggian antara titik 1 dan 2 = 1 + 0,3 - 2 m = -0,7 m V 1 = kecepatan pada titik 1 yang besarnya 0 ms V 2 = 2 ms perancangan awal menurut [10] γ = Berat jenis air pada suhu 30 = 9,777 x 10 3 Nm 3 Hl = Head losses sepanjang pipa Universitas Sumatera Utara Tabel 4.2. Nilai head losses pipa terjauh Pipa Panjang L m Diamet er d m Q m 3 s h 1 Rumus Empiris hl h 1 xL Tekan 758 0,252 0,059644445 0,0057917003 4,314072742 1 120 0,2 0,011914402 0,000887043 0,106445139 2 885 0,15 0,003595223 0,000390173 0,345302663 7 555 0,1 0,000697445 0,000134184 0,074471968 8 295 0,15 0,000054209 0,000000166 0,000049092 38 130 0,15 0,000104626 0,000000562 0,000073019 13 103 0,15 0,001309067 0,000060193 0,006199838 14 150 0,15 0,002384910 0,000182594 0,027389130 24 100 0,1 0,000753096 0,000154661 0,015466051 25 275 0,1 0,000059682 0,000001421 0,000390706 27 140 0,1 0,000958232 0,000241506 0,033810783 Jumlah 4,923671131 H p = γ 1 2 P P − + g V V 2 2 1 2 2 − + Z 2 – Z 1 + H l = 9777 - 39235 +         − 806 , 9 2 2 2 2 x + -0,7 + 4.923671131 = 4,013+ 0,203957 + -0,7 + 4.923671131 = 8,441 m Maka didapat head pompa sebesar 9 m. Daya yang diterima air dari pompa adalah: N w = γ . Q . Hp γ = Berat jenis air pada suhu 30 C = 9,777 x 10 3 Nm 3 Q = Kapasitas pompa = 0,0298222 m 3 s Hp = Head pompa = 9 m N w = 9,777 x 10 3 Nm 3 x 0,0298222 m 3 s x 9 m = 2624,14 W ≈ 2,7 kW Sehingga daya yang diterima air dari pompa sebesar 2,7 kW Universitas Sumatera Utara

4.7. Pemilihan Jenis Pompa