= 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