Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Masuk Impeler Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Keluar Impeler Kecepatan Sudut Keluar Akibat adanya Aliran Sirkulasi

= 0,00406 m ≈ η mm

4.2.7 Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Masuk Impeler

4.2.7.1 Kecepatan absolut aliran masuk impeler v 1 Pada pompa dengan radial, besar sudut masuk absolut α 1 = 90 o dan kecepatan aliran absolute v 1 adalah sama dengan kecepatan radial aliran pada sisi masuk v r1 = 2,1 mdet. 4.2.7.2 Kecepatan tangensial aliran u 1 u 1 = . 1 60 = 3,14 0,037 3000 60 = 5,74 mdet 4.2.7.3 Sudut tangensial aliran 1 β 1 = arctan 1 1 = arctan 2,1 5,74 = 20 o Besar sudut β 1 berkisar antara 10 o sampai 25 o . 4.2.7.4 Kecepatan relatif aliran w 1 w 1 = 1 1 = 2,1 20 = 6,14 mdet Dari hasil perhitungan kecepatan aliran fluida masuk impeler, dapat digambar segitiga kecepatan sebagai berikut : Universitas Sumatera Utara Gambar 4.3 Segitiga Kecepatan Fluida Pada sisi masuk Impeler

4.2.8 Kecepatan dan Sudut Aliran Fluida Keluar Impeler

4.2.8.1 Kecepatan radial aliran v r2 Dari perhitungan sebelumnya telah didapat v r2 = 1,8 mdet. 4.2.8.2 Kecepatan tangensial u 2 u 2 = 2. 60 = .0,138.2964 60 u 2 = 21,4 mdet 4.2.8.3 Sudut tangensial 2 Dalam merencanakan besar sudut 2 , harus didasarkan pada head teoritis pompa. Hal ini diperlukan untuk menjaga agar head pompa yang dihasilkan aktual sesuai dengan yang dibutuhkan. Besar sudut ini antara 15 o – 40 o . Head teoritis pompa dapat dihitung dengan persamaan : H tr = 2 2 − 2 tan 2 Hubungan head teoritis H tr dengan head pompa H p menurut [lit. 10 hal. 96] adalah : H tr = dimana : Universitas Sumatera Utara H p = head pompa = 20 m k = faktor kerja 0,6 – 0,7, diambil 0,65 sehingga : H tr = 20 0,65 = 40 m maka : 40 = 21,4 9,81 21,4 − 1,8 tan 2 Arctan β 2 = −18 −3,064 = 0,587 β 2 = 30,4 o 4.2.8.4 Sudut absolut keluar impeler α 2 α 2 = arctan 2 2 dimana : v u2 = kecepatan tangensial keluar impeler maka : v u2 = 2 − 2 tan 2 = 21,4 − 1,8 tan 30,4 = 17,04 mdet sehingga : α 2 = arc tan 1,8 17,04 = 5,6 o = 6 o 4.2.8.5 Kecepatan absolut aliran v 2 Universitas Sumatera Utara v 2 = 2 2 = 1,8 6 = 18,3 mdet 4.2.8.6 Kecepatan relative keluar w 2 w 2 = 2 sin 2 = 1,8 3 ,4 = 3,55 mdet

4.2.9 Kecepatan Sudut Keluar Akibat adanya Aliran Sirkulasi

4.2.9.1 Kecepatan radial u2 ′ Menurut [lit. 10 hal 33], komponen kecepatan tangensial pada sisi keluar impeler dapat dicari dengan persamaan : u2 ′ = s . v u2 dimana : s = koefisien sirkulasi 0,65 – 0,75, diambil 0,7 maka : v u2 = 0,7x18,3 = 12,8 mdet 4.2.9.2 Kecepatan Absolut 2 ′ v 2 = u2 ′ 2 + r2 ′ 2 = 12,8 2 + 1,8 2 = 12,92 mdet 4.2.9.3 Sudut tangensial sisi keluar 2 ′ 2 ′ = arctan r2 ′ 2 − u2 ′ Universitas Sumatera Utara 2 ′ = arctan 1,8 21,4 −12,8 = 11,8 o = 12 o 4.2.9.4 Sudut absolut 2 ′ 2 ′ = arctan r2 ′ u2 ′ 2 ′ = arctan 1,8 12,8 = 8 o 4.2.9.5 Kecepatan relatif 2 ′ 2 ′ = r2 ′ 2 + 2 − u2 ′ 2 2 ′ = 1,8 2 + 21,4 − 12,8 2 = 8,78 mdet Dari perhitungan kecepatan aliran dan sudut pada impeler sisi keluar, maka dapat digambarkan diagram segitiga kecepatan seperti pada gambar 4.4 berikut : Gambar 4.4 Diagram Segitiga Pada Sisi Keluar Impeler Keterangan gambar : v 2 = kecepatan absolut keluar impeler v r2 = komponen radial kecepatan absolut keluar impeler v u2 = komponen tangensial kecepatan absolut keluar impeler w 2 = kecepatan relatif keluar impeler Universitas Sumatera Utara u 2 = kecepatan tangensial keluar impeler α 2 = sudut absolut keluar impeler β 2 = sudut tangensial keluar impeler 4.3 Perencanaan Sudu Impeler 4.3.1 Jumlah sudu