3.8 Daya pompa
Daya pompa Np merupakan daya yang dibutuhkan untuk menggerakkan impeler. Besarnya daya yang dibutuhkan dapat dihitung dengan persamaan :
N
p
=
. . .
1000
...................lit. 10 hal. 56 Dimana :
H
p
= head pompa =20 m Qp = kapasitas pompa = 3.10
-3
m
3
det ρ = kerapatan fluida = 1100 kg m
3
maka : N
p
=
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 : N
m
=
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 :
N
m
=
0,64746 1+0,2 1
N
m
= 0,7769 kW = 0,578 Hp
Universitas Sumatera Utara
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 :
NPSH
A
=
1
− −
−1
−
1 −
…………….lit.β hal .θγ dimana :
P
1
= tekanan didalam tangki truk = 1 bar P
v
= tekanan uap jenuh lateks pada 110
o
C = 0,83 bar
Universitas Sumatera Utara
= kerapatan fluida kerja = 10791 Nm
3
h
s-1
= head statis isap pompa = 0,65 m h
1-s
= kerugian head sepanjang pipa isap = 0,2056 m maka :
NSPH
A
=
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 : NPSH
R
= H
p
dimana : = koefisien kavitasi thoma
H
p
= 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 :
NPSH
R
= 0,10 x 20 m = 1,4 m
Hasil yang didapat terlihat bahwa NPSH
A
NPSH
R
2,268 m 1,4 m, sehingga pompa yang direncanakan dapat beroperasi tanpa terjadi kavitasi.
Universitas Sumatera Utara
3.12 Spesifikasi Pompa
Berdasarkan perhitungan-perhitungan yang telah didapat, maka spesifikasi pompa yang akan direncanakan adalah sebagai berikut :
• Kapasitas pompa : Q
p
= 3Ldet • Head pompa
: H
p
= 20 m • υutaran pompa
: n
p
= 3000 rpm • Jenis pompa
: Sentrifugal tingkat satu • υutaran spesifik
: n
s
= 897 rpm • Efisiensi pompa
:
p
= 85 • Tipe impeler
: Radial • Daya pompa
: N
p
= 647,46 W • υenggerak pompa
: Motor listrik • Daya motor
: N
m
= 776,9 43W • υutaranfrekwensi motor : 3000 rpm50 Hz
Universitas Sumatera Utara
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 10
6
Nm
2
. Untuk merencanakan diameter poros pompa dari daya yang ditransmisikan dan putaran yang diketahui dapat ditentukan besarnya daya rencana, yaitu :
N
d
= f
c
.N
m
dimana : N
m
= daya motor penggerak = 0,7769 kW F
c
= faktor koreksi daya 0,8 – 1,2 direncanakan 1,2
Sehingga : N
d
= 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
= 310,3 raddet
Universitas Sumatera Utara